Đang tải... (xem toàn văn)
CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN TRONG HÓA HỌC I CÁC VÍ DỤ MINH HỌA Ví dụ 1 Cho 20 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 tan vừa hết trong 700 ml dung dịch HCl 1M thu được 3,36 lít H2 (đktc) và dung dịch Y Ch.
CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN TRONG HĨA HỌC I CÁC VÍ DỤ MINH HỌA Ví dụ 1: Cho 20 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 tan vừa hết 700 ml dung dịch HCl 1M thu 3,36 lít H2 (đktc) dung dịch Y Cho dung dịch Y tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc kết tủa nung khơng khí đến khối lượng không đổi, thu chất rắn Z Khối lượng Z : A 16 gam B 32 gam C gam D 24 gam (Đề thi thử Đại học lần – THPT Cẩm Khê – Phú Thọ, năm học 2013 – 2014) Hướng dẫn giải Sơ đồ phản ứng : (H2 H2O) Fe,Fe3O4 FeO, Fe2O3 dd HCl FeCl Fe(OH)2 O2 , to NaOH Fe2O3 123 FeCl3 Fe(OH)3 chấ t rắ nZ 14 43 dung dòch Y Áp dụng bảo toàn nguyên tố H, O, Fe bảo toàn khối lượng, ta có : nHCl 2nH 2nH O {2 {2 {0,7 2nFe O nFe X 0,15 ? nO X nH O 0,2 { 14 43 0,15 0,3 nO X nH2O nFe X 0,3 m 0,15.160 24 gam Fe2O3 56nFe X 16nO X 20 Ví dụ 2: Hịa tan hoàn toàn 27,2 gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe 2O3 dung dịch H2SO4 loãng (lượng H2SO4 phản ứng vừa đủ với giá trị nhỏ nhất), thấy thoát V lít H (đktc) thu dung dịch Y Thêm từ từ NaOH đến dư vào dung dịch Y Kết thúc thí nghiệm, lọc lấy kết tủa đem nung khơng khí đến khối lượng khơng đổi thu 32 gam chất rắn V có giá trị A 3,36 lít B 11,2 lít C 4,48 lít D 2,24 lít (Đề thi thử Đại học lần – THPT chuyên Hùng Vương – Phú Thọ, năm học 2012 – 2013) Hướng dẫn giải Trong phản ứng X với dung dịch H2SO4 loãng, lượng H2SO4 dùng vừa đủ với giá trị nhỏ Fe khử hết Fe3+ sinh từ Fe2O3 Sơ đồ phản ứng : H2 Fe Fe2O3 14 43 dd H2SO4 27,2 gam O , to NaOH FeSO4 Fe(OH)2 Fe2O3 123 0,2 mol Theo giả thiết áp dụng bảo toàn nguyên tố Fe, ta có : 56nFe 160nFe O X 27,2 nFe 0,2 nFe 2nFe O X 2nF O thu 3 1444 4244443 nFe2O3 X 0,1 0,2 Trong phản ứng X với H2SO4, theo bảo tồn electron, ta có : 2nFe 2nFe O 2nH nH 0,1 mol VH (đktc) 2,24 lít 2 { {2 {2 0,2 0,1 ? Ví dụ 3: Người ta điều chế H2 O2 phương pháp điện phân dung dịch NaOH với điện cực trơ, cường độ dòng điện 0,67A thời gian 40 Dung dịch thu sau điện phân có khối lượng 100 gam nồng độ NaOH 6% Nồng độ dung dịch NaOH trước điện phân (giả thiết lượng nước bay không đáng kể) A 5,08% B 6,00% C 5,50% D 3,16% (Đề thi tuyển sinh Đại học khối B năm 2012) Hướng dẫn giải Điện phân dung dịch NaOH chất điện phân H2O, tạo O2 anot H2 catot Khối lượng NaOH dung dịch khơng bị thay đổi Theo bảo tồn electron, ta có : 2nH 4nO nelectron trao đổi 2 nH 0,5 mol 0,67.40.3600 mol 96500 n 0,25 mol O2 Theo bảo toàn khối lượng, ta thấy nồng độ phần trăm dung dịch NaOH trước điện phân : C%dd NaOH mNaOH mdd NaOH ban đầu 100.6% 100% 5,5% 100 0,5.2 { 0,25.32 1442443 mH mO Ví dụ 4: Cho 10,4 gam hỗn hợp gồm Fe C (Fe chiếm 53,846% khối lượng) phản ứng với dung dịch HNO3 đặc, nóng, dư tạo NO sản phẩm khử Thể tích khí (đktc) tạo thành sau phản ứng : A 44,8 lít B 14,2 lít C 51,52 lít D 42,56 lít (Đề thi thử Đại học lần – THPT Cẩm Khê – Phú Thọ, năm học 2013 – 2014) Hướng dẫn giải mFe 10,4.53,846% 5,6 gam nFe 0,1 mol Theo giả thiết, ta có : mC 10,4 5,6 4,8 gam nC 0,4 mol Fe HNO3 NO Fe(NO3)3 H2O Sơ đồ phản ứng : CO2 C Theo bảo tồn electron bảo tồn ngun tố C, ta có : nNO 3nFe 4nC 1,9 mol { { 0,1 0,4 V(NO , CO ) ởđktc (1,9 0,4).22,4 51,52 lít 2 nCO nC 0,4 mol PS : Ở tập này, học sinh thường tính thể tích khí NO mà qn khơng tính thể tích khí CO2, đáp án D : 42,56 lít Đó kết sai! Ví dụ 5: Trộn 10,8 gam bột Al với 34,8 gam bột Fe3O4 tiến hành phản ứng nhiệt nhôm điều kiện khơng có khơng khí Hồ tan hồn tồn hỗn hợp rắn sau phản ứng dung dịch H 2SO4 lỗng (dư) thu 10,752 lít khí H2 (đktc) Hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm A 80% B 90% C 70% D 60% (Đề thi tuyển sinh Đại học khối B năm 2010) Hướng dẫn giải Theo giả thiết bảo toàn electron, ta thấy : 8nFe O 3nAl { nên hiệu suất phản ứng tính {3 0,15 0,4 theo Al Fe3O4 Trong phản ứng nhiệt nhôm phản ứng hỗn hợp X với HCl, theo bảo toàn electron bảo tồn ngun tố Fe, Al, ta có : 8nFe O phản ứng 3nAl phản ứng 3 144424443 144344424444 0,04.8.27 8x 3x x 0,04 H 100% 80% 10,8 3nAl dö 2nH Fe tạo nh 2n 144424443 { {2 9x 0,4 8x 0,48 Ví dụ 6: Cho luồng khí CO qua ống sứ đựng m gam Fe 2O3 nhiệt độ cao thời gian, thu 6,72 gam hỗn hợp X gồm chất rắn khác Đem hoà tan hoàn toàn X dung dịch HNO dư, thu 0,448 lít khí NO (đktc) Giá trị m : A 8,2 B C 7,2 D 6,8 (Đề thi thử Đại học lần – THPT Ninh Giang, năm học 2013 – 2014) Hướng dẫn giải Sơ đồ phản ứng : Fe2O3 CO, to (1) CO2 FeO, Fe2O3 HNO3 Fe(NO3)3 NO (2) Fe, Fe3O4 Căn vào tồn q trình phản ứng, ta thấy : Chất khử CO; chất oxi hóa HNO 3, sản 2n 3nNO nCO 0,03 mol { phẩm khử HNO3 NO Theo bảo toàn electron, ta có : {CO ? 0,02 Theo chất phản ứng khử oxit bảo tồn khối lượng, ta có : nO bịtách khỏiFe O nCO 0,03 mFe O 6,72 { 3 mX 0,03.16 1442443 7,2 gam mO bịtách khỏi Fe O Ví dụ 7: Cho 5,04 gam natri sunfit tác dụng với dung dịch axit clohiđric dư Tồn khí thu làm màu V ml dung dịch KMnO4 0,2M Giá trị V : A 70 B 80 C 160 D 140 (Đề thi thử Đại học lần – THPT Việt Yên 1, năm học 2013 – 2014) Hướng dẫn giải Bản chất phản ứng : Na2SO3 HCl Na2SO4 SO2 H2O SO2 KMnO4 H2O K 2SO4 MnSO4 H2SO4 Theo bảo toàn ngun tố S bảo tồn electron, ta có : 5,04 nSO2 nNa2SO3 126 0,04 nKMnO 0,016 mol Vdd KMnO 0,2M 0,08 lít 80 ml 4 5nKMnO SO2 2n { 1442443 0,04 ? Ví dụ 8: Oxi hóa 4,2 gam sắt khơng khí, thu 5,32 gam hỗn hợp X gồm sắt oxit sắt Hòa tan hết X 200 ml dung dịch HNO a mol/l, sinh 0,448 lít NO (ở đktc, sản phẩm khử N+5) Giá trị a A 1,225 B 1,1 C 1,3 D 1,425 (Đề thi thử Đại học lần – THPT Vĩnh Bảo – Hải Phòng, năm học 2013 – 2014) Hướng dẫn giải Fe HNO3 O2 muoá i NO Sơ đồ phản ứng : Fe (1) (2) Fe O x y 5,32 4,2 0,035 mol 32 Theo bảo toàn electron bảo tồn ngun tố N, ta có : Theo bảo tồn khối lượng, ta có : nO nNO tạo muối nelectron trao đổi 4nO 3nNO 0,2 { {2 0,02 0,22 0,035 [HNO3] 1,1M n n n 0,22 0,2 NO HNO3 1444 NO3 tạo muố 4244443i { 0,02 0,2 PS : Ở này, cho hòa tan hết X HNO3 phải tạo Fe(NO3)3 tính 0,245 1,225 mol Đây kết phương án A : nHNO3 3nFe(NO )3 nNO 0,245 mol [HNO3] 0,2 sai! Thực tế muối tạo thành gồm Fe(NO3)2 Fe(NO3)3 Ví dụ 9: Cho hỗn hợp X chứa 0,15 mol Cu 0,15 mol Fe tác dụng với HNO loãng, thu sản phẩm khử 0,2 mol khí khơng màu hóa nâu khơng khí dung dịch Y Khối lượng muối khan thu sau cô cạn dung dịch Y : A 64,5 gam B 55,2 gam C 45,8 gam D 38,6 gam (Đề thi thử Đại học lần – THPT Cẩm Khê – Phú Thọ, năm học 2013 – 2014) Hướng dẫn giải Khí khơng màu hóa nâu khơng khí NO Theo bảo tồn electron, ta thấy : 2nFe 2nCu 3nNO { { { Trong phản ứng X với dung dịch 0,15 0,15 0,2 HNO3, muối tạo thành Fe(NO3)2 Cu(NO3)2 Theo bảo tồn ngun tố Fe, Cu, ta có : nFe(NO ) nFe 0,15 mol mmuoái 0,15.180 14 43 0,15.188 14 43 55,2 gam n Cu(NO3 )2 nCu 0,15 mol mFe(NO ) mCu(NO ) 32 32 Ví dụ 10: Nhiệt phân 50,56 gam KMnO4 sau thời gian thu 46,72 gam chất rắn Cho toàn lượng khí sinh phản ứng hết với hỗn hợp X gồm Mg, Fe thu hỗn hợp Y nặng 13,04 gam Hịa tan hồn tồn hỗn hợp Y dung dịch H 2SO4 đặc, nóng dư thu 1,344 lít SO (đktc) Thành phần phần trăm khối lượng Mg X A 52,17% B 46,15% C 28,15% D 39,13% (Đề thi thử Đại học lần – THPT Lục Ngạn số – Bắc Giang – Năm học 2013 – 2014) Hướng dẫn giải Sơ đồ phản ứng : FexOy , Fe H SO to Mg, Fe KMnO4 O (1) (2) (3) MgO, Mg 1 4 Fe(NO3)3 SO2 Mg(NO3)2 Y Hỗn hợp Y chứa chất sơ đồ Ở (1), theo bảo toàn khối lượng, ta có : mO 50,56 { 46,72 { 3,84 gam nO2 0,12 mol mKMnO mchất rắn Ở (2) (3), theo bảo tồn khối lượng bảo tồn electron, ta có : 24nMg 56nFe mY mO 9,2 { { nMg 0,15 13,04 0,15.24 3,84 %mMg X 100% 39,13% 9,2 2nSO 0,6 nFe 0,1 2nMg 3nFe 4n O2 { { 0,12 0,06 Ví dụ 11: Hồ tan m gam hỗn hợp X gồm Fe, FeS, FeS S vào dung dịch HNO đặc, nóng, thu dung dịch Y (khơng chứa muối amoni) 49,28 lít hỗn hợp khí NO, NO nặng 85,2 gam Cho Ba(OH)2 dư vào Y, lấy kết tủa nung khơng khí đến khối lượng không đổi thu 148,5 gam chất rắn khan Giá trị m A 38,4 gam B 9,36 gam C 24,8 gam D 27,4 gam (Đề thi thử Đại học lần – THPT Minh Khai, năm học 2013 – 2014) Hướng dẫn giải Quy đổi hỗn hợp X thành hỗn hợp gồm Fe S Dung dịch Y cịn axit dư Sơ đồ phản ứng : Fe S NO2 NO HNO3 (1) Fe3 , H Fe(OH)3 to Fe2O3 Ba(OH)2 (2) (3) 2 BaSO SO , NO BaSO4 1444444244444 Y nNO nNO 2,2 nNO 30nNO 46nNO2 85,2 nNO2 1,2 Theo bảo toàn electron bảo toàn nguyên tố Fe, Ba, ta có : 3nFe 6nS 3nNO nNO 4,2 { { 1,2 3n 6nS 4,2 n 0,4 Fe Fe 233nBaSO 148,5 Fe2O3 160n 80nFe 233nS 148,5 nS 0,5 { { 0,5nFe nS 1442443 0,4.56 1442443 38,4 gam Suy : mX 0,5.32 mS mFe Ví dụ 12: Điện phân lít dung dịch hỗn hợp gồm NaCl CuSO đến H2O bị điện phân hai cực dừng lại, catot thu 1,28 gam kim loại anot thu 0,336 lít khí (đktc) Coi thể tích dung dịch khơng đổi pH dung dịch thu : A B C 12 D 13 (Đề thi thử Đại học lần – THPT chuyên Hùng Vương – Phú Thọ, năm học 2012 – 2013) Hướng dẫn giải Giả sử anot có khí Cl2 Áp dụng bảo tồn electron, ta có : 3,36 nelectron trao ñoåi 2nCl2 2nCu nCl2 0,02 mol 0,015 mol : Vô lý! { { 22,4 ? 0,02 Vậy anot phải giải phóng khí O2 Theo bảo tồn electron giả thiết, ta có : 2nCl 4nO 2nCu 0,04 nCl 0,01 2 n nO 0,015 n 0,005 Cl2 O2 Áp dụng bảo tồn ngun tố H O, ta có : nH 2nH O 0,02 nH 0,02 mol [H ] 0,01M pH n 2n 0,01 O2 H2O Ví dụ 13: Dung dịch X gồm AgNO3 Cu(NO3)2 có nồng độ mol Lấy lượng hỗn hợp gồm 0,03 mol Al 0,05 mol Fe cho vào 100 ml dung dịch X phản ứng kết thúc thu chất rắn Y chứa kim loại Cho Y vào dung dịch HCl dư giải phóng 0,07 gam khí Nồng độ mol muối là: A 0,3M B 0,45M C 0,42M D 0,40M (Đề thi thử Đại học lần – THPT Vĩnh Bảo – Hải Phòng, năm học 2013 – 2014) Hướng dẫn giải Thứ tự tính khử : Al > Fe; thứ tự tính oxi hóa : Ag+ > Cu2+ Căn vào thứ tự tính oxi hóa – khử giả thiết ta thấy kim loại Y Ag, Cu Fe Sơ đồ phản ứng : Ag 2 Cu Al 3 2 Fe Al { , Fe { 0,03 mol 0,05 mol (1) Ag, Cu H Fe2 (2) Fe H2 { 0,035 mol Căn vào toàn trình phản ứng, ta thấy : Chất khử Al, Fe; chất oxi hóa Ag +, Cu2+, H+, sản phẩm khử H+ H2 Theo giả thiết bảo tồn electron, ta có : 0,04 3nAl 2nFe 2nCu2 nAg 2nH x 0,04 [AgNO3 [Cu(NO3)2 ] 0,4M { { { { 0,1 { 0,03 0,05 x x 0,035 Ví dụ 14: Cho 23,2 gam Fe3O4 vào lít HCl 1M, thu dung dịch X Thể tích dung dịch KMnO 0,5M (trong dung dịch H2SO4 loãng, dư) cần dùng để oxi hóa hết chất dung dịch X A 425 ml B 520 ml C 400 ml D 440 ml (Đề thi thử Đại học lần – THPT Lục Ngạn số – Bắc Giang, năm học 2013 – 2014) Hướng dẫn giải Fe2 , Fe3 KMnO4 /H2SO4 HCl Sơ đồ phản ứng : Fe3O4 (1) Cl ,H 3 2 Fe , Mn Cl 2 SO4 ,H Trong dung dịch X ngồi muối sắt cịn cịn HCl dư Căn vào sơ đồ phản ứng, ta thấy : Trong tồn q trình phản ứng, chất khử Fe 3O4 HCl; chất oxi hóa KMnO4 Theo bảo tồn electron, ta có : 0,22 nFe O nHCl 5nKMnO nKMnO 0,22mol Vdd KMnO 0,5M 0,44 lít 440 ml 4 4 { { 1442443 0,5 0,1 ? Ví dụ 15*: Cho 8,3 gam hỗn hợp Al, Fe vào 600 ml dung dịch HCl 1M, thu dung dịch X 5,6 lít khí (đktc) Cho dung dịch X tác dụng vừa hết với 500 ml dung dịch KMnO x mol/lít H2SO4 Giá trị x : A 0,28M B 0,24M C 0,48M D 0,04M Hướng dẫn giải nH ban đầu nHCl 0,6 mol nH dö 0,1 mol Theo giả thiết bảo tồn ngun tố H, ta có : nH phản ứng 2nH2 0,5 mol Vì axit HCl dư nên Al Fe phản ứng hết Sơ đồ phản ứng : H2 HCl (1) Fe Al Al3 , Fe2 KMnO4 /H2SO4 (2) 1H4 ,2Cl4 3 3 Al , Fe , K Cl 2 2 Mn , SO4 dung dịch X Áp dụng bảo tồn electron cho phản ứng (1) kết hợp với giả thiết, ta có : 27nAl 56nFe 8,3 n 0,1 Al 3n 2nFe 2nH 0,5 nFe 0,1 Al Áp dụng bảo tồn electron cho phản ứng (2), ta có : 0,14 5nKMnO nFe2 nCl nKMnO 0,14 mol [KMnO4 ] 0,28M { 0,5 34 { ? 0,1 0,6 PS : Ở tập này, học sinh thường quên phản ứng oxi hóa ion Cl , biểu thức bảo tồn 0,02 nFe2 nKMnO 0,02 mol [KMnO4 ] 0,04M KMnO4 electron cho phản ứng (2) 5n 0,5 123 { ? 0,1 Nhưng kết sai! Ví dụ 16: Sau đun nóng 23,7 gam KMnO4 thu 22,74 gam hỗn hợp chất rắn Cho hỗn hợp chất rắn tác dụng hoàn toàn với dung dịch axit HCl 36,5% (d = 1,18 g/ml) đun nóng Thể tích khí Cl2 (đktc) thu : A 2,24 B 4,48 C 7,056 D 3,36 Hướng dẫn giải Sơ đồ phản ứng : O2 to KMnO4 (1) K 2MnO4 HCl MnO2 (2) KMnO Như vậy, sau toàn q trình phản ứng : Chất oxi hóa Mn thay đổi từ +7 +2 Chất khử O2 KMnO4 đổi từ -2 0, số oxi hóa Cl thay đổi từ -1 Áp dụng bảo tồn khối lượng, ta có : MnCl2 Cl2 KCl Mn +7 KMnO4, số oxi hóa Cl 1 HCl, số oxi hóa O thay 0,96 mO 23,7 { 22,74 { 0,96 gam nO2 32 0,03 mol m m KMnO4 chấ t rắ n Áp dụng bảo tồn electron, ta có : 5nKMnO 4nO 2nCl nCl 0,315 mol VCl (đktc) 0,315.22,4 7,056 lít 2 {2 {2 34 0,03 0,15 ? Ví dụ 17: Cho m gam hỗn hợp X gồm Fe 2O3, CuO, MgO, FeO Fe 3O4 vào dung dịch H2SO4 đặc nóng, thu 3,36 lít khí SO2 (đktc) Mặt khác, nung m gam hỗn hợp X với khí CO dư, thu chất rắn Y hỗn hợp khí Z Cho Z vào dung dịch Ca(OH) dư thu 35 gam kết tủa Cho chất rắn Y vào dung dịch HNO3 đặc nóng, dư thu V lít khí NO (đktc) sản phẩm khử Giá trị V A 11,2 B 22,4 C 44,8 D 33,6 (Đề thi thử Đại học lần – THPT chuyên Hùng Vương – Phú Thọ, năm học 2011 – 2012) Hướng dẫn giải Trong phản ứng X với CO, theo bảo tồn ngun tố C, ta có : nCO nCO nCaCO 0,35 mol Trong phản ứng X với H2SO4 đặc, nóng, chất khử X; chất oxi hóa H 2SO4, sản phẩm khử SO2 Trong phản ứng X với CO Y với HNO3 đặc, nóng, chất khử X CO; chất oxi hóa HNO3, sản phẩm khử NO2 Theo bảo tồn electron, ta có : nelectron X nhường 2nSO 0,3 { 0,15 VNO (đktc) 22,4 lít n n 2n NO2 144444 electron X nhườ g {CO 4244444n43 0,35 0,3 Ví dụ 18*: Cho m gam hỗn hợp X gồm Cu Fe 2O3 vào dung dịch HCl, sau phản ứng hoàn toàn thu dung dịch Y chứa hai chất tan lại 0,2m gam chất rắn chưa tan Tách bỏ phần chưa tan, cho dung dịch AgNO3 dư vào dung dịch Y thu 86,16 gam kết tủa Giá trị m A 17,92 B 22,40 C 26,88 D 20,16 (Đề thi thử Đại học lần – THPT Tĩnh Gia – Thanh Hóa, năm học 2013 – 2014) Hướng dẫn giải Bản chất phản ứng X với HCl : Fe2O3 HCl FeCl3 H2O Cu FeCl3 CuCl FeCl2 Chất rắn lại sau phản ứng Cu, mX phản ứng vớiHCl m 0,2m 0,8m Cu(NO3)3 CuCl Cu AgCl AgNO3 HCl (1) (2) Sơ đồ phản ứng : Fe2O3 FeCl 144 Fe(NO3)3 Ag 1442443 2443 X Y Vì dung dịch Y chứa hai chất tan nên hai muối, HCl khơng cịn dư Áp dụng bảo tồn electron cho phản ứng (1), ta có : nCu nFe2O3 x Áp dụng bảo toàn nguyên tố Cl bảo tồn electron cho phản ứng (2), ta có : 2nCuCl 2nFeCl nAgCl { { x 2x m(Ag, AgNO ) 6x.143,5 2x.108 86,16 x 0,08 n n {FeCl2 Ag 2x Suy : mX phản ứng vớiHCl 0,08.64 1442443 0,08.160 144424443 0,8m m 22,4 gam mCu mFe O Ví dụ 19*: Thổi khí CO qua ống sứ đựng m gam Fe 2O3 nung nóng Sau phản ứng thu m gam chất rắn Y gồm chất Hoà tan hết chất rắn Y dung dịch HNO dư thu 0,448 lít khí NO (sản phẩm khử nhất, đo điều kiện chuẩn) dung dịch Z Cô cạn dung dịch Z thu (m1 + 16,68) gam muối khan Giá trị m : A 8,0 gam B 16,0 gam C 12,0 gam D gam (Đề thi thử Đại học – THPT chuyên Bắc Ninh) Hướng dẫn giải Sơ đồ phản ứng : CO2 Fe2O3 CO, to (1) Fe3O4, Fe HNO3 Fe(NO3)3 NO (2) FeO, Fe2O3 44 43 Y Xét toàn trình phản ứng, ta thấy : Chất khử CO, chất oxi hóa HNO 3, sản phẩm khử HNO3 NO Theo bảo tồn electron, ta có : 2nCO 3nNO nCO 0,03 mol nO Fe O bịtách nCO 0,03 mol { { ? 0,02 Theo bảo toàn khối lượng, ta thấy : mY mFe2O3 mO bịtách m1 m 0,48 (*) Theo bảo toàn nguyên tố Fe giả thiết, ta có : 2nFe O nFe(NO ) 2 3 m m1 16,68 (**) 160 242 Giải hệ (*) (**), ta có : m gam Ví dụ 20: Trộn 21,6 gam bột Al với m gam hỗn hợp X (gồm FeO, Fe 2O3 Fe3O4) hỗn hợp Y Nung Y nhiệt độ cao điều kiện khơng có khơng khí đến phản ứng hoàn toàn thu hỗn hợp chất rắn Z Cho Z tác dụng với dung dịch NaOH dư thu 6,72 lít khí Nếu cho Z tác dụng với dung dịch HNO3 lỗng, dư thu 19,04 lít NO (sản phẩm khử nhất) Biết thể tích khí đo đktc Giá trị m : A 58,6 B 50,8 C 46,0 D 62,0 (Đề thi thử Đại học lần – THPT chuyên – ĐHSP Hà Nội, năm học 2011 – 2012) Hướng dẫn giải Theo giả thiết, phản ứng nhiệt nhôm xảy hoàn toàn, hỗn hợp sau phản ứng tác dụng với dung dịch NaOH sinh khí H2 Chứng tỏ Al dư, oxit Fe phản ứng hết 21,6 6,72 19,04 0,8 mol; nH 0,3 mol; nNO 0,85 mol 27 22,4 22,4 Quy đổi hỗn hợp X thành Fe O Sơ đồ phản ứng : nAl Fe Al, to Al O (1) Al, Fe O 14 43 Z NaOH H2O (2) NaAlO2 H2 HNO3 (3) Al(NO3)3 NO Fe(NO3)3 Áp dụng bảo tồn electron, ta có : 3nAl 2nO 2nH 3nAl 2nO 2nH { { 44 4 432 {2 ? baûo toaøn electron cho (1) vaø(2) 0,8 n 0,9 mol 0,3 O 3nFe 2nO 3nNO 3nAl 3nFe 2nO 3nNO 3n nFe 0,65 mol Al { { { { 14 44 4 43 bảo toàn electron cho (1) vaø(3) 0,8 ? ? 0,85 Suy : mX m(FeO, Fe O , Fe O ) 0,65.56 14 43 0,9.16 50,8 gam 3 mFe mO Ví dụ 21*: Cho kim loại M tan vào dung dịch HNO3 21% (lấy dư 20% so với lượng cần thiết), thu dung dịch X có nồng độ phần trăm muối nitrat 16,20% khí N (sản phẩm khử nhất) Nếu cho 11,88 gam M phản ứng hết với dung dịch HCl khối lượng muối thu : A 26,67 gam B 58,74 gam C 36,67 gam D 47,50 gam (Đề thi thử Đại học lần – THPT Việt Yên 1, năm học 2013 – 2014) Hướng dẫn giải Chọn số mol M mol Trong phản ứng M với HNO 3, theo bảo toàn electron, bảo toàn điện tích, bảo tồn ngun tố N giả thiết, ta có : n x.nM 10nN electron trao đổi { {2 1mol nHNO đem phản ứng 1,2x 20%.1,2x 1,44x ? nNO3 tạo muối nelectron trao đổi x 1,44x.63 432x mHNO3 đem phản ứng 21% nHNO3 phản ứng nNO3 tạo muối nN N2 1,2x 14444244443 144424443 0,2x x Theo bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố M giả thiết, ta có : 10 Sơ đồ phản ứng : Cu2 , Zn2 KMnO4 /H2SO4 2 (2) Fe , Cl Cu FeCl3 (1) Zn Cu2 , Fe2 , Zn2 Cl2 2 2 Mn ,K , SO4 Áp dụng bảo tồn electron cho phản ứng (2), ta có : 0,2 5nKMnO nFe2 nCl nKMnO 0,2 mol [KMnO4 ] 1M 4 { { 0,2 123 0,25 ? 0,75 Câu 28: Fe H2SO4 Sơ đồ phản ứng : (1) Cu Fe2 , SO42 NaNO3 (2) H , Cu Fe3 , Cu2 NO 2 SO4 , H , Na n 2nCu 3nNO nNO 0,1 mol { Theo bảo tồn electron phản ứng (2), ta có : {Fe2 { 0,1 0,1 ? Câu 29: 2 2 2 3 2 Cu Cu , Fe Cu , Fe , Mn H2SO4 loã ng, rấ t dư KMnO4 3 (1) (2) 2 Sơ đồ phản ứng : Fe3O4 Fe , H , SO42 14444 H , K , SO4 444244444443 dung dòch X 3+ Dung dịch X cịn Fe Căn vào tồn q trình phản ứng, ta thấy : Chất khử Cu, Fe3O4; chất oxi hóa KMnO4 Áp dụng bảo tồn electron, ta có : 2nCu nFe O 5nKMnO nCu 0,075 mCu 0,075.64 0,48 gam { {3 1442443 ? 0,01 0,005 Câu 30: Bản chất phản ứng : Fe2O3 6H 2Fe3 3H2O 3 Cu Fe 2 Fe 2 Cu MnO (1) 2 Fe (2) 3 H Fe 2 Mn H2O (3) Áp dụng bảo toàn electron cho phản ứng (3) bảo toàn nguyên tố Fe, ta có : nFe2 5nKMnO 0,24 mol nFe O 0,12 mol Áp dụng bảo toàn electron cho phản ứng (1), (2), ta có : nCu nFe2O3 0,12 mol Ta có : m(Fe2O3, Cu) phản ứng 0,12.160 0,12.64 m 0,328 0,672m m 40 gam Câu 31: Theo giả thiết, phản ứng nhiệt nhơm xảy hồn tồn, hỗn hợp Y thu có khả phản ứng với dung dịch NaOH sinh khí H2 Chứng tỏ Al dư, oxit sắt phản ứng hết Theo giả thiết bảo tồn khối lượng, ta có : 6,72 36,96 0,3 mol; nSO 1,65 mol; mY mZ 96,6 gam 22,4 22,4 Quy đổi oxit sắt thành Fe O, hỗn hợp X gồm Al, Fe O Sơ đồ phản ứng : nH 38 Fe, O to (1) 1Al 23 X Al 2O3 Al, Fe 14 43 Y NaOH H2O (2) NaAlO2 H2 H2SO4 đặ c, to (3) Al (SO4 )3 SO2 Fe2(SO4 )3 Theo bảo toàn electron giả thiết, ta có : 3nAl 2nO 2nH 3nAl 2nO 2nH 44 4 432 {2 nAl mol bả o n electron cho (1) vaø (2) 0,3 3nAl 3nFe 2nO 2nSO2 3nAl 3nFe 2nO 2nSO2 nFe 0,9 mol { 4 4 43 4bảo4toà4 n 1,2 mol 1,65 n electron cho (1) vaø(3) O 27nAl 56nFe 16nO 96,6 27nAl 56nFe 16nO 96,6 t laøFe3O4 Suy : nFe : nO 0,9:1,2 3: oxit sắ Câu 32: Theo bảo tồn điện tích bảo tồn khối lượng, ta có : nelectron trao đổi nNO tạo muối 3nNO nNO 0,07 mol { { 0,01 0,04 mNO tạo muối 5,69 gam mmuoái m (Cu, Mg, Al) 1444 4244443 1444 244443 1,35 0,07.62 Câu 33: Giả sử phản ứng tạo NH4NO3 Theo bảo toàn electron bảo tồn khối lượng, ta có : n nelectron trao đổi 3nNO 8nN O 8nNH NO NO3 tạo muốinitrat kim loại mmuối m(Mg, Al, Zn) mNO3 tạo muốinitrat kim loại mNH4NO3 nHNO3 bịkhử nNO 2nN2O 2nNH4NO3 Suy : 127 30 62(3nNO 8nN O 8nNH NO ) 80nNH NO 4 { {2 144244 144244 nNH NO 0,05 0,1 0,1 ? ? 2nN O 2nNH NO n 0,4 mol nHNO3 bịkhử n {NO HNO3 bịkhử { 1442443 0,1 0,1 ? Câu 34: Theo giả thiết, ta có : nO2 X 17,92.25,446% 0,285 mol 16 1,736 nN2 nN2O 22,4 0,0775 nN 0,065 28n 44n N2 N2O n 0,0125 15,29.2 30,58 N2O nN nN O 2 39 Bản chất phản ứng : H tham gia phản ứng trao đổi với ion O2 ; H NO3 tham gia phản ứng khử kim loại ion kim loại ● Cách : Tính số mol HNO3 thơng qua số mol ion H dựa vào phản ứng 2H O2 H2O mol : 0,57 0,285 12H 2NO3 10e N2 6H2O mol : 0,78 0,065 10H 2NO3 8e N2O 5H2O mol : 0,125 0,0125 Suy : nHNO3 nH 1,475 mol ● Cách : Vận dụng linh hoạt định luật bảo toàn điện tích, bảo tồn electron bảo tồn ngun tố N nHNO 10nN 8nN O 2nN 2nN O 0,905 4422 432 442 432 nelectron trao đổi nN sản phẩm khử nHNO 1,475 mol n n 2n 0,57 H O2 HNO3 Câu 35: Ba2 , H K , Cl K 2CO3 BaCO3 CO2 Sơ đồ phản ứng : Cl , NO3 NO3 Áp dụng bảo tồn điện tích cho dung dịch sau phản ứng bảo tồn ngun tố K, ta có : nK nCl nNO 0,5 { {3 0,1 nK CO 0,25 mol Vdd K CO 1M 0,25 lít 0,4 3 2n n 0,5 K K 2CO3 Câu 36: Theo bảo tồn điện tích phản ứng X với dung dịch HCl, bảo toàn điện tích bảo tồn khối lượng dung dịch X, ta có : a nOH 1X nH 0,02 a 0,04; b 0,03 mmuoái 0,01.137 0,03.23 0,04.17 0,01.62 3,36 gam 14 43 14 43 14 43 14 43 2 n n n 2n m 2 m m m {Ba {Na {OH {NO3 Ba Na OH NO3 0,01 b a 0,01 Câu 37: Theo bảo toàn nguyên tố C, S, N, ta có : nCO 2 trong100 ml dd X nCO 0,1 mol; mkếttủa 197nBaCO 233nBaSO 43 nBaSO 0,1 mol nSO 2 trong100 ml dd X 0,1 mol; 4 { { 0,1 ? nNH 200 ml dd X nNH 0,4 mol nNH trong100 ml dd X 0,2 mol 4 Theo bảo tồn điện tích 100 ml dung dịch X, ta có : nNa nNH 2nCO 2 2nSO 2 nNa 0,2 mol { {4 {4 {3 ? 40 0,2 0,1 0,1 Vậy mmuoáitrong300 ml dd X 3(0,2.23 0,2.18 0,1.60 0,1.96) 71,4 gam m m Na m NH4 CO32 m SO42 Câu 38: Áp dụng bảo toàn điện tích cho dung dịch X, ta có : 2nCa2 2nMg2 nHCO nCl x 0,4 mol { { { { 0,1 0,3 0,4 x Phản ứng xảy đun nóng dung dịch X : o t 2HCO3 CO32 CO2 H2O mol : 0,4 Suy : 0,2 m 0,1.40 0,3.24 0,2.60 123 0,4.35,5 14 43 37,4 gam m Ca2 m Mg2 m Cl m CO32 Câu 39: Sử dụng công thức giải nhanh bảo tồn ngun tố C, ta có : nH nCO 2 nCO { {3 { nCO 2 0,105 0,15 0,045 ? m 0,105.106 43 0,09.100 14 43 20,13 gam nBaCO nHCO 0,09 nCO32 nHCO3 n CO2 mNa CO mKHCO 3 { { { {? 0,045 0,15 ? Dựa vào tỉ lệ mol ion CO32 HCO3 chất phản ứng, ta có : nCO 2 : nHCO 0,105: 0,09 x 0,5 nHCO phản ứng 2nCO 2 phản ứng nH 0,15 nCO2 nHCO3 phản ứng nCO32 phản ứng 0,0975 mol 32 43 0,09x 0,105x VCO (ñktc) 0,0975.22,4 2,184 lít Câu 40: Trong phản ứng X với dung dịch Ba(OH) 2, ion Mg2+, Cu2+ thay ion Ba2+ nên khối lượng dung dịch thu tăng so với khối lượng X Theo bảo tồn điện tích tăng giảm khối lượng, ta có : nCu2 nMg2 nBa2 0,03 nCu2 nMg2 0,03 nCu2 0,01 137nBa2 64nCu2 24nMg2 2,99 64nCu2 24nMg2 1,12 nMg2 0,02 4 1,008 0,036 Trong phản ứng nhiệt phân X, ta có : nNO nNO2 n(NO2 , O2 ) 5 22,4 Áp dụng bảo tồn điện tích bảo tồn khối lượng cho dung dịch X, ta có : nCl 0,024 2nCu2 2nMg2 nNO nCl { {3 { { ? 0,02 m m 2 m 2 m m 4,204 gam 0,036 0,01 {Cu {Mg {NO3 {Cl m m 2 m 2 m m 0,01.64 0,024.35,5 Cu Mg NO Cl 0,02.24 0,036.62 Câu 41: Theo giả thiết, ta có sơ đồ phản ứng : 2 Al Ba , Na dd NaOH dd HCl (1) (2) AlO2 , OH Ba 44 43 dung dòch X Ba2 , Na Al(OH)3 Cl 42 43 ung dòch Y 41 Theo giả thiết bảo tồn electron, ta có : 3nAl 2nBa 2nH x 0,1 { { {2 2x x 0,4 Sau tất phản ứng, dung dịch thu (dung dịch Y) chứa ion Theo bảo toàn nguyên tố Ba, Na áp dụng bảo tồn điện cho dung dịch Y, ta có : n nNaOH 0,5 Na nBa2 nBa 0,1 nCl 0,7 nHCl 0,7 Vdd HCl 1M 0,7 lít 700 ml nNa 2nBa2 nCl Câu 42: Theo giả thiết, suy : nCl nHCl 0,3 mol; nSO42 nH2SO4 0,15 mol Sơ đồ phản ứng : H2 HCl (1) Fe Al Al3 , Fe2 Na , K Al(OH)3 NaOH, KOH (2) 2 2 Fe(OH)2 Cl , SO4 1H4 ,4Cl2 ,4SO 43 44 43 dung dòch X dung dòch Y Cho NaOH, KOH vào dung dịch X để thu kết tủa lớn dung dịch Y thu cịn ion Gọi V thể tích dung dịch NaOH 1M KOH 15M cần dùng cho phản ứng Áp dụng bảo tồn điện tích cho dung dịch Y, ta có : nNa nK nCl 2nSO 2 0,6 mol V 0,24 lít 240 ml { { { {4 V 1,5V 0,3 0,15 PS : Nếu làm theo cách thơng thường phải tính số mol Al, Fe số mol H dư Sau tính số mol OH phản ứng với ion Al 3 , Fe2 , H X, từ suy thể tích dung dịch NaOH 1M KOH 1,5M Nhưng làm nhiều thời gian hơn! Câu 43: Trong phản ứng Al4C3 với dung dịch HCl, ion H HCl thay ion Al 3 Vậy theo bảo tồn điện tích bảo tồn ngun tố H, ta có : 3nAl3 X nH nHCl 0,03 nAl3 0,01 mol Trong phản ứng Al4C3 với dung dịch KOH, ion OH thay ion AlO2 Vậy theo bảo tồn điện tích bảo tồn nhóm OH , ta có : nAlO Y nOH nKOH 0,04 mol Trong phản ứng X với Y, theo bảo toàn điện tích, ta có : 3nAl3 phản ứng nAlO phản ứng nAlO dư 0,04 0,03 0,01 mol 43 422 0,03 0,01 Câu 44: Về tính khử : Pb > Cu Suy sau toàn trình phản ứng, muối tan Pb(NO 3)2 Như vậy, thực chất có Pb phản ứng với dung dịch AgNO3 Theo bảo toàn electron tăng giảm khối lượng, ta có : 42 2nPb nAg nPb 0,025 108n 207n (9,52 6,705) (8 8) 0,225 Pb n 0,05 1444442444443 14 42443 Ag Ag mchất rắn thu mkim loại đem phản öùng Theo bảo toàn nguyên tố Ag, suy : Suy : nAgNO3 nAg 0,05 mol [AgNO3] 0,05 0,25M 0,2 Câu 45: Dù Cu(NO3)2 sinh phản ứng Cu với dung dịch HNO có phản ứng hết với dung dịch KOH hay khơng cạn bình phản ứng nung chất rắn đến khối lượng không đổi, Cu hợp chất chuyển hết thành CuO 2,56 0,04 mol 64 Phần chất rắn X lại KNO2 có KOH dư Theo bảo toàn khối lượng bảo toàn nguyên tố K, ta có : Theo bảo tồn ngun tố Cu, ta có : nCuO nCu 85nKNO 56nKOH dö 20,76 0,04.80 14 43 17,56 nKNO 0,2 mCuO nKNO nKOH dư nKOH ban đầu 0,21 nKOH dư 0,01 Theo bảo toàn nguyên tố N, ta có : nHNO dư 2nCu(NO ) nKNO nKNO 0,2 3 14 433 14 nHNO dö 0,12 mol ? 0,04 n 0,12 mol nHNO3 phản ứng vớiCu nHNO3 ban đầu nHNO3 dư HNO3 phản ứng vớiCu 43 14 43 0,24 ? Câu 46: Trong phản ứng KClO3 với HCl đặc, coi số oxi hóa KClO thay đổi từ +5 -1 Theo 6nKClO 2nCl nCl 0,3 mol mM 30,9 0,3.71 9,6 gam bảo tồn electron, ta có : { { 0,1 ? Theo bảo toàn nguyên tố Cl bảo toàn khối lượng, ta có : nAgCl 2nCl 0,6 mol mAgCl 86,1gam mAg 21,6 gam nAg 0,2 mol Trong phản ứng Cl2 với M X với AgNO3 dư, theo bảo toàn electron, ta có : n n 9,6 M 2nCl nAg 12 M laøMg {2 { M n M 24 0,3 0,2 Câu 47: Bán phản ứng khử ion NO3 : 4H NO3 3e NO 2H2O Theo bảo tồn electron bán phản ứng ta có : 43 2nCu phản ứng 3nNO nCu phản ứng 0,0075 nCu ban đầu Cu dư nH 4 nNO nCu2 0,0075 mol nH 0,02 n 0,005 NO Muối thu dung dịch sau phản ứng có chứa ion Cu2 , SO42 , có ion NO3 khơng Theo bảo tồn điện tích, bảo tồn khối lượng giả thiết, ta có : 2nCu2 nNO 2nSO 2 nHNO nNO 0,005 n 0 { NO3 0,0075 0,005 62nNO 96nSO 2 1,2 nSO 2 0,0075 a 2,5.103 64n {Cu2 0,0075 Câu 48: Theo giả thiết : Khi cho HCl vào X thấy giải phóng khí NO, chứng tỏ X có ion Fe2 Dung dịch X có ion Fe3 khơng Sơ đồ phản ứng : NO2 Fe HNO3 NO (1) Fe2 , Fe3 NO3 HCl (2) Fe3 Cl , NO3 nH 4 nH 0,08 mol nCl nH 0,08 mol Ở (2), ta có : nNO3 n NO3 nNO 0,02 Áp dụng bảo toàn electron cho tồn q trình phản ứng, ta có : 3nFe nNO 3nNO nFe 0,12 mol nFe3 0,06 mol { { { ? 0,3 0,02 Áp dụng bảo tồn điện tích cho dung dịch thu sau phản ứng (2), ta có : 3nFe3 nCl nNO nNO 0,28 mmuoái 0,12.56 14 43 0,08.35,5 14 43 0,28.62 14 43 26,92 gam { { {3 m m m 0,12 0,08 ? Fe3 Cl NO3 Câu 49: Phản ứng Mg với dung dịch hỗn hợp gồm HCl Cu(NO 3)2 giải phóng H2 Chứng tỏ ion NO3 , Cu2 phản ứng hết, tính oxi hóa ion lớn ion ion H Bán phản ứng khử ion NO3 : 10H 2NO3 8e N2O 5H2O (1) Theo bảo toàn nguyên tố N, bán phản ứn (1), giả thiết bảo tồn ngun tố H, ta có : 44 2nN O n 2nCu(NO ) 0,3 NO3 nN O 0,15 n n 2n 2 HCl H2 H n H 5 nH 1,5 nNO3 [HCl] 1M n 0,25 H2 44n 2n 7,1 N2O H2 Trong phản ứng Mg với dung dịch hỗn hợp HCl Cu(NO 3)2, chất khử Mg, chất oxi hóa NO3 / H , Cu2 vàH Theo bảo tồn electron giả thiết, ta có : mMg phản öùng 4nNO 2nH 2nCu2 2 mMg phản ứng 24 { {2 24 {3 0,15 0,25 mMg ban đầu 24 1 25 gam 0,3 m m Mg dö mCu 10,6 { Mg dö 0,075.2.64 Câu 50: Theo giả thiết, ta thấy : Hỗn hợp khí Y có chứa NO, khí khơng màu hóa nâu ngồi khơng khí Mặt khác, M Y 11,5.2 23 nên khí cịn lại H2 Vì phản ứng sinh H2 nên ion NO3 phản ứng hết Ta có : nH nNO 0,08 nH 0,02 2 2nH 30nNO 23 nNO 0,06 0,08 Theo giả thiết, sau phản ứng có 0,44 gam Mg dư nên ion H phản ứng hết Theo giả thiết bảo tồn electron, ta có : nMg phản ứng 5 0,44 0,19 mol 2nH 3nNO 8nNH 2nMg nNH 0,02 mol { { {2 24 { 0,02 0,06 ? 0,19 Theo bảo tồn điện tích bảo tồn ngun tố N, ta có : nK nNO3_ nNO nNH4 0,08 mol Trong dung dịch sau phản ứng có chứa : K , Mg2 ,NH4 , SO42 Theo bảo tồn điện tích bảo tồn khối lượng, ta có : nK nNH 2nMg2 2nSO 2 { { {4 { n 0,24 mol 0,19 0,08 0,02 SO 2 ? 18nNH 24nMg2 96nSO 2 mmuoái 39n mmuoái 31,08 gam {K { { {4 0,08 0,19 0,02 ? Câu 51: 64474 4 2 1 2 Sơ đồ phản ứng : 0 to C10 H8 O2 CO2 H2 O Coi số oxi hóa C H phân tử C 10H8 Căn vào thay đổi số oxi hóa ng 48 C, H bảo tồn electron, ta có : Sốelectron C10H8 nhườ Câu 52: Theo tăng giảm khối lượng phản ứng oxi hóa X bảo tồn electron phản ứng tráng gương, ta có : 45 mtaêng 1,6 0,1 mol n CHO n COOH nAg 0,2 mol 16 16 2n mAg 0,2.108 21,6 gam CHO nAg Câu 53: Theo giả thiết, suy : C(X, Y ) nCO n(X, Y ) 0,2 X laøHCOOH 1,333 0,15 Y làHCOOCH3 Theo bảo tồn electron : nAg 2n(HCOOH, HCOOCH3 ) 0,4 mol mAg 0,4.108 43,2 gam Câu 54: Theo tăng giảm khối lượng bảo tồn ngun tố H nhóm –OH, ta có : 4,6 2,84 0,08 n OH n ONa 23 nH 0,04 mol VH (đktc) 0,04.22,4 0,896 lít 2 n OH 2nH Câu 55: Theo bảo tồn ngun tố O thành phần thể tích khơng khí, ta có : 2nO ban đầu 2nO dư 2nCO nH O nO ban đầu 0,85 mol {2 { {2 0,2 0,4 0,5 n 3,4 mol n 4n N2 O2 ban đầ u N2 Câu 56: HCHO Ni, to CH3OH O2 , to Sơ đồ phản ứng : H2 HCHO 144424443 144424443 X CO2 H2O Y Theo bảo tồn ngun tố H C, ta có : 11,7 nHCHO nH2 nH2O 18 0,65 nHCHO 0,35 0,3 %VH X 100% 46,15% n 0,3 7,84 0,65 H n nCO 0,35 HCHO 22,4 Câu 57: Vì phản ứng cộng H2 xảy hoàn toàn M Y 8.2 16 M H2 Trong Y có C2H6 H2 nC H nH 0,4 nC H 0,2 Theo giả thiết, ta có : 30nC2H6 2nH2 16.0,4 6,4 nH2 0,2 Theo bảo tồn ngun tố C, ta có : nCaCO nCO nC X nC Y 2nC H 0,4 mol mCaCO 0,4.100 40 gam 2 Câu 58: Na CO CO O2 , to NaOH H2x Sơ đồ phản ứng : C x (1) (2) 1442443 NaOH dö H2O 0,1mol Theo bảo toàn nguyên tố C Na, ta có : 46 nNa CO nCO x.nC H 0,1x x 2x nNaOH phản ứng 0,2x mol n 2n NaOH phản ứng Na2CO3 Suy : C%NaOH dư mNaOH dư mdd sau phản ứng x 100.21,62% 0,2x.40 5% 100 0,1x.44 anken laøC2H4 1442443 0,1x.18 1442443 mCO mH 2O Câu 59: Sơ đồ phản ứng : o CxHy 900O{ 2ml, t CO2, O2 dư ngưng tụH O CO2, O2 dư KOH O2 dö (1) (2) (3) N ,H O N N2 N 144 2 1444 14444 14424 4424444 43 42444443 424443 43 1400 ml 400 ml 800 ml 400 ml Theo sơ đồ ta thấy : VH2O 600 ml; VCO2 400 mol, V(N2 , O2 dö) 400 ml 2V VO dö 200 2VCO VH O 2VO dư O2 ban đầu 2 V VN 400 VN2 200 O2 dö VC H 200 CxHy laøC2H6 VCxHy VN2 400 x y x.VCxHy VCO2 x y y.VCxHy 2VH2O Câu 60: Theo bảo toàn nguyên tố Na, gốc R’, ta có : 3,52 M RCOOR' 88 2,12 n n 2n 0,04 RCOOR' 0,04 R' 29 (C2H5 ) RCOONa Na2CO3 106 2,72 n M R 15 (CH3 ) 68 R'ONa nR'OH nRCOOR' 0,04 R'ONa 0,04 Vậy công thức cấu tạo X CH3COOC2H5 : etyl axetat Câu 61: Bản chất phản ứng X với NaHCO3 : COOH NaHCO3 COONa CO2 H2O mol : 0,9 0,9 Theo phương trình phản ứng bảo tồn ngun tố O phản ứng đốt cháy, ta có : nO X 2n COOH 1,8 nO X 2nO 2nCO nH O y 1,8 mol { {2 1442443 { 1,8 1,2 1,2 y Câu 62: Theo bảo toàn nguyên tố K bảo toàn gốc RCOO–, ta có : 2nK CO nKOH ban đầu 0,75 nK CO 0,375 mol mK 3 2CO3 0,375.138 51,75 gam nRCOOK nRCOOCH 0,6 mol nKOH dư nKOH ban đầu nRCOOK 0,15 mol 144424443 1442443 0,75 0,6 47 Theo bảo toàn nguyên tố C H, ta có : nC RCOOK nCO nK CO 2,4 2,4 C RCOOK 4 { {2 0,6 2,025 0,375 R laøC3H5 n 2.n n H RCOOK H RCOOK H KOH dö 5 4244443 {H2O 1444 0,6 0,15 1,575 Vì Y có mạch C phân nhánh nên công thức cấu tạo Y : CH2 C(CH3) COOH Câu 63: Sơ đồ phản ứng : HO men rượu C6H10O5 C6H12O6 2C2H5OH 2CO2 85% 14444244443 85% tinh boä t CO2 Ca(OH)2 CaCO3 H2O Theo sơ đồ phản ứng giả thiết, ta có : 1 850 nC6H10O5 phản ứng nCO2 nCaCO3 100 4,25 mC H O ñem phản ứng 952,9 gam 10 n 4,25 C H O phả n ứ n g n 10 5,8823 C6H10O5 ñem phản ứng H 85%.85% Câu 64: H O men rượu C6H10O5 C6H12O6 2C2H5OH Sơ đồ phản ứng : 1444 4244443 tinh boä t Theo sơ đồ phản ứng giả thiết, ta có : 1 575.10%.0,8 0,5 nC6H10O5 phản ứng nC2H5OH 46 mC H O đem phản ứng 108 gam 10 n 0,5 C H O phả n ứ n g n 10 C6H10O5 đem phản ứng H 75% Câu 65: Theo giả thiết, X peptit mạch hở glyxin, đặt công thức X H( HNCH2CO)n OH Theo bảo toàn nguyên tố H phản ứng đốt cháy X, ta có : (3n 2).nH( HNCH CO ) OH 2nH O n OX n 1444444244444 43 { 0,1 0,7 Câu 66: Phương trình phản ứng : crackinh C4H10 CnH2n CmH2m (1) CmH2m Br2 CmH2mBr2 (2) Theo (1), (2) bảo toàn khối lượng giả thiết, ta có : 48 25,6 nC4H10 phản ứng nCnH2n2 nCmH2m nBr2 160 0,16 mC H 3,96 n 2n2 mC H phản ứng 0,16.58 9,28 CmH 2m mCnH2n2 m 10 1442443 5,32 M (CnH2n2 , C4H10 dö) 3,96 58nC H 10 0,16 nC H mC H 10 ban đầ u dư 1,9625.16 31,4 nC H 10 10 dö dö 0,04 (0,04 0,16).58 11,6 gam Câu 67: Vì X ancol no, đơn chức, mạch hở M Y M X nên Y anken o H2SO4 , t Phương trình phản ứng : CnH2n1OH CnH2n H2O Theo bảo toàn khối lượng giả thiết, ta có : M C H OH M C H 18 M C H OH 46 n 2n1 n 2n n 2n1 CnH2n1OH laøC2H5OH M CnH2n : M CnH2n1OH 0,609 M CnH2n 28 Câu 68: o t C2H3OOCC6H3(OH)OOCCH3 KOH CH3CHO chấ t rắ n 2H2O mol : 0,04 0,04 0,08 mmuoái 8,88 { 0,18.56 1442443 0,02.18 1442443 0,01.44 1442443 15,76 gam mX mKOH mH 2O mCH 3CHO Câu 69: Theo bảo toàn nguyên tố Na giả thiết, ta có : nNaOH phản ứng vớiX nNaOH ban đầu nNaOH dư nNaOH ban đầu nHCl 0,6 mol 14444244443 { 2.0,5 nNaOH phản ứng vớiX nancol 0,5.0,8 0,6 3 X códạng (RCOO)3R ' 0,2 Theo bảo tồn ngun tố Na, ta có : nRCOONa nNaOH phản ứng vớiX 0,6 mol M RCOONa 49,2 82 R 15 (CH3) 0,6 Theo bảo tồn khối lượng, ta có : mR'(OH) 18,4 mX mNaOH phản ứng vớiX mRCOONa mR'(OH) R 41(C3H5) 18,4 { 424443 1442443 144444424444443 144 M 92 R'(OH)3 43,6 49,2 0,6.40 ? 0,2 Vậy công thức X : (CH3COO)3 C3H5 Câu 70: Theo giả thiết, ta có : 144nAl C 64nCaC 40nCa 37,2 x nAl C nCaC nCa 0,15 mol { {4 { x x x Theo bảo toàn nguyên tố C bảo tồn electron, ta có : 49 nCH 3nAl C 0,45 nC2H2 nCaC2 0,15 mX m(CH4 , C2H2 , H2 ) 0,45.16 1442443 0,15.26 1442443 0,15.2 1442443 11,4 gam mCH mC H mH 2 nH2 nCa 0,15 Theo bảo toàn khối lượng, ta có : mX mY m(C H , C H ) m(H , CH , C H ) mbình Br tăng mZ mZ 7,56 gam 2 { 1444 42444 43 { 11,4 ? 3,84 Suy : M Z mZ 7,56 M Z 14,82 14,82 d Z 7,41 nZ 0,51 MH H2 Câu 71: Gọi công thức chung hai axit hai ancol RCOOH vàR 'OH Phương trình phản ứng : 2RCOOH CaCO3 (RCOO)2Ca H2O CO2 mol : mol : mol : 0,1 (1) 0,05 2R'OH 2Na 2R'ONa H2 (2) 0,2 0,1 RCOOH R'OH RCOOR' H 2O (3) 0,1 0,1 0,1 Theo (1), (2), ta có : nRCOOH a gam 0,1 mol; nR'OH 7,8gam 0,2 mol nR'OH 3,9 gam 0,1 mol Theo (3), bảo toàn khối lượng giả thiết, ta có : mRCOOR' h%.(mRCOOH mR'OH mH O ) (a 2,1)h% 1442443 { {2 a 3,9 0,1.18 Câu 72 12,55 0,1 n NH3Cl n COOH nCH3CH(NH3Cl)COOH 125,5 Theo giả thiết, suy : n 2n 2.0,15 0,3 Ba(OH)2 OH Bản chất phản ứng : NH3Cl OH NH2 Cl H2O mol : 0,1 0,1 0,1 COOH OH COO H2O mol : 0,1 0,1 0,1 Như vậy, chất rắn thu gồm muối Ba(OH)2 dư Theo bảo tồn khối lượng, ta có : mCH CH(NH Cl)COOH mBa(OH) mchấtrắn mH O mchấtrắn 34,6 gam 1442443 { 14443444244 44443 14424443 12,55 50 0,15.171 ? 0,2.18 CHUYỂN GIAO QUYỀN SỬ DỤNG TẬP “PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TẬP HÓA HỌC” Tập tập mức độ bản, dùng để giảng dạy cho học sinh trung bình đến cận Tập tập mức độ nâng cao, dùng để giảng dạy cho học sinh giỏi Chuyên đề thầy cô vừa xem 10 chuyên đề tập CHUYỂN GIAO QUYỀN SỬ DỤNG TÀI LIỆU HÓA HỌC năm lên ý tưởng, thiết kế, xây dựng thử nghiệm, cuối áp dụng thành cơng tài liệu ôn thi THPT quốc gia theo chuyên đề từ lớp 10 đến lớp 12 (khoảng 1300 trang) Đồng nghiệp cần chuyển giao word để chỉnh sửa cho phù hợp với đối tượng học sinh liên hệ với qua : Email: nguyenminhtuanchv@gmail.com Facebook : https://www.facebook.com/nguyen.minhtuan.1650 Ngồi tặng thêm chuyên đề hữu 2015 hệ thống tập hay khó để rèn tư cho học sinh đầu cao 51 ... 5H2O mol : 0,125 0,0125 Suy : nHNO3 nH 1,475 mol ● Cách : Vận dụng linh hoạt định luật bảo tồn điện tích, bảo tồn electron bảo toàn nguyên tố N nHNO 10nN 8nN O 2nN 2nN O 0,905... ứng : HOH Cl , OH 14444244443 X Dung dịch X chứa ion OH Theo bảo tồn ngun tố Ba, bảo toàn electron, bảo toàn điện X bảo tồn khối lượng, ta có : nBa2 nBa nH 0,3 n nCl ... phản ứng Z với HCl (TN2), Al Al4C3 phản ứng, khí tạo thành H2 CH4 Áp dụng bảo toàn nguyên tố Al cho TN1, bảo toàn C, bảo toàn electron cho TN2 kết hợp với giả thiết, ta có : 30 4nAl C nAl(OH)