Đang tải... (xem toàn văn)
Phương pháp giải toán hóa vô cơ và hữu cơ
PHƯƠNG PHÁP GIẢI TỐN HĨA HỮU CƠ VƠ CƠ & MỘT SỐ LƯU Ý VỀ HỢP CHẤT HỮU CƠ - A-GIẢI NHANH BÀI TỐN TRẮC NGHIỆM VƠ CƠ 1/ H2SO4 2H+ + SO42- H2 HCl H+ + Clm muối = mKim Loại + mgốc axít mM VD1:Cho 2,81 g hỗn hợp Fe2O3, ZnO, MgO tác dụng vừa đủ với 500 ml dung dịch H2SO4 0,1M Khối lượng muối sunfat tạo dung dịch là: Giải: nH2SO4 =0,05 = n SO42- ->nH += 0,1 2H+ + O2- = H2O 0,1 0,05 mol m muối = m oxit – m O(trong oxit) +m gốc axit =2,81 –0,05.16 +0,05.96 =6,81 gam VD2:Cho g hỗn hợp bột kim lọai Mg va Fe tác dụng hết với dung dịch HCl thấy thoát 5,6 lit H2 đktc Khối lượng muối tạo dung dịch Giải: nH2 =0,25 -> nHCl =nCl = 0,25.2 =0,5 m muối =8 + 0,5.35,5=25,75 gam VD3:Cho 11 gam hỗn hợp kim loại tan hoàn toàn HCl dư thấy có 8,96 lít khí (đkc) v dd X, cạn dd X khối lượng hỗn hợp muối khan thu (gam): Giải: nH2 =0,4 -> nHCl =nCl- = 0,4.2 =0,8 m muối =kl kim loại +kl ion Cl-=11+0,8.35,3=39,4 gam 2/ Axít + Ocid bazơ ( kể ocid bazơ không tan) 2H+ + O2- H2O VD1: Fe2O3 a mol Phản ứng dung dịch HCl FexOy b mol nO2- = 3a+ by 2H+ + O2- H2O 6a+2yb 3a+yb VD2:Hoà tan 2,4 g oxit sắt vừa đủ 90ml ddHCl 1M Cơng thức oxit sắt nói là: Gọi CTPT oxit sắt là:FexOy a mol nHCl =0,09mol 2H+ + O2- H2O 0,09 0,045 mol 2nO =ay = 0,045 (1) 56a + 16ya = 2,4 (2) xa =0,03 x:y =2:3 CTPT Fe2O3 3/ Axít + Bazơ ( kể bazơ không tan) H+ + OH- H2O VD: Dung dịch H2SO4 phản ứng với hổn hợp: Fe(OH)3 amol, Al(OH)3 bmol, Cu(OH)2 cmol nOH- = 3a+3b+2c = nH+ 4/ Axít + Kim Loại Muối giải phóng khí H2 nH+ + M Mn+ + n/2 H2 VD: Na H ½ H2 Al 3H 3/2 H2 VD1:Cho 8.3 g hỗn hợp Al,Fe tác dụng hết với dung dịch HCl Sau phản ứng khối lượng HCl tăng thêm 7.8 g Khối lượng muối tạo dung dịch kl kim loại hh Giải;n H2 =(8,3-7,8 ):2 =0,25 3/2a+b = 0,25 27a +56 b= 8,3 -> a=b= 0,1 mol VD 2: Cho m gam nhôm,Magiê, sắt vào 250 ml dd X chứa hh axít HCl 1M,H2SO4 0,5 M, thu 0,2375 mol khí H2 dd Y.Tính pH dd Y Giải:n H+bđ=0,25 +0,25.0,5.2 = 0,5 nH+ pư = 0,2375.2=0,475 nH+ dư =0,025 mol CH+=0,1 pH =1 5/ CO, H2 khử oxít kim loại sau Al tạo Kim loại + CO2 , H2O CO + O ( oxít) to CO2 H2 + O ( oxít) to H2O VD: Hổn hợp gồm CuO amol Fe2O3 bmol + CO nO(trong oxít) = a+3b CO + O CO2 a+3b a+3b a+3b VD:Một hỗn hợp X gồm Fe2O3, FeO MgO có khối lượng 4,24 g có 1,2 g MgO Khi cho X phản ứng với CO dư (phản ứng hoàn toàn), ta chất rắn A hỗn hợp CO CO2 Hỗn hợp qua nước vôi cho g kết tủa Xác định khối lượng Fe2O3, FeO hỗn hợp X Giải: m oxit sắt là: 4,24 –1,2 =3,04 gam -> 160 a +72 b =3,04 n CO2 = n O(trong oxit sắt) = 0,05 > 3a +b = 0,05 -> a=0,01 ; b= 0,02 6/ Phản ứng ion xảy sản phẩm có chất kết tủa, dễ bay hơi, điện li yếu VD1: Ca2+ + CO32- CaCO3 2H+ + CO32- H2O + CO2 2H+ + S2- H2S Na+ + NO3- x không xảy VD2 : Dung dịch chứa amol AlCl3, bmol CuCl2, cmol NaCl phản ứng dung dịch AgNO3 dư thu dmol kết tủa Mối liên hệ a,b,c,d nCl- = 3a+2b+c nAgCl = nCl- = nAg+phản ứng = 3a+2b+c = d Ag+ + Cl- AgCl 7/ Định luật bảo toàn khối lượng: mghổn hợp kim loại + m1 g dung dịch HCl thu m2 g dung dịch A, m3 g khí B m4 g rắn khơng tan Ta có : m + m1 = m2 + m3 + m4 m2 = m + m1 – m3 – m4 8/ Bảo tồn điện tích: Trong dung dịch : Tổng điện tích dương = tổng điện tích âm VD1: Dung dịch chứa amol Al3+, bmol Ca2+, cmol SO42-, dmol Cl- Ta co: 3a + 2b = 2c + d VD2: mg hổn hợp Fe, Mg, Zn phản ứng dung dịch HCl dư thu (m+m1) gam muối mg hổn hợp phản ứng dung dịch HCl thu gam muối? mmuối clorua = mkim loại + mCl- mCl- = m1g nCl- = Bảo toàn điện tích: 2Cl- m1 mol 35,5 SO42- ( 2.nSO42- = nCl-) m1 35,5 m1 71 m1 x 96 71 VD3:Cho m g hỗn hợp Cu, Zn, Fe tác dụng với dung dịch HNO loãng, dư thu dung dịch A Cô cạn dung dịch A thu (m+62) gam muối khan Nung hỗn hợp muối khan đến khối lượng khơng đổi thu chất rắn có khối lượng là: Giải: n NO3- =62:62 = 1mol -> 2NO3- -> O2- n O2- =0,5 mol mol 0.5 mol m oxit = m kim loại + m O = m + 0,5.16 =( m + ) gam Vídụ 4: Hồ tan hồn toàn hỗn hợp gồm 0,12 mol FeS a mol Cu2S vào dung dịch HNO3 vừa đủ, thu dung dịch X chứa muối sunf khí NO Giá trị a là: Giải: dd gồm:0,12 mol Fe3+, 2a mol Cu2+ ,(0,24+a) mol SO42- áp dụng Đlbt điện tích: 3.0,12 +2.2a =2(0,24 +a) a=0,06 9/ Bảo toàn nguyên tố : VD1: Cho 1mol CO2 phản ứng 1,2mol NaOH thu mg muối Tính m? n OH = 1,2 sản phẩm tạo muối n CO muối sunfat = m + Gọi CT muối NaHCO3 amol BT nguyên tố Cacbon: a+b = a= 0,08mol Na2CO3 bmol BT nguyên tố Natri: a+2b = 1,2 b = 0,02mol VD2 : Hổn hợp A gồm FeO a mol, Fe 2O3 b mol phản ứng với CO t0 cao thu hổn hợp B gồm: Fe cmol, FeO dmol, Fe2O3 e mol, Fe3O4 f mol Mối quan hệ a,b,c,d… Ta có : nFe (trong A) = nFe (trong B) a+3b = c + d + 3e + 4f VD 3: Hấp thụ hoàn toàn 0,12 mol SO2 vào 2,5 lít dd Ba(OH)2 a mol/l thu 0,08 mol kết tủa gí trị a Giải:n BaCO3 =0,08 n C lại tạo Ba(HCO3)2 = 0,04 nBa(HCO3)2 =0,02 n Ba =n Ba(OH)2 =0,08 + 0,02 =0,1 CM =0,1/2,5 =0,04 M VD 4:Hòa tan 5,6 gam Fe vào dd H2SO4 dư thu dược dd X.dd X phản ứng vừa đủ với V lít dd KMnO 0,5 M giá trị V là? Giải: nFe = nFe2+ =0,1 mol nMn2+ = 0,1.1/5=0,02(đlBT electron) V = 0,02:0.5 =0,04 lít 10/ Bảo tồn Electron : Chỉ sử dụng phản ứng oxi hóa khử Phương pháp: + Xác định chất khử + xác định chất oxi hóa + Viết trình + định luật bảo tồn Electron : ne cho = ne nhận VD : 0,3 mol FexOy phản ứng với dd HNO3 dư thu 0,1mol khí NO Xác định FexOy Giải : xFe2y/x – ( 3x-2y) xFe+3 nFexOy = 0,3 nFe2y/x = 0,3x x = 0,3x 0,3(3x-2y) y = x=y=1 N+5 + 3e N+2 0,3.(3x – 2y) = 0,3 3x – 2y = 0,3 0,1 Vậy CTPT : Fe3O4 FeO 11/ Xác định CTPT chất : VD : oxít sắt có % mFe chiếm 70% Xác định CTPT oxít x 70 / 56 0,666 Fe2O3 Gọi CT oxít là: FexOy y 30 / 16 3 B HIDROCACBON: CT chung: CxHy (x 1, y 2x+2) Nếu chất khí đk thường đk chuẩn: x 4 Hoặc: CnH2n+2-2k, với k số liên kết , k 0 I- DẠNG 1: Hỗn hợp gồm nhiều hidrocacbon thuộc dãy đồng đẳng PP1:Gọi CT chung hidrocacbon Cn H 2n 2k (cùng dãy đồng đẳng nên k giống nhau) - Viết phương trình phản ứng - Lập hệ PT giải n , k - Gọi CTTQ hidrocacbon C n1 H 2n1 2 k , Cn H 2n 2 k số mol lần a1,a2… n1a1 n 2a2 Ta có: + n a1 a2 + a1+a2+… =nhh Ta có đk: n1 ctpt A là: C3H8 V- MỘT SỐ DẠNG BIỆN LUẬN KHI BIẾT MỘT SỐ TÍNH CHẤT PHƯƠNG PHÁP: + Ban đầu đưa dạng phân tử + Sau đưa dạng tổng quát (có nhóm chức, có) + Dựa vào điều kiện để biện luận VD1: Biện luận xác định CTPT (C2H5)n CT có dạng: C2nH5n Ta có điều kiện: + Số nguyên tử H 2 số nguyên tử C +2 5n 2.2n+2 n 2 + Số nguyên tử H số chẳn n=2 CTPT: C4H10 VD2: Biện luận xác định CTPT (CH2Cl)n CT có dạng: CnH2nCln Ta có ĐK: + Số nguyên tử H 2 số nguyên tử C + - số nhóm chức 2n 2.2n+2-n n 2 + 2n+n số chẳn n chẳn n=2 CTPT là: C2H4Cl2 VD3: Biện luận xác định CTPT (C4H5)n, biết khơng làm màu nước brom CT có dạng: C4nH5n, khơng làm màu nước brom ankan loại 5n A ete d + oxi hóa rượu bậc tạo anđehit : R-CHO Cu ,t0 R- CH= O + oxi hóa rượu bậc tạo xeton : R- CH – R’ O R – C – R’ OH O + rượu bậc khơng bị oxi hóa II PHENOL: - Nhóm OH liên kết trực tiếp nhân benzen, nên liên kết O H phân cực mạch hợp chất chúng thể tính axit (phản ứng với dd bazơ) ONa OH + H2O + NaOH - Nhóm -OH liên kết nhánh (khơng liên kết trực CH2OH nhân benzen) khơng thể tính axit tiếp không phản ứng + NaOH CHÚ Ý KHI GIẢI TOÁN a/ Hợp chất HC: A + Na H2 nH nA x x số nguyên tử H linh động – OH COOH - n NaOH phản ứng y y số nhóm chức phản ứng nA với NaOH – OH liên kết nhân – COOH số nguyên tử H linh động phản ứng với NaOH n H2 1 A có nguyên tử H linh động phản ứng Natri VD : nA n NaOH 1 A có nguyên tử H linh động phản ứng NaOH nA A có nguyên tử Oxi A có nhóm OH ( 2H linh động phản ứng Na) có nhóm –OH nằm nhân thơm ( H linh động phản ứng NaOH) nhóm OH liên kết nhánh HO-C6H4-CH2-OH b/ Hợp chất HC: A + Na muối + H2O III AMIN: - Nhóm hút e làm giảm tính bazơ amin - Nhóm đẩy e làm tăng tính bazơ amin VD: C6H5-NH2