Đang tải... (xem toàn văn)
Đây là Phần 3 10 Bí quyết chinh phục phương pháp giải toán chủ chốt môn Hóa học của Megabook chuyên gia sách luyện thi, dành cho các em học sinh ôn thi THPT. Các em có thể tham khảo nhé Chúc các em ôn tập tốt và hiệu quả
B QUYT 11 PhƯơng pháp định luật bảo toàn điện tích I Nội dung phƯơng pháp Trong phản ứng trao đổi ion dung dịch chất điện li sở định luật bảo toàn điện tích ta thấy có điện tích tích d-ơng điện tích âm ion chuyển vào kết tủa tách khỏi dung dịch phải trả lại cho dung dịch nhiêu điện tích âm điện tích d-ơng 2.Tổng điện tích d-ơng tổng điện tích âm Hay tổng số mol điện tích d-ơng tổng số mol điện tích âm Trong phản ứng oxi hóa khử tổng số mol e c¸c chÊt khư nh-êng b»ng tỉng sè mol e chất oxi hóa nhận Một hỗn hợp nhiều kim loại có hóa trị không đổi có khối l-ợng cho tr-ớc phải nh-ờng số e không đổi cho tác nhân oxi hóa II Phạm vi sử dụng Định luật bảo toàn điện tích đ-ợc áp dụng tr-ờng nguyên tử, phân tử dung dịch trung hoà điện Xác định khối l-ợng chất rắn sau cô cạn dung dịch biết số mol ion dung dịch, xác định lượng mol, nồng độ củaion biết l-ợng ion khác III Bài toán áp dụng Bài toán ( Trích đề thi tuyển sinh ĐH CĐ- Khối A- 2008) Cho 11.36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3 Fe3O4 ph¶n øng hÕt víi dd HNO3 loÃng d- thu đ-ợc 1.344 lít khí NO (sản phẩm khử ktc) dung dch X Cô cạn dung dịch X sau phản ứng đ-ợc m gam muối khan Giá trị m là: A 34.36 gam B 35.50 gam C 49.09 gam D 38.72 gam Bài giải n NO 1, 344 0, 06mol; nFe = m/56 mol 22, Dựa vào ĐLBTKL ta có: mO 11,36 m n O http://megabook.vn/ 11,36 m mol 16 Fe Fe3 3e O m 56 2e 3m mol; 56 O 2 11,36 m 2(11,36 m) 16 16 5 2 N 3e N 0,18 0,06mol áp dụng ĐLBTĐT 3m 2(11,36 m) 0,18 m 8,96gam 56 16 m muoi m Fe m NO 8,96 62.3.n Fe 8,96 62.3 8.96 38,72 gam D dung 56 C¸ch 2: ¸p dơng công thức giải nhanh 7.m hh 56.n e 7.11,36 56.0,06.3 8,96gam 10 10 8,96 n Fe( NO3 )3 n Fe 0,16mol, m Fe( NO3 ) 0,16.242 38,72gam 56 m Fe => D Cách Lấy đáp án đem chia cho khối l-ợng mol muối 242 số lẽ nh-ng có đáp án D số không lẽ 0,16 Chúng ta giải nhiều cách khác nhau, song tác giả giải minh họa theo ph-ơng pháp Bài toán (Trích đề thi tuyển sinh ĐH CĐ Khối B- 2007) Nung m gam bột Fe oxi thu đ-ợc gam chất rắn X hào btan hết hỗn hợp X dung dịch HNO3 d- thu đ-ợc 5,6 lít NO ( đktc) (là sản phẩm khử nhất) Giá trị cđa m lµ: A 2,52 gam B 2,22 gam C 2,62 gam D 2,32 gam http://megabook.vn/ Bài giải 0,56 56 0,025mol; n Fe mol nFe = m/56 mol 22, m m Dựa vào ĐLBTKL ta cã: mO m n O mol 16 Fe Fe3 3e n NO m 56 O 3m mol; 56 2e 3 m 16 5 O 2 2(3 m) 16 2 N 3e N 0,075 0,025mol áp dụng ĐLBTĐT 3m 2(3 m) 0,075 m 2,52gam =>A 56 16 Cách 2: áp dụng công thức giải nhanh mFe 7.mhh 56.n e 7.3 56.0,025.3 2,52gam => A 10 10 Bài toán Lấy 7,88 gam hỗn hợp gồm kim loại hoạt động X, Y có hóa trị không đổi chia thành phần nhau: - Phần nung ôxi d- để ôxi hóa hoàn toàn thu đ-ợc 4,74 hỗn hợp ôxít - Phần hòa tan hoàn toàn dung dịch chứa axit HCl H2SO4 loÃng thu đ-ợc V lít khí (đktc) Giá trị V là: A 1,12 lít B 2,24 lÝt C 1,68 lÝt D 3,36 lÝt Bµi giải Khối l-ợng phần: 7,88:2=3,94 gam Số mol O kết hợp với 3,94 gam hỗn hợp kim loại: 4, 74 3,94 0, 05mol 16 Quá trình tạo «xit: http://megabook.vn/ O 2e O2 0,05 0,1mol Theo ĐLBTĐT phần 2: 2H 2e H2 0,1mol 0, 05mol VËy VH2 0,05.22, 1,12 A dung Bài toán Dung dÞch X cã chøa ion: Mg2+, Ba2+, Ca2+, 0.1 mol Cl - 0.2 mol NO3-, thêm dần V ml dung dịch Na2CO3 M vào X đến đ-ợc l-ợng kết tủa lớn Giá trị V ml lµ: A 450 ml B 600 ml C 300 ml D 150 ml Bài giải Ph-ơng trình ion rút gọn xÉy ra: Mg 2+ + CO32- = MgCO3 Ba 2+ + CO32- = BaCO3 Ca 2+ + CO32- = CaCO3 Khi phản ứng kết thúc kết tủa tách khỏi dung dch, phần dung dch chứa Na+, Cl- NO3 Để trung hoà điện tích nNa nCl nNO 0,3mol VddNa 2CO3 n Na Na 0,3 0,15lit 150ml => D ®óng Chó ý: + Na 2CO3 2.Na CO3 n Na 2CO3 + NÕu VNa 2CO3 + NÕu VNa 2CO3 http://megabook.vn/ n Na n Na 0.15mol 0,3 0,3lit 300ml C sai Na 2n Na 0,3.2 0,6lit 600ml B sai Na Bài toán Chia hỗn hợp hai kim loại X Y có hoá trị không đổi thành hai phÇn b»ng nhau: + PhÇn mét tan hÕt dung dịch HCl tạo 1.792 lít H2 (đktc) + Phần hai nung không khí đến khối l-ợng không đổi thu đ-ợc 2.84 gam chất rắn Khối l-ợng gam hỗn hợp hai kim loại ban đầu là: A 3.12 gam B 1.56 gam C 0.56 gam D 4.4 gam Bài giải: Ta có: điện tích hai kim loại X Y hai phần không đổi, nên điện tích âm hai phần nhau, số mol điện tích hai phần nh- Do O2- 2Cl- nªn: moxit n Cl (muoi) 1,792 0,08mol 22,4 m kimloai mO m kimloai 2,84 16.0,04 1,56gam n O(oxit) n H2 m honhop 1,56.2 3,12gam A dung Chó ý: + NÕu mhonhop 1,56 B sai Do chØ cã muèi mét phÇn +NÕu m 2,84 32.0,08 0,28gam mhonhop 0,56gam C sai + NÕu m 2,84 16.0,04 2,2gam mhonhop 4,4gam D sai Bài toán Dung dịch X chứa ion: CO32-, SO32-, SO42- vµ 0,1 mol HCO3- , 0,3 mol Na+ Thêm V lít dung dịch Ba(OH)2 M vào dung dịch A thu đ-ợc l-ợng khối l-ợng kết tủa lớn Giá trị V lít là: A 0,4 lÝt B 0,2 lÝt C 0,1 lÝt D 0,15 lít Bài giải: Ta có: Ba 1M, OH 2M ®Ĩ thu đ-ợc l-ợng kết tủa lớn cần 0,1 mol OH- để tác dụng hÕt HCO3- HCO3 OH CO3 H2O Mặt khác cần 0,3 mol OH- để trung hòa Na+, nh- vËy cÇn tỉng sè mol 0,4 0,2lit D dung 0,4 0,4lit A sai Chó ý: + NÕu VBa(OH)2 0,2 0,1 lit C sai + NÕu VBa(OH)2 0,3 0,15 lit D sai + NÕu VBa(OH)2 OH- =0,4 mol=> VBa(OH)2 http://megabook.vn/ Bµi toán Một dung dịch có chứa x mol K+, y mol Fe3+, z mol Cl- vµ t mol SO42- Biểu thức C liên hệ x, y, z, t lµ: A x+3y= z+2t B x+y= z+t C x+z= 3y+2t D 3y+z = x+2t Bài giải áp dụng ph-ơng pháp định luật bảo toàn điện tích : tổng số mol điện tích d-ơng tổng số mol điện tích âm Ta cã 1.n K 3.n Fe3 1.n Cl 2.nSO2 => x + 3y = z + 2t A (Đúng) Bài toán Cho tan hoàn toàn 15,6 gam hỗn hợp Al Al2O3 500 ml dung dịch NaOH 1M thu đ-ợc 6,72 lít H2 (đktc) dung dịch X Thể tích HCl M cần cho vào X để thu đ-ợc kết tủa lín nhÊt lµ : A 0,25 lÝt B 0,35 lÝt C 0,5 lít D 0,244 lít Bài giải: Trong dung dịch X chứa AlO2 OH- (nếu d-) Dung dịch X trung hòa điện tích nên n OH n Na 0,5mol cho axit HCl vµo dung dÞch X ta cã ptp- sau: - n AlO H+ + OH- H2O H+ + AlO2- + H2O Al(OH)3 Để thu đ-ợc kết lớn nhÊt th× n H n AlO n OH 0,5mol VHCl 0,5 0,25lit A dung Chó ý : NÕu sư dơng ph-¬ng pháp thừa kiện ta sử dụng nhiều ph-ơng pháp khác để kiểm tra kết Bài toán Cho tan hoàn toàn 10 gam hỗn hợp Mg Fe dung dịch HCl 4M thu đ-ợc 5,6 lít H2 ( đktc) dung dịch X Để kết tủa hoàn toàn ion X cần 300 ml dung dịch NaOH 2M Thể tích HCl đà dùng là: A 0,168 B 0,224 C 0,112 D 0,15 lít Bài giải Khi cho 0,6 mol NaOH vào dung dịch X Mg2+ , Fe3+, H+( d-) tách khỏi dung dịch X Dung dịch tạo thành chứa Cl- phải trung hòa với 0,6 mol Na+ n Cl n Na 0,6mol VHCl http://megabook.vn/ 0,6 0,15lit D dung Bµi toán 10 (Trích đề thi tuyển sinh ĐH CĐ Khối A- 2007) Mét dung dÞch chøa 0,02 mol Cu2+, 0,03 mol K+ , x mol Cl- vµ y mol SO42- Tổng khối l-ợng muối tan có dung dịch 5,435 gam Giá trị x , y lần l-ợt là: A 0,03 0,02 B 0,05 vµ 0,01 C 0,01 vµ 0,03 D 0,02 vµ 0,0,5 Bài giải áp dụng ĐLBTĐT : x + 2y = 0,02 + 0,03 = 0,07 (1) Mặt khác khối l-ợng muối tổng khối l-ợng ion => 64 0,2 + 0,03 39 + 35,5.x + 96.y = 5,435 (2) 35,5x + 96y = 2,085 (3) , Tõ (1) vµ (3) x = 0,03 , y = 0,02 A Bài toán 11 Mét dung dÞch chøa 0,1 mol Fe2+, 0,2 mol Al3+ loại anion x mol Cl- y mol SO42- Tổng khối l-ợng muối tan có dung dịch 46,9 gam Giá trị x , y lần l-ợt là: A 0,4 0,2 B 0,2 vµ 0,3 C 0,3 vµ 0,25 D 0,1 0,35 Bài giải áp dụng ĐLBTĐT : x + 2y = 0,1.2 + 0,2.3 = 0,8 (1) Mặt khác khối l-ợng muối tổng khối l-ợng ion => 0,1.56 + 0,2 27+ 35,5.x + 96.y = 46,9 (2) 35,5x + 96y = 35,9 (3) , Tõ (1) vµ (3) x = 0,2 , y = 0,3 B Bài toán 12 Một dung dịch chøa 0,39 gam K+, 0,54gam Al3+ cïng lo¹i anion 1,92 gam SO42và ion NO3- Nếu cô cạn dung dịch thu đ-ợc khối l-ợng muối khan là: A 4,71 gam B 3,47 gam C 4,09 gam D 5,95 gam Bài giải n K 0,01mol, n Al3 0,02mol , nSO2 0,02mol áp dụng ĐLBTĐT : 0,01 + 0,02.3 = 0,02 + nNO3- => nNO3-=0,03 mol mµ mmuoi mK mAl3 mSO2 m NO 0,39 0,54 1,92 62.0,03 4,71gam A dung Chó ý: - NÕu n NO 0,01 0,02 0,02 0,01mol mmuoi 3,47gam B sai - NÕu n NO 0,02mol mmuoi 4,09gam C sai http://megabook.vn/ - NÕu n NO 0,01 0,02 0,02 0,05mol mmuoi 5,95gam D sai Bài toán 13 Mét dung dÞch X chøa a mol Na+, b mol HCO3- , c mol CO2-3 , d mol SO42- Để thu đ-ợc kết tủa lớn cần dùng V lít dung dịch Ba(OH)2 nồng độ y mol/lít Giá trị y mol/lít theo giá trị a, b, c, d là: Bài giải ab V bcd C y V ab 2V bcd D y 2V A y B y Ph-ơng trình phản ứng xẫy ra: 2OH - + HCO3- = H 2O+CO3 (1) Ba 2+ + CO3 2- = BaCO3.(2) Ba 2+ + SO4 2- = BaSO4 (3) Sau phản ứng xẫy dung dịch A lại a mol Na+ áp dụng ĐLBTĐT số mol OH- củng phải a mol Mặt khác số mol OH- ph-ơng trình (1) phải bắng b mol, nên số mol OH- ban đầu (a+b) mol Ba(OH)2 =Ba 2+ +2OH - (4) y.Vmol 2y.Vmol ab =>2y.V=a b y B dung 2V Chó ý: + Tõ (1) n NO - =b mol, tu(2) nCO 2- =c mol, tu(3) nSO 2- =d mol =>y.V=b+c+d=>y= b+c+d C sai V b+c+d D sai 2V a+b A sai + NÕu tõ (4) y.V=a+b=>y= V + Nếu 2y.V=b+c+d=>y= IV Bài tập tự giải Bài Cho 20 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 tan võa hÕt 700 ml dung dịch HCl M thu đợc 3,36 lít H (đktc) v dung dịch D Cho dung dịch D tác dụng víi NaOH d…, http://megabook.vn/ läc kÕt tđa v¯ nung không khí đến khối lợn không đổi thu đợc chất rắn Y Khối lợng g Y là: A 22 gam B 28 gam C 30 gam D 24 gam Bài Trộn 100 ml dung dịch AlCl3 M víi 200 ml dung dÞch NaOH 1,8 M thu đợc kết tủa A dung dịch D Khối l…ỵng kÕt tđa A l¯ A.3,9 gam B 3,12 gam C 4,68 gam D 2,34 gam Nång ®é mol chất dung dịch D A NaCl 0,1 M vµ NaAlO2 0,2 M B NaCl M vµ NaAlO2 0,2 M C NaCl 1M vµ NaAlO2 M D NaCl 1,8 M vµ NaAlO2 M Bµi 3: (Trích đề thi tuyển sinh ĐH- CĐ - KB - 2007) Cho 200ml dung dịch AlCl3 1,5M tác dụng với V lít dung dịch NaOH 0,5M, l-ợng kết tủa thu đ-ợc 15,6 gam, giá trị lớn V lÝt lµ: A: 1,2 B: 1,8 C: D: 2,4 Bài 4: Hòa tan hoàn toàn ôxit sắt FexOy dung dịch H2SO4 đặc nóng thu đ-ợc 2,24 lít khí SO2 (đktc) dung dịch muối Y, cô cạn dung dịch muối Y cân nặng 120 gam chất rắn khan Công thức phân tử ôxit sắt là: A FeO B Fe2O3 C Fe3O4 D Không xác định đ-ợc Bài 5: Nung y mol Fe không khí thời gian thu đ-ợc 16,08 gam hỗn hợp A gồm chất rắn gồm Fe ôxit sắt hòa tan hết l-ợng hỗn hợp A dung dịch HNO loÃng d- thu đ-ợc 672 ml khí NO nhất(đktc) dung dịch muối Giá trị y: A 0.291 mol B 0,232 mol C 0,426 mo l D 36,8 mol Bài 6: Hòa tan m gam hỗn hợp A gồm chất rắn gồm Fe ôxit sắt dung dịch HNO d- thu đ-ợc 4,48 lit khí NO2 nhất(đktc) 145,2 gam muối khan Giá trị m gam: A 44 gam B 32 gam C 58 gam D 22 gam Bài 7: (Trích đề thi tuyển sinh §H-C§ - KA – 2008) Cho V lÝt dung dÞch NaOH 2M vào dung dịch chứa 0,1mol Al2(SO4)3 0,1mol H2SO4 đến phản ứng hoàn toàn, thu đ-ợc 7,8 gam kết tủa Giá trị lớn V để thu đ-ợc l-ợng kết tủa là: A: 0,05 B: 0,25 C: 0,35 D: 0,45 Bµi 8: Cho 3,42 gam Al2(SO4)3 vào 50ml dung dịch NaOH, thu đ-ợc 1,56gam kết tủa dung dịch X Nồng độ M dung dịch NaOH là: A: 0,6 B: 1,2 C: 2,4 D: 3,6 Bài 9: Hoà tan hết m gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3 v Fe3O4 HNO3 thu đ-ợc 2.24 lít khí màu nâu (ktc) Cô cạn dung dịch sau phản ứng đ-ợc 96.8 gam muối khan Giá trị m là: A 55.2 gam B 31.2 gam C 23.2 gam D 46.4 gam Bµi 10: Hoµ tan 52.2 gam hh X gåm FeO, Fe2O3 Fe3O4 b»ng HNO3 đặc, nóng thu đ-ợc 3.36 lít khí NO2 (ktc) Cô cạn dd sau phản ứng đ-ợc m gam muối khan Giá trị m là: A 36.3 gam B 161.535 gam C 46.4 gam D 72.6 gam http://megabook.vn/ Bµi 11: (Trích đề thi tuyển sinh ĐH CĐ- Khối A-2008) Nung nóng m gam hỗn hợp Al Fe2O3 (trong môi tr-ờng không khí) đến phản ứng xẫy hoàn toàn thu đ-ợc hỗn hợp rắn Y, chia Y thành hai phần nhần nhau: - Phần t¸c dơng víi H2SO4 lo·ng d- sinh 3.08 lít khí hiđrô (đktc) - Phần tác dụng NaOH d- sinh 0.84 lít khí hiđrô (đktc) Giá trị m gam lµ: A 22.75 B 21.40 C 29.40 D 29.43 Bài 12 (Trích đề thi tuyển sinh ĐH CĐ- Khối A-2007) Hoà tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe Cu ( tỉ lệ mol 1:1) HNO3 thu đ-ợc V lít hỗn hợp khí X gồm NO NO2 (đktc) dung dch Y ( chøa mi vµ axit d- ) TØ khèi cđa X so với H2 19 Giá trị V lít lµ: A 2.24 B 3.36 C 4.48 D 5.60 http://megabook.vn/ 10 O2 + 4e 2O-2 y 4y x 0,045 y 0,015 Tõ (1) vµ (2) m = 56 0,045 = 2,52g A Cách áp dụng bảo toán khối l-ợng bảo toàn điện tích 0,56 56 0,025mol; n Fe mol nFe = m/56 mol 22, m m Dựa vào ĐLBTKL ta có: mO m n O mol 16 2 Fe Fe3 3e O 2e O2 5 N 3e N 3m 3 m 2(3 m) 0,075 0,025mol m mol; 56 16 56 16 3m 2(3 m) ¸p dơng §LBT§T 0,075 m 2,52gam =>A 56 16 n NO Cách 6: áp dụng công thức giải nhanh mFe 7.mhh 56.n e 7.3 56.0,025.3 2,52gam => A 10 10 Cách áp dụng ph-ơng pháp bảo toàn nguyên tố, áp dụng ph-ơng pháp bảo toàn khối l-ợng, phương pháp bo ton điện tich Bài toán 2: (Trích đề thi tuyển sinh Cao đẳng -Đại học Khối A năm 2007) Hấp thụ hoàn toàn 2,688 lít CO2 (đktc) vào 2,5 lít dung dịch Ba(OH)2 nồng độ a mol/l thu đ-ợc 15,76 gam kết tủa Giá trị a lµ: A: 0,032 mol/l B: 0,06 mol/l C: 0,04 mol/l D: 0,048 mol/l Bi gii: + Cách 1: Giải ph-ơng pháp thông th-ờng: n CO 2,688 15,76 0,12 mol; n BaCO 0,08 mol 22, 197 CO2 + Ba(OH)2 CaCO3+ H2O (1) 0,08 0,08 0,08 mol 2CO2 + Ba(OH)2 Ba(HCO3)2 (2) 0,04 0,02 mol Tõ (1) vµ (2) n Ba(OH)2 0,08 0,02 0,1mol http://megabook.vn/ 67 CMBa (OH) 0,1 0,04 M C đáp án 2,5 + Cách 2: áp dụng ph-ơng pháp đồ thị Ta có: n BaCO3 2,5 a 0,08 n CO2 O n CO2 0,08 2,5a 0.12 5a 2,688 15,76 0,12 mol, n BaCO3 0,08 mol 22, 197 Từ đồ thị ta thấy trơc hoµnh ( trơc sè mol cđa CO2 ) cã điểm số mol CO2 0,08 0,12 Số mol Ba(OH)2 số mol trung điểm 0,08 vµ 0,12 n Ba ( OH ) 0, 08 0,12 0,1 mol n Ba (OH)2 2,5a mol 0,1mol a 0,1 0, 04 mol / lit C ®óng 2,5 Bài toán 3: (Trích đề thi tuyển sinh ĐH- CĐ - Khèi B - 2007) Cho 200 ml dung dÞch AlCl3 1,5 M tác dụng với V lít dung dịch NaOH 0,5 M L-ợng kết tủa thu đ-ợc 15,6 gam, giá trị lớn V lít là: A: 1,2 lÝt B: 1,8 lÝt C: 2,0 lÝt D: 2,4 lít Bài giải: + Cách 1: áp dụng ph-ơng pháp ®å thÞ ta cã: n AlCl3 n Al3 0, 2.1,5 0,3mol , n Al(OH)3 http://megabook.vn/ 15,6 0, 2mol 78 68 0,6 n NaOH 0,6mol V 1, 2lit 0,5 n 2lit NaOH 1mol V 0,5 giá trị lớn lÝt C ®óng n Al(OH)3 Al3+ 0,3 0,2 n OH0,3 0,6 0,9 1,2 + Cách 2: tự giải ph-ơng pháp thông th-ờng Bài toán 4: (Trích đề thi tun sinh §H – Khèi A - 2007) HÊp thụ hoàn toàn 2,688 lít khí CO2 (đktc) vào 2,5 lít dung dịch Ba(OH)2 nồng độ a mol/l thu đ-ợc 15,76 gam kết tủa giá trị a là: A: 0,032 mol/l B: 0,06 mol/l C: 0,04 mol/l D: 0,048 mol/l Bài giải: n CO2 2,688 15,76 0,12(mol); n BaCO3 0,08(mol) 22,4 197 Sè mol CO2 khác số mol BaCO3 nên tạo hai muối: CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O (1) 0,08 0,08 0,08 mol 2CO2 + Ba(OH)2 Ba(HCO3)2 (2) 0,04 0,02 tõ (1) vµ (2) n Ba(OH)2 0,08 0,02 0,1mol a CM Ba(OH) http://megabook.vn/ 0,1 0,04M C ®óng 2,5 69 0,08 A sai 0,032M 2,5 0,12 n CO2 0,12mol a 0,048M D sai 2,5 0,15 B sai 0,15mol a 0,06M 2,5 Chó ý: + NÕu n Ba(OH)2 0,08mol a + NÕu n Ba(OH)2 + Nếu n Ba(OH)2 Bài toán 5: (Trích đề thi tuyển sinh ĐH CĐ- Khối A-2007) Hoà tan 5.6 gam Fe dung dch H2SO4 loÃng thu đ-ợc dung dch X Dung dch X phản ứng vừa đủ với V ml dung dch KMnO4 0.5 M Giá trị V ml lµ: A 20 ml B 40 ml C 60 ml D 80 ml Bài giải n Fe 5,6 0,1mol ; 56 Fe - 2e Fe2+ 0,1 0,2 Fe - 1e Fe 0,1 0,1 0,1 +7 Mn + 5e Mn2+ x 5x 2+ 0,1 3+ ¸p dơng §LBT e: 5x = 0,1 x = VKMnO4 0,1 0,02 0,02 0,04lit 40ml B 0,5 Phân tích toán: Nếu Fe + H2SO4 tạo V1 lít H2 thì: a 3a a 2H 2e H 3a 2b 5c 2b b 7 2 M 5e Mn c 5c c Fe 3e Fe3 Bài toán (Trích đề thi tuyển sinh ĐH CĐ- Khối A-2007) Hoà tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe vµ Cu ( tØ lƯ mol 1:1) b»ng HNO3 thu đ-ợc V lít hỗn hợp khí X gồm NO NO2 (đktc) dung dch Y ( chứa mi vµ axit d- ) TØ khèi cđa X so với H2 19 Giá trị V lít là: A 2.24 B 3.36 C 4.48 D 5.60 Bài giải: Xác định %V NO NO2 X: http://megabook.vn/ 70 M X 19.2 30x 46(1 x) x 0,5hay50% n NO n NO2 xmol Các ph-ơng trình oxi hoá khử: nFe = a nCu = a; 56a + 64a = 12 a = 0,1mlol 5 N 3e N 2 (NO) Fe 3e Fe3 3x x 0,1 0,3 5 4 2 Cu 2e Cu N 1e N (NO ) 0,1 0,2 x x áp dụng định luật bảo toàn e ta cã: 0,3 + 0,2 = 3x + x x = 0,125 VËy nX = 0,125 = 0,25mol VX = 0,25 22,4 = 5,6 lÝt D Bài toán 7: (Trích đề thi tuyển sinh đại học ĐH CĐ Khối B 2007) Trộn 100 ml dung dịch (gồm Ba(OH)2 0,1M NaOH 0,1M với 400 ml dung dịch (gồm H2SO4 0,0375 M HCl 0,0125 M) thu đ-ợc dung dịch X Giá trị pH dung dịch X là: A: B: C: D: Bài giải: n Ba (OH)2 0,01mol n OH 2.n Ba (OH)2 n NaOH 0,03(mol) n NaOH 0,01mol n HCl 0,05mol n H n HCl 2.n H2SO4 0,035(mol) n H2SO4 0,015mol Khi trén xÉy ph¶n ứng trung hoà dạng iôn là: H + + OH- H 2O 0,03 0,03 n H (d-) = 0,035 - 0,03 = 0,005 (mol) [H ] 0,005 0,01 0,1 0,4 [H+] = 0,01 = 10-2 (mol/lít) pH = B Bài toán 8: (Trích đề thi tuyển sinh đại học ĐH CĐ Khối A 2007) Cho m gam hỗn hợp Mg, Al vào 250 ml dung dịch X chứa hỗn hợp axit HCl M axit H2SO4 0,5 M thu đ-ợc 5,32 lít H2 (ở đktc) dung dịch Y (coi thể tích dung dịch không đổi) Dung dịch Y có pH lµ: A: B: C: D: http://megabook.vn/ 71 Bài giải: n H (HCl) 0,25.1 0,25(mol) n H (H SO 2H+ 4) n 0,25 0,25 0,5mol 0,25.0,5.2 0,25(mol) H( X ) H2 + 2e n H(Y) 05 ( o) , ,0 5m l ,4 53 ,2 0 o) ,2 (m l ,4 02 ,0 0 ( o i) , m l/l t 05 ,2 n H2 0,475mol… 0,2375(mol) [ ] H 1 pH = A ®óng III Dạng toán hóa học đề thi tuyển sinh đại học năm 2008 Bài toán 1: ( Trích đề thi tuyển sinh ĐH CĐ- Khối A- 2008) Cho 11.36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3 v Fe3O4 phản ứng hết với dung dịch HNO3 loÃng d- thu đ-ợc 1.344 lít khí NO (sản phẩm khử ktc) dung dch X Cô cạn dung dịch X sau phản ứng đ-ợc m gam muối khan Giá trị m là: A 34.36 gam B 35.50 gam C 49.09 gam D 38.72 gam Bài giải Cách 1: Quy đổi hỗn hợp hai chất: Fe, Fe2O3 Hoà tan hỗn hợp với HNO3 loÃng d- 1,344 lít NO Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 2H2O (1) 0,06mol 0,6mol 0,06mol Fe2O3 2Fe(NO3)3 (2) 0,05 0,1mol n NO 1, 344 0, 06mol; 22, Tõ (1) mFe = 56 0,06 = 3,36 g mFe2O3 11,36 3,36 8g n Fe2O3 0, 05mol mX = 242 (0,06 + 0,1) = 38,72g D ®óng 160 Cách 2: Quy hỗn hợp hai chất: FeO, Fe2O3 3FeO + 10HNO3 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O 0,18 0,18mol 0,06 http://megabook.vn/ 72 Fe2O3 2Fe(NO3)3 -0,01 -0,02 mFeO = 12,96g; mFe2O3 1, 6g mFe(NO3 )3 242(0,18 0,02) 38,72g D Cách 3: Quy hỗn hợp chất FexOy 3FexOy + (12x - 2y)HNO3 3xFe(NO3)3 + (3x - 2y)NO + (6x-y)H2O 3.0,06 3x 2y 3.x.0,06 0,06 3x 2y 11, 36 0, 06.3 x 16 150x = 160y n FexOy 56x 16y 3x 2y y 15 3.16.0, 06 mFe(NO3 )3 242 38, 72g D ®óng 3.16 2.15 Cách áp dụng ph-ơng pháp quy đổi nguyên tử Ta xem 11.36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3 v Fe3O4 hỗn hợp x mol Fe vµ y mol O Ta cã: mHH =56x+16y =11,36 (1) Mặt khác trình cho nhận electron nh- sau 3 2 2 0 0 5 Fe 3e Fe , O 2e O , N 3e N x 3x y 2y 0,18 0, 06 áp dụng ĐLBT E ta đ-ợc: n e 2y 0,18 3x 3x 2y 0,18 (2) Gi¶i hƯ (1) vµ (2) => x=0,16 mol, y=0,15 mol n Fe( NO3 )3 n Fe x 0,16mol, =>D ®óng m Fe( NO3 )3 0,16.242 38,72gam C¸ch 5: áp dụng công thức giải nhanh 7.m hh 56.n e 7.11,36 56.0,06.3 m Fe 8,96gam 10 10 8,96 n Fe( NO3 )3 n Fe 0,16mol, m Fe( NO3 ) 0,16.242 38,72gam 56 => D Cách Lấy đáp án đem chia cho khối l-ợng mol muối 242 số lẽ nh-ng có đáp án D số không lẽ 0,16 http://megabook.vn/ 73 Bài toán 2: (Trích đề thi tuyển sinh Cao đẳng -Đại học Khối A năm 2008) Hấp thụ hoàn toàn 4,48 lít khí CO2 (ở đktc) vào 500 ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 0,1M Ba(OH)2 0,2M, sinh m gam kết tủa Giá trị m gam lµ: A: 11,82 gam B: 9,85 gam C: 17,73 gam D: 19,70 gam Bài giải + C¸ch 1: Ph-ơng pháp thông th-ờng n CO2 0, 2mol; n NaOH 0,5.0,1 0,05mol; n Ba(OH)2 0,5.0, 0,1mol n OH 0,05 0,1.2 0, 25mol; CO OH HCO3 (1) x x x 2 CO 2OH CO3 H O (2) y 2y y Ph-ơng trình tạo kết tủa lµ: n OH n CO2 1, 25 t¹o muèi x 0,15(HCO3 ) x y 0, 2 x 2y 0, 25 y 0, 05(CO3 ) Ba 2 CO3 BaCO3 m BaCO3 0,05.197 9,85 gam 0,05 0,05 B đáp án +Cách2: áp dụng ph-ơng pháp đồ thị: n CO2 0, mol, n NaOH 0,5.0,1 0,05 mol., n Ba(OH)2 0,5.0, 0,1 mol Ta cã: CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O 0,025 0,05 0,025mol Nh- vËy: n CO2d 0,175mol; n Na 2CO3 0,025mol; n Ba(OH)2 0,1mol n BaCO3 0,1 0,025 n CO2 O http://megabook.vn/ 0,1 0,175 0,2 74 n BaCO3 0,025 0,025 0,05 mol mBaCO3 0,05.197 9,85 gam B đáp án Bài toán 3: (Trích đề thi tuyển sinh ĐH-CĐ - KA 2008) Cho V lít dung dịch NaOH 2M vào dung dịch chứa 0,1 mol Al2(SO4)3 0,1 mol H2SO4 đến phản ứng hoàn toàn, thu đ-ợc 7,8 gam kết tủa Giá trị lớn V để thu đ-ợc l-ợng kết tủa là: A: 0,05 lít B: 0,25 lít C: 0,35 lít D: 0,45 lít Bài giải: + Cách 1: áp dụng ph-ơng pháp đồ thị: n H2SO4 0,1mol; n Al3 2n Al2 (SO4 )3 0, 2mol; n Al(OH)3 7,8 0,1mol 78 Al(OH) 0, 0, O A n OH 0, 0, 0, 0, Trên đồ thị n OH 0,7mol ,mặt khác trung hoà 0,1mol H2SO4 cần 0,2 mol OH n NaOH n OH 0, 0,7 0,9mol VNaOH 0,9 0, 45 lÝt D ®óng + Cách 2: Ph-ơng pháp thông th-ờng Tacó: n OH 2V(mol); n H 0, 2mol; n Al3 0, 2mol Thứ tự phản ứng xẩy trung hoà trao ®ỉi H+ + OH- H2O 0,2 0,2 0,2 3OH- + Al3+ Al(OH)3 (2) 0,6 0,2 0,2 OH- + Al(OH)3 AlO-2 +2H2O (1) (3) 0,1 0,1 0,1 Tõ (1), (2), (3) n OH 0, 0,6 0,1 0,9 2V = 0,9 V = 0,45 lÝt http://megabook.vn/ 75 D ®óng Chó ý: + NÕu n OH 0,1mol V 0,1 0,05 lÝt A sai 0,5 0, 25 lÝt 0,7 0,7mol V 0,35 lÝt + NÕu n 0,5mol V OH B sai + NÕu n OH C sai Bài toán 4: (Trích đề thi tun sinh §H – Khèi A - 2008) HÊp thụ hoàn toàn 4,48 lít khí CO2 (ở đktc) vào 500 ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 0,1M Ba(OH)2 0,2 M, sinh m gan kÕt tđa Gi¸ trị m gam là: A: 11,82 gam B: 9,85 gam C: 17,73 gam D: 19,70 gam Bài giải: n CO2 0, 2mol; n NaOH 0,05mol; n Ba(OH)2 0,1mol n OH 0,05 2.0,1 0, 25mol; CO2 OH HCO3 x x x (1) n CO2 n OH 0, 0,8 t¹o hai muèi 0, 25 CO2 2OH CO3 H O y 2y (2) y x y 0, x 0,15mol x 2y 0, 25 y 0,05mol Ba 2 CO3 BaCO3 B ®óng 0,05 0,05 0,05mol m BaCO3 0,05 197 9,85gam Tõ (1) vµ (2) Chó ý: + NÕu n Ba 2 0,1 mBaCO3 0,1197 19,7(g) D sai + NÕu n BaCO3 0,06mol mBaCO3 0,06 197 11,82(g) A sai + NÕu n BaCO3 0,09mol mBaCO3 0,09 197 17,73(g) C sai Bài toán 5: (Trích đề thi tuyển sinh ĐH CĐ- Khèi A-2008) Cho 3.2 gam bét Cu t¸c dơng víi 100 ml dung dịch hỗn hợp HNO3 0.8 M H2SO4 0.2 M Sau phản ứng xẫy hoàn toàn sinh V lít khí NO (đktc) sản phẩm khử Giá trị V lít là: A 0.746 lÝt B 0.448 lÝt C 1.792 lÝt D 0.672 lít http://megabook.vn/ 76 Bài giải: áp dụng phản ứng oxi ho¸ khư: NO3 4H 3e NO 2H O 0,12 Ta cã: 0,03 n H (HNO ) 0,08mol n H (H SO 4) n H 0,12mol 2.H 2SO4 2.0,2.0,1 0,04 VNO = 0,03 x 22,4 = 0,672lít D Phân tích toán: + Học sinh A làm: Cu - 2e Cu2+ 0,05 0,1 0,05 NO3 N 5 3e N 2 (NO) 0,1 0,1 VNO2 22,4 =>sai x 3 x 3x x + Häc sinh B lµm: Cu - 2e Cu 2+ x 2x x (không thoả mÃn) 2x 0,24 x 0,12 5 2 N 3e N (NO) 0,05 0,1 0,08 v× nCu = 0,05mol Cu - 2e Cu 2+ 0,1 0,1 + Häc sinh C lµm: 0,05 0,1 (sai) x NO 4H 3e NO 2H O 3 x 4x 3x x + Häc sinh D lµm: n H+ (HNO ) 0,08mol n H 0,1mol VNO 0,1.22,4 0,56(Sai) n H (H SO ) 0,02mol + Häc sinh E nhËn xÐt: Cã thĨ Cu d- hc Cu hÕt nên làm nh- A http://megabook.vn/ 77 Bài toán 6: (Trích đề thi tuyển sinh ĐH CĐ- Khối A-2008) Nung nóng m gam hỗn hợp Al Fe2O3 (trong môi tr-ờng không khí) đến phản ứng xẫy hoàn toàn thu đ-ợc hỗn hợp rắn Y, chia Y thành hai phần nhần nhau: - Phần t¸c dơng víi H2SO4 lo·ng d- sinh 3.08 lít khí hiđrô (đktc) - Phần tác dụng NaOH d- sinh 0.84 lít khí hiđrô (đktc) Giá trị m gam lµ: A 22.75 B 21.40 C 29.40 D 29.43 Bài giải: Phân tích toán: Từ P2 + NaOH d- nên Al d- Fe2O3 hết: Nh- hỗn hợp Y: Fe, Al2O3 Al dGọi x, y, z lần l-ợt số mol Al2O3, Fe Al d- phần: z 3z z áp dụng ĐLBT e: 3z + 2y = 0,275 Fe 2e Fe y 2y y 2H 2e H 0,275 0,1375 3 Al 3e Al z 3z z áp dụng ĐLBT e: 3z + 2y = 0,075 2H 2e H 0,075 0,0375 Al 3e Al3 P1: P2: Thay vµo (1) y = 0,1mol: Tõ (3) x n Al2O3 Fe2O3 + 2Al Al2O3 + 2Fe (1) z= 0,025M (3) n Fe 0,05mol m = 2.(0,05 102 + 56 0,1 + 27 0,025)= 22,75 A Bài toán 7: (Trích đề tuyển sinh ĐH- CĐ Khối A 2008) Cho hỗn hợp 2,7 gam nhôm 5,6 gam sắt vào 550 ml dung dịch AgNO3 1M Sau phản ứng xẫy hoàn toàn đ-ợc m gam chất rắn( biết Fe3+/Fe2+ đứng tr-ớc Ag+/Ag) Giá trị m gam là: A 59,4 gam B 64,8 gam C 32,4 gam D 54,0 gam Bài giải: Cách áp dụng ph-ơng pháp bảo toàn nguyên tố Phản ứng xảy hoàn toàn, nên: AgNO3 Ag + NO3áp dụng ĐLBT nguyên tố bạc: 0,55 0,55mol n Ag n Ag n AgNO3 0,55mol; m Ag 0,55.108 59, 4g A ®óng http://megabook.vn/ 78 Chú ý: - Nếu phản ứng không hoàn toàn AgNO3 phản ứng d- không áp dụng đ-ợc ĐLBT nguyên tố - Nếu n Ag 3n Al 2n Fe 0,5mol mAg = 0,5 108 = 54,0g D sai C¸ch ph-ơng pháp giải thông th-ờng nAl = 0,1mol; nFe= 0,1mol; n Ag n AgNO3 0,55mol Ph-ơng trình ph¶n øng x¶y ra: Al + 3Ag+ Al3+ + 3Ag mAg = 108 0,3 0,1 0,3 0,1 0,3 + 2+ Fe + 2Ag Fe + 2Ag mAg = 108 0,2 0,1 0,2 0,1 0,2 2+ + 3+ Fe + Ag Fe + Ag+ mAg = 108 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 m = 108 0,55 = 59,4g A ®óng Chó ý: + Phản ứng xảy hoàn toàn nên ta áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố bạc: n Ag n AgNO3 0,55mol , m mAg 108.0,55 59, 4g A ®óng + NÕu mAg = 108 0,5 = 54gam D sai Bµi toán 8: (Đề ĐH- CĐ Khối B 2008) Nung hỗn hợp rắn gồm a mol FeCO3 b mol FeS2 bình kín chứa không khí d-, sau phản ứng xẫy hoàn toàn, đ-a bình nhiệt độ ban đầu đ-ợc chất rắn Fe2O3 hỗn hợp khí Biết áp suất tr-ớc sau phản ứng Mối liên hệ b là: ( biết sau phản ứng l-u huỳnh có số ôxi hóa +4, thể tích chất rắn không đáng kể) A a=0,05b B a=b C a=4b D a=2b Bài giải: 2FeCO3 Fe2 O3 a b a a / ¸p dơng ĐLBT nguyên tố sắt a = b B ®óng 2 2FeS2 Fe2 O3 b b/2 Chú ý: + Nếu áp dụng ĐLBT e : (a b) (a b) a +b =5b a = 4b C sai (do ch-a biÕt sè mol oxi) S1 S4 5e b 5b Fe 2 Fe3 1e http://megabook.vn/ 79 Bài toán 9: (Trích đề thi tun sinh §H – C§ Khèi A 2008) Cho V lít hỗn hợp khí (đktc) gồm CO H2 phản ứng với l-ợng d- hỗn hợp rắn gồm CuO Fe3O4 đun nóng Sau phản ứng xẩy hoàn toàn, khối l-ợng hỗn hợp rắn giảm 0,32 gam Giá trị V lít là: A 0,448 lít B 0,224 lít C 0,560 lít D 0,112 lít Bài giải: Ph-ơng trình phản ứng xẫy ra: CuO + H2 Cu + H2O Fe3O4 + 4H2 3Fe + 4H2O CuO + CO Cu + CO2 Fe3O4 + 4CO 2Fe + 4CO2 Ta có: khối l-ợng hỗn hợp rắn giảm 0,32 gam khối l-ợng oxi oxít mà H2 CO đà lấy để tạo H2O CO2 (ph-ơng trình phản ứng trên) 0, 32 0, 02mol, Vhh = 0,02 22,4 = 0,448lÝt A ®óng 16 0, 32 0, 01mol Vh 0, 224l Ýt B sai 32 n h 2khÝ n oxi( oxit ) Chú ý: + Nếu n h Bài toán 10: (Trích đề thi tuyển sinh ĐH CĐ Khối B 2008) Cho l-ợng bột Zn vào dung dịch X gồm FeCl2 CuCl2, khối l-ợng chất rắn sau phản ứng xẫy hoàn toàn nhỏ khối l-ợng bột Zn ban đầu 0,5 gam Cô cạn phần dung dịch sau phản ứng thu đ-ợc 13,6 gam muối khan Tổng khối l-ợng muối X là: A 13,1 gam B 17,0 gam C 19,5 gam D 14,1 gam Bài giải: áp dụng ph-ơng pháp tăng giảm khối l-ợng định luật bảo toàn khối l-ợng mZn + mX = mr¾n + mmuèi (1), mr¾n + 0,5 = mZn (2) Tõ (1) vµ (2) mX = mmuèi - 0,5 mX = 13,6 - 0,5 = 13,1 g A Bài toán 11: (Trích đề thi tuyển sinh ĐH-CĐ Khối B 2008): Cho 1,9 gam hỗn hợp muối cacbonat hiđrocacbonat kim loại kiềm M tác dụng hết với dung dịch HCl (d-), sinh 0,448 lít khí (đktc) Kim loại M là: A: Li B: Na C: K D: Rb Bài giải: M2CO3 + 2HCl 2MCl + CO2 + H2O (1) MHCO3 + HCl MCl + CO2 + H2O (2) Tõ (1) vµ (2) n h n CO2 http://megabook.vn/ 0,448 1,9 0,02mol,M hh 95 M 61 95 2M 60 22,4 0,02 80 17,5 < M < 34 M Na (23) đáp án B Bài toán 12: (Trích đề thi tuyển sinh đại học ĐH CĐ Khèi A 2008) Trén lÉn V ml dung dÞch NaOH 0,01 M cã V ml dung dÞch HCl 0,03 M đ-ợc Vml dung dịch Y Dung dịch Y cã pH lµ: A: pH = B: pH = C: pH = D: pH = Bµi giải: Ph-ơng trình phản ứng: NaOH + HCl NaCl + H2O OH H H2O 0,01 0,03V V(mol) (mol) 10 103 0,02V 0,02V 2.V n H (d) (mol) [H ] : 0,01 102 (mol / lit) 3 10 10 10 pH = B ®óng Chú ý: Để đơn giản hoá toán ta chọn V = lÝt 0,02 n H (d) 0,03 0,01 0,02(mol) [H ] 0,01 102 (mol / lit) pH = B ®óng 0,025 n H (Y) 0,5 0,475 0,025(mol) [H ] 0,1 101 (mol / lit) pH = 1 A ®óng 0,250 Xin chân thành cảm ơn: Ths Nguyễn Văn Phú! http://megabook.vn/ 81 ... mFe2O3 11 ,36 3, 36 8g n Fe2O3 0, 05mol mX = 242 (0,06 + 0,1) = 38 ,72g D 160 Cách 3: Quy hỗn hợp hai chất: FeO, Fe2O3 3FeO + 10HNO3 3Fe(NO3 )3 + NO + 5H2O 0,18 0,18mol 0,06 Fe2O3 ... (6x-y)H2O 3. 0,06 3x 2y n FexOy http:/ /megabook.vn/ 3. x.0,06 3x 2y 0,06 11, 36 0, 06 .3 x 16 150x = 160y 56x 16y 3x 2y y 15 33 mFe(NO3 )3 3. 16.0, 06 242 38 , 72g D 3. 16 2.15... 56.0,06 = 3, 36g C sai C¸ch 5: áp dụng ph-ơng pháp quy đổi chất rắn X vÒ FeXOY 3FexOy + (12x - 2y)HNO3 2Fe(NO3 )3 +(3x-2y)NO + (6x -y)H2O http:/ /megabook.vn/ 30 3. 0,025 3x 2y 0,025mol 3. 0, 025