Đang tải... (xem toàn văn)
phương pháp giải nhanh toán hóa học THAM KHẢO
I - Lý chọn đề tài Cùng với đổi chơng trình sách giáo khoa đổi phơng pháp dạy học việc đổi phơng pháp kiểm tra, đánh giá kết theo hớng trắc nghiệm khách quan việc làm cần thiết Ưu điểm phơng pháp là: - Kiểm tra đợc nhiều khía cạnh kiến thức - Không học tủ, học vẹt - Tốn thời gian chấm bài, khách quan cho điểm - Gây hứng thú tích cực học tập học sinh - Hạn chế đợc biểu kiểm tra, đánh giá Tuy nhiên hạn chế học sinh giải tập loại này, em thờng giải theo phơng pháp thông thờng nhiều thời gian Để giúp học sinh khắc phục đợc vần đề này, sau xin giới thiệu số phơng pháp giải nhanh toán trắc nghiệm II - Nội dung A) Lý thuyết 1) Định luật bảo toàn khối lợng Nếu có phản ứng: A + B == C + D Theo ĐLBTKL ta có mA + mB = mC + mD 2) Định luật bảo toàn nguyên tố Nếu có phản ứng: A + B == C + D A, B, C, D có chứa nguyên tố oxi Theo ĐLBTKL ta có nO(A) + mO(B) = mO(C) + mO(D) Tơng tự cho nguyên tố khác ( C, H, Cl, N) 3) Tăng giảm khối lợng Khi thay nguyên tử nguyên tử khác hỗn hợp hay chất khối lợng chất tạo thành tăng giảm Dựa vào độ bién thiên ta tìm đợc số mol chất trớc phản ứng B) Một số tập ví dụ Bài 1) Cho 5,4g Al với 4,8g Fe2O3 nung nóng để thực phản ứng nhiệt nhôm Sau phản ứng ta thu đợc m(g) hỗn hợp chất rắn Giá trị m (g) A) 2,24g B) 4,08g C) 10,2g D) 0,224g *Cách giải thông thờng 2Al + Fe2O3 Al2O3 + 2Fe Số mol: 0,2 0,03 Phản ứng: 0,06 0,03 0,03 0,06 Sau phản ứng: 0,14 0,03 0,06 mhh sau phản ứng = 0,14 x 27 + 0,03 102 + 0,06 x 56 = 10,2 (g) * Cách giải nhanh: ĐLBTKL : mhh sau = mhh trớc = 5,4 + 4,8 = 10,2(g) Vậy đáp án (C) Bài 2) Cho 24,4g hỗn hợp Na2CO3, K2CO3 tác dụng vừa đủ với dung dịch BaCl2 Sau phản ứng thu đợc 39,4g kết tủa Lọc tách kết tủa, cô cạn dung dịch thu đợc m(g) muối clorua Vậy m có giá trị là: A) 2,66g B) 22,6g C) 26,6g D) 6,26g *Cách giải thông thờng: PTPƯ: Na2CO3 + BaCl2 2NaCl + BaCO3 K2CO3 + BaCl2 2KCl + BaCO3 Đặt số mol Na2CO3 x ; K2CO3 y 39,4 = 0,2(mol ) 197 Theo đầu ta có hệ phơng trình: n BaCO = 106x +138y = 24,4 x = 0,1 x + y = 0,2 y = 0,1 n NaCl = 2n Na CO = 0,2mol => mNaCl = 0,2 x 58,5 = 11,7(g) n KCl = n K CO = 0,2mol m KCl = 0,2 x 74,5 = 14,9 (g) => m = 11,7 + 14,9 = 26,6 (g) * Cách giải nhanh: => n BaCl = n BaCO = 0,2(mol )` ĐLBTKL : m hh + m BaCl = mkết tủa + m => m = 24,4 + 0,2 x 208 - 39,4 = 26,6 (g) => Đáp án (C) Bài 3) Hòa tan hoàn toàn 5g hỗn hợp kim loại dung dịch HCl d thấy tạo 1,12 lít khí H2(đktc) Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu đợc gam muối khan Khối lợng muối khan thu đợc là: A) 1,71g B ) 0,885g C) 17,1g D) 8,55g *Cách giải thông thờng: 2A + 2nHCl 2ACln + nH2 PTPƯ: 2B + 2mHCl 2BClm + mH2 Theo đầu ta có hệ phơng trình: M1x + M2y = 10 = 2,24 = 0,1 => nx + my = 0,2 22,4 ĐLBTKL : m = m ACl + m BCl = m A + B + m HCl m H n m m = 10 + (nx + my) 36,5 - 0,1 = 10 0,2 36,5 - 0,2 = 17,1 (g) * Cách giải nhanh: 1,12 = 0,1 mol Theo pt điện li n = n + = Cl H 22,4 ĐLBTKL: mmuối = mhhKl + m Cl = 10 + 0,2 + 35,5 = 17,1 (g) => Đáp án (B) Bài 4) Oxi hóa hoàn toàn 10,08g phoi sắt thu đợc mg chất rắn gồm chất (Fe2O3, Fe3O4, FeO, Fe) Thả hỗn hợp rắn vào dung dịch HNO d thu đợc 2,24l khí (ở đktc) không màu hóa nâu không khí Vậy m có giá trị là: A) 12g B) 24g C) 14,4g D) 22g Bài toán dùng hai phơng pháp giải nhanh : phơng pháp bảo toàn electron bảo toàn khối lợng Nếu dùng phơng pháp bảo toàn khối lợng, HS phải xác định đợc thành phần chất tham gia, thành phần sản phẩm tạo thành, phơng hớng áp dụng định luật mrắn = mmuối + mNO + m H 2O - m HNO3 Mà n Fe( NO3 )3 = n Fe ban đầu = 0,18 mol n NO tạo khí = n NO = 0,1mol (1) n NO muối = 3nFe = 0,54 mol (2) n HNO3 = n NO3(1) ( ) = 0,1 + 0,54 = 0,64 (mol) n H2O = n HNO3 = 0,32(mol) mrăn = 232 0,18 + 30.0,1 + 18 0,32 - 63 0,64 = 12 (g) Đáp án (A) Bài 5) Đốt cháy hoàn toàn m(g) hỗn hợp X gồm CH4, C3H6 C4H10 thu đợc 4,4g CO2 2,52g H2O m có giá trị là: A) 1,48g B) 2,48 g C) 14,8g D) 24,7 *Cách giải thông thờng: CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O C3H6 + 4,5O2 3CO2 + 3H2O C4H10 + 6,5O2 4CO2 + 5H2O Đặt n CH4 = x ;n C3H6 = y ;n C H10 = z Ta có hệ phơng trình x + 3y + 47 = 0,1 (1) 2x + 3y + 5z = 0,14 (2) ĐLBTKL : 16x + 42y + 58z = 4,4 + 2,52 - (2x + 4,5y + 6,5z) x 32 => 80x + 186y + 266z = 6,92 (3) x = 0,03 Giải hệ phơng trình ta đợc nghiệm y = 0,01 z = 0,01 m CH4 = 0,03 x 16 = 0,48(g) => m C3H6 = 0,01x 42 = 0,42(g) m C H10 = 0,01x58 = 0,58(g) => m = 0,48 + 0,42 + 0,58 = 1,48g *Cách giải nhanh: 4,4 2,52 x12 + x = 1,2 + 0,28 = 1,48(g) 44 18 Vậy đáp án (A) Bài 6) Cho 1,24g hỗn hợp rợu đơn chức tác dụng vừa đủ với Na thấy thoát 336 ml H2(đktc) m(g) muối natri Khối lợng muối Natri thu đợc là: A) 1,93 g B) 2,93 g C) 1,9g D) 1,47g *Cách giải thông thờng Đặt công thức rợu R - OH (x mol) R1 - OH (y mol) mX = mC + mH = PTPƯ: R - OH + Na R - ONa + H2 R1 - OH + Na R1 - ONa + H2 Theo đầu ta có hệ phơng trình: (R + 17) x + (R1+ 17)y = 1,24 (1) 0,5x + 0,5y = 0,015 x + y = 0,03 (2) => Rx + R1y = 1,24 - 17 x 0,03 = 0,73 Khối lợng muối natri: m = (R + 39)x + (R1 + 39)y = Rx + R1y + 39(x+y) = 0,73 + 39 x 0,03 = 1,9 (g) *Cách giải nhanh: n H2O = 0,015mol n H = 0,03(mol) R OH + Na R ONa + H 2 ĐLBTKL : m = 1,24 + 0,03 (23 - 1) = 1,9 (g) Vậy đáp án (C) Bài 7) Cho 3,38g hỗn hợp Y gồm CH3OH, CH3COOH, C6H5OH tác dụng vừa đủ với Na thấy thoát 672 ml khí( đktc) dung dịch Cô cạn dung dịch thu đợc hỗn hợp rắn Y1 Khối lợng Y1 là: A) 3,61g B) 4,7g C) 4,76g D) 4,04g * Cách giải thông thờng: CH3OH + Na CH3ONa + H2 CH3COOH + Na CH3COONa + H2 C6H5OH + Na C6H5ONa + H2 Ta có n H2 = 0,672 = 0,03(mol) 22,4 n Na = 2n H2 = 0,06(mol) m Na = 0,06 x 23 = 1,38g m Y1 = 3,38 + 1,38 0,03x = 4,7g * Cách giải nhanh : n H = 2n H2 = 0,03(mol) Vì chất hỗn hợp Y có nguyên tử H linh động * n Na = 2n H = 0, 06(mol ) ĐLBTKL : m Y1 = 3,38 + (23 1)x 0,06 = 4,7(g) Vậy đáp án( B) Bài 8) Chia hỗn hợp anđehit no đơn chức thành phần nhau: - Đốt cháy hoàn toàn phần thu đợc 0,54g H2O - Phần cộng H2(Ni, t0 ) thu đợc hỗn hợp A Nếu đốt cháy hoàn toàn A thể tích khí CO2 thu đợc(ở đktc) là: A) 0,112 lít B) 0,672 lít C) 1,68 lít D) 2,24 lít * Cách giải thông thờng: Đặt công thức tổng quát anđêhit CnH2nO (x mol); CmHmO (y mol) P1: CnH2nO + O2 nCO2 + nH2O x nx nx nx + my = 0,03 CmH2mO + O2 mCO2 + mH2O Ni P2: CnH2nO + H2 CnH2n+2 O t0 Ni CmH2mO + H2 CmH2m+2O t0 CnH2n+2O + O2 nCO2 + (n+1) H2O CmH2m+2O + O2 mCO2 + (m+1) H2O => n CO2 = nx + my = 0,3 VCO2 = 0,3x 22,4 = 0,672 lít (ở đktc) *Cách giải nhanh: P1: hỗn hợp anđehit no đơn chức n CO2 = n H2O = 0,03(mol) Theo định luật bảo toàn nguyên tử bảo toàn khối lợng n C(P1 ) = n C(A) = 0,03(mol) => n CO2 (P2 ) = n C(A) = 0,03(mol) VCO2 = 0,672lít(ởdktc) Đáp án (B )đúng Bài 9) Tách nớc hoàn toàn từ hỗn hợp X gồm rợu A B ta đợc hỗn hợp Y gồm olefin Nếu đốt cháy hoàn toàn X thu đợc 1,76g CO2 Vậy đốt cháy hoàn toàn Y tổng khối lợng nớc CO2 tạo là: A) 2,94g B) 2,48g C) 1,76g D) 2,76g * Cách giải thông thờng Khi tách nớc từ rợu olefin Vậy rợu A, B phải rợu no đơn chức Đặt công thức tổng quát rợu CnH2n+1OH (x mol) CmH2m+1OH (y mol) H SO đ PTPƯ: CnH2n+1OH C n H n + H 2O 170 0C (1) H SO đ CmH2m+1OH CmH2m + H2O 170 C (2) CnH2n+1OH + O2 nCO2 + (n+1) H2O (3) CmH2m+1OH +O2 mCO2 + (m+1) H2O (4) Y: CnH2n v CmH2m CnH2n + O2 nCO2 + nH2O CmH2m + O2 mCO2 + mH2O (5) (6) Theo phơng trình (3), (4) ta có: nx + my = 1,76 = 0,04 mol 44 Theo phơng trình (5), (6) Số mol CO2 = nx + my = 0,04 => m CO2 = 0,04 x44 = 1,76 (g) Số mol H2O = nx + my = 0,04 => m H2O = 0,04 x18 = 0,72 (g) m = 2,48(g) Đáp án( B) * Cách giải nhanh: H 2O X Y n C(X) = n C(Y) n CO2 (do X) = n CO2 (do Y) = 0,04 (mol) + O2 Mà Y số mol CO2 = n H2O = 0,04 mol m CO2 + H2O =1,76 + ( 0,04 x18) = 2,47(g) Vậy đáp án ( B ) Bài 10) Có lít dung dịch Na2CO3 0,1M (NH4)2CO3 0,25M Cho 43g hỗn hợp A gồm BaCl2 CaCl2 vào dung dịch trên, sau phản ứng kết thúc thu đợc 39,7g kết tủa % khối lợng chất A (%) A) 45 55 B) 55 - 45 C) 49,6 50,4 D) 50,4 49,6 * Cách giải thông thờng nCO32- = 0,1 + 0,25 = 0,35 mol Đặt nBaCO3 = a; nCaCO3 = b; X kí hiệu Na NH4 PTPƯ: X2CO3 + BaCl2 BaCO3 + 2XCl a (1) a X2(CO3)2 + CaCl2 CaCO3 + 2XCl (2) b b 2TH1: CO3 hết Ta có hệ pt: a + b = 0,35 197a + 100b = 39,7 Giải hệ pt ta đợc b < ( loại) TH2: CO32- d Ta có hệ pt: 208a + 111b = 43 197a + 100b = 39,7 Giải hệ pt t đợc a = 0,1; b = 0,2 % mBaCO3 = 19,7.100/39,7 = 49,6%; % mCaCO3 = 50,4% * Cách giải nhanh: áp dụng phơng pháp tăng giảm khối lợng Cứ 1mol CO3 vào thay 2Cl- khối lợng giảm 71- 60 =11g Vậy theo đề ta có nCO32- p = (43 39,7)/ 11 = 0,3 mol nCO32- p < nCO32- bđầu CO32- d Ta có hệ pt: 208a + 111b = 43 197a + 100b = 39,7 Giải hệ pt ta đợc a = 0,1; b = 0,2 % mBaCO3 = 19,7.100/39,7 = 49,6%; % mCaCO3 = 50,4% Vởy đáp án C Bài 11) Nhúng nhôm nặng 50g vào 400ml dung dịch CuSO4 0,5M Sau thời gian lấy nhôm cân nặng 51,38g Giả sử tất Cu thoát bám vào Al Khối lợng Cu thoát là: A) 0,64g B) 1,28g C) 1,92g D) 2,56 * Cách giải thông thờng 2Al + 3CuSO4 Al2(SO4)3 + 3Cu x 1,5x Khối lợng vật sau phản ứng = mCu tạo thành + mAl d = 1,5x 64 + (50 - 27x) = 51,38 x = 0,02 (mol) => khối lợng Cu thoát ra: 0,02.1,5.64 = 1,92g * Cách giải nhanh Cứ 2mol Al 3mol Cu khối lợng tăng là: 3.(64 54) = 138g Vậy khối lợng tăng: 51,38 - 50 = 1,38g 0,03mol Cu mCu = 0,03 x 64 = 1,92 (g) Vậy đáp án ( C) Bài 12) Hòa tan 5,94g hỗn hợp muối clorua kim loại có hóa trị II A B vào nớc đợc 100ml dung dịch X Để làm kết tủa hết ion Cl - có dung dịch X ngời ta cho dung dịch X tác dụng với dung dịch AgNO thu đợc 17,22g kết tủa Lọc bỏ kết tủa, thu đợc dung dịch Y Cô cạn Y đợc m(g) hỗn hợp muối khan m có giá trị là: A) 6,36g B) 63,6g C) 9,12g D) 91,2g * Cách giải thông thờng ACl2 + 2AgNO3 2AgCl + A(NO3)2 BCl2 + 2AgNO3 2AgCl + B(NO3)2 Đặt n ACl2 = x ; n BCl2 = y Theo đầu ta có: (A + 71) x + (B + 71)y = 5,94 2x + 2y = 0,12 => x + y = 0,06 Khối lợng muối khan gồm A(NO3)2 B(NO3)2 m = (A + 124)x + (B + 124) y = Ax + By + 124(x+y) m = 1,68 + 124, 0,06 = 9,12 (g) * Cách giải nhanh áp dụng phơng pháp tăng giảm khối lợng Cứ 1mol MCl2 tạo 2mol AgCl m 53g Vậy nAgCl = 0,12 mol m muối nitrat = mKL + m = 5,94 + 3,18 = 9,12 (g) Đáp án (C) Bài 13) Cho 2,84g hỗn hợp rợu đơn chức A B đồng đẳng tác dụng vừa đủ với Na kim loại tạo 4,6g chất rắn V lít khí H2(đktc) a V có giá trị là: A) 2,24 lít B) 1,12 lít C) 1,792 lít D) 0,896 lít b Công thức cấu tạo A B là: A) CH3OH , C2H5OH B) C2H5OH, C3H7OH C) C3H7OH , C4H9OH D) C2H3OH, C3H5OH * Cách giải thông thờng Đặt CTTQ chung rợu là: C n H n +1OH PTPƯ: C n H n +1OH + Na C n H n +1ONa + H 2 Theo phơng trình ta có: 2,84 4,6 = 14n + 18 14n + 40 => 2,84 (14 n +40) = 4,6 (14 n + 18) 39,76 n + 113,6 = 64,4 n + 82,8 24,64 n = 30,8 n = 1,25 10 Vậy nRợu = 2,84/35,5 = 0,08 mol nH2 = 0,04 mol VH2 = 0,04 x 22,4 = 0,896 ( lit ) A B CH3OH C2H5OH * Cách giải nhanh Cứ 1mol rợu p với Na 1mol muối ancolat k/l tăng 23-1 = 22g Bài ta có nRợu = (4,6 2,84)/ 22 = 0,08 mol nH2 = 0,04 mol VH2 = 0,04 x 22,4 = 0,896 ( lit ) 2,84/ 14 n + 18 = 0,08 n = 1,25 Vậy a Đáp án (D) b Đáp án (A) III - Kết luận 11 Định luật bảo toàn khối lợng, địng luật bảo toàn nguyên tố đóng vai trò quan trọng hóa học Việc áp dụng định luật vào trình giải toán hóa học giúp học sinh nắm đợc chất phản ứng hóa học mà giải nhanh toán Nếu học sinh không ý tới điểm vào giải toán cách đặt ẩn, lập hệ phơng trình Với toán nhiều ẩn số mà thiếu liệu học sinh kĩ giải toán tốt không giải đợc toán nhiều thời gian Với tập trắc nghiệm cho phép học sinh giải vòng phút trở lại Nếu học sinh áp dụng tốt nội dung hệ định luật bảo toàn khối lợng, học sinh suy luận yêu cầu sở PTHH kiện đầu cho, thời gian giải toán nhanh nhiều Đối với toán hữu đặc biệt với toán rợu, axit, este, axit amin vận dụng phơng pháp tăng giảm khối lợng để giải cách nhanh chóng 12 [...]... các định luật này vào quá trình giải bài toán hóa học không những giúp học sinh nắm đợc bản chất của các phản ứng hóa học mà còn giải nhanh các bài toán đó Nếu học sinh không chú ý tới điểm này sẽ đi vào giải toán bằng cách đặt ẩn, lập hệ phơng trình Với những bài toán nhiều ẩn số mà thiếu dữ liệu nếu học sinh không có kĩ năng giải toán tốt thì sẽ không giải đợc các bài toán này hơn nữa sẽ mất nhiều... phép học sinh giải trong vòng 5 phút trở lại Nếu học sinh áp dụng tốt các nội dung hệ quả của định luật bảo toàn khối lợng, học sinh sẽ suy luận ngay yêu cầu của bài trên cơ sở PTHH và dữ kiện đầu bài cho, thời gian giải bài toán sẽ nhanh hơn rất nhiều Đối với các bài toán hữu cơ đặc biệt với bài toán về rợu, axit, este, axit amin chúng ta cũng có thể vận dụng phơng pháp tăng giảm khối lợng để giải. .. CH3OH và C2H5OH * Cách giải nhanh Cứ 1mol rợu p với Na 1mol muối ancolat thì k/l tăng 23-1 = 22g Bài ra ta có nRợu = (4,6 2,84)/ 22 = 0,08 mol nH2 = 0,04 mol VH2 = 0,04 x 22,4 = 0,896 ( lit ) 2,84/ 14 n + 18 = 0,08 n = 1,25 Vậy a Đáp án (D) đúng b Đáp án (A) đúng III - Kết luận 11 Định luật bảo toàn khối lợng, địng luật bảo toàn nguyên tố đóng một vai trò quan trọng trong hóa học Việc áp dụng các... gian giải bài toán sẽ nhanh hơn rất nhiều Đối với các bài toán hữu cơ đặc biệt với bài toán về rợu, axit, este, axit amin chúng ta cũng có thể vận dụng phơng pháp tăng giảm khối lợng để giải một cách nhanh chóng 12 ... trò quan trọng hóa học Việc áp dụng định luật vào trình giải toán hóa học giúp học sinh nắm đợc chất phản ứng hóa học mà giải nhanh toán Nếu học sinh không ý tới điểm vào giải toán cách đặt ẩn,... phơng trình Với toán nhiều ẩn số mà thiếu liệu học sinh kĩ giải toán tốt không giải đợc toán nhiều thời gian Với tập trắc nghiệm cho phép học sinh giải vòng phút trở lại Nếu học sinh áp dụng... lợng, học sinh suy luận yêu cầu sở PTHH kiện đầu cho, thời gian giải toán nhanh nhiều Đối với toán hữu đặc biệt với toán rợu, axit, este, axit amin vận dụng phơng pháp tăng giảm khối lợng để giải