TÀI LIỆU ÔN THI THPT ĐẠI HỌC CAO ĐẲNG Mục lục Phương pháp : Sao băng lạnh giá – Vũ Khắc Ngọc 0985052510 PHƯƠNG PHÁP BẢO TỒN ĐIỆN TÍCH (Trích từ “16 Phương pháp, kỹ thuật giải nhanh tốn Hóa học”) • I Cơ Sở Của Phương Pháp • Cơ sở: Nguyên tử, phân tử, dung dịch ln trung hòa điện - Trong ngun tử: số proton = số electron - Trong dung dịch: tổng số mol x điện tích ion = | tổng số mol x điện tích ion âm | • Áp dụng số ý • a) khối lượng muối (trong dung dịch) = tổng khối lượng ion âm • b) Q trình áp dụng định luật bảo tồn điện tích thường kết hợp: • - Các phương pháp bảo toàn khác: Bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố • - Viết phương trình hóa học đạng ion thu gọn • II CÁC DẠNG BÀI TẬP THƯỜNG GẶP Dạng 1: Áp dụng đơn định luật bảo tồn điện tích Ví Dụ 1: Một dung dịch có chứa ion với thành phần : 0,01 mol Na+, 0,02 mol Mg2+ , 0,015 mol SO42- , x mol Cl- Giá trị x là: A 0,015 B 0,02 C 0,035 D 0,01 Hướng dẫn: Áp dụng định luật bảo tồn điện tích ta có: 0,01x1 + 0,02x2 = 0,015x2 + Xx1 → x = 0,02 → Đáp án B Dạng 2: Kết hợp với định luật bảo tồn khối lượng Ví Dụ 2: Dung dịch A chứa hai cation Fe2+: 0,1 mol Al3+ : 0,2 mol hai anion Cl-: x mol SO42- : y mol Đem cô cạn dung dịch A thu 46,9 gam hỗn hợp muối khan Giá trị x y là: A 0,6 0,1 B 0,5 0,15 C 0,3 0,2 D 0,2 0,3 Hướng dẫn: vukhacngoc@gmail.com http://my.opera.com/saobanglanhgia Dịch vụ ôn thi chất lượng cao – GSA Education: http://giasuams.com/ Liên hệ: 04.39152590 - 0989768553 (Linh) Sao băng lạnh giá – Vũ Khắc Ngọc 0985052510 - Áp dụng định luật bảo toàn điện tích ta có: 0,1x2 + 0,2x3 = Xx1 + y x → X + 2y = 0,8 (*) - Khi cô cạn dung dịch, khối lượng muối = tổng khối lượng ion tạo muối 0,1x56 + 0,2x27 + Xx35,5 + Yx 96 = 46,9 → 35,5X + 96Y = 35,9 (**) Từ (*) (**) →X = 0,2 ; Y = 0,3 → Đáp án D Ví dụ 3: Chia hỗn hợp X gồm kim loại có hóa trị khơng đổi thành phần Phấn 1: Hòa tan haonf tồn dung dịch HCl dư thu 1,792 lít H2 (đktc) Phần 2: Nung khơng khí dư, thu 2,84 gam hỗn hợp rắn gồm oxit Khối lượng hỗn hợp X là: A 1,56 gam C 2,4 gam B 1,8 gam D 3,12 gam Hướng dẫn: Nhận xét: Tổng số mol x điện tích ion dương (của kim loại) phần Bằng Þ Tổng số mol x điện tích ion âm phần O2 ↔ ClMặt khác: nCl- = nH+ = 2nH2 = 1,792/ 22,4 = 0,08 (mol) Suy ra: nO (trong oxit) = 0,04 (mol) Suy ra: Trong phần: mKim Loại - m oxi = 2,84 - 0,08.16 = 1,56 gam Khối lượng hỗn hợp X = 2.1,56 = 3,12 gam Đáp Án D Dạng 3: Kết hợp với bảo toàn nguyên tố Ví Dụ 4: Cho hỗn hợp X gồm x mol FeS2 0,045 mol Cu2S tác dụng vừa đủ với HNO3 lỗng, đun nóng thu dung dịch chứa muối sunfat kim loại Và giải phóng khí NO nhất, Giá trị x là: A 0,045 B 0,09 C 0,135 D 0,18 Hướng dẫn: - Áp dụng bảo toàn nguyên tố: Fe3+ : x mol ; Cu2+ : 0,09 ; SO42- : ( x + 0,045) mol vukhacngoc@gmail.com http://my.opera.com/saobanglanhgia Dịch vụ ôn thi chất lượng cao – GSA Education: http://giasuams.com/ Liên hệ: 04.39152590 - 0989768553 (Linh) Sao băng lạnh giá – Vũ Khắc Ngọc 0985052510 - Áp dụng định luật bảo tồn điện tích (trong dung dịch chứa muối sunfat) Ta có : 3x + 2.0,09 = 2(x + 0,045) x = 0,09 Đáp án B Ví Dụ 5: Dụng dịch X có chứa ion : Mg2+ , Ba2+ , Ca2+ , 0,1 mol Cl- 0,2 mol NO3- Thêm dần V lít dung dịch K2CO3 1M vào X đến lượng Kết tủa lớn thig giá trị tối thiểu cần dùng là: A 150ml B 300 ml C 200ml D 250ml Hướng dẫn: Có thể qui đổi ion Mg2+, Ba2+, Ca2+ thành M2+ M2+ + CO32- → MCO3 ¯ Khi phản ứng kết thúc, phần dung dịch chứa K+, Cl-, NO3Áp dụng định luật bảo toàn toàn điện tích ta có: nk+ = nCl- + nNO3- = 0,3 (mol) suy ra: số mol K2CO3 = 0,15 (mol) suy thể tích K2CO3 = 0,15/1 = 0,15 (lít) = 150ml Đáp án A Dạng 4: Kết hợp với việc viết phương trình dạng ion thu gọn Ví Dụ 6: Cho hòa tan hồn tồn 15,6 gam hỗn hợp gồm Al Al2O3 500 dung dịch NaOH 1M thu 6,72 lít H2 (đktc) Và dung dịch X Thể tích HCl 2M tối thiểu cần cho vào X để thu lượng kết tủa lớn là: A 0,175 lít B 0,25 lít C 0,25 lít D 0,52 lít Hướng dẫn : Dung dịch X chứa ion Na+ ; AlO2- ; OH- dư (có thể) Áp dụng định luật Bảo tồn điện tích: n AlO2- + n OH- = n Na+ = 0,5 Khi cho HCl vaof dung dịch X: H+ + OH → H2O H+ + AlO2- + H2O → Al(OH)3 ↓ 3H+ + Al(OH)3 → → Al3+ + 3H2O vukhacngoc@gmail.com (1) (2) (3) http://my.opera.com/saobanglanhgia Dịch vụ ôn thi chất lượng cao – GSA Education: http://giasuams.com/ Liên hệ: 04.39152590 - 0989768553 (Linh) Sao băng lạnh giá – Vũ Khắc Ngọc 0985052510 Để kết tủa lớn nhất, suy không xảy (3) n H+ = n AlO2- + n OH- = 0,5 Suy thể tích HCl = 0,5/2 = 0,25 (lít) Đáp án B Dạng : Bài tốn tổng hợp Ví dụ 7: Hoàn toàn 10g hỗn hợp X gồm Mg Fe dung dịch HCl 2M Kết thúc thí nghiệm thu dung dịch Y 5,6l khí H2 (đktc) Để kết tủa hồn tồn cation có Y cần vừa đủ 300ml NaOH 2M.Thể tích dung dịch HCl dùng là: A: 0,2 lít B: 0,24 lít C: 0,3 lít D: 0,4 lít Hướng dẫn: nNa+ = nOH- = nNaOH = 0,6M Khi cho NaOH vào dung dịch Y(chứa ion :Mg2+;Fe2+;H+ dư;Cl-) ion dương tác dụng với OH- để tạo thành kết tủa Như dung dịch thu sau phản ứng chứa Na+ Cl- =>nCl- = nNa+=0,6 =>VHCl=0,6/2= 0,3 lít ==> đáp án C Ví dụ 8: Để hòa tan hồn toàn 20 gam hỗn hợp X gồm Fe,FeO,Fe3O4, Fe2O3 cần vừa đủ 700ml dung dịch HCl 1M thu dung dịch X 3,36 lít khí H2 (đktc) Cho NaOH dư vào dung dịch X lấy toàn kết tủa thu đem nung khơng khí đến khối lượng khơng đổi lượng chất rắn thu : A: gam B: 16 gam C: 24 gam D:32 gam Hướng dẫn: Với cách giải thông thường ,ta viết phương trình hóa học,sau đặt ẩn số,thiết lập hệ phương trình giải Nếu áp dụng định luật bảo tồn diện tích ta có : Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 Số mol HCl hòa tan Fe : nHCl = 2nH2 =0,3 mol Số mol HCl hòa tan oxit =0,7- 0,3 = 0,4 mol Theo định luật bảo tồn diện tích ta có nO2-(oxit) =1/2 nCl- = 0,2 mol ==> vukhacngoc@gmail.com http://my.opera.com/saobanglanhgia Dịch vụ ôn thi chất lượng cao – GSA Education: http://giasuams.com/ Liên hệ: 04.39152590 - 0989768553 (Linh) Sao băng lạnh giá – Vũ Khắc Ngọc 0985052510 nFe (trong X) =moxit - moxi /56 =(20-0,2 x 16)/56 = 0,3 mol Có thể coi : 2Fe (trong X ) → Fe2O3 • ð nFe2O3 =1,5 mol ==> mFe2O3 = 24 gam ==> đáp án C III BÀI TẬP TỰ LUYỆN Câu 1: Dung dịch X có chứa a mol Na+ ,b mol Mg2+ ,C mol Cl- d mol SO42- Biểu thức liên hệ a,b,c,d A: a+2b=c+2d B:a+2b=c+d C:a+b=c+ D : 2a+b=2c+d Câu 2:Có dung dịch,mỗi dung dịch chứa cation anion không trùng ion sau K+ :0,15 mol, Mg2+ : 0,1 mol,NH4+:0,25 mol,H+ :0,2 mol, Cl- :0,1 mol SO42- :0,075 mol NO3- :0,25 mol,NO3- :0,25 mol CO32- :0,15 mol Một dung dịch chứa A: K+,Mg2+,SO42- Cl-; B : K+,NH4+,CO32- Cl- C :NH4+,H+,NO3-, SO42- D : Mg2+,H+,SO42- Cl- Câu 3: Dung dịch Y chứa Ca2+ 0,1 mol ,Mg2+ 0,3 mol,Cl- 0,4 mol,HCO3- y mol Khi cô cạn dung dịch Y muối khan thu : A: 37,4 gam B 49,8 gam C: 25,4 gam D : 30,5 gam Câu : Một dung dịch chứa 0,02 mol Cu2+;0,03 mol K+,x mol Cl- y mol SO42-.Tổng khối lượng muối tan có dung dịch 5,435 gam Giá trị x y là: A:0,03 0,02 B: 0,05 0,01 C : 0,01 0,03 D:0,02 0,05 Câu 5: Hòa tan hồn tồn hỗn hợp gồm 0,12 mol FeS2 x mol Cu2S vào dung dịch HNO3 vừa đủ, thu dung dịch X chứa muối sunfat kim loại giải khí NO Giá trị : vukhacngoc@gmail.com http://my.opera.com/saobanglanhgia Dịch vụ ôn thi chất lượng cao – GSA Education: http://giasuams.com/ Liên hệ: 04.39152590 - 0989768553 (Linh) Sao băng lạnh giá – Vũ Khắc Ngọc 0985052510 A :0,03 B :0,045 C:0,06 D:0,09 Câu 6: Cho m gam hỗn hợp Cu,Zn,Mg tác dụng hoàn tồn với dung dịch HNO3 lỗng, dư Cơ cạn dung dịch sau phản ứng thu (m+62) Gam muối khan Nung hỗn hợp muối khan đến khối lượng không đổi thu chất rắn có khối lượng là: A: (m+4) gam B: (m+8) gam C: (m+16) gam D: (m+32)gam Câu 7:Cho 2,24 gam hỗn hợp Na2CO3,K2CO3 tác dụng vừa đủ với dung dịch BaCl2.Sau phản ứng thu 39,4 gam kết tủa.Lọc tách kết tủa,cơ cạn dung dịch thu gam muối clorua khan ? A: 2,66 gam B 22,6 gam C: 26,6 gam D : 6,26 gam Câu 8: Trộn dung dịch chứa Ba2+;OH- 0,06 mol Na2+ 0,02 mol với dung dịch chứa HCO30,04 mol; CO32- 0,03 mol va Na+ Khối lượng kết tủa thu sau trộn A: 3,94 gam B 5,91 gam C: 7,88 gam D : 1,71 gam Câu 9:Hòa tan hồn tồn 5,94 gam hỗn hợp hai muối clorua kim loại nhóm IIA vào nước 100ml dung dịch X Để làm kết tủa hết ion Cl- có dung dịch X,người ta cho dung dịch X tác dụng vừa đủ với dung dịch AgNO3 Kết thúc thí nghiệm, thu dung dịch Y 17,22 gam kết tủa Khối lượng muối khan thu kết tủa dung dịch Y là: A: 4,86 gam B: 5,4 gam C: 7,53 gam D : 9,12 gam Câu 10: Dung dịch X chứa 0.025 mol CO32-;0,1 mol Na+;0,25 mol NH4+ 0,3 mol Cl- Cho 270ml dung dịch Ba(OH)2 0,2M vào đun nóng nhẹ (giả sử H2O bay không đáng kể) Tổng khối lượng dung dịch X dung dịch Ba(OH)2 sau trình phản ứng giảm : A: 4,125 gam B: 5,296 gam C: 6,761 gam D : 7,015 gam vukhacngoc@gmail.com http://my.opera.com/saobanglanhgia Dịch vụ ôn thi chất lượng cao – GSA Education: http://giasuams.com/ Liên hệ: 04.39152590 - 0989768553 (Linh) Sao băng lạnh giá – Vũ Khắc Ngọc 0985052510 Câu 11: Trộn 100ml dung dịch AlCl3 1M với 200ml dung dịch NaOH 1,8M đến phản ứng hồn tồn lượng kết tủa thu : A: 3,12 gam B: 6,24 gam C: 1,06 gam D : 2,08 gam Câu 12: Dung dịch B chứa ba ion K+;Na+;PO43- lít dung dịch B tác dụng với CaCl2 dư thu 31 gam kết tủa Mặt khác cạn lít dung dịch B thu 37,6 gam chất rắn khan Nồng độ ion K+;Na+;PO43- là: A:0,3M;0,3M 0,6M B: 0,1M;0,1M 0,2M C: 0,3M;0,3M 0,2M D : 0,3M;0,2M 0,2M Câu 13: Cho dung dịch Ba(OH)2 đến dư vào 100ml dung dịch X gồm ion: NH4+, SO42-, NO3-, tiến hành đun nóng 23,3 gam kết tủa 6,72 lít(đktc) chất Nồng đọ mol (NH4)2SO4 NH4NO3 dung dịch X : A: 1M 1M B: 2M 2M C: 1M 2M D : 2M 1M Câu 14:Dung dịch X chứa ion : Fe3+,SO42-,NH4+,Cl- Chia dung dịch X thành phần nhau: -Phần tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH,đun nóng thu 0.672 lít khí (đktc) 1,07 gam kết tủa -Phần tác dụng với lượng dư dung dịch BaCl2, thu 4,66gam kết tủa Tổng khối lượng muối khan thu cô cạn dung dịch X A:3,73 gam B: 7,04 gam C: 7,46 gam D : 3,52 gam vukhacngoc@gmail.com http://my.opera.com/saobanglanhgia Dịch vụ ôn thi chất lượng cao – GSA Education: http://giasuams.com/ Liên hệ: 04.39152590 - 0989768553 (Linh) Sao băng lạnh giá – Vũ Khắc Ngọc 0985052510 PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG CÔNG THỨC KINH NGHIỆM (Trích từ “Phương pháp giải nhanh tốn Hóa học THPT”) I PHƯƠNG PHÁP GIẢI Nội dung phương pháp * Xét toán tổng quát quen thuộc: + O2 +HNO3(H2SO4 đặc, nóng) m1gam m gam (n: max) Gọi: Số mol kim loại a Số oxi hoá cao (max) kim loại n Số mol electron nhận (2) t mol Ta có: Mặt khác: ne nhận = n e (oxi) + ne (2) vukhacngoc@gmail.com http://my.opera.com/saobanglanhgia Dịch vụ ôn thi chất lượng cao – GSA Education: http://giasuams.com/ Liên hệ: 04.39152590 - 0989768553 (Linh) Sao băng lạnh giá – Vũ Khắc Ngọc 0985052510 + Ứng với M Fe (56), n = ta được: m = 0.7.m1 + 5,6.t (2) + Ứng với M Cu (64), n = ta được: m = 0.8.m1 + 6,4.t (3) Từ (2,3) ta thấy: + Bài tốn có đại lượng: m, m1 Σne nhận (2) (hoặc V khí (2)) Khi biết đại lượng ta tính đại lượng lại + Ở giai đoạn (2) đề cho số mol, thể tích khối lượng khí hay nhiều khí; giai đoạn (1) cho số lượng chất rắn cụ thể oxit hỗn hợp gồm kim loại dư oxit Phạm vi áp dụng số ý + Chỉ dùng khí HNO3 (hoặc (H2SO4 đặc, nóng) lấy dư vừa đủ + Công thức kinh nghiệm áp dụng với kim loại Fe Cu Các bước giải + Tìm tổng số mol electron nhận giai đoạn khử N+5 S+6 + Tìm tổng khối lượng hỗn hợp rắn (kim loại oxit kim loại): m1 + Áp dụng công thức (2) (3) II THÍ DỤ MINH HOẠ vukhacngoc@gmail.com http://my.opera.com/saobanglanhgia Dịch vụ ôn thi chất lượng cao – GSA Education: http://giasuams.com/ Liên hệ: 04.39152590 - 0989768553 (Linh) Sao băng lạnh giá – Vũ Khắc Ngọc A 3,36 gam 0985052510 B 4,28 gam C 4,64 gam D 4,80 gam Câu 4: Đốt cháy hồn tồn 5,6 gam bột Fe bình oxi thu 7,36 gam hỗn hợp X gồm Fe2O3, Fe3O4 phần Fe dư Hòa tan hồn tồn hỗn hợp X dung dịch HNO3 thu V lít khí Y gồm NO2 NO có tỉ khối so với H2 19 Giá trị V là: A 0,896 lít B 0,672 lít C 0,448 lít D 1,08 lít Câu 5: Cho luồng khí CO qua ống sứ đựng m gam Fe2O3 nung nóng Sau thời gian thu 13,92 gam hỗn hợp X gồm chất Hòa tan hết X HNO3 đặc, nóng dư 5,824 lít NO2 (sản phẩm khử nhất, đktc) Giá trị m là: A 16 gam B 32 gam C 48 gam D 64 gam Câu 6: Cho 11,6 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3 vào dung dịch HNO3 lỗng, dư V lít khí Y gồm NO NO2 có tỉ khối so với H2 19 Mặt khác, cho lượng khí hỗn hợp X tác dụng với khí CO dư sau phản ứng hồn tồn 9,52 gam Fe Giá trị V là: A 2,8 lít B 5,6 lít C 1,4 lít D 1,344 lít Câu 7: Nung m gam bột đồng kim loại oxi thu 24,8 gam hỗn hợp rắn X gồm Cu, CuO Cu2O Hòa tan hồn tồn X H2SO4 đặc nóng 4,48 lít khí SO2 (sản phẩm khử nhất, đktc) Giá trị m là: A 9,6 gam B 14,72 gam C 21,12 gam D 22,4 gam Câu 8: Hòa tan hồn tồn 18,16 gam hỗn hợp X gồm Fe Fe3O4 lít dung dịch HNO3 2M thu dung dịch Y 4,704 lít khí NO (sản phẩm khử nhất, đktc) Phần trăm khối lượng Fe hỗn hợp X là: A 38,23% B 61,67% C 64,67% D 35,24% Câu 9: Cho m gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe3O4 tác dụng với 200 ml dung dịch HNO3 3,2M Sau phản ứng hồn tồn 0,1 mol khí NO (sản phẩm khử nhất) lại 1,46 gam kim loại không tan Giá trị m là: A 17,04 gam B 19,20 gam C 18,50 gam D 20,50 gam Câu 10: Để m gam Fe khơng khí thời gian 7,52 gam hỗn hợp X gồm chất Hòa tan hết X dung dịch H2SO4 đặc, nóng dư 0,672 lít khí SO2 (sản phẩm khử nhất, đktc) dung dịch Y Cô cạn cẩn thận dung dịch Y m1 gam muối khan Giá trị m m1 là: A gam 25 gam B 4,2 gam 1,5 gam C 4,48 gam 16 gam D 5,6 gam 20 gam vukhacngoc@gmail.com http://my.opera.com/saobanglanhgia Dịch vụ ôn thi chất lượng cao – GSA Education: http://giasuams.com/ Liên hệ: 04.39152590 - 0989768553 (Linh) Sao băng lạnh giá – Vũ Khắc Ngọc 0985052510 Câu 11: Cho 5,584 gam hỗn hợp bột Fe Fe3O4 tác dụng vừa đủ với 500 ml dung dịch HNO3 lỗng Sau phản ứng xảy hồn tồn 0,3136 lít khí NO (sản phẩm khử nhất, đktc) dung dịch X Nồng độ mol dung dịch HNO3 là: A 0,472M B 0,152M C 3,04M D 0,304M Câu 12: Để khử hoàn toàn 9,12 gam hỗn hợp oxit: FeO, Fe3O4 Fe2O3 cần 3,36 lít H2 (đktc) Nếu hòa tan 9,12 gam hỗn hợp H2SO4 đặc nóng dư thể tích khí SO2 (sản phẩm khử nhất, đktc) thu tối đa là: A 280 ml B 560 ml C 672 ml D 896 ml Câu 13: Cho khí CO qua ống sứ đựng 16 gam Fe2O3 đun nóng, sau phản ứng thu hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe3O4 Fe2O3 Hòa tan hồn tồn X H2SO4 đặc nóng thu dung dịch Y Khối lượng muối Y là: A 20 gam B 32 gam C 40 gam D 48 gam Câu 14: Hòa tan 11,2 gam kim loại M dung dịch HCl dư thu 4,48 lít H2 (ở đktc) Còn hòa tan hỗn hợp X gồm 11,2 gam kim loại M 69,6 gam oxit MxOy lượng dư dung dịch HNO3 6,72 lít khí NO (sản phẩm khử nhất, đktc) Công thức oxit kim loại là: A Fe3O4 B FeO C Cr2O3 D CrO Câu 15: Cho 37 gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe3O4 tác dụng với 640 ml dung dịch HNO3 2M lỗng, đung nóng Sau phản ứng xảy hồn tồn thu V lít khí NO (sản phẩm khử nhất, đktc), dung dịch Y lại 2,92 gam kim loại Giá trị V là: A 2,24 lít B 4,48 lít C 3,36 lít D 6,72 lít Câu 16: Cho luồng khí CO qua ống sứ chứa 0,12 mol hỗn hợp gồm FeO Fe2O3 nung nóng, phản ứng tạo 0,138 mol CO2 Hỗn hợp chất rắn lại ống nặng 14,325 gam gồm chất Hòa tan hết hỗn hợp chất vào dung dịch HNO3 dư thu V lít khí NO (sản phẩm khử nhất, đktc) Giá trị V là: A 0,244 lít B 0,672 lít C 2,285 lít D 6,854 lít Câu 17: Cho lng khí CO qua ống sứ đựng 5,8 gam FexOy nung nóng thời gian thu hỗn hợp khí X chất rắn Y Cho Y tác dụng với dung dịch HNO3 dư dung dịch Z 0,784 lít khí NO (sản phẩm khử nhất, đktc) Cô cạn dung dịch Z 18,15 gam muối khan Hòa tan Y HCl dư thấy có 0,672 lít khí (ở đktc) Phần trăm khối lượng sắt Y là: A 67,44% B 32,56% C 40,72% D 59,28% Câu 18: Cho luồng khí CO qua ống sư đựng 30,4 gam hỗn hợp X gồm Fe2O3 FeO nung nóng thời gian dài thu hỗn hợp chất rắn Y Hòa tan hết Y HNO3 vừa đủ vukhacngoc@gmail.com http://my.opera.com/saobanglanhgia Dịch vụ ôn thi chất lượng cao – GSA Education: http://giasuams.com/ Liên hệ: 04.39152590 - 0989768553 (Linh) Sao băng lạnh giá – Vũ Khắc Ngọc 0985052510 dung dịch Z Nhúng đồng vào dung dịch Z đến phản ứng hoàn toàn thấy khối lượng đồng giảm 12,8 gam Phần trăm khối lượng chất hỗn hợp X bằng: A 33,3% 66,7% B 61,3% 38,7% C 52,6% 47,4% D 75% 25% Câu 19: Hòa tan hoàn toàn m gam Fe3O4 dung dịch HNO3, tồn lượng khí NO đem trộn với lượng O2 vừa đủ để hỗn hợp hấp thụ hoàn tồn nước dung dịch HNO3 Biết thể tích Oxi tham gia vào trình 336 ml (ở đktc) Giá trị m là: A 34,8 gam B 13,92 gam C 23,2 gam D 20,88 gam Câu 20: Thổi từ từ V lít hỗn hợp khí CO H2 có tỉ khối so với H2 7,5 qua ống sứ đựng 16,8 gam hỗn hợp oxit CuO, Fe3O4, Al2O3 nung nóng Sau phản ứng thu hỗn hợp khí có tỉ khối so với H2 15,5; dẫn hỗn hợp khí vào dung dịch Ca(OH)2 dư thấy có gam kết tủa Thể tích V (ở đktc) khối lượng chất rắn lại ống sứ là: A 0,448 lít; 16,48 gam B 1,12 lít; 16 gam C 1,568 lít; 15,68 gam D 2,24 lít; 15,2 gam Đáp án: 1B - 2C - 3C - 4A - 5A - 6A - 7D - 8B - 9C - 10D 11A - 12C - 13C - 14A - 15B - 16C - 17B - 18C - 19B - 20D vukhacngoc@gmail.com http://my.opera.com/saobanglanhgia Dịch vụ ôn thi chất lượng cao – GSA Education: http://giasuams.com/ Liên hệ: 04.39152590 - 0989768553 (Linh) Biên soạn : Thầy giáo Nguyễn Minh Tuấn – Tổ Hóa – Trường THPT Chuyên Hùng Vương – Phú Thọ – ĐT : 01689186513 PHƯƠNG PHÁP 11: SỬ DỤNG HỢP CHẤT ẢO, SỐ OXI HÓA ẢO I Phương pháp sử dụng hợp chất ảo, số oxi hóa ảo Phương pháp sử dụng hợp chất ảo, số oxi hóa ảo phương pháp mới, lạ để giải nhanh số dạng tập trắc nghiệm hóa học Cơ sở phương pháp : Chuyển hỗn hợp ban đầu thành hỗn hợp hợp chất Chuyển dung dịch ban đầu thành dung dịch Gán cho nguyên tố số oxi hóa khác với số oxi hóa thực Từ giúp cho việc tính tốn trở nên dễ dàng nhanh chóng Hỗn hợp, hợp chất, dung dịch, số oxi hóa tạo thành gọi ảo khơng có giả thiết tốn II Phân dạng tập ví dụ minh họa Sử dụng hỗn hợp ảo Ví dụ 1: Hỗn hợp X gồm Na, Ba, Na2O BaO Hòa tan hồn tồn 21,9 gam X vào nước, thu 1,12 lít khí H2 (đktc) dung dịch Y, có 20,52 gam Ba(OH)2 Hấp thụ hồn tồn 6,72 lít khí CO2 (đktc) vào Y, thu m gam kết tủa Giá trị m A 23,64 B 15,76 C 21,92 D 39,40 (Đề thi tuyển sinh Đại học khối A năm 2013) Hướng dẫn giải Vấn đề mấu chốt tập phải tính số mol NaOH dung dịch Y Tuy nhiên, dung dịch Y tạo thành cho hỗn hợp X gồm chất Na, Na2O, Ba, BaO tác dụng với H2O nên việc tính tốn gặp nhiều khó khăn (do phải sử dụng nhiều ẩn số mol) Giả sử ta biến hỗn hợp chất X thành hỗn hợp trung gian X’ gồm chất Na2O BaO (bằng cách cho X tác dụng với O2) việc tính tốn trở nên dễ dàng nhiều Vì số mol Ba(OH)2 Y biết nên dễ dàng tính số mol khối lượng BaO X’ Từ tính khối lượng số mol Na2O, suy số mol NaOH Muốn làm vậy, ta phải biết tổng số mol electron mà Na, Ba X nhường phản ứng với O2 Khi biết số mol electron mà O2 nhận, từ suy số mol O2 phản ứng với X để chuyển thành X’ Trong phản ứng X với nước, có Na Ba phản ứng giải phóng H2 Nên thơng qua số mol H2 giải phóng ta tính số mol electron mà Na Ba nhường Giờ việc tính số mol NaOH trở nên dễ dàng : Theo giả thiết, ta có : 1,12 20,52 6,72 n H2 = = 0,05 mol; n Ba(OH)2 = = 0,12 mol; nCO2 = = 0,3 mol 22,4 171 22,4 n electron trao đổi = n electron Na, Ba nhường = 4n O2 = n H2 ⇒ n O2 = 0,025 mol { 0,05 ⇒ m (Na2O, BaO) = m (Na, Na2O, Ba, BaO) + m O2 = 21,9 + 0,025.32 = 22,7 gam Theo bảo tồn ngun tố Ba, ta có : n BaO X' = n Ba(OH)2 = 0,12 mol ⇒ m Na2O X' = m X' − m BaO = 4,34 gam { { 22,7 0,12.153 4,34 = 0,14 mol 62 Vậy dung dịch Y có 0,14 mol NaOH 0,12 mol Ba(OH)2 Suy : Theo bảo toàn nguyên tố Na: n NaOH = 2n Na2O = Phát hành nhà sách Khang Việt – www.nhasachkhangviet.vn – tháng 12/2013 Biên soạn : Thầy giáo Nguyễn Minh Tuấn – Tổ Hóa – Trường THPT Chuyên Hùng Vương – Phú Thọ – ĐT : 01689186513 n OH− n OH− = n < ⇒ tạo CO32− vaø HCO3− NaOH + n Ba(OH)2 = 0,38 mol ⇒ < { 4 n CO2 0,14 0,12 Vì phản ứng tạo hai muối, nên sử dụng kết chứng minh chuyên đề bảo tồn điện tích, ta có: n OH − = n CO2 + nCO 2− ⇒ nCO 2− = 0,08 mol < n Ba2+ = 0,12 mol 3 { { { 0,38 0,3 ? ⇒ n BaCO3 = 0,08 mol ⇒ m BaCO3 = 0,08.197 = 15,76 gam Như để chuyển hỗn hợp gồm kim loại oxit thành hỗn hợp oxit ta thêm n electron trao đổi n electron trao đổi n O = lượng oxi n O2 = Tùy thuộc vào mà số mol electron tính theo H2, SO2, NO, NO2, Ví dụ 2: Cho 30,7 gam hỗn hợp X gồm Na, K, Na2O, K2O tác dụng với dung dịch HCl vừa đủ thu 2,464 lít H2 (đktc), dung dịch chứa 22,23 gam NaCl x gam KCl Giá trị x là: A 32,78 B 31,29 C 35,76 D 34,27 Hướng dẫn giải Chuyển hỗn hợp X thành hỗn hợp ảo X’ gồm Na2O K2O cách cho X phản ứng với lượng O2 : nO = n electron trao đổi = 2n H 2,464 = = 0,055 mol ⇒ m X ' = m X + m O = 32,46 gam { {2 4 22,4 30,7 0,055.32 Áp dụng bảo tồn ngun tố Na K, ta có : nNa O = nNaCl 22,23 32,46 − 0,19.62 = = 0,19 mol ⇒ n KCl = 2n K O = = 0,44 mol 2 58,5 94 ⇒ m KCl = 0,44.74,5 = 32,78 gam Ví dụ 3: Hỗn hợp X gồm CaO, Mg, Ca, MgO Hòa tan 5,36 gam hỗn hợp X dung dịch HCl vừa đủ thu 1,624 lít H2 (đktc) dung dịch Y có 6,175 gam MgCl2 m gam CaCl2 Giá trị m A 7,4925 gam B 7,770 gam C 8,0475 gam D 8,6025 gam (Đề thi thử Đại học lần – THPT Chuyên Vĩnh Phúc, năm học 2011 – 2012) Hướng dẫn giải Chuyển X thành hỗn hợp ảo X’ gồm CaO MgO cách cho X phản ứng với lượng oxi : nO = n electron trao ñoåi = 2n H 1, 624 = = 0,03625 mol ⇒ m X ' = m X + m O = 6,52 gam { {2 4 22, 5,36 0,03625.32 Theo bảo toàn nguyên tố Mg Ca, ta có : n MgO = n MgCl = 0,065 mol ⇒ n CaCl = n CaO = 2 6,52 − 0,065.40 = 0,07 mol 56 ⇒ m CaCl = 0, 07.111 = 7,77 gam 2 Phát hành nhà sách Khang Việt – www.nhasachkhangviet.vn – tháng 12/2013 Biên soạn : Thầy giáo Nguyễn Minh Tuấn – Tổ Hóa – Trường THPT Chuyên Hùng Vương – Phú Thọ – ĐT : 01689186513 Ví dụ 4: Hỗn hợp X gồm Na, Ca, Na2O, CaO Hòa tan hết 51,3 gam hỗn hợp X vào nước 5,6 lít H2 (đktc) dung dịch kiềm Y, có 28 gam NaOH Hấp thụ 17,92 lít SO2 (đktc) vào dung dịch Y thu m gam kết tủa Giá trị m : A 60 B 54 C 72 D 48 Hướng dẫn giải Chuyển hỗn hợp X thành hỗn hợp ảo X’ gồm CaO Na2O cách cho X phản ứng với lượng O2 : nO = n electron trao đổi = 2n H 5,6 = = 0,125 mol ⇒ m X ' = m X + m O = 55,3 gam { {2 4 22,4 51,3 0,125.32 Theo bảo toàn nguyên tố Na Ca, ta có : nNaOH 28 55,3 − 0,35.62 = = 0,35 mol ⇒ n Ca(OH)2 = nCaO = = 0,6 mol 2 40 56 n NaOH + 2nCa(OH) 1,9 = = > nên kiềm dư, 0,8 mol SO2 chuyển hết thành 0,8 nSO 0,8 nNa2O = n OH− nSO 2 2− mol SO3 Vì n Ca2+ < n SO 2− ⇒ n CaSO3 = 0,6 mol ⇒ m CaSO3 = 0,6.120 = 72 gam { { 0,6 0,8 Ví dụ 5*: Hòa tan hoàn toàn 23 gam hỗn hợp X gồm Ca, CaO, K, K2O vào nước thu dung dịch suốt Y 4,48 lít khí (đktc) Nếu sục 4,48 lít 13,44 lít (đktc) CO2 vào dung dịch Y thu m gam kết tủa Sục V lít khí CO2 vào dung dịch Y thấy lượng kết tủa đạt cực đại Giá trị V : A 6, 72 ≤ V ≤ 11, B V = 5,6 C V = 6,72 D 5, ≤ V ≤ 8, 96 Hướng dẫn giải Dung dịch Y gồm Ca(OH)2 KOH Chuyển hỗn hợp X thành hỗn hợp ảo X’ gồm CaO K2O cách cho X phản ứng với lượng O2 : nO = n electron trao đổi = 2n H 4,48 = = 0,1 mol ⇒ m X' = m X + m O = 26,2 gam { {2 4 22,4 23 0,1.32 ⇒ 94nK O + 56n CaO = 26,2 (1) Theo giả thiết : Khi sục 4,48 lít CO2 (TN1) 13,44 lít CO2 vào Y (TN2) thu lượng kết tủa nhau, chứng tỏ TN1 chưa có tượng hòa tan kết tủa, TN2 có tượng hòa tan kết tủa Sử dụng cơng thức nOH− = n CO 2− + n CO2 , ta có : TN1: n CO 2− = n CO = 0,2  TN2 : n − = n CO 2− + n CO2 = 0,8 ⇒ n KOH + 2n Ca(OH)2 = n OH− Y = 0,8 OH Y {  { 0,6 0,2  ⇒ 2nK O + 2nCaO = 0,8 (2) Từ (1) (2) suy : nK O = 0,1 mol; nCaO = 0,3 mol Phát hành nhà sách Khang Việt – www.nhasachkhangviet.vn – tháng 12/2013 Biên soạn : Thầy giáo Nguyễn Minh Tuấn – Tổ Hóa – Trường THPT Chuyên Hùng Vương – Phú Thọ – ĐT : 01689186513 Khi sục CO2 vào X, để kết tủa đạt cực đại nCO 2− ≥ nCa2+ = nCa(OH)2 = 0,3 mol Ta có : n CO2 = n CO32− = 0,3  n CO2 = 0,3 ⇒ ⇒ 6,72 lít ≤ VCO2 ≤ 11,2 lít n OH − = n CO 2− + n CO2 max  424 123 424 n CO2 max = 0,5 { { VCO2 VCO2 max ? 0,3  0,8 Ví dụ 6: Hòa tan hồn tồn 2,44 gam hỗn hợp bột X gồm FexOy Cu dung dịch H2SO4 đặc nóng (dư) Sau phản ứng thu 0,504 lít khí SO2 (sản phẩm khử nhất, đktc) dung dịch chứa 6,6 gam hỗn hợp muối sunfat Phần trăm khối lượng Cu X A 39,34% B 65,57% C 26,23% D 13,11% (Đề thi tuyển sinh Đại học khối B năm 2010) Hướng dẫn giải Chuyển hỗn hợp X thành hỗn hợp ảo X’ gồm Fe2O3 CuO cách cho X phản ứng với lượng O2 : nO = n electron trao đổi = 2n SO 2 0,504 = = 0,01125 mol ⇒ m X ' = m X + m O = 2,8 gam { {2 22,4 2,44 0,01125.32 Vậy ta có hệ phương trình : 160n Fe O + 80n CuO = 2,8  n Fe O = 0,0125 400n + 160n CuSO = 6,6 ⇒  ⇒ n Cu = 0,01 mol  Fe2 (SO4 )3 n 0,01 =   CuO n Fe2O3 = n Fe2 (SO4 )3 ; n CuO = n CuSO4 Vậy %m Cu X = 0,01.64 100% = 26,23% 2,44 Ví dụ 7: Hòa tan hoàn toàn 13,92 gam hỗn hợp bột X gồm FexOy Cu dung dịch HNO3 loãng (dư) Sau phản ứng thu 2,688 lít khí NO (sản phẩm khử nhất, đktc) dung dịch chứa 42,72 gam hỗn hợp muối nitrat Công thức oxit sắt : A Fe2O3 B FeO C Fe3O4 D FeO Fe3O4 Hướng dẫn giải Chuyển hỗn hợp X thành hỗn hợp ảo X’ gồm Fe2O3 CuO cần cho X phản ứng với lượng O2 : nO = n electron trao đổi = 3n NO 2,688 = = 0,09 mol ⇒ m X' = m X + m O = 16,8 gam { {2 4 22, 13,92 0,09.32 Vậy ta có : 160n Fe O + 80n CuO = 16,8  n Fe O = 0,03 242n Fe(NO3 )3 + 188nCu(NO3 )2 = 42,72 ⇒  n CuO = 0,15  nFe(NO3 )3 = 2nFe2O3 ;n Cu(NO3 )2 = nCuO Trong hỗn hợp X, ta có : n Fe = 2n Fe O = 0,06 n Fe 13, 92 − 0,06.56 − 0,15.64 ⇒ nO = = 0,06 ⇒ = ⇒ FeO  16 nO n Cu = n CuO = 0,15 Phát hành nhà sách Khang Việt – www.nhasachkhangviet.vn – tháng 12/2013 Biên soạn : Thầy giáo Nguyễn Minh Tuấn – Tổ Hóa – Trường THPT Chuyên Hùng Vương – Phú Thọ – ĐT : 01689186513 Sử dụng hợp chất ảo Ví dụ 1: Hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3 Fe3O4 Cho khí CO qua m gam X nung nóng, sau thời gian thu hỗn hợp chất rắn Y hỗn hợp khí Z Cho toàn Z vào dung dịch Ca(OH)2 dư, đến phản ứng hoàn toàn, thu gam kết tủa Mặt khác, hòa tan hồn tồn Y dung dịch H2SO4 đặc, nóng (dư), thu 1,008 lít khí SO2 (đktc, sản phẩm khử nhất) dung dịch chứa 18 gam muối Giá trị m A 7,12 B 6,80 C 5,68 D 13,52 (Đề thi tuyển sinh Đại học khối B năm 2013) Hướng dẫn giải Chuyển hỗn hợp Y thành hợp chất ảo Fe2O3 Theo bảo toàn nguyên tố Fe, ta có : 18 = 0,045 mol ⇒ m Fe2O3 = 0,045.160 = 7,2 gam 400 Để chuyển hỗn hợp Y thành hợp chất ảo Fe2O3 cần cho Y phản ứng với lượng oxi : n Fe2O3 = n Fe2 (SO4 )3 = n O2 = n electron trao đổi = 2n SO2 1, 008 = = 0,0225 mol 22,4 Theo bảo tồn khối lương, ta có : ⇒ m Fe O = m Y + m O ⇒ m Y = 6,48 gam 12233 { {2 ? 7,2 0,0225.32 Trong phản ứng X với CO, ta có : CO + O(trong X) → CO2 Suy : n O phản ứng = n CO phản ứng = n CO2 tạo thành = n CaCO3 = = 0,04 mol 100 Theo bảo tồn khối lượng, ta có : m X − m O phản ứng = m Y ⇒ m X = 7,12 gam { 1424 { ? 6,48 0,04.16 Ví dụ 2: Hòa tan hồn toàn 49,6 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 H2SO4 đặc, nóng thu dung dịch Y 8,96 lít khí SO2 (đktc) Thành phần trăm khối lượng oxi hỗn hợp X khối lượng muối dung dịch Y : A 20,97% 160 gam B 30,7% 140 gam C 20,97% 140 gam D 37,5% 160 gam Hướng dẫn giải Chuyển hỗn hợp X thành hợp chất ảo Fe2O3 cách cho X phản ứng với lượng O2 : nO = n electron trao đổi = 2n SO 2 8,96 = = 0,2 mol ⇒ m Fe O = m X + m O = 56 gam { {2 22,4 49,6 0,2.32 Theo bảo tồn ngun tố Fe, ta có : nFe = 2n Fe2O3 = n Fe (SO )3 56 49,6 − 0,7.56 = 0,7 mol ⇒ %m O X = 100% = 20,96% 160 49,6 = n Fe O = 56 = 0,35 mol ⇒ m Fe (SO ) = 0,35.400 = 140 gam 160 Phát hành nhà sách Khang Việt – www.nhasachkhangviet.vn – tháng 12/2013 Biên soạn : Thầy giáo Nguyễn Minh Tuấn – Tổ Hóa – Trường THPT Chuyên Hùng Vương – Phú Thọ – ĐT : 01689186513 Ví dụ 3: Hồ tan hồn tồn m gam hỗn hợp X gồm Fe, FeCl2, FeCl3 H2SO4 đặc nóng, 4,48 lít khí SO2 (đktc) dung dịch Y Thêm NH3 dư vào Y thu 32,1 gam kết tủa Giá trị m : A 16,8 B 17,75 C 25,675 D 34,55 Hướng dẫn giải Để cho việc tính tốn đơn giản, ta chuyển hỗn hợp X thành hợp chất ảo FeCl3 Theo bảo tồn ngun tố Fe, ta có : 32,1 = 0,3 mol ⇒ m FeCl3 = 0,3.162,5 = 48, 75 gam 107 Để chuyển hỗn hợp X thành FeCl3 cách cho X phản ứng với lượng Cl2 : n FeCl3 = n Fe(OH )3 = nCl2 = nSO2 = 4,48 = 0,2 mol ⇒ m Cl2 = 0,2.71 = 14,2 gam 22,4 Theo bảo toàn khối lượng, ta có : m FeCl = m X + m Cl ⇒ m X = 34,55 gam {3 { {2 48,75 ? 14,2 Ví dụ 4: Cho 11,36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3 Fe3O4 phản ứng hết với dung dịch HNO3 loãng (dư), thu 1,344 lít khí NO (sản phẩm khử nhất, đktc) dung dịch X Cô cạn dung dịch X thu m gam muối khan Giá trị m : A 49,09 B 34,36 C 35,50 D 38,72 (Đề thi tuyển sinh Đại học khối A năm 2008) Hướng dẫn giải Chuyển hỗn hợp Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 (hỗn hợp X) thành hợp chất ảo Fe2O3 cách cho X phản ứng với lượng O2 : nO = n electron trao đổi = 3n NO 1,344 = = 0,045 mol ⇒ m Fe O = m X + m O = 12,8 gam { {2 4 22,4 11,36 0,045.32 Theo bảo tồn ngun tố Fe, ta có : n Fe(NO3 )3 = 2n Fe2O3 = 12,8 = 0,16 mol ⇒ m Fe(NO3 )3 = 0,16.242 = 38, 72 gam 160 Ví dụ 5: Khi oxi hố chậm m gam Fe ngồi khơng khí thu 12 gam hỗn hợp A gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 Fe dư Hoà tan A vừa đủ 200 ml dung dịch HNO3, thu 2,24 lít NO (đktc) Giá trị m CM dung dịch HNO3 : A 10,08 gam 1,6M B 10,08 gam 2M C 10,08 gam 3,2M D 5,04 gam 2M (Đề thi thử Đại học lần – THPT Chuyên Hùng Vương – Phú Thọ, năm học 2008 – 2009) Hướng dẫn giải Chuyển hỗn hợp Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 (hỗn hợp X) thành hợp chất ảo Fe2O3 cách cho X phản ứng với lượng O2 : nO = n electron trao đổi = 3nNO 2,24 = = 0,075 mol ⇒ m Fe O = m A + m O = 14,4 gam { {2 4 22,4 12 0,075.32 Theo bảo toàn nguyên tố Fe, ta có : Phát hành nhà sách Khang Việt – www.nhasachkhangviet.vn – tháng 12/2013 Biên soạn : Thầy giáo Nguyễn Minh Tuấn – Tổ Hóa – Trường THPT Chuyên Hùng Vương – Phú Thọ – ĐT : 01689186513 n Fe = n Fe(NO3 )3 = 2n Fe2O3 = 14,4 = 0,18 mol ⇒ m Fe = 0,18.56 = 10,08 gam ; 160 0,64 n HNO3 = 3n Fe(NO3 )3 + n NO = 0,64 mol ⇒ [HNO3 ] = = 3,2M 0,2 424 { 0,1 0,18 Ví dụ 6: Cho 22,72 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3 Fe3O4 phản ứng hết với dung dịch HNO3 loãng dư thu V lít khí NO (duy đktc) dung dịch X Cô cạn dung dịch X thu 77,44 gam muối khan Giá trị V A 5,6 B 4,48 C 2,688 D 2,24 (Đề thi thử Đại học lần – THPT Chuyên Bắc Ninh, năm học 2008 – 2009) Hướng dẫn giải Theo giả thiết : n Fe(NO ) 77,44 3 = 0,32 mol ⇒ nFe O = = 0,16 mol ⇒ m Fe O = 25,6 gam 3 3 242 Chuyển hỗn hợp sắt oxit sắt (hỗn hợp X) thành hợp chất ảo Fe2O3 cách cho X phản ứng với lượng O2 : nFe(NO ) = nO = 4nO 25,6 − 22,72 = 0,09 mol ⇒ nNO = = 0,12 mol 32 ⇒ VNO (đktc) = 0,12.22,4 = 2,688 lít Ví dụ 7: Cho 18,5 gam hỗn hợp Z gồm Fe, Fe3O4 tác dụng với 200 ml dung dịch HNO3 lỗng đun nóng khuấy Sau phản ứng xảy hoàn tồn thu 2,24 lít khí NO (đktc), dung dịch Z lại 1,46 gam kim loại Tính nồng độ mol/lít dung dịch HNO3 khối lượng muối dung dịch Z A 3,2M 54 gam B 1,8M 36,45 gam C 1,6M 24,3 gam D 3,2M 48,6 gam (Đề thi thử đại học lần – THPT Quỳnh Lưu – Nghệ An, năm học 2010 – 2011) Hướng dẫn giải Vì sau phản ứng dư 1,46 gam Fe nên phản ứng tạo Fe(NO3)2 m Z phản ứng = 18,5 − 1,46 = 17,04 gam Để chuyển 17,04 gam hỗn hợp Z thành hợp chất ảo FeO cần cho Z phản ứng với lượng O2 : nO = n electron trao đổi = 3nNO 2,24 = = 0,075 mol ⇒ m FeO = m Z + m O = 19,44 gam { {2 4 22,4 17,04 0,075.32 Theo bảo toàn nguyên tố Fe N, ta có :  19,44 nFe(NO3 )2 = n FeO = 72 = 0,27 0,64 ⇒ [HNO3 ] = = 3,2M  + n NO = 0,64 0,2 Fe(NO3 )2 nHNO3 = n1 424 { 0,1  0,27 Phát hành nhà sách Khang Việt – www.nhasachkhangviet.vn – tháng 12/2013 Biên soạn : Thầy giáo Nguyễn Minh Tuấn – Tổ Hóa – Trường THPT Chuyên Hùng Vương – Phú Thọ – ĐT : 01689186513 Sử dụng dung dịch ảo Ví dụ 1: Dung dịch X chứa a mol Na+; b mol HCO3− ; c mol CO 32 − d mol SO 24− Để tạo kết tủa lớn người ta phải dùng 100 ml dung dịch Ba(OH)2 x mol/l Biểu thức tính x theo a b là: a+b a+b a+b a+b A x = B x = C x = D x = 0,1 0, 0, (Đề thi thử Đại học lần – THPT Chuyên Hùng Vương – Phú Thọ, năm học 2012 – 2013) Hướng dẫn giải Chuyển ion HCO3− thành ion ảo CO32− H+ Chuyển dung dịch X thành dung dịch ảo X’ gồm : a mol Na+; b mol H+, (b+c) mol CO 32 − d mol SO 24− Cho Ba(OH)2 vào dung dịch X’ tạo kết tủa BaSO4 BaCO3 Như ion Na+ H thay ion Ba2+ Áp dụng bảo toàn điện tích, ta có : + 2n Ba2+ = n Na+ + n H+ ⇒ n Ba2+ = a+b a+b a+b ⇒ n Ba(OH)2 = ⇒ x= 2 0,2 Ví dụ 2: Dung dịch X chứa ion: CO32− , SO32− , SO 42 − , 0,1 mol HCO3− 0,3 mol Na+ Thêm V lít dung dịch Ba(OH)2 1M vào X thu lượng kết tủa lớn Giá trị nhỏ V : A 0,15 B 0,25 C 0,20 D 0,30 Hướng dẫn giải Chuyển X thành dung dịch ảo X’ gồm : 0,1 mol H+, 0,3 mol Na+ ion CO32− , SO32− , SO 42 − Sau phản ứng X’ với Ba(OH)2, ion CO32− , SO32− , SO 42 − thay ion OH − Theo bảo tồn điện tích, ta có : n OH− = n H+ + n Na+ = 0,4 mol ⇒ n Ba(OH )2 = 0,2 mol ⇒ [Ba(OH)2 ] = 0,2 = 0,2M Sử dụng số oxi hóa ảo Ví dụ 1: Hòa tan hồn tồn hỗn hợp gồm 0,02 mol FeS2 0,03 mol FeS vào lượng dư H2SO4 đặc nóng thu Fe2(SO4)3, H2O SO2 Hấp thụ hết SO2 lượng vừa đủ KMnO4 thu 2,28 lít dung dịch Y Nồng độ mol axit dung dịch Y là: A 0,01M B 0,02M C 0,05M D 0,12 M (Đề thi thử Đại học lần – THPT Chuyên Vĩnh Phúc, năm học 2012 – 2013) Hướng dẫn giải Coi số oxi hóa S FeS2 FeS +6 (số oxi hóa ảo) số oxi hóa Fe FeS2 FeS -12 -6 Với cách quy đổi vậy, S FeS2 FeS khơng thay đổi số oxi hóa, có Fe thay đổi số oxi hóa Sau phản ứng số oxi hóa Fe +3 Áp dụng bảo tồn electron, ta có : 15 n FeS2 + n FeS = nSO2 ⇒ nSO2 = 0,285 mol { { { 0,02 0,03 ? Hấp thụ 0,285 mol SO2 vào dung dịch KMnO4 vừa đủ, xảy phản ứng : Phát hành nhà sách Khang Việt – www.nhasachkhangviet.vn – tháng 12/2013 Biên soạn : Thầy giáo Nguyễn Minh Tuấn – Tổ Hóa – Trường THPT Chuyên Hùng Vương – Phú Thọ – ĐT : 01689186513 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O → K2SO4 + 2H2SO4 + 2MnSO4 → 0,114 mol: 0,285 Nồng độ mol axit dung dịch Y : [H SO4 ] = n H2SO4 Vdd Y = 0,114 = 0,05M 2,28 Ví dụ 2: Nung nóng m gam bột Fe với S bình kín khơng có khơng khí, sau thời gian thu 12,8 gam hỗn hợp rắn X gồm Fe, FeS, FeS2 , S Hoà tan hoàn toàn X dung dịch H2SO4 đặc nóng, dư, thu 10,08 lít khí SO2 (sản phẩm khử nhất) Giá trị m : A 5,6 B 8,4 C 11,2 D 2,8 Hướng dẫn giải Bản chất tồn q trình phản ứng Fe S tác dụng với H2SO4 đặc nóng, dư Fe S +3 +4 +6 +4 X bị H2SO4 oxi hóa thành Fe S , S H2SO4 bị khử S Như SO2 tạo trình oxi hóa q trình khử Tuy nhiên, để thuận tiện cho việc tính tốn, ta coi số oxi hóa S q trình oxi hóa thay +6 đổi từ S lên mức S (số oxi hóa ảo) Áp dụng bảo toàn khối lượng bảo toàn electron, ta có : 56n Fe + 32n S = 12,8 n = 0,2  ⇒  Fe ⇒ m Fe = 0,2.56 = 11,2 gam  10,08 3n 6n 2n 0,9 n 0,05 + = = = =  S SO2  Fe  S 22,4  Phát hành nhà sách Khang Việt – www.nhasachkhangviet.vn – tháng 12/2013 Biên soạn : Thầy giáo Nguyễn Minh Tuấn – Tổ Hóa – Trường THPT Chuyên Hùng Vương – Phú Thọ – ĐT : 01689186513 III Bài tập áp dụng Câu 1: Hỗn hợp X gồm Mg, MgO, Ca CaO Hòa tan 10,72 gam X vào dung dịch HCl vừa đủ thu 3,248 lít khí (đktc) dung dịch Y Trong Y có 12,35 gam MgCl2 x gam CaCl2 Giá trị x A 33,05 B 15,54 C 31,08 D 21,78 (Đề thi thử đại học lần – THPT Quỳnh Lưu – Nghệ An, năm học 2012 – 2013) Câu 2: Hòa tan hồn tồn 2,44 gam hỗn hợp bột X gồm FexOy Cu dung dịch H2SO4 đặc nóng (dư) Sau phản ứng thu 0,504 lít khí SO2 (sản phẩm khử nhất, đktc) dung dịch chứa 6,6 gam hỗn hợp muối sunfat Công thức oxit sắt : A Fe2O3 B FeO C Fe3O4 D FeO Fe3O4 Câu 3: Nung m gam bột sắt oxi, thu 4,5 gam hỗn hợp chất rắn X Hòa tan hết hỗn hợp X dung dịch H2SO4 đặc nóng (dư ) 1,26 lít (ở đktc) SO2 (là sản phẩm khử nhất) Giá trị m A 2,52 B 2,32 C 2,22 D 3,78 (Đề thi thử Đại học lần – THPT Chuyên Vĩnh Phúc, năm học 2012 – 2013) Câu 4: Nung m gam Cu oxi thu hỗn hợp chất rắn X có khối lượng 24,8 gam gồm Cu2O, CuO, Cu Hòa tan hồn tồn X dung dịch H2SO4 đặc nóng thu 4,48 lít khí SO2 (đktc) Hãy tìm giá trị m A 22,4 gam B 2,24 gam C 6,4 gam D 32 gam (Đề thi thử đại học lần – THPT Chuyên Nguyễn Huệ – Hà Nội, năm học 2011 – 2012) Câu 5: Nung m gam bột sắt oxi, thu gam hỗn hợp chất rắn X Hòa tan hết hỗn hợp X dung dịch HNO3 (dư), 0,56 lít (ở đktc) NO (là sản phẩm khử nhất) Giá trị m : A 2,52 B 2,22 C 2,62 D 2,32 (Đề thi tuyển sinh Đại học khối B năm 2007) Câu 6: Cho 17,04 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3 Fe3O4 phản ứng hết với dung dịch HNO3 lỗng dư thu 2,016 lít khí NO (sản phẩm khử đktc) dung dịch X Cô cạn dung dịch X thu m gam muối khan Giá trị m A 53,250 B 58,080 C 73,635 D 51,900 (Đề thi thử Đại học lần – THPT Chuyên Bắc Ninh, năm học 2011 – 2012) Câu 7: Hoà tan hoàn toàn 2,9 gam hỗn hợp gồm kim loại M oxit vào nước, thu 500 ml dung dịch chứa chất tan có nồng độ 0,04M 0,224 lít khí H2 (ở đktc) Kim loại M A Ca B Ba C K D Na (Đề thi tuyển sinh Đại học khối B năm 2009) Câu 8*: Cho 11,36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 phản ứng hết với dung dịch HNO3 lỗng dư, thu 1,344 lít (đktc) khí NO (là sản phẩm khử nhất) dung dịch X Dung dịch X hồ tan tối đa 11,2 gam Fe Số mol HNO3 có dung dịch ban đầu (biết sản phẩm khử HNO3 phản ứng NO) : A 0,94 mol B 0,64 mol C 0,86 mol D 0,78 mol (Đề thi thử đại học lần – THPT Chuyên Nguyễn Huệ – Hà Nội, năm học 2011 – 2012) Câu 9: Dung dịch X chứa ion: CO32− , SO32− , SO 42 − , 0,1 mol HCO3− , 0,3 mol HSO3 − 0,1 mol K+ Thêm V lít dung dịch Ba(OH)2 1M vào X thu lượng kết tủa lớn Giá trị nhỏ V : A 0,15 B 0,25 C 0,20 D 0,30 10 Phát hành nhà sách Khang Việt – www.nhasachkhangviet.vn – tháng 12/2013 Biên soạn : Thầy giáo Nguyễn Minh Tuấn – Tổ Hóa – Trường THPT Chuyên Hùng Vương – Phú Thọ – ĐT : 01689186513 Câu 10: Dung dịch X chứa a mol Na+; b mol HCO3− ; c mol CO 32 − d mol HSO3− Để tạo kết tủa lớn người ta phải dùng 100 ml dung dịch Ca(OH)2 x mol/l Biểu thức tính x theo a b là: a+b a +b+c a+b a +b+d A x = B x = C x = D x = 0,1 0, 0, 0, Câu 11: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm 0,02 mol FeS2 0,03 mol FeS vào lượng dư H2SO4 đặc nóng thu Fe2(SO4)3, SO2 H2O Hấp thụ hết SO2 lượng vừa đủ dung dịch KMnO4 thu V lít dung dịch Y khơng màu, suốt, có pH = Giá trị V : A V = 22,6 lít B V = 22,8 lít C V = 11,4 lít D V = 11,3 lít Đáp án 1B 11B 2B 3D 4A 5A 6B 7B 8C 9B Phát hành nhà sách Khang Việt – www.nhasachkhangviet.vn – tháng 12/2013 10D 11 Biên soạn : Thầy giáo Nguyễn Minh Tuấn – Tổ Hóa – Trường THPT Chuyên Hùng Vương – Phú Thọ – ĐT : 01689186513 Giới thiệu tới bạn đọc sách 22 phương pháp kỹ thuật đại giải nhanh tập trắc nghiệm hóa học Sách gồm hai tập: Tập gồm 10 phương pháp kỹ thuật giải nhanh Phương pháp : Bảo toàn electron Phương pháp : Sử dụng cơng thức giải nhanh dựa bảo tồn electron Phương pháp : Giải tập điện phân Phương pháp : Bảo toàn nguyên tố Phương pháp : Sử dụng công thức giải nhanh dựa bảo toàn nguyên tố Phương pháp : Bảo toàn khối lượng Phương pháp : Bảo tồn điện tích Phương pháp : Sử dụng công thức giải nhanh dựa bảo tồn điện tích Phương pháp : Tăng giảm khối lượng Phương pháp 10 : Quy đổi Tập gồm 12 phương pháp kỹ thuật giải nhanh Phương pháp 11 : Sử dụng hợp chất ảo, số oxi hóa ảo Phương pháp 12 : Sử dụng giá trị trung bình hỗn hợp Phương pháp 13 : Tìm khoảng giới hạn Phương pháp 14 : Đường chéo Phương pháp 15: Tự chọn lượng chất thích hợp Phương pháp 16: Giải tập mà lượng chất cho dạng tổng quát Phương pháp 17: Giải tập chia hỗn hợp thành phần không Phương pháp 18 : Khai thác độ bất bão hòa phản ứng cộng Phương pháp 19 : Khai thác độ bất bão hòa phản ứng đốt cháy Phương pháp 20 : Tìm đặc điểm chung chất hỗn hợp Phương pháp 21 : Vận dụng linh hoạt định luật bảo toàn Phương pháp 22 : Phân tích, đánh giá lựa chọn hướng giải tối ưu 12 Phát hành nhà sách Khang Việt – www.nhasachkhangviet.vn – tháng 12/2013 ... dung dịch H2SO4 đặc nóng (dư ) 1 ,26 lít ( đktc) SO2 (là sản phẩm khử nhất) Giá trị m A 2, 52 B 2, 32 C 2, 22 D 3,78 ( ề thi thử Đại học lần – THPT Chuyên Vĩnh Phúc, năm học 20 12 – 20 1 3) Câu 4: Nung... Ba(OH )2 = = 0, 12 mol; nCO2 = = 0,3 mol 22 ,4 171 22 ,4 n electron trao đổi = n electron Na, Ba nhường = 4n O2 = n H2 ⇒ n O2 = 0, 025 mol { 0,05 ⇒ m (Na2O, BaO) = m (Na, Na2O, Ba, BaO) + m O2 = 21 ,9... ( ktc) dung dịch Y, có 20 , 52 gam Ba(OH )2 Hấp thụ hồn tồn 6, 72 lít khí CO2 ( ktc) vào Y, thu m gam kết tủa Giá trị m A 23 ,64 B 15,76 C 21 , 92 D 39,40 ( ề thi tuyển sinh Đại học khối A năm 20 13)