Đang tải... (xem toàn văn)
Đây là dạng bài chắc chắn gặp trong các đề thi đại học, tài liệu do tôi sưu tầm Dạng đồ thị đã được chia thành rất nhiều dạng nhỏ cùng với đó là những ví dụ của từng dạng cho bạn đọc dễ nắm bắt hơn về phương pháp giải bài tập
Chủ đề 31: Bài tốn đồ thị hóa học Với dạng tốn theo chủ quan tơi nghĩ dạng toán đơn giản Các bạn cần ý quan sát kiện hình dáng đồ thị kết hợp với tư phân chia nhiệm vụ OH-, H+, CO2 hồn tồn xử lý dạng toán Dạng 1: Bài toán cho OH- vào dung dịch chứa Al3+ Các bạn tư theo hướng phân chia nhiệm vụ OH- Với dạng toán OH- làm hai nhiệm vụ: + Nhiệm vụ 1: Đưa kết tủa lên cực đại + Nhiệm vụ 2: Hòa tan kết tủa n nMax NV1 3a NV2 4a n OH - Ví dụ 1: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch KOH vào dung dịch AlCl3,kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau (số liệu tính theo đơn vị mol) n x 0,1 Giá trị x : A 0,12 0,5 B 0,14 C 0,15 n OH - D 0,20 Định hướng tư giải : Từ đồ thị ta dễ thấy : n OH- = 3x - 0,1) = 0,5 ! + (x " #$# % NV1 NV2 ¾¾ ® x = 0,15(mol) Ví dụ 2: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3,kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau (số liệu tính theo đơn vị mol) n a 0,2a 0,36 Giá trị x : A 0,412 B 0,456 C 0,515 n x OH - D 0,546 Định hướng tư giải: Từ đồ thị ta dễ thấy : n OH- = 3a ! = 0,36 ® a = 0,12(mol) NV1 Khi ta có: n OH- = x = 3a ! + (a - 0,2a) = 3.0,12 + 0,8.0,12 = 0,456(mol) NV1 "#$# % NV2 Dạng 2: Bài toán cho OH- vào dung dịch chứa H+ Al3+ Tư giải toán OH- thường làm nhiệm vụ: n NV1 : Trung hòa H + NV2 : Đưa kết tủa lên cực đại NV3 : Hòa tan kết tủa NV1 Các bạn theo dõi số ví dụ sau đây: NV2 n NV3 OH Ví dụ 3: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch hỗn hợp gồm a mol HCl b mol AlCl3, kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau : Số mol Al(OH)3 0,4 Tỉ lệ a : b 0,8 2,0 2,8 Số mol NaOH - n A a4 : B : Định hướng tư giải : C : D : 0, Nhìn vào đồ thị ta thấy : n H + = a = 0,8 (Nhiệm vụ OH - ) Tại vị trí n OH- = 2,8 = 0,8 ! + ( b - 0, ) ® b = 0, ! + 3b 2,2 #$# % 0,6NV2 " NV1 Vậy ta có : x NV3 a = b n OH - →Chọn A Ví dụ : Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch KOH vào dung dịch hỗn hợp chứa AlCl3 HCl,kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau (số liệu tính theo đơn vị mol) Tỷ lệ x : a là: A 4,8 B 5,0 C 5,2 D.5,4 Định hướng tư giải ìïn H+ = 0, 6(mol) Max ïỵn ¯ = a Từ đồ thị ta có : í Tại vị trí n OH- = 2, = 0,6 + 3a ! ! + (a - 0, 4) NV1 NV2 Vậy ta có : x = 0, ! + (a - 0) !6 + 3a NV1 NV2 "#$ NV3 " #$# % ® a = 0,5(mol) NV3 ® x = 2, 6(mol) ® x 2, = = 5, a 0,5 Dạng 3, 4: Cho H+ vào dung dịch chứa AlO2- AlO2- OH- Tư giải: Hoàn toàn giống hai dạng ta cần sử dụng tư phân chia nhiệm vụ H+ Số mol Al(OH)3 Ví dụ 5: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch HCl vào dung dịch hỗn hợp gồm x mol Ba(OH)2 y mol Ba[Al(OH)4]2 Ba(AlO2)2, kết tủa thu biểu diễn đồ thị sau: 0, 0,1 0,3 x 0,7 Số mol HCl Giá trị x y là: A 0,05 0,30 C 0,05 0,15 Trích đề thi thử Chuyên ĐH Vinh – 2015 Định hướng tư giải B 0,10 0,15 D 0,10 0,30 ìïOH - : 2x(mol) Trong dung dịch cú: ùợAlO : 2y(mol) ỡ2x = 0,1 đ x = 0,05 ì x = 0,05(mol) Nhìn vào đồ th ta cú: ắắ đớ ợ0,7 = 0,1 + 2y + 3(2y - 0, 2) ỵ y = 0,15(mol) Ví dụ 6: Nhỏ từ từ dung dịch HCl vào 100ml dung dịch hỗn hợp chứa NaOH 1,2M NaAlO2 0,8M.Lượng kết tủa biến thiên theo đồ thị hình vẽ sau : (mol) nAl(OH) x 1,2x y nHCl Giá trị y là: A 0,348 B 0,426 C 0,288 Trích đề thi thử Nguyễn Anh Phong – 2015 D 0,368 (mol) Al(OH)3 Định hướng tư giải Nhìn vào đồ thị: x = n NaOH = 0,1.1,2 = 0,12(mol) Và vị trí 1,2x n¯ = 0,2x = 0,024(mol) Nhiệm vụ y mol HCl là: y = x + 0,1.0,8 + 3(0,1.0,8 - 0,024) = 0,368(mol) 1,2Khi nhỏ từ từ Ví dụ 7: đến dư dung dịch HCl vào dung dịch chứa x mol NaOH y mol 0,8 NaAlO2,0 (hay Na[Al(OH)4]) kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị bên Xác định tỉ lệ x: y? A 1: B 2: Trích đề thi HSG Thái Bình – 2015 Định hướng tư giải 2,8 C 1: D 4: ìïn NaOH = x(mol) ïỵn NaAlO2 = y(mol) Ta có : dung dịch X chứa í Từ đồ thấy ngay: n NaOH = x(mol) = 0, 4(mol) Khi n + = ® = 0, + n ¯max + 3(n ¯max - 0, 2) ® n ¯max = y = 0,3(mol) H Ví dụ 8: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch HCl vào dung dịch hỗn hợp gồm a mol Ba(OH)2 b mol NaAlO2, kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau: Tỉ lệ a: b A 2:1 B 2:7 C 4:7 D 2:5 Trích đề thi thử chuyên Bảo Lộc – Lâm Đồng – 2016 n n Định hướng tư giải 0,5 Nhỏ từ từ H+ + + Nhiệm vụ H0,35 tác dụng với OH- ® 2a = 0,8 ® a = 0, 4(mol) + Nhiệm vụ đưa kết tủa lên cực đại hòa tan.Từ đồ thị ta cú : a ắắ đ 2,8 - 0,8 = b + 3(b - 1, 2) ắắ đ b = 1, 4(mol) ắắ đ = b Dng 4: Cho CO2 tác dụng với Ca(OH)2 Ba(OH)2x 0,8 n 1,2 n CO2 Ví dụ 9: Sục CO2 vào 200 gam dung dịch Ca(OH)CO2 ta quan sát tượng theo đồ thị hình bên(số liệu tính theo đơn vị mol) Nồng độ % chất tan dung dịch sau phản ứng : A 30,45% B 34,05% C 35,40% D 45,30% Định hướng tư giải : Theo hình vẽ: n¯Max = 0,8 ® n Ca(OH) = 0,8 ìCaCO3 : a ìa + b = 0,8 ìa = 0,4 BTNT(Ca + C) ắắ đ n CO2 = 1,2 ắắắắắ đớ ắắ đớ ắắ đớ ợa + 2b = 1,2 ợb = 0,4 ợCa(HCO3 )2 : b ắắ đ %Ca(HCO3 ) = 0, 4.162 = 30, 45% 200 + 1, 2.44 - 0, 4.100 Ví dụ 10: Sục CO2 vào dung dịch Ba(OH)2 ta quan sát tượng theo đồ thị hình bên(số liệu tính theo đơn vị mol) n Giá trị x là: A 0,55(mol) B 0,65(mol) C 0,75(mol) D 0,85(mol) Định hướng tư giải: Theo hình vẽ : n ¯Max = 0,5 ® n Ba(OH) = 0,5 Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ BTNT.Ba n Khi phản ứng kết thúc : n BaCO = 0,35 ¾¾¾¾ ® n Ba(HCO3 )2 =CO2 0,5 - 0,35 = 0,15 BTNT.C ắắắắ đ n CO2 = 0,35 ! + 0,15.2 "#$ = 0,65(mol) BaCO3 Ba(HCO3 )2 ìCa(OH)2 , Ba(OH) ỵKOH, NaOH Dạng 5: Sục CO2 vào dung dịch hỗn hợp í Với dạng tốn bạn ý trình sau (theo hình vẽ): Khi làm cần quan sát kỹ hình vẽ xem CO2 làm nhiệm vụ gì? Sau lập phương trình đơn giản suy đáp số Thứ tự nhiệm vụ CO2 : éCa(OH)2 CO2 ộCaCO3 ắắắ đờ Ba(OH)2 BaCO3 Nhim v 1: Bin ộ NaOH CO2 ộ Na 2CO3 ắắắ đờ ë KOH ë K 2CO3 Nhiệm vụ 2: Biến ê ộ Na 2CO3 CO2 ộ NaHCO3 ắắắ đờ K 2CO3 ë KHCO3 Nhiệm vụ 3: Biến ê n éCaCO3 CO2 ộCa(HCO3 )2 ắắắ đờ BaCO3 Ba(HCO3 )2 Nhiệm vụ 4: Biến ê a Ví dụ 11: Sục khí CO2 vào V lít dung dịch hỗn hợp NaOH 0,2 M Ba(OH)2 0,1M Đồ thị biểu diễn khối lượng kết tủa theo số mol CO2 sau: a a+ 0,5 1,3 n CO Giá trị V A 300 B 400 C 250 D 150 Trích đề thi THPT Quốc Gia 2016 – Bộ Giáo Dục Định hướng tư giải + Tại vị trí n CO2 = 0,03 ắắ đ n = 0,03(mol) + Phõn chia nhim v CO2 ắắ đ 0,13 = 0,1V + 0,2V + (0,1V- 0,03) ắắ đ V = 0,4(l) = 400(ml) Ví dụ 12: Dung dịch A chứa a mol Ba(OH)2 Cho m gam NaOH vào A sau sục CO2 (dư) vào ta thấy lượng kết tủa biên đổi theo đồ thị (Hình vẽ) Giá trị a + m là: A 20,8 B 20,5 C 20,4 D 20,6 Định hướng tư giải : Lượng kết tủa chạy ngang (khơng đổi ) q trình NaOH ¾¾ ® NaHCO3 n n n Max Do ta có ngay: m = 0,5.40 = 20 Lượng kết tủa chạy xuống (giảm) q trình BaCO3 ® Ba(HCO3 )2 ắắ đ x a= 1,3 - 0,5 = 0, ắắ đ m + a = 20, Ví dụ 13: Sục CO2 vào dung dịch chứa hỗn hợp gồm Ca(OH)2 KOH ta -quan sát Nhiệm vụ Nhiệm vụ tượng theo đồ thị 0,1hình bên(số liệu tính theo đơn vị mol) 0,45 0,5 n n OH CO2 Giá trị x : A 0,12(mol) B 0,11(mol) C 0,13(mol) D 0,10(mol) Định hướng tư giải : Nhiệm vụ : n¯Max = 0,15(mol) ® n Ca(OH) = 0,15(mol) Lượng kết tủa không đổi (Nhiệm vụ 3) : [0,15;0, 45] ® n NaOH = n NaHCO = 0, 45 - 0,15 = 0,3(mol) Nhiệm vụ 4: n ¯Tan = 0,5 - 0, 45 = 0,05(mol) pu Vậy ta có : nSau = x = n¯Max - n ¯Tan = 0,15 - 0,05 = 0,1(mol) ¯ Dạng Bài toán cho kiềm (KOH,NaOH) vào dung dịch chứa Zn2+ Khi cho kiềm (KOH, NaOH ) vào dung dịch chứa Zn2+ ta xem OH- làm hai nhiệm vụ : Nhiệm vụ 1: Đưa kết tủa lên cực đại Nhiệm vụ 2: Hòa tan kết tủa Chú ý : Tỷ lệ mol : n n Ví dụ 14 : Cho KOH vào dung dịch chứa ZnCl2 ta thấy tượng thi nghiệm theo hình vẽ bên.(số liệu tính theo đơn vị mol) 0,4 x 2,6 n x n OH OH - - Giá trị x : A 0,3 B 0,4 C 0,2 D 0,25 Định hướng tư giải : Từ hình vẽ ta thấy với n OH- = 3(mol) OH - hồn thành hai nhiệm vụ Do n Max Zn(OH)2 = = 0, 75(mol) Khi n OH- = 2, 6(mol) Ta có 2, = 2n ¯Max + 2(n ¯Max - x) = 2.0, 75 + 2(0, 75 - x) ® x = 0, ! "#$#% NV1 NV Ví dụ 15: Cho KOH vào dung dịch chứa ZnCl2 ta thấy tượng thi nghiệm theo hình vẽ bên( số liệu tính theo đơn vị mol) Giá trị x : A 3,4 B 3,2 C 2,8 D 3,6 Định hướng tư giải : Từ hình vẽ ta thấy với n OH - = 4(mol) OH - hồn thành hai nhiệm vụ n nn b Câu 4: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3,kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau (số liệu tính theo đơn vị mol) a 0,5a 0,36 x 0,2 x y y n 1,0 n n OH OH - OH Biểu thức liên hệ x y : A 3y – x = 1,44 B 3y – x = 1,24 C 3y + x = 1,44 D 3y + x = 1,24 Câu 5: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3,kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau (số liệu tính theo đơn vị mol) Tỷ lệ x : y : A : B : C : D : Câu 6: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch hỗn hợp gồm a mol H2SO4 b mol AlCl3, kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau : Giá trị a + b : A 0,3 B 0,25 C 0,4 D 0,35 n n Câu 7: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch hỗn hợp chứa AlCl3 HCl,kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau (số liệu tính theo đơn vị mol) 0,4 0,1 x 0,4 Giá trị x : A 0,35 B 0,30 n 1,11,6 0,2 C 0,25 OH - D 0,20 Câu 8: Cho từ từ KOH vào dung dịch chứa a mol HNO3 b mol Al2(SO4)3.Kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị hình vẽ sau: Tổng giá trị a + b là: A 0,6 B 0,5 C 0,7 D 0,8 Câu 9: Cho m gam Al tác dụng hoàn toàn với dung dịch chứa a mol HNO3 Sau phản ứng thấy dung dịch có khối lượng khơng thay đổi thu 6,272 lít (đktc) hỗn hợp khí Z gồm NO NO2.Tỷ khối Z so với mêtan 135/56 Người ta đổ từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch sau phản ứng đồng thời đun nóng nhẹ thấy lượng kết tủa biến thiên theo đồ thị hình hình vẽ bên (đơn vị mol): Giá trị a là: A 1,8 B 1,6 C 1,7 D 2,0 n 0,1 n n Câu 10: Hòa tan hồn tồn0,7 25,3 gam hỗn hợp A gồm Na, BaO, Al nước dư a thu 8,96 (lít,đktc) khí H2 dung dịch B, người ta nhỏ từ từ dung dịch HCl vào B thấy lượng 0,5a kết tủa biến thiên theo đồ thị hình vẽ bên (đơn vị: mol) x 0,7 nHCl 1,5 x1,2 nn CO2 CO2 Phần trăm khối lượng O A x% Giá trị x gần với: A 5% B 6% C 7% D 8% Câu 11: Sục CO2 vào dung dịch Ba(OH)2 ta quan sát tượng theo đồ thị hình bên (tính theo đơn vị mol) Giá trị x : A 1,8(mol) B 2,2(mol) C 2,0(mol) D 2,5(mol) Câu 12: Sục CO2 vào dung dịch Ba(OH)2 ta quan sát tượng theo đồ thị hình bên(số liệu tính theo đơn vị mol) Giá trị x : A 0,1(mol) B 0,15(mol) C 0,18(mol) D 0,20(mol) n n Câu 13: Sục CO n vào dung dịch Ba(OH)2 ta quan sát tượng theo đồ thị hình bên(số liệu tính theo đơn vị mol) x x x 0,2 0,3 0,6a a 1.3 2a n 1,2 0,83 n OH CO2 n CO2 Giá trị x : A 0,60(mol) B 0,50(mol) C 0,42(mol) D 0,62(mol) Câu 14: Sục CO2 vào dung dịch chứa hỗn hợp gồm Ca(OH)2 KOH ta quan sát tượng theo đồ thị hình bên (số liệu tính theo đơn vị mol) Giá trị x là: A 0,45(mol) B 0,42(mol) C 0,48(mol) D 0,60(mol) Câu 15: Cho NaOH vào dung dịch chứa ZnCl2 ta thấy tượng thi nghiệm theo hình vẽ bên (số liệu tính theo đơn vị mol) Giá trị x : A 0,32 B 0,42 C 0,35 D 0,40 n n Câu 16: Cho NaOH vào dung dịch chứa ZnSO4 ta thấy tượng thi nghiệm theo hình vẽ bên.(số liệu tính theo đơn vị mol) x x 0,5x 0,2 0,45 1.8 2,45 n OH - n H O - Giá trị x : A 0,5 B 0,4 C 0,6 D 0,7 Câu 17 Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch KOH vào dung dịch hỗn hợp gồm a mol HCl x mol ZnSO4, kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau (số liệu tính theo đơn vị mol): Giá trị x (mol) : A 0,4 B 0,6 C 0,65 D 0,7 Câu 18: Khi nhỏ từ từ dung dịch NaOH đến dư vào dung dịch AlCl3, kết thí nghiệm biểu diễn theo đồ thị bên (số mol chất tính theo đơn vị mol) Giá trị x A 0,84 B 0,80 C 0,82 D 0,78 Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong Câu 19: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch hỗn hợp gồm a mol HCl b mol AlCl3, kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau Tỉ lệ b : a A : B : C : D : Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong Câu 20: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch HCl vào dung dịch hỗn hợp gồm a mol Ba(OH)2 b mol Ba(AlO2)2), kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau: Số mol Al(OH) 0,2 0,1 0,3 0,7 Soá mol HCl Vậy tỉ lệ a : b A : B : C : D : Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong Câu 21 Cho x gam Al tan hoàn toàn vào dung dịch chứa y mol HCl thu dung dịch Z chứa chất tan có nồng độ mol Thêm từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch Z đồ thị biểu diễn lượng kết tủa phụ thuộc vào lượng OH- sau : Giá trị x ? A 32,4 B 27,0 C 20,25 D 26,1 Trích đề thi thử THPT Chuyên Lam Sơn Thanh Hóa – 2016 Câu 22: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch hỗn hợp gồm a mol H2SO4 b mol Al2(SO4)3, kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau: Số mol CaCO3 x 15x Số mol CO2 Tỉ lệ a : b A : B : C : D : Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong Câu 23: Hòa tan hoàn toàn 11,2 gam CaO H2O thu dung dịch A Sục khí CO2 vào dung dịch A, qua trình khảo sát người ta lập đồ thị phản ứng sau: Giá trị x là: A 0,025 B 0,020 C 0,050 D 0,040 Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong Câu 24: Khi sục từ từ đến dư khí CO2 vào cốc đựng dung dịch Ca(OH)2, kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau: Dựa vào đồ thị trên, lượng CO2 sục vào dung dịch 0,85 mol lượng kết tủa xuất tương ứng A 0,85 mol B 0,45 mol C 0,35 mol D 0,50 mol Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong Số mol CaCO3 Câu 25: Nhỏ từ từ dung dịch Ba(OH)2 đến dư vào dung dịch hỗn hợp Na2SO4 Al2(SO4)3 ta có đồ thị biểu diễn phụ thuộc khối lượng kết tủa theo số mol Ba(OH)2 sau 0,5 0,2 Số mol CO2 a b Dựa vào đồ thị xác định giá trị x A 0,40 (mol) B 0,30 (mol) C 0,20 (mol) D 0,25 (mol) Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong Câu 26: Khi sục từ từ đến dư CO2 vào dung dịch hỗn hợp có chứa 0,3 mol NaOH, 0,1 mol KOH Ca(OH)2 Kết thí nghiệm thu biểu diễn đồ thị sau : Giá trị a :b : A 4:5 B 3:4 C 2:3 D 3:5 Trích đề thi thử thầy Nguyễn Anh Phong Câu 27: Nhỏ từ từ dung dịch đến dư Ba(OH)2 0,2M vào 100 ml dung dịch A chứa Al2(SO4)3 xM Mối quan hệ khối lượng kết tủa số mol OH- biểu diễn đồ thị sau: Số mol kết tủa 0,5 Nếu cho 100ml dung dịch hỗn hợp Ba(OH)2 0,2M NaOH 0,3M vào 100ml dung dịch A khối lượng kết tủa thu bao nhiêu? A 5,44 gam B 4,66 gam C 5,70 gam D 6,22 gam 0,05 Trích đề thi thử THPT Quỳnh Lưu – 2016 Khi sục từ từ hỗn HCl hợp gồm a mol NaOH b 0,3đến dư CO2 vào dung 0,5 dịch Câu 28:0,1 Số mol mol Ca(OH)2, kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau n¯CaCO3 0,5 1,4 nCO2 Tỉ lệ a : b A : B : C : D : Trích đề thi thử THPT Quỳnh Lưu – 2016 Câu 29: Dung dịch X chứa X mol NaOH y mol Na2ZnO2, dung dịch Y chứa z mol Ba(OH)2 t mol Ba(AlO2)2 (x