Tài liệu 10 bí quyết chinh phục phương pháp giải toán chủ chốt môn hóa học [full]

BÍ QUYẾT 1: PHƯƠNG PHÁP QUY ĐỔI I. c¬ së lý thuyÕt 1) Khi quy ®æi hçn hîp nhiÒu chÊt (VÝ dô: hçn hîp X gåm: Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 ...) (tõ 3 chÊt trë lªn) thµnh hçn hîp hai chÊt ( nh-: Fe, FeO hoÆc Fe, Fe2O3 hoÆc….) mét chÊt ( nh-: FexOy hoÆc…) ta ph¶i b¶o toµn sè mol nguyªn tè vµ b¶o toµn khèi l-îng hçn hîp. 2) Cã thÓ quy ®æi hçn hîp X vÒ bÊt kú cÆp chÊt nµo, thËm chÝ quy ®æi vÒ mét chÊt. Tuy nhiªn ta nªn chän cÆp chÊt nµo ®¬n gi¶n cã Ýt ph¶n øng oxi ho¸ khö nhÊt, ®Ó ®¬n gi¶n trong viÖc tÝnh to¸n. 3) Trong qu¸ tr×nh tÝnh to¸n theo ph-¬ng ph¸p quy ®æi ®«i khi ta gÆp sè ©m ( nh- sè mol ©m, khèi l-îng ©m) ®ã lµ do sù bï trõ khèi l-îng cña c¸c chÊt trong hçn hîp, trong tr-êng hîp nµy ta vÉn tÝnh to¸n b×nh th-êng vµ kÕt qu¶ cuèi cïng vÉn tho¶ m·n. 4) Khi quy ®æi hçn hîp X vÒ mét chÊt lµ Fe xOy th× Oxit FexOy t×m ®-îc chØ lµ oxit gi¶ ®Þnh kh«ng cã thùc( vÝ dô nh-: Fe15O16 , Fe7O8…) 5) Khi quy ®æi hçn hîp c¸c chÊt vÒ nguyªn tö th× tu©n theo c¸c b-íc nh- sau: B-íc 1: quy ®æi hçn hîp c¸c chÊt vÒ cac nguyªn tè t¹o thµnh hçn hîp ®ã B-íc 2: ®Æt Èn sè thÝch hîp cho sè mol nguyªn tö c¸c nguyªn tè trong hçn hîp. B-íc 3: LËp c¸c ph-¬ng tr×nh dùa vµo c¸c ®Þnh luËt b¶o toµn khèi l-îng, b¶o toµn nguyªn tè, b¶o toµn electron… B-íc 4: lËp c¸c ph-¬ng tr×nh dùa vµo c¸c gi¶ thiÕt cña bµi to¸n nÕu cã. B-íc 5: gi¶i c¸c ph-¬ng tr×nh vµ tÝnh to¸n ®Ó t×m ra ®¸p ¸n. 6. Mét sè bµi to¸n ho¸ häc cã thÓ gi¶i nhanh b»ng ph-¬ng ph¸p b¶o toµn khèi l-îng, b¶o toµn nguyªn tè, b¶o toµn e… song ph-¬ng ph¸p quy ®æi còng t×m ra ®¸p ¸n rÊt nhanh, chÝnh x¸c vµ ®ã lµ ph-¬ng ph¸p t-¬ng ®èi -u viÖt, kÕt qu¶ ®¸ng tin cËy, cã thÓ vËn dông vµo c¸c bµi tËp tr¾c nghiÖm ®Ó ph©n lo¹i häc sinh (nh- ®Ò tuyÓn sinh §H-C§ - 2007 - 2008 mµ Bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o ®· ra). 7. C«ng thøc gi¶i nhanh. Khi gÆp bµi to¸n d¹ng s¾t vµ hçn hîp s¾t ta ¸p dông c«ng thøc tÝnh nhanh sau: Khi ¸p dông c«ng thøc nµy th× chóng ta cÇn chøng minh ®Ó nhí vµ vËn dông linh ho¹t trong qu¸ ttr×nh lµm c¸c bµi to¸n tr¾c nghiÖm (c«ng thøc ®-îc chøng minh ë ph-¬ng ph¸p b¶o toµn e). a. Tr-êng hîp 1: tÝnh khèi l-îng s¾t ban ®Çu tr-íc khi bÞ «xi hãa thµnh m gam hçn hîp X gåm: Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 . mFe  7.mhh  56.n e 10 (1) , b. Tr-êng hîp 2: tÝnh khèi l-îng m gam hçn hîp X gåm: Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 . mhh  10.mFe  56.n e 7 (2) c. Tr-êng hîp 3: tÝnh khèi l-îng muèi t¹o thµnh khi cho m gam hçn hîp X gåm: Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 vµo dung dÞch HNO3 nãng d-. n Fe(NO3 )3  n Fe  htpp://megabook.vn mFe  ymol, mFe(NO3 )3  242.y gam(3) 56 1 d. Tr-êng hîp 4: tÝnh khèi l-îng muèi t¹o thµnh khi cho m gam hçn hîp X gåm: Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 vµo dung dÞch H2SO4 ®Æc, nãng d-. m 1 n Fe2 (SO4 )3  .n Fe  Fe  x mol, mFe2 (SO4 )3  400.x gam(4) 2 112 Ii. Bµi to¸n ¸p dông: Bµi to¸n 1: (TrÝch ®Ò thi tuyÓn sinh §H C§ Khèi B- 2007) Nung m gam bét s¾t trong oxi thu ®ù¬c 3 gam hçn hîp chÊt r¾n X. Hoµ tan hÕt hçn hîp X trong dung dÞch HNO3 d- tho¸t ra 0.56 lÝt NO (®ktc) lµ s¶n phÈm khö duy nhÊt. Gi¸ trÞ m lµ: A. 2.52 gam B. 1.96 gam. C. 3.36 gam. D. 2.10 gam. Bµi gi¶i: C¸ch 1: Quy hçn hîp chÊt r¾n X vÒ hai chÊt Fe, Fe 2O3 Fe + 4HNO3  Fe(NO3)3 + NO + 2H2 O 0,025mol 0,025mol 0,56  0, 025mol 22, 4  n NO   mFe2O3 = 3 - 0,025 .56 = 1,6gam  n Fe(trong Fe2O3 )  2. 1,6  0,02mol 160  mFe = 56(0,025 + 0,02) = 2,52 gam  A ®óng Chó ý: NÕu n Fe(trong Fe2O3 )  1, 6  0, 01mol  mFe = 56.(0,035) = 1,96g B sai 160 C¸ch 2: Quy hçn hîp chÊt r¾n X vÒ hai chÊt FeO, Fe 2O3 3FeO + 10HNO3  3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O 3.0,025 0,025  mFeO = 3.0,025 . 72 = 5,4g   mFe2O3 = 3 - 5,4 = -2,4g  n Fe(Fe2O3 )  n Fe(FeO)  5, 4  0, 075mol 72 2.(2, 4) 4,8   0, 03mol 160 160 mFe = 56 .(0,075 + (-0,03)) = 2,52 gam  A ®óng Chó ý: + KÕt qu¶ ©m ta vÉn tÝnh b×nh th-êng v× ®©y lµ ph-¬ng ph¸p quy ®æi + NÕu n Fe(Fe2O3 )  0,015mol  mFe = 56.0,06 = 3,36g  C sai C¸ch 3: Quy hçn hîp chÊt r¾n X vÒ mÆt chÊt lµ Fe x Oy 3FexOy + (12x - 2y)HNO3  2Fe(NO3)3 +(3x-2y)NO + (6x -y)H2O 3.0,025 3x  2y  n FexOy  3 3.0, 025  56x  16y 3x  2y htpp://megabook.vn 0,025mol  x 3   mFe3O2  200 y 2 2  3.56.3  2,52g  A ®óng 200  160  mFe  3.2.56  2,1g 160 mFe(oxit)  Chó ý: NÕu mFe2O3  D sai C¸ch 4: ¸p dông c«ng thøc gi¶i nhanh. mFe  7.mhh  56.n e 7.3  56.0,025.3   2,52gam => A ®óng 10 10 Bµi to¸n 2: ( TrÝch ®Ò thi tuyÓn sinh §H C§- Khèi A- 2008). Cho 11.36 gam hçn hîp gåm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 ph¶n øng hÕt víi dung dÞch HNO3 lo·ng d- thu ®-îc 1.344 lÝt khÝ NO (s¶n phÈm khö duy nhÊt ë đktc) vµ dung dịch X. C« c¹n dung dÞch X sau ph¶n øng ®-îc m gam muèi khan. Gi¸ trÞ m lµ: A. 34.36 gam. B. 35.50 gam. C. 49.09 gam D. 38.72 gam. Bµi gi¶i. C¸ch 1: Quy ®æi hçn hîp vÒ hai chÊt: Fe, Fe2O3 Hoµ tan hçn hîp víi HNO3 lo·ng d-  1,344 lÝt NO Fe + 4HNO3  Fe(NO3)3 + NO + 2H2 O (1) 0,06mol 0,6mol 0,06mol Fe2O3  0,05  n NO  2Fe(NO3)3 0,1mol (2) 1,344  0, 06mol; 22, 4 Tõ (1)  mFe = 56 . 0,06 = 3,36 g  n Fe2O3  8  0, 05mol 160  mFe2O3  11,36  3,36  8g  mX = 242 (0,06 + 0,1) = 38,72g  D ®óng C¸ch 2: Quy hçn hîp vÒ hai chÊt: FeO, Fe2O3 3FeO + 10HNO3  3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O 0,18 0,18mol 0,06 Fe2O3  -0,01 2Fe(NO3)3 -0,02  mFeO = 12,96g;   mFe2O3  1, 6g mFe(NO3 )3  242(0,18  0,02)  38,72g  D ®óng C¸ch 3: Quy hçn hîp vÒ mét chÊt FexOy 3FexOy + (12x - 2y)HNO3  3xFe(NO3)3 + (3x - 2y)NO + (6x-y)H2O 3.0,06 3x  2y n FexOy  3.x.0,06 3x  2y 11,36 0, 06.3  56x  16y 3x  2y htpp://megabook.vn  150x = 160y  0,06 x 16  y 15 3  mFe(NO3 )3  3.16.0, 06 .242  38, 72g 3.16  2.15  D ®óng C¸ch 4. ¸p dông ph-¬ng ph¸p quy ®æi nguyªn tö Ta xem 11.36 gam hçn hîp gåm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 lµ hçn hîp cña x mol Fe vµ y mol O. Ta cã: mHH =56x+16y =11,36 (1). MÆt kh¸c qu¸ tr×nh cho vµ nhËn electron nh- sau 3 0 0 2 5 2 Fe 3e  Fe O 2e  O N  3e  N x  3x y  2y ...0,18  0,06 ¸p dông §LBT E ta ®-îc: n e  2y  0,18  3x,  3x  2y  0,18 (2) Gi¶i hÖ (1) vµ (2) => x=0,16 mol, y=0,15 mol. n Fe(NO3 )3  n Fe  x  0,16mol,  mFe(NO3 )3  0,16.242  38,72gam , D ®óng C¸ch 5: ¸p dông c«ng thøc gi¶i nhanh. 7.m hh  56.n e 7.11,36  56.0,06.3   8,96gam 10 10 => D ®óng 8,96 n Fe( NO3 )3  n Fe   0,16mol, m Fe( NO3 )3  0,16.242  38,72gam 56 C¸ch 6. LÊy c¸c ®¸p ¸n ®em chia cho khèi l-îng mol cña muèi lµ 242 th× c¸c sè ®Òu lÏ nh-ng chØ cã ®¸p ¸n D lµ sè kh«ng lÏ lµ 0,16 Bµi to¸n 3: Nung 8.4 gam Fe trong kh«ng khÝ, sau ph¶n øng thu ®-îc m gam X gåm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 . Hoµ tan m gam hçn hîp X b»ng HNO3 d-, thu ®-îc 2.24 lÝt khÝ NO2 (®ktc) lµ s¶n phÈm khö duy nhÊt. Gi¸ trÞ m lµ: A. 11.2 gam. B. 25.2 gam. C. 43.87 gam D. 6.8 gam. m Fe  Bµi gi¶i. - C¸ch 1: + Sö dông ph-¬ng ph¸p quy ®æi, Quy ®æi hçn hîp X vÒ hai chÊt Fe vµ Fe 2O3 hoµ tan hçn hîp X vµo dung dÞch HNO3 d- ta cã: Fe + 6HNO3  Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O: 0,1/3  n NO2  0,1mol 0,1  Sè mol cña nguyªn tö Fe t¹o oxit Fe 2O3 lµ: n Fe  8, 4 0,1 0,35   (mol) 56 3 3  1 0,35 n Fe2O3  n Fe  2 2.3 VËy m X  mFe  mFe O  0,1.56  0,35 .160  33,6  11, 2g  A ®óng 2 3 3 6 3 Chó ý: + NÕu n Fe O  n Fe  0,35  mX  0,35 (56  160)  25, 2g  B sai 2 3 3 3 htpp://megabook.vn 4 + NÕu n Fe O  2n Fe  2. 2 3 0,35 0,35  mX  (56  320)  43,87g  C sai 3 3 + NÕu kh«ng c©n b»ng pt : n Fe  n NO  0,1mol  n Fe  2 8, 4  0,1  0,05mol 56  mX = 0,05 (56 + 80) = 6,8  D sai TÊt nhiªn mX > 8,4 do vËy D lµ ®¸p ¸n v« lý) - C¸ch 2: Quy ®æi hæn hîp X vÒ hai chÊt FeO vµ Fe2O3 FeO + 4HNO3  Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O 0,1 0,1  n Fe  8, 4  0,15mol 56 Ta cã: 0,15mol   2Fe  O2  2FeO 0,1 0,1mol 4Fe  3O2  2Fe2 O3    mh 2X  0,1.72  0,025.160  11, 2g  A ®óng 0,05 0,025mol  Chó ý: VÉn cã thÓ quy ®æi hçn hîp X vÒ hai chÊt (FeO vµ Fe3O4) hoÆc (Fe vµ FeO) hoÆc (Fe vµ Fe3O4) nh-ng viÖc gi¶i trë nªn phøc t¹p h¬n, cô thÓ lµ ta ph¶i ®Æt Èn sè mol mçi chÊt, lËp hÖ ph-¬ng tr×nh, gi¶i hÖ ph-¬ng tr×nh hai Èn sè). C¸ch 3: Quy hçn hîp X vÒ mét chÊt FexOy: FexOy + (6x - 2y) HNO3  xFe(NO3)3 + (3x - 2y) NO2 + (3x -y) H2O 0,1 mol 3x  2y 0,1mol 8, 4 0,1.x x 6    56 3x  2y y 7 VËy c«ng thøc quy ®æi lµ: Fe6O7 (M = 448) vµ n Fe O  0,1  0,025mol 6 7 3.6  2.7 ¸p dông ®Þnh luËt b¶o toµn nguyªn tè s¾t:  n Fe   mX = 0,025 . 448 = 11,2g  A ®óng NhËn xÐt: Quy ®æi hçn hîp gåm Fe, FeO, Fe 3O4, Fe2O3 vÒ hçn hîp hai chÊt FeO, Fe 2O3 lµ ®¬n gi¶n nhÊt. C¸ch 4: ¸p dông c«ng thøc gi¶i nhanh. mFe  7.mhh  56.n e 10.mFe  56.n e trong ®ã m Fe lµ khèi l-îng s¾t, m hh lµ khèi  mhh  10 7 l-îng cña hçn hîp c¸c chÊt r¾n s¾t vµ «xit s¾t, ne lµ sè mol e trao ®æi. C«ng thøc nµy ®-îc chøng minh trong c¸c ph-¬ng ph¸p b¶o toµn e.. Ta cã; mhh  10.mFe  56.n e 10.8, 4  56.0,1.   11, 2gam =>A ®óng 7 7 Bµi to¸n 4: Nung m gam Fe trong kh«ng khÝ, sau mét thêi gian ta thu ®-îc 11,2 gam hçn hîp chÊt r¾n X gåm Fe, Fe2O3, Fe3O4, FeO. Hoµ tan hÕt 11,2g hçn hîp chÊt r¾n X vµo dung dÞch HNO3 d- thu ®-îc 2,24 lÝt khÝ NO2 (®ktc) lµ s¶n phÈm khö duy nhÊt. Gi¸ trÞ m lµ: A: 7,28gam B: 5,6gam C: 8,40gam D: 7,40gam Bµi gi¶i: C¸ch 1: T-¬ng tù nh- vÝ dô 1, ®èi víi c¸ch 1 - Quy vÒ hçn hîp X vÒ hai chÊt Fe vµ Fe 2O3: htpp://megabook.vn 5 Fe  6HNO3  Fe(NO3 )3  3NO2  3H 2 O 0,1 0,1 3  Sè mol cña nguyªn tö Fe t¹o oxit Fe 2O3 lµ: 1  m 0,1   m 0,1  n Fe     mol  n Fe2O3     2  56 3   56 3  VËy mX = mFe + m Fe O  11, 2  56. 0,1  1  m  0,1  .160  m = 8,4  C ®óng 2 3 3 2  56 3  C¸ch 2: T-¬ng tù c¸ch 2 quy ®æi hçn hîp X vÒ FeO vµ Fe 2O3  m = 8,4 g C¸ch 3: T-¬ng tù c¸ch 3 quy ®æi hçn hîp X vÒ FexOy  m = 8,4 g C¸ch 4: ¸p dông c«ng thøc gi¶i nhanh. mFe  7.mhh  56.n e 7.11, 2  56.0,1   8, 4gam => C ®óng 10 10 Bµi to¸n 5: Hoµ tan hÕt m gam hçn hîp X gåm Fe, Fe 2O3, Fe3O4 trong dung dÞch HNO3 ®Æc nãng thu ®-îc 4,48 lÝt khÝ mµu n©u duy nhÊt (®ktc). C« c¹n dung dÞch sau ph¶n øng thu ®-îc 145,2gam muèi khan, gi¸ trÞ m lµ: A: 78,4g B: 139,2g C: 46,4g D: 46,256g Bµi gi¶i: ¸p dông ph-¬ng ph¸p quy ®æi: Quy hçn hîp X vÒ hçn hîp hai chÊt C¸ch 1: Quy hçn hîp X vÒ 2 chÊt Fe vµ Fe2O3: Hoµ tan hçn hîp X vµo dung dÞch HNO3 ®Æc nãng d-. Ta cã: Fe + 6HNO3  Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O (1) 0,2/3 0,2/3 0,2 Fe2O3 + 6HNO3  2Fe(NO3)3 + 3H2O Ta cã: n NO2  (2) 4, 48 145, 2  0, 2mol ; n muèi khan  n Fe(NO3 )3   0,6mol 22, 4 242 1 1 0, 2  0,8 n Fe(NO3 )3   0,6  (mol)  2 2 3  3 0, 2 0,8  mFe  n Fe2O3  .56  .160  46, 4g  C ®óng 3 3  Tõ pt (2): n Fe O  2 3  m 2 h X NÕu mh2X  mFe  n Fe2O3  0,66.56  0, 266.160  46, 256g  D sai C¸ch 2: Quy hçn hîp X vÒ hçn hîp 2 chÊt FeO vµ Fe2O3 ta cã: FeO + 4HNO3  Fe(NO3 )3 + NO 2 + 2H 2O (3) 0,2 0,2 0,2 Fe 2 O3 + 6HNO3  2Fe(NO3 )3 +3H 2O 0,2mol  n Fe( NO )  3 3 (4) 0,4mol 145, 2  0, 6mol , mX = 0,2 (72 + 160) = 46,4gam  C ®óng 242 Chó ý: + NÕu tõ (4) kh«ng c©n b»ng  htpp://megabook.vn n Fe2O3  0, 4mol 6  mX = 0,2 (72 + 2 . 160) = 78,4 gam  A sai C¸ch 3: Quy hçn hîp X vÒ mét chÊt lµ FexOy: FexOy + (6x -2y) HNO3  xFe(NO3)3 + (3x - 2y)NO2 + (3x - y) H2O 0, 2 0,6 3x  2y ¸p dông ®Þnh luËt b¶o toµn nguyªn tè Fe:  x 3  y 4  Fe3O4  mh2  0,2 0, 2 0, 6  6y= 8x  3x  2y x 0, 2 .232  46, 4g 3.3  4.2  C ®óng Chó ý: + NÕu mhh = 0,6  232 = 139,2 g  B sai C¸ch 4: ¸p dông c«ng thøc gi¶i nhanh. 145, 2  0,6mol => mFe = 0,6.56=33,6 gam 242 10.mFe  56.n e 10.33,6  56.0, 2 mhh    46, 4gam => C ®óng 7 7 n Fe  n Fe(NO3 )3  Bµi to¸n 6: Hoµ tan hoµn toµn 49.6 gam hh X gåm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 b»ng H2SO4 ®Æc, nãng thu ®-îc dung dÞch Y vµ 8.96 lÝt khÝ SO2(®ktc). Thµnh phÇn phÇn tr¨m vÒ khèi l-îng cña oxi trong hçn hîp X vµ khèi l-îng muèi trong dung dÞch Y lÇn l-ît lµ: A. 20.97% vµ 140 gam. B. 37.50% vµ 140 gam. C. 20.97% vµ 180 gam D.37.50% vµ 120 gam. Bµi gi¶i: C¸ch 1: + Quy hçn hîp X vÒ hai chÊt FeO vµ Fe 2O3 ta cã: 2FeO  4H 2SO 4  Fe 2 (SO 4 )3  SO 2  4H 2O    0, 4 0, 4mol 49,6gam 0,8    Fe2 O3  3H 2SO 4  Fe 2 (SO 4 )3  3H 2O  0, 05   0, 05 m Fe2O3  49, 6  0,8.72  8g  n Fe2O3   8  0, 05mol 160  noxi (X) = 0,8 + 3.(-0,05) = 0,65mol  %mO  0, 65.16.100  20,97%  A vµ C 49, 6 mFe2 (SO4 )3  [0, 4  (0, 05)).400  140gam  A ®óng Chó ý: + NÕu mFe (SO )  (0, 4  0, 05).400  180g  C sai 2 4 3 + T-¬ng tù quy ®æi vÒ hai chÊt kh¸c… C¸ch 2. ¸p dông ph-¬ng ph¸p quy ®æi nguyªn tö Ta xem 49,6 gam hçn hîp gåm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3 O4 lµ hçn hîp cña x mol Fe vµ y mol O. Ta cã: mHH =56x+16y =49,6 (1). MÆt kh¸c qu¸ tr×nh cho vµ nhËn electron nh- sau htpp://megabook.vn 7 3 0 2 0 Fe 3e  Fe O 2e  O x  3x y  2y 6 4 S  2e  S ...0,8  0, 4 ¸p dông §LBT E ta ®-îc: n e  2y  0,18  3x,  3x  2y  0,8 (2) Gi¶i hÖ (1) vµ (2) => x=0,7 mol, y=0,65 mol. 0,65.16 1 100%  20,97%, n Fe2 (SO4 )3  n Fe  0,35mol 249,6 2  m Fe2 (SO4 )3  0,35.400  140gam  A dung %O  C¸ch 3: ¸p dông c«ng thøc gi¶i nhanh. mFe  49,6  39, 2 7.mhh  56.n e 7.49,6  56.0, 4.2 .100  20,97%   39, 2gam %O  10 10 49,6 1 39, 2 n Fe2 (SO4 )3  n Fe   0,35mol, mFe2 (SO4 )3  0,35.400  140gam => A ®óng 2 56.2 Bµi to¸n 7: §Ó khö hoà n toà n 3,04 gam hçn hîp X gåm FeO, Fe3O4, Fe2O3, cÇn 0,05 mol H2. MÆt kh¸c hoà tan hoà n toà n 3,04 gam hçn hîp X trong dung dÞch H2SO4 ®Æc nãng th× thu ®-îc thÓ tÝch V ml SO2 (®ktc). Gi¸ trÞ V(ml) là : A.112 ml B. 224 ml C. 336 ml D. 448 ml. Bµi gi¶i: C¸ch 1: Quy ®æi hçn hîp X vÒ hçn hîp hai chÊt FeO vµ Fe 2O3 víi sè mol lµ x, y 0 Ta cã: t FeO  H2   Fe  H2O x x (1) x Fe2O3 + 3H2  2Fe + 3H2O y 3y 2y (2)  x  3y  0, 05 x  0, 02mol  72x  160y  3, 04  y  0, 01mol Tõ (1) vµ (2) ta cã:  2FeO + 4 H2SO4  Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O 0,02mol 0,01mol VËy (3) VSO2  0,01  22,4 = 0,224 lÝt hay 224ml  B ®óng Chó ý: NÕu (3) kh«ng c©n b»ng: VSO2 = 0,02  22,4 = 0,448 lÝt = 448ml  D sai C¸ch 2: ¸p dông c«ng thøc gi¶i nhanh. n O  n H2  0,05mol,mO  0,05.16  0,8gam mFe = m«xit – mO =2,24 gam => ne  10.22, 4  7.3,04  0,01mol, Vso 2  0,01.22, 4  0, 224lit  224ml  B ®óng 56.2 htpp://megabook.vn 8 Bµi to¸n 8: Hỗn hợp X gåm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 víi sè mol mçi chÊt lµ 0.1 mol hoµ tan hÕt vµo dung dÞch Y gåm ( HCl, H2SO4 lo·ng) d- thu ®-îc dung dÞch Z. Nhá tõ tõ dung dÞch Cu(NO3)2 1M vµo dd Z cho tíi khi ngõng tho¸t khÝ NO. ThÓ tÝch dung dÞch Cu(NO 3)2 cÇn dïng vµ thÓ tÝch khÝ tho¸t ra ë ®ktc thuéc ph-¬ng ¸n nµo: A. 50 ml vµ 6.72 lÝt B. 100 ml vµ 2.24 lÝt. C. 50 ml vµ 2.24 lÝt D. 100 ml vµ 6.72 lÝt. Bµi gi¶i: Quy hçn hîp 0,1 mol Fe2O3 vµ 0,1 mol FeO thµnh 0,1 mol Fe3O4 Hçn hîp X gåm: Fe3O4 mol: Fe(0,2mol) + dung dÞch Y Fe3O4 + 8H+  Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O (1) 0,2mol 0,2 0,4mol Fe + 2H+  Fe2+ + H2 0,1 0,1 (2) D2 Z (Fe2+: 0,3mol; Fe3+: 0,4mol) + Cu(NO3)2 (3) 3Fe2  NO3  4H  3Fe3  NO  2H2O 0,3 0,1 (4) 0,1 VNO = 0,1  22,4 = 2,24 lÝt; n Cu( NO )  1 n   0, 05mol 3 2 2 NO3 n d2Cu(NO )  3 2 0, 05  0, 05 lÝt (hay 50ml)  C ®óng 1 Chó ý: + NÕu n Cu(NO )  n   0,1mol  VCu(NO )  100ml  B sai 3 2 3 2 NO 3 + Tõ (4) nÕu kh«ng cÇn b»ng: VNO = 0,3  22,4 = 6,72 lÝt  A sai Bµi to¸n 9: Nung x mol Fe vµ 0,15 mol Cu trong kh«ng khÝ mét thêi gian thu ®-îc 63,2 gam hçn hîp chÊt r¾n. Hoµ tan hoµn toµn hçn hîp chÊt r¾n trªn b»ng H2SO4 ®Æc, nãng, d- thu ®-îc dung dÞch Y vµ 6,72 lÝt khÝ SO2(®ktc). Gi¸ trÞ cña x mol lµ: A. 0,7 mol B. 0,3 mol C. 0,45 mol D. 0,8 mol Bµi gi¶i. Xem hçn hîp chÊt r¾n lµ hçn hîp cña x mol Fe , 0,15 mol Cu vµ y mol O. Ta cã: mHH=56x + 64.0,15 +16y=63,2 56x+16y=53,6 (1) MÆt kh¸c qu¸ tr×nh cho vµ nhËn electron nh- sau 3 0 0 2 0 2 Fe 3e  Fe Cu  2e  Cu O 2e  O x  3x 0,15  0,3 y  2y 6 4 S  2e  S ...0,6  0,3 ¸p dông §LBT E ta ®-îc: n e  3x  0,3  0,6  2y,  3x  2y  0,3 (2) Gi¶i hÖ (1) vµ (2) => x=0,7 mol, y=0,9 mol. htpp://megabook.vn A ®óng 9 Bµi to¸n 10. Hoµ tan hÕt m gam hçn hîp X gåm Fe, FeS , FeS 2, vµ S b»ng HNO3 nãng d- thu ®-îc 9,072 lÝt khÝ mµu n©u duy nhÊt (đktc, s¶n phÈm kh- duy nhÊt ) vµ dung dÞch Y. Chia dung dÞch Y thµnh 2 phÇn b»ng nhau. PhÇn 1 cho t¸c dông víi dung dÞch BaCl 2 d- thu ®-îc 5,825 gam kÕt tña tr¾ng. PhÇn 2 tan trong dung dÞch NaOH d- thu ®-îc kÕt tña Z, nung Z trong kh«ng khÝ ®Õn khèi l-îng kh«ng ®æi ®-îc a gam chÊt r¾n. Gi¸ trÞ cña m vµ a lÇn l-ît lµ: A. 5,52 gam vµ 2,8 gam. B. 3,56 gam vµ 1,4 gam. C. 2,32 gam vµ 1,4 gam D. 3,56 gam vµ 2,8 gam. Bµi gi¶i. Xem hçn hîp chÊt r¾n X lµ hçn hîp cña x mol Fe u vµ y mol S. Qu¸ tr×nh cho vµ nhËn electron nh- sau 3 0 6 0 5 4 Fe 3e  Fe S 6e  S N  1e  N x  3x y  6y  y ...0, 405  0, 405mol x ¸p dông §LBT E ta ®-îc: n e  3x  6y  n NO2  9,072  0, 405mol,  3x  6y  0, 405 22, 4 (1) MÆt kh¸c trong 1/2 dung dÞch Y: 3  0 3OH t Fe   Fe(OH)3  (Z)   Fe 2 O3 x mol 2 6 x ................................ mol 4 2 Ba S(SO 24 )   BaSO 4  y y mol..................... mol 2 2 y 5,825 n BaSO4    0,025mol  y  0,05mol 2 233 Thay vµo (1) ta ®-îc x=0,035 mol m = mX=56x+32y=56.0,035+32.0,05=3,56 gam x 0,035 a  mFe2O3  .160  .160  1, 4gam 4 4 => B ®óng. iii. bµi tËp tù gi¶i Bµi 1: Hoµ tan hÕt m gam hçn hîp X gåm FeO, Fe 2O3 và Fe3O4 b»ng HNO3 thu ®-îc 2.24 lÝt khÝ mµu n©u duy nhÊt (đktc). C« c¹n dung dÞch sau ph¶n øng ®-îc 96.8 gam muèi khan. Gi¸ trÞ m lµ: A. 55.2 gam. B. 31.2 gam. C. 23.2 gam D. 46.4 gam. Bµi 2: Hoµ tan 52.2 gam hh X gåm FeO, Fe2O3 và Fe3O4 b»ng HNO3 ®Æc, nãng thu ®-îc 3.36 lÝt khÝ NO2 (đktc). C« c¹n dd sau ph¶n øng ®-îc m gam muèi khan. Gi¸ trÞ m lµ: A. 36.3 gam. B. 161.535 gam. C. 46.4 gam D. 72.6 gam. htpp://megabook.vn 10 Bµi 3: Vµo thÕ kû XVII c¸c nhµ khoa häc ®· lÊy ®-îc mét mÈu s¾t nguyªn chÊt tõ c¸c m¶nh vì cña thiªn th¹ch. Sau khi ®em vÒ phßng thÝ nghiÖm do b¶o qu¶n kh«ng tèt nªn nã bÞ oxi hãa thµnh m gam chÊt r¾n X gåm Fe vµ c¸c «xit cña nã. §Ó x¸c ®Þnh khèi l-îng cña mÈu s¾t th× c¸c nhµ khoa häc ®· cho m gam chÊt r¾n X trªn vµo vµo dung dÞch HNO3 lo·ng thu ®-îc khÝ NO duy nhÊt vµ dung dÞch muèi Y, c« c¹n dung dÞch muèi Y c©n nÆng 48,4 gam chÊt r¾n khan. MÈu thiªn th¹ch b»ng s¾t nguyªn chÊt ®ã cã khèi l-îng lµ: A. 11,2gam. B. 5,6 gam C. 16,8 gam D. 8,4 gam Bµi 4: Vµo thÕ kû XIX c¸c nhµ khoa häc ®· lÊy ®-îc mét mÈu s¾t nguyªn chÊt tõ c¸c m¶nh vì cña thiªn th¹ch. Sau khi ®em vÒ phßng thÝ nghiÖm c¸c nhµ khoa häc ®· lÊy 2,8 gam Fe ®Ó trong èng thÝ nghiÖm kh«ng ®Ëy n¾p kÝn nã bÞ «xi hãa thµnh m gam chÊt r¾n X gåm Fe vµ c¸c «xit cña nã. Cho m1 gam chÊt r¾n X trªn vµo vµo dung dÞch HNO3 lo·ng thu ®-îc 896 ml khÝ NO duy nhÊt (®ktc) vµ dung dÞch muèi Y, c« c¹n dung dÞch muèi Y c©n nÆng m 2 gam chÊt r¾n khan. 1. gi¸ trÞ cña m2 lµ: A. 72,6 gam B. 12,1 gam. C. 16,8 gam D. 72,6 gam 2. gi¸ trÞ cña m1 lµ: A. 6,2gam. B. 3,04 gam. C. 6,68 gam D. 8,04 gam Bµi 5: mét chiÕc kim b»ng s¾t l©u ngµy bÞ oxi hãa, sau ®ã ng-êi ta c©n ®-îc 8,2 gam s¾t vµ c¸c «xit s¾t cho toµn bé vµo dung dÞch HNO3 ®Æc nãng thu ®-îc 4,48 lÝt khÝ mµu n©u duy nhÊt (®ktc) vµ dung dÞch muèi Y, c« c¹n dung dÞch muèi Y thu ®-îc m gam muèi khan. 1. khèi l-îng chiÕc kim b»ng s¾t lµ: A. 6,86 gam. B. 3,43 gam. C. 2,42 gam D. 6.26 gam 2. gi¸ trÞ cña m gam muèi lµ: A. 29,645 gam. B. 29,5724 gam. C. 31,46 gam D. 29,04 gam Bµi 6: C¸c nhµ khoa häc ®· lÊy m 1 gam mét m¶nh vì thiªn thach b»ng s¾t nguyªn chÊt do b¶o qu¶n kh«ng tèt nªn nã bÞ oxi hãa thµnh m 2 gam chÊt r¾n X gåm Fe vµ c¸c «xit cña nã. §Ó x¸c ®Þnh khèi l-îng cña mÈu s¾t th× c¸c nhµ khoa häc ®· cho m 2 gam chÊt r¾n X trªn vµo vµo dung dÞch HNO3 lo·ng d- thu ®-îc 6,72 lÝt khÝ NO duy nhÊt(®ktc) vµ dung dÞch muèi Y, c« c¹n dung dÞch muèi Y c©n nÆng 121 gam chÊt r¾n khan. 1. gi¸ trÞ cña lµ: m1 A. 28 gam B. 56 gam. C. 84 gam D. 16,8 gam 2. gi¸ trÞ cña m2 lµ: A. 32,8 gam. B. 65,6 gam. C. 42,8 gam D. 58,6 gam Bµi 7: c¸c nhµ th¸m hiÓm ®· t×m thÊy mét chÊt r¾n bÞ gÜ s¾t d-íi ®¹i d-¬ng, sau khi ®-a mÈu gØ s¾t ®Ó x¸c ®Þnh khèi l-îng s¾t tr-íc khi bÞ oxi hãa th× ng-êi ta cho 16 gam gÜ s¾t ®ã vµo vµo dung dÞch HNO3 ®Æc nãng d- thu ®-îc 3,684 lÝt khÝ NO2 duy nhÊt(®ktc) vµ dung dÞch muèi X, c« c¹n dung dÞch muèi X c©n nÆng m gam chÊt r¾n khan. 1. khèi l-îng s¾t ban ®Çu lµ: A. 11,200 gam B. 12,096 gam. C. 11,760 gam D. 12,432 gam 2. gi¸ trÞ cña m lµ: A. 52,514 gam. B. 52,272 gam. C. 50,820 gam D. 48,400 gam Bµi 8: cho 12,096 gam Fe nung trong kh«ng khÝ thu ®-îc m 1 gam chÊt r¾n X gåm Fe vµ c¸c «xit cña nã. Cho m 1 gam chÊt r¾n X trªn vµo vµo dung dÞch H2SO4 ®Æc nãng thu ®-îc 1,792 lÝt khÝ SO2 duy nhÊt (®ktc) vµ dung dÞch muèi Y, c« c¹n dung dÞch muèi Y c©n nÆng m 2 gam chÊt r¾n khan. 1. gi¸ trÞ cña m1 lµ: A. 14 gam B. 16 gam. C. 18 gam D. 22,6 gam 2. gi¸ trÞ cña m2 lµ: A. 43,6 gam. B. 43,2 gam. C. 42,0 gam D. 46,8 gam htpp://megabook.vn 11 Bµi 9: Sau khi khai th¸c quÆng b«xit nh«m cã lÉn c¸c t¹p chÊt: SiO2, Fe, c¸c oxit cña Fe. §Ó lo¹i bá t¹p chÊt ng-êi ta cho quÆng vµo dung dÞch NaOH ®Æc nãng d- thu ®-îc dung dÞch X vµ m gam chÊt r¾n kh«ng tan Y. ®Ó x¸c ®Þnh m gam chÊt r¾n kh«ng tan chiÕm bao nhiªu phÇn trÈmtng quÆng ta cho m gam chÊt r¾n ®ã vµo dung dÞch HNO3 lo·ng d- thu ®-îc 6,72 lÝt khÝ NO duy nhÊt(®ktc) vµ dung dÞch muèi Y, c« c¹n dung dÞch muèi Y c©n nÆng 121 gam chÊt r¾n khan. Gi¸ trÞ cña lµ m 1 A. 32,8 gam B. 34,6 gam. C. 42,6 gam D. 36,8 gam Bµi 10: Hßa tan hoµn toµn mét «xit s¾t Fe xOy b»ng dung dÞch H2SO4 ®Æc nãng thu ®-îc 2,24 lÝt khÝ SO2 duy nhÊt (®ktc) vµ dung dÞch muèi Y, c« c¹n dung dÞch muèi Y c©n nÆng 120 gam chÊt r¾n khan. C«ng thøc ph©n tö cña «xit s¾t lµ: A. FeO B. Fe2O3 C. Fe3O4 D. Kh«ng x¸c ®Þnh ®-îc Bµi 11: Nung y mol Fe trong kh«ng khÝ mét thêi gian thu ®-îc 16,08 gam hçn hîp A gåm 4 chÊt r¾n gåm Fe vµ c¸c «xit s¾t. hßa tan hÕt l-îng hçn hîp A trªn b»ng dung dÞch HNO 3 lo·ng d- thu ®-îc 672 ml khÝ NO duy nhÊt(®ktc) vµ dung dÞch muèi. Gi¸ trÞ cña lµ y: A. 0.21 mol B. 0,232 mol. C. 0,426 mol D. 36,8 mol Bµi 12: Hßa tan m gam hçn hîp X bèn chÊt r¾n gåm Fe vµ c¸c «xit s¾t b»ng dung dÞch HNO 3 dthu ®-îc 4,48 lit khÝ NO2 duy nhÊt(®ktc) vµ 145,2 gam muèi khan. Gi¸ trÞ cña lµ m gam: A. 44 gam B. 46,4 gam. C. 58 gam D. 22 gam Bµi 13. §èt ch¸y hoµn toµn 6,48 gam hçn hîp X gåm: FeS , FeS 2, S, Cu, CuS, FeCu2S2 th× cÇn 2,52 lÝt «xi vµ thÊy tho¸t ra 1,568 lÝt(®ktc) SO2, mÆt kh¸c cho 6,48 gam X t¸c dông dung dÞch HNO3 nãng d- thu ®-îc V lÝt khÝ mµu n©u duy nhÊt (®ktc, s¶n phÈm kh- duy nhÊt ) vµ dung dÞch Y. Cho dung dÞch Y t¸c dông víi dung dÞch Ba(OH) 2 d- thu ®-îc m gam kÕt tña tr¾ng. Gi¸ trÞ cña V vµ m lÇn l-ît lµ: A. 13,44 lÝt vµ 23,44 gam. B. 8,96 lÝt vµ 15,60 gam. C. 16,80 lÝt vµ 18,64 gam. D. 13,216 lÝt vµ 23,44 gam. htpp://megabook.vn 12 BÍ QUYẾT 2: PH¦¥NG PH¸P §å THÞ I. c¬ së lý thuyÕt Chóng ta th-êng gÆp c¸c d¹ng bµi to¸n khi cho oxit axit CO2, SO2 t¸c dông víi dung dÞch NaOH, KOH, Ca(OH) 2 hay Ba(OH)2 thu ®-îc muèi, kÕt tña, …®ã còng lµ nh÷ng d¹ng bµi to¸n khã vµ cã nhiÒu tr-êng hîp x·y ra trong bµi to¸n. §Ó gi¶i nhanh ®èi víi nh÷ng d¹ng bµi to¸n nµy t«i xin tr×nh bµy ph-¬ng ph¸p vµ c«ng thøc gi¶i nhanh d¹ng bµi to¸n “cho oxit axit CO2 hoÆc SO2 t¸c dông víi dung dÞch Ca(OH) 2 hoÆc Ba(OH)2 thu ®­îc kÕt tña”. 1. D¹ng bµi to¸n “cho oxit axit CO2, SO2 t¸c dông víi dung dÞch Ca(OH) 2, Ba(OH)2 thu ®­îc kÕt tña”. a. §iÒu kiÖn bµi to¸n: TÝnh sè mol hay thÓ tÝch Oxit axit CO2 khi biÕt n Ca(OH)2 vµ n CaCO3 , tuy nhiªn tïy thuéc vµo bµi to¸n mµ cã thÓ vËn dông khi ®· biÕt 2 th«ng sè vµ t×m th«ng sè cßn l¹i. Nh- cho biÕt sè mol n CO2 vµ sè mol n Ca(OH)2 . TÝnh khèi l-îng kÕt tña mCaCO3 . Ta cã c¸c ph¶n øng hãa häc cã thÓ x·y ra nh- sau: CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O (1) CaCO3 + CO2 + H2O  Ca(HCO3)2 (2) 2CO2 + Ca(OH)2  Ca(HCO3)2 (3) b. Ph-¬ng ph¸p vÏ ®å thÞ: D¹ng bµi to¸n nµy ngoµi gi¶i ph-¬ng ph¸p th«ng th-êng t«i xin giíi thiÖu ph-¬ng ph¸p ®å thÞ sau ®ã rót ra b¶n chÊt cña bµi to¸n b»ng c«ng thøc gi¶i nhanh. Giíi thiÖu vÒ c¸ch vÏ ®å thÞ nh- sau: Gi¶ sö cho biÕt sè mol n Ca(OH)2  a mol . Tõ trôc tung (Oy) cña täa ®é ( h×nh vÏ ) chän mét ®iÓm cã gi¸ trÞ lµ a. Tõ trôc hoµnh (Ox) cña täa ®é ( h×nh vÏ ) chän hai ®iÓm cã gi¸ trÞ a vµ 2a. Sau ®ã t¹i ®iÓm cã gi¸ trÞ a cña trôc Ox vµ t¹i ®iÓm cã gi¸ trÞ a cña trôc Oy kÎ vu«ng gãc vµ chóng giao nhau t¹i ®iÓm A. Tõ ®iÓm giao nhau cña A(a,a) ta nèi víi to¹ ®é O(0,0) vµ ®iÓm (2a,0) ta ®-îc 1 tam gi¸c vu«ng c©n ®Ønh lµ A. Gi¶ sö cho biÕt sè mol kÕt tña n CaCO3  b mol .Trong ®ã 0< b n CaCO3  0,025 mol mCaCO3  0,025.100  2,5 gam htpp://megabook.vn 14 b. C¸ch 1: NÕu khi ®un nãng th× x·y ra ph-¬ng tr×nh (3). Tõ (1) ta cã: Tõ(2) => n CO2  n CaCO3  0,025 mol n CO2( pt 2)  n CO2  n CO2( pt1)  0,075  0,025  0,05 mol, 1 n Ca (HCO3 )2  n CO2  0,025 mol 2 Tõ(3) : n CaCO  n Ca(HCO )  0,025 mol  mCaCO  100.0,025  2,5 gam 3 3 2 3 Nh- vËy khi ®un nãng khèi l-îng kÕt tña thu ®-îc tèi ®a lµ: m=2,5 + 2,5 = 5 gam. C¸ch 2: ¸p dông c«ng thøc tinh nhanh n CO2  x  2y Sè mol khÝ CO2 vµ sè mol kÕt tña x ®· biÕt, vÊn ®Ò b©y giê lµ t×m gi¸ trÞ y mol. Thay gi¸ trÞ vµo ta cã n CO  x  2y  y  2 n CO2  x 2  0,075  0,025  0,025mol nh- vËy tæng sè mol kÕt tña 2 n CaCO3  x  y  0,025  0,025  0,05mol,  m CaCO  0,05.100  5 gam 3 Bµi to¸n 2: ( TrÝch c©u 2 trang 132. tiÕt 43 bµi 28: LuyÖn tËp: TÝnh chÊt cña kim lo¹i kiÒm, kim lo¹i kiÒm thæ vµ hîp chÊt cña chóng. SGK ban c¬ b¶n). Sôc 6,72 lÝt khÝ CO2 (®ktc) vµo dung dÞch cã chøa 0,25 mol Ca(OH) 2 . Khèi l-îng gam kÕt tña thu ®-îc lµ: A. 10 gam B. 15 gam. C. 20 gam. D. 25 gam. Bài giải + C¸ch 1: gi¶i th«ng th-êng: n CO2  n  0,5 6,72  0,3mol , n Ca(OH)2  0, 25mol,1  OH  2 22, 4 n CO2 0,3  x·y ra 2 ph-¬ng tr×nh: CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O (1) 2CO2 + Ca(OH)2  Ca(HCO3)2 (2) Gäi x, y lÇn l-ît lµ sè mol CO2 cña ph-¬ng tr×nh (1) vµ (2). Ta cã hÖ ph-¬ng tr×nh:  x  y  0,3   y  x  2  0, 25 Gi¶i hÖ ph-¬ng tr×nh ta ®-îc: x=0,2 mol, y= 0,1 mol.  mCaCO3  0, 2.100  20 gam , ®¸p ¸n ®óng lµ C. C¸ch 2: ¸p dông ph-¬ng ph¸p ®å thÞ: n CaCO3 0,25 0,2 n CO2 0,25 0,3 htpp://megabook.vn 0,5 15  mCaCO3  0, 2.100  20 gam , ®¸p ¸n ®óng lµ C. NhËn xÐt: - NÕu ¸p dông c¸ch th«ng th-êng th× häc sinh ph¶i x¸c ®Þnh ®-îc t¹o ra 1 hay 2 muèi. - NÕu 1 n OH n CO2 2 th× kÕt luËn t¹o 2 muèi. - NÕu häc sinh véi vµng lµm bµi mµ kh«ng t- duy th× tõ ph-¬ng tr×nh (1) => n CaCO 3  nCa(OH) 2  0,25 mol  mCaCO 3 100.0,25  25 gam Nh- vËy kÕt qu¶ ®¸p ¸n D lµ sai. - Do vËy häc sinh ¸p dông gi¶i c¸ch 2 rÊt phï hîp víi ph-¬ng ph¸p tr¾c nghiÖm, ®¸p ¸n chÝnh x¸c, thêi gian ng¾n h¬n. C¸ch 3: Ta cã: CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O (1) 0.25mol 0,25mol  0,25mol CaCO3 + CO2 + H2O  Ca(HCO3)2 (2) 0,05mol0,05 mol => n CaCO3  0, 25  0,05  0, 2mol  mCaCO3  100.0, 2  20gam ®¸p ¸n ®óng lµ C. C¸ch 4: ¸p dông c«ng thøc gi¶i nhanh: nCO2(max)  (2a  b)  2.nCa(OH)2  n CaCO3 => n CaCO  2.0, 25  0,3  0, 2 mol  mCaCO  100.0, 2  20 gam 3 3 ®¸p ¸n ®óng lµ C. Bµi to¸n 3: ( TrÝch c©u 6 trang 132. tiÕt 43 bµi 28: LuyÖn tËp: TÝnh chÊt cña kim lo¹i kiÒm, kim lo¹i kiÒm thæ vµ hîp chÊt cña chóng. SGK ban c¬ b¶n). Sôc a mol CO2 vµo dung dÞch Ca(OH)2 thu d-îc 3 gam kÕt tña, läc t¸ch kÕt tña dung dÞch cßn l¹i mang ®un nãng thu ®-îc 2 gam kÕt tña n÷a. Gi¸ trÞ a mol lµ: A: 0,05 mol B: 0,06 mol C: 0,07 mol D: 0,08 mol Bài giải + C¸ch 1: ph-¬ng tr×nh ph¶n øng cã thÓ x·y ra: CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O 2CO2 + Ca(OH)2  Ca(HCO3)2 Ca(HCO3)2 CaCO3  + CO2 + H2O Tõ (1) => (1) (2) (3) n CaCO3  0,03mol  n CO2  n CaCO3  0,03mol Tõ (3) khi ®un nãng n CaCO3  0,02mol  n Ca(HCO3 )2  n CaCO3  0,02mol Tõ (2) => n CO  2n Ca(HCO )  0,02.2  0,04mol,  n CO  0,04  0,03  0,07mol 2 3 2 2 ®¸p ¸n ®óng lµ C. htpp://megabook.vn 16 C¸ch 2: ¸p dông ph-¬ng ph¸p ®å thÞ: Gi¶ sö n Ca(OH)2  x mol n CaCO3 xmol 0,03 n CO2 0,03 x mol 2x m ol  n CO2  0,03mol , khi ®un nãng n CO2  2n CaCO3  0,04mol,  n CO2  0,04  0,03  0,07mol ®¸p ¸n ®óng lµ C. C¸ch 3: ¸p dông c«ng thøc gi¶i nhanh. NÕu chóng ta gÆp mét bµi to¸n khi cho oxit axit CO2 t¸c dông víi dung dÞch Ca(OH) 2 hay Ba(OH)2 thu ®-îc x mol kÕt tña vµ sau ®ã ®un nãng thu ®-îc y mol kÕt tña n÷a th× ¸p dông c«ng thøc tÝnh nhanh sau, n CO2  x  2y thay gi¸ trÞ vµo ta ®-îc n CO2  x  2y  0,03  2.0,02  0,07 mol => ®¸p ¸n ®óng lµ C. Bµi to¸n 4: ( TrÝch c©u 9 trang 168. bµi 31: mét sè hîp chÊt quan trong cña kim lo¹i kiÒm thæ , SGK ban n©ng cao). Cho 10 lÝt (®ktc) hçn hîp khÝ gåm CO2 vµ N2 t¸c dông víi 2 lÝt dung dÞch Ca(OH)2 nång ®é 0,02M thu ®-îc 1 gam chÊt kÕt tña. H·y x¸c ®Þnh thµnh phÇn % theo thÓ tÝch cña mçi khÝ trong hçn hîp ®Çu. Bài giải + C¸ch 1: Ph-¬ng ph¸p th«ng th-êng. Khi sôc hçn hîp khÝ chØ cã CO2 tham gia ph¶n øng, ph-¬ng tr×nh ph¶n øng x·y ra: CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O (1) 2CO2 + Ca(OH)2  Ca(HCO3)2 (2)  n Ca(OH)2  2.0,02  0,04 mol Tõ (1) n CO  n CaCO  2 3 1  0,01 mol  VCO2  0,01.22, 4  0, 224 lit 100 Cã hai tr-êng hîp x·y ra: + Tr-êng hîp 1: ChØ x·y ra ph-¬ng tr×nh (1) CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O (1)  %VCO2  0, 224 .100%  2, 24% 10 + Tr-êng hîp 2: T¹o 2 muèi CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O htpp://megabook.vn (1) 17 2CO2 + Ca(OH)2  Ca(HCO3)2 (2) Tõ (1) vµ (2)  tu(2)  n CO2  2n Ca(OH)2  2.0,03  0,06mol,  n CO2  0,06  0,01  0,07mol  %VCO2  KÕt luËn: 0,07.22, 4 .100  15,68 % 10 - NÕu %CO2=2,24 % => %N2=97,76 % - NÕu %CO2=15,68 % => %N2=84,32 % C¸ch 2: ¸p dông ph-¬ng ph¸p ®å thÞ: n CaCO3 0,04 0,01 n CO2 O 0,04 0,07 0,08 0,01 Tõ ®å thÞ ®Ó thu ®-îc sè mol CO2 cã 2 gi¸ trÞ: 0,01.22, 4  .100  2, 24 %  n CO2  0,01 mol  %VCO2  10   0,07.22, 4 n .100  15,68 % CO2  0,07 mol  %VCO2   10 KÕt luËn: - NÕu %CO2=2,24 % => %N2=97,76 % - NÕu %CO2=15,68 % => %N2=84,32 % NhËn xÐt: - Qua 2 c¸ch gi¶i ta thÊy ph-¬ng ph¸p th«ng th-êng gi¶i phøc t¹p h¬n nhiÒu, mÊt nhiÒu thêi gian, nÕu kh«ng cÈn thËn sÏ thiÕu tr-êng hîp , dÉn tíi kÕt qu¶ sai lµ kh«ng thÓ tr¸nh khái. - Ph-¬ng ph¸p ®å thÞ gi¶i nhanh vµ gon, kh«ng ph¶i viÕt ph-¬ng tr×nh ph¶n øng, chØ vÏ ®å thÞ ta thÊy cã 2 tr-êng hîp x·y ra, nã rÊt phï hîp víi ph-¬ng ph¸p tr¾c nghiÖm nh- hiÖn nay. Bµi to¸n 5: ( TrÝch ®Ò thi tèt nghiÖp THPT n¨m 2007). HÊp thô hoµn toµn 4,48 lÝt SO2 (ë ®ktc) vµo dung dÞch chøa 16 gam NaOH thu ®-îc dung dÞch X. Khèi l-îng muèi tan thu ®-îc trong dung dÞch X lµ: A: 18,9 gam B: 25,2 gam C: 23 gam D: 20,8 gam Bài giải + C¸ch 1: Th«ng th-êng: htpp://megabook.vn n NaOH  2  t¹o muèi Na2SO3 n SO2 18 SO2 + 2NaOH  Na2SO3 + H2O 0,2 0,4 0,2  mNa 2SO3  0, 2.126  25, 2 gam  B lµ ®¸p ¸n ®óng + C¸ch 2: ¸p dông ph-¬ng ph¸p ®å thÞ Na2SO3 0,4 0,2 n SO2 0,2 0,4 0,8 Tõ ®å thÞ: sè mol cña muèi Na2SO3 = 0,2 mol. Nªn ta cã mNa 2SO3  0, 2.126  25, 2 gam  B lµ ®¸p ¸n ®óng Bµi to¸n 6: (TrÝch ®Ò thi tuyÓn sinh Cao ®¼ng -§¹i häc Khèi A n¨m 2007). HÊp thô hoµn toµn 2,688 lÝt CO2 (®ktc) vµo 2,5 lÝt dung dÞch Ba(OH) 2 nång ®é a mol/l thu ®-îc 15,76 gam kÕt tña. Gi¸ trÞ cña a lµ: A: 0,032 mol/l B: 0,06 mol/l C: 0,04 mol/l D: 0,048 mol/l Bài giải + C¸ch 1: Gi¶i b»ng ph-¬ng ph¸p th«ng th-êng: n CO 2  2,688 15,76  0,12 mol; n BaCO 3   0,08 mol 22, 4 197 CO2 + Ba(OH)2  CaCO3+ H2O 0,08 0,08 0,08 mol (1) 2CO2 + Ba(OH)2  Ba(HCO3)2 0,04 0,02 mol (2) Tõ (1) vµ (2)  n Ba(OH)2  0,08  0,02  0,1mol  CMBa (OH )  0,1  0,04 M  C lµ ®¸p ¸n ®óng 2,5 2 htpp://megabook.vn 19 + C¸ch 2: ¸p dông ph-¬ng ph¸p ®å thÞ ta cã: n BaCO3 2,5 a 0,08 n CO2 O 0,08 2,5a 0.12 5a 2,688 15,76  0,12 mol, n BaCO3   0,08 mol 22, 4 197 0,1  2,5a mol  0,1mol  a   0,04 mol / lit  C lµ ®óng 2,5 n CO2   n Ba(OH) 2 C¸ch 3: ¸p dông c«ng thøc gi¶i nhanh: nCO2(max)  (2a  b)  2.n Ba(OH)2  n BaCO3  n Ba(OH)2  0,12  0,08 0,1  0,1 mol  CM Ba (OH)   0,04M 2 2 2,5 ®¸p ¸n ®óng lµ C. Bµi to¸n 7: (TrÝch ®Ò thi tuyÓn sinh Cao ®¼ng -§¹i häc Khèi A n¨m 2008). HÊp thô hoµn toµn 4,48 lÝt khÝ CO2 (ë ®ktc) vµo 500 ml dung dÞch hçn hîp gåm NaOH 0,1M vµ Ba(OH) 2 0,2M, sinh ra m gam kÕt tña. Gi¸ trÞ cña 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-¬ng ph¸p th«ng th-êng n CO2  0, 2mol; n NaOH  0,5.0,1  0,05mol; n Ba(OH)2  0,5.0, 2  0,1mol n OH  0,05  0,1.2  0, 25mol; 1  n OH n CO2  1, 25  2  t¹o 2 muèi CO2  OH   HCO3 (1)  x  0,15(HCO3 )   x  y  0, 2  x x x    x  2y  0, 25  2 y  0,05(CO32 )    CO  2OH  CO  H O (2)  2 3 2  y 2y y  Ph-¬ng tr×nh t¹o kÕt tña lµ: Ba 2  CO32  BaCO3  m BaCO3  0,05.197  9,85 gam 0,05  B lµ ®óng 0,05 htpp://megabook.vn 20