Chuyên đề Kinh nghiệm giải nhanh các bài tập hóa học
DẠNG 1. PHÂN TÍCH HỆ SỐ VÀ ỨNG DỤNG
VD1: Tỷ khối của hỗn hợp gồm H2, CH4, CO so với Hidro bằng 7,8. Để đốt cháy hoàn toàn một thể tích hỗn hợp này cần 1,4 thể tích oxi. Xác định thành phần phần trăm về thể tích của hỗn hợp.
A. 20%, 50%, 30% B. 33,33%, 50%, 16,67% C. 20%, 60%, 20% D. 10%, 80%, 10%
Giải:
Với dạng bài tập này, thường thì chúng ta sẽ viết phương trình ra, đặt ẩn và giải, nhưng phương pháp phân tích hệ số và phương pháp đường chéo sẽ cho kết quả nhanh hơn!
H2 + 1/2O2 → H2O
2% B. 50% và 50% C. 54,62% và 45,38% D. Không tính được DẠNG 4. TÌM CÔNG THỨC PHAN TỬ HỢP CHẤT VÔ CƠ Với dạng bài tập này, thông thường chúng ta có thể viết phương trình phản ứng để giải. Tuy nhiên nếu ta phân tích nguyên tô bên trong chất cần tìm, rồi tìm mối liên hệ giữa các phản ứng, hợp chất sau phản ứng. VD1: Cho 6,94 gam hỗn hợp FexOy và Al hòa tan trong 100 ml dung dịch H2SO4 1,8M, sinh ra 0,672 lít H2 (đktc). Biết lượng axit đã lấy dư 20% so với lượng cần thiết để phản ứng. Công thức của FexOy là: A. FeO B. Fe3O4 C. Fe2O3 D. Không tìm được Giải: = 1,8.0,1 = 0,18 mol; nH2 = 0,672/22,4 = 0,03 mol 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2 0,02 mol 0,03 mol 0,03 mol Þ mAl = 0,02.27 = 0,54g Þ = 6,94 – 0,54 = 6,4g Số mol H2SO4 phản ứng với oxit là: 0,18 – 0,03 = 0,15 mol Vì lượng axit lấy dư 20% nên thực tế phản ứng với oxit là: pư = (0,15.80)/100 = 0,12 mol Từ phân tích hệ số ta thấy phản ứng với oxit bằng sinh ra Þ nO = = = 0,12 mol Þ mO = 0,12.16 = 1,92 g → mFe =6,4 – 1,92 = 4,48 g Þ nFe = 0,08 mol Vậy ta có x : y = 0,08 : 0,12 = 2 : 3 Þ Công thức oxit là Fe2O3 *Lưu ý: Ta có thể đặt công thức của oxit sắt và gọi ẩn là số mol của oxit và lập hệ pt để giải tuy nhiên cách làm trên giúp ta có thể nhẩm tính được kết quả một cách nhanh chóng. VD2: Hòa tan hoàn toàn oxit FexOy bằng dung dịch H2SO4 đặc, nóng vừa đủ thu được 2,24 lit (đktc) khí SO2. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 120 gam muối khan. Công thức của FexOy là: A. FeO B. Fe3O4 C. Fe2O3 D. Tất cả đều sai. Giải: FexOy phản ứng với H2SO4 tạo SO2 nên nó phải là FeO hoặc Fe3O4.. Quan sát hai oxit này ta thấy 1 mol mỗi oxit đều nhường 1 mol e. Muối tạo thành là Fe2(SO4)3 . - Số mol e trao đổi = 0,1.2 = 0,2 mol, = 120/400 = 0,3 mol Þ nFe = 0,3.2 = 0,6 mol Þ = 0,6/x. 1 mol oxit nhường 1 mol e nên 0,6/x = 0,2 → x = 3 Þ Công thức oxit: Fe3O4 BÀI TẬP VẬN DỤNG : Bài 1. Hòa tan 2 gam sắt oxit cần 26,07 ml dung dịch HCl 10% (d = 1,05 g/ml). Công thức oxit sắt là: A. FeO B. Fe3O4 C. Fe2O3 D. Không xác định được Bài 2. Cho 1 gam bột sắt tiếp xúc với oxi một thời gian, thấy khối lượng bột vượt quá 1,41 gam. Nếu chỉ tạo thành một oxit sắt duy nhất thì oxit đó là: A. FeO B. Fe2O3 C. Fe3O4 D. Không xác định đưc4 DẠNG 5: XÁC ĐỊNH MUỐI BẰNG CÁCH ĐỊNH LƯỢNG CÁC GỐC Phương pháp: khối lượng muối = khối lượng cation + khối lượng anion VD: Hòa tan hoàn toàn 2,81 gam hỗn hợp A gồm Fe2O3, MgO, ZnO bằng 300 ml dung dịch H2SO4 0,1M (vừa đủ). Cô cạn cẩn thận dung dịch thu được sau phản ứng thì lượng muối sunfat thu được là: A. 5,15 gam B. 5,21 gam C. 5,51 gam D. 5,69 gam Giải: Ta có = 0,1.0,3 = 0,03 mol Þ = 0,03 mol mà ta thấy gốc SO42- thay thế cho O trong oxit để tạo muối Þ nO = = = 0,03 mol Vậy mO = 0,03.16 = 0,48g Þ mKL = 2,81 – 0,48 = 2,33 g = 0,03 mol Þ= 0,03.96 = 2,88 g mmuối = + mKL = 2,88 + 2,33 = 5,21g * Lưu ý: Ta có thể lập luận và giải nhanh hơn bằng phương pháp tăng giảm khối lượng: Khi 1 nguyên tử O của oxit được thay thế bởi 1 gốc SO42- thì khối lượng muối tăng so với oxit là 96 – 16 = 80 g Mà có 0,03 mol SO42- thay thế. Vậy khối lượng tăng: 80.0,03 = 2,4 g Þ mmuối = 2,81 + 2,4 = 5,21 g BÀI TẬP VẬN DỤNG: Bài 1: Cho 11,36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 phản ứng hết với dung dịch HNO3 loãng (dư), thu được 1,344 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được m gam muối khan. Giá trị của m là: (Đề đại học 2008) A. 38,72. B. 35,50. C. 49,09. D. 34,36. Bài 2. Hòa tan hoàn toàn 10,0 gam hỗn hợp hai kim loại trong dung dịch HCl dư thấy tạo ra 2,24 lít khí H2 (đktc). Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam muối khan. Giá trị của m là A. 17,1 gam B. 13,55 gam C. 10,0 gam D. Không tính được DẠNG 6 : SỬ DỤNG CÁCH TÍNH NHANH 1. VD1: Một phôi bào Sắt có khối lượng m để lâu ngoài không khí bị oxi hóa thành hỗn hợp A gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 có khối lượng 12g. Cho A tan hoàn toàn trong HNO3 sinh ra 2,24 lít khí NO duy nhất (ở điều kiện tiêu chuẩn). Tính m mFe= 0,7.mhh+ 5,6.ne (N nhận) Giải: Với dạng bài tập này, chúng ta có thể sử dụng công thức tính: Chứng minh công thức: Ta có mO (trong A) = mhh A – m Mà Sne (Fe cho) = ne (O nhận) + ne (N nhận) Û 3. = 2. + ne (N nhận) Þ 3m = 7.(mhh A – m) + ne (N nhận) Þ mFe = m = 0,7.mhh A + 5,6.ne (N nhận) Đối với bài trên ta có: nNO = 2,24/22,4 = 0,1 mol =>số mol e N+5 nhận = 0,1.3 = 0,3 mol * Áp dụng công thức ta có: mFe = 12.0,7+0,3.5,6 = 10,08 g 2. VD2. Cho hỗn hợp gồm 2,7 gam Al và 5,6 gam Fe vào 550 ml dung dịch AgNO3 1M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là:(biết trong dãy thế điện hoá: Fe3+/ Fe2+ đứng trước Ag+/Ag) A. 59,4. B. 64,8. C. 32,4. D. 54,0. Giải: * Nhận xét: Khi AgNO3 phản ứng với Fe có thể tạo ra muối Fe2+ hoặc Fe3+ tùy theo lượng muối AgNO3 thiếu hoặc dư. Ta có thể xét phản ứng theo từng giai đoạn: Đầu tiên tạo ra muối Fe2+. Nếu AgNO3 sau khi phản ứng còn dư thì nó sẽ đẩy Fe2+ lên Fe3+. Ta có: = 0,55 mol. Nếu AgNO3 phản ứng hết Ag+ + 1e → Ag 0,55 mol ---> 0,55mol Số mol nhận là 0,55 mol nFe = 0,1 mol; nAl = 0,1 mol Al → Al3+ + 3e 0,1 mol ----> 0,3 mol Fe → Fe2+ + 2e 0,1 mol ----> 0,2 mol Tổng số mol nhường là 0,2 + 0,3 = 0,5 <0,55 mol Þ AgNO3 dư nên có phản ứng tạo ra Fe3+. Fe2+ → Fe3+ + e 0,05 mol ----> 0,05 mol Vậy: Phản ứng tạo ra cả Fe2+ và Fe3+ và AgNO3 phản ứng hết, nAg = = 0,55 mol Þ m = 0,55.108 = 59,4g VD3. Cho 3,6 gam anđehit đơn chức X phản ứng hoàn toàn với một lượng dư AgNO3 trong dung dịch NH3 đun nóng, thu được m gam Ag. Hoà tan hoàn toàn m gam Ag bằng dung dịch HNO3 đặc, sinh ra 2,24 lít NO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Công thức của X là: (Đề đại học năm 2008) A. C3H7CHO. B. HCHO. C. C2H5CHO D. C4H9CHO Giải: Ta luôn có số mol andehit đơn chức luôn bằng 1/2 số mol Ag Riêng HCHO thì bằng 1/4 mol Ag Ta có: = 0,1 mol theo bảo toàn electron ta có: nAg = 0,1 mol + Nếu andehit là HCHO thì: nHCHO = nAg/4 = 0, 25 mol Þ M = 3,6/0,25 = 144 (loại vì MHCHO = 30) + Vậy andehit không phải HCHO và: n=1/2*0,1 = 0,05 mol =>Mandehit = 3,6/0,05 = 72 → C3H7CHO. Vậy đáp án là A 3. VD4: Cho m gam hỗn hợp X gồm 2 ancol no, đơn chức kế tiếp nhau trong cùng dãy đồng đẳng tác dụng với Na dư thu được 0,448 lít H2 (đktc). Đốt cháy hoàn toàn m gam X thu được 2,24 lít CO2 (đktc). Công thức phân tử của hai ancol là: A. CH3OH và C2H5OH B. C2H5OH và C3H7OH C. C3H7OH và C4H9OH D. C4H9OH và C5H11OH Giải: Nhờ vào phân tích hệ số ta có : nancol = 2.nH2 = 2.0,02 = 0,04 mol Lại có nCO2 = 0,1 mol => = 0,1/0,04 = 2,5 Þ Đáp án B VD5. Cho 200 ml dung dịch KOH vào 200 ml dung dịch AlCl3 1M thu được 7,8 gam kết tủa keo. Nồng độ mol của dung dịch KOH là: A. 1,5 M B. 3,5 M C. 1,5 M hoặc 3,5 M D. 2 M hoặc 3 M Giải: nAl(OH)3 = 7,8/78 = 0,1 mol + TH1 : KOH vừa đủ Vậy nKOH = 3.nAl(OH)3 = 3.0,1 = 0,3 mol Þ CM (KOH) = 0,3/0,2 = 1,5 M + TH2: KOH dư, KOH kết tủa hết AlCl3 (0,2 mol) tạo ra 0,2 mol Al(OH)3, sau đó hòa tan một phần kết tủa (0,2 – 0,1 = 0,1 mol) Ta có nKOH = 3.nAlCl3 + nAl(OH)3 = 0,2.3 + 0,1 = 0,7 mol Þ CM (KOH) = 0,7/0,2 = 3,5 M BÀI TẬP TƯƠNG TỰ Bài 1: Oxi hóa chậm m gam Fe ngoài không khí thu được 12 gam hỗn hợp A gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3 và Fe dư. Hòa tan A vừa đủ bởi 200 ml dung dịch HNO3 thu được 2,24 lít NO duy nhất (đktc). Tính m và nồng độ mol/l của dung dịch HNO3 A. 7,75 gam và 2M B. 7,75 gam và 3,2M C. 10,08 gam và 2M D. 10,08 gam và 3,2M Bài 2. Một hỗn hợp gồm hai anđehit X và Y kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng của anđehit no, đơn chức, mạch hở (khác HCHO). Cho 1,02 gam hỗn hợp trên phản ứng với dung dịch AgNO3/NH3 dư thu được 4,32 gam Ag kim loại (hiệu suất 100%). Công thức cấu tạo của X và Y lần lượt là: A. HCHO, CH3CHO B. CH3CHO, C2H5CHO C. C2H5CHO, C3H7CHO D. C3H7CHO, C4H9CHO Bài 3. A, B là hai ancol no, đơn chức, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng. Cho hỗn hợp gồm 1,6 gam A và 2,3 gam B tác dụng hết với Na thu được 1,12 lít H2 (đktc). A, B có công thức phân tử lần lượt là: A. CH3OH và C2H5OH B. C2H5OH và C3H7OH C. C3H7OH và C4H9OH D. C4H9OH và C5H11OH Bài 4. Cho 2,46 gam hỗn hợp gồm HCOOH, CH3COOH, C6H5OH tác dụng vừa đủ với 40 ml dung dịch NaOH 1M. Tổng khối lượng muối khan thu được sau khi phản ứng là: A. 3,52 gam B. 6,45 gam C. 8,42 gam D. Kết quả khác Bài 5. Cho 1,52 gam hỗn hợp hai ancol đơn chức là đồng đẳng kế tiếp nhau tác dụng với Na vừa đủ, sau phản ứng thu được 2,18 gam chất rắn. Công thức phân tử của hai ancol là: A. CH3OH và C2H5OH B. C2H5OH và C3H7OH C. C3H5OH và C4H7OH D. C3H7OH và C4H9OH DẠNG 7. CÁC PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN VÀ ỨNG DỤNG Về nguyên tắc, tất cả các bài tập về hóa học đều tập trung về các phương pháp bào toàn, nhưng hóa học có cái hay là nó biến hóa khôn lường lắm, đôi lúc cũng bài tập đó nhưng giải rất nhiều cách. 1. Bảo toàn nguyên tố VD1: Cho từ từ một luồng khí CO qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp Fe và các oxit của Fe đun nóng thu được 64 gam Fe. Khí đi ra sau phản ứng tạo 40 gam kết tủa với dung dịch Ca(OH)2 dư. Tính m. Giải: = 40/100 = 0,4 mol => = 0,4 mol Thực tế CO lấy 1 nguyên tử O để tạo ra CO2, vì thế ta có nO = nCO = = 0,4 mol =>mO = 0,4.16 = 6,4 g Þ mhh = 64 + 6,4 = 70,4 g 2. Bảo toàn khối lượng : VD2: Đun 132,8 gam hỗn hợp 3 ancol no, đơn chức với H2SO4 đặc thu dược 111,2 g hỗn hợp 6 ete có số mol bằng nhau. Tính số mol mỗi ete. Giải: Theo ĐLBT khối lượng: mancol = mete + Þ = mancol – mete = 132,5 – 111,2 = 21,6 g trong phản ứng ete hóa thì: nete = = 21,6/18 = 1,2 mol Þ Số mol mỗi ete là 1,2/6 = 0,2 mol 3. Bảo toàn electron VD3: Hỗn hợp X gồm hai kim loại A,B có hóa trị không đổi, đều không phản ứng với nước và mạnh hơn Cu. Cho X tác dụng hoàn toàn với CuSO4 dư, rồi lấy lượng Cu thu được cho phản ứng hoàn toàn với HNO3 dư thấy thoát ra 1,12 lit NO ở đktc. Vậy nếu cho lượng X trên phản ứng hoàn toàn với HNO3 loãng thì thu được bao nhiêu lit N2 ở đktc. Giải: * Nhận xét: Vì các kim loại trong X có hóa trị không đổi nên số mol e mà kim loại nhường trong 2 trường hợp là bằng nh
File đính kèm:
- giai hoa nhanh.doc