Chuyên đề Một số các phương pháp giải bài toán hóa học

I.Phương pháp ghép ẩn số:

Trong toán học hệ phương trình với số ẩn nhiều hơn số phương trình gọi là hệ vô đinh vì hệ thường cho vô số nghiệm và khó giải được. Tuy nhiên trong hóa học thì những hệ như vậy vẫn có thể giải được nhờ những tính chất riêng của hóa học và một số thủ thuật của toán học. Phương pháp ghép ẩn số sẽ cho thấy điều đó thông qua một số ví dụ sau:

Ví dụ 1: Hòa tan hoàn toàn 27,4 gam hỗn hợp hai muối cacbonnat của hai kim loại phân nhóm IA và IIA bằng dung dịch HCl ( vừa đủ) thu được dung dịch A và 6,72 lít khí ( đo ở đktc).

 1/ Cô cạn dung dịch A thu được bao nhiêu gam muối khan?

 

doc35 trang | Chia sẻ: maika100 | Lượt xem: 769 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Chuyên đề Một số các phương pháp giải bài toán hóa học, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
 số mol NaOH đã phản ứng là 
A. 0,70.	B. 0,50. 	C. 0,65. 	D. 0,55. 
57: Cho dung dịch X gồm: 0,007 mol Na+; 0,003 mol Ca2+; 0,006 mol Cl–; 0,006 mol HCO3– và 0,001 mol NO3–. Để loại bỏ hết Ca2+ trong X cần một lượng vừa đủ dung dịch chứa a gam Ca(OH)2. Giá trị của a là 
A. 0,180. 	B. 0,120. 	C. 0,444. 	D. 0,222. 
58: Dung dịch X có chứa: 0,07 mol Na+; 0,02 mol và x mol . Dung dịch Y có chứa , và y mol H+; tổng số mol và là 0,04. Trộn X và Y được 100 ml dung dịch Z. Dung dịch Z có pH (bỏ qua sự điện li của H2O) là −24SOOH−−4ClO−3NO−4ClO−3NO
A. 1. 	B. 12. 	C. 13. 	D. 2. 
59: Oxi hoá hết 2,2 gam hỗn hợp hai ancol đơn chức thành anđehit cần vừa đủ 4,8 gam CuO. Cho toàn bộ lượng anđehit trên tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, thu được 23,76 gam Ag. Hai ancol là: 
A. CH3OH, C2H5CH2OH. 	B. CH3OH, C2H5OH. 
C. C2H5OH, C3H7CH2OH. 	D. C2H5OH, C2H5CH2OH. 
60: Cho x mol Fe tan hoàn toàn trong dung dịch chứa y mol H2SO4 (tỉ lệ x : y = 2 : 5), thu được một sản phẩm khử duy nhất và dung dịch chỉ chứa muối sunfat. Số mol electron do lượng Fe trên nhường khi bị hoà tan là 
A. 2x. 	B. 3x. 	C. 2y. 	D. y. 
61: Hỗn hợp X gồm 1 mol aminoaxit no, mạch hở và 1 mol amin no, mạch hở. X có khả năng phản ứng tối đa với 2 mol HCl hoặc 2 mol NaOH. Đốt cháy hoàn toàn X thu được 6 mol CO2, x mol H2O và y mol N2. Các giá trị x, y tương ứng là 
7 và 1,0. 	B. 8 và 1,5. 	C. 8 và 1,0. 	D. 7 và 1,5.
62: Cho m gam hỗn hợp etanal và propanal phản ứng hoàn toàn với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, thu được 43,2 gam kết tủa và dung dịch chứa 17,5 gam muối amoni của hai axit hữu cơ. Giá trị của m là 
A. 9,5. 	B. 10,9. 	C. 14,3.	D. 10,2. 
63: Từ 180 gam glucozơ, bằng phương pháp lên men rượu, thu được a gam ancol etylic (hiệu suất 80%). Oxi hoá 0,1a gam ancol etylic bằng phương pháp lên men giấm, thu được hỗn hợp X. Để trung hoà hỗn hợp X cần 720 ml dung dịch NaOH 0,2M. Hiệu suất quá trình lên men giấm là 
A. 90%. 	B. 10%. 	C. 80%. 	D. 20%. 
64: Nhỏ từ từ từng giọt đến hết 30 ml dung dịch HCl 1M vào 100 ml dung dịch chứa Na2CO3 0,2M và NaHCO3 0,2M, sau phản ứng thu được số mol CO2 là 
A. 0,020. 	B. 0,030. 	C. 0,015. 	D. 0,010. 
65: Hỗn hợp gồm 0,1 mol một axit cacboxylic đơn chức và 0,1 mol muối của axit đó với kim loại kiềm có tổng khối lượng là 15,8 gam. Tên của axit trên là 
A. axit propanoic.	B. axit etanoic. 	C. axit metanoic. 	D. axit butanoic. 
66: Đốt cháy hoàn toàn một lượng hiđrocacbon X. Hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào dung dịch Ba(OH)2 (dư) tạo ra 29,55 gam kết tủa, dung dịch sau phản ứng có khối lượng giảm 19,35 gam so với dung dịch Ba(OH)2 ban đầu. Công thức phân tử của X là 
A. C3H8. 	B. C2H6. 	C. C3H4. 	D. C3H6. 
67: Xét cân bằng: N2O4 (k) ⇄ 2NO2 (k) ở 25oC. Khi chuyển dịch sang một trạng thái cân bằng mới nếu nồng độ của N2O4 tăng lên 9 lần thì nồng độ của NO2 
A. tăng 9 lần. 	B. tăng 3 lần. 	C. tăng 4,5 lần. 	D. giảm 3 lần. 
68: Cho hỗn hợp X gồm ancol metylic và hai axit cacboxylic (no, đơn chức, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng) tác dụng hết với Na, giải phóng ra 6,72 lít khí H2 (đktc). Nếu đun nóng hỗn hợp X (có H2SO4 đặc làm xúc tác) thì các chất trong hỗn hợp phản ứng vừa đủ với nhau tạo thành 25 gam hỗn hợp este (giả thiết phản ứng este hoá đạt hiệu suất 100%). Hai axit trong hỗn hợp X là 
A. C3H7COOH và C4H9COOH. 	B. CH3COOH và C2H5COOH. 
C. C2H5COOH và C3H7COOH. 	D. HCOOH và CH3COOH. 
69: Điện phân (điện cực trơ) dung dịch X chứa 0,2 mol CuSO4 và 0,12 mol NaCl bằng dòng điện có cường độ 2A. Thể tích khí (đktc) thoát ra ở anot sau 9650 giây điện phân là 
A. 1,344 lít. 	B. 2,240 lít. 	C. 1,792 lít. 	D. 2,912 lít. 
70: Cho m gam hỗn hợp bột X gồm ba kim loại Zn, Cr, Sn có số mol bằng nhau tác dụng hết với lượng dư dung dịch HCl loãng, nóng thu được dung dịch Y và khí H2. Cô cạn dung dịch Y thu được 8,98 gam muối khan. Nếu cho m gam hỗn hợp X tác dụng hoàn toàn với O2 (dư) để tạo hỗn hợp 3 oxit thì thể tích khí O2 (đktc) phản ứng là 
A. 2,016 lít. 	B. 1,008 lít. 	C. 0,672 lít. 	D. 1,344 lít.
71: Đốt cháy hoàn toàn V lít hơi một amin X bằng một lượng oxi vừa đủ tạo ra 8V lít hỗn hợp gồm khí cacbonic, khí nitơ và hơi nước (các thể tích khí và hơi đều đo ở cùng điều kiện). Amin X tác dụng với axit nitrơ ở nhiệt độ thường, giải phóng khí nitơ. Chất X là 
A. CH3-CH2-CH2-NH2. 	B. CH2=CH-CH2-NH2. 
C. CH3-CH2-NH-CH3. 	D. CH2=CH-NH-CH3. 
72: Tách nước hỗn hợp gồm ancol etylic và ancol Y chỉ tạo ra 2 anken. Đốt cháy cùng số mol mỗi ancol thì lượng nước sinh ra từ ancol này bằng 5/3 lần lượng nước sinh ra từ ancol kia. Ancol Y là 
A. CH3-CH2-CH(OH)-CH3. 	B. CH3-CH2-CH2-OH. 
C. CH3-CH2-CH2-CH2-OH. 	D. CH3-CH(OH)-CH3. 
73: Cho 0,448 lít khí NH3 (đktc) đi qua ống sứ đựng 16 gam CuO nung nóng, thu được chất rắn X (giả sử phản ứng xảy ra hoàn toàn). Phần trăm khối lượng của Cu trong X là 
A. 85,88%. 	B. 14,12%. 	C. 87,63%. 	D. 12,37%. 
Đáp án: 1D, 2B, 3A, 4C, 5A, 6D, 7C, 8A, 9B, 10D, 11C, 12D, 13B, 14A, 15C, 16B, 17B, 18A, 19C, 20A, 21D, 22D, 23D, 24C, 25A, 26C, 27B, 28A, 29C, 30B, 31D, 32A, 33A, 34C, 35B, 36C, 37C, 38B, 39D, 40C, 41C, 42C, 43D, 44C, 45B, 46D, 47C, 48B, 49C, 50D, 51C, 52A, 53A, 54B, 55C, 56C, 57D, 58A, 59A, 60D, 61A, 62B, 63A, 64D, 65B, 66A, 67B, 68B, 69C, 70B, 71A, 72C, 73D.
SỰ ĐIỆN PHÂN
A.KIẾN THỨC CƠ BẢN:
Định nghĩa sự điện phân: Sự điện phân là quá trình oxi hóa - khử xảy ra trên bề mặt điện cực, dưới tác dụng của dòng điện một chiều chạy qua chất điện li ở trạng thái nóng chảy hay dung dịch.
Phản ứng oxi hóa- khử xảy ra ở điện cực khi điện phân:
Cation ( ion dương) về catot ( điện cực âm), tại đó cation nhận electron ( chất oxi hóa) để tạo ra sản phẩm.
Anion (ion âm) về anot ( điện cực dương), tại đó anion nhường electron ( chất khử) để tạo ra sản phẩm.
Phản ứng oxi hóa - khử xảy ra ở điện cực là giai đoạn quan trọng nhất, cần xác định rõ ion nào ưu tiên nhận hoặc nhường electron và tạo ra sản phẩm gì?
Sừ oxi hoá – khử trên bề mặt điện cực:
Điện phân các chất nóng chảy ( muối, Al2O3)
Ở catot: ion dương kim loại nhận electron.
Ở anot: ion âm nhường electron.
 b) Điện phân dung dịch:
	Khi điện phân dung dịch có nhiều chất oxi hóa và chất khử thì xảy ra sự oxi hóa – khử lần lượt ở các điện cực theo thứ tự ưu tiên.
	Để viết phương trình điện phân, cần xét riêng rẽ các quá trình xảy ra ở catot và ở anot.
c)Thứ tự nhận electron:
Ỏ cực âm có các ion H+ (H2O) cation kim loại. Cation kim loại nhận electron theo thứ tự ưu tiên từ sau ra trước:
Li+, K+,Ba2+, Ca2+, Na+,Mg2+, Al3+, H+ (H2O), Mn2+, Zn2+,Cr3+, Fe2+, Ni2+, Sn2+, Pb2+, H+ (axit), Cu2+, Fe3+,Hg+,Ag+, Hg2+ ,Pt2+,Au3+
Sản phẩm tạo thành: M n+ + ne M; 2H+( axit) + 2e H2; 2H2O + 2e H2+ 2OH-.
Ở cực dương có các anion và nhường ectron theo thứ tự:
Cl-> Br-> S2-> CH3COO-> OH- > SO42-.
Sản phẩm tạo thành: S2- - 2e S; 2O2- - 4e O2; 2Cl- - 2e Cl2; 2SO42- - 2e S2O82-
2CH3COO- - 2e CH3 – CH3 + 2CO2; 2OH- (bazơ) – 2e ½ O2 + H2O; H2O - 2e ½ O2 + 2H+.
Hiện tượng dương cực tan:
Khi điện phân dung dịch muối trong nước, cực dương làm bằng kim loại của muối hòa tan thị cực dương bị ăn mòn, gọi là hiện tượng dương cực tan.
( Vật liệu làm anot trơ , không bị hòa tan thường là: graphit, platin)
Tính lượng sản phẩm điện phân thu được:
a) Tính khối lượng đơn chất:
Áp dụng công thức Faraday: m = hay số mol: = .
Tính khối lượng hợp chất:
Dựa vào công thức Faraday tính lượng đơn chất trước rồi suy ra lượng hợp chất bằng phương trình điện phân.
B.CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP:
DẠNG 1: Viết phương trình điện phân, giải thích quá trình điện phân.
Ví dụ 1:Viết phương trình điện phân Al2O3 nóng chảy với điện cực bằng than chì.
Giải: Al2O3 2Al3+ + 3O2-.
Catot: 2Al3+ + 6e 2A; Anot: 3O2- - 6e 3/2 O2 	
Phương trình điện phân : Al2O3 2Al + 3/2 O2.	
Nếu điện cực bằng than, ở anot: C + O2 CO; CO2 nên anot bị ăn mòn dần.
Ví dụ 2: Viết phương trình điện phân NaOH nóng chảy.
Giải: NaOH Na+ + OH-.
Catot: Na+ + 1e Na; Anot: 2OH- - 2e H2O + ½ O2.
Phương trình điện phân: 2NaOH 2Na + H2O + ½ O2
Ví dụ 3: Giải thích quá trình điện phân dung dịch CuSO4 với điện cực bằng Cu.
Giải: CuSO4 Cu2+ + SO42-; H2O H+ + OH- .
Catot: Cu2+, H+(H2O). Cu2+ + 2e Cu; 
Anot: SO42-, OH-( H2O). 
H2O – 2e ½ O2 + 2H+; 
Cu + ½ O2 CuO; 
CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O.
Xảy ra hiện tượng dương cực tan.	
Ví dụ 4: Giải thích quá trình điện phân dung dịch NiSO4 với anot trơ.
Giải: NiSO4 Ni2+ + SO42-; H2O H+ + OH- .
Catot: Ni2+, H+(H2O). Ni2+ + 2e Ni.
Anot: SO42-, OH-( H2O). H2O – 2e ½ O2 + 2H+; 
Phương trình điện phân: NiSO4 + H2O Ni + ½ O2 + H2SO4.
Ví dụ 5: Cho dung dịch của hỗn hợp NaCl và CuSO4.
Viết phương trình điện phân dung dịch.
Giải thích tại sao dung dịch sau điện phân hòa tan được Al2O3.
Giải: 
 a) NaCl Na+ + Cl- ; CuSO4 Cu2+ + SO42-; H2O H+ + OH-.
Catot: Cu2+, H+(H2O), Na+. Anot: Cl- , SO42- , OH-( H2O)
	Cu2+ + 2e Cu 2Cl- - 2e Cl2
Phương trình điện phân: 2NaCl + CuSO4 Cu + Na2SO4 + Cl2.
b) Dung dịch sau khi điện phân hòa tan Al2O3 nên có hai khả năng xảy ra:
* Khi điện phân có CuSO4 dư:
	CuSO4 + H2O Cu + H2SO4 + ½ O2
	Al2O3 + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2O
* Khi điện phân có NaCl dư:
	2NaCl + 2H2O 2NaOH + Cl2+ H2
	Al2O3 + NaOH 2NaAlO2 + H2O.
DẠNG 2: Tính khối lượng kim loại và thể tích các chất khí thoát ra ở điện cực.
Ví dụ 6: Điện phân 200ml dung dịch CuSO4 với các điện cực trơ bằng dòng điện một chiều I = 9,65 A. Khi thể tích các khí thoát ra ở cả hai điện cực đều bằng 1,12 lít ( ở đktc) thì ngừng điện phân. Kim loại sinh ra bám vào catot có khối lượng là:
A. 6,4 gam.	B. 3,2 gam.	C. 9,6 gam.	D. 12,8 gam.
Giải: Phương trình điện phân CuSO4 + H2O Cu + H2SO4 + ½ O2 (1).
Sau khi CuSO4 bị điện phân hết, H2O bị điện phân:
Ở catot: 2H+ + 2e H2.
Ở anot: H2O – 2e ½ O2+ 2H+
H2O H2+ ½ O2 (2).
 Theo bài ra: n(H2 thoát ra ở catot) = 1,12/22,4 = 0,05 (mol) n(O2 thoát ra ở anot trong (2)) = 0,025 
nCu( catot) = 2 n( O2 thoát ra ở anot trong (1)) = 2.(0,05 – 0,025) = 0,05 mol. 
Vậy: mCu(catot) = 0,05.64 = 3,2 gam.
Chọn đáp án B.
DẠNG 3: Tính khối lượng các chất điện phân.
Ví dụ 7: Điện phân có màng ngăn 500 ml dung dịch 

File đính kèm:

  • docPHUONG PHAP GIAI BAI TAP HOA HOC.doc
Giáo án liên quan