Giáo án Hóa học lớp 11 - Một số phương pháp giải nhanh bài toán trắc nghiệm Hoá Học

6 gam Mg tác dụng hết với dung dịch H2SO4 đậm đặc, thấy có 49 gam H2SO4 tham gia phản ứng, tạo muối MgSO4, H2O và sản phẩm khử X. Vậy X là
	A. SO2	B. S	C. H2S 	D. SO2, H2S 
 Giải:
Dung dịch H2SO4 đạm đặc vừa là chất oxi hóa vừa là môi trường.
Gọi a là số oxi hóa của S trong X. 
	Mg ® Mg2+ + 2e	S+6 + (6-a)e ® S a
	0,4 mol 0,8 mol 0,1 mol 0,1(6-a) mol
Tổng số mol H2SO4 đã dùng là : (mol)
Số mol H2SO4 đã dùng để tạo muối bằng số mol Mg = 9,6 : 24 = 0,4 mol.
Số mol H2SO4 đã dùng để oxi hóa Mg là:
	0,5 - 0,4 = 0,1 mol.
Ta có: 0,1´(6 - a) = 0,8 ® x = -2. Vậy X là H2S. 
Chọn đáp án C
 Ví dụ 4: Để a gam bột sắt ngoài không khí, sau một thời gian sẽ chuyển thành hỗn hợp A có khối lượng là 75,2 gam gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4. Cho hỗn hợp A phản ứng hết với dung dịch H2SO4 đậm đặc, nóng thu được 6,72 lít khí SO2 (đktc). Khối lượng a gam là:
	 A. 56 gam.	B. 11,2 gam.	C. 22,4 gam.	D. 25,3 gam.
 Giải:
Số mol Fe ban đầu trong a gam: mol.
Số mol O2 tham gia phản ứng: mol.
Quá trình oxi hóa: 	(1)
Số mol e nhường: 
Quá trình khử:	O2 + 4e ® 2O-2	(2)
	SO42- + 4H+ + 2e ¾® SO2 + 2H2O	(3)
Từ (2), (3) ® 
a = 56 gam. 
Chọn đáp án A
 Ví dụ 4: Hòa tan 15 gam hỗn hợp X gồm hai kim loại Mg và Al vào dung dịch Y gồm HNO3 và H2SO4 đặc thu được 0,1 mol mỗi khí SO2, NO, NO2, N2O. Phần trăm khối lượng của Al và Mg trong X lần lượt là
 A. 63% và 37%	B. 36% và 64%.	C. 50% và 50%.	D. 46% và 54%.
 Giải
Đặt nMg = x mol ; nAl = y mol. Ta có: 
	24x + 27y = 15.	(1)
Quá trình oxi hóa: Mg ® Mg2+ + 2e Al ® Al3+ + 3e
	 x 2x y 3y
Þ Tổng số mol e nhường bằng (2x + 3y).
Quá trình khử: N+5 + 3e ® N+2	2N+5 + 24e ® 2N+1(N2O)
	 0,3 0,1	 0,8 0,2
	 N+5 + 1e ® N+4	 S+6 + 2e ® S+4
	 0,1 0,1	 0,2 0,1
Þ Tổng số mol e nhận bằng 1,4 mol.
Theo định luật bảo toàn electron: 2x + 3y = 1,4	(2)
 Giải hệ (1), (2) ta được: x = 0,4 mol ; y = 0,2 mol.
	% Mg = 100% - 36% = 64%. (Đáp án B)
Chọn đáp án B
	 B. Phương pháp tăng giảm khối lượng 
Cơ sở của phương pháp vẫn là định luật bảo toàn khối lượng
 VD: A + B " C+D
 m truoc phan ung = m sau phan ung hay mA + mB = mC + mD
Ví dụ 1: Hoà tan 6,2g hỗn hợp 2 kim loại kiềm trong nước (lấy dư) thu được 2,24 lít khí H2 (đktc). Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được bao nhiêu gam chất rắn?
Giải
* Nếu dùng các phương pháp đại số thông thường: đặt ẩn số, lập hệ phương trình thì mất nhiều thời gian và kết quả là không tìm ra đáp số cho bài toán.
* Nếu dùng phương pháp tăng giảm khối lượng và bảo toàn khối lượng ta có thể giải quyết vấn đề một cách đơn giản và hiệu quả.
mrắn = mhỗn hợp kim loại + mOH- 
Vì phản ứng xảy ra tạo hiđroxit kim loại và giải phóng H2. Ta đã biết:
 H2O H+ + OH-.
Vậy mrắn=6,2+0,2´17 = 9,6 (g).
Chọn đáp án 
Ví dụ 2: Đem nung một khối lượng Cu (NO3)2 sau một thời gian dừng lại làm nguội, rồi cân thấy khối lượng giảm 0,54 gam. Khối lượng muối Cu(NO3)2 đã bị nhiệt phân là
A. 0,5 gam	 B. 0,49 gam	 C. 9,4 gam	 D. 0,94 gam
 Giải: 
 Cu(NO3)2 CuO + ½ O2 + 2NO2 
 1mol 80g 16g 2x46g
 Cứ 1 mol chất rắn Cu(NO3)2 bị nhiệt phân thì khối lượng chất rắn giảm 
 188 – 80 = 108 (g).
Số mol Cu(NO3)2 bị nhiệt phân là: 0,54/ 108 = 0,005 (mol). 
 Khối lượng: 0,005.188= 0,94 (g).
Ví dụ 3: Có 1 lít dung dịch Na2CO3 0,1M và (NH4)2CO3 0,25M. Cho 43g hỗn hợp BaCl2 và CaCl2 vào dung dịch đó. Sau khi các phản ứng kết thúc thu được 39,7g kết tủa A. Tính phần trăm khối lượng của các chất trong A.
Giải:
 trong 1lít dung dịch Na2CO3 0,1M và (NH4)2CO3 0,25M là: 0,1+0,25=0,3 (mol)
Các phản ứng xảy ra:
 Ba2+ + CO32-® BaCO3¯
 Ca2+ + CO32-® CaCO3¯
Cứ 1 mol BaCl2 hoặc CaCl2 chuyển thành BaCO3 hoặc CaCO3 khối lượng giảm: 71- 60 = 11(g).
Vậy tổng số mol của chứng tỏ dư CO32-.
Ta có ngay hệ phương trình: Đặt x, y là số mol của BaCO3 và CaCO3 trong A ta có:
 giải ra: 
Ví dụ 3: Hoà tan 10g hỗn hợp 2 muối XCO3 và Y2(CO3)3 bằng dung dịch HCl dư ta thu được dung dịch A và 0,672 lít khí bay ra ở đktc. Hỏi cô cạn dung dịch A thu được bao nhiêu gam muối khan?
	Giải
* Khi chuyển từ muối cácbonat thành muối Clorua, thì cứ 1 mol CO2­ lượng muối tăng.
CO32- chuyển thành 2Cl- ®1mol CO2­ 
60g chuyển thành 71g, khối lượng tăng 11g.
Theo giả thiết: 
* Khi cô cạn dung dịch thu được muối Clorua.
Tổng khối lượng muối Clorua = 10 + 0,03´11 = 10,33(g).
C. Phương pháp dùng các giá trị trung bình
C.1. Phương pháp khối lượng mol trung bình ()
- Sử dụng để giải nhanh các bài toán là hỗn hợp của 2 hay nhiều chất
- Xác định nguyên tử khối của 2 kim loại ở 2 chu kì liên tiếp nhau, thành phần % số lượng mỗi đồng vị của 1 nguyên tố, tính thành phần % về thể tích các khí trong hỗn hợp 
- Đặc biệt thích hợp khi giải các bài tập lập công thức các đồng đẳng kế tiếp.
* Khối lượng mol trung bình () là khối lượng của một mol hỗn hợp.
=
Ví dụ1: Hai kim loại kiềm R và X nằm ở 2 chu kì kế tiếp nhau trong bảng hệ thống tuần hoàn. Hoà tan một ít hỗn hợp của R và X trong nước ta được dung dịch A và 0,336 lít H2 (đktc). Cho HCl dư vào dung dịch A, sau đó cô cạn ta được 2,075 gam muối khan. Xác định tên kim loại R và X.
Giải:
2R + 2H2O = 2ROH + H2	(1)
2X + 2H2O = 2XOH + H2	(2)
ROH + HCl = RCl + H2O	(3)
XOH + HCl = XCl + H2O	(4)
+ Gọi x là số mol của kim loại R. Nguyên tử khối của R là R.
Gọi y là số mol của kim loại X. Nguyên tử khối của X là X.
+ Theo (1) và (2) ® ® x+y = 0,03(mol)
+ Theo (1),(2),(3) và (4): ∑nmuối= ∑nkimloai = x+y = 0,03(mol).
® R+ 35,5 < 69 < X +35,5
®R là Na (Nguyên tử khối là 23), X là K (Nguyên tử khối là 39).
Ví dụ2: Cho 11g hỗn hợp 2 rượu no, đơn chức kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng tác dụng hết với Na thu được 3,36 lít khí H2(đktc). Xác định công thức cấu tạo của 2 rượu trên.
Giải:
Gọi: rượu thứ nhất là ROH, rượu thứ hai là XOH.
2ROH + 2Na ® 2RONa + H2	(1)
2XOH + 2Na ® 2XONa + H2	(2)
Theo (1),(2) ® n2rượu=2=2.0,15 = 0,3(mol)
C.2. Phương pháp số nguyên tử cácbon trung bình
* Cách tính số nguyên tử cácbon trung bình (kí hiệu là )
Trong phản ứng cháy chúng ta có: 
Trong hỗn hợp chất: 
n1, n2: Số nguyên tử cácbon của chất 1, 2,
x1, x2: số mol của chất 1, 2, .
Trong hỗn hợp chất có thành phần định tính như nhau, như hỗn hợp chất đều được tạo thành từ ba nguyên tố là C, H, O ta có công thức 
®
Ví dụ1: Đốt cháy hoàn toàn 10,2 gam 2 anđêhit no, đơn chức A và B là đồng đẳng kế tiếp. Đem sản phẩm thu được hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch Ca(OH)2 thì thu được 10g kết tủa. Lọc bỏ kết tủa, đun nóng phần dung dịch thu được 20g kết tủa. Xác định công thức cấu tạo của A và B.
+Thay thế 2 anđêhit bằng công thức tương đương: 
+	(1)
CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 ¯ + H2O	(2)
2CO2 + Ca(OH)2 = Ca(HCO3)2	(3)
Ca(HCO3)2 CaCO3¯ + H2O + CO2	(4)
Theo (2): n=n=10/100 =0,1(mol)
Theo(4):n=20/100 =0,2(mol)
Theo (3): n=0,4(mol)
Tổng số mol CO là :n= 0,1 + 0,4 = 0,5 (mol)
 Theo (1) ta có : mol CHCHO sau khi cháy cho (+1)mol CO2.
Theo (1) ,(2), (3),(4) ta có : (+1). = 0,5.
 Giải phương trình =1,5A là : CHCHO và B là CHCHO.
Ví dụ2: B là hỗn hợp gồm 2 axit X và Y kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng của axit fomic .cho m gam B tác dụng hết với Na thu được 6,72 lit khí ở điều kiện tiêu chuẩn .đốt cháy hoàn toàn m gam B , rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy lần lượt qua bình (1)đựng H2SO4 đặc bình (2) đựng NaOH rắn. Sau thí nghiệm, độ tăng khối lượng bình (2) lớn hơn độ tăng khối lượng bình (1) là 36,4 gam. 
a, Tính m . 
b, Xác định công thức cấu tạo của Avà B 
Giải: 
X,Y là đồng đẳng của HCOOH X,Y là axit cacboxylic no ,đơn chức .
+ thay thế X,Y bằng công thức tương đương COONa +H2 (1)
theo giả thiết = 6,72/22,4 = 0,3 mol 
theo (1) tổng số mol axit là :2. 0,3 =0,6 mol 
COOH + () O2 (+1) CO2 + (+1) H2O (2)
bình (1) :hấp thụ nước .
bình (2) :CO2 +2NaOH rắn = Na2CO3 +H2O 
theo giả thiết :- =36,4 
0,6(+1).(44-18)=36,4=1,333
a) m=n. =0,6(14+46)=38,8(gam)
b,=1,33
C.3. Phương pháp gốc hiđrocacbon trung bình:
Giải bài toán hỗn hợp bằng cách dùng gốc hiđrocacbon trung bình 
Thí dụ: Hỗn hợp A gồm 2 este là đồng phân của nhau tạo bởi axit đơn chức và rượu đơn chức. Tỉ khối hơi của este so với H2 là 44. Thủy phân 26,4g hỗn hợp A bằng 100ml dung dịch NaOH 20% (d=1,2), rồi đem cô cạn dung dịch thu được 38,3g chất rắn khan. Xác định công thức phân tử và tính thành phần % về số mol mỗi este trong hỗn hợp.
	Giải: 
Gọi và là gốc hiđrocacbon trung bình của các axit và rượu
	neste thuỷ phân = nNaOH phản ứng = 26,4/88=0,3 mol
	 dư = 0,6- 0,3 = 0,3 mol -> mNaOH = 0,3.40= 12g
Khối lượng các muối là: 33,8 – 12 = 21,8g
 muối
-> nghĩa là có 1 gốc R< 5,6 tức là R chỉ có thể là H và do đó gốc rượu: R= 88- 1- 44= 43 ứng với gốc C3H7-, như vậy este là no.
Gốc R thứ hai phải lớn hơn 5.6 có thể là CH3 - (M = 15) hoặc C2H5 ( M = 29 ). Như vậy có hai nghiệm:
 Cặp một : HCOOC3H7 và C2H5COOC2H3
	Cặp hai : HCOOC3H7 và C2H5COOH3
Tính % về số mol :
	Với cặp 1 : Gọi x, y là số mol HCOOC2H5 
( áp dụng công thức : =. trong đó n là số mol )
	 -> 
	% HCOOC3H7= 
	% CH3COOC2H5 = 100% - 67,7% = 33,3%
Cặp 2 : Gọi x, y là số mol HCOOC3H7 và CH3COOCH3
	 	-> 
 %HCOOC3H7 = (0,25.100%)/ 0,3=83,3% => %C2H5COOCH3 = 16.7%
D.4. Phương pháp số nhóm chức trung bình:
Thí dụ: Nitro hoá benzen bằng HNO3 đặc thu được 2 hợp chất nitro là A và B hơn kém nhau 1 nhóm NO2. Đốt cháy hoàn toàn 2,3 gam hỗn hợp A ,B thu được CO2, H2O và 255,8 ml N2 ( ở 270 C và 740 mm Hg ). Tìm công thức phân tử của A, B. 
	Giải :
	C6H6 + HNO3 ŠC6H6-n (NO2 ) n+H2O (1)
Trong đó là số nhóm NO2 trung bình của A, B
C6H6-(NO2) + O2 6CO2+ (6- n )/2 H2O + n N2	(2)
Thề tích N2 ở đktc:
Theo (2) ta có tỉ lệ: 
Rút ra: . Vậy công thức phân tử của A là C6H5NO2, B là C6H4(NO2)2
D. Phương pháp đường chéo:
	Phương pháp này thường được áp dụng để giải các bài toán trộn lẫn các chất với nhau. Các chất đem trộn có thể là đồng thể: lỏng với lỏng, khí với khí, rắn với rắn; hoặc dị thể: rắn với lỏng, khí với lỏng . Nhưng hỗn hợp cuối cùng phải đồng thể.
	Phương pháp này đặc biệt thích hợp khi pha chế dung dịch.
	Chú ý: Phương pháp này không áp dụng cho các trường hợp khi trộn lẫn các chất mà có xảy ra phản ứng hoá học (Ví dụ: Cho dung d