Tổng hợp 34 chuyên đề bồi dưỡng hoá học trung học cơ sở
Các khái niệm:
1. Vật thể, chất.
1 Vật thể: Là toàn bộ những gì xung quanh chúng ta và trong không gian. Vật thể gồm 2 loại: Vật thể tự nhiên và vật thể nhân tạo
2 Chất: là nguyên liệu cấu tạo nên vật thể. Chất có ở khắp mọi nơi, ở đâu có vật thể là ở đó có chất.
3 Mỗi chất có những tính chất nhất định. Bao gồm tính chất vật lý và tính chất hoá học.
n thành gốc Cl2 có khối lợng 71 gam). Vậy có 0,2 mol khí bay ra thì khối lợng muối tăng là: 0,2 . 11 = 2,2 gam Vậy tổng khối lợng muối Clorua khan thu đợc là: M(Muối khan) = 20 + 2,2 = 22,2 (gam) Bài 1: Nhúng một thanh kim loại M hoá trị II vào 0,5 lit dd CuSO4 0,2M. Sau một thời gian phản ứng, khối lợng thanh M tăng lên 0,40g trong khi nồng độ CuSO4 còn lại là 0,1M. a/ Xác định kim loại M. b/ Lấy m(g) kim loại M cho vào 1 lit dd chứa AgNO3 và Cu(NO3)2 , nồng độ mỗi muối là 0,1M. Sau phản ứng ta thu đợc chất rắn A khối lợng 15,28g và dd B. Tính m(g)? Hớng dẫn giải: a/ theo bài ra ta có PTHH . M + CuSO4 MSO4 + Cu (1) Số mol CuSO4 tham gia phản ứng (1) là: 0,5 ( 0,2 – 0,1 ) = 0,05 mol Độ tăng khối lợng của M là: mtăng = mkl gp - mkl tan = 0,05 (64 – M) = 0,40 giải ra: M = 56 , vậy M là Fe b/ ta chỉ biết số mol của AgNO3 và số mol của Cu(NO3)2. Nhng không biết số mol của Fe (chất khử Fe Cu2+ Ag+ (chất oxh mạnh) 0,1 0,1 ( mol ) Ag+ Có Tính oxi hoá mạnh hơn Cu2+ nên muối AgNO3 tham gia phản ứng với Fe trớc. PTHH: Fe + 2AgNO3 Fe(NO3)2 + 2Ag (1) Fe + Cu(NO3)2 Fe(NO3)2 + Cu (2) Ta có 2 mốc để so sánh: - Nếu vừa xong phản ứng (1): Ag kết tủa hết, Fe tan hết, Cu(NO3)2 cha phản ứng. Chất rắn A là Ag thì ta có: mA = 0,1 x 108 = 10,8 g - Nếu vừa xong cả phản ứng (1) và (2) thì khi đó chất rắn A gồm: 0,1 mol Ag và 0,1 mol Cu mA = 0,1 ( 108 + 64 ) = 17,2 g theo đề cho mA = 15,28 g ta có: 10,8 < 15,28 < 17,2 vậy AgNO3 phản ứng hết, Cu(NO3)2 phản ứng một phần và Fe tan hết. mCu tạo ra = mA – mAg = 15,28 – 10,80 = 4,48 g. Vậy số mol của Cu = 0,07 mol. Tổng số mol Fe tham gia cả 2 phản ứng là: 0,05 ( ở p 1 ) + 0,07 ( ở p 2 ) = 0,12 mol Khối lợng Fe ban đầu là: 6,72g 5. Phơng pháp làm giảm ẩn số. Bài toán 1: (Xét lại bài toán đã nêu ở phơng pháp thứ nhất) Hoà tan hỗn hợp 20 gam hai muối cacbonnat kim loại hoá trị I và II bằng dung dịch HCl d thu đợc dung dịch M và 4,48 lít CO2 (ở đktc) tính khối lợng muốn tạo thành trong dung dịch M. Bài giải Gọi A và B lần lợt là kim loại hoá trị I và II. Ta có phơng trình phản ứng sau: A2CO3 + 2HCl -> 2ACl + H2O + CO2ư (1) BCO3 + 2HCl -> BCl2 + H2O + CO2ư (2) Số mol khí thu đợc ở phản ứng (1) và (2) là: Gọi a và b lần lợt là số mol của A2CO3 và BCO3 ta đợc phơng trình đại số sau: (2A + 60)a + (B + 60)b = 20 (3) Theo phơng trình phản ứng (1) số mol ACl thu đợc 2a (mol) Theo phơng trình phản ứng (2) số mol BCl2 thu đợc là b (mol) Nếu gọi số muối khan thu đợc là x ta có phơng trình: (A + 35.5) 2a + (B + 71)b = x (4) Cũng theo phản ứng (1, 2) ta có: a + b = (5) Từ phơng trình (3, 4) (Lấy phơng trình (4) trừ (5)) ta đợc: 11 (a + b) = x - 20 (6) Thay a + b từ (5) vào (6) ta đợc: 11 . 0,2 = x - 20 => x = 22,2 gam Bài toán 2: Hoà tan hoàn toàn 5 gam hỗn hợp 2 kim loại bằng dung dịch HCl thu đợc dung dịch A và khí B, cô cạn dung dịch A thu đợc 5,71 gam muối khan tính thể tích khí B ở đktc. Bài giải: Gọi X, Y là các kim loại; m, n là hoá trị, x, y là số mol tơng ứng, số nguyên tử khối là P, Q ta có: 2X + 2n HCl => 2XCln = nH2ư (I) 2Y + 2m HCl -> 2YClm + mH2ư (II). Ta có: xP + y Q = 5 (1) x(P + 35,5n) + y(Q + 35,5m) = 5,71 (2) Lấy phơng trình (2) trừ phơng trình (1) ta có: x(P + 35,5n) + y(Q + 35,5m)- xP - yQ = 0,71 => 35,5 (nx + my) = 0,71 Theo I và II: => thể tích: V = nx + my = (lít) 6. Phơng pháp dùng bài toán chất tơng đơng. a/ Nguyên tắc: Khi trong bài toán xảy ra nhiều phản ứng nhng các phản ứng cùng loại và cùng hiệu suất thì ta thay hỗn hợp nhiều chất thành 1 chất tơng đơng. Lúc đó lợng (số mol, khối lợng hay thể tích) của chất tơng đơng bằng lợng của hỗn hợp. b/ Phạm vi sử dụng: Trong vô cơ, phơng pháp này áp dụng khi hỗn hợp nhiều kim loại hoạt động hay nhiều oxit kim loại, hỗn hợp muối cacbonat, ... hoặc khi hỗn hợp kim loại phản ứng với nớc. Bài 1: Một hỗn hợp 2 kim loại kiềm A, B thuộc 2 chu kì kế tiếp nhau trong bảng hệ thống tuần hoàn có khối lợng là 8,5 gam. Hỗn hợp này tan hết trong nớc d cho ra 3,36 lit khí H2 (đktc). Tìm hai kim loại A, B và khối lợng của mỗi kim loại. Hớng dẫn giải: PTHH 2A + 2H2O 2AOH + H2 (1) 2B + 2H2O 2BOH + H2 (2) Đặt a = nA , b = nB ta có: a + b = 2 = 0,3 (mol) (I) trung bình: = = 28,33 Ta thấy 23 < = 28,33 < 39 Giả sử MA < MB thì A là Na, B là K hoặc ngợc lại. mA + mB = 23a + 39b = 8,5 (II) Từ (I, II) ta tính đợc: a = 0,2 mol, b = 0,1 mol. Vậy mNa = 0,2 * 23 = 4,6 g, mK = 0,1 * 39 = 3,9 g. Bài 2: Hoà tan 115,3 g hỗn hợp gồm MgCO3 và RCO3 bằng 500ml dung dịch H2SO4 loãng ta thu đợc dung dịch A, chất rắn B và 4,48 lít CO2 (đktc). Cô cạn dung dịch A thì thu đợc 12g muối khan. Mặt khác đem nung chất rắn B tới khối lợng không đổi thì thu đợc 11,2 lít CO2 (đktc) và chất rắn B1. Tính nồng độ mol/lit của dung dịch H2SO4 loãng đã dùng, khối lợng của B, B1 và khối lợng nguyên tử của R. Biết trong hỗn hợp đầu số mol của RCO3 gấp 2,5 lần số mol của MgCO3. Hớng dẫn giải: Thay hỗn hợp MgCO3 và RCO3 bằng chất tơng đơng CO3 PTHH CO3 + H2SO4 SO4 + CO2 + H2O (1) 0,2 0,2 0,2 0,2 Số mol CO2 thu đợc là: nCO = = 0,2 (mol) Vậy nHSO = nCO = 0,2 (mol) CM HSO = = 0,4 M Rắn B là CO3 d: CO3 O + CO2 (2) 0,5 0,5 0,5 Theo phản ứng (1): từ 1 mol CO3 tạo ra 1 mol SO4 khối lợng tăng 36 gam. áp dụng định luật bảo toàn khối lợng ta có: 115,3 = mB + mmuối tan - 7,2 Vậy mB = 110,5 g Theo phản ứng (2): từ B chuyển thành B1, khối lợng giảm là: mCO = 0,5 * 44 = 22 g. Vậy mB = mB - mCO = 110,5 - 22 = 88,5 g Tổng số mol CO3 là: 0,2 + 0,5 = 0,7 mol Ta có + 60 = 164,71 = 104,71 Vì trong hỗn hợp đầu số mol của RCO3 gấp 2,5 lần số mol của MgCO3. Nên 104,71 = R = 137 Vậy R là Ba. Bài 3: Để hoà tan hoàn toàn 28,4 gam hỗn hợp 2 muối cacbonat của 2 kim loại thuộc phân nhóm chính nhóm II cần dùng 300ml dung dịch HCl aM và tạo ra 6,72 lit khí (đktc). Sau phản ứng, cô cạn dung dịch thu đợc m(g) muối khan. Tính giá trị a, m và xác định 2 kim loại trên. Hớng dẫn giải: nCO = = 0,3 (mol) Thay hỗn hợp bằng CO3 CO3 + 2HCl Cl2 + CO2 + H2O (1) 0,3 0,6 0,3 0,3 Theo tỉ lệ phản ứng ta có: nHCl = 2 nCO = 2 * 0,3 = 0,6 mol CM HCl = = 2M Số mol của CO3 = nCO = 0,3 (mol) Nên + 60 = = 94,67 = 34,67 Gọi A, B là KHHH của 2 kim loại thuộc phân nhóm chính nhóm II, MA < MB ta có: MA < = 34,67 < MB để thoả mãn ta thấy 24 < = 34,67 < 40. Vậy hai kim loại thuộc phân nhóm chính nhóm II đó là: Mg và Ca. Khối lợng muối khan thu đợc sau khi cô cạn là: m = (34,67 + 71)* 0,3 = 31,7 gam. 7/ Phơng pháp bảo toàn số mol nguyên tử. a/ Nguyên tắc áp dụng: Trong mọi quá trình biến đổi hoá học: Số mol mỗi nguyên tố trong các chất đợc bảo toàn. b/ Ví dụ: Cho 10,4g hỗn hợp bột Fe và Mg (có tỉ lệ số mol 1:2) hoà tan vừa hết trong 600ml dung dịch HNO3 x(M), thu đợc 3,36 lit hỗn hợp 2 khí N2O và NO. Biết hỗn hợp khí có tỉ khối d = 1,195. Xác định trị số x? Hớng dẫn giải: Theo bài ra ta có: nFe : nMg = 1 : 2 (I) và 56nFe + 24nMg = 10,4 (II) Giải phơng trình ta đợc: nFe = 0,1 và nMg = 0,2 Sơ đồ phản ứng. Fe, Mg + HNO3 ------> Fe(NO3)3 , Mg(NO3)2 + N2O, NO + H2O 0,1 và 0,2 x 0,1 0,2 a và b (mol) Ta có: a + b = = 0,15 và = 1,195 ---> a = 0,05 mol và b = 0,1 mol Số mol HNO3 phản ứng bằng: nHNO= nN = 3nFe(NO) + 2nMg(NO)+ 2nNO + nNO = 3.0,1 + 2.0,2 + 2.0,05 + 0,1 = 0,9 mol Nồng độ mol/lit của dung dịch HNO3: x(M) = .1000 = 1,5M 8/ Phơng pháp lập luận khả năng. a/ Nguyên tắc áp dụng: Khi giải các bài toán hoá học theo phơng pháp đại số, nếu số phơng trình toán học thiết lập đợc ít hơn số ẩn số cha biết cần tìm thì phải biện luận ---> Bằng cách: Chọn 1 ẩn số làm chuẩn rồi tách các ẩn số còn lại. Nên đa về phơng trình toán học 2 ẩn, trong đó có 1 ẩn có giới hạn (tất nhiên nếu cả 2 ẩn có giới hạn thì càng tốt). Sau đó có thể thiết lập bảng biến thiên hay dự vào các điều kiện khác để chọn các giá trị hợp lí. b/ Ví dụ: Bài 1: Hoà tan 3,06g oxit MxOy bằng dung dich HNO3 d sau đó cô cạn thì thu đợc 5,22g muối khan. Hãy xác định kim loại M biết nó chỉ có một hoá trị duy nhất. Hớng dẫn giải: PTHH: MxOy + 2yHNO3 -----> xM(NO3)2y/x + yH2O Từ PTPƯ ta có tỉ lệ: = ---> M = 68,5.2y/x Trong đó: Đặt 2y/x = n là hoá trị của kim loại. Vậy M = 68,5.n (*) Cho n các giá trị 1, 2, 3, 4. Từ (*) ---> M = 137 và n =2 là phù hợp. Do đó M là Ba, hoá trị II. Bài 2: A, B là 2 chất khí ở điều kiện thờng, A là hợp chất của nguyên tố X với oxi (trong đó oxi chiếm 50% khối lợng), còn B là hợp chất của nguyên tố Y với hiđrô (trong đó hiđro chiếm 25% khối lợng). Tỉ khối của A so với B bằng 4. Xác định công thức phân tử A, B. Biết trong 1 phân tử A chỉ có một nguyên tử X, 1 phân tử B chỉ có một nguyên tử Y. Hớng dẫn giải: Đặt CTPT A là XOn, MA = X + 16n = 16n + 16n = 32n. Đặt CTPT A là YOm, MB = Y + m = 3m + m = 4m. d = = = 4 ---> m = 2n. Điều kiện thoả mãn: 0 < n, m < 4, đều nguyên và m phải là số chẵn. Vậy m chỉ có thể là 2 hay 4. Nếu m = 2 thì Y = 6 (loại, không có nguyên tố nào thoả) Nếu m = 4 thì Y = 12 (là cacbon) ---> B là CH4 và n = 2 thì X = 32 (là lu huỳnh) ---> A là SO2 9/ Phơng pháp giới hạn một đại lợng. a/ Nguyên tắc áp dụng: Dựa vào các đại lợng có giới hạn, chẳng hạn: KLPTTB (), hoá trị trung bình, số nguyên tử trung bình, .... Hiệu suất: 0(%) < H < 100(%) Số mol chất tham gia: 0 < n(mol) < Số mol chất ban đầu,... Để suy ra quan hệ với đại lợng cần tìm. Bằng cách: Tìm sự thay đổi ở giá trị min và max của 1 đại lợng nào đó để dẫn đến giới hạn cần tìm. Giả sử thành phần hỗn hợp (X,Y) chỉ chứa X hay Y để suy ra giá trị min và max của đại lợng cần tìm. b/ Ví dụ: Bài 1: Cho 6,2g hỗn hợp 2 kim loại kiềm thuộc 2 chu kỳ liên tiếp trong bảng tuần hoàn phản ứng với H2O d, thu đợc 2,24 lit khí (đktc) và dung dịch A. a/ Tính thành phần % về khối lợng từng kim loại trong hỗn hợp ban đầu. Hớng dẫn: a/ Đặt R là KHHH chung cho 2 kim loại kiềm đã cho MR là khối lợng trung bình của 2
File đính kèm:
- Cac chuyen de BD Hoa THCS.doc