Hoỏ hc lp 12 Bài tập trắc nghiệm có cách giải nhanh rèn trí thông minh cho hs Thông minh ? Thông minh nhanh nhạy nhận mối quan hệ vật biết tận dụng mối quan hệ cách có lợi để đạt đến mục tiêu Muốn nhận mối quan hệ vật cần phải biết quan sát so sánh Trong nhiều trư ờng hợp, người thông minh người chỗ họ biết quan sát so sánh Ví dụ 1- Hãy tính tổng 100 số nguyên ? Giải : +2 +3 +4 +5 + 97 98 99 100 + 100 = 101 + 99 = 101 + 98 = 100 v v Tổng 100 số = (1 + 100) 100/2 = 5050 Tổng quát : (1+n) n/2 Từ toán tính tổng n số nguyên ta xây dựng công thức tổng quát tính tổng số ete tạo đun hỗn hợp chứa n ancol đơn chức Số ete = (1 + n ) n/2 Ví dụ 2- Hãy xếp chất sau theo thứ tự hàm lượng sắt tăng dần giảm dần ? FeS , FeS2 , FeO , Fe3O4 , Fe2O3 , FeSO3 , FeSO4 , Fe2(SO4)3 Nhận xét : O = 16 , S = 32 Nếu quy S sang O (1 nguyên tử S tính nguyên tử O) tính xem chất nguyên tử Fe kết hợp với nguyên tư O Chất Fe kết hợp với O có hàm lượng Fe lớn Ví dụ 3- Sắp xếp loại phân đạm sau theo thứ tự hàm lượng đạm tăng dần NH4NO3 , (NH4)2SO4 , Ca(NO3)2 , (NH2)2CO , CaCN2 Nhận xét : Các chất có nguyên tử N Vậy chất có PTK nhỏ có hàm lượng nitơ lớn Để xây dựng câu trắc nghiệm có cách giải nhanh ta dựa vào điểm sau I - Dựa vào mối quan hệ chất đầu chất cuối 1- Đốt cháy hoàn toàn gam FeS2 oxi a gam khí SO2 Oxi hoá hoàn toàn lư ợng SO2 b gam SO3 Cho b gam SO3 tác dụng với NaOH dư c gam Na2SO4 Cho lượng Na2SO4 tác dụng với dd Ba(OH)2 dư m gam kết tủa Giá trị m A 11,65g B 11,56g C 1,165g D 0,1165g Giải : FeS2 2BaSO4 : 120= 0,025 0,05 mBaSO4= 223 0,05= 11,65g 2- Cho hỗn hợp gồm x mol nhôm 0,2 mol Al2O3 tác dụng hết với dd NaOH dư thu dd A Sục dư khí CO2 vào A kết tủa B Lọc lấy kết tủa B mang nung tới khối lượng không đổi thu 40,8 gam chất rắn C Giá trị x A 0,2 mol B 0,3 mol C 0,4 mol D 0,5 mol Giải : Số mol Al2O3 tạo từ x mol Al ( 40,8 : 102 ) 0,2 = 0,2 Vậy x = 0,4 7) Quy chất kí hiệu FexOy 3FexOy + ( 12x 2y ) HNO3 3xFe(NO3)3 + ( 3x 2y ) NO + ( 6x y ) H2O Ta có tỉ lệ {3 : [12 : (56x + 16y)]} = {( 3x 2y ) : 0,1} Rút x/y = 3/2 PTK công thức quy đổi Fe3O2 = 200 n Fe3O2 = 12 : 200 = 0,06 nFe = 0,06.3 = 0,18 Để m gam phoi bào sắt (A) không khí, sau thời gian biến thành hỗn hợp (B) khối lượng 12g gồm Fe oxit FeO, Fe3O4, Fe2O3 Cho B tác dụng hoàn toàn với dung dịch H2SO4 đặc nóng thấy sinh 3,36 lít khí SO2 (đktc) a) Viết phương trình hoá học phản ứng ? b) Tính m? Dãy điện hoá kim loại Điện cực hiđro chuẩn Để so sánh điện cực hai cặp oxi hoá - khử, điều cần thiết trước hết điện cực chúng phải đư ợc so sánh với tiêu chí Có nghĩa là, ta phải chọn cặp oxi hoá - khử để quy chiếu quy ước điện cực không (0) Cặp quy chiếu chọn cặp oxi hoá - khử H+/H2 Quy ước : Một điện cực platin (Pt) đặt dung dịch axit có pH = áp suất khí hiđro atm nửa pin hiđro gọi điện cực hiđro chuẩn Thế điện cực hiđro chuẩn cặp H+/H2, kí hiệu có giá trị không (0) : H+/ H2 = 0,00 V Ta dùng điện cực hiđro chuẩn để xác định điện cực chuẩn cho cặp oxi hoá - khử khác cách nối cặp oxi hoá - khử Mn+/M chuẩn (cation Mn+ có nồng độ 1M, nhiệt độ 25oC) với cặp H+/H2 chuẩn Có trường hợp xảy với giá trị điện cực chuẩn : +Thế oxi hoá - khử chuẩn cặp Mn+/M số dương khả oxi hoá ion Mn+ nửa pin Mn+/M mạnh ion H+ nửa pin H+/H2 + Thế oxi hoá - khử chuẩn cặp Mn+/M số âm khả oxi hoá ion Mn+ nửa pin Mn+/M yếu ion H+ nửa pin H+/H2 Thí dụ Thế điện cực chuẩn cặp kim loại : E0(Ag+/Ag) = + 0,80 V E0(Zn2+/Zn) = 0,76 V - Kim loại cặp oxi hoá - khử điện cực chuẩn nhỏ khử kim loại cặp oxi hoá - khử điện cực chuẩn lớn dung dịch muối : Cu + 2Ag+ Cu2+ + 2Ag Hoặc : Cation kim loại cặp oxi hóa khử điện cực lớn oxi hóa kim loại cặp oxi hóa khử điện cực nhỏ Hoặc : Chất oxi hóa mạnh oxi hóa chất khử mạnh nhất, sinh chất oxi hóa yếu chất khử yếu ( quy tắc ) Kim loại cặp oxi hoá - khử điện cực chuẩn nhỏ 0,00 V đẩy hiđro khỏi dung dịch axit Hoặc : Cation H+ cặp H+/H2 oxi hóa đư ợc kim loại cặp oxi hóa khử điện cực chuẩn nhỏ (thế điện cực chuẩn âm) Hoặc : Chất oxi hóa mạnh (H+) oxi hóa chất khử mạnh (Mg) sinh chất oxi hóa (Mg2+) chất khử yếu (H2) Dãy điện hóa chuẩn kim loại Dãy điện hóa chuẩn kim loại gọi dãy điện cực chuẩn kim loại, dãy oxi hóa-khử chuẩn kim loại, dãy khử chuẩn kim loại Tùy thuộc vào mục đích sử dụng, người ta dùng tên dãy cho phù hợp Pin điện hoá Khác với môn Vật lí tìm hiểu dòng điện pin điện hoá, môn Hoá học tìm hiểu nguyên nhân, chất phản ứng oxi hoá khử phát sinh dòng điện Dùng dãy điện cực chuẩn kim loại để xác định a Xác định suất điện động chuẩn pin điện hóa Al-Cu E0pđh = E0cực - E0cực Hoặc: E0pđh = E0khử - E0oxi hóa Ta có: E0pđh = + 0,34V ( -1,66V) = 2,00V b Xác định điện cực chuẩn cặp oxi hóa-khử Biết suất điện động chuẩn pin điện hóa Zn-Ag 1,56V điện cực chuẩn cặp oxi hóa-khử Ag+/Ag +0,80V Hãy xác định điện cực chuẩn cặp Zn2+ / Zn E0pđh = E0 (Ag+/Ag) E0 (Zn2+ / Zn) Suy ra: E0 (Zn2+ / Zn) = E0 (Ag+/Ag) - E0pđh = +0,80V 1,56V = -0,76V Ví dụ pin điện hoá Zn Cu Nối điện cực Zn Cu dây dẫn, dây có mắc nối tiếp vôn-kế : Xuất dòng điện chiều từ Cu (cực +) đến Zn (cực ) Chú ý chiều di chuyển dòng electron mạch ngược lại, từ Zn (cực ) đến Cu (cực +) Suất điện động pin đo 1,10 V Điện cực Zn bị ăn mòn dần Có lớp kim loại đồng bám điện cực Cu Màu xanh cốc đựng dung dịch CuSO4 bị nhạt dần Xác định chiều pư oxi hoá - khử Dùng dãy oxi hóa-khử chuẩn kim loại (dãy thể khử chuẩn) để dự đoán chiều phản ứng oxi hóa-khử Xác định chiều phản ứng oxi hóa-khử tìm hiểu phản ứng điều kiện tự nhiên có xảy hay không Có số phương pháp xác định chiều phản ứng oxi hóa-khử Phương pháp 1: Phương pháp định tính Thí dụ : ion Pb2+ có oxi hóa Zn hay không phản ứng Pb2+ (dd) + Zn(r) Pb(r) + Zn2+(dd) Nếu phản ứng hóa học xảy cặp oxi hóa-khử Pb2+/Pb Zn2+/Zn Ta viết cặp oxi hóa-khử theo trình tự: cặp có giá trị E0 lớn hơn, ta viết bên phải, cặp có giá trị E0 nhỏ bên trái Ta có: Theo quy tắc : ion Pb2+ oxi hóa Zn, sản phẩm chất oxi hóa ( Zn2+) chất khử (Pb) yếu Phản ứng có xẩy Phương pháp : Phương pháp định lượng Phản ứng hóa học tạo nên từ nửa phản ứng: Nửa phản ứng oxi hóa: Zn Zn2+ + 2e, ta có Eooxh = -076V Nửa phản ứng khử: Pb2+ + 2e Pb, cóEokhử = - 0,13 V Thế oxi hóa khử phản ứng (Eopư ) tính theo công thức: Eopư = Eokhử - Eooxh = - 0,13V ( - 0,76V) = + 0,63V E0 phản ứng oxi hóa-khử số dương (Eopư >0), kết luận phản ứng có xảy ra, ion Pb2+ oxi hóa Zn Phương pháp : Tìm oxi hóa-khử phản ứng (Eopư ) theo công thức: Eopư = Eokhử + Eooxh Chú ý đây, Eokhử có giá trị ghi dãy điện hóa chuẩn, Eooxh có giá trị Eokhử ngược dấu: Nửa phản ứng oxi hóa: Zn Zn2+ + 2e, ta có Eooxh = +076V Nửa phản ứng khử: Pb2+ + 2e Pb, có Eokhử = - 0,13 V Ta oxi hóa-khử phản ứng Eopư = -0,13V + ( + 0,76V) = + 0,63 V Kết luận: Eopư > 0, phản ứng xảy điện phân Hiện tượng Khi điện phân H2O (có pha thêm chất điện li H2SO4), theo lí thuyết hiệu điện điện cực cần có : 1,23 V Nhưng hiệu điện nguồn điện vượt 1,23 V không nhận thấy có tượng khử ion H+ catot oxi hoá H2O anot Để cho phản ứng xảy điện cực, phải dùng hiệu điện cao hiệu điện tính theo lí thuyết, hiệu điện 1,85 V Chênh lệch hai giá trị : hiệu điện lí thuyết hiệu điện thực nghiệm gọi trị số Trị số điện phân H2O : 1,85 1,23 = 0,62 (V) Trị số lớn hay nhỏ phụ thuộc vào chất khí sinh trạng thái bề mặt điện cực (nhẵn bóng hay xốp)