Đang tải... (xem toàn văn)
tài liệu word phương pháp giải, trắc nghiệm hóa cấp 3 nhiều dạng
phơng pháp quy đổi I sở lý thuyết 1) Khi quy đổi hỗn hợp nhiều chất (Ví dụ: hỗn hỵp X gåm: Fe, FeO, Fe 2O3 Fe3O4 ) (từ chất trở lên) thành hỗn hợp hai chất ( nh: Fe, FeO hc Fe, Fe2O3 hc….) mét chÊt ( nh: FexOy hoặc) ta phải bảo toàn số mol nguyên tố bảo toàn khối lợng hỗn hợp 2) Có thể quy đổi hỗn hợp X cặp chất nào, chí quy đổi chất Tuy nhiên ta nên chọn cặp chất đơn giản có phản ứng oxi hoá khử nhất, để đơn giản việc tính toán 3) Trong trình tính toán theo phơng pháp quy đổi ta gặp số âm ( nh số mol âm, khối lợng âm) bù trừ khối lợng chất hỗn hợp, trờng hợp ta tính toán bình thờng kết cuối thoả mÃn 4) Khi quy đổi hỗn hợp X chất Fe xOy Oxit FexOy tìm đợc oxit giả định thực( ví dụ nh: Fe15O16 , Fe7O8) 5) Khi quy đổi hỗn hợp chất nguyên tử tuân theo bớc nh sau: Bớc 1: quy đổi hỗn hợp chất cac nguyên tố tạo thành hỗn hợp Bớc 2: đặt ẩn số thích hợp cho số mol nguyên tử nguyên tố hỗn hợp Bớc 3: Lập phơng trình dựa vào định luật bảo toàn khối lợng, bảo toàn nguyên tố, bảo toàn electron Bớc 4: lập phơng trình dựa vào giả thiết toán có Bớc 5: giải phơng trình tính toán để tìm đáp án Một số toán hoá học giải nhanh phơng pháp bảo toàn khối lợng, bảo toàn nguyên tố, bảo toàn e song phơng pháp quy đổi tìm đáp án nhanh, xác phơng pháp tơng đối u việt, kết đáng tin cậy, vận dụng vào tập trắc nghiệm để phân loại học sinh (nh đề tuyển sinh ĐH-CĐ - 2007 - 2008 mà Bộ giáo dục đào tạo đà ra) Công thức giải nhanh Khi gặp toán dạng sắt hỗn hợp sắt ta áp dụng công thức tính nhanh sau: Khi áp dụng công thức cần chứng minh để nhớ vận dụng linh hoạt ttrình làm toán trắc nghiệm (công thức đợc chứng minh phơng pháp bảo toàn e) a Trờng hợp 1: tính khối lợng sắt ban đầu trớc bị ôxi hóa thành m gam hỗn hợp X gồm: Fe, FeO, Fe2O3 Fe3O4 m Fe = 7.m hh + 56.n e 10 (1) , b Trêng hỵp 2: tính khối lợng m gam hỗn hợp X gồm: Fe, FeO, Fe2O3 Fe3O4 m hh = 10.m Fe − 56.n e (2) c Trêng hỵp 3: tÝnh khối lợng muối tạo thành cho m gam hỗn hợp X gồm: Fe, FeO, Fe2O3 v Fe3O4 vào dung dÞch HNO3 nãng d n Fe( NO3 )3 = n Fe = m Fe = ymol, m Fe( NO3 )3 = 242.y gam(3) 56 d Trêng hỵp 4: tÝnh khèi lợng muối tạo thành cho m gam hỗn hợp X gồm: Fe, FeO, Fe2O3 v Fe3O4 vào dung dịch H2SO4 đặc, nóng d m n Fe2 (SO4 )3 = n Fe = Fe = x mol, m Fe2 (SO4 )3 = 400.x gam(4) 112 Ii Bài toán áp dụng: Bài toán 1: (Trích đề thi tuyển sinh §H C§ Khèi B- 2008) Nung m gam bét s¾t oxi thu đựơc gam hỗn hợp chất rắn X Hoà tan hết hỗn hợp X dung dịch HNO d thoát 0.56 lít NO (đktc) sản phẩm khử Giá trị m là: A 2.52 gam B 1.96 gam C 3.36 gam D 2.10 gam Bài giải: Cách 1: Quy hỗn hợp chất rắn X vÒ hai chÊt Fe, Fe2O3 Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O 0,025mol 0,025mol Trang 0, 56 = 0, 025mol 22, ⇒ n NO = ⇒ m Fe2O3 = - 0,025 56 = 1,6gam ⇒ n Fe(trong Fe O ) = 1,6 = 0,02mol 160 ⇒ mFe = 56(0,025 + 0,02) = 2,52 gam ⇒ A ®óng Chó ý: NÕu n Fe(trong Fe2O3 ) = 1, = 0, 01mol ⇒ mFe = 56.(0,035) = 1,96g →B sai 160 C¸ch 2: Quy hỗn hợp chất rắn X hai chất FeO, Fe2O3 3FeO + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O 3.0,025 0,025 ⇒ mFeO = 3.0,025 72 = 5,4g ⇒ ⇒ m Fe2O3 ⇒ n Fe(Fe2O3 ) = n Fe(FeO) = 5, = 0, 075mol 72 = - 5,4 = -2,4g 2.(−2, 4) 4,8 =− = −0, 03mol 160 160 mFe = 56 (0,075 + (-0,03)) = 2,52 gam A Chú ý: + Kết âm ta tính bình thờng phơng pháp quy đổi + Nếu n Fe(Fe2O3 ) = 0,015mol ⇒ mFe = 56.0,06 = 3,36g → C sai C¸ch 3: Quy hỗn hợp chất rắn X mặt chất lµ Fex Oy 3FexOy + (12x - 2y)HNO3 → 2Fe(NO3)3 +(3x-2y)NO + (6x -y)H2O 3.0,025 3x − 2y 0,025mol 3.0, 025 x = = ⇒ m Fe3O2 = 200 ⇔ 56x + 16y 3x − 2y y 3.56.3 = 2, 52g → A ®óng ⇒ m Fe(oxit ) = 200 Chó ý: NÕu m Fe O = 160 ⇒ m Fe = 3.2.56 = 2,1g → D sai 160 ⇒ n Fex Oy = C¸ch 4: áp dụng công thức giải nhanh m Fe = 7.m hh + 56.n e 7.3 + 56.0,025.3 = = 2,52gam => A 10 10 Bài toán 2: ( Trích đề thi tuyển sinh ĐH CĐ- Khối A- 2010) Cho 11.36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3 v Fe3O4 phản ứng hết với dung dịch HNO loÃng d thu đợc 1.344 lít khí NO (sản phẩm khử ktc) dung dch X Cô cạn dung dịch X sau phản ứng đợc m gam muối khan Giá trị m là: A 34.36 gam B 35.50 gam C 49.09 gam D 38.72 gam Bài giải Cách 1: Quy đổi hỗn hợp hai chất: Fe, Fe2O3 Hoà tan hỗn hợp với HNO3 loÃng d 1,344 lÝt NO Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O (1) 0,06mol 0,6mol 0,06mol Fe2O3 → 0,05 ⇒ n NO = 2Fe(NO3)3 0,1mol (2) 1, 344 = 0, 06mol; 22, Trang Tõ (1) ⇒ mFe = 56 0,06 = 3,36 g ⇒ n Fe2O3 = = 0, 05mol 160 ⇒ m Fe2O3 = 11, 36 − 3, 36 = 8g ⇒ mX = 242 (0,06 + 0,1) = 38,72g D Cách 2: Quy hỗn hợp hai chất: FeO, Fe2O3 3FeO + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O 0,18 0,18mol 0,06 Fe2O3 → -0,01 2Fe(NO3)3 -0,02 ⇒ mFeO = 12,96g; ⇒ m Fe2O3 = −1, 6g ⇒ m Fe(NO3 )3 = 242(0,18 + 0,02) = 38,72g D Cách 3: Quy hỗn hợp chất FexOy 3FexOy + (12x - 2y)HNO3 → 3xFe(NO3)3 + (3x - 2y)NO + (6x-y)H2O 3.0,06 3x − 2y 3.x.0,06 3x − 2y 0,06 11, 36 0, 06.3 x 16 = = ⇔ 150x = 160y ⇔ 56x + 16y 3x − 2y y 15 3.16.0, 06 = 242 = 38, 72g → D ®óng 3.16 − 2.15 n Fex Oy = ⇒ m Fe(NO3 )3 Cách áp dụng phơng pháp quy đổi nguyên tử Ta xem 11.36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3 v Fe3O4 hỗn hợp x mol Fe y mol O Ta cã: mHH =56x+16y =11,36 (1) MỈt khác trình cho nhận electron nh sau +3 Fe− 3e → Fe x → 3x −2 O + 2e → O y → 2y +5 +2 N + 3e N 0,18 0,06 áp dụng ĐLBT E ta đợc: n e = 2y + 0,18 = 3x, => 3x − 2y = 0,18 (2) Gi¶i hƯ (1) vµ (2) => x=0,16 mol, y=0,15 mol n Fe( NO3 )3 = n Fe = x = 0,16mol, => m Fe( NO3 )3 = 0,16.242 = 38,72gam , D Cách 5: áp dụng công thức giải nhanh 7.m hh + 56.n e 7.11,36 + 56.0,06.3 = = 8,96gam 10 10 => D ®óng 8,96 n Fe( NO3 )3 = n Fe = = 0,16mol, m Fe(NO3 )3 = 0,16.242 = 38,72gam 56 Cách Lấy đáp án đem chia cho khối lợng mol muối 242 số lẽ nhng có đáp án D số không lẽ 0,16 Bài toán 3: Nung 8.4 gam Fe không khí, sau phản ứng thu đợc m gam X gồm Fe, FeO, Fe2O3 v Fe3O4 Hoà tan m gam hỗn hợp X HNO3 d, thu đợc 2.24 lít khí NO2 (đktc) sản phẩm khử Giá trị m là: A 11.2 gam B 25.2 gam C 43.87 gam D 6.8 gam Bài giải - Cách 1: + Sử dụng phơng pháp quy đổi, Quy đổi hỗn hợp X hai chất Fe Fe2O3 hoà tan hỗn hợp X vào dung dịch HNO3 d ta có: Fe + 6HNO3 → Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O: n NO2 = 0,1mol 0,1/3 ← 0,1 m Fe = Trang → Sè mol nguyên tử Fe tạo oxit Fe2O3 là: n Fe = 8, 0,1 0,35 − = (mol) 56 3 VËy m X = m Fe + m Fe2O3 = Chó ý: ⇒ 0,35 n Fe2O3 = n Fe = 2.3 0,1 0,35 33,6 56 + 160 = = 11, 2g → A ®óng 0,35 0,35 ⇒ mX = (56 + 160) = 25, 2g → B sai 3 0,35 0,35 = ⇒ mX = (56 + 320) = 43,87g → C sai 3 + NÕu n Fe2O3 = n Fe = + NÕu n Fe2O3 = 2n Fe + Nếu không cân pt : n Fe = n NO2 = 0,1mol ⇒ n Fe = ⇒ mX = 0,05 (56 + 80) = 6,8 → D sai TÊt nhiên mX > 8,4 D đáp án vô lý) - Cách 2: Quy đổi hổn hợp X vỊ hai chÊt FeO vµ Fe2O3 FeO + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O 0,1 0,1 8, − 0,1 = 0,05mol 56 2Fe + O → 2FeO 8, = 0,15mol Ta cã: 0,15mol 0,1mol 56 0,1 4Fe + 3O → 2Fe 2O ⇒ m h 2X = 0,1.72 + 0, 025.160 = 11, 2g ⇒ A ®óng 0, 05 0,025mol Chú ý: Vẫn quy đổi hỗn hợp X hai chất (FeO Fe 3O4) (Fe FeO) (Fe Fe3O4) nhng việc giải trở nên phức tạp hơn, cụ thể ta phải đặt ẩn số mol chất, lập hệ phơng trình, giải hệ phơng trình hai ẩn số) Cách 3: Quy hỗn hợp X vÒ mét chÊt FexOy: FexOy + (6x - 2y) HNO3 → xFe(NO3)3 + (3x - 2y) NO2 + (3x -y) H2O ⇒ n Fe = 0,1 mol 3x − 2y 0,1mol 8, 0,1.x x = ⇒ = 56 3x − 2y y 0,1 = 0,025mol VËy công thức quy đổi là: Fe6O7 (M = 448) n Fe6O7 = 3.6 2.7 áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố sắt: n Fe = mX = 0,025 448 = 11,2g ⇒ A ®óng Nhận xét: Quy đổi hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 hỗn hợp hai chất FeO, Fe2O3 đơn giản Cách 4: áp dụng công thức giải nhanh m Fe = 7.m hh + 56.n e 10.m Fe 56.n e mFe khối lợng sắt, mhh khối lợng hỗn => m hh = 10 hợp chất rắn sắt ôxit sắt, ne số mol e trao đổi Công thức đợc chứng minh phơng pháp bảo toàn e Ta cã; m hh = 10.m Fe − 56.n e 10.8, − 56.0,1 = = 11, 2gam =>A ®óng 7 Bài toán 4: Nung m gam Fe không khí, sau thời gian ta thu đợc 11,2 gam hỗn hợp chất rắn X gồm Fe, Fe2O3, Fe3O4, FeO Hoà tan hết 11,2g hỗn hợp chất rắn X vào dung dịch HNO d thu đợc 2,24 lít khí NO2 (đktc) sản phẩm khử Giá trị m là: A: 7,28gam B: 5,6gam C: 8,40gam D: 7,40gam Bài giải: Cách 1: Tơng tự nh ví dụ 1, cách - Quy hỗn hợp X vỊ hai chÊt Fe vµ Fe2O3: Trang Fe + 6HNO3 → Fe(NO ) + 3NO + 3H 2O 0,1 0,1 → Sè mol cña nguyên tử Fe tạo oxit Fe2O3 là: m 0,1 m 0,1 n Fe = − ÷mol ⇒ n Fe2O3 = − ÷ 56 56 VËy mX = mFe + m Fe2O3 ⇔ 11, = 56 0,1 m 0,1 + − ÷.160 ⇒ m = 8,4 → C ®óng 56 Cách 2: Tơng tự cách quy đổi hỗn hợp X FeO Fe2O3 m = 8,4 g Cách 3: Tơng tự cách quy đổi hỗn hợp X FexOy m = 8,4 g Cách 4: áp dụng công thức giải nhanh m Fe = 7.m hh + 56.n e 7.11, + 56.0,1 = = 8, 4gam => C ®óng 10 10 Bài toán 5: Hoà tan hết m gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe2O3, Fe3O4 dung dịch HNO3 đặc nóng thu đợc 4,48 lít khí màu nâu (đktc) Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu đợc 145,2gam muối khan, giá trị m là: A: 78,4g B: 139,2g C: 46,4g D: 46,256g Bài giải: áp dụng phơng pháp quy đổi: Quy hỗn hợp X hỗn hợp hai chất Cách 1: Quy hỗn hợp X chất Fe Fe2O3: Hoà tan hỗn hợp X vào dung dịch HNO3 đặc nóng d Ta có: Fe + 6HNO3 → Fe(NO3)3 + 3NO2↑ + 3H2O (1) 0,2/3 0,2/3 0,2 Fe2O3 + 6HNO3 → 2Fe(NO3)3 + 3H2O Ta cã: n NO2 = (2) 4, 48 145, = 0, 2mol ; n muèi khan = n Fe( NO ) = = 0,6mol 3 22, 242 1 0, 0,8 n Fe( NO3 )3 = 0,6 − (mol) ÷= 2 0, 0,8 = m Fe + n Fe2O3 = 56 + 160 = 46, 4g ⇒ C ®óng 3 ⇒ Tõ pt (2): n Fe2O3 = ⇒ m h 2X NÕu m h 2X = m Fe + n Fe2O3 = 0,66.56 + 0, 266.160 = 46, 256g C¸ch 2: Quy hỗn hợp X hỗn hợp chất FeO vµ Fe2O3 ta cã: FeO + 4HNO3 → Fe(NO3 )3 + NO + 2H 2O (3) 0,2 0,2 0,2 Fe2 O3 + 6HNO3 → 2Fe(NO )3 +3H 2O 0,2mol (4) 0,4mol ⇒ n Fe( NO3 )3 = 145, = 0, 6mol , mX = 0,2 (72 + 160) = 46,4gam → C ®óng 242 Chó ý: + Nếu từ (4) không cân n Fe2O3 = 0, 4mol ⇒ mX = 0,2 (72 + 160) = 78,4 gam ⇒ A sai C¸ch 3: Quy hỗn hợp X chất FexOy: FexOy + (6x -2y) HNO3 → xFe(NO3)3 + (3x - 2y)NO2 + (3x - y) H2O 0, 3x − 2y 0,6 0,2 áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố Fe: 0, 0, = ⇔ 6y= 8x 3x − 2y x Trang ⇒ D sai ⇔ x = y ⇒ Fe3O4 ⇒ mh2 = 0, 232 = 46, 4g 3.3 − 4.2 → C ®óng Chó ý: + NÕu mhh = 0,6 × 232 = 139,2 g → B sai C¸ch 4: ¸p dơng công thức giải nhanh 145, = 0,6mol => mFe = 0,6.56=33,6 gam 242 10.m Fe − 56.n e 10.33,6 − 56.0, m hh = = = 46, 4gam => C ®óng 7 n Fe = n Fe( NO3 )3 = Bài toán 6: Hoà tan hoàn toàn 49.6 gam hh X gåm Fe, FeO, Fe 2O3 Fe3O4 H2SO4 đặc, nóng thu đợc dung dịch Y 8.96 lít khí SO 2(đktc) Thành phần phần trăm khối lợng oxi hỗn hợp X khối lợng muối dung dịch Y lần lợt là: A 20.97% vµ 140 gam B 37.50% vµ 140 gam C 20.97% vµ 180 gam D.37.50% vµ 120 gam Bµi giải: Cách 1: + Quy hỗn hợp X hai chÊt FeO vµ Fe2O3 ta cã: 2FeO + 4H 2SO → Fe (SO )3 + SO + 4H 2O 0,8 0, 0, 4mol 49,6gam Fe O3 + 3H 2SO → Fe (SO )3 + 3H 2O −0, 05 − 0, 05 m Fe2O3 = 49, − 0,8.72 = −8g ⇒ n Fe2O3 = − = −0, 05mol 160 ⇒ noxi (X) = 0,8 + 3.(-0,05) = 0,65mol ⇒ %m O = 0, 65.16.100 = 20, 97% ⇒ A vµ C 49, m Fe2 (SO4 )3 = [0, + ( −0, 05)).400 = 140gam ⇒ A ®óng Chó ý: + NÕu m Fe2 (SO4 )3 = (0, + 0, 05).400 = 180g ⇒ C sai + Tơng tự quy đổi hai chất khác Cách áp dụng phơng pháp quy đổi nguyên tử Ta xem 49,6 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe 2O3 v Fe3O4 hỗn hợp x mol Fe y mol O Ta có: mHH =56x+16y =49,6 (1) Mặt khác trình cho nhận electron nh sau +3 Fe− 3e → Fe x → 3x −2 +6 O + 2e → O y → 2y +4 S + 2e S 0,8 0, áp dụng ĐLBT E ta đợc: n e = 2y + 0,18 = 3x, => 3x − 2y = 0,8 (2) Gi¶i hƯ (1) vµ (2) => x=0,7 mol, y=0,65 mol 0,65.16 100% = 20,97%, n Fe2 (SO )3 = n Fe = 0,35mol 249,6 => m Fe2 (SO )3 = 0,35.400 = 140gam → A dung %O = Cách 3: áp dụng công thức giải nhanh m Fe = 49,6 − 39, 7.m hh + 56.n e 7.49,6 + 56.0, 4.2 100 = 20,97% = = 39, 2gam %O = 49,6 10 10 39, n Fe2 (SO4 )3 = n Fe = = 0,35mol, m Fe2 (SO4 )3 = 0,35.400 = 140gam => A 56.2 Trang Bài toán 7: Để khử hon ton 3,04 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3, cần 0,05 mol H2 Mặt khác ho tan hon ton 3,04 gam hỗn hợp X dung dịch H2SO4 đặc nóng thu đợc thể tích ml SO2 (đktc) Giá trị V(ml) l: A.112 ml B 224 ml C 336 ml D 448 ml Bài giải: Cách 1: Quy đổi hỗn hợp X hỗn hợp hai chất FeO vµ Fe2O3 víi sè mol lµ x, y Ta cã: t FeO + H → Fe + H 2O x x V (1) x Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O y 3y 2y (2) x + 3y = 0, 05 x = 0, 02mol ⇒ 72x + 160y = 3, 04 y = 0, 01mol Tõ (1) vµ (2) ta cã: 2FeO + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O 0,02mol 0,01mol VËy (3) VSO2 = 0,01 × 22,4 = 0,224 lÝt hay 224ml → B ®óng Chó ý: NÕu (3) không cân bằng: VSO2 = 0,02 ì 22,4 = 0,448 lÝt = 448ml → D sai C¸ch 2: ¸p dơng công thức giải nhanh n O = n H2 = 0,05mol, m O = 0,05.16 = 0,8gam mFe = m«xit – mO =2,24 gam => ne = 10.22, − 7.3,04 = 0,01mol, Vso = 0, 01.22, = 0, 224lit = 224ml B 56.2 Bài toán 8: Hỗn hợp X gåm Fe, FeO, Fe 2O3 Fe3O4 với số mol chất 0.1 mol hoà tan hết vào dung dịch Y gồm ( HCl, H 2SO4 loÃng) d thu đợc dung dịch Z Nhỏ từ từ dung dịch Cu(NO 3)2 1M vào dd Z ngừng thoát khí NO Thể tích dung dịch Cu(NO 3)2 cần dùng thể tích khí thoát đktc thuộc phơng án nào: A 50 ml 6.72 lÝt B 100 ml vµ 2.24 lÝt C 50 ml vµ 2.24 lÝt D 100 ml vµ 6.72 lÝt Bài giải: Quy hỗn hợp 0,1 mol Fe2O3 0,1 mol FeO thành 0,1 mol Fe3O4 Hỗn hợp X gồm: Fe3O4 mol: Fe(0,2mol) + dung dÞch Y Fe3O4 + 8H+ → Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O (1) 0,2mol 0,2 0,4mol Fe + 2H+ → Fe2+ + H2↑ 0,1 0,1 (2) D2 Z (Fe2+: 0,3mol; Fe3+: 0,4mol) + Cu(NO3)2 (3) 3Fe2+ + NO3− + 4H + → 3Fe3+ + NO ↑ +2H O 0,3 0,1 0,1 VNO = 0,1 × 22,4 = 2,24 lÝt; n Cu ( NO3 )2 = n d2Cu( NO )2 (4) = n − = 0, 05mol NO3 0, 05 = 0, 05 lÝt (hay 50ml) → C ®óng Chó ý: + NÕu n Cu( NO3 ) = n NO3− = 0,1mol ⇒ VCu( NO3 )2 = 100ml → B sai + Từ (4) không cần bằng: VNO = 0,3 × 22,4 = 6,72 lÝt → A sai Trang Bài toán 9: Nung x mol Fe 0,15 mol Cu không khí thời gian thu đợc 63,2 gam hỗn hợp chất rắn Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp chất rắn H2SO4 đặc, nóng, d thu đợc dung dịch Y 6,72 lít khí SO2(đktc) Giá trị x mol là: A 0,7 mol B 0,3 mol C 0,45 mol D 0,8 mol Bài giải Xem hỗn hợp chất rắn hỗn hợp x mol Fe , 0,15 mol Cu vµ y mol O Ta có: mHH=56x + 64.0,15 +16y=63,2 56x+16y=53,6 (1) Mặt khác trình cho nhận electron nh sau +3 +2 Fe− 3e → Fe Cu − 2e → Cu x → 3x 0,15 → 0,3 −2 +6 O + 2e → O y → 2y +4 S + 2e S 0,6 0,3 áp dụng ĐLBT E ta đợc: n e = 3x + 0,3 = 0,6 + 2y, => 3x − 2y = 0,3 (2) Gi¶i hƯ (1) vµ (2) => x=0,7 mol, y=0,9 mol A Bài toán 10 Hoà tan hết m gam hỗn hợp X gồm Fe, FeS , FeS 2, S HNO3 nóng d thu đợc 9,072 lít khí màu nâu (ktc, sản phẩm kh ) dung dịch Y Chia dung dịch Y thành phần Phần cho tác dụng với dung dịch BaCl2 d thu đợc 5,825 gam kết tủa trắng Phần tan dung dịch NaOH d thu đợc kết tủa Z, nung Z không khí đến khối lợng không đổi đợc a gam chất rắn Giá trị m a lần lợt là: A 5,52 gam vµ 2,8 gam B 3,56 gam vµ 1,4 gam C 2,32 gam vµ 1,4 gam D 3,56 gam vµ 2,8 gam Bài giải Xem hỗn hợp chất rắn X hỗn hợp x mol Fe u y mol S Quá trình cho nhận electron nh sau +3 Fe− 3e → Fe x → 3x x +6 S− 6e → S y → 6y → y +5 +4 N + 1e → N 0, 405 ¬ 0, 405mol áp dụng ĐLBT E ta đợc: n e = 3x + 6y = n NO2 = 9,072 = 0, 405mol, => 3x + 6y = 0, 405 22, (1) Mặt khác 1/2 dung dịch Y: 3+ − 3OH t Fe → Fe(OH)3 ↓ (Z) → Fe O3 x mol +6 x mol 2+ Ba S(SO 24− ) → BaSO ↓ y y mol mol 2 y 5,825 n BaSO4 = = = 0,025mol => y = 0,05mol 233 Thay vào (1) ta đợc x=0,035 mol m = mX=56x+32y=56.0,035+32.0,05=3,56 gam x 0,035 a = m Fe2O3 = 160 = 160 = 1, 4gam 4 => B iii tập tự giải Bài 1: Hoà tan hết m gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe 2O3 v Fe3O4 HNO3 thu đợc 2.24 lít nâu (ktc) Cô cạn dung dịch sau phản ứng đợc 96.8 gam muối khan Giá trị m là: Trang khí màu A 55.2 gam B 31.2 gam C 23.2 gam D 46.4 gam Bµi 2: Hoµ tan 52.2 gam hh X gåm FeO, Fe 2O3 v Fe3O4 HNO3 đặc, nóng thu đợc 3.36 lít khí NO2 (ktc) Cô cạn dd sau phản ứng đợc m gam muối khan Giá trị m lµ: A 36.3 gam B 161.535 gam C 46.4 gam D 72.6 gam Bài 3: Vào kỷ XVII nhà khoa học đà lấy đợc mẩu sắt nguyên chất từ mảnh vỡ thiên thạch Sau đem phòng thí nghiệm bảo quản không tốt nên bị oxi hóa thành m gam chất rắn X gồm Fe ôxit Để xác định khối lợng mẩu sắt nhà khoa học đà cho m gam chất rắn X vào vào dung dịch HNO loÃng thu đợc khí NO dung dịch muối Y, cô cạn dung dịch muối Y cân nặng 48,4 gam chất rắn khan Mẩu thiên thạch sắt nguyên chất có khối lợng là: A 11,2gam B 5,6 gam C 16,8 gam D 8,4 gam Bài 4: Vào kỷ XIX nhà khoa học đà lấy đợc mẩu sắt nguyên chất từ mảnh vỡ thiên thạch Sau đem phòng thí nghiệm nhà khoa học đà lấy 2,8 gam Fe để ống thí nghiệm không đậy nắp kín bị ôxi hóa thành m gam chất rắn X gồm Fe ôxit Cho m gam chất rắn X vào vào dung dịch HNO3 loÃng thu đợc 896 ml khí NO (đktc) dung dịch muối Y, cô cạn dung dịch muối Y cân nặng m2 gam chất rắn khan giá trị m2 là: A 72,6 gam B 12,1 gam C 16,8 gam D 72,6 gam giá trị m1 là: A 6,2gam B 3,04 gam C 6,68 gam D 8,04 gam Bµi 5: mét chiÕc kim sắt lâu ngày bị oxi hóa, sau ngời ta cân đợc 8,2 gam sắt ôxit sắt cho toàn vào dung dịch HNO3 đặc nóng thu đợc 4,48 lít khí màu nâu (đktc) dung dịch muối Y, cô cạn dung dịch muối Y thu đợc m gam muối khan khối lợng kim sắt là: A 6,86 gam B 3,43 gam C 2,42 gam D 6.26 gam giá trị cđa m gam mi lµ: A 29,645 gam B 29,5724 gam C 31,46 gam D 29,04 gam Bài 6: Các nhà khoa học đà lấy m1 gam mảnh vỡ thiên thach sắt nguyên chất bảo quản không tốt nên bị oxi hóa thành m gam chất rắn X gồm Fe ôxit Để xác định khối lợng mẩu sắt nhà khoa học đà cho m gam chất rắn X vào vào dung dịch HNO loÃng d thu đợc 6,72 lít khí NO nhất(đktc) dung dịch muối Y, cô cạn dung dịch muối Y cân nặng 121 gam chất rắn khan giá trị lµ: m1 A 28 gam B 56 gam C 84 gam D 16,8 gam giá trị m2 là: A 32,8 gam B 65,6 gam C 42,8 gam D 58,6 gam Bài 7: nhà thám hiểm đà tìm thấy chất rắn bị gĩ sắt dới đại dơng, sau đa mẩu gỉ sắt để xác định khối lợng sắt trớc bị oxi hóa ngời ta cho 16 gam gĩ sắt vào vào dung dịch HNO đặc nóng d thu đợc 3,684 lít khí NO2 nhất(đktc) dung dịch muối X, cô cạn dung dịch muối X cân nặng m gam chất rắn khan khối lợng sắt ban đầu là: A 11,200 gam B 12,096 gam C 11,760 gam D 12,432 gam giá trị m là: A 52,514 gam B 52,272 gam C 50,820 gam D 48,400 gam Bµi 8: cho 12,096 gam Fe nung không khí thu đợc m1 gam chất rắn X gồm Fe ôxit Cho m1 gam chất rắn X vào vào dung dịch H 2SO4 đặc nóng thu đợc 1,792 lít khí SO2 (đktc) dung dịch muối Y, cô cạn dung dịch muối Y cân nặng m2 gam chất rắn khan giá trị m1 là: A 14 gam B 16 gam C 18 gam D 22,6 gam giá trị m2 là: A 43,6 gam B 43,2 gam C 42,0 gam D 46,8 gam Bài 9: Sau khai thác quặng bôxit nhôm có lẫn tạp chất: SiO 2, Fe, oxit Fe Để loại bỏ tạp chất ngời ta cho quặng vào dung dịch NaOH đặc nóng d thu đợc dung dịch X m gam chất rắn không tan Y để xác định m gam chất rắn không tan chiếm phần trẩmtng quặng ta cho m gam chất rắn vào dung dịch HNO3 loÃng d thu đợc 6,72 lít khí NO nhất(đktc) dung dịch muối Y, cô cạn dung dịch muối Y cân nặng 121 gam chất rắn khan Giá trị m1 A 32,8 gam B 34,6 gam C 42,6 gam D 36,8 gam Trang Bài 10: Hòa tan hoàn toàn ôxit sắt FexOy dung dịch H2SO4 đặc nóng thu đợc 2,24 lít khí SO2 (đktc) dung dịch muối Y, cô cạn dung dịch muối Y cân nặng 120 gam chất rắn khan Công thức phân tử ôxit sắt là: A FeO B Fe2O3 C Fe3O4 D Không xác định đợc Bài 11: Nung y mol Fe không khí thời gian thu đợc 16,08 gam hỗn hợp A gồm chất rắn gồm Fe ôxit sắt hòa tan hết lợng hỗn hợp A dung dịch HNO3 loÃng d thu đợc 672 ml khí NO nhất(đktc) dung dịch muối Giá trị y: A 0.21 mol B 0,232 mol C 0,426 mol D 36,8 mol Bài 12: Hòa tan m gam hỗn hợp X bốn chất rắn gồm Fe ôxit sắt dung dịch HNO d thu đợc 4,48 lit khí NO2 nhất(đktc) 145,2 gam muối khan Giá trị m gam: A 44 gam B 46,4 gam C 58 gam D 22 gam Bài 13 Đốt cháy hoàn toàn 6,48 gam hỗn hợp X gồm: FeS , FeS 2, S, Cu, CuS, FeCu 2S2 cần 2,52 lít ôxi thấy thoát 1,568 lít(đktc) SO 2, mặt khác cho 6,48 gam X tác dụng dung dịch HNO nóng d thu đợc V lít khí màu nâu (đktc, sản phẩm kh ) dung dịch Y Cho dung dịch Y tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 d thu đợc m gam kết tủa trắng Giá trị V m lần lợt là: A 13,44 lít vµ 23,44 gam B 8,96 lÝt vµ 15,60 gam C 16,80 lÝt vµ 18,64 gam D 13,216 lÝt vµ 23,44 gam - Hết - 10 PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM HÓA HỌC Phương pháp ÁP DỤNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN KHỐI LƯỢNG Nguyên tắc phương pháp đơn giản, dựa vào định luật bảo toàn khối lượng: “Tổng khối lượng chất tham gia phản ứng tổng khối lượng chất tạo thành phản ứng” Cần lưu ý là: không tính khối lượng phần khơng tham gia phản ứng phần chất có sẵn, ví dụ nước có sẵn dung dịch Khi cạn dung dịch khối lượng muối thu t kh ối l ượng cation kim loại anion gốc axit Ví dụ 1: Hỗn hợp X gồm Fe, FeO Fe2O3 Cho luồng CO qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp X nung nóng Sau kết thúc thí nghiệm thu 64 gam chất rắn A ống sứ 11,2 lít khí B (đktc) có tỉ khối so với H2 20,4 Tính giá trị m gam A 105,6 gam D 140,8 gam B 35,2 gam C 70,4 Hướng dẫn giải Các phản ứng khử sắt oxit có: t 3Fe2O3 + CO → 2Fe3O4 + CO2 (1) t Fe3O4 + CO → 3FeO + CO2 (2) o o t FeO + CO (3) → Fe + CO2 Như chất rắn A gồm chất Fe, FeO, Fe 3O4 hơn, điều khơng quan trọng việc cân phương trình khơng cần thiết, quan trọng số mol CO phản ứng số mol CO2 tạo thành o Trang 10 3NaOH + H3PO4 → Na3PO4 + 3H2O (3) Ta có: nNaOH = a mol ; n H PO = b mol Để thu hỗn hợp muối Na 2HPO4 + Na3PO4 phản ứng xảy hai phương trình (2 3), đó: n NaOH a 2< n < 3, tức < < (Đáp án C) b H PO Ví dụ 14: Hỗn hợp X gồm Na Al - Thí nghiệm 1: Nếu cho m gam X tác dụng với H2O dư thu V1 lít H2 - Thí nghiệm 2: cho m gam X tác dụng với dung dịch NaOH dư thu V2 lít H2 Các khí đo điều kiện Quan hệ V1 V2 A V1 = V2 B V1 > V2 C V1 < V2 D V1 ≤ V2 Hướng dẫn giải Các phương trình phản ứng hòa tan hỗn hợp Na Al v ới H 2O với dung dịch NaOH dư: Na + H2O → NaOH + H2 (1) 2Al + 6H2O + 2NaOH → Na[Al(OH)4] + 3H2 Đặt số mol Na Al ban đầu x y (mol) (2) TN1: x ≥ y → nNaOH vừa đủ dư hòa tan Al → hai thí nghiệm tạo x 3x thành + ÷ mol H2 2 ⇒ V1 = V2 TN2: x < y → TN1 (1) Al dư, TN2 (2) Al tan hết → n H ⇒ (TN 2) > n H (TN 2) V2 > V1 Như ∀(x,y > 0) V2 ≥ V1 (Đáp án D) Ví dụ 15: Một bình kín chứa V lít NH3 V′ lít O2 điều kiện Nung nóng bình có xúc tác NH chuyển hết thành NO, sau NO chuyển hết thành NO NO2 lượng O2 cịn lại bình hấp thụ vừa vặn hết nước thành dung dịch HNO3 Tỷ số V′ V A B C Hướng dẫn giải Các phương trình phản ứng: xt → 4NO + 6H2O 4NH3 + 5O2 t o V → 5V/4 2NO + O2 V → V/2 4NO2 + → → ¬ → V 2NO2 V O2 + 2H2O → 4HNO3 Trang 76 D V → V′ − − ÷ 5V V V′ V = V′ − − ÷ → = (Đáp án B) V 5V ⇒ V Ví dụ 16: Chất X có khối lượng phân tử M Một dung dịch chất X có nồng độ a mol/l, khối lượng riêng d gam/ml Nồng độ C% dung dịch X A a.M 10d B d.M 10a C 10a M.d D a.M 1000d Hướng dẫn giải Xét lít dung dịch chất X: ⇒ nX = a mol → mX = a.M ⇒ mdd X = ⇒ C% = a.M.100 = 1000d C% a.M (Đáp án A) 10d Ví dụ 17: Hỗn hợp X có số ankan Đốt cháy 0,05 mol hỗn hợp X thu a mol CO b mol H2O Kết luận sau đúng? A a = b B a = b − 0,02 C a = b − 0,05 D a = b − 0,07 Hướng dẫn giải Đặt công thức tổng quát số ankan Cx H 2x +2 C x H 2x +2 + 3x + O2 → x CO2 + (x + 1) H2O 0,5 → 0,05 x → 0,05 (x + 1) mol 0,05x = a → a = b − 0,05 (Đáp án C) 0,05(x + 1) = b Ví dụ 18: (Câu 40 - Mã đề 285 - Khối B - TSĐH 2007) Thực hai thí nghiệm: 1) Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch HNO3 1M V1 lít NO 2) Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch chứa HNO 1M H2SO4 0,5 M thoát V2 lít NO Biết NO sản phẩm khử nhất, thể tích khí đo điều kiện Quan hệ V1 V2 A V2 = V1 B V2 = 2V1 C V2 = 2,5V1 D V2 = 1,5V1 Hướng dẫn giải TN1: 3,84 = 0,06 mol n Cu = 64 n HNO = 0,08 mol → n H + = 0,08 mol n NO3− = 0,08 mol 3Cu + 8H+ + 2NO3− → 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O Trang 77 Đầu bài: 0,06 0,08 → 0,08 Phản ứng: 0,03 ← 0,08 → 0,02 H+ phản ứng hết → 0,02 mol ⇒ V1 tương ứng với 0,02 mol NO TN2: nCu = 0,06 mol ; n HNO = 0,08 mol ; n H SO = 0,04 mol ⇒ Tổng n H = 0,16 mol ; n NO = 0,08 mol − + 3Cu + 8H+ + 2NO3− → 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O 0,08 → Phản ứng: 0,06 → 0,16 → 0,04 → Đầu bài: 0,06 0,16 Cu H+ phản ứng hết 0,04 mol ⇒ V2 tương ứng với 0,04 mol NO Như V2 = 2V1 (Đáp án B) BÀI TẬP VẬN DỤNG GIẢI THEO PP CÁC ĐẠI LƯỢNG Ở DẠNG TỔNG QUÁT 01 Dung dịch A có a mol NH4+, b mol Mg2+, c mol SO42− d mol HCO3− Biểu thức biểu thị liên quan a, b, c, d sau đúng? A a + 2b = c + d B a + 2b = 2c + d C a + b = 2c + d D a + b = c+ d 02 Cho a mol Fe vào dung dịch chứa b mol dung dịch AgNO a b có quan hệ để thu dung dịch Fe(NO3)3 sau phản ứng? A b =2a B b ≥ a C b=3a D b ≥ a 03 Dung dịch A chứa ion Na+: a mol; HCO3−: b mol; CO32−: c mol; SO42−: d mol Để tạo kết tủa lớn người ta dùng 100 ml dung dịch Ba(OH) nồng độ x mol/l Lập biểu thức tính x theo a b a+b a+b A x = a + b B x = a − b C x = 0,2 D x = 0,1 04 Dung dịch X chứa a mol NaAlO2 Khi thêm vào dung dịch X b mol 2b mol dung dịch HCl lượng kết tủa sinh Tỉ số A B 1,25 C 1,5 a có giá trị b D 1,75 05 Oxi hóa lượng Fe thành hỗn hợp X gồm FeO, Fe 3O4, Fe2O3 cần a mol Oxi Khử hoàn toàn hỗn hợp X thành Fe cần b mol Al Tỉ số A 0,75 B C 1,25 a có giá trị b D 1,5 06 Có lượng anđehit HCHO chia làm phần nhau, phần chứa a mol HCHO - Phần 1: Cho tác dụng với dung dịch AgNO3 /NH3 thu m gam Ag Trang 78 - Phần 2: Oxi hóa Oxi thành HCOOH với hiệu suất 40% thu dung dịch A Cho A tác dụng với dung dịch AgNO /NH3 thu m′ gam Ag Tỉ số m′ có giá m trị A 0,2 B 0,4 C 0,6 D 0,8 07 A axit chứa ba nguyên tử cacbon phân tử Cho 0,015 mol A tác d ụng v ới dung dịch chứa a mol Ba(OH)2 thu dung dịch B Người ta nhận thấy: Nếu a = 0,01 mol dung dịch B làm đỏ quỳ tím Nếu a = 0,02 mol dung dịch B làm xanh quỳ tím B có cơng thức cấu tạo: A CH3−CH2−COOH B CH2=CH−COOH C CH≡C−COOH D HOOC−CH2−COOH 08 Có axit hữu no: (A) axit đơn chức (B) axit đa ch ức H ỗn h ợp (X) ch ứa x mol (A) y mol (B) Đốt cháy hoàn toàn (X) thu 11,2 lít CO (đktc) Cho x + y = 0,3 MA < MB Vậy công thức phân tử (A) là: A CH3COOH C HCOOH B C2H5COOH D C3H7COOH 09 Hỗn hợp A gồm Al Fe 2O3 có khối lượng trung bình M A Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm, sau thời gian thu hỗn hợp B có khối lượng phân tử trung bình M B Quan hệ M A M B A M A = M B B M A > M B C M A < M B D M A ≥ M B 10 Khử hoàn toàn lượng oxit sắt cần V lít H hịa tan hoàn toàn lượng sắt sinh dung dịch HCl thấy tạo V′ lít H2 Biết V > V′ (các khí đo điều kiện) Công thức oxit sắt A Fe2O3 B FeO D Fe2O3 Fe3O4 C Fe3O4 Đáp án tập vận dụng: B D C D C C B A A 10 D Phương pháp 10 TỰ CHỌN LƯỢNG CHẤT Trong số câu hỏi tập trắc nghiệm gặp mốt s ố tr ường hợp đặc biệt sau: - Có số tốn tưởng thiếu dự kiện gây bế tắc cho việc tính tốn Trang 79 - Có số tốn người ta cho dạng giá tr ị t quát nh a gam, V lít, n mol cho tỉ lệ thể tích tỉ lệ số mol chất Như kết giải toán không phụ thuộc vào chất cho Trong trường hợp tốt ta tự chọn giá trị việc gi ải b ài toán tr thành đơn giản Cách 1: Chọn mol nguyên tử, phân tử mol hỗn hợp chất phản ứng Cách 2: Chọn tỉ lệ lượng chất đầu cho Cách 3: Chọn cho thông số giá trị phù hợp để chuyển phân s ố ph ức t ạp v ề s ố đơn giản để tính tốn Sau số ví dụ điển hình: Cách 1: CHỌN MOL CHẤT HOẶC HỖN HỢP CHẤT PHẢN ỨNG Ví dụ 1: Hồ tan muối cacbonat kim loại M hóa trị n lượng vừa đủ dung dịch H 2SO4 9,8% ta thu dung dịch muối sunfat 14,18% M kim loại gì? A Cu B Fe C Al D Zn Hướng dẫn giải Chọn mol muối M2(CO3)n M2(CO3)n + → M2(SO4)n + nCO2↑ + nH2O nH2SO4 Cứ (2M + 60n) gam → 98n gam → (2M + 96n) gam 98n ×100 = 1000n gam 9,8 ⇒ m dd H2SO4 = ⇒ m dd muèi = m M2 (CO3 )n + m dd H2SO4 − m CO2 = 2M + 60n + 1000.n − 44.n = (2M + 1016.n) gam C%dd muèi = ⇒ ( 2M + 96 ) ×100 = 14,18 M = 28.n 2M + 1016 n → n = ; M = 56 phù hợp M Fe ( Đáp án B) Ví dụ 2: Cho dung dịch axit axetic có nồng độ x% tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH 10% thu dung dịch muối có nồng độ 10,25% Vậy x có giá trị sau đây? A 20% B 16% C 15% D.13% Hướng dẫn giải Xét mol CH3COOH: CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O 60 gam → 40 gam m dd CH3COOH = → 60 ×100 gam x Trang 80 82 gam ⇒ m ddNaOH = 40 ×100 = 400 gam 10 m dd muèi = 60 ×100 82 ×100 + 400 = gam x 10,25 x = 15% (Đáp án C) Ví dụ 3: (Câu - Mã đề 231 - Khối A - TSCĐ 2007) Khi hòa tan hiđroxit kim loại M(OH)2 lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 20% thu dung dịch muối trung hồ có nồng độ 27,21% Kim loại M A Cu B Zn C Fe D Mg Hướng dẫn giải Xét mol M(OH)2 tham gia phản ứng M(OH)2 + H2SO4 → MSO4 + 2H2O Cứ (M + 34) gam → 98 gam → (M + 96) gam 98 ×100 = 490 gam 20 ⇒ m dd H2SO4 = ⇒ m dd MSO4 = ( M + 34 + 490 ) = ⇒ M = 64 → M Cu (Đáp án A) ( M + 96 ) ×100 27,21 Ví dụ 4: Hỗn hợp X gồm N2 có H2 có tỉ khối so với H2 3,6 Sau tiến hành phản ứng tổng hợp hỗn hợp Y có tỉ khối so với H2 Hiệu suất phản ứng tổng hợp A 10% B 15% C 20% D 25% Hướng dẫn giải Xét mol hỗn hợp X, ta có: mx = M X = 7,2 gam Đặt n N = a mol , ta có: 28a + 2(1 − a) = 7,2 ⇒ a = 0,2 ⇒ n N = 0,2 mol n H = 0,8 mol N2 + o xt, t → 2NH3 3H2 ¬ p Ban đầu: 0,2 0,8 Phản ứng: x 3x Sau phản ứng: → H2 dư 2x (0,2 − x) (0,8 − 3x) 2x nY = (1 − 2x) mol Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng ta có mX = mY ⇒ nY = mY MY Trang 81 ( − 2x ) = ⇒ 7,2 → x = 0,05 Hiệu suất phản ứng tính theo N2 0,05 ×100 = 25% (Đáp án D) 0,2 Ví dụ 5: Hỗn hợp A gồm Anken hiđro có tỉ khối so với H 6,4 Cho A qua niken nung nóng hỗn hợp B có tỉ khối so với H (giả thiết hiệu suất phản ứng xảy 100%) Công thức phân tử anken A C2H4 B C3H6 C C4H8 D C5H10 Hướng dẫn giải Xét mol hỗn hợp A gồm (a mol CnH2n (1−a) mol H2) Ta có: 14.n.a + 2(1 − a) = 12,8 (1) Hỗn hợp B có M = 16 < 14n (với n ≥ 2) → hỗn hợp B có H2 dư Ni, t CnH2n + H2 → CnH2n+2 o Ban đầu: a mol (1−a) mol Phản ứng: a → 2a a → a mol Sau phản ứng hỗn hợp B gồm (1 − 2a) mol H2 dư a mol CnH2n+2 → tổng nB = − Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng ta có mA = mB nB = ⇒ mB MB → ( − 2a ) = 12,8 16 → a = 0,2 mol Thay a = 0,2 vào (1) ta có 14×0,2×n + 2×(1 − 0,2) = 12,8 ⇒ n = → anken C4H8 (Đáp án C) Ví dụ 6: Oxi hóa C2H5OH CuO nung nóng, thu hỗn hợp chất lỏng gồm CH 3CHO, C2H5OH dư H2O có M = 40 đvC Hiệu suất phản ứng oxi hóa A 25% B 35% C 45% D 55% Hướng dẫn giải Xét mol C2H5OH Đặt a mol C2H5OH bị oxi hóa Vậy a hiệu suất phản ứng oxi hóa rượu t C2H5OH + CuO → CH3CHO + H2O + Cu↓ mol o Ban đầu: Oxi hóa: a mol → a mol → a mol Sau phản ứng: (1 − a) mol C2H5OH dư M= ⇒ a mol → a mol 46(1 − a) + 44a + 18a = 40 1+ a a = 0,25 hay hiệu suất 25% (Đáp án A) Ví dụ 7: Hỗn hợp X gồm N2 H2 có M X = 12,4 Dẫn X qua bình đựng bột Fe nung nóng biết hiệu suất tổng hợp NH3 đạt 40% thu hỗn hợp Y M Y có giá trị A 15,12 B 18,23 C 14,76 Trang 82 D 13,48 Hướng dẫn giải Xét mol hỗn hợp X → mX = 12,4 gam gồm a mol N2 (1 − a) mol H2 28a + 2(1 − a) = 12,4 → a = 0,4 mol → n H = 0,6 mol N2 Ban đầu: o xt, t → 2NH3 (với hiệu suất 40%) 3H2 ¬ p + 0,4 0,6 Phản ứng: 0,08 ← 0,6×0,4 → 0,16 mol Sau phản ứng: 0,32 0,36 Tổng: nY = 0,32 + 0,36 + 0,16 = 0,84 mol; 0,16 mol Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có: mX = mY ⇒ MY = 12,4 = 14,76 gam (Đáp án C) 0,84 Ví dụ 8: Phóng điện qua O2 hỗn hợp khí O2, O3 có M = 33 gam Hiệu suất phản ứng A 7,09% B 9,09% C 11,09% D.13,09% Hướng dẫn giải TL§ 3O2 → 2O3 Chọn mol hỗn hợp O2, O3 ta có: n O2 = a mol → n O3 = ( − a ) mol 32a + 48 ( − a ) = 33 → a = 15 mol O 16 15 = mol 16 16 ⇒ n O3 = n O2 bị oxi hoá = 3 × = mol 16 32 ×100 32 = 9,09% (Đáp án B) 15 + 32 16 Hiệu suất phản ứng là: Ví dụ 9: Hồ tan hồn tồn lượng kim loại R hóa trị n dung dịch H 2SO4 lỗng cạn dung dịch sau phản ứng thu lượng muối khan có khối lượng gấp lần khối lượng kim loại R ban đầu đem hoà tan Kim loại R A Al B Ba C Zn D Mg Hướng dẫn giải Xét mol kim loại ứng với R (gam) tham gia phản ứng 2R + nH2SO4 → R2(SO4)n + nH2 Cứ R (gam) ⇒ ( 2R + 96n ) → = 5R 2R + 96n ÷ gam muèi → R = 12n thỏa mãn với n = Trang 83 Vậy: R = 24 (Mg) (Đáp án D) Cách 2: CHỌN ĐÚNG TỈ LỆ LƯỢNG CHẤT TRONG ĐẦU BÀI Đà CHO Ví dụ 10: (Câu 48 - Mã đề 182 - khối A - TSĐH 2007) Hỗn hợp gồm hiđrocacbon X oxi có tỉ lệ số mol tương ứng 1:10 Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp thu hỗn hợp khí Y Cho Y qua dung dịch H 2SO4 đặc, thu hỗn hợp khí Z có tỉ khối hiđro 19 Cơng thức phân tử X A C3H8 B C3H6 C C4H8 D C3H4 Hướng dẫn giải Đốt hỗn hợp gồm hiđrocacbon X gồm CxHy (1 mol) O2 (10 mol ) y y y CxHy + x + ÷O2 → xCO2 + H2O 4 y mol mol → x + ÷mol → x mol y ⇒ Hỗn hợp khí Z gồm x mol CO2 10 − x + ÷ mol O2 dư M Z = 19 × = 38 (n CO2 ) 44 38 (n O2 ) 32 x = 10 − x − Vậy: ⇒ y n co2 → = n o2 1 → 8x = 40 − y x = 4, y = → thoả mãn đáp án C Ví dụ 11: A hỗn hợp gồm số hiđrocacbon thể khí, B khơng khí Trộn A với B nhiệt độ áp suất theo tỉ lệ thể tích (1:15) hỗn hợp khí D Cho D vào bình kín dung tích khơng đổi V Nhiệt độ áp suất bình t oC p atm Sau đốt cháy A bình có N 2, CO2 nước với VCO2 : VH2O = : đưa bình toC Áp suất bình sau đốt p1 có giá trị 47 p 48 A p1 = C p1 = 16 p 17 B p1 = p D p1 = p Hướng dẫn giải y y Đốt A: CxHy + x + ÷O2 → xCO2 + H 2O 4 Vì phản ứng có N2, H2O, CO2 → hiđrocacbon bị cháy hết O2 vừa đủ Chọn n C H = → nB = 15 mol → n O x ⇒ y p.ø n N = 4n O2 = 12 mol Trang 84 =x+ y 15 = = mol y x + = x : y = : ⇒ → x= ; y= 3 Vì nhiệt độ thể tích khơng đổi nên áp suất tỉ lệ với số mol khí, ta có: p1 + + 12 47 = = → p + 15 48 p1 = 47 p (Đáp án A) 48 Cách 3: CHỌN GIÁ TRỊ CHO THƠNG SỐ Ví dụ 12: Đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp X hai hiđrocacbon A, B thu 132.a gam CO2 41 45a gam H 2O Nếu thêm vào hỗn hợp X nửa lượng A có hỗn hợp X đốt cháy 41 hồn tồn thu 165a 60,75a gam CO2 gam H 2O Biết A, B không làm mầu 41 41 nước Br2 a) Công thức phân tử A A C2H2 B C2H6 C C6H12 D C6H14 C C4H4 D C8H8 b) Công thức phân tử B A C2H2 B C6H6 c) Phần trăm số mol A, B hỗn hợp X A 60%; 40% B 25%; 75% C 50%; 50% D 30%; 70% Hướng dẫn giải a) Chọn a = 41 gam → Đốt X Đốt X + A ÷ → Đốt n CO2 = n CO2 = 132 = mol 44 n H 2O = 45 = 2,5 mol 18 165 60,75 = 3,75 mol n H 2O = = 3,375 mol 44 18 A thu (3,75 − 3) = 0,75 mol CO2 (3,375 − 2,5) = 0,875 mol H2O Đốt cháy A thu n CO = 1,5 mol n H O = 1,75 mol 2 n H O > n CO → A thuộc loại ankan, đó: 2 C n H 2n +2 + ⇒ n CO2 n H 2O = 3n + O2 → nCO + ( n + 1) H 2O n 1,5 = n + 1,75 → n = → A C6H14 (Đáp án D) b) Đốt B thu (3 − 1,5) = 1,5 mol CO2 (2,5 − 1,75) = 0,75 mol H2O Trang 85 nC 1,5 Như n = 0,75 × = → cơng thức tổng qt B (CH) n X không làm H mầu nước Brom nên B thuộc aren → B C6H6 (Đáp án B) c) Vì A, B có số ngun tử C (6C) mà lượng CO2 A, B tạo (1,5 mol) → nA = nB ⇒ %nA = %nB = 50% (Đáp án C) Ví dụ 13: Trộn a gam hỗn hợp X gồm hiđrocacbon C6H14 C6H6 theo tỉ lệ số mol (1:1) với m gam 275a 94,5a gam CO2 hiđrocacbon D đốt cháy hồn tồn thu gam H2O 82 82 a) D thuộc loại hiđrocacbon A CnH2n+2 B CmH2m−2 C CnH2n D CnHn b) Giá trị m A 2,75 gam B 3,75 gam C gam D 3,5 gam Hướng dẫn giải a) Chọn a = 82 gam Đốt X m gam D (CxHy) ta có: 275 n CO2 = 44 = 6,25 mol n H O = 94,5 = 5,25 mol 18 C6H14 + 19 O2 → 6CO2 + 7H2O C6H6 + 15 O2 → 6CO2 + 3H2O y y → xCO + H 2O Đốt D: Cx H y + x + ÷O2 4 Đặt n C H = n C H = b mol ta có: 14 6 86b + 78b = 82 ⇒ b = 0,5 mol Đốt 82 gam hỗn hợp X thu được: n CO2 = 0,5 × ( + ) = mol n H 2O = 0,5 × ( + 3) = mol ⇒ Đốt cháy m gam D thu được: n CO2 = 6,25 − = 0,25 mol n H 2O = 5,25 − = 0,25 mol Do n CO = n H O → D thuộc CnH2n (Đáp án C) b) mD = mC + mH = 0,25×(12 + 2) = 3,5 gam (Đáp án D) Trang 86 Ví dụ 14: X hợp kim gồm (Fe, C, Fe 3C), hàm lượng tổng cộng Fe 96%, hàm lượng C đơn chất 3,1%, hàm lượng Fe3C a% Giá trị a A 10,5 B 13,5 C 14,5 D 16 Hướng dẫn giải Xét 100 gam hỗn hợp X ta có mC = 3,1 gam, m Fe C = a gam số gam Fe tổng cộng 96 gam ⇒ m C( Fe3C ) = 100 − 96 − 3,1 = ⇒ a = 13,5 (Đáp án B) 12a 180 Ví dụ 15: Nung m gam đá X chứa 80% khối lượng gam CaCO (phần lại tạp chất trơ) thời gian thu chất rắn Y chứa 45,65 % CaO Tính hiệu suất phân hủy CaCO3 A 50% B 75% C 80% D 70% Hướng dẫn giải Chọn mX = 100 gam → m CaCO = 80 gam khối lượng tạp chất 20 gam t CaCO3 → CaO o Phương trình: + CO2 100 gam → 56 gam Phản ứng: 80 gam → 56.80 h 100 (hiệu suất = h) 44 gam 44.80 h 100 Khối lượng chất rắn lại sau nung m X − m CO2 = 100 − 44.80.h 100 ⇒ 56 × 80 45,65 44 × 80 × h ×h = ì 100 ữ 100 100 100 ⇒ h = 0,75 → hiệu suất phản ứng bng 75% (ỏp ỏn B) Đại cơng hữu Câu 01: HÃy nêu khái niệm hóa học hữu A Hóa học hữu ngành hoá học chuyên nghiên cứu hợp chất cacbon B Hóa học hữu ngành hoá học chuyên nghiên cứu hợp chất cacbon, trừ cacbon (II) oxit, cacbon (IV)oxit muối cacbonat C Hóa học hữu ngành hoá học chuyên nghiên cứu hợp chÊt cña cacbon, trõ cacbon (II) oxit, cacbon (IV)oxit D Hóa học hữu ngành hoá học chuyên nghiên cứu hợp chất cacbon, trừ muối cacbonat Câu 02: Thành phần nguyên tố hợp chất hữu cơ: A Bao gồm tất nguyên tố bảng hệ thống hệ thống tuần hoàn B Gồm có C, H nguyên tố khác C Nhất thiết phải có cacbon, thờng có H, hay gặp O, N sau đến halôzen, S, P D Thờng có C, H hay gặp O, N sau đến halozen, S, P Trang 87 Câu 03: Chọn định nghĩa đầy đồng đẳng: A Là tợng chất có cấu tạo tính chất tơng tự nhng thành phần phân tử khác nhóm -CH2 B Là tợng chất có thành phần phân tử khác hay nhiều nhóm -CH2 C Là tợng chất có cấu tạo tính chất tơng tự D Là tợng chất có cấu tạo tính chất tơng tự nhng khác hay nhiều nhóm -CH2 Câu 04: Chọn định nghĩa đầy đủ đồng phân: A Là tợng chất có cấu tạo khác B Là tợng chất có tính chất khác C Là tợng chất có công thức phân tử nhng có cấu tạo khác nên có tính chất khác D Là tợng chất có cấu tạo khác nên có tính chất khác Câu 05: Liên kết đơn liên kết đợc hình thành từ: A cặp electron tạo nên đợc biểu diễn gạch nối hai nguyên tử B nhiều cặp electron tạo nên C hai cặp electron tạo nên D gạch nối tạo nên Câu 06: Liên kết đôi liên kết hình thành: A Liên kết B Liên kết C liên kết D Hai liên kết Câu 07: Liên kết ba liên kết hình thành: A Liên kết B Liên kết C Hai liên kết liên kết D Hai liên kết liên kết Câu 08: Theo thuyết cấu tạo hóa học phân tử chất hữu cơ, nguyên tử liên kết víi theo: A đóng hãa trÞ B mét thø tự định C úng số oxi hóa D hóa trị thứ tự định Câu 09: Trong phân tử hợp chất hữu nguyên tư cacbon liªn kÕt trùc tiÕp víi theo: A mạch thẳng B mạch nhánh C mạch vòng D theo cách A, B, C Câu 10: Nhận định hai chÊt : CH4 vµ CH3 - CH2 - CH2 - CH3 A Chúng đồng đẳng B Chúng đồng phân C Tất D Tất sai Câu 11: Câu trả lời nàu sau không nói lên đợc đặc điểm chung hợp chất hữu cơ: A Số lợng nguyên tố tạo nên hợp chất hữu nhng thiết phải có cacbon B Liên kết hợp chất hóa học hợp chất hữu chủ yếu liên kết cộng hóa trị C Hợp chất hữu dễ cháy không bền nhiệt D Phản ứng hợp chất hữu xảy nhanh Câu 12:Nguyên tắc chung phép phân tích định tính là: A Chuyển hóa nguyên tố C, H, N thành chất vô dễ nhận biết B Đốt cháy hợp chất hữu để tìm cacbon dới dạng muội đen C Đốt cháy hợp chất hữu để tìm nitơ qua mùi khét D Đốt cháy hợp chất hữu để tìm hiđro nớc thoát làm xanh CuSO4 khan Câu 13: Mục đích phép phân tích định tính là: A xác định thành phần nguyên tố có hợp chất hữu B xác định công thức phân tử C xác định công thức cấu tạo D tất Câu 14: Để biết rõ số lợng nguyên tử, thứ tự kết hợp cách kết hợp nguyên tử phân tử hợp chất hữu ngời ta dùng: A công thức phân tử B công thức tổng quát C.công thức cấu tạo D gồm A, B, C Trang 88 Câu 15: Tìm câu trả lời sai: Trong hợp chất hữu cơ: A nguyên tử liên kết với theo hóa trị trật tự định B cacbon có hai hóa trị C nguyên tử C liên kết với tạo thành mạch C dạng thẳng, vòng nhánh D tính chất chất phụ thuọc vào thành phần phân tử cấu tạo hóa học Câu 16: Cho hỗn hợp hai chÊt lµ etanol (ts = 78,3oC) vµ axit axetic (ts = 118oC) Để tách riêng chất, ngời ta sử dụng phơng pháp sau đây: A Chiết B Chng cất thờng C Lọc kết tinh lại D Chng cất áp suất thấp Câu 17:Muốn biết hợp chất hữu có chứa hiđro hay không ta có thể: A đốt chất hữu xem có tạo chất bà đen hay không B Oxi hóa chất hữu CuO cho sản phẩm cháy qua nớc vôi C Cho chất hữu tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc D Thực cách khác Câu 18: Nguyên nhân gây tợng đồng phân cấu tạo là: A xếp khác nguyên tử phân tử B tính chất hóa học khác C hóa trị nguyên tử phân tử hợp chất hữu khác D phân bố khác nguyên tử không gian Câu 19: Điều khẳng định sau đúng: A Hai chất đồng phân có công thức phân tử B Hai chất đồng phân có công thức cấu tạo C Hai chất đồng phân thuộc dÃy đồng đẳng D Hai chất đồng phân cố tính chất hóa học tơng tự Câu 20: Loại liên kết hóa học thờng xuất hợp chất hữu cơ: A Liên kết hiđro B Liên kết ion C Liên kết cộng hóa trị D Tất loại Câu 21:Hợp chất 2-mêtylbutan tạo gốc hiđrôcacbon -C5H11 A.1 B.2 C.3 D.4 Câu 22: Thuộc tính sau hợp chất hữu cơ? A Không bền nhiệt độ cao B Khả phản ứng hoá học chậm, theo nhiều hớng khác C Liên kết hoá học hợp chất hữu thờng liên kết ion D Dễ bay dễ cháy hợp chất vô Câu 23: Trong phân tử CH4, orbitan hóa trị cacbon trạng thái lai hóa: A sp3 B sp2 C sp3d D sp C©u 24: Trong ph©n tư C2H4, orbitan hóa trị cácbon trạng thái lai hãa : A sp3 B sp2 C sp3d D sp Câu 25: Trong phân tử C2H2, orbitan hóa trị cácbon trạng thái lai hóa : A sp3 B sp2 C sp3d D sp Câu 26: Tìm câu trả lời sai: Liên kết bền liên kết do: A liên kết đợc hình thành xen phủ trục obritan hóa trị B liên kết đợc hình thành xen phủ bên obritan s C liên kết đợc hình thành xen phủ bên obritan hóa trị p D câu A, C Câu 27: Tìm câu trả lời sai: Trong hợp chất hữu cơ, hai nguyên tử cacbon: A có mét liªn kÕt π B cã Ýt nhÊt mét liªn kÕt σ Trang 89 C cã thĨ cã mét liªn kết đôi D có liên kết ba Câu 28: Số đồng phân hợp chất có công thức phân tử C5H12 là: A B C D Câu 29: Số đồng phân hợp chất có công thức phân tử C4H9Cl là: A B C D Câu 30 Số đồng phân mch h hợp chất có công thức phân tư C5 H10 lµ: A B C D Câu 31: Số đồng phân mch h hợp chất có công thức phân tử C5H9D1 là: A B C D C©u 32: Sè đồng phân C3H5Cl3 A.4 B.5 C.6 D.7 Câu 33: Trong chất sau đây, chất ®ång ph©n cđa nhau: A C2H5OH, CH3- O - CH3 B CH3- O - CH3, CH3CHO C CH3- CH2 - CH2 - OH, C2H5OH D C4H10, C6H6 Câu 34:Các chất sau thuộc dÃy đồng đẳng có công thức chung CnH2n+2 A CH4, C2H2, C3H8, C4H10, C6H12 B CH4, C3H8, C4H10, C5H12 C C4H10, C5H12, C6H12 D C¶ A,B C sai Câu 35: Hợp chất CH3OCH3 đợc đọc đimêtylête theo cách đọc: A.gốc chức B.tên thờng C.thay D.cả ba cách đọc Câu 36: Nếu tỷ khối A so với H2 22 công thức phân tử A là: A CO2 B N2O C C2H6O D Đáp án khác Câu 37: Cho hiđrôcacbon mạch hở X có liên kết xích ma iên kết pi Công thức phân tử X : A.C2H2 B.C2H4 C.C2H6 D.C3H6 Câu 38: Đốt cháy hoàn toàn hidrocacbon A thu đợc hỗn hợp sản phẩm cháy có CO chiếm 70,968% theo khối lợng A thuộc dÃy đồng đẳng: A Ankan B Anken C Xicloankan D Đáp án B C askt Câu 39: Cho phản ứng: CH4 +Cl2 CH3Cl +HCl Phản ứng xảy qua giai đoạn? A.2 B.3 C.4 D.5 Câu 40: Độ bền cacbocation theo thứ tự giảm dần sau đúng? A.(CH3)3C+ >(CH3)2CH+ >CH3CH2+ > CH2ClCH2+ B.CH2ClCH2+ >(CH3)3C+ >(CH3)2CH+ >CH3CH2+ C.(CH3)3C+ >CH2ClCH2+ >(CH3)2CH+ >CH3CH2+ D.CH2FCH2+ >(CH3)3C+ >(CH3)2CH+ >CH3CH2+ Câu 41: Phân tích 0,29 g hợp chất hữu chứa C, H, O ta tìm đợc % C = 62,06, % H = 10,34 VËy khèi lỵng oxy hợp chất là: A 0,07 B 0,08 C 0,09 D 0,16 Câu 42: Công thức hợp chất hữu câu 41 là: A (C2H4O)n B C2H4O C (C3H6O)m D C3H6O Câu 43: Đốt cháy hoàn toàn 1,68 g mét hi®rocacbon X cã M = 84 ®vc cho ta 5,28g CO Sè nguyªn tư C phân tử X là: A B C D Câu 44: Một hợp chất hữu gồm có C H khối lợng phân tử 58 Phân tích 1g chất hữu cho thấy hợp chất có 5/29g hiđrô Vậy phân tử hợp chất cã bao nhiªu nguyªn tư H: A B C D 10 Câu 45: Thành phần % hợp chất hữu chứa C, H, O theo thứ tự 62,1%, 10,3%, 27,6% M = 60 Công thức nguyên hợp chất là: A C2H4O, B C2H4O2 C C2H6O D C3H6O Trang 90