Đang tải... (xem toàn văn)
phuong phap giai nhanh hóa
TS. PHẠM NGỌC SƠN Phương pháp giải nhanh bài tập trắc nghiệm ho¸ häc L U Y Ệ N T H I Đ Ạ I H Ọ C Nhµ xuÊt b¶n gi¸o dôc Lời nói đầu Cuốn Phương pháp giải bài tập trắc nghiệm hoá học - Luyện thi đại học cung cấp cho các em hệ thống các phương pháp mới để giải các bài tập trắc nghiệm hoá học trong chương trình THPT một cách ngắn gọn, khoa học và chính xác. Nội dung cuốn sách gồm 10 phương pháp giải nhanh với hệ thống các ví vụ minh họa cùng hướng dẫn giải chi tiết. Nội dung các bài tập hoá học phong phú, đa dạng, cập nhật. Tác giả hi vọng rằng cuốn sách này sẽ giúp cho bạn đọc hiểu được bản chất các phương pháp giải toán, để có thể xử lí linh hoạt và chính xác các bài toán hoá học, nhằm đạt kết quả cao trong các kì thi. Quá trình biên soạn không tránh khỏi thiếu sót, tác giả rất mong nhận được những góp ý xây dựng của bạn đọc để cuốn sách được hoàn thiện hơn trong lần xuất bản sau. Xin trân trọng cảm ơn ! TÁC GIẢ 1. PHƢƠNG PHÁP BẢO TOÀN KHỐI LƢỢNG 1. Nguyên tắc Xét phản ứng A + B C + D ta có ; m A + m B = m C + m D Một số dạng thƣờng gặp : - Hỗn hợp oxit tác dụng với axit tạo muối: MO + HCl, H 2 SO 4 loãng m oxit + m axit = m muối + m nước Trong đó số mol nước được tính theo axit. - Hỗn hợp oxit tác dụng CO, C hoặc H 2 : 2 2 2 oxit CO,C,H ran CO ,H O m m m m Trong đó số mol CO 2 , H 2 O được tính theo CO, C và H 2 - Hỗn hợp kim loại tác dụng với axit giải phóng H 2 . m kim loại + m axit = m muối + m H2 số mol H 2 = 2HCl = H 2 SO 4 - Hỗn hợp muối cacbonat tác dụng với axit m muối (1) + m axit = m muối + m H2O + m CO2 2. Các ví dụ minh hoạ Ví dụ 1: (2007 - Khối A) Hoà tan hoàn toàn 2,81 gam hỗn hợp gồm Fe 2 O 3 , MgO, ZnO trong 500 ml axit H 2 SO 4 0,1M (vừa đủ). Sau phản ứng, hỗn hợp muối sunfat khan thu được khi cô cạn dung dịch có khối lượng là A. 6,81 gam. B. 4,81 gam. C. 3,81 gam. D. 5,81 gam. Hƣớng dẫn Fe 2 O 3 + 3H 2 SO 4 Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 O (1) MgO + H 2 SO 4 MgSO 4 + H 2 O (2) ZnO + H 2 SO 4 ZnSO 4 + H 2 O (3) Theo các pt hoá học (1, 2, 3): 2 HO n = 24 H SO n = 0,5 0,1 = 0,05 (mol) Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: m hh muối khan = 2,81 + 98 0,05 – 18 0,05 = 6,81 (g). Ví dụ 2: Hỗn hợp X gồm Fe, FeO và Fe 2 O 3 . Cho một luồng khí CO đi qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp X nung nóng. Sau khi kết thúc thí nghiệm thu được 64 gam chất A trong ống sứ và 11,2 lít khí B (đktc) có tỉ khối so với H 2 là 20,4. Giá trị của m là A. 105,6. B. 35,2. C. 52,8. D. 70,4. Hƣớng dẫn Các phương trình hoá học của phản ứng khử oxit sắt có thể có: 3Fe 2 O 3 + CO 0 t 2Fe 3 O 4 + CO 2 (1) Fe 3 O 4 + CO 0 t 3FeO + CO 2 (2) FeO + CO 0 t Fe + CO 2 (3) Nhận xét: Chất rắn A có thể gồm 3 chất Fe, FeO, Fe 3 O 4 hoặc ít hơn, điều quan trọng là số mol CO phản ứng bao giờ cũng bằng số mol CO 2 tạo thành Gọi x là số mol CO 2 tạo thành B n = 11,2 22,4 = 0,5 (mol) 44x + 28(0,5 – x) = 0,5 20,4 2 = 20,4 x = 0,4 (mol) Do đó CO n phản ứng = 0,4 (mol) Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: m = A m + 2 CO m – CO m = 64 + 44 0,4 – 28 0,4 = 70,4 (g). Ví dụ 3: Hoà tan hoàn toàn 5 gam hỗn hợp 2 kim loại bằng dung dịch HCl thu được dung dịch A và khí B. Cô cạn dung dịch A thì được 5,71 gam muối khan. Tính thể tích khí B (đo ở đktc). Hƣớng dẫn Gọi 2 kim loại đã cho là X và Y 2X + 2m HCl 2XCl m + m H 2 (1) 2Y + 2n HCl 2YCl n + n H 2 (2) Theo (1, 2): HCl n = 2 2 H n Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: 5 + 36,5 2 2 H n = 5,71 + 2 2 H n 2 H n = 0,01 (mol) Vậy 2 H V (đktc) = 0,01 22,4 = 0,224 (l). Ví dụ 4: (2009 - Khối A)Cho 3,68 gam hỗn hợp gồm Al và Zn tác dụng với một lượng vừa đủ dung dịch H 2 SO 4 10%, thu được 2,24 lít khí H 2 (ở đktc). Khối lượng dung dịch thu được sau phản ứng là A. 101,68 gam. B. 88,20 gam. C. 101,48 gam. D. 97,80 gam. Hƣớng dẫn 2Al + 3H 2 SO 4 Al 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 (1) Zn + H 2 SO 4 ZnSO 4 + H 2 (2) Từ (1, 2): 24 H SO n = 2 H n = 2,24 22,4 = 0,1 (mol) 24 dd H SO m = 98 0,1 100 10 = 98 (g) Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: dd m sau phản ứng = hh m + 24 dd H SO m – 2 H m = 3,68 + 98 – 2 0,1 = 101,48 (g). Ví dụ 5. Cho từ từ một luồng khí CO đi qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe 3 O 4 , Fe 2 O 3 nung nóng, kết thúc phản ứng thu được 64g sắt, khí đi ra gồm CO và CO 2 cho sục qua dung dịch Ca(OH) 2 dư được 40g kết tủa. Vậy m có giá trị là A. 70,4g B. 74g C. 47g D. 104g Lời giải : Khí đi ra sau phản ứng gồm CO 2 và CO dư cho đi qua dung dịch Ca(OH) 2 dư : CO 2 + Ca(OH) 2 CaCO 3 + H 2 O 0,4 (mol) 4,0 100 40 (mol) Sơ đồ phản ứng: FeO Fe 2 O 3 + CO Fe + CO 2 Fe 3 O 4 28.0,4 + m = 64 + 44.0,4 m = 70,4g Ví dụ 6. Người ta cho từ từ luồng khí H 2 đi qua một ống sứ đựng 5,44 gam hỗn hợp gồm FeO, Fe 3 O 4 , Fe 2 O 3 , CuO nung nóng, kết thúc phản ứng thu được m gam hỗn hợp chất rắn A và 1,62 gam H 2 O. Vậy m có giá trị là A. 4g B. 5g C. 4,5g D. 3,4g Lời giải : 22 H H O n n 0,09 (mol) Sơ đồ phản ứng: FeO H 2 + Fe 2 O 3 A + H 2 O Fe 3 O 4 CuO 0,09.2 + 5,44 = m + 1,62 m = 4g Ví dụ 7. Cho 35g hỗn hợp Na 2 CO 3 , K 2 CO 3 tác dụng vừa đủ với dung dịch BaCl 2 . Sau phản ứng thu được 59,1g kết tủa. Lọc tách kết tủa, cô cạn dd thu được m(g) muối clorua. Vậy m có giá trị là A. 38,3g B. 22,6g C. 26,6g D. 6,26g Lời giải : Sơ đồ phản ứng: 23 23 Na CO K CO + BaCl 2 BaCO 3 + NaCl KCl 23 BaCl BaCO n n 0,3 (mol) Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: 2 hh BaCl m m m m dd m = 35 + 0,3.208 – 59,1 = 38,3 (g) 2 2 CO HO n n 1,5 n n 1 1,75 n = 6 A là C 6 H 14 . (Đáp án D) b) Đốt B thu được (3 1,5) = 1,5 mol CO 2 và (2,5 1,75) = 0,75 mol H 2 O Như vậy C H n 1,5 1 n 0,75 2 1 công thức tổng quát của B là (CH) n vì X không làm mất mầu nước Brom nên B thuộc aren B là C 6 H 6 . (Đáp án B) c) Vì A, B có cùng số nguyên tử C (6C) mà lượng CO 2 do A, B tạo ra bằng nhau (1,5 mol) n A = n B . %n A = %n B = 50%. (Đáp án C) Ví dụ 7: Trộn a gam hỗn hợp X gồm 2 hiđrocacbon C 6 H 14 và C 6 H 6 theo tỉ lệ số mol (1:1) với m gam một hiđrocacbon D rồi đốt cháy hoàn toàn thì thu được 2 275a gam CO 82 và 94,5a 82 gam H 2 O. a) D thuộc loại hiđrocacbon nào A. C n H 2n+2 . B. C m H 2m2 . C. C n H 2n . D. C n H n . b) Giá trị m là A. 2,75 gam. B. 3,75 gam. C. 5 gam. D. 3,5 gam. Hướng dẫn giải a) Chọn a = 82 gam Đốt X và m gam D (C x H y ) ta có: 2 2 CO HO 275 n 6,25 mol 44 94,5 n 5,25 mol 18 C 6 H 14 + 19 2 O 2 6CO 2 + 7H 2 O C 6 H 6 + 15 2 O 2 6CO 2 + 3H 2 O Đốt D: x y 2 2 2 yy C H x O xCO H O 42 Đặt 6 14 6 6 C H C H n n b mol ta có: 86b + 78b = 82 b = 0,5 mol. Đốt 82 gam hỗn hợp X thu được: 2 CO n 0,5 6 6 6 mol 2 HO n 0,5 7 3 5 mol Đốt cháy m gam D thu được: 2 CO n 6,25 6 0,25 mol 2 HO n 5,25 5 0,25 mol Do 22 CO H O nn D thuộc C n H 2n . (Đáp án C) b) m D = m C + m H = 0,25(12 + 2) = 3,5 gam. (Đáp án D) Ví dụ 8. Đốt cháy hoàn toàn m gam chất hữu cơ A chứa C, H, O thu được 22m 15 g CO 2 và 3m 5 g H 2 O. Biết rằng 3,6g hơi A có thể tích bằng thể tích của 1,76g CO 2 (ở cùng điều kiện). CTPT của A là A. C 2 H 6 O 2 B. C 3 H 6 O 3 C. C 3 H 4 O 3 D. C 2 H 4 O 2 Lời giải Với mọi m ta đều xác định được CTPT của A, chọn m = 15 gam. 2 2 C(A) CO H(A) H O O C H O 2 n 3 6 3 n n 0,5 mol 9 15 0,5.12 1 n 2n 2. 1 (mol) ; n 0,5 (mol) 18 16 3,6 n : n : n 1: 2 :1 (CH O) 90 n 3 0,04 CTPT cña A l¯ C H O .