Phân dạng và phương pháp giải nhanh bài tập trắc nghiệm khách quan
A.MỞ ĐẦU
I. Đặt vấn đề:
Trắc nghiệm là một hoạt động thực hiện để “đo lường” năng lực của của các đối tượng nào đó
nhằm những mục đích nhất định. Ra đời vào năm 1905 tại Pháp, đầu tiên trắc nghiệm được dùng để
đo trí thông minh hay xác định chỉ số IQ ở lứa tuổi học trò , phương pháp này được chỉnh lý và công
bố ở Mỹ năm 1911. Ngày nay , trắc nghiệm được nhiều quốc gia trên thế giới sử dụng như là một
hình thức để tuyển sinh đại học . Tuyển sinh bằng phương pháp trắc nghiệm sẽ đảm bảo được độ
chính xác và tính công bằng trong tuyển chọn , vì vậy Bộ giáo dục và đào tạo của nước ta cũng đã
chủ trương tuyển sinh đại sinh đại học bằng phương pháp trắc nghiệm. Bài tập là phương tiện cơ bản
để luyện tập , củng cố , hệ thống hóa , mở rộng , đào sâu kiến thức và cũng là phương tiện cơ bản để
kiểm tra - đánh giá, nghiên cứu học sinh (trình độ, tư duy, mức độ nắm vững kiến thức, kĩ
năng ) [2], [3], [15]
Bài tập trắc nghiệm có hai loại : trắc nghiệm tự luận (thường gọi là bài tập tự luận) và trắc
nghiệm khách quan (thường gọi là bài tập trắc nghiệm). Bài tập trắc nghiệm khách quan (TNKQ)
đòi hỏi học sinh phải nhanh nhạy nhận ra mối quan hệ giữa các sự vật, hiện tượng hoặc giữa các con
số để nhanh chóng chọn được đáp án đúng hoăc nhẩm nhanh ra đáp số của bài toán. Một bài kiểm
tra hay thi theo phương pháp TNKQ thường gồm khá nhiều câu hỏi và thời gian dành cho mỗi câu
chỉ khoảng từ 1-2 phút. Vì phải tư duy nhanh nên TNKQ có tác dụng rất lớn trong việc rèn luyện tư
duy, phát triển trí thông minh cho học sinh [15]
Đối với hóa học là một bộ môn khoa học tự nhiên, đòi hói cao sự logic, nhanh nhạy trong tư
duy của học sinh. Do đó, bài tập trắc nghiệm vừa là nội dung vừa là phương pháp vừa là phương
tiện đẻ nâng cao chất lượng dạy học hóa học ở trường phổ thông một cách hữu hiệu[15]. Đặc biệt,
bắt đầu từ năm học 2007, Bộ giáo dục đào tạo đã ban hành quy chế tuyển sinh đại học bằng phương
pháp TNKQ và môn hóa học được đưa vào thí nghiệm đầu tiên cùng lý, sinh thì sự nhanh nhạy
trong việc giải quyết bài toán hóa học đối với học sinh là yêu cầu hàng đầu. Yêu cầu tìm ra được
phương pháp giải quyết bài toán một cách nhanh nhất, đi bằng con đường ngắn nhất không những
giúp học sinh tiết kiệm được thời gian làm bài mà còn rèn luyện được tư duy và năng lực phát hiện
vấn đề của học sinh.
Để có thể phát hiện ra vấn đề của một bài toán, yêu cầu học sinh phải nắm vững các lý thuyết
cơ sở và các phương pháp vận dụng để giải một bài toán hóa học. Một số phương pháp thường dùng
Sử dụng hóa trị trung bình
Phân dạng và phương pháp giải nhanh bài tập trắc nghiệm khách quan
- Phương pháp đường chéo
Với đề tài này, tác giả mong muốn có thể cung cấp một tài liệu tham khảo hữu dụng cho các
học sinh cuối bậc THPT về phương pháp làm bài tập TNKQ môn hóa học để chuẩn bị tốt cho các kỳ
thi tốt nghiệp, tuyển sinh đại học.
Tiểu luận cũng nhằm cung cấp một phương pháp để soạn thảo bài tập TNKQ là cách soạn thảo
dựa vào đặc tính của bài toán có cách giải nhanh hoặc có những dữ kiện đặc biệt.
Ph ương ph áp bảo to n khà ối lượn g v phà ương p h áp t ăn g g iảm k hối lượn g
B. NỘI DUNG
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN HÓA HỌC Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG
CH NG I:ƯƠ PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN KHỐI LƯỢNG VÀ
PHƯƠNG PHÁP TĂNG GIẢM KHỐI LƯỢNG
I. Phương pháp bảo toàn khối lượng :[2], [6], [11], [13], [14]
Vào khoảng đầu những năm 50 của thế kỷ XVIII, nhà bác học vĩ đại người Nga M.V
Lômônôxốp (1711-1765) và Lavoadie (A.Lavoisier) người Pháp là những người đầu tiên phát hiện
ra ĐLBTKL: “Trong một phản ứng hóa học, tổng khối lượng của các sản phẩm bằng tổng khối
lượng của các chất tham gia”. Qua hơn 100 năm sau, định luật đã được hai nhà bác học là Stat kiểm
tra lại vào những năm 1860-1870; Landon vào năm 1909 sử dụng cân với đọ chính xác 0,00001g.
I.1. Nội dung của định luật:
“Khối lượng của các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lượng của các chất tạo thành sau
phản ứng”.
I.2. Vận dụng định luật vào giải toán:
Vận dụng định luật bảo toàn khối lượng trong giải toán hóa học, giúp người học có thể đưa ra
những phương pháp nhanh chóng để giải quyết một bài toán TNKQ hơn nhiều lần so với phương
pháp thông thường là tính toán theo phương trình, đồng thời người dạy cũng có thể dựa vào đó để
xây dựng bộ câu hỏi TNKQ liên quan đến định luật nhằm rèn luyện tư duy năng lực phát hiện vấn
đề của người học.
Sau đây là một số dạng toán được sưu tầm và xây dựng từ sự vận dụng ĐLBTKL:
I.2.1. Dạng 1: Xác định khối lượng của chất tham gia hoặc sản phẩm trong phản ứng
2
CO
2
+ Ba(OH)
2
→ BaCO
3
↓+ H
2
O
2
CO
1,97
n n 0,01(mol)
197
↓
= = =
Áp dụng ĐLBTKL, ta có:
2 2
X CO Y CO Y X CO CO
m m m m m m m m+ = + ⇒ = + −
Y
m 4,64 0,01(28 44) 4,48(g)⇒ = + − =
→ Đáp án A đúng.
Nhận xét: Sử dụng phương pháp BTKL, dữ kiện “số mol bằng nhau” trong đề bài
không cần sử dụng vẫn cho ta kết quả đúng. Nếu học sinh sử dụng dữ kiện trên và giải
bài toán theo phương pháp chính tắc là lí luận theo phương trình hóa học thì sẽ đưa bài
toán đến bế tắc vì không có dữ liệu nào cho biết hh X bị khử hoàn toàn hay không, sau
⇒ = =
Ph ương ph áp bảo to n khà ối lượn g v phà ương p h áp t ăn g g iảm k hối lượn g
2
1
1
2
NaOH
CO
n
T
n
= = <
→ tạo muối NaHCO
3
và dư CO
2
2 3
CO NaOH NaHCO+ →
3
NaHCO
m 0,075x84 6,3(g)= =
Vậy chọn đáp án D.
Ví dụ 3: [tự ra] Hòa tan m(g) hỗn hợp Zn và Fe cần vừa đủ 1l dd HCl 3,65M (d=1,19g/ml)
thu được 1 chất khí và 1250g dd D. Vậy m có giá trị:
A. 65,63(g) B. 61,63(g) C. 63,65(g) D. 63,61(g)
Cách giải:
Ví dụ 4: [15] Cho 115g hỗn hợp gồm ACO
3
, B
2
CO
3
, R
2
CO
3
tác dụng hết với dd HCl thấy thoát
ra 0,448l CO
2
(đktc). Khối lượng muối clorua tạo ra trong dung dịch là:
A. 115,22g B.151,22g C. 116,22g D. 161,22g
Cách giải:
3 2 2 2
2 3 2 2
2 3 2 2
ACO 2HCl ACl H O CO
B CO 2HCl 2BCl H O CO
R CO 2HCl 2RCl H O CO
↑
↑
↑
+ → + +
+ → + +
+ → + +
2
và
3 2
Cu( NO )
vào nước được dung dịch A.
Nhúng vào dung dịch A một thanh Fe. Sau một khoảng thời gian lấy thanh Fe ra cân lại thấy tăng
thêm 0,8g. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thì thu được m gam muối khan. Giá trị của m là:
A. 4,24g B. 2,48g C. 4,13g D. 1,49g
Cách giải: giải theo phương pháp bảo toàn khối lượng:
Áp dụng ĐLBTKL, ta có: sau một khoảng thời gian độ tăng khối lượng của thanh Fe bằng độ
giảm khối lượng của dung dịch muối. Vậy: m = 3,28 - 0,8 = 2,48 (g)
Chọn đáp án B.
Nhận xét: Chỉ với áp dụng ĐLBTKL, đã giải quyết bài toán nhanh gọn; nhưng điều
này đòi hỏi HS phải nắm vững định luật và biết phát hiện ra vấn đề.
I.2.2. Dạng 2: Khi cation kết hợp với anion để tạo ra hợp chất như axit, oxit,
hiđroxit, muối, thì ta luôn có: khối lượng hợp chất = khối lượng các cation + khối lượng các
anion
Thông thường để tính toán khối lượng các muối khan thu được trong dung dịch sau phản ứng.
Ví dụ 6: [10] Cho 1,04g hỗn hợp hai kim loại tan hoàn toàn trong dung dịch H
2
SO
4
loãng dư
thoát ra 0,672 lít khí H
2
(đktc). Khối lượng hỗn hợp muối sunfat khan thu được sẽ là:
A. 3,92g B. 1,96g C.3,52g D.5,88g
Cách giải: 2 kim loại + H
2
SO
- Nếu HS phát hiện được vấn đề của bài toán thì việc giải quyết bài toán này trở nên vô
cùng đơn giản. Nhưng nếu HS cứ áp dụng máy móc phương pháp giải truyền thống là đặt ẩn, giải hệ
Ph ương ph áp bảo to n khà ối lượn g v phà ương p h áp t ăn g g iảm k hối lượn g
đưa đến một hệ phương trình nhiều ẩn số hơn số phương trình, do đó bài toán trở nên phức tạp. Các
dạng bài tập này có thể sử dụng để rèn luyện năng lực phát hiện vấn đề của HS.
- Vận dụng định luật BTKL để tính khối lượng hợp chất sẽ được phát triển thêm, hình
thành nên một phương pháp được ứng dụng phổ biến trong giải toán hóa học. Đó là phương pháp
tăng giảm khối lượng. Do đó, các bài tập của phần vận dụng này được kết hợp giải quyết với
phương pháp tăng giảm khối lượng.
II. Phương pháp tăng giảm khối lượng:[2], [13], [14]
II.1. Nguyên tắc của phương pháp:
Dựa vào sự tăng (giảm) khối lượng khi chuyển từ 1 mol chất A thành 1 mol hoặc nhiều
mol chất B (có thể qua các giai đoạn trung gian) ta có thể dễ dàng tính được số mol của các chất
và ngược lại hoặc trong quá trình phản ứng có sự thay đổi khối lượng các chất.
II.2. Vận dụng phương pháp tăng giảm khối lượng trong giải toán:
II.2.1. Dạng toán phản ứng hóa học có sự thay đổi thành phần của hợp chất (có thể
là anion hoặc cation) và làm chênh lệch khối lượng giữa chất cũ và chất mới:
Ví dụ 1: giải lại ví dụ 4 của ĐLBTKL bằng phương pháp tăng giảm khối lượng.
Theo (1), (2), (3): từ muối cacbonat chuyển thành muối clorua thì khối lượng muối tăng:
71 - 60 = 11g và tạo ra 1 mol CO
2
Theo đề:
2
CO
n 0,02(mol)=
⇒
khối lượng muối tăng:
m 0,02x11 0,22(g)∆ = =
⇒
3 n 2 4 2 4 n 2 2
2R(HCO ) nH SO R (SO ) 2nH O 2nCO+ → + + ↑
Độ tăng (giảm) lượng muối theo đề bài
Số mol =
Độ tăng (giảm) lượng muối theo phương trình
Ph ương ph áp bảo to n khà ối lượn g v phà ương p h áp t ăn g g iảm k hối lượn g
Theo phương trình: cứ 2 mol muối hiđrocacbonat chuyển thành 1 mol muối sunfat thì khối
lượng muối giảm: 61x 2n - 96n = 26n (g) và là khối lượng của 2n mol CO
2.
Theo đề: ∆m
giảm
= 9,875 - 8,25 = 1,625 (g)
2 3 n
CO M(HCO )
2n 0,125
n 1,625x 0,125(mol) n (mol)
26n n
⇒ = = ⇒ =
Ta có hệ thức tính M
R
: M
R
=
9,875
61n 18n
0,125
n
− =
n 1 2
M
hh
+
0
t
2 hh
1
O M O
2
→
M
hh
O + 2 HCl → M
hh
Cl
2
+ H
2
O
Z chứa muối khan có khối lượng lớn hơn khối lượng oxit 55g. Đó chính là độ chênh lệch khối
lượng của 2 anion Cl
-
và O
2-
: 1 mol M
hh
O chuyển thành 1 mol M
hh
Cl
2
B) thì: m
KL giải phóng
- m
KL tan
= ∆m
tăng
hay
a
xm
100
- Khối lượng thanh kim loại A giảm hoặc giảm b% (nguyên tử khối của A > nguyên tử khối
của B) thì: m
KL tan
- m
KL giải phóng
= ∆m
giảm
hay
b
xm
100
b. Khi cho hai thanh kim loại khác nhau (cùng hóa trị ) nhúng vào hai dung
dịch muối giống nhau: nếu đầu bài cho số mol hai muối dùng cho phản ứng bằng nhau nghĩa là số
mol hai thanh kim loại tan vào hai dung dịch muối là như nhau. Nếu cùng một khối lượng thì khối
lượng hai thanh kim loại tan vào dung dịch muối là như nhau.
Ví dụ 4: [12] Cho m(g) Fe vào 100 ml dung dịch Cu(NO
3
)
2
thì nồng độ của Cu
Fe
= 0,02 x 56 = 1,12 (g);
2
bd
Cu
n 0,02x2 0,04(mol)
+
= =
3 2
Cu(NO )
0,04
C 0,4(M)
0,1
⇒ = =
. Vậy, chọn đáp án C.
Ví dụ 5: [10] Nhúng một thanh graphit được phủ một lớp kim loại hóa trị II vào dung dịch
CuSO
4
dư. Sau phản ứng khối lượng của thanh graphit giảm đi 0,24g. Cũng thanh graphit này nếu
được nhúng vào dung dịch AgNO
3
thì khi phản ứng xong khối lượng thanh graphit tăng lên 0,52g.
Kim loại hóa trị II là kim loại nào sau đây:
A. Pb B.Cd C.Fe D.Sn
Cách giải: gọi kim loại có hóa trị II đó là M có khối lượng m(g)
M + Cu
2+
→ M
2+
+ Cu ↓
Ph ương ph áp bảo to n khà ối lượn g v phà ương p h áp t ăn g g iảm k hối lượn g
II.2.3. Dạng toán về nhiệt phân (ví dụ: nhiệt phân muối cacbonat, muối nitrat, kết tủa
hidroxit )
Ví dụ 6: [5] Nung nóng 50g hỗn hợp gồm NaHCO
3
và Na
2
CO
3
cho đến khối lượng không thay
đổi còn lại 34,5g chất rắn. Thành phần phần trăm khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu là:
A. 15% và 85% B. 16% và 84% C. 17% và 83% D.21% và 79%
Cách giải:
Khi nung chỉ có NaHCO
3
bị phân hủy. Gọi x là số mol NaHCO
3
0
t
3 2 3 2 2
2NaHCO Na CO CO H O→ + +
2 mol 1 mol → khối lượng giảm: 2 x 84 - 106 = 62 (g)
15,5x2
0,5(mol)
62
=
← ∆m
giảm
(1)
( )
0
t
3 2 m 2 2
m
m
2B NO B O 2mNO O
2
→ + +
(2)
( )
0
t
3 2 2
k
k
M NO M kNO O
2
→ + +
(3)
Phương trình (1) ứng với các kim loại kiềm thổ(Ca, Ba), riêng các kim loại kiềm thổ sẽ
không cho sản phẩm cuối cùng là muối nitrit mà tiếp tục bị nhiệt phân tạo oxit kim loại
kiềm thổ.
Phương trình (2) ứng với các kim loại từ Mg → Cu trong dãy Beketop.
Phương trình (3) ứng với các kim loại dứng sau Cu trong dãy Beketop.
Ph ương ph áp bảo to n khà ối lượn g v phà ương p h áp t ăn g g iảm k hối lượn g
- Khi nhiệt phân muối thường cho ra chất rắn có khối lượng giảm đi một lượng bằng chính
khối lượng của NO
2
AgNO
m
bị phân hủy
= x =
170x15,5
42,5(g)
62
=
Theo phương trình:
2 2 3
O NO AgNO
1 1
n n n
2 2
= =
bị phân hủy
=
1 42,5
0,125(mol)
2 170
=
÷
Ở 30
0
C; 1,5 atm thể tích khí thoát ra là:
( )
2
O
Nếu cho toàn bộ thể khí thu được trong phản ứng trên tác dụng với 32g Cu (phản ứng hoàn
toàn). Tính khối lượng chất rắn thu được sau phản ứng.
A. KClO
3
; 36,8g B. KClO
4
; 40g C.KClO
4
; 38,4g D.KClO
3
; 38,5g
Ph ương ph áp bảo to n khà ối lượn g v phà ương p h áp t ăn g g iảm k hối lượn g
Cách giải:
0
t
x 2
x
KClO KCl O
2
→ +
Độ giảm khối lượng là khối lượng oxi mất đi.
2
O
13,85.46,21
m 6,4(g)
100
= =
⇒
x
Vậy chọn câu C.
II.2.4. Một số dạng toán khác
Ví dụ 9: [10] Một bình cầu dung tích 448ml được nạp oxi rồi cân. Phóng điện để O
2
chuyển
thành O
3
(ozon hóa), sau đó lại nạp oxi cùng thể tích như bình trước rồi cân. Khối lượng trong hai
trường hợp chêch lệch nhau 0,06g. Biết thể tích khí nạp vào bình đều ở đktc. Phần trăm về khối
lượng của ozon trong hỗn hợp là:
A. 24,72% B. 26,72% C. 28,72% D. 25,71%
Cách giải:
Phương trình ozon hóa:
h
2 3
3O 2O
ν
ˆ ˆ ˆ†
‡ ˆ ˆ ˆ
Vì thể tích 2 bình như nhau, nên ta có thể hiểu để chuyển 1 mol O
2
thành 1 mol O
3
thì khối
lượng tăng là 16g (bằng khối lượng 1 mol O nguyên tử)
⇒
n
O nguyên tử
=
3
0,18
%m x100 25,71(%)
0,7
⇒ = =
.
Vậy đáp án đúng là D.
Ví dụ 10: [12] Một hỗn hợp X gồm Ba và Cu. Khi nung X với O
2
dư thì khối lượng tăng lên
4,8g. Khi cho chất rắn thu được sau phản ứng tác dụng với H
2
dư thì khối lượng chất rắn giảm 3,2g.
Tính khối lượng của hỗn hợp X.
A. 20,1g B. 33,8g C. 26,5g D. 16,2g
Cách giải: gọi n
Ba
: x (mol) ; n
Cu
: y (mol)
2
1
Ba O BaO
2
+ →
x
1
2
x x
O
⇒
Độ giảm khối lượng là khối lượng oxi trong CuO bị H
2
lấy đi:
O
3,2
n y 0,2
16
= = =
(2)
(1) và (2) suy ra: x = 0,1
m
X
= 137x + 64y = 137.0,1 + 64.0,2 = 26,5 (g)
⇒
đáp án đúng là C.
Ví dụ 11: [tự ra] Nung nóng hỗn hợp X gồm PbO và FeO với một lượng C vừa đủ. Sau khi
phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp chất rắn Y và khí không màu Z. Đem cân hỗn hợp rắn
Y thấy khối lượng giảm 4,8g so với hỗn hợp X. Cho hỗn hợp Y tác dụng với dung dịch HCl dư, thu
được chất khí A. Sục khí Z vào dung dịch nước vôi trong dư được kết tủa trắng. Thể tích khí A (đktc)
và khối lượng kết tủa thu được là:
Ph ương ph áp bảo to n khà ối lượn g v phà ương p h áp t ăn g g iảm k hối lượn g
A. 6,72 lít và 15g B. 3,36 lít và 30g
C. 6,72 lít và 30g D. 3,36 lít và 15g
Cách giải:
0
t
2
2PbO C 2Pb CO+ → +
2
↑
2
H hhY
n n 0,3(mol)= =
2
H
V 0,3x22,4 6,72(lít)⇒ = =
CO
2
+ Ca(OH)
2
→ CaCO
3
↓ + H
2
O
2
CO
n n 0,15(mol)
↓
= =
⇒
3
CaCO
m 0,15x100 15(g)= =
Vậy đáp án đúng là A.
Nhận xét: qua 2 ví dụ trên, ta có thể rút ra một số nhận xét sau giúp giải nhanh các bài
O
4
, FeO, Al
2
O
3
nung
nóng. Khí thoát ra được cho vào nước vôi trong dư thấy có 30g kết tủa trắng. Sau phản ứng, chất
rắn trong ống sứ có khối lượng 202g. Khối lượng a (g) của hỗn hợp các oxit ban đầu là:
A. 200,8g B. 216,8g C. 206,8g D. 103,4g
Hướng dẫn: Áp dụng ĐLBTKL a = m
chất rắn
+ m
O(trong oxit)
a = m
chất rắn
+
2
CO
m
x 16
Bài tập 2: [10] Hòa tan 5g hỗn hợp 2 muối cacbonat kim loại hóa trị I và hóa trị II bằng dung
dịch HCl thu được dung dịch M và 1,12l khí CO
2
(đktc). Khi cô cạn dung dich M thu được khối
lượng muối khan bằng:
A. 11,1g B. 5,55g C. 16,5g D. 22,2g
Bài tập 3: [10] Ngâm một lá kẽm trong dung dịch chứa 2,24g ion kim loại M
2+
thu được 17,22g kết tủa. Lọc bỏ kết
tủa, thu được dung dịch Y. Cô cạn Y được m (g) hỗn hợp muối khan, m có giá trị là:
A. 6,36g B. 63,6g C. 9,12g D. 91,2g
Bài tập 6: [16] Nhúng một thanh kim loại hóa trị II vào dung dịch CuSO
4
, sau một thời gian
lấy thanh kim loại ra thấy khối lượng giảm 0,05%. Mặt khác nhúng thanh kim loại trên vào dung
dịch Pb(NO
3
)
2
, sau một thời gian thấy khối lượng tăng 7,1%. Biết rằng số mol CuSO
4
và Pb(NO
3
)
2
tham gia phản ứng ở hai trường hợp là như nhau. Vậy M là kim loại nào sau đây:
A. Zn B. Fe C. Mg D. Ni
Ph ương ph áp bảo to n khà ối lượn g v phà ương p h áp t ăn g g iảm k hối lượn g
Bài tập 7: [12] Nung 24,5g KClO
3
. Khí thu được tác dụng hết với Cu (lấy dư). Phản ứng cho
ra chất rắn có khối lượng lớn hơn khối lượng Cu dùng lúc đầu là 4,8g. Tính hiệu suất phản ứng
nhiệt phân KClO
3
.
A. 75% B. 80% C. 50% D. 100%
Bài tập 8: [22] Nhúng một thanh kẽm và một thanh sắt vào cùng một dung dịch CuSO
4
Fe + CuSO
4
→ FeSO
4
+ Cu↓ (2)
x ← x ← x → x
Độ giảm khối lượng của dung dịch là: m
Cu (bám)
- m
Zn (tan)
- m
Fe (tan)
↔ 2,2 = 64(2,5x + x) -65. 2,5x- 56x → x = 0,4 (mol)
→ m
Cu bám lên thanh Zn
= 64g ; m
Cu bám lên thanh Fe
= 25,6g
Bài tập 9: [20] Nung hỗn hợp A gồm CaCO
3
và CaSO
3
tới phản ứng hoàn toàn được chất rắn
B có khối lượng bằng 50,4% khối lượng của hỗn hợp A. Thành phần phần trăm về khối lượng các
chất trong hỗn hợp A:
A. 40% và 60% B. 25% và 75%
C. 30% và 70% D. 20% và 80%
Hướng dẫn:
Cách 1: Phương pháp đại số
− −
+ = × = × + ↔ =
×
⇒ = = =
+ × +
Cách 2: Phương pháp tăng giảm khối lượng
Theo pt (1), (2) ta có:
100g CaCO
3
→56g CaO tương ứng 56% m
cacbonat
120g CaSO
3
→56g CaO tương ứng 46,67% m
sunfit
Gọi x là thành phần phần trăm về khối lượng của CaCO
3
. Ta có :
56x + 46,67(1-x) = 50,4 ↔ x = 0,4 → %
3
CaCO
m
= 40%.
Bài tập 10: [12] Trộn 1l dung dịch (NH
4
)
2
CO
3
0,01M với 1l dung dịch Ba(OH)
O
3
D. Ga
2
O
3
Bài tập 13: [Tự ra] Khử hoàn toàn 11,6g oxit sắt bằng C ở nhiệt độ cao. Sản phẩm khí dẫn
vào nước vôi trong dư, tạo ra 10g kết tủa. Công thức phân tử oxit sắt là công thức nào sau đây:
A. FeO B. Fe
2
O
3
C. Fe
3
O
4
D. FeO
2
Bài tập 14: [Tự ra] Hòa tan hoàn toàn 5g hỗn hợp ba kim loại Zn, Fe,Mg vào dung dịch
H
2
SO
4
tháy thoát ra 0,672l khí H
2
(đktc). Khi cô cạn dung dịch ta thu được bao nhiêu gam muối
khan?
A. 4,66g B. 6,46g C. 9,7g D. 7,9g
Bài tập 15: [Tự ra] Điện phân nóng chảy a(g) muối clorua của kim loại nhóm IA thu được
b(g) kim loại ở catot và 0,896l khí (đktc) ở anot. Cho b(g) kim loại vào nước, sau phản ứng khối
Bài tập 18: [Tự ra] Nung 5,05g nitrat kim loại kiềm cho đến khi nitrat bị nhiệt phân hết. Khối
lượng chất rắn thu được giảm 15,84% so với khối lượng muối ban đầu. Kim loại kiềm đó là gì và
thể tích khí thu được ở đktc
A. Na và 0,56 lít B. K và 1,12 lít
C. K và 0,56 lít D. Li và 1,12 lít
Hướng dẫn: gọi công thức của muối nitrat: MNO
3
MNO
3
→ MNO
2
+1/2 O
2
Ph ương ph áp bảo to n khà ối lượn g v phà ương p h áp t ăn g g iảm k hối lượn g
Khối lượng chất rắn giảm đi là khối lượng của O
23 2
2
MNO O
O
2 15,84 5,05
n 2n 0,05(mol)
100 32
5,05
M 62 39(Kali)
0,05
V 0,25 22,4 0,56(l)
× ×
3
CaCO
m
Bài tập 20: [Tự ra] Cho 19,5g hỗn hợp Cu, Fe, Zn tác dụng với O
2
dư, nung nóng thu được m
(g) hỗn hợp X. Cho hỗn hợp X này tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl cần 325ml dung dịch 2M
(không có khí thoát ra). Tính khối lượng muối clorua thu được:
A. 28,525g B. 42,025g C. 65,1g D. 56,1g
Bài tập 21: [Tự ra] Cho hỗn hợp gồm ba muối MgCl
2
, NaBr, KI với số mol tương ứng là 0,2
mol; 0,4 mol và 0,2 mol. Hòa tan hỗn hợp A trên vào nước tạo ra dung dịch X. Dẫn V(l) Cl
2
sục vào
dung dịch X, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 66,2g chất rắn. Tính V (đktc)
A. 2,24l B. 8,96l C. 6,72l D. 4,48l
Hướng dẫn: PTPƯ có thể xảy ra
Ph ương ph áp bảo to n khà ối lượn g v phà ương p h áp t ăn g g iảm k hối lượn g
2 2
2 2
Cl 2I 2Cl I (1)
Cl 2Br 2Cl Br (2)
− −
− −
+ → +
+ → +
Nếu phản ứng (1) xảy ra hoàn toàn, khối lượng muối giảm: 0,2(127 - 35,5) = 18,3 (g)
Khi cả hai phản ứng (1) và (2) xảy ra hoàn toàn khối lượng muối giảm:
• Chú ý: Định luật được xem như nguyên nhân của định luật bảo toàn khối lượng.
II. Vận dụng phương pháp bảo toàn nguyên tố trong giải toán :
Các dạng toán thường sử dụng bảo toàn nguyên tố:
- Nguyên tử của nguyên tố tồn tại trong nhiều hợp chất trong cùng một hỗn hợp hoặc dung
dịch thì khối lượng của nguyên tử (hay ion) đó bằng tổng khối lượng của nguyên tử của nguyên tố
đó trong các dạng tồn tại.
- Tính toán khối lượng sản phẩm sau một quá trình phản ứng thì chỉ cần căn cứ vào chất đầu
và chất cuối, bỏ qua các phản ứng trung gian vì các nguyên tố luôn được bảo toàn.
II.1. Khối lượng nguyên tử của nguyên tố ban đầu bằng tổng khối lượng các dạng tồn
tại của nguyên tố đó trong hỗn hợp hoặc trong dung dịch.
Thường gặp trong phản ứng nhiệt nhôm hoặc khử oxit sắt vì sắt có nhiều trạng thái oxi hóa
nên thường tồn tại trong nhiều hợp chất.
Chẳng hạn: hỗn hợp A
2 3
FeO : a(mol)
Fe O : b(mol)
bị khử bởi CO cho hỗn hợp chất rắn B
gồm Fe
2
O
3
(còn dư): x mol
Fe
3
O
4
: y mol
2
4
4
Fe(trongFeSO )
SO
n n 0,3(mol)
−
= =
Áp dụng ĐLBTNT Fe:
3 4 4
Fe(trongFe O ) Fe(trongFeSO )
n n=
↔ 3x = 0,3 → x = 0,1 (mol)
4
B FeSO
m m 0,3 152 45,6(g)= = × =
Chọn đáp án A.
Ví dụ 2: [12] Khử 39,2g một hỗn hợp A gồm Fe
2
O
3
và FeO bằng khí CO thu được hỗn hợp B
gồm FeO và Fe. B tan vừa đủ trong 2,5 lít dung dịch H
2
SO
4
0,2M cho ra 4,48 lít khí (đktc). Tính
khối lượng Fe
2
Hỗn hợp B + H
2
SO
4
: FeO + H
2
SO
4
→ FeSO
4
+ H
2
O (2)
Fe + H
2
SO
4
→ FeSO
4
+ H
2
↑ (3)
2 3
Fe O
FeO
m 0,2x160 32(g)
m 0,1x72 7,2(g)
= =
= =
;
2 3
Fe O
m 0,2x160 32(g)= =
;
FeO
m 0,1x72 7,2(g)= =
. Vậy đáp án đúng là A.
II.2. Chất tham gia trải qua một số giai đoạn phản ứng để tạo sản phẩm:
Ví dụ 3: [tự ra] Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp A gồm 0,1 mol Fe và 0,2 mol Cu vào một lượng
vừa đủ dung dịch H
2
SO
4
98% (đặc , nóng) thu được khí SO
2
(đktc) và dung dịch B.Cho ddB tác
dụng với NaOH dư, được kết tủa C, nung C đến khối lượng không đổi được hỗn hợp chất rắn E.
Cho E tác dụng với lượng dư CO, đun nóng thu được hỗn hợp chất rắn F. Khối lượng của hỗn hợp
chất rắn F là:
A. 24g B. 18,4g C. 15,6g D. 16,5g
Cách giải
0
0
NaOH t CO
2 4 3 3
2 3
t
4 2
Fe (SO ) Fe(OH)
Fe O
2
SO
4
đi từ quặng pirit sắt phải qua nhiều giai đoạn, song trong tính
toán với giả sử hiệu suất 100% cho mọi quá trình, có thể áp dụng ĐLBTNT đối với nguyên tố S:
2 2 4
FeS 2H SO→
120g 196g
120x80
96g
100
=
→ xg