PP 20 vận DỤNG LINH HOẠT các ĐỊNH LUẬT bảo TOÀN - Pdf 39

Biên soạn : Vũ Hồng Dũng

ĐT : 0972026205

PHƯƠNG PHÁP 20:
VẬN DỤNG LINH HOẠT CÁC
ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN TRONG HĨA HỌC
I. CÁC VÍ DỤ MINH HỌA
Bí quyết để giải nhanh các bài tập trắc nghiệm hóa học hay và khó trong đề thi Đại học, Cao
đẳng chính là vận dụng thật linh hoạt và nhuần nhuyễn các định luật bảo tồn trong hóa học.
Thơng qua các ví dụ minh họa và bài tập vận dụng dưới đây, tác giả hi vọng rằng tốc độ giải bài tập
hóa học của bạn đọc sẽ cải thiện đáng kể.
Ví dụ 1: Cho 20 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 tan vừa hết trong 700 ml dung dịch
HCl 1M thu được 3,36 lít H2 (đktc) và dung dịch Y. Cho dung dịch Y tác dụng với dung dịch
NaOH dư, lọc kết tủa và nung trong khơng khí đến khối lượng khơng đổi, thu được chất rắn Z. Khối
lượng Z là :
A. 16 gam.
B. 32 gam.
C. 8 gam.
D. 24 gam.
(Đề thi thử Đại học lần 1 – THPT Cẩm Khê – Phú Thọ, năm học 2013 – 2014)
Hướng dẫn giải
Sơ đồ phản ứng :

(H 2  H 2 O)
Fe,Fe3O4

FeO, Fe2 O3

dd HCl



0,3

m
 Fe trong X
 0,15.160  24 gam
 Fe2O3
56n Fe trong X  16n O trong X  20

Ví dụ 2: Hòa tan hồn tồn 27,2 gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe2O3 bằng dung dịch H2SO4 lỗng
(lượng H2SO4 phản ứng vừa đủ với giá trị nhỏ nhất), thấy thốt ra V lít H2 (đktc) và thu được dung
dịch Y. Thêm từ từ NaOH đến dư vào dung dịch Y. Kết thúc thí nghiệm, lọc lấy kết tủa đem nung
trong khơng khí đến khối lượng khơng đổi thu được 32 gam chất rắn. V có giá trị là
A. 3,36 lít.
B. 11,2 lít.
C. 4,48 lít.
D. 2,24 lít.
(Đề thi thử Đại học lần 2 – THPT chun Hùng Vương – Phú Thọ, năm học 2012 – 2013)
Hướng dẫn giải
Trong phản ứng của X với dung dịch H2SO4 lỗng, lượng H2SO4 dùng vừa đủ với giá trị nhỏ
nhất khi Fe khử hết Fe3+ sinh ra từ Fe2O3.
Sơ đồ phản ứng :

Trên bước đường thành cơng khơng có dấu chân của kẻ lười biếng

1


Biên soạn : Vũ Hoàng Dũng


42 44443 
nFe2O3 trong X  0,1

0,2

Trong phản ứng của X với H2SO4, theo bảo toàn electron, ta có :
2 nFe  2 nFe O  2 nH  nH  0,1 mol  VH (ñktc)  2,24 lít
2 3
2
2
{
{
{2
0,2

0,1

?

Ví dụ 3: Người ta điều chế H2 và O2 bằng phương pháp điện phân dung dịch NaOH với điện cực
trơ, cường độ dòng điện 0,67A trong thời gian 40 giờ. Dung dịch thu được sau điện phân có khối
lượng 100 gam và nồng độ NaOH là 6%. Nồng độ dung dịch NaOH trước điện phân là (giả thiết
lượng nước bay hơi không đáng kể)
A. 5,08%.
B. 6,00%.
C. 5,50%.
D. 3,16%.
(Đề thi tuyển sinh Đại học khối B năm 2012)
Hướng dẫn giải
Điện phân dung dịch NaOH thì bản chất là điện phân H2O, tạo ra O2 ở anot và H2 ở catot. Khối


mO

2

Ví dụ 4: Cho 10,4 gam hỗn hợp gồm Fe và C (Fe chiếm 53,846% về khối lượng) phản ứng với
dung dịch HNO3 đặc, nóng, dư tạo ra NO2 là sản phẩm khử duy nhất. Thể tích khí (đktc) tạo thành
sau phản ứng là :
A. 44,8 lít.
B. 14,2 lít.
C. 51,52 lít.
D. 42,56 lít.
(Đề thi thử Đại học lần 1 – THPT Cẩm Khê – Phú Thọ, năm học 2013 – 2014)
Hướng dẫn giải

m  10,4.53,846%  5,6 gam 
n  0,1 mol
  Fe
Theo giả thiết, ta có :  Fe


m C  10,4  5,6  4,8 gam
n C  0,4 mol

2

Trên bước đường thành công không có dấu chân của kẻ lười biếng


Biên soạn : Vũ Hồng Dũng

D. 60%.
(Đề thi tuyển sinh Đại học khối B năm 2010)
Hướng dẫn giải
Theo giả thiết và bảo tồn electron, ta thấy : 8 n Fe O  3 n Al nên hiệu suất phản ứng có thể tính
3 4
{
{
0,15

0,4

theo Al hoặc Fe3O4.
Trong phản ứng nhiệt nhơm và phản ứng của hỗn hợp X với HCl, theo bảo tồn electron và bảo
tồn ngun tố Fe, Al, ta có :

8n Fe O phản ứng  3nAl phản ứng
3 4
44443 14442 4443
 144442
0,04.8.27

8x
3x


 x  0,04  H 
.100%  80%

10,8
2

(1)

CO2 

FeO, Fe2 O3 HNO3

 Fe(NO3 )3  NO 

(2)
Fe, Fe3O4
Căn cứ vào tồn bộ q trình phản ứng, ta thấy : Chất khử là CO; chất oxi hóa là HNO 3, sản
phẩm khử của HNO3 là NO. Theo bảo tồn electron, ta có : 2 nCO  3nNO  nCO  0,03 mol.
{
{
0,02

?

Theo bản chất phản ứng khử oxit và bảo tồn khối lượng, ta có :

nO bò tách ra khỏi Fe O  nCO  0,03  mFe O  6,72
{ 
2 3
2 3
mX

0,03.16
1442 443

 7,2 gam

n SO2 n Na2SO3 126 0,04
nKMnO 0,016 mol Vdd KMnO 0,2M 0,08 lớt 80 ml

4
4
2
n

5n
SO2
{
14KMnO
42 4434
?
0,04
Vớ d 8: Oxi húa 4,2 gam st trong khụng khớ, thu c 5,32 gam hn hp X gm st v cỏc oxit
st. Hũa tan ht X bng 200 ml dung dch HNO3 a mol/l, sinh ra 0,448 lớt NO ( ktc, sn phm kh
duy nht ca N+5). Giỏ tr ca a l
A. 1,225.
B. 1,1.
C. 1,3.
D. 1,425.
( thi th i hc ln 1 THPT Vnh Bo Hi Phũng, nm hc 2013 2014)
Hng dn gii

Fe
HNO3
O2



n

0,22
0,2

HNO
NO

NO3 taùo muoỏi
3
1444
42 44443 {
0,02

0,2
PS : bi ny, nu cho rng hũa tan ht X trong HNO3 phi to ra Fe(NO3)3 thỡ s tớnh ra
0,245
1,225 mol. õy l kt
phng ỏn A : n HNO 3n Fe(NO ) n NO 0,245 mol [HNO3 ]
3
3 3
0,2
qu sai! Thc t bi ny mui to thnh gm c Fe(NO3)2 v Fe(NO3)3.
Vớ d 9: Cho hn hp X cha 0,15 mol Cu v 0,15 mol Fe tỏc dng vi HNO3 loóng, thu c sn
phm kh duy nht l 0,2 mol khớ khụng mu húa nõu trong khụng khớ v dung dch Y. Khi lng
mui khan thu c sau khi cụ cn dung dch Y l :
A. 64,5 gam.
B. 55,2 gam.
C. 45,8 gam.
D. 38,6 gam.

mCu( NO )
3 2

3 2
3 2
Ví dụ 10: Nhiệt phân 50,56 gam KMnO4 sau một thời gian thu được 46,72 gam chất rắn. Cho toàn
bộ lượng khí sinh ra phản ứng hết với hỗn hợp X gồm Mg, Fe thu được hỗn hợp Y nặng 13,04 gam.
Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp Y trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng dư thu được 1,344 lít SO2 (đktc).
Thành phần phần trăm khối lượng Mg trong X là
A. 52,17%.
B. 46,15%.
C. 28,15%.
D. 39,13%.
(Đề thi thử Đại học lần 1 – THPT Lục Ngạn số 1 – Bắc Giang – Năm học 2013 – 2014)
Hướng dẫn giải
Sơ đồ phản ứng :


Fe O , Fe H2SO4
to
Mg, Fe
KMnO4 
 O2 
  x y


(1)
(2)
(3)
MgO,

Ở (2) và (3), theo bảo toàn khối lượng và bảo toàn electron, ta có :

24n Mg  56n Fe  m Y  m O  9,2
2

n Mg  0,15
13,04
0,15.24

3,84

 %m Mg trong X 
.100%  39,13%

9,2
2n Mg  3n Fe  4 nO2  2 nSO2  0,6 n Fe  0,1

0,12
0,06
Ví dụ 11: Hoà tan m gam hỗn hợp X gồm Fe, FeS, FeS2 và S vào dung dịch HNO3 đặc, nóng, thu
được dung dịch Y (không chứa muối amoni) và 49,28 lít hỗn hợp khí NO, NO2 nặng 85,2 gam. Cho
Ba(OH)2 dư vào Y, lấy kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 148,5 gam
chất rắn khan. Giá trị của m là
A. 38,4 gam.
B. 9,36 gam.
C. 24,8 gam.
D. 27,4 gam.
(Đề thi thử Đại học lần 1 – THPT Minh Khai, năm học 2013 – 2014)
Hướng dẫn giải
Quy đổi hỗn hợp X thành hỗn hợp gồm Fe và S.


(2)
(3)
BaSO4
SO4 2 , NO3


BaSO4
1444442
444443
Y

n NO  n NO  2,2
n NO  1
2


30n NO  46n NO  85,2 n NO2  1,2
2


Theo bảo toàn electron và bảo toàn nguyên tố Fe, Ba, ta có :

3n Fe  6n S  3n NO  n NO  4,2
{ {2

1
1,2

3n  6nS  4,2

n electron trao ñoåi  2 n Cl2  2 n Cu  n Cl2  0,02 mol 
?

0,02

3,36
 0,015 mol : Vô lý!
22,4

Vậy ở anot phải giải phóng cả khí O2. Theo bảo toàn electron và giả thiết, ta có :


2nCl2  4nO2  2nCu  0,04 
nCl  0,01
 2

nCl2  nO2  0,015
nO2  0,005


Áp dụng bảo toàn nguyên tố H và O, ta có :


0,02
n H  2n H2O
 n H  0,02 mol  [H  ] 
 0,01M  pH  2

2
n

Ag
2
Cu


Al3
2
Fe

Al
{ , Fe
{

0,03 mol 0,05 mol

(1)

Ag, Cu H

Fe2

(2)
Fe

H2
{

0,035 mol

Cn c vo ton b quỏ trỡnh phn ng, ta thy : Cht kh l Al, Fe; cht oxi húa l Ag+, Cu2+,

Hng dn gii
3
2

Fe , Mn
Cl2

2

SO
,H

4
Trong dung dch X ngoi cỏc mui st thỡ cũn cú th cũn HCl d.
Cn c vo s phn ng, ta thy : Trong ton b quỏ trỡnh phn ng, cht kh l Fe 3O4 v
HCl; cht oxi húa l KMnO4.
Theo bo ton electron, ta cú :
2
3

Fe , Fe
KMnO4 / H2SO4
S phn ng : Fe3O4


Cl ,H

HCl
(1)


2n

0,5
mol

H phaỷn ửựng
H2
Vỡ axit HCl d nờn Al v Fe phn ng ht.
S phn ng :

Trờn bc ng thnh cụng khụng cú du chõn ca k li bing

7


Biên soạn : Vũ Hoàng Dũng

ĐT : 0972026205

H2 
Fe

Al

HCl
(1)

Al3 , Fe2 KMnO4 / H2SO4




0,1

?

0,6

0,14
 0,28M
0,5

PS : Ở bài tập này, học sinh thường quên phản ứng oxi hóa ion Cl , khi đó biểu thức bảo toàn
0,02
electron cho phản ứng (2) là 5nKMnO  n Fe2  nKMnO  0,02 mol  [KMnO4 ] 
 0,04M .
4
4
0,5
0,1

?

Nhưng đó là kết quả sai!
Ví dụ 16: Sau khi đun nóng 23,7 gam KMnO4 thu được 22,74 gam hỗn hợp chất rắn. Cho hỗn hợp
chất rắn trên tác dụng hoàn toàn với dung dịch axit HCl 36,5% (d = 1,18 g/ml) đun nóng. Thể tích
khí Cl2 (đktc) thu được là :
A. 2,24.
B. 4,48
C. 7,056.
D. 3,36.

2

m KMnO

4

m chaát

2

raén

0,96
 0,03 mol.
32

Áp dụng bảo toàn electron, ta có :
8

Trên bước đường thành công không có dấu chân của kẻ lười biếng


Biờn son : V Hong Dng

T : 0972026205

5nKMnO 4 nO 2 nCl n Cl 0,315 mol VCl
4

2

nCO nCO nCaCO 0,35 mol.
2

3

Trong phn ng ca X vi H2SO4 c, núng, cht kh l X; cht oxi húa l H2SO4, sn phm
kh l SO2. Trong phn ng ca X vi CO v Y vi HNO3 c, núng, cht kh l X v CO; cht
oxi húa l HNO3, sn phm kh l NO2. Theo bo ton electron, ta cú :

nelectron do X nhửụứng 2 nSO 0,3
{2


0,15
VNO (ủktc) 22,4 lớt

2
n

n

2
n

1
NO2 144444
electron do X nhửụứng
CO
42 4444443 {


(2)
Fe2O3
FeCl2
1442



443
1442 443
X

Cu(NO3 )3
AgCl




Ag
Fe(NO3 )3

Y

Vỡ dung dch Y cha hai cht tan nờn ú l hai mui, HCl khụng cũn d.
p dng bo ton electron cho phn ng (1), ta cú : nCu n Fe O x.
2

3

p dng bo ton nguyờn t Cl v bo ton electron cho phn ng (2), ta cú :



2O3

Ví dụ 19*: Thổi khí CO đi qua ống sứ đựng m gam Fe2O3 nung nóng. Sau phản ứng thu được m1
gam chất rắn Y gồm 4 chất. Hồ tan hết chất rắn Y bằng dung dịch HNO3 dư thu được 0,448 lít khí
NO (sản phẩm khử duy nhất, đo ở điều kiện chuẩn) và dung dịch Z. Cơ cạn dung dịch Z thu được
(m1 + 16,68) gam muối khan. Giá trị của m là :
A. 8,0 gam.
B. 16,0 gam.
C. 12,0 gam.
D. 4 gam.
(Đề thi thử Đại học – THPT chun Bắc Ninh)
Hướng dẫn giải
Sơ đồ phản ứng :

CO2 
CO, t o
(1)

Fe2 O3

Fe3O4 , Fe
HNO3

 Fe(NO3 )3  NO 

(2)
FeO, Fe2 O3
Y


m m1  16,68

(**).
160
242

Giải hệ (*) và (**), ta có : m  8 gam
Ví dụ 20: Trộn 21,6 gam bột Al với m gam hỗn hợp X (gồm FeO, Fe2O3 và Fe3O4) được hỗn hợp
Y. Nung Y ở nhiệt độ cao trong điều kiện khơng có khơng khí đến khi phản ứng hồn tồn thu được
hỗn hợp chất rắn Z. Cho Z tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 6,72 lít khí. Nếu cho Z tác
dụng với dung dịch HNO3 lỗng, dư thì thu được 19,04 lít NO (sản phẩm khử duy nhất). Biết các
thể tích khí đo ở đktc. Giá trị của m là :
A. 58,6.
B. 50,8.
C. 46,0.
D. 62,0.
(Đề thi thử Đại học lần 5 – THPT chun – ĐHSP Hà Nội, năm học 2011 – 2012)
Hướng dẫn giải
Theo giả thiết, phản ứng nhiệt nhơm xảy ra hồn tồn, hỗn hợp sau phản ứng tác dụng với dung
dịch NaOH sinh ra khí H2. Chứng tỏ Al dư, các oxit của Fe đã phản ứng hết.
21,6
6,72
19,04
 0,8 mol; n H 
 0,3 mol; n NO 
 0,85 mol.
2
27
22,4
22,4


HNO3

Z

(3)

Al(NO3 )3
 NO 

Fe(NO3 )3
Áp dụng bảo tồn electron, ta có :

 3n Al  2n O  2n H
3n Al  2 n O  2 n H
2
2

 0,8
?
 bảo toàn electron cho (1) và (2)
n  0,9 mol
0,3

 O

n Fe  0,65 mol
3n Al  3n Fe  2n O  3n NO
3n Al  3n Fe  2 n O  3n NO
 bảo toàn electron cho (1) và (3)

 x. n M  10 n N
 electron trao đổi
{
{2
n HNO đem phản ứng  1,2x  20%.1,2x  1,44x
1 mol

?
3



n NO3 tạo muối  nelectron trao đổi  x
1,44x.63
 432x

m HNO3 đem phản ứng 
21%

n

n

n

1,2x
 HNO3 phản ứng
N trong N
NO3 tạo muối
1444

3 x
M  429,2x
n
M  27
Trong phản ứng của 11,88 gam Al với dung dịch HCl, áp dụng bảo tồn ngun tố Al, ta có :

nAlCl  nAl 
3

11,88
 0,44 mol  m AlCl  0,44.133,5  58,74 gam
3
27

Trên bước đường thành cơng khơng có dấu chân của kẻ lười biếng

11


Biên soạn : Vũ Hoàng Dũng

ĐT : 0972026205

Ví dụ 22: Hỗn hợp X gồm CuO và Fe2O3. Hoà tan hoàn toàn 44 gam X bằng dung dịch HCl (dư),
sau phản ứng thu được dung dịch chứa 85,25 gam muối. Mặt khác, nếu khử hoàn toàn 22 gam X
bằng CO (dư), cho hỗn hợp khí thu được sau phản ứng lội từ từ qua dung dịch Ba(OH) 2 (dư) thì thu
được m gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 76,755.
B. 73,875.
C. 147,750.



 O
Cl
O


Bản chất phản ứng của X với CO là : CO lấy O 2  trong oxit của CuO và Fe2O3 để tạo ra kim
loại và CO2.
Theo bảo toàn nguyên tố O và C, ta có :

nBaCO  nCO  nCO  nO2 trong 22 gam X  0,375 mol  mBaCO  0,375.197  73,875 gam
3

2

3

Ví dụ 23: Chia 156,8 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3 thành hai phần bằng nhau. Phần 1 tác
dụng hết với dung dịch HCl dư được 155,4 gam muối khan. Phần 2 tác dụng vừa đủ với dung dịch
Y chứa HCl, H2SO4 loãng, thu được 167,9 gam muối khan. Số mol của HCl trong dung dịch B là :
A. 1.
B. 1,75.
C. 1,5.
D. 1,8.
(Đề thi thử Đại học lần 1 – THPT Hồng Lĩnh, năm học 2013 – 2014)
Hướng dẫn giải
Trong phản ứng của phần 1 với dung dịch HCl, theo bảo toàn điện tích và sự tăng giảm khối
lượng, ta có :


2

1,4

Ví dụ 24: Điện phân (với điện cực trơ) 200 ml dung dịch CuSO 4 nồng độ x mol/l, sau một thời gian
thu được dung dịch Y vẫn còn màu xanh, có khối lượng giảm 8 gam so với dung dịch ban đầu. Cho
16,8 gam bột Fe vào Y, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 12,4 gam kim loại. Giá trị
của x là
A. 2,25.
B. 1,5.
C. 1,25.
D. 3,25.
(Đề thi tuyển sinh Đại học khối B năm 2010)
Hướng dẫn giải
Trong phản ứng điện phân, theo bảo toàn electron và sự giảm khối lượng của dung dịch, ta có :
12

Trên bước đường thành công không có dấu chân của kẻ lười biếng


Biờn son : V Hong Dng

T : 0972026205

2n Cu ụỷ catot 4n O ụỷ anot
nCu 0,1
nCu2 phaỷn ửựng n Cu ụỷ catot 0,1
2



0,2
144442 44443 1442 443
0,1

0,15

Vớ d 25: Cho 4,32 gam hn hp X gm Fe, Cu dng bt vo 100 ml dung dch AgNO3 1M, thu
c dung dch Y v 12,08 gam cht rn Z. Thờm NaOH d vo Y, ly kt ta nung trong khụng
khớ n khi lng khụng i thu c m gam cht rn. Giỏ tr ca m l :
A. 5,6.
B. 4.
C. 3,2.
D. 7,2 gam.
( thi th i hc ln 1 THPT Minh Khai, nm hc 2013 2014)
Hng dn gii
Trong phn ng ca X vi dung dch AgNO3, ta cú :

nAg max nAg 0,1 mol m Ag max 10,8 gam 12,08 gam. Suy ra kim loi phi cũn d,
AgNO3 ó phn ng ht.
Vỡ tớnh kh ca Fe ln hn Cu nờn Fe kh Ag trc sau ú mi n Cu.
Theo bo ton electron v s tng gim khi lng, ta cú :

2n Fe 2nCu phaỷn ửựng n Ag 0,1


n Fe 0,02
108n 56n Fe 64nCu phaỷn ửựng 12,08 4,32 7,76
Ag
nCu phaỷn ửựng 0,03
{


HCl
Ba
S phn ng : Ba


H2

HOH
Cl
,
OH


144442 44443
X

Trờn bc ng thnh cụng khụng cú du chõn ca k li bing

13


Biờn son : V Hong Dng

T : 0972026205

Dung dch X cú th cha ion OH .
Theo bo ton nguyờn t Ba, bo ton electron, bo ton in trong X v bo ton khi lng, ta
cú :


Cl
Ba
OH
Theo bo ton nguyờn t Cl, ta cú : n HCl nCl 0,2 mol [HCl]

0,2
0,8M
0,25

Vớ d 27: Hn hp X gm Fe, FeO, Fe2O3 v Fe3O4. Ho tan X trong 400 ml dung dch HCl 2M,
thy thoỏt ra 2,24 lớt H2 (ktc) v cũn li 2,8 gam st cha tan. Nu cho ton b hn hp X vo
dung dch HNO3 c, núng d thỡ thu c bao nhiờu lớt khớ NO2 (ktc) ?
A. 4,48 lớt.
B. 10,08 lớt.
C. 16,8 lớt.
D. 20,16 lớt.
Hng dn gii
Vỡ sau phn ng Fe cũn d 2,8 gam nờn mui st to thnh l FeCl2.
Trong phn ng ca X vi HCl, theo bo ton nguyờn t H, O, Fe v bo ton in tớch trong
dung dch mui , ta cú :

2 n H 2 n H O n HCl
2
2

0,8
0,1
?

n O trong X n H O 0,3 mol

0,45

0,3

2

2

(ụỷ ủktc)

0,75.22,4 16,8 lớt

?

Vớ d 28*: Ho tan hon ton mt lng hn hp X gm Fe3O4 v FeS2 trong 63 gam HNO3, thu
c 1,568 lớt NO2 (ktc). Dung dch thu c cho tỏc dng va vi 200 ml dung dch NaOH
2M, lc kt ta em nung n khi lng khụng i thu c 9,76 gam cht rn. Nng phn
trm ca dung dch HNO3 cú giỏ tr l :
A. 47,2%.
B. 46,2%.
C. 46,6%.
D. 44,2%.
( thi HSG Tnh Thỏi Bỡnh, nm hc 2011 2012)
Hng dn gii
S phn ng :

14

Trờn bc ng thnh cụng khụng cú du chõn ca k li bing


3
o

t
Fe(OH)3 
 Fe2 O3
(3)

Áp dụng bảo toàn electron ở phản ứng (1) và bảo toàn nguyên tố Fe, S, ta có :

nFe O  15nFeS  nNO  0,07

2
2
 3 4
nFe3O4  0,04

 nSO 2  2nFeS  0,004
3nFe O  nFeS  2 nFe O

2
4
3 4
2
2 3
n

0,002

 FeS2

Giá trị của m là
A. 5,27.
B. 3,81.
C. 3,45.
D. 3,90.
(Đề thi tuyển sinh Cao đẳng khối A và khối B năm 2013)
Hướng dẫn giải
Sơ đồ phản ứng :

Na , Ba2
 H2 


AlO2
0,08 mol
Ba

Na
Al


 H2O

Al 
Phản ứng của Ba, Na, Al là phản ứng oxi hóa – khử. Chất khử là Ba, Na, Al; chất oxi hóa là
H2O. 0,54 gam chất rắn là Al dư, số mol Al dư là 0,02 mol.
Theo giả thiết, bảo toàn nguyên tố H, O, Al, ta có :

2n AlO   n H O  n H  0,08


n   2n 2  n   0,04 
0,06.27
0,02.23
0,01.137
Ba
AlO2
 Na
Ví dụ 30*: Hòa tan 3,79 gam hỗn hợp X gồm Al và Zn (tỉ lệ mol 2 : 5) vào dung dịch chứa 0,394
mol HNO3,thu được dung dịch Y và V ml khí N2 (đktc). Để phản ứng hết với các chất trong Y thu
được dung dịch trong suốt cần vừa đủ 3,88 lít NaOH 0,125M. Giá trị V là :
A. 268,8.
B. 112.
C. 358,4.
D. 352,8.
(Đề thi thử Đại học lần 1 – THPT Vĩnh Bảo – Hải Phòng, năm học 2013 – 2014)
Hướng dẫn giải
Theo giả thiết, ta có : 27nAl  65nZn  3,79  x  0,01; nAl  0,02 mol; n Zn  0,05 mol.
{
{
5x

2x

Sơ đồ phản ứng :

N2
Al

 Zn


2
4
0,05
 0,02
10n N  8n NH   0,16 n N  0,012


 2
2
4

 n NO3  n AlO2  2 n ZnO22  n Na  0,485  
1442 443
{ {
2n N2  n NH4  0,029
n NH4  0,005
0,02
0,05
?

n HNO3 ban ñaàu  n NO   n NH   2n N2
3
4
44443
 144442
 0,394
Suy ra : VN

2



Biờn son : V Hong Dng

T : 0972026205

4 nCH CH OH 6 nK Cr O nCH CH OH 3.104 mol %m CH CH OH
3

2

?

2

2

7

3

2

3

2

0,02.0,01

3.104.46
.100% 0,0552%

0,12375
0,013125

Vớ d 33: t chỏy hon ton hn hp gm 0,1 mol etylen glicol v 0,2 mol ancol X cn dựng 0,95
mol khớ oxi. Sau phn ng thu c 0,8 mol khớ CO2 v 1,1 mol H2O. Cụng thc phõn t ca X l:
A. C3H6(OH)2.
B. C3H5(OH)3.
C. C3H5OH.
D. C3H7OH.
( thi th i hc ln 2 THPT Chuyờn Hựng Vng Phỳ Th, nm hc 2010 2011)
Hng dn gii
S phn ng : C2 H4 (OH)2 Cx HyOz O2
144442 44443 14442 4443
{
0,1 mol

0,2 mol

095 mol

o

t

CO2 H2O (1)
{
{
0,8 mol

1,1 mol

2
2
2 2
2 2
5nx 2x 1,53
x 0,015
1445n428n444
3
1445n428n444
3

x
x


Trờn bc ng thnh cụng khụng cú du chõn ca k li bing

17


Biờn son : V Hong Dng

T : 0972026205

Vớ d 35: Khi un núng 25,8 gam hn hp ru (ancol) etylic v axit axetic cú H2SO4 c lm xỳc
tỏc thu c 14,08 gam este. Nu t chỏy hon ton lng hn hp ban u ú thu c 23,4 gam
nc. Hiu sut ca phn ng este húa l :
A. 70%.
B. 80%.
C. 75%.

0,16 mol H
.100% 80%
88
0,2

Vớ d 36: Cho hn hp A gm 1 anken v 2 ankan l ng ng liờn tip vo mt bỡnh cú dung tớch
5,6 lớt cha O2 0oC v 2 atm. Bt tia la in t chỏy ht hirocacbon, sau ú a bỡnh v
273oC thỡ ỏp sut trong bỡnh l p. Nu cho khớ trong bỡnh sau phn ng ln lt i qua bỡnh 1 ng
dung dch H2SO4 c v bỡnh 2 ng dung dch NaOH, thy khi lng bỡnh 1 tng 3,6 gam, bỡnh 2
tng 7,92 gam. Tớnh p bit dung tớch bỡnh thay i khụng ỏng k.
A. 3,04.
B. 4,8.
C. 5,0.
D. 5,2.
Hng dn gii


CO2 , H2O H2SO4 ủaởc
CO2
C H

O2 , t o
NaOH
S phn ng : n 2n





O2 dử

44

Theo bo ton nguyờn t O, ta cú : 2 n O2 ban ủau 2 n CO2 n H2 O 2 n O2 dử n O2 dử 0,22 mol.
14442 4443
{ {
{
0,5

Suy ra : n(O

2 dử , CO2 , H2 O)

0,6 mol p

0,18

0,2

?

0,6.0,082.(273 273)
4,8 atm
5,6

Vớ d 37: Xenluloz trinitrat c iu ch t axit nitric v xenluloz (hiu sut phn ng 90% tớnh
theo axit nitric). cú 14,85 kg xenluloz trinitrat cn V lớt dung dch axit nitric 96% (d=1,5 g/ml).
Giỏ tr ca V l :
A. 11,50.
B. 6,56.
C. 16,40.


3

đem phản ứng



ĐT : 0972026205

nHNO đem phản ứng .M 1
V.d.C%
63
3
V
 .
 7,29 lít
M
d.C%
6 1,5.96%

Ví dụ 38: Tripeptit M và tetrapeptit Q đều được tạo ra từ một amino axit X mạch hở, phân tử có
một nhóm -NH2. Phần trăm khối lượng của N trong X là 18,667%. Thuỷ phân khơng hồn tồn m
gam hỗn hợp M, Q (tỉ lệ mol 1 : 1) trong mơi trường axit thu được 0,945 gam M; 4,62 gam đipeptit
và 3,75 gam X. Giá trị của m là
A. 8,389.
B. 58,725.
C. 5,580.
D. 9,315.
(Đề thi thử đại học lần 4 – THPT Chun – Đại học Vinh, năm học 2010 – 2011)
Hướng dẫn giải

gly
:
Q
 1444444442 444444443
0,945
4,62
3,75
 0,005 mol
 0,035 mol
 0,05 mol

75.32.18
75.2 18
75
x mol
0,135
mol.
Theo bảo tồn nhóm gly, ta có : 7x  0,005.3  0,035.2  0,05  x 
7
0,135
0,135
.(75.3  2.18) 
.(75.4  3.18)  8,389 gam
Suy ra : m(M, Q) 
7
7
Ví dụ 39: Hỗn hợp X gồm các chất có cơng thức phân tử là C2H7O3N và C2H10O3N2. Khi cho các
chất trong X tác dụng với dung dịch HCl hoặc dung dịch NaOH dư đun nóng nhẹ đều có khí thốt
ra. Lấy 0,1 mol X cho vào dung dịch chứa 0,25 mol KOH. Sau phản ứng cơ cạn dung dịch được
chất rắn Y, nung nóng Y đến khối lượng khơng đổi được m gam chất rắn. Tính m ?

2 3
0,25
0,1

Ví dụ 40: Đun 1 mol hỗn hợp C2H5OH và C4H9OH (tỉ lệ mol tương ứng là 3 : 2) với H2SO4 đặc ở
140oC, thu được m gam ete. Biết hiệu suất phản ứng của C2H5OH là 60% và của C4H9OH là 40%.
Giá trị của m là
A. 53,76 gam.
B. 23,72 gam.
C. 28,4 gam.
D. 19,04 gam.
Hướng dẫn giải

3
Theo giả thiết, ta có : nC H OH ban đầu  .1  0,6 mol; nC H OH ban đầu  1  0,6  0,4 mol;
2 5
4 9
5
nC H OH phản ứng  0,6.60%  0,36 mol; nC H OH phản ứng  0,4.40%  0,16 mol.
2

5

4

9

Trên bước đường thành cơng khơng có dấu chân của kẻ lười biếng

19


0,26.18

Ví dụ 41: Chất béo X có chỉ số axit là 7. Để xà phòng hố 10 kg X, người ta đun nóng nó với dung
dịch chứa 1,420 kg NaOH. Sau khi phản ứng xảy ra hồn tồn để trung hồ hỗn hợp, cần dùng 500
ml dung dịch HCl 1M. Khối lượng xà phòng thu được là :
A. 10,3425 kg.
B. 10,3445 kg.
C. 10,3435 kg.
D. 10,3455 kg.
(Đề thi thử Đại học lần 1 – THPT Vĩnh Bảo – Hải Phòng, năm học 2013 – 2014)
Hướng dẫn giải
n NaOH phản ứng với X  n NaOH ban đầu  n NaOH dư  n NaOH ban đầu  n HCl  35 mol.
144442 44443 {
35,5

nNaOH phản ứng với axit béo  nKOH 

0,5

7.10
 1,25 mol  nNaOH phản ứng với triglixerit  33,75 mol.
56
o

t
RCOOH  NaOH 
 RCOONa  H2O

mol :


10.103

35.40

?

1,25.18

11,25.92

Ví dụ 42: Xenlulozơ tác dụng với anhiđrit axetic (có H2SO4 làm xúc tác) tạo ra 9,84 gam este axetat
và 4,8 gam CH3COOH, cơng thức của este axetat có dạng là :
A. [C6H7O2(OOCCH3)3]n.
B. [C6H7O2(OOCCH3)3]n và [C6H7O2(OOCCH3)2OH]n.
C. [C6H7O2(OOCCH3)2OH]n.
D. [C6H7O2(OOCCH3)(OH)2]n.
(Đề thi thử Đại học lần 1 – THPT Chun Bắc Ninh, năm học 2011 – 2012)
Hướng dẫn giải
Phương trình phản ứng :
H SO , t o

2
4
[C6 H 7O2 (OH)3 ]n  2n( CH3CO)2 O 
 [C6 H 7O2OH(OOCCH3 )2 ]n  2nCH3COOH

H SO , t o

2

O
este
axetat
CH
COOH
 14444

6 7 2
3 n
3
2
3
[C
H
O
(OH)
]
144
42
444
3
42 444443 14442 4443
14442 4443  6 7 2 3 n 162n  n

9,84
?
0,08.102
0,08.60

20


2

Hướng dẫn giải
Theo bảo toàn nguyên tố H trong nhóm –OH, ta có :

nOH trong X  2nH  0,5 mol  nO trong X  n OH trong X  0,5 mol.
2

Theo bảo toàn nguyên tố H trong X và bảo toàn khối lượng trong X, ta có :

n H tron X  2nH O  3 mol  nC trong X 
2

m X  m O  m H 25,4  0,5.16  3

 1,2 mol.
12
12

Suy ra : nCO  nC trong X  1,2 mol  mCO  1,2.44  52,8 gam
2

2

Ví dụ 44: Đốt cháy hoàn toàn 4,16 gam hỗn hợp X gồm RCOOH và RCOOC2H5 thu được 4,256 lít
CO2(đktc) và 2,52 gam H2O. Mặt khác 2,08 gam hỗn hợp X phản ứng với lượng vừa đủ dung dịch
NaOH , thu được 0,46 gam ancol và m gam muối. Giá trị của m là :
A. 2,42 gam.
B. 2,62 gam.

14444442 4444443 {

?
0,19
0,14
?

n(RCOOH, RCOOC H ) trong 2,08 gam X  0,025
n RCOOH trong 2,08 gam X  0,015
2 5

Suy ra : 
n
 nC H OH  0,01 n H2O  n RCOOH trong 2,08 gam X  0,015
2 5
 RCOOC2 H5 trong 2,08 gam X

Theo bảo toàn khối lượng, ta có : m X  m NaOH  m muoái  m C H OH  m H O  m muoái  2,35 gam
5
{ 1442 443 { 14422 443
{2
2,08

0,025.40

?

0,46

0,015.18

{ {
nZ
0,15 3
0,5

0,35

C2 H 5OH

C3 H 7OH

n C H OH  n C H OH  0,15
n C H OH  0,1
2 5
3 7
2 5



2n
 3n C H OH  n CO  0,35 n C H OH  0,05
3 7
2
 C2 H5OH
 3 7
Theo bảo toàn khối lượng, ta có :
10,9
m M  m NaOH  m RCOONa  m ancol  m RCOONa  10,9 gam  M RCOONa 
 72,66.
{ 1442 443 14442 4443 {

Trên bước đường thành công không có dấu chân của kẻ lười biếng


Biên soạn : Vũ Hoàng Dũng

ĐT : 0972026205

II. BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài tập dành cho học sinh lớp 11 và lớp 12
Câu 1: Hấp thụ hoàn toàn 2,24 lít CO2 (đktc) vào 100 ml dung dịch gồm K2CO3 0,2M và KOH x
mol/lít, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y. Cho toàn bộ Y tác dụng với
dung dịch BaCl2 (dư), thu được 11,82 gam kết tủa. Giá trị của x là :
A. 1,0.
B. 1,2.
C. 1,4.
D. 1,6.
(Đề thi tuyển sinh Đại học khối B năm 2011)
Câu 2: Hỗn hợp Z gồm có Al và Al4C3. Nếu cho hỗn hợp Z tác dụng với H2O thu được 31,2 gam
Al(OH)3. Nếu cho hỗn hợp Z tác dụng với dung dịch HCl, người ta thu được một muối duy nhất và
20,16 lít hỗn hợp khí (đktc). Khối lượng của Al và Al4C3 trong Z là :
A. 14,4 gam và 10,8 gam.
B. 10,8 gam và 14,0 gam.
C. 10,8 gam và 14,4 gam.
D. 5,4 gam và 7,2 gam.
(Đề thi thử Đại học lần 1 – THPT Chuyên Hùng Vương – Phú Thọ, năm học 2012 – 2013)
Câu 3: Cho 6,9 gam Na vào 100,0 ml dung dịch HCl thu được dung dịch X chứa 14,59 gam chất
tan. Cho dung dịch X vào dung dịch AgNO3 dư thu được bao nhiêu gam kết tủa?
A. 38,65.
B. 37,58.
C. 40,76.

D. 1,92 gam.
(Đề thi thử Đại học lần 2 – THPT chuyên Hùng Vương – Phú Thọ, năm học 2011 – 2012)
Câu 8: Trộn 0,54 gam bột Al với hỗn hợp bột Fe2O3 và CuO rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm ở
nhiệt độ cao trong điều kiện không có không khí, thu được hỗn hợp rắn X. Hoà tan X trong dung
dịch HNO3 thu được 0,896 lít (đktc) hỗn hợp khí Y gồm NO2 và NO. Tỉ khối của X so với H2 là :
A. 20.
B. 22.
C. 23.
D. 21.
(Đề thi thử Đại học lần 1 – THPT Ninh Giang, năm học 2013 – 2014)

Trên bước đường thành công không có dấu chân của kẻ lười biếng

23


Biên soạn : Vũ Hoàng Dũng

ĐT : 0972026205

Câu 9: Trong một bình kín chứa 10,8 gam kim loại M có hoá trị không đổi và 0,6 mol O2. Nung
bình một thời gian, sau đó đưa bình về nhiệt độ ban đầu thì áp suất trong bình chỉ còn bằng 75% so
với ban đầu. Lấy chất rắn thu được cho tác dụng với HCl dư thu được 6,72 lít H2 (đktc). Kim loại M
là:
A. Al.
B. Mg.
C. Zn.
D. Fe.
(Đề thi thử Đại học lần 3 – THPT Lý Thường Kiệt, năm học 2013 – 2014)
Câu 10: Cho m gam hỗn hợp FeS, FeS2 tỉ lệ số mol 1:1 vào dung dịch HNO3 dư, đun nóng, thu

C. 78,4 lít.
D. 74,66 lít.
Câu 14: Điện phân dung dịch NaOH với cường độ không đổi là 10A trong thời gian 268 giờ. Dung
dịch còn lại sau điện phân có khối lượng 100 gam và nồng độ 24%. Nồng độ phần trăm của dung
dịch ban đầu là :
A. 4,8%.
B. 2,4%.
C. 9,6%.
D. 1,2%.
(Đề thi thử Đại học lần 1 – THPT chuyên Hùng Vương – Phú Thọ, năm học 2010 – 2011)
Câu 15: Điện phân dung dịch chứa x mol NaCl và y mol CuSO4 với điện cực trơ, màng ngăn xốp
đến khí nước bị điện phân ở 2 điện cực thì ngừng. Thể tích khí ở anot sinh ra gấp 1,5 lần thể tích khí
ở catot ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất. Quan hệ giữa x và y là
A. x = 6y.
B. x = 3y.
C. y = 1,5x.
D. x =1,5y.
(Đề thi thử Đại học lần 1 – THPT Tĩnh Gia 2 – Thanh Hóa, năm học 2013 – 2014)
Câu 16: Điện phân có màng ngăn 100 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm CuCl2 0,5M và NaCl 2,5M
(điện cực trơ, hiệu suất điện phân 100%) với cường độ dòng điện 7,5A trong 3860 giây, thu được
dung X. X có khả năng hoà tan m gam Zn. Giá trị lớn nhất của m là
A. 9,75.
B. 3,25.
C. 6,5.
D. 13.
(Đề thi thử Đại học lần 1 – THPT Đoàn Thượng – Hải Dương, năm học 2013 – 2014)

24

Trên bước đường thành công không có dấu chân của kẻ lười biếng

C. 8,92.
D. 14,00.
(Đề thi thử đại học lần 2 – THPT Chuyên – Đại học Vinh, năm học 2012 – 2013)
Câu 20: Hòa tan hết một lượng Na vào dung dịch HCl 10%, thu được 46,88 gam dung dịch gồm
NaCl và NaOH và 1,568 lít H2 (đktc). Nồng độ phần trăm của NaCl trong dung dịch thu được là :
A. 14,97.
B. 12,48.
C. 12,68.
D. 15,38.
(Đề thi thử Đại học lần 3 – THPT Quỳnh Lưu 1 – Nghệ An, năm học 2012 – 2013)
Câu 21: Hòa tan m gam hỗn hợp gồm K và Ca vào nước, thu được dung dịch X và 5,6 lít H2 (đktc).
Hấp thụ 8,96 lít khí CO2 (đktc) vào dung dịch X thu được 10 gam kết tủa và dung dịch Y. Cô cạn
dung dịch Y thu được 22,5 gam chất rắn khan gồm hai chất có cùng khối lượng mol. Giá trị của m
là :
A. 12,85 gam.
B. 16,75 gam.
C. 10,85 gam.
D. 14,80 gam.
Câu 22: Cho 11,15 gam hỗn hợp 2 kim loại gồm Al và 1 kim loại kiềm M vào trong nước. Sau
phản ứng chỉ thu được dung dịch X và và 9,52 lít khí (ở đktc). Cho từ từ dung dịch HCl vào dung
dịch X để thu được một lượng kết tủa lớn nhất. Lọc và cân kết tủa được 15,6 gam. Kim loại kiềm đó
là :
A. Li.
B. Na.
C. K.
D. Rb.
Câu 23: Hỗn hợp X gồm (Fe, Fe2O3, Fe3O4, FeO) với số mol mỗi chất là 0,1 mol, hòa tan hết vào
dung dịch Y gồm (HCl và H2SO4 loãng) dư thu được dung dịch Z. Nhỏ từ từ dung dịch Cu(NO3)2
1M vào dung dịch Z cho tới khi ngừng thoát khí NO (đktc). Thể tích dung dịch Cu(NO3)2 cần dùng
và thể tích khí NO thoát ra lần lượt là :


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status