Chuyên đề: Phương pháp giải nhanh bài toán Hóa Học
Phần 3.
Phương pháp
Bảo toàn nguyên tố
Biên soạn: Thầy Lê Phạm Thành
Cộng tác viên truongtructuyen.vn
Nội dung
A. Nội dung phương pháp và những chú ý quan trọng
B. Các thí dụ minh họa
C. Bài tập luyện tập
Phần 3. Phương pháp bảo toàn nguyên tố
Nội dung phương pháp :
•
Định luật bảo toàn nguyên tố (BTNT): “Trong các phản ứng hóa học
thông thường, các nguyên tố luôn được bảo toàn”.
•
Điều này có nghĩa là : Tổng số mol nguyên tử của một nguyên tố X bất kì
trước và sau phản ứng là luôn bằng nhau.
Chú ý :
•
Để áp dụng tốt phương pháp này, ta nên hạn chế viết phương trình phản
ứng mà thay vào đó nên viết sơ đồ phản ứng (sơ đồ hợp thức, có chú ý
hệ số), biểu diễn các biến đổi cơ bản của chất (nguyên tố) quan tâm.
•
Nên quy về số mol nguyên tố (nguyên tử).
•
Đề bài thường cho (hoặc qua dữ kiện bài toán sẽ tính được) số mol của
nguyên tố quan tâm → lượng chất (chú ý hiệu suất phản ứng, nếu có).
A. Nội dung phương pháp và những chú ý quan trọng
B. Các thí dụ minh họa
Thí dụ 2
Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,27 gam bột nhôm và 2,04 gam bột Al
2
O
3
trong dung dịch NaOH dư thu được dung dịch X. Cho CO
2
dư tác dụng
với dung dịch X thu được kết tủa Y, nung Y ở nhiệt độ cao đến khối
lượng không đổi thu được chất rắn Z. Biết hiệu suất các phản ứng đều
đạt 100%. Khối lượng của Z là
Hướng dẫn giải
Sơ đồ phản ứng :
A. 2,04 gam. B. 2,31 gam. C. 3,06 gam. D. 2,55 gam.
⇒ = × = ⇒ = =
⇒ = = = →
2 3
2 3
2 3 2 3
2 3
Al(Al O , Z) Al(Al)
Al(Al O , ®Çu)
Al(Al O , Z) Al O (Z)
Z Al O (Z)
Theo BTNT : n = n + n
0,27 2,04 0,05
n + 2 0,05 mol n 0,025 mol
27 102 2
2 3
Al O Al Al O
Fe(®Çu)
Fe O (r¾n)
Fe O (r¾n)
Al O
Fe O
1 0,06
Theo BTNT : n n 0,03 mol m 0,03.102 = 3,06 gam
2 2
1 1
MÆt kh¸c : n n (0,01.3 + 0,015.2 + 0,02) 0,04 mol
2 2
m 0,04.160 = 6,4 gam
m m +m = = →
(r¾n)
3,06 + 6,4 9,46 gam §¸p ¸n A.
B. Các thí dụ minh họa (tt)
Thí dụ 4
Đốt cháy 6,72 gam bột Fe trong không khí thu được hỗn hợp X gồm FeO,
Fe
3
O
4
, Fe
2
O
3
. Để hòa tan X cần dùng vừa hết 255 ml dung dịch chứa
HNO
§¸p ¸n B.
B. Các thí dụ minh họa (tt)
Thí dụ 5
Lấy a mol NaOH hấp thụ hoàn toàn 2,64 gam khí CO
2
, thu được đúng 200
ml dung dịch D. Trong dung dịch D không còn NaOH và nồng độ của ion
CO
3
2−
là 0,2 mol/l. a có giá trị là
Hướng dẫn giải
Sơ đồ biến đổi :
A. 0,12. B. 0,08. C. 0,06. D. 0,10.
= ⇒ =
⇒ = = = = =
= + = +
−
− −
2 2 3 3 3 2 2 3
3 3 2 2 3
2 3 3 2 3
C(CO ) C(Na CO ) C(NaHCO ) C(NaHCO ) C(CO ) C(Na CO )
NaHCO C(NaHCO ) CO Na CO
Na(NaOH) Na(Na CO ) Na(NaHCO ) Na CO Na
BTNT víi : n n +n n n n
2,64
y n n n n 0,2.0,2 0,02 mol
44
BTNT víi : Na
Do X chỉ có muối sunfat
Sơ đồ biến đổi : 2FeS Fe (SO ) (1)
x 0,5x
dung dịc
Cu
h khô
S
ng còn gốc N
2CuSO
O
+ = = =
3+ 2+ 2
4
(2)
y 2y
Dung dịch chỉ có các ion : Fe , Cu và SO
Theo BTNT với S: 2x y 3.0,5x + 2y 0,5x y x/y 2/1
Đáp án C.
B. Cỏc thớ d minh ha (tt)
Thí dụ 7
Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm CH
4
, C
3
H
6