Phát triển tư duy sáng tạo giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học 10 - Nguyễn Minh Tuấn
PHÂN DẠNG BÀI TẬP VÀ VÍ DỤ MINH HỌA
HALOGEN
Dạng 1: Bài tốn về halogen tác dụng với kim loại
Phương pháp giải
+ Với F, Cl, Br phản ứng đưa kim loại lên số oxi hóa cao, còn với I phản ứng đưa
kim loại lên số oxi hóa thấp hơn.
+ Phương trình phản ứng tổng qt:
2M + nX2 → 2MXn
+ Phương pháp giải: áp dụng định luật bảo tồn khối lượng, bảo tồn electron.
Bảo tồn khối lượng: m M m X m MX
2
Bảo tồn electron:
n
e (cho)
n (muối)
ne (nhận )
PS : Các bài tốn xây dựng dựa trên nhiều phản ứng oxi hóa khử, ta khơng
nên giải theo phương pháp truyền thống mà nên ưu tiên phương pháp bảo tồn
electron.
► Các ví dụ minh họa ◄
Ví dụ 1: Thể tích khí Cl2 (đktc) cần dùng để oxi hóa hồn tồn 7,8 gam kim loại Cr
là
A. 3,36 lít.
VCl
2
28,4
.22,4 8,96 lít.
71
1
Phát triển tư duy sáng tạo giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học 10 - Nguyễn Minh Tuấn
Ví dụ 3: Cho 7,84 lít hỗn hợp khí X (đktc) gồm Cl2 và O2 phản ứng vừa
đủ với 11,1 gam hỗn hợp Y gồm Mg và Al, thu được 30,1 gam hỗn hợp Z.
Phần trăm khối lượng của Al trong Y là
A. 75,68%.
Đặt n Cl x; n O
2
2
B. 24,32%.
C. 51,35%.
Hướng dẫn giải
y ta có:
D. 48,65%.
2O 2
0,15 0,6
24a 27b 11,1
a 0,35
(khối lượng kim loại)
b 0,1
2a 3b 0,4 0,6 1 (bảo toàn electron)
m
0,1.27
Vậy %Al Al
24,32%.
mY
11,1
Dạng 2: Bài tốn halogen mạnh đẩy halogen yếu
Phương pháp giải
+ Các bài tốn sẽ được xây dựng dựa trên 3 phương trình hóa học:
Cl2 + 2NaBr
2NaCl + Br2
Cl2 + 2NaI
2NaCl + I2
Br2 + 2NaI
2NaBr + I2
+ Sau phản ứng, một ion halogen này bị thay thế bởi một ion halogen khác. Nên ta
có thể sử dụng phương pháp tăng giảm khối lượng để giải quyết bài tốn.
► Các ví dụ minh họa ◄
Ví dụ 4: Sục khí clo dư vào dung dịch chứa muối NaBr và KBr thu được muối
80 35,5
2
Ví dụ 5: Hỗn hợp X gồm NaBr và NaI. Cho hỗn hợp X tan trong nước thu được
dung dịch A. Nếu cho brom dư vào dung dịch A, sau phản ứng hồn tồn, cơ cạn
thấy khối lượng muối khan thu được giảm 7,05 gam. Nếu sục khí clo dư vào dung
dịch A, phản ứng hồn tồn, cơ cạn dung dịch thấy khối lượng muối khan giảm
22,625 gam. Thành phần % khối lượng của một chất trong hỗn hợp X là:
A. 64,3%.
B. 39,1%.
C. 47,8%.
D. 35,9%
Hướng dẫn giải
NaBr
NaBr
Thí nghiệm 1:
Br2
I2
NaI
NaBr
Đặt n NaI x, ta có: m giảm x.(127 80) 7,05 x 0,15 mol.
x
Thí nghiệm 2 :
NaBr
NaCl Br2
Cl 2
Phát triển tư duy sáng tạo giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học 10 - Nguyễn Minh Tuấn
+ Vận dụng định luật bảo tồn electron, định luật bảo tồn khối lượng để giải bài
tốn:
m muối m kim loại m gốc axit
(ở đây gốc axit là Cl )
nCl n HCl 2n H
2
► Các ví dụ minh họa ◄
Ví dụ 6:Hòa tan hồn tồn 8,4 gam Fe vào dung dịch HCl dư, thu được dung dịch
X và khí Y. Cơ cạn dung dịch X thu được m gam muối khan. Giá trị của m là
A. 24,375.
B. 19,05.
C. 12,70.
D. 16,25.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 1 – THPT Diễn Châu 2, năm 2016)
Hướng dẫn giải
Phương trình phản ứng :
Fe 2HCl
FeCl2 H 2
Mol :
0,15
0,15
5,6
n Al
0,2 mol; n Fe
0,1 mol.
27
56
2Al 6HCl
2AlCl3 3H 2
Mol :
4
0,2
0,3
Phỏt trin t duy sỏng to gii nhanh bi tp trc nghim húa hc 10 - Nguyn Minh Tun
Fe 2HCl
FeCl2 H2
Mol :
0,1
0,1
VH (0,3 0,1).22,4 8,96 lớt.
2
VH 0,4.22,4 8,96 lớt.
2
Vớ d 9: Cho 15 gam hn hp bt kim loi Zn v Cu vo dung dch HCl d, sau
khi phn ng xy ra hon ton thu c 4,48 lớt khớ H2 v m gam cht rn khụng
tan. Giỏ tr ca m l:
A. 6,4.
B. 8,5.
C. 2,2.
D. 2,0.
( thi th THPT Quc Gia ln 2 THPT Lý Thỏi T, nm 2016)
Hng dn gii
+ Cu ng sau H trong dóy hot ng húa hc nờn khụng phn ng vi dung dch
HCl.
+ Phng trỡnh phn ng:
Zn 2HCl
ZnCl2 H 2
Mol :
0,2
0,2
m Cu m kim loaùi m Zn 15 0,2.65 2 gam.
Vớ d 10: Cho 12 gam hn hp X gm Al v Fe vo 100ml dung dch HCl 2M n
phn ng hon ton thu c khớ H2 v 7,0 gam cht rn cha tan. Th tớch dung
dch HCl 2M ti thiu cn dung hũa tan ht 12 gam hn hp X l
A. 0,225 lớt.
95
3x
2y
0,2
(mol
HCl)
y 8
95
n Fe 0 tức Fe có phản ứng, suy ra Al hết , chất rắn dư chỉ có Fe.
n Fe (dư )
7
0,125 mol
56
n HCl cần dùng 3n Al 2n Fe 3.
1
8
2.( 0,125) 0,45 mol
95
95
0,45
0,05 n H 0,1
2
0,1
Suy ra phản ứng (2) có xảy ra. n H
2 (2)
nH nH
2
0,1
n OH 2n H
2 (2)
2 (1)
0,05 mol
0,05
2.0,05 0,1 mol.
m muối m kim loại m Cl m OH 9,95 0,1.35,5 0,1.17 15,2 gam.
b. HCl tác dụng với chất oxi hóa mạnh
2KCl 2MnCl2 5Cl2 8H2O
6
3
1
0
K2 Cr2 O7 14HCl
2KCl 2Cr Cl3 3Cl2 7H2O
+ Định luật bảo toàn electron:
n
cho
nnhaän
► Các ví dụ minh họa ◄
Ví dụ 12: Hòa tan hoàn toàn 52,2 gam MnO 2 trong dung dịch HCl đặc, nóng, dư
thì sau phản ứng thu được bao nhiêu lít khí Cl2 ở đktc?
A. 11,2.
B. 13,44.
C. 8,96.
D. 6,72.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 1 – THPT Yên Lạc 1, năm 2016)
Hướng dẫn giải
52,2
Cl 2 2e
0,6 1,2
0,6 1,2
n
cho
nnhaän 1,2 mol
VCl 0,6.22,4 13,44 lít.
2
Ví dụ 13: Cho 23,7 gam KMnO4 phản ứng hết với dung dịch HCl đặc (dư),
thu được V lít khí Cl2 (đktc). Giá trị của V là
A. 6,72.
B. 8,40.
C. 3,36.
D. 5,60.
Hướng dẫn giải
nKMnO
4
23,7
Phát triển tư duy sáng tạo giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học 10 - Nguyễn Minh Tuấn
VCl 0,375.22,4 8,4 lít.
2
Dạng 4: Bài tốn về HCl tác dụng với bazơ, oxit bazơ, muối
Phương pháp giải
+ Các phản ứng của HCl với bazơ, oxit bazơ, muối bản chất là phản ứng trao đổi
nên có thể giải bài tốn theo phương pháp tăng giảm khối lượng.
+ Oxit bazơ:
M2 On 2nHCl
2MCln nH2 O
nCl n HCl 2nO (oxit)
Nhìn vào phương trình phản ứng tổng qt trên ta thấy 2 ngun tử clo đã thay thế
1 ngun tử oxi nên ta có:
m muối moxit (71 16).nO(oxit) moxit (71 16).
n HCl
2
► Các ví dụ minh họa ◄
Ví dụ 14: Để trung hồ 200 ml dung dịch NaOH 1,5M thì thể tích dung dịch HCl
0,5M cần dùng là bao nhiêu?
A. 0,5 lít.
B. 0,4 lít.
C. 0,3 lít.
D. 0,6 lít.
1,2 mol
Fe O
FeCl
3
2 3
Áp dụng công thức đã xây dựng ở phần "phương pháp giải ":
nO (oxit)
m muối
8
1
1
n HCl .1,2 0,6 mol.
2
2
m hỗn hợp m O (oxit) m Cl 37,6 0,6.16 1,2.35,5 70,6 gam.
Phát triển tư duy sáng tạo giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học 10 - Nguyễn Minh Tuấn
Hoặc làm tắt hơn:
nHCl
1,2
70,6 gam.
2
2
Ví dụ 16: Hồ tan m gam hỗn hợp gồm KHCO3 và CaCO3 trong lượng dư dung
C. 21,6 g.
D. 27,05 g.
Hướng dẫn giải
AgCl, AgBr, AgI không tan
Trong các muối bạc halogenua thì :
AgF tan
Chỉ có NaCl phản ứng.
Phương trình phản ứng :
AgNO3 NaCl
NaNO3 AgCl
Mol :
0,1
0,1
m AgCl 0,1.143,5 14,35 gam.
Ví dụ 18: Cho 26,6 gam hỗn hợp KCl và NaCl hòa tan vào nước để được 500 gam
dung dịch. Cho dung dịch trên tác dụng vừa đủ với AgNO3 thì thu được 57,4 gam
kết tủa. Thành phần phần trăm theo khối lượng của KCl và NaCl trong hỗn hợp
đầu là:
A. 56% và 44%.
B. 60% và 40%.
C. 70% và 30%.
D. 65% và 35%.
Hướng dẫn giải
KCl : x mol AgNO3
Sơ đồ phản ứng :
AgCl
D. 57,4.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 1 – THPT Lương Ngọc Quyến, năm 2016)
Hướng dẫn giải
24,4
n FeCl
0,1 mol n NaCl 0,2 mol
2
127 58,5.2
Bảo toàn nguyên tố Cl : n AgCl 2n FeCl n NaCl 2.0,1 0,2 0,4 mol
2
Fe2
Fe3 1e
Mol :
0,1
Ag 1e
Ag
0,1
0,1
0,1
m m AgCl m Ag 0,4.143,5 0,1.108 68,2 gam.
Dạng 6: Bài tốn xác định ngun tố kim loại, phi kim
Phương pháp giải
M 71
M 65 kim loại là Kẽm (Zn).
8,45 17,68
Ví dụ 21: Cho 10,8 gam kim loại M tác dụng hồn tồn với khí Cl2 dư thu được
53,4 gam muối clorua. Kim loại M là
A. Mg.
B. Al.
C. Fe.
D. Zn.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 1 THPT n Định, năm 2016)
Hướng dẫn giải
Phương trình phản ứng :
Suy ra :
2M nCl 2
2MCl n
gam :
10,8
53,4
M
M 35,5n
M
9.
10,8
2M 2HCl
2MCl H 2
Mol :
0,2
0,1
3,8
19
0,2
hai kim loại kiềm thuộc hai chu kỳ liên tiếp đó là Li (M 9) và Na (M 23).
M
Ví dụ 23: Cho 7,5 gam hỗn hợp X gồm kim loại M (hóa trị khơng đổi) và Mg (tỉ lệ
mol tương ứng 2 : 3) tác dụng với 3,36 lít Cl2, thu được hỗn hợp rắn Y. Hòa tan hết
tồn bộ Y trong lượng dư dung dịch HCl, thu được 1,12 lít H2. Biết các phản ứng
đều xảy ra hồn tồn, các thể tích khí đều đo ở đktc. Kim loại M là
11
Phát triển tư duy sáng tạo giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học 10 - Nguyễn Minh Tuấn
A. Al.
B. Na.
C. Ca.
D. K.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 1 – THPT Chun ĐH Vinh, năm 2015)
Mol :
M
M n ne
Cl2 2e
2Cl
2x
2nx
0,15 0,3
2e
2H 2e
H2
6x
0,1 0,05
Mg
Mg
2
Mol : 3x
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 2 – THPT Chun Sư Phạm HN, năm 2016)
Hướng dẫn giải
+ Số oxi hóa của Fe sau khi tác dụng với dung dịch HCl là +2, còn sau khi tác
dụng với Cl2 là +3.
TN1:
M
M n ne
Mol :
x
Fe
Fe
Mol :
y
nx
2
2H 2e
H2
0,11 0,055
2e
2y
Áp dụng ĐL bảo toàn e : nx 2y 0,11
Từ (3) và (4) suy ra : M 9n kim loại là nhôm (Al).
M
M n ne
Mn 7 5e
Mn 2
Mol : x
nx
0,024 0,12
P/S: Khi gặp lại dạng tốn này, có thể áp dụng cơng thức để tính nhanh mol Fe:
nFe ne (TN2) ne (TN1)
Ví dụ 25: Cho 31,84 gam hỗn hợp NaX và NaY (X, Y là 2 ngun tố halogen ở 2
chu kì liên tiếp) vào dung dịch AgNO 3 dư thì thu được 57,34g kết tủa. Cơng thức
của hai muối là
A. NaBr và NaI.
B. NaF và NaCl.
C. NaCl và NaBr.
D. NaF, NaCl hoặc NaBr, NaI.
Phân tích và hướng dẫn giải
Do AgF tan, nên ta phải chia làm 2 trường hợp:
+ Trường hợp 1: NaF và NaCl (do X, Y thuộc 2 chu kì liên tiếp).
Kết tủa chỉ có AgCl
x 0,2 0
n x
42x 58,5y 31,84
Đặt NaF
Dạng 7: Bài tốn về hiệu suất phản ứng
Phương pháp giải
+ Tính hiệu suất theo chất tham gia:
H
n thực tế
n lýthuyết
.100%
13
Phát triển tư duy sáng tạo giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học 10 - Nguyễn Minh Tuấn
+ Tính hiệu suất theo sản phẩm:
H
n lý thuyết
n thực tế
.100%
+ Nếu bài tốn gồm nhiều q trình: H H1 .H2 .H3 ...
Lưu ý: tính hiệu suất theo chất thiếu. Có thể tính trực tiếp ở dạng thể tích, khối
lượng.
► Các ví dụ minh họa ◄
Ví dụ 26: Cho 3 lít Cl2 phản ứng với 2 lít H2; hiệu suất phản ứng đạt 80%. Phần
trăm thể tích Cl2 trong hỗn hợp khí sau phản ứng là: (các thể tích khí được đo ở
2 (thực
tế)
Vlý thuyết .H 2.80% 1,6 lít
3 1,6 1,4 lít; Vsau phản ứng Vtrước phản ứng 3 2 5 lít
1,4
.100% 28%.
5
Ví dụ 27: Khối lượng natri và thể tích khí clo ở điều kiện tiêu chuẩn cần để điều
chế 9,36 gam muối NaCl là (biết H = 80%)
A. 3,68 gam và 2,24 lít.
B. 3,68 gam và 1,792 lít.
C. 4,6 gam và 1,792 lít.
D. 4,6 gam và 2,24 lít.
Hướng dẫn giải
Đây là bài toán hiệu suất tính theo sản phẩm :
%VCl
2
n NaCl
9,36
0,16 mol
58,5
2Na Cl 2
2NaCl
4,6 gam
80%
0,08.22,4
2,24 lít.
80%
Phát triển tư duy sáng tạo giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học 10 - Nguyễn Minh Tuấn
Dạng 8: Bài tốn tổng hợp
Ví dụ 28: Cho m gam X gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 vào 400 ml dung dịch HCl
2M, sau phản ứng thu được 2,24 lít H2 (ở đktc), dung dịch Y, và 2,8 gam Fe khơng
tan. Giá trị m là
A. 27,2.
B. 30,0.
C. 25,2.
D. 22,4
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 2 – THPT Hàn Thun, năm 2016)
Hướng dẫn giải
+ Sau phản ứng còn 2,8 gam Fe dư, suy ra dung dịch Y chỉ chứa FeCl2.
1
1
n HCl 0,8 ; Bảo toàn nguyên tố Cl : n FeCl n HCl .0,8 0,4 mol
2
2
2
n HCl (phản ứng với Fe) 2n H 2.0,1 0,2 mol
n Fe ne (Cl trao đổi ) ne (H trao đổi ) 2nCl 2n H 2.
2.
0,1 mol.
2
2
2
2
22,4
22,4
m Fe 0,1.56 5,6 gam.
Ví dụ 30: Đốt 6,16 gam Fe trong 2,24 lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm Cl 2 và O2, thu
được 12,09 gam hỗn hợp Y chỉ gồm oxit và muối clorua (khơng còn khí dư). Hòa
tan Y bằng dung dịch HCl (vừa đủ), thu được dung dịch Z. Cho AgNO 3 dư vào Z,
thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 27,65.
B. 37,31.
C. 44,87.
D. 36,26.
(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 1 – THPT Chun Tun Quang, năm 2016)
Hướng dẫn giải
Bảo toàn khối lượng : m khí m Y m Fe 12,09 6,16 5,93 gam.
x 0,07
nCl x
x y 0,1
Đặt 2
n y
71x 32y 5,93 y 0,03
Mol :
x
x
O2 4e
2O2
0,03 0,12
Bảo toàn electron : 0,33 x 0,14 0,12 x 0,07 mol
m m AgCl m Ag 0,2.143,5 0,07.108 36,26 gam.
16