Phương pháp giải bài tập trắc nghiệm dành cho học sinh ôn luyện Đại học

Phạm ngọc sơn Ph−ơng pháp giải bμi tập trắc nghiệm Dùng cho học sinh ôn luyện thi đại học năm 2008 Hμ nội - 2008 Phần một : Hoá học vô cơ Chuyên đề 1 Ph−ơng pháp áp dụng Định luật bảo toμn khối l−ợng I- Nội dung định luật bảo toμn khối l−ợng Tổng khối l−ợng các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối l−ợng sản phẩm. Ví dụ : trong phản ứng A + B → C + D Ta có : mA + mB = mB n C + mD - Hệ quả 1 : Gọi mT là tổng khối l−ợng các chất tr−ớc phản ứng, mS là tổng khối l−ợng các chất sau phản ứng. Dù cho phản ứng xảy ra vừa đủ hay có chất d−, hiệu suất phản ứng nhỏ hơn 100% thì vẫn có mS = mT. - Hệ quả 2 : Khi cation kim loại kết hợp với anion phi kim để tạo ra các hợp chất (nh− oxit, hiđroxit, muối) thì ta luôn có : Khối l−ợng hợp chất = khối l−ợng kim loại + khối l−ợng anion. - Hệ quả 3 : Khi cation kim loại thay đổi anion tạo ra hợp chất mới, sự chênh lệch khối l−ợng giữa hai hợp chất bằng sự chênh lệch về khối l−ợng giữa các cation. - Hệ quả 4 : Tổng khối l−ợng của một nguyên tố tr−ớc phản ứng bằng tổng khối l−ợng của nguyên tố đó sau phản ứng. - Hệ quả 5 : Trong phản ứng khử oxit kim loại bằng CO, H2, Al + Chất khử lấy oxi của oxit tạo ra CO2, H2O, Al2O3. Biết số mol CO, H2, Al tham gia phản ứng hoặc số mol CO2, H2O, Al2O3 tạo ra, ta tính đ−ợc l−ợng oxi trong oxit (hay hỗn hợp oxit) và suy ra l−ợng kim loại (hay hỗn hợp kim loại). + Khi khử oxit kim, CO hoặc H2 lấy oxi ra khỏi oxit. Khi đó ta có : 2 2O (trong oxit ) CO CO H O n n n= = = áp dụng định luật bảo toàn khối l−ợng tính khối l−ợng hỗn hợp oxit ban đầu hoặc khối l−ợng kim loại thu đ−ợc sau phản ứng. II- Bμi tập minh hoạ Bài 1. Cho 24,4 gam hỗn hợp Na2CO3, K2CO3 tác dụng vừa đủ với dung dịch BaCl2. Sau phản ứng thu đ−ợc 39,4 gam kết tủa. Lọc tách kết tủa, cô cạn dung dịch thu đ−ợc m gam muối clorua. m có giá trị là A. 2,66 B. 22,6 C. 26,6 D. 6,26 H−ớng dẫn giải. 2 3BaCl BaCO n = n = 0,2 (mol) áp dụng định luật bảo toàn khối l−ợng : hh BaClm m+ 2 = mkết tủa + m => m = 24,4 + 0,2.208 - 39,4 = 26,6 gam Đáp án C. Bài 2. Hòa tan 10,14 gam hợp kim Cu, Mg, Al bằng một l−ợng vừa đủ dung dịch HCl thu đ−ợc 7,84 lít khí A (đktc) và 1,54 gam chất rắn B và dung dịch C. Cô cạn dung dịch C thu đ−ợc m gam muối, m có giá trị là : A. 33,45 B. 33,25 C. 32,99 D. 35,58 H−ớng dẫn giải. Theo định luật bảo toàn khối l−ợng : −+= + = − + = + = (Al Mg) Clm m m (10,14 1,54) 0,7.35,5 6,6 24,85 33,45 (gam) Đáp án A Bài 3. Hòa tan hoàn toàn 10 gam hỗn hợp Mg và Fe trong dung dịch HCl d− thấy tạo ra 2,24 lít khí H2 (đktc). Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu đ−ợc gam muối khan. Khối l−ợng muối khan thu đ−ợc là A. 1,71 gam B. 17,1 gam C. 3,42 gam D. 34,2 gam H−ớng dẫn giải. Theo ph−ơng trình điện li HCl H , n n n . , (mo , − += = = = 2 2 24 2 2 0 2 22 4 l) = => 10 + 0,2.35,5 = 17,1 (gam) muối kim loại Clm m m −= + Đáp án B. Bài 4. Trộn 5,4 gam Al với 6,0 gam Fe2O3 rồi nung nóng để thực hiện phản ứng nhiệt nhôm. Sau phản ứng ta thu đ−ợc m gam hỗn hợp chất rắn. Giá trị của m là A. 2,24 gam B. 9,40 gam C. 10,20 gam D. 11,40 gam H−ớng dẫn giải. Theo định luật bảo toàn khối l−ợng : mhh sau = mhh tr−ớc = 5,4 + 6,0 = 11,4 (gam) Đáp án C. Bài 5. Cho 0,52 gam hỗn hợp 2 kim loại Mg và Fe tan hoàn toàn trong dung dịch H2SO4 loãng, d− thấy có 0,336 lít khí thoát ra (đktc). Khối l−ợng hỗn hợp muối sunfat khan thu đ−ợc là A. 2 gam B. 2,4 gam C. 3,92 gam D. 1,96 gam H−ớng dẫn giải. Ta có muối thu đ−ợc gồm MgSO4 và Al2(SO4)3. Theo định luật bảo toàn khối l−ợng : −= + = = = = + = 2 2- 24 4 muối Kim loại HSO SO muối 0,336 m m m .Trong đó n n 0,015 (mol) 22,4 m 0,52 0,015.96 1,96 gam Đáp án D Bài 6. Cho 2,81 gam hỗn hợp A gồm 3 oxit Fe2O3, MgO, ZnO tan vừa đủ trong 300 ml dung dịch H2SO4 0,1M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng, khối l−ợng hỗn hợp các muối sunfat khan tạo ra là A. 3,81 gam B. 4,81 gam C. 5,21 gam D. 4,8 gam H−ớng dẫn giải. áp dụng định luật bảo toàn khối l−ợng : ⇒ 2 4 2 2 4 2 2 2 4 oxit H SO muối H O muối oxit H SO H O H O H SO muối m + m = m + m m = m + m - m Trong đó : n = n = 0,3.0,1= 0, 03 (mol) m = 2,81+ 0.03.98 - 0, 03.18 = 5,21(gam) Đáp án C. Bài 7. Thổi một luồng khí CO d− qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp gồm CuO, Fe2O3, FeO, Al2O3 nung nóng thu đ−ợc 2,5 gam chất rắn. Toàn bộ khí thoát ra sục vào n−ớc vôi trong d− thấy có 15 gam kết tủa trắng. Khối l−ợng của hỗn hợp oxit kim loại ban đầu là A. 7,4 gam B. 4,9 gam C. 9,8 gam D. 23 gam H−ớng dẫn giải. Các ph−ơng trình hoá học : MxOy + yCO ot⎯⎯→ xM + yCO2 Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O Ta có : oxit kim loại oxi O CO CO CaCO oxit m m m Trong đó n n n n , (mol) m , , . , (gam) = + = = = = = = + = 2 3 15 0 15 100 2 5 0 15 16 4 9 Đáp án B Bài 8. Chia 1,24 gam hỗn hợp hai kim loại có hóa trị không đổi thành hai phần bằng nhau : - Phần 1: bị oxi hóa hoàn toàn thu đ−ợc 0,78 gam hỗn hợp oxit. - Phần 2: tan hoàn toàn trong dung dịch H2SO4 loãng thu đ−ợc V lít H2 (đktc). Cô cạn dung dịch thu đ−ợc m gam muối khan. 1. Giá trị của V là A. 2,24 lít B. 0,112 lít C. 5,6 lít D. 0,224 lít 2. Giá trị của m là A. 1,58 gam B. 15,8 gam C. 2,54 gam D. 25,4 gam H−ớng dẫn giải. 1. Ta nhận thấy, khi kim loại tác dụng với oxi và H2SO4, số mol O 2- bằng SO4 2-, hay : O HSOn n n−= =2 24 . Trong đó = − = − =O oxit kimloại 1,24m m m 0,78 0,16 (gam2 ) = = = = = 2H O 0,16 n n 0,01 (mol). V 0,01.22,4 0,224 (lít) 16 Đáp án D 2. −= + = + =2 4 muối Kimloại SO 1,24 m m m 0,01.96 1,58 (lít) 2 Bài 9. Hòa tan hoàn toàn 20 gam hỗn hợp Mg và Fe vào dung dịch axit HCl d− thấy có 11,2 lít khí thoát ra (đktc) và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thì khối l−ợng muối khan thu đ−ợc là A. 35,5 gam. B. 45,5 gam. C. 55,5 gam. D. 65,5 gam H−ớng dẫn giải. 2H 11,2n = 22,4 = 0,5 ⇒ = = = 2HCl H n 2n 2.0,5 1 mol áp dụng định luật bảo toàn khối l−ợng, mKL+ mHCl = mMuối + mHiđro = + − 2muối kimloại HCl H m m m m mmuối = 20 + 1.36,5 - 2.0,5 = 55,5 (gam). Đáp án A. Bài 10. Sục hết một l−ợng khí clo vào dung dịch hỗn hợp NaBr và NaI, đun nóng thu đ−ợc 2,34 g NaCl. Số mol hỗn hợp NaBr và NaI đã phản ứng là: A. 0,1 mol B. 0,15 mol C. 0,02 mol D. 0,04 mol H−ớng dẫn giải. áp dụng định luật bảo toàn khối l−ợng : nNaBr + nNaI = nNaCl = 2,34 58,5 = 0,04 mol. Đáp án D Bài 11. Hoà tan hết 38,60 gam hỗn hợp gồm Fe và kim loại M trong dung dịch HCl d− thấy thoát ra 14,56 lít H2 (đktc). Khối l−ợng hỗn hợp muối clorua khan thu đ−ợc là A. 48,75 gam B. 84,75 gam C. 74,85 gam D. 78,45 gam H−ớng dẫn giải. Ta có Muối Kim loại Clm m m −= + Trong đó 2HCl HCl 2.14,56 n n 2n 1,3(mo 22,4 − = = = = l) . m = 38,6 + 1,3.35,5 = 84,75 (g). Đáp án B Bài 12. Cho tan hoàn toàn 8,0 gam hỗn hợp X gồm FeS và FeS2 trong 290 ml dung dịch HNO3, thu đ−ợc khí NO và dung dịch Y. Để tác dụng hết với các chất trong dung dịch Y, cần 250 ml dung dịch Ba(OH)2 1M. Kết tủa tạo thành đem nung ngoài không khí đến khối l−ợng không đổi đ−ợc 32,03 gam chất rắn Z. a. Khối l−ợng mỗi chất trong X là A. 3,6 gam FeS và 4,4 gam FeS2 B. 4,4 gam FeS và 3,6 gam FeS2 C. 2,2 gam FeS và 5,8 gam FeS2 D. 4,6 gam FeS và 3,4 gam FeS2 b. Thể tích khí NO (đktc) thu đ−ợc là A. 1,12 lít B. 2,24 lít C. 3,36 lít D. 6,72 lít c. Nồng độ mol của dung dịch HNO3 đã dùng là A. 1 M B. 1,5 M C. 2 M D. 0,5 M H−ớng dẫn giải. a. áp dụng định luật bảo toàn khối l−ợng đối với nguyên tố Fe và S Ta có : x mol FeS và y mol FeS2 0,5(x+y) mol Fe→ 2O3 và (x+2y) mol BaSO4 88x 120y 8 313x 546y 32,03 88x + 120y = 8 160.0,5(x+y) + 233(x+2y) = 32,03 ⎧⎨⎩ + =⎧⇒ ⎨ + =⎩ Giải hệ đ−ợc x = 0,05 và y = 0,03 Khối l−ợng của FeS = 88.x = 88.0,05 = 4,4 gam Khối l−ợng của FeS2 : 8 - 4,4 = 3,6 gam. Đáp án B. b. áp dụng định luật bảo toàn electron FeS - 9e Fe→ +3 + S+6 0,05 0,45 (mol) FeS2 - 15e → Fe+3 + 2S+6 0,03 0,45 (mol) NO3 - + 3e NO → 3x ... x (mol) 3x = 0,45 + 0,45 , x = 0,3 (mol). VNO = 0,3.22,4 = 6,72 (lit) Đáp án D c. + = + =3Fen x y 0, 08 mol. Để làm kết tủa hết l−ợng Fe3+ cần 0,24 mol OH- hay 0,12 mol Ba(OH)2 Kết tủa (x + 2y) = 0,11 mol SO4 2- cần 0,11 mol Ba2+ hay 0,11 mol Ba(OH)2 Số mol Ba(OH)2 đã dùng = 0,12 + 0,11 = 0,23 < 0,25 Còn : 0,25 - 0,23 = 0,02 mol Ba(OH)2 trung hoà với 0,04 mol HNO3 d− 3 33 3 HNO (p NO HNO (dNO M(HNO ) n n n n 0,08.3 0,3 0,04 0,58 (mol) 0,58C 2M 0, 29 −) −)−= + + = + + = = = Đáp án C Bài 13. Thổi 8,96 lít CO (đktc) qua 16 gam FexOy nung nóng. Dẫn toàn bộ l−ợng khí sau phản ứng qua dung dịch Ca(OH)2 d−, thấy tạo ra 30 gam kết tủa. Khối l−ợng sắt thu đ−ợc là A. 9,2 gam B. 6,4 gam C. 9,6 gam D. 11,2 gam H−ớng dẫn giải. yCO + FexOy → xFe + yCO2 (1) y 1 x y CO 8,96 n = = 0,4(mol 22,4 ) CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O (2) 3 2CaCO CO 30 n = = 0,3 (mol) n = 0,3 (mol) 100 ⇒ → → CO d− và Fe 2CO CO n > n xOy hết Theo định luật bảo toàn khối l−ợng có : + = + x y 2Fe O CO Fe CO m m m m 16 + 28.0,3 = mFe + 0,3.44 → mFe= 11,2 (gam). Đáp án D Bài 14. Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm với 9,66 gam hỗn hợp X gồm FexOy và nhôm, thu đ−ợc hỗn hợp rắn Y. Cho Y tác dụng với dung dịch NaOH d−, thu đ−ợc dung dịch D, 0,672 lít khí (đktc) và chất không tan Z. Sục CO2 đến d− vào dung dịch D lọc kết tủa và nung đến khối l−ợng không đổi đ−ợc 5,1 gam chất rắn. a. Khối l−ợng của FexOy và Al trong X lần l−ợt là A. 6,96 và 2,7 gam B. 5,04 và 4,62 gam C. 2,52 và 7,14 gam D. 4,26 và 5,4 gam b. Công thức của oxit sắt là A. FeO B. Fe2O3 C. Fe3O4 D. Không xác định đ−ợc H−ớng dẫn giải. a. 2yAl + 3FexOy → yAl2O3 + 3xFe (1) Al + NaOH + H2O → NaAlO2 + 3/2H2 (2) 0,02 ................................... 0,02 .......... 0,03 NaAlO2 + CO2 + 2H2O → Al(OH)3 + NaHCO3 (3) 2Al(OH)3 ot⎯⎯→ Al2O3 + 3H2O (4) Nhận xét : Tất cả l−ợng Al ban đầu đều chuyển hết về Al2O3 (4). Do đó = = = ⇒ = = 2 3Al (ban đầu) Al O Al 5,1 n 2.n 2. 0,1 (mol) m 0,1.27 2,7 (gam) 102 = − = x yFe O m 9,66 2,7 6,96 (gam) Đáp án A b. = = = ⇒ = = 2 3Al (ban đầu) Al O Al 5,1 n 2.n 2. 0,1 (mol) m 0,1.27 2,7 (gam) 102 Theo định luật bảo toàn khối l−ợng nguyên tố oxi, ta có : = = = x y 2 3O(trongFe O ) O(trongAl O ) n n 1,5.0,08 0,12 (mol) −= =Fe 6,96 0,12.16n 056 ,09 mol . CTPT là FeFe On : n , : , := =0 09 0 12 3 4 3O4 Đáp án C Bài 15. Khử hoàn toàn 32 gam hỗn hợp CuO và Fe2O3 bằng khí H2 thấy tạo ra 9 gam H2O. Khối l−ợng hỗn hợp kim loại thu đ−ợc là A. 12 gam B. 16 gam C. 24 gam D. 26 gam H−ớng dẫn giải. Vì H2 lấy oxi của oxit kim loại → H2O Ta có nO (trong oxit) = = 9 182H On = 0,5 (mol) mO = 0,5.16 = 8 gam ⇒ mKim loại = 32 - 8 = 24 (g) Đáp án C Bài 16. Thổi một luồng khí CO d− đi qua ống đựng hỗn hợp 2 oxit Fe3O4 và CuO nung nóng đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu đ−ợc 2,32 gam hỗn hợp kim loại. Khí thoát ra đ−ợc đ−a vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2 d− thấy có 5 gam kết tủa trắng. Khối l−ợng hỗn hợp 2 oxit kim loại ban đầu là A. 3,12 gam B. 3,21 gam C. 4 gam D. 4,2 gam H−ớng dẫn giải. Các phản ứng Fe3O4 + 4CO 0t⎯⎯→ 3Fe + 4CO2 CuO + CO 0t⎯⎯→ Cu + CO2 CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O CO lấy oxi trong oxit → CO2. nO (trong oxit) = nCO = 2 3CO CaCOn n 0,05(mol)= = ⇒ moxit = mKl + moxi trong oxit = 2,32 + 0,05.16 = 3,12 (g). Đáp án A Chuyên đề 2 Ph−ơng pháp tăng giảm khối l−ợng I - Nội dung Dựa vào sự tăng giảm khối l−ợng khi chuyển từ chất này sang chất khác để xác định khối l−ợng hỗn hợp hay một chất. - Dựa vào ph−ơng trình hoá học tìm sự thay đổi về khối l−ợng của 1 mol chất trong phản ứng (A→ B) hoặc x mol A → y mol B. (với x, y tỉ lệ cân bằng phản ứng). - Tính số mol các chất tham gia phản ứng và ng−ợc lại. Ph−ơng pháp này th−ờng đ−ợc áp dụng giải bài toán vô cơ và hữu cơ, tránh đ−ợc việc lập nhiều ph−ơng trình, từ đó sẽ không phải giải những hệ ph−ơng trình phức tạp. II - Bμi tập minh hoạ Bài 1. Hòa tan 14 gam hỗn hợp 2 muối MCO3 và N2(CO3)3 bằng dung dịch HCl d−, thu đ−ợc dung dịch A và 0,672 lít khí (đktc). Cô cạn dung dịch A thì thu đ−ợc m gam muối khan. m có giá trị là A. 16,33 gam B. 14,33 gam C. 9,265 gam D. 12,65 gam H−ớng dẫn giải. Vận dụng ph−ơng pháp tăng giảm khối l−ợng. Theo ph−ơng trình ta có: Cứ 1 mol muối l−ợng muối tăng 71- 60 =11 gam 3CO 2 mol Cl 1mol CO − −→ + 2 Theo đề số mol CO2 thoát ra là 0,03 thì khối l−ợng muối tăng 11.0,03 = 0,33 (g) Vậy mmuối clorua = 14 + 0,33 = 14,33 (g). Đáp án B Bài 2. Nhúng 1 thanh nhôm nặng 45 gam vào 400 ml dung dịch CuSO4 0,5M. Sau một thời gian lấy thanh nhôm ra cân nặng 46,38 gam. Khối l−ợng Cu thoát ra là A. 0,64 gam B. 1,28 gam C. 1,92 gam D. 2,56 gam H−ớng dẫn giải. Cứ 2 mol Al → 3 mol Cu khối l−ợng tăng 3.(64 - 54) = 138 gam Theo đề n mol Cu khối l−ợng tăng 46,38 - 45 = 1,38 gam nCu = 0,03 mol. ⇒ mCu = 0,03.64 = 1,92 gam Đáp án C Bài 3. Hòa tan 5,94 gam hỗn hợp 2 muối clorua của 2 kim loại A, B (đều có hoá trị II) vào n−ớc đ−ợc dung dịch X. Để làm kết tủa hết ion Cl- có trong dung dịch X ng−ời ta cho dung dịch X tác dụng với dung dịch AgNO3 thu đ−ợc 17,22 gam kết tủa. Lọc bỏ kết tủa, thu đ−ợc dung dịch Y. Cô cạn Y đ−ợc m gam hỗn hợp muối khan. m có giá trị là A. 6,36 gam B. 63,6 gam C. 9,12 gam D. 91,2 gam H−ớng dẫn giải. áp dụng ph−ơng pháp tăng giảm khối l−ợng Cứ 1 mol MCl2 1 mol M(NO→ 3)2 và 2 mol AgCl thì m tăng 2.35,5 - 71 = 53 gam 0,12 mol AgCl khối l−ợng tăng 3,18 gam m muối nitrat = mKl + m↑ = 5,94 + 3,18 = 9,12 (g) Đáp án C Bài 4. Một bình cầu dung tích 448 ml đ−ợc nạp đầy oxi rồi cân. Phóng điện để ozon hoá, sau đó nạp thêm cho đầy oxi rồi cân. Khối l−ợng trong hai tr−ờng hợp chênh lệch nhau 0,03 gam. Biết các thể tích nạp đều ở đktc. Thành phần % về thể tích của ozon trong hỗn hợp sau phản ứng là A. 9,375 % B. 10,375 % C. 8,375 % D.11,375 % H−ớng dẫn giải. Thể tích bình không đổi, do đó khối l−ợng chênh là do sự ozon hóa. Cứ 1mol oxi đ−ợc thay bằng 1mol ozon khối l−ợng tăng 16g Vậy khối l−ợng tăng 0,03 gam thì số ml ozon (đktc) là 0,03 16 .22400 = 42 (ml). %O3 = 42 100% 448 = 9,375 %. Đáp án A Bài 5. Hoà tan hoàn toàn 4 gam hỗn hợp MCO3 và M'CO3 vào dung dịch HCl thấy thoát ra V lít khí (đktc). Dung dịch thu đ−ợc đem cô cạn thu đ−ợc 5,1 gam muối khan. Giá trị của V là A. 1,12 lít B. 1,68 lít C. 2,24 lít D. 3,36 lít H−ớng dẫn giải. 3 2 2MCO + 2HCl MCl + H O + CO→ ↑2 4 g 5,1 g x mol mtăng = 5,1 - 4 = 1,1 (gam) M+60 M+71 1 mol mtăng = 11 gam ⇒ x = 1,1 11 = 0,1 (mol) V = 0,1 . 22,4 = 2,24 (lít). ⇒ Đáp án C Bài 6. Cho 1,26 gam một kim loại tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng tạo ra 3,42 gam muối sunfat. Kim loại đó là A. Mg B. Fe C. Ca D. Al H−ớng dẫn giải. áp dụng ph−ơng pháp tăng - giảm khối l−ợng. Cứ 1 mol kim loại tác dụng tạo thành muối SO4 2- khối l−ợng tăng lên 96 gam. Theo đề khối l−ợng tăng 3,42 - 1,26 = 2,16 g. Vậy số mol kim loại M là 0,0225 mol. Vậy 1,26 M 56. 0,0225 = = M là Fe Đáp án B Bài 7. Hòa tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp hai kim loại X và Y bằng dung dịch HCl ta thu đ−ợc 12,71gam muối khan. Thể tích khí H2 thu đ−ợc (đktc) là A. 0,224 lít B. 2,24 lít C. 4,48 lít D. 0,448 lít H−ớng dẫn giải. áp dụng ph−ơng pháp tăng - giảm khối l−ợng: Cứ 1 mol Cl- sinh ra sau phản ứng khối l−ợng muối tăng lên 35,5 gam. Theo đề, tăng 0,71 gam, do đó số mol Cl- phản ứng là 0,02 mol. 2H Cl 1 n n 0,01 (mo 2 −= = l) . V = 0,224 (l) Đáp án A. Bài 8. Cho hoà tan hoàn toàn a gam Fe3O4 trong dung dịch HCl, thu đ−ợc dung dịch D, cho D tác dụng với dung dịch NaOH d−, lọc kết tủa để ngoài không khí đến khối l−ợng không đổi nữa, thấy khối l−ợng kết tủa tăng lên 3,4 gam. Đem nung kết tủa đến khối l−ợng không đổi đ−ợc b gam chất rắn. Giá trị của a, b lần l−ợt là A. 46,4 và 48 gam B. 48,4 và 46 gam C. 64,4 và 76,2 gam D. 76,2 và 64,4 gam H−ớng dẫn giải. Fe3O4 + 8HCl 2FeCl→ 3 + FeCl2 + 4H2O FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)→ 2 + 2NaOH FeCl3 + 3NaOH Fe(OH)→ 3 + 3NaOH 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe(OH)→ 3 2Fe(OH)3 ot⎯⎯→ Fe2O3 + 3H2O Nhận xét : Ta thấy Fe3O4 có thể viết dạng Fe2O3.FeO. Khi cho D tác dụng với NaOH kết tủa thu đ−ợc gồm Fe(OH)2 và Fe(OH)3. Để ngoài không khí Fe(OH)2 Fe(OH)→ 3. 1 mol Fe(OH)2 1 mol Fe(OH)→ 3 thêm 1 mol OH khối l−ợng tăng lên 17 gam 0,2 mol 0,2 mol . 3,4 (gam) 2 3 2FeO Fe O Fe(OH) n n n 0, 2 (mo= = = l) 0,2 mol Fe3O4 0,3 mol Fe→ 2O3 a = 232.0,2 = 46,4 (gam), b = 160.0,3 = 48 (gam) Đáp án A Bài 9. Cho 8 gam hỗn hợp A gồm Mg và Fe tác dụng hết với 200 ml dung dịch CuSO4 đến khi phản ứng kết thúc, thu đ−ợc 12,4 gam chất rắn B và dung dịch D. Cho dung dịch D tác dụng với dung dịch NaOH d−, lọc và nung kết tủa ngoài không khí đến khối l−ợng không đổi thu đ−ợc 8 gam hỗn hợp gồm 2 oxit. a. Khối l−ợng Mg và Fe trong A lần l−ợt là A. 4,8 và 3,2 gam B. 3,6 và 4,4 gam C. 2,4 và 5,6 gam D. 1,2 và 6,8 gam b. Nồng độ mol của dung dịch CuSO4 là A. 0,25 M B. 0,75 M C. 0,5 M D. 0,125 M c. Thể tích NO thoát ra khi hoà tan B trong dung dịch HNO3 d− là A. 1,12 lít B. 3,36 lít C. 4,48 lít D. 6,72 lít H−ớng dẫn giải. a. Các phản ứng : Mg + CuSO4 → MgSO4 + Cu Fe + CuSO4 FeSO→ 4 + Cu Dung dịch D gồm MgSO4 và FeSO4. Chất rắn B bao gồm Cu và Fe d− MgSO4 + 2NaOH → Mg(OH)2 + Na2SO4 FeSO4 + 2NaOH Fe(OH)→ 2 + Na2SO4 Mg(OH)2 ot⎯⎯→ MgO + H2O 4Fe(OH)2 + O2 ot⎯⎯→ 2Fe2O3 + 4H2O Gọi x, y là số mol Mg và Fe phản ứng. Sự tăng khối l−ợng từ hỗn hợp A (gồm Mg và Fe) → hỗn hợp B (gồm Cu và Fe có thể d−) là (64x + 64y) - (24x + 56y) = 12,4 - 8 = 4,4 Hay : 5x + y = 0,55 (I) Khối l−ợng các oxit MgO và Fe2O3 m = 40x + 80y = 8 Hay : x + 2y = 0,2 (II) Từ (I) và (II) tính đ−ợc x = 0,1, y = 0,05 mMg = 24.0,1 = 2,4 (g) mFe = 8 - 2,4 = 5,6 (g) Đáp án C. b. CuSO M n x y , , C , , = + = = = 4 0 15 0 15 0 75 0 2 M Đáp án B c. Hỗn hợp B gồm Cu và Fe d−. nCu = 0,15 mol; nFe = 0,1 - 0,05 = 0,05 mol. Khi tác dụng với dung dịch HNO3. Theo ph−ơng pháp bảo toàn eletron - Chất khử là Fe và Cu Fe - 3e → Fe+3 0,05 .... 0,15 Cu - 2e Cu→ +2 0,15 . . . . 0,3 - Chất oxi hoá là HNO3 N+5 + 3e N→ +2 (NO) 3a . . . . . . a . . ..a Ta có 3a = 0,15 + 0,3 , a = 0,15 (mol). VNO = 0,15.22,4 = 3,36 lít Đáp án B Bài 10. Cho 2,81 gam hỗn hợp gồm 3 oxit Fe2O3, MgO, ZnO tan vừa đủ trong 300 ml dung dịch H2SO4 0,1M thì khối l−ợng hỗn hợp các muối sunfat khan tạo ra là A. 3,81 gam B. 4,81 gam C. 5,21 gam D. 4,86 gam H−ớng dẫn giải. áp dụng ph−ơng pháp tăng - giảm khối l−ợng. Cứ 1 mol H2SO4 phản ứng, để thay thế O (trong oxit) bằng SO4 2- trong các kim loại, khối l−ợng tăng 96 - 16 = 80 gam. Theo đề số mol H2SO4 phản ứng là 0,03 thì khối l−ợng tăng 0,24 gam. Vậy khối l−ợng muối khan thu đ−ợc là: 2,81 + 2,4 = 5,21 gam. Đáp án C Chuyên đề 3 Ph−ơng pháp sử dụng các giá trị trung bình I - Nội dung - Dùng khối l−ợng mol trung bình M là khối l−ợng của 1 mol hỗn hợp. hh 1 1 2 2 1 1 2 2 hh 1 2 m n .M n .M n .%V n .%V M n n n 100 + += = =+ với M1 < M < M2 - Giá trị trung bình dùng để biện luận tìm ra nguyên tử khối hoặc phân tử khối hay số nguyên tử trong phân tử hợp chất. II – Bμi tập minh hoạ Bài 1. Hỗn hợp X gồm hai kim loại A, B nằm kế tiếp nhau trong cùng một phân nhóm chính. Lấy 6,2 gam X hoà tan hoàn toàn vào n−ớc thu đ−ợc 2,24 lít hiđro (đktc). A, B là A. Li, Na B. Na, K C. K, Rb D. Rb, Cs H−ớng dẫn giải. Đặt công thức chung của A và B là R 2R + 2H2O → 2ROH + H2 0,2 mol ..................... 0,1 mol 6,2 M = =31 (g/mol) Vậy 2 kim loại là Na (23) và K (39) 0,2 Đáp án B. Bài 2. Hòa tan 5,94 gam hỗn hợp hai muối clorua của hai kim loại A và B (cùng thuộc nhóm IIA) vào n−ớc đ−ợc dung dịch X. Để làm kết tủa hết ion Cl- trong dung dịch X ng−ời ta cho tác dụng với dung dịch AgNO3 thu đ−ợc 17,22 gam kết tủa. Công thức hóa học của hai muối clorua lần l−ợt là A. BeCl2, MgCl2 B. MgCl2, CaCl2 C. CaCl2, SrCl2 D. S rCl2, BaCl2 H−ớng dẫn giải. Đặt công thức chung của hai muối là RCl2 RCl2 + 2AgNO3 → 2AgCl + 2RCl RCl AgCl 1 1 17,22n n . 0,06 (m 2 2 143,5 = = = ol) 2RCl 5,94M 99 R 99 71 28 0,06 = = ⇒ = − = Vậy 2 kim loại nhóm IIA là Mg (24) và Ca (40). Đáp án B Bài 3. Hoà tan hoàn toàn 4,68 gam hỗn hợp muối cacbonat của hai kim loại A và B kế tiếp trong nhóm IIA vào dung dịch HCl thu đ−ợc 1,12 lít CO2 (đktc). Kim loại A và B là A. Be và Mg B. Mg và Ca C. Ca và Sr D. Sr và Ba H−ớng dẫn giải. Gọi M là nguyên tử khối trung bình của 2 kim loại A và B M CO3 + 2HCl → M Cl2 + CO2↑ + H2O 0,05 ........................................ 1,12 = 0,05 (mol) 22,4 M CO3 = ;6,9305,0 68,4 = M = 93,6 - 60 = 33,6 Biện luận: A < 33,6 → A là Mg = 24 B > 33,6 → B là Ca = 40. Đáp án B Bài 4. X và Y là hai nguyên tố halogen ở 2 chu kì liên tiếp trong bảng tuần hoàn. Để kết tủa hết ion X-, Y- trong dung dịch chứa 4,4 gam muối natri của chúng cần 150 ml dung dịch AgNO3 0,4M. X và Y là A. Flo, clo B. Clo, brom C. Brom, iot D. Không xác định đ−ợc. H−ớng dẫn giải. Số mol AgNO3 = số mol X - và Y- = 0,4.0,15 = 0,06 (mol) Khối l−ợng mol trung bình của hai muối là M = 4,4 0,06 ≈73,3 M X,Y = 73,3 - 23=50,3, hai halogen là Clo (35,5) và Brom (80). Đáp án B. Bài 5. Hỗn hợp X gồm hai kim loại A, B nằm kế tiếp nhau trong nhóm IA. Lấy 7,2 gam X hoà tan hoàn toàn vào n−ớc thu đ−ợc 4,48 lít hiđro (ở đktc). A, B là A. Li, Na B. Na, K C. K, Rb D. Rb, Cs H−ớng dẫn giải. Dùng ph−ơng pháp phân tử khối trung bình X + H2O → XOH + 1/2H2 2X H 4,48 n 2n 2. 0,4 (mol) 22,4 7,2 M 18. Hai kim loại là Li (9)và Na (23) 0,4 = = = = = Đáp án A Chuyên đề 4 Ph−ơng pháp đ−ờng chéo I - Nội dung Đ−ợc sử dụng trong các bài toán trộn lẫn dung dịch có cùng chất tan, cùng loại nồng độ hoặc trộn lẫn các chất khí không tác dụng với nhau. 1. Các chất cùng nồng độ C% m ............ C C C m C C C m C C m ............ C C C − −⇒ = − − 1 1 2 1 2 2 1 2 2 1 Trong đó : m1 là khối l−ợng dung dịch có nồng độ C1 (%) m2 là khối l−ợng dung dịch có nồng độ C2 (%) C (%) là nồng độ dung dịch thu đ−ợc sau khi trộn lẫn. Với C1 < C < C2 2. Các chất cùng nồng độ mol Trong đó : V1 là thể tích dung dịch có nồng độ CM (1) V2 là thể tích dung dịch có nồng độ CM (2) CM là nồng độ mol dung dịch thu đ−ợc sau khi trộn lẫn. Với CM (1) < CM < CM (2) M( ) M( ) M M( ) M M M M( M( ) M M( ) ) ............ C C C C CV C V C C V ............ C C C −V −⇒ = − − 1 1 2 21 2 1 2 2 1 3. Các chất khí không tác dụng với nhau. V ............ M M M V M M M V M M V ............ M M M − −⇒ = − − 1 1 2 1 2 2 1 2 2 1 Trong đó : V1 là thể tích chất khí có phân tử khối M1 V2 là thể tích chất khí có phân tử khối M2 M là khối l−ợng mol trung bình thu đ−ợc sau khi trộn lẫn. Với M1 < M < M2 II - Bμi tập minh hoạ Bài 1. Một dung dịch HCl nồng độ 45% và một dung dịch HCl khác có nồng độ 15%. Để có một dung dịch mới có nồng độ 20% thì cần phải pha chế về khối l−ợng giữa 2 dung dịch theo tỉ lệ là A. 1 : 3 B. 3 : 1 C. 1 : 5 D. 5 : 1 H−ớng dẫn giải. áp dụng qui tắc đ−ờng chéo ta có m ............ m m m ............ − ⇒ = = − 1 1 2 2 45 20 15 5 1 25 25 5 15 45 20 Đáp án C. Bài 2. Để điều chế đ−ợc hỗn hợp 26 lít H2 và CO có tỉ khối hơi đối với metan bằng 1,5 thì thể tích H2 và CO cần lấy là A. 4 lít và 22 lít B. 22 lít và 4 lít C. 8 lít và 44 lít D. 44 lít và 8 lít H−ớng dẫn giải. áp dụng qui tắc đ−ờng chéo ⇒ = 2 2 H H CO CO V ............ 2 4 V 4 24 V 2 V ............ 28 22 2 Mặt khác + = 2H CO V V 26 Vậy cần 4 lít H2 và 22 lít CO. Đáp án A Bài 3. Khối l−ợng dung dịch NaCl 15% cần trộn với 200 gam dung dịch NaCl 30 % để thu đ−ợc dung dịch NaCl 20 % là A. 250 gam B. 300 gam C. 350 gam D. 400 gam H−ớng dẫn giải. Dùng ph−ơng pháp đ−ờng chéo ⇒ = ⇒ = m ............ 15 10 m 10 20 m 400 200 5 200 ............ 30 5 Nh− vậy khối l−ợng NaCl 15 % cần trộn là 400 gam. Đáp án D Bài 4. Thể tích H2O và dung dịch MgSO4 2M cần để pha đ−ợc 100 ml dung dịch MgSO4 0,4M lần l−ợt là A. 50 ml và 50 ml B. 40 ml và 60 ml C. 80 ml và 20 ml D. 20 ml và 80 ml H−ớng dẫn giải. Gọi V là thể tích H2O cần cho vào, khi đó thể tích dung dịch MgSO4 2M là 100 - V. V . ⇒ = ⇒ =− − ........... 0 1,6 V 1,6 0,4 V 80 100 V 0,4 100 V.... 2 0,4 Vậy pha 80 ml H2O với 20 ml dung dịch MgSO4 2M thì thu đ−ợc 100 ml dung dịch MgSO4 0,4 M. Đáp án C Bài 5. Hòa tan 4,59 gam Al bằng dung dịch HNO3 thu đ−ợc hỗn hợp khí NO và N2O có tỉ khối hơi đối với hiđro bằng 16,75. Thể tích NO và N2O (đktc) thu đ−ợc là A. 2,24 lít và 6,72 lít B. 2,016 lít và 0,672 lít C. 0,672 lít và 2,016 lít D. 1,972 lít và 0,448 lít H−ớng dẫn giải. Sử dụng ph−ơng pháp bảo toàn electron - Al là chất khử 4,59 0,17.......0,51 mol 27 3+ Al - 3