Issuu

TÀI LIỆU, CHUYÊN ĐỀ ÔN THI THPT QUỐC GIA

vectorstock.com/819087

Ths Nguyễn Thanh Tú eBook Collection

DẠY KÈM QUY NHƠN FORUM GIỚI THIỆU

10 chuyên đề phương pháp giải nhanh bài tập hóa học PDF VERSION | 2020 EDITION ORDER NOW / CHUYỂN GIAO QUA EMAIL TAILIEUCHUANTHAMKHAO@GMAIL.COM

Tài liệu chuẩn tham khảo Phát triển kênh bởi Ths Nguyễn Thanh Tú Đơn vị tài trợ / phát hành / chia sẻ học thuật : Nguyen Thanh Tu Group

Hỗ trợ trực tuyến Fb www.facebook.com/HoaHocQuyNhon Mobi/Zalo 0905779594

MỤC LỤC Trang Lời nói đầu Phần 1: Giới thiệu các chuyên đề phƣơng pháp giải nhanh bài tập hóa học

Chuyên đề 1 : Phương pháp đường chéo

Chuyên đề 2 : Phương pháp tự chọn lượng chất

Chuyên đề 3 : Phương pháp bảo toàn nguyên tố

Chuyên đề 4 : Phương pháp bảo toàn khối lượng

Chuyên đề 5 : Phương pháp tăng giảm khối lượng, số mol, thể tích khí

Chuyên đề 6 : Phương pháp bảo toàn electron

100

Chuyên đề 7 : Phương pháp quy đổi

137

Chuyên đề 8 : Phương pháp sử dụng phương trình ion rút gọn

148

Chuyên đề 9 : Phương pháp bảo toàn điện tích

173

Chuyên đề 10 : Phương pháp sử dụng các giá trị trung bình

184

Phần 2 : Đáp án

202

PHẦN 1: GIỚI THIỆU CÁC CHUYÊN ĐỀ PHƢƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TẬP HÓA HỌC CHUYÊN ĐỀ 1 :

PHƢƠNG PHÁP ĐƢỜNG CHÉO

I. Nguyên tắc : - Các giá trị trung bình như : Khối lượng mol trung bình; số nguyên tử cacbon trung bình; số nguyên tử hiđro trung bình; số liên kết pi trung bình; nồng độ mol trung bình; nồng độ % trung bình; số khối trung bình của các đồng vị… luôn có mối quan hệ với khối lượng mol; số nguyên tử cacbon; số nguyên tử hiđro; số liên kết pi; nồng độ mol; nồng độ %; số khối… của các chất hoặc nguyên tố bằng các “đường chéo”. - Trong phản ứng axit – bazơ : Thể tích của dung dịch axit, bazơ ; nồng độ mol của H+, OH- ban đầu và nồng độ mol của H+, OH- dư luôn có mối quan hệ với nhau bằng các “đường chéo”.

II. Các trƣờng hợp sử dụng sơ đồ đƣờng chéo 1. Trộn lẫn hai chất khí, hai chất tan hoặc hai chất rắn không tác dụng với nhau Ta có sơ đồ đường chéo : nA

MB – M 

MA M

MA – M 



n A VA M B  M   n B VB M A  M

Trong đó : - nA, nB là số mol của : Các chất A, B hoặc các đồng vị A, B của một nguyên tố hóa học. - VA, VB là thể tích của các chất khí A, B. - MA, MB là khối lượng mol của : Các chất A, B hoặc số khối của các đồng vị A, B của một nguyên tố hóa học. - M là khối lượng mol trung bình của các chất A, B hoặc số khối trung bình của các đồng vị A, B của một nguyên tố hóa học.

2. Trộn lẫn hai dung dịch có cùng chất tan : - Dung dịch 1 : có khối lượng m1, thể tích V1, nồng độ C1 (nồng độ phần trăm hoặc nồng độ mol), khối lượng riêng d1. - Dung dịch 2 : có khối lượng m2, thể tích V2, nồng độ C2 (C2 > C1 ), khối lượng riêng d2. - Dung dịch thu được : có khối lượng m = m1 + m2, thể tích V = V1 + V2, nồng độ C (C1 < C < C2) và khối lượng riêng d. Sơ đồ đường chéo và công thức tương ứng với mỗi trường hợp là :

a. Đối với nồng độ % về khối lượng : 2

C2 – C 

C1 C



m1 C 2  C  m 2 C1  C

(1)



V1 C2  C  V2 C1  C

(2)



V1 d 2  d  V2 d1  d

(3)

m2 C2 C1 – C  Trong đó C1, C2, C là nồng độ % b. Đối với nồng độ mol/lít : V1

C2 – C 

C1 C

V2 C2 C1 – C  Trong đó C1, C2, C là nồng độ mol/lít c. Đối với khối lượng riêng : V1

d2– d 

d1 d

d1 – d 

Khi sử dụng sơ đồ đƣờng chéo cần chú ý: - Chất rắn khan coi như dung dịch có C = 100% - Chất khí tan trong nước nhưng không phản ứng với nước (HCl, HBr, NH3…) coi như dung dịch có C = 100% - Dung môi coi như dung dịch có C = 0% - Khối lượng riêng của H2O là d = 1 g/ml.

● Lưu ý : Một số công thức liên quan đến bài toàn cô cạn, pha loãng dung dịch - Dung dịch 1 : có khối lượng m1, thể tích V1, nồng độ C1 (nồng độ phần trăm hoặc nồng độ mol). - Sau khi cô cạn hay pha loãng dung dịch bằng nước, dung dịch thu được có khối lượng m2 = m1  mH2O ; thể tích V2 = V1  VH2O nồng độ C (C1 > C2 hay C1 < C2). ● Đối với nồng độ % về khối lượng : mct = m1C1 = m2C2



m1 C2  m 2 C1



V1 C 2  V2 C1

● Đối với nồng độ mol/lít : nct = V1C1 = V2C2

3. Phản ứng axit - bazơ a. Nếu axit dư : 3

Ta có sơ đồ đường chéo : VA

 H  bñ   

OH bñ    H dö       H  dö   

OH bñ   



 H bñ    H dö     

  VA  OH bđ  +  H d   VB  H  bđ    H  d 

Trong đó : - VA, VA là thể tích của dung dịch axit và bazơ. - OH  bđ  là nồng độ OH- ban đầu. -  H  bđ  ,  H  d  là nồng độ H+ ban đầu và nồng độ H+ dư. b. Nếu bazơ dư : Ta có sơ đồ đường chéo : VA

 H  bñ   

OH bñ   OHdö      OH dö   

OH bñ   



H bñ   OH dö     

  VA  OH bđ   OH d   VB  H  bđ  +  OH  d 

Trong đó : - VA, VA là thể tích của dung dịch axit và bazơ. - OH  bđ  , OH  d  là nồng độ OH- ban đầu và nồng độ OH- dư. -  H  bđ  là nồng độ H+ ban đầu.

III. Các ví dụ minh họa Dạng 1 : Pha trộn hai dung dịch có cùng chất tan hoặc pha nước vào dung dịch chứa 1 chất tan 4

Phương pháp giải ● Nếu pha trộn hai dung dịch có nồng độ phần trăm khác nhau thì ta dùng công thức : m1 | C 2  C |  (1) m 2 | C1  C | Trong đó C1, C2, C là nồng độ % ● Nếu pha trộn hai dung dịch có nồng độ mol khác nhau thì ta dùng công thức : V1 | C 2  C |  (2) V2 | C1  C | Trong đó C1, C2, C là nồng độ mol/lít ● Nếu pha trộn hai dung dịch có khối lượng riêng khác nhau thì ta dùng công thức :

V1 | d 2  d |  (3) V2 | d1  d |

► Các ví dụ minh họa đối với dạng 1 ◄ ● Dành cho học sinh lớp 10 Ví dụ 1: Từ 20 gam dung dịch HCl 40% và nước cất pha chế dung dịch HCl 16%. Khối lượng nước (gam) cần dùng là : A. 27. B. 25,5. C. 54. D. 30. Hướng dẫn giải Áp dụng sơ đồ đường chéo ta có : m1= 20

16 – 0



16 m2 Đáp án D.

40 – 16

20 16   m 2  30 m 2 24

Ví dụ 2: Lấy m1 gam dung dịch HNO3 45% pha với m2 gam dung dịch HNO3 15%, thu được dung dịch HNO3 25%. Tỉ lệ m1/m2 là : A. 1 : 2. B. 1 : 3. C. 2 : 1. D. 3 : 1. Hướng dẫn giải Áp dụng sơ đồ đường chéo ta có : m1

25 – 15

45 25

m2 Đáp án A.



45 – 25

m1 10 1   m 2 20 2

Ví dụ 3: Để thu được 500 gam dung dịch HCl 25% cần lấy m1 gam dung dịch HCl 35% pha với m2 gam dung dịch HCl 15%. Giá trị m1 và m2 lần lượt là : A. 400 và 100. B. 325 và 175. C. 300 và 200. D. 250 và 250. Hướng dẫn giải 5

Áp dụng sơ đồ đường chéo ta có : m1

25 – 15

35 25



35 – 25

m1 10 1   m 2 10 1

Mặt khác m1 + m2 = 500 nên suy ra m1 = m2 = 250 Đáp án D. Ví dụ 4: Hoà tan 200 gam dung dịch NaOH 10% với 600 gam dung dịch NaOH 20% được dung dịch A. Nồng độ % của dung dịch A là : A. 18%. B. 16%. C. 17,5%. D. 21,3%. Hướng dẫn giải Áp dụng sơ đồ đường chéo ta có : m1= 200

20 – C

10 C



200 20  C   C  17,5 600 C  10

m2 = 600 20 C – 10 Đáp án C. Nhận xét : Trong trường hợp này ta dùng phương pháp thông thường sẽ nhanh hơn

200.10%  600.20% .100%  17,5% 200  600 Ví dụ 5: Từ 300 ml dung dịch HCl 2M và nước cất, pha chế dung dịch HCl 0,75M. Thể tích nước cất (ml) cần dùng là : A. 150. B. 500. C. 250. D. 350. C% 

Hướng dẫn giải Áp dụng sơ đồ đường chéo ta có : Vdd HCl

0,75 – 0 = 0,75



0,75 V (H2O) Đáp án B.

2 – 0,75 = 1,25

300 0, 75   V  500 V 1,25

Ví dụ 6: Để pha được 500 ml dung dịch NaCl 0,9M cần lấy V ml dung dịch NaCl 3M pha với nước cất. Giá trị của V là : A. 150 ml. B. 214,3 ml. C. 285,7 ml. D. 350 ml. Hướng dẫn giải Gọi thể tích của dung dịch NaCl (C1 = 3M) và thể tích của H2O (C2 = 0M) lần lượt là V1 và

V2 . Áp dụng sơ đồ đường chéo ta có : V1 3 0,9 V2 0 6

0,9 – 0 = 0,9 3 – 0,9= 2,1



V1 0,9  V2 2,1

0,9 .500 = 150 ml. 2,1  0,9

 V1 =

Đáp án A. ● Chú ý : Cũng có thể áp dụng công thức pha loãng dung dịch : V1 C 2 VC 500.0,9  V1  2 2    150 ml. V2 C1 C1 3 Ví dụ 7: Trộn 800 ml dung dịch H2SO4 aM với 200 ml dung dịch H2SO4 1,5M thu được dung dịch có nồng độ 0,5M. a nhận giá trị là: A. 0,1M. B. 0,15M. C. 0,2M. D. 0,25M. Hướng dẫn giải Áp dụng sơ đồ đường chéo ta có : V1 = 800

1,5 – 0,5 =1



0,5

800 1   a  0,25 200 0,5  a

V2 = 200 1,5 0,5 – a Đáp án D. ● Nhận xét : Trong trường hợp này ta dùng phương pháp đại số thông thường sẽ nhanh hơn C

(0,2  0,8).0,5  0,2.1,5  0,25M 0,8

Ví dụ 8: Trộn 200 ml dung dịch HCl 1M với 300 ml dung dịch HCl 2M thì thu được dung dịch mới có nồng độ mol là : A. 1,5M. B. 1,2M. C. 1,6M. D. 2,4M. Hướng dẫn giải Áp dụng sơ đồ đường chéo ta có : V1= 200

2–C



200 2  C   C  1,6M 300 C  1

V2 = 300 2 C–1 Đáp án C. ● Nhận xét : Trong trường hợp này ta dùng phương pháp đại số thông thường sẽ nhanh hơn C

0,2.1  0,3.2  1,6M 0,5

Ví dụ 9: Biết khối lượng riêng của etanol và benzen lần lượt là 0,78 g/ml và 0,88 g/ml. Cần trộn 2 chất trên với tỉ lệ thể tích là bao nhiêu để thu được một hỗn hợp có khối lượng riêng là 0,805g/ml? (giả sử khối lượng riêng được đo trong cùng điều kiện và thể tích hỗn hợp bằng tổng thể tích các chất đem trộn). A. 1:2. B. 3:1. C. 2:1. D. 1:1. Hướng dẫn giải 7

Áp dụng sơ đồ đường chéo ta có : V1

0,88 – 0,805 =0,075

0,78 0,805

V2 Đáp án B.



0,805 – 0,78= 0,025

0,88

V1 0,075 3   V2 0,025 1

Ví dụ 10: Cần bao nhiêu lít axit H2SO4 (D = 1,84 gam/ml) và bao nhiêu lít nước cất để pha thành 9 lít dung dịch H2SO4 có D = 1,28 gam/ml ? Biết khối lượng riêng của nước là 1 gam/ml. A. 2 lít và 7 lít. B. 3 lít và 6 lít. C. 4 lít và 5 lít. D. 6 lít và 3 lít. Hướng dẫn giải Áp dụng sơ đồ đường chéo ta có : VH O

1,84 – 1,28 = 0,56



1,28 VH SO 2

1,28 – 1= 0,28

1,84

VH O



VH SO 2

0,56 2  0,28 1

Mặt khác : VH2O + VH2SO4 = 9 

VH2O = 6 lít và VH2SO4 = 3 lít.

Đáp án B. Ví dụ 11: Trộn một dung dịch có khối lượng riêng 1,4 g/ml với nước nguyên chất (d = 1 g/ml) theo tỉ lệ thể tích bằng nhau, thu được dung dịch X. Dung dịch X có khối lượng riêng là : A. 1,1 g/ml. B. 1,0 g/ml. C. 1,2 g/ml. D. 1,5 g/ml. Hướng dẫn giải Áp dụng sơ đồ đường chéo ta có : V1 1 1,2 – d V 1,4  d  1   1  d  1,2 d V2 d 1 V2 1,2 d–1 Đáp án C. ● Nhận xét : Trong trường hợp này ta dùng phương pháp đại số thông thường sẽ nhanh hơn Gọi thể tích của các dung dịch ban đầu là V, ta có:

mdd X  1,4.V  1.V  2,4V  d dd X 

2,4V  1,2 gam / ml 2V

Dạng 2 : Hòa tan một khí (HCl, HBr, NH3…), một oxit (SO3, P2O5, Na2O…), một oleum H2SO4.nSO3 hoặc một tinh thể (CuSO4.5H2O, FeSO4.7H2O, NaCl…) vào nước hoặc dung dịch chứa một chất tan để được một dung dịch mới chứa một chất tan duy nhất Phương pháp giải

● Trường hợp hòa tan tinh thể muối vào dung dịch thì ta coi tinh thể đó là một dung dịch có m chaát tan nồng độ phần trăm là : C% = .100% , sau đó áp dụng công thức : m tinh theå m1 | C 2  C |  (1) m 2 | C1  C |

● Trường hợp hòa tan khí (HCl, HBr, NH3…) hoặc oxit vào dung dịch thì ta viết phương trình phản ứng của khí hoặc oxit với nước (nếu có) trong dung dịch đó, sau đó tính khối lượng của chất tan thu được. Coi khí hoặc oxit đó là một dung dịch chất tan có nồng độ phần trăm là : C% =

m chaát tan m oxit ( hoaëc khí HCl, NH

.100% (C%  100%), sau đó áp dụng công thức : 3)

m1 | C 2  C |  (1) m 2 | C1  C |

► Các ví dụ minh họa đối với dạng 2 ◄ ● Dành cho học sinh lớp 10 Ví dụ 12: Hòa tan hoàn toàn m1 gam FeSO4.7H2O vào m2 gam dung dịch FeSO4 10,16% để thu được dung dịch FeSO4 25%. Tỉ lệ m1/m2 là : A. 1 : 2. B. 1 : 3. C. 2 : 1. D. 3 : 1. FeSO 4 .7H 2O

Hướng dẫn giải  Coi FeSO4.7H2O là dung dịch FeSO4 có nồng độ phần trăm là :

152 278

152 .100%  54, 68% 278 Áp dụng sơ đồ đường chéo ta có :

C% =

25 – 10,16

54,68 25

m2 Đáp án A.

10,16



54,68 – 25

m1 25  10,16 1   m 2 54,68  25 2

Ví dụ 13: Cần lấy bao nhiêu gam tinh thể CuSO4.5H2O và bao nhiêu gam dung dịch CuSO4 8% để pha thành 280 gam dung dịch CuSO4 16% ? A. 180 gam và 100 gam. B. 330 gam và 250 gam. C. 60 gam và 220 gam. D. 40 gam và 240 gam. Hướng dẫn giải

CuSO 4 .5H 2O  Ta coi CuSO4.5H2O như là dung dịch CuSO4 có: C% = 160

160.100  64%. 250

250

Gọi m1 là khối lượng của CuSO4.5H2O (C1 = 64%) và m2 là khối lượng của dung dịch CuSO4 8% (C2 = 8%) Theo sơ đồ đường chéo : m1

16  8

64 16



64  16

m2 8 Mặt khác : m1 + m2 = 280 gam. Vậy khối lượng CuSO4.5H2O là : m1 =

m1 16  8 1   m 2 64  16 6

280 .1 = 40 gam  m2 = 280  40 = 240 gam. 1 6

Đáp án D. Ví dụ 14: Hòa tan 200 gam SO3 vào m2 gam dung dịch H2SO4 49% ta được dung dịch H2SO4 78,4%. Giá trị của m2 là : A. 133,3 gam. B. 146,9 gam. C. 272,2 gam. D. 300 gam. Hướng dẫn giải Phương trình phản ứng : SO3 + H2O  H2SO4 gam: 800  98 gam:

200.98  245 80



200

245 .100%  122,5% 200 Gọi m1, m2 lần lượt là khối lượng của SO3 và dung dịch H2SO4 49% cần lấy. Áp dụng sơ đồ đường chéo ta có :

Coi SO3 là dung dịch H2SO4 có nồng độ phần trăm là : C% =

78,4 – 49

122,5 78,4

m2  m2 

122,5 – 78,4



m1 29,4  m 2 44,1

44,1 .200 = 300 gam. 29, 4

Đáp án D.

Ví dụ 15: Hoà tan 100 gam P2O5 vào m gam dung dịch H3PO4 48% ta được dung dịch H3PO4 60%. Giá trị của m là : A. 550 gam. B. 460 gam. C. 300 gam. D. 650 gam. Hướng dẫn giải Phương trình phản ứng : P2O5 + 3H2O 10



2H3PO4

142  100  100.196 x  138 gam 142

gam: gam:

196 x

138 .100%  138% 100 Gọi m1, m2 lần lượt là khối lượng của P2O5 và dung dịch H3PO4 48% Áp dụng sơ đồ đường chéo ta có :

Coi P2O5 là dung dịch H3PO4 có nồng độ phần trăm là : C% =

60 – 48

138 60

138 – 60

 mdd H3PO4 48%  m2 



m1 60  48 2   m 2 138  60 13

13 .100  650 gam. 2

Đáp án D. Ví dụ 16: Cần lấy bao nhiêu gam oleum H2SO4.3SO3 hòa tan vào 200 gam H2O để thu được một dung dịch H2SO4 có nồng độ 10% ? Hướng dẫn giải Phương trình phản ứng: H2SO4.3SO3 + 3H2O  4H2SO4  mol: 338 392 Coi oleum H2SO4.3SO3 là dung dịch H2SO4 có nồng độ % là : C% 

392 .100%  115,98% 338

Gọi khối lượng của oleum là m1 và khối lượng của nước là m2 Áp dụng sơ đồ đường chéo ta có : m1

10 – 0

115,98 10

 m1  200.

115,98 – 10



m1 10  0 10   m 2 115,98  10 105,98

10  18,87 gam. 105,98

Ví dụ 17: Hoà tan 11,2 lít khí HCl (đktc) vào m gam dung dịch HCl 16%, thu được dung dịch HCl 20%. Giá trị của m là : A. 36,5. B. 182,5. C. 365,0. D. 224,0. Hướng dẫn giải Theo giả thiết ta có : n HCl 

11,2  0,5 mol  m HCl  0,5.36,5  18,25 gam 22,4

Coi khí HCl là dung dịch HCl 100% Áp dụng sơ đồ đường chéo ta có : m1= 18,25

20 – 16

100



20 m2

100 – 20

18,25 20  16 1   m2 100  20 20

 m2  20.18,25  365 gam Đáp án C. Ví dụ 18: Hoà tan V lít khí HCl (đktc) vào 185,4 gam dung dịch HCl 10% thu được dung dịch HCl 16,57%. Giá trị của V là : A. 4,48. B. 8,96. C. 2,24. D. 6,72. Hướng dẫn giải Đặt m khí HCl = m1 và mdd HCl 10% =m2 Coi khí HCl là dung dịch HCl 100% Áp dụng sơ đồ đường chéo ta có : m1

16,57 – 16

100 16,57

m2 =185,4

100 – 16,57



m1 16,57  10 6,57   185,4 100  16,57 83,43

 m1  14,6 gam  nHCl  0,4 mol  VHCl  0,4.22,4  8,96 lít Đáp án B. ● Nhận xét chung đối với dạng 1 và dạng 2: Trong các bài tập : Pha trộn hai dung dịch có cùng chất tan; hòa tan oxit axit, oxit bazơ, oleum H2SO4.nSO3, khí HCl, NH3... vào nước hoặc dung dịch chứa một chất tan để được một dung dịch mới chứa chất tan duy nhất, nếu đề bài yêu cầu tính khối lượng, thể tích, tỉ lệ khối lượng, tỉ lệ thể tích của các chất thì ta sử dụng các sơ đồ đường chéo để tính nhanh kết quả. Nhưng nếu đề bài yêu cầu tính nồng độ %, nồng độ mol, khối lượng riêng thì ta sử dụng cách tính toán đại số thông thường sẽ nhanh hơn nhiều so với dùng sơ đồ đường chéo (xem nhận xét ở các ví dụ : 4 ; 7 ; 8 ; 11)

Dạng 3 : Xác định % số nguyên tử (% số mol nguyên tử) của các đồng vị của một nguyên tố hóa học Phương pháp giải ● Sử dụng công thức :

n A MB  M  n B MA  M 12

Trong đó : - nA, nB là số mol của : Các đồng vị A, B của một nguyên tố hóa học. - MA, MB là khối lượng mol của : Số khối của các đồng vị A, B của một nguyên tố hóa học. - M là số khối trung bình của các đồng vị A, B của một nguyên tố hóa học.

► Các ví dụ minh họa đối với dạng 3 ◄ ● Dành cho học sinh lớp 10 Ví dụ 19: Nguyên tử khối trung bình của clo là 35,5. Trong tự nhiên clo có hai đồng vị bền là và

Cl .

a. Thành phần % số nguyên tử của A. 75.

Cl là :

B. 25.

b. Thành phần % khối lượng của A. 75.

C. 80.

D. 20.

C. 73,94.

D. 74,35

Cl là :

B. 74.

Hướng dẫn giải a. Áp dụng sơ đồ đường chéo ta có : n 37 Cl 35,5  35 1   n 35 Cl 37  35,5 3 Thành phần % số nguyên tử (số mol) của

Cl là : % 35 Cl =

3 .100% = 75%. 4

Đáp án A. b. Thành phần % khối lượng của

Cl là : % 35 Cl =

35.0,75 .100%  73,94%. 35,5

Đáp án C. Ví dụ 20: Trong nước, hiđro tồn tại hai đồng vị 1H và 2H. Biết nguyên tử khối trung bình của hiđro là 1,008; của oxi là 16. Số nguyên tử đồng vị của 2H có trong 1 ml nước nguyên chất (d = 1 gam/ml) là : A. 5,53.1020. B. 5,35.1020. C. 3,35.1020. D. 4,85.1020.

Áp dụng sơ đồ đường chéo ta có : Số mol nước là :

Hướng dẫn giải n 1 H 2  1, 008 0,992 99, 2%    n 2 H 1  1, 008 0, 008 0,8%

1 1 1 mol ; Số mol H là : 2. ; Số mol 2H là : 2. . 0,8% 18, 016 18, 016 18, 016

Số nguyên tử đồng vị 2H trong 1 gam nước là : 2.

1 . 0,8%.6,02.1023 = 5,35.1020. 18, 016

Đáp án B.

Dạng 4 : Xác định % về số mol (phần trăm về thể tích) của hỗn hợp chất khí hoặc phần trăm về số mol của hỗn hợp chất rắn Phương pháp giải ● Sử dụng công thức : 13

n A VA M B  M   n B VB M A  M Trong đó : - nA, nB là số mol của các chất A, B. - VA, VB là thể tích của các chất khí A, B. - MA, MB là khối lượng mol của các chất A, B. - M là khối lượng mol trung bình của các chất A, B.

► Các ví dụ minh họa đối với dạng 4 ◄ ● Dành cho học sinh lớp 10 Ví dụ 21: Hỗn hợp hai khí NO và N2O có tỉ khối hơi đối với hiđro bằng 16,75. Tỉ lệ số mol hoặc tỉ lệ thể tích của NO và N2O trong hỗn hợp lần lượt là : A. 1 : 3. B. 3 : 1. C. 1 : 1. D. 2 : 3. Hướng dẫn giải M (NO, N 2O) =16,75.2 =33,5

Áp dụng sơ đồ đường chéo ta có :

VN2O VNO



33,5  30 1  44  33,5 3

Đáp án B. Ví dụ 22: Đốt cháy hoàn toàn m gam cacbon trong V lít khí oxi (đktc), thu được hỗn hợp khí A có tỉ khối so với oxi là 1,25. Xác định thành phần phần trăm theo thể tích của các khí trong A. Hướng dẫn giải Theo giả thiết : M A  1, 25.32  40  Có thể xảy ra các trường hợp sau : ● Trƣờng hợp 1 : Hỗn hợp A gồm hai khí là O2 dư và CO2 Áp dụng sơ đồ đường chéo ta có : VCO2 n CO2 40  32 8 2     VO2 n O2 44  40 4 1  %CO2 =

2 .100%  66, 67% ; %O2 = (100 – 66,67)% = 33,33%. 2 1

● Trƣờng hợp 2 : Hỗn hợp A gồm hai khí là CO và CO2 Áp dụng sơ đồ đường chéo ta có : VCO2 n CO2 40  28 12 3     VCO n CO 44  40 4 1  %CO2 =

3 .100%  75% ; %CO = (100 – 75)% = 25%. 3 1

Ví dụ 23: Một hỗn hợp gồm O2, O3 ở điều kiện tiêu chuẩn có tỉ khối hơi với hiđro là 19,2. Thành phần % về khối lượng của O3 trong hỗn hợp là : 14

A. 66,67%.

B. 50%.

C. 35%.

D. 75%.

Hướng dẫn giải Áp dụng sơ đồ đường chéo : VO3 n O3 19, 2.2  32 6, 4 2      VO2 n O2 48  19, 2.2 9, 6 3 

%O3 

2.48 .100  50% . 2.48  3.32

Đáp án B. Ví dụ 24: Hỗn hợp gồm NaCl và NaBr. Cho hỗn hợp tác dụng với dung dịch AgNO3 dư thì tạo ra kết tủa có khối lượng bằng khối lượng của AgNO3 đã tham gia phản ứng. Thành phần % theo khối lượng của NaCl trong hỗn hợp đầu là : A. 25,84%. B. 27,84%. C. 40,45%. D. 27,48%. Hướng dẫn giải Các phương trình phản ứng : NaCl + AgNO3  AgCl + NaNO3 (1) NaBr + AgNO3  AgBr + NaNO3 (2) Khối lượng kết tủa (gồm AgCl và AgBr) bằng khối lượng AgNO3, do đó khối lượng mol trung bình của hai muối kết tủa MAgClAgBr  MAgNO  170 (vì n AgCl  AgBr  n AgNO ). Do đó : 3 3 M Cl , Br  = 170 – 108 = 62.

Khối lượng mol trung bình của hai muối ban đầu: M NaCl, NaBr = 23 + 62 = 85 Áp dụng sơ đồ đường chéo ta có : n NaCl 103  85 18   n NaBr 85  58,5 26,5 

%NaCl 

m NaCl 18.58,5  .100%  27,84% . m NaBr  m NaCl (26,5.103)  (18.58,5)

Đáp án B.

● Dành cho học sinh lớp 11 Ví dụ 25: Cho hỗn hợp gồm N2, H2 và NH3 có tỉ khối so với hiđro là 8. Dẫn hỗn hợp đi qua dung dịch H2SO4 đặc, dư thì thể tích khí còn lại một nửa. Thành phần phần trăm (%) theo thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp lần lượt là : A. 25% N2, 25% H2 và 50% NH3. B. 25% NH3, 25% H2 và 50% N2. C. 25% N2, 25% NH3 và 50% H2. D. 15% N2, 35% H2 và 50% NH3. Hướng dẫn giải Khi đi qua dung dịch H2SO4 đặc, dư toàn bộ NH3 bị hấp thụ, do đó thành phần của NH3 là 50%. 15

M(N2 , H2 , NH3 ) = 8.2 = 16 Áp dụng sơ đồ đường chéo ta có : n NH3 16  M ( N 2 , H 2 ) 1   n (H2 , N 2 ) 17  16 1

 M(N2 , H2 ) = 15

M(N2 , H2 ) = 15 là khối lượng mol trung bình của hỗn hợp của N2 và H2. Tiếp tục áp dụng sơ đồ đường chéo ta có : n H 2 28  15 1    %N2 = %H2 = 25%. n N 2 15  2 1 Đáp án A.

Dạng 5 : Xác định nồng độ mol, thể tích của dung dịch axit, bazơ hoặc tỉ lệ thể tích của chúng trong phản ứng giữa các dung dịch axit và dung dịch bazơ Phương pháp giải ● Nếu axit dư ta sử dụng công thức :   VA  OH bđ  +  H d   VB  H  bđ    H  d  ● Nếu bazơ dư ta sử dụng công thức :   VA  OH bđ   OH d   VB  H  bđ  + OH  d 

► Các ví dụ minh họa đối với dạng 5 ◄ ● Dành cho học sinh lớp 11 Ví dụ 26: Trộn 250 ml dung dịch chứa hỗn hợp HCl 0,08M và H2SO4 0,01 M với 250 ml dung dịch NaOH aM thu được 500 ml dung dịch có pH = 12. Giá trị a là : A. 0,13M. B. 0,12M. C. 0,14M. D. 0.10M. Hướng dẫn giải Nồng độ H ban đầu là : 0,08 + 0,01.2 = 0,1M Nồng độ OH- ban đầu là : aM Dung dịch sau phản ứng có pH = 12, suy ra OH- dư, pOH = 2 Nồng độ OH- dư là : 10-2 = 0,01M Áp dụng sơ đồ đường chéo cho trường hợp OH- dư ta có : +

  VA OH bđ   OH d  a  0, 01 1  =   a  0,12 .   VB  H bđ  + OH d  0,1  0, 01 1

Đáp án B. Ví dụ 27: Trộn lẫn 3 dung dịch H2SO4 0,1M, HNO3 0,2M và HCl 0,3M với những thể tích bằng nhau thu được dung dịch A. Lấy 300 ml dung dịch A cho phản ứng với V lít dung dịch B gồm NaOH 0,2M và KOH 0,29M thu được dung dịch C có pH = 2. Giá trị V là : A. 0,134 lít. B. 0,214 lít. C. 0,414 lít. D. 0,424 lít. Hướng dẫn giải Nồng độ H+ ban đầu là : (0,1.2.0,1 + 0,2.0,1 + 0,3.0,1) : 0,3 = 16

0, 7 M 3

Nồng độ OH- ban đầu là : (0,2 + 0,29) = 0,49M Dung dịch sau phản ứng có pH = 2, suy ra H+ dư Nồng độ H+ dư là : 10-2 = 0,01M Áp dụng sơ đồ đường chéo cho trường hợp H+ dư ta có :   VA OH bđ  +  H d  0, 49  0, 01 0,3  =   V  0,134 .   0, 7 VB  H bđ    H d  V  0, 01 3

Đáp án A. Ví dụ 28: Dung dịch A gồm HCl 0,2M ; HNO3 0,3M ; H2SO4 0,1M ; HClO4 0,3M, dung dịch B gồm KOH 0,3M ; NaOH 0,4M ; Ba(OH)2 0,15M. Cần trộn A và B theo tỉ lệ thể tích là bao nhiêu để được dung dịch có pH = 13 ? A. 11: 9. B. 9 : 11. C. 101 : 99. D. 99 : 101. Hướng dẫn giải Nồng độ H ban đầu là : (0,2 + 0,3 + 0,1.2 + 0,3) = 1M Nồng độ OH- ban đầu là : (0,3 + 0,4 + 0,15.2) = 1M Dung dịch sau phản ứng có pH = 13  pOH = 1  Nồng độ OH- dư là : 10-1 = 0,1M Áp dụng sơ đồ đường chéo cho trường hợp OH- dư ta có : +

  VA  OH bđ   OH d  1  0,1 9  =  . VB  H  bđ  + OH  d  1  0,1 11

Đáp án B.

Dạng 6 : Xác định % về số mol (% về thể tích đối với các chất khí) ; % về khối lượng của hỗn hợp các chất hoặc xác định công thức của một hợp chất hay một đơn chất Phương pháp giải ● Sử dụng công thức đường chéo :

n A VA n 2  n   n B VB n1  n

hoặc

n A VA M B  M   n B VB M A  M

Trong đó : - nA, nB là số mol của các chất A, B. - VA, VB là thể tích của các chất A, B. - n1, n2 là số nguyên tử cacbon của các chất hữu cơ A, B. 17

- n là số cacbon trung bình của các chất hữu cơ A, B. - MA, MB là khối lượng mol của các chất A, B. - M là khối lượng mol trung bình của các chất A, B.

► Các ví dụ minh họa đối với dạng 6 ◄ ● Dành cho học sinh lớp 11 Ví dụ 29: Cần trộn hai thể tích metan với một thể tích đồng đẳng X của metan để thu được hỗn hợp khí có tỉ khối hơi so với hiđro bằng 15. X là : A. C3H8. B. C4H10. C. C5H12. D. C6H14. Hướng dẫn giải Áp dụng sơ đồ đường chéo : VCH4 M X  30 2    M X  58  14n + 2 = 58  n = 4 VX 30  16 1  X là C4H10. Đáp án B. Ví dụ 30: Hỗn hợp khí A gồm etan và propan. Đốt cháy hỗn hợp A thu được khí CO2 và hơi H2O theo tỉ lệ thể tích 11:15. a. Thành phần % theo thể tích của hỗn hợp là : A. 18,52% ; 81,48%. B. 45% ; 55%. C. 28,13% ; 71,87%. D. 25% ; 75%. b. Thành phần % theo khối lượng của hỗn hợp là : A. 18,52% ; 81,48%. B. 45% ; 55%. C. 28,13% ; 71,87%. D. 25% ; 75%. Hướng dẫn giải a. Đặt CTPT trung bình của etan và propan là : Cn H 2n  2 Phản ứng cháy :

Cn H 2n  2 + O2  n CO2 + ( n +1)H2O

n  1 15   n  2, 75 11 n Áp dụng sơ đồ đường chéo cho số nguyên tử cacbon trung bình của hai chất ta có : n C2 H6 3  2, 75 0, 25 25%    n C3H8 2, 75  2 0, 75 75% Theo giả thiết ta có :

Đáp án D. b. Thành phần phần trăm về khối lượng của các chất là : 0, 25.30 %C2H6 = .100%  18,52%  %C3H8 = 81,48%. 0, 25.30  0,75.44 Đáp án A. Ví dụ 31: Hỗn hợp gồm hiđrocacbon X và oxi có tỉ lệ số mol tương ứng là 1:10. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp trên thu được hỗn hợp khí Y. Cho Y qua dung dịch H2SO4 đặc, thu được hỗn hợp khí Z có tỉ khối đối với hiđro bằng 19. Công thức phân tử của X là : A. C3H8. B. C3H6. C. C4H8. D. C3H4. Hướng dẫn giải

M Z  38  Z gồm CO2 và O2 18

Áp dụng sơ đồ đường chéo ta có :

n O2 n CO2



44  38 1  38  32 1

Phương trình phản ứng : CxHy bđ:

pư:

spư:

y (x+ ) O2  4 10 y  (x+ ) 4 y 10 – (x+ ) 4



y  10 – (x+ ) = x 4 Đáp án C.

xCO2 +

y H2O 2

x x

 40 = 8x + y  x = 4 và y = 8

Ví dụ 32: Hỗn hợp khí A ở điều kiện tiêu chuẩn gồm hai olefin. Để đốt cháy 7 thể tích A cần 31 thể tích O2 (đktc). Biết olefin chứa nhiều cacbon chiếm khoảng 40% – 50% thể tích hỗn hợp A. Công thức phân tử của hai elefin là : A. C2H4 và C3H6. B. C3H6 và C4H8. C. C2H4 và C4H8. D. A hoặc C đúng. Hướng dẫn giải Đặt công thức trung bình của hai olefin là : Cn H2n Phương trình phản ứng :

Cn H2n + Thể tích:

3n O2  2

 7.

n CO2 + n H2O

(1)

3n 2

3n = 31  n  2,95 2  Trong hai olefin phải có một chất là C2H4 và chất còn lại có công thức là Cn H2n Theo (1) và giả thiết ta có : 7.

Vì olefin chứa nhiều cacbon chiếm khoảng 40% – 50% thể tích hỗn hợp A nên n Cn H 2 n 40%   50% (2) n C2 H 4  n Cn H 2 n Áp dụng sơ đồ đường chéo đối với số cacbon của hai olefin ta có : n Cn H 2 n 2,95  2 n Cn H 2 n 2,95  2 0,95     (3) n C2 H 4 n  2,95 n C2 H4  n Cn H2 n n  2,95  2,95  2 n  2 Kết hợp giữa (2) và (3) ta có : 3,9 < n < 4,375  n = 4 Đáp án C. Ví dụ 33: Cho m gam một ancol (rượu) no, đơn chức X qua bình đựng CuO (dư), nung nóng. Sau khi phản ứng hoàn toàn, khối lượng chất rắn trong bình giảm 0,32 gam. Hỗn hợp hơi thu được có tỉ khối đối với hiđro là 15,5. Giá trị của m là : A. 0,92. B. 0,32. C. 0,64. D. 0,46. Hướng dẫn giải Đặt công thức phân tử của ancol no, đơn chức X là : CnH2n + 2O 19

Phương trình phản ứng : CnH2n + 2O + CuO  CnH2nO + H2O + Cu (1)  mol : x x  x  x  x Khối lượng chất rắn giảm = mCuO – mCu = 80x – 64x = 0,32  x = 0,02 Hỗn hợp hơi gồm CnH2nO và H2O có khối lượng mol trung bình là : 15,5.2 = 31 gam/mol. Áp dụng sơ đồ đường chéo ta có : n Cn H 2 n O 31  18 13 1    n2 n H2O (14n  16)  31 14n  15 1 Vậy khối lượng của X là : m = (14n + 18).0,02 = (14.2 + 18).0,02 = 0,92 gam. Đáp án A. Nhận xét : Bài tập này nên làm theo phương pháp bảo toàn khối lượng thì ngắn gọn hơn!.

● Dành cho học sinh lớp 12 Ví dụ 34: Cho hỗn hợp X gồm 2 este có CTPT là C4H8O2 và C3H6O2 tác dụng với NaOH dư thu được 6,14 gam hỗn hợp 2 muối và 3,68 gam ancol B duy nhất có tỉ khối so với oxi là 1,4375. Số gam của C4H8O2 và C3H6O2 trong A lần lượt là : A. 3,6 gam và 2,74 gam. B. 3,74 gam và 2,6 gam. C. 6,24 gam và 3,7 gam. D. 4,4 gam và 2,22 gam. Hướng dẫn giải MB = 1,4375.32 = 46  ancol B là C2H5OH. 3, 68 6,14  nB = nmuối = = 0,08 mol  M muèi   76, 75 gam / mol 46 0, 08 Áp dụng sơ đồ đường chéo ta có :

n HCOONa 82  76, 75 3   n CH3COONa 76, 75  68 5

 n CH3COONa  0, 05  n CH3COOC 2H5  0, 05 mC 4H8O2  4, 4 gam    n  0, 03 n  0, 03  HCOONa  HCOOC2H5 mC3H6O2  2, 22 gam

Đáp án D. Ví dụ 35: Cho hỗn hợp X gồm hai chất hữu cơ có cùng công thức phân tử C 2H7NO2 tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH và đun nóng, thu được dung dịch Y và 4,48 lít hỗn hợp Z (ở đktc) gồm hai khí (đều làm xanh giấy quỳ ẩm). Tỉ khối hơi của Z đối với H2 bằng 13,75. Cô cạn dung dịch Y thu được khối lượng muối khan là : A. 16,5 gam. B. 14,3 gam. C. 8,9 gam. D. 15,7 gam. Hướng dẫn giải Hỗn hợp Z gồm 2 khí có tính bazơ đó là NH3 và CH3NH2. Vậy hỗn hợp X gồm CH3COONH4 và HCOOH3NCH3 Phương trình phản ứng : CH3COONH4 + NaOH  CH3COONa + NH3 + H2O (1)   mol: x x x HCOOH3NCH3 + NaOH  HCOONa + CH3NH2 + H2O (2)   mol: y y y Áp dụng sơ đồ đường chéo ta có:

n NH3 n CH3 NH2



31  13,5.2 1  13,5.2  17 3

 x  y  0, 2  x  0, 05  Theo (1), (2) và giả thiết ta có hệ :  x 1   y  0,15 y  3   m = 68.0,15 + 82.0,05 = 14,3 gam. Đáp án B. ● Nhận xét : Bài tập này nên làm theo phương pháp bảo toàn khối lượng thì ngắn gọn hơn! Ví dụ 36: Cho 3,6 gam hỗn hợp gồm K và một kim loại kiềm A tác dụng vừa hết với nước, thu được 2,24 lít H2 ở 0,5 atm và 0oC. Biết số mol kim loại (A) trong hỗn hợp lớn hơn 10% tổng số mol 2 kim loại. A là kim loại : A. K. B. Na. C. Li. D. Rb. Hướng dẫn giải Gọi khối lượng mol trung bình của hai kim loại kiềm là : M Phương trình phản ứng : 2K + 2H2O  2KOH + H2 (1) 2A + 2H2O  2AOH + H2 (2) 3, 6 PV Theo các phản ứng ta thấy : n (K,A)  2.n H2  2. = 36 gam/mol.  0,1 mol  M = 0,1 RT Vì M < MK nên M > MA  A có thể là Na hoặc Li. Áp dụng sơ đồ đường chéo ta có : nA n nA 39  36 3 3     A  (3) n K 36  M A 36  M A n hh n A  n K 3  36  M A Theo giả thiết nA > 10%.nhh 

nA  10%  0,1 (4) n hh

Từ (3) và (4)  MA > 9  A là Na Đáp án B. Ví dụ 37: A là quặng hematit chứa 60% Fe2O3. B là quặng manhetit chứa 69,6% Fe3O4. Trộn mA tấn quặng A với mB tấn quặng B thu được quặng C, mà từ 1 tấn quặng C có thể điều chế được 0,5 tấn gang chứa 4% cacbon. Tỉ lệ mA/mB là : A. 5:2. B. 3:4. C. 4:3. D. 2:5. Hướng dẫn giải Số kg Fe có trong 1 tấn của mỗi quặng là : 60 112 1000   420 kg Quặng A chứa: 100 160 69, 6 168 1000   504 kg kg Quặng B chứa: 100 232 Quặng C chứa: 500. 1  4%   480 kg Sơ đồ đường chéo: mA

420

504  480



m A 504  480 2   m B 480  420 5

480 mB Đáp án D.

504

480  420

Dạng 7 : Tính nồng độ mol ; nồng độ % ; thể tích của nước cần pha thêm hay cô cạn bớt ; thể tích của dung dịch chất tan trước hay sau khi pha loãng, cô cạn dung dịch Phương pháp giải Sử dụng các công thức pha loãng, cô cạn dung dịch ● Lưu ý : Khi pha loãng hay cô cạn dung dịch thì lượng chất tan không đổi nên : - Đối với nồng độ % về khối lượng ta có : m1 C2  mct = m1C1 = m2C2  m 2 C1 - Đối với nồng độ mol/lít ta có : nct = V1C1 = V2C2 

V1 C 2  V2 C1

► Các ví dụ minh họa đối với dạng 7 ◄ ● Dành cho học sinh lớp 10, 11 Ví dụ 38: Làm bay hơi 500 ml dung dịch chất A 20% (D = 1,2 g/ml) để chỉ còn 300 gam dung dịch. Nồng độ % của dung dịch này là : A. 30%. B. 40%. C. 50%. D. 60%. Hướng dẫn giải Áp dụng công thức cô cạn, pha loãng dung dịch ta có : m1 C2 m C 500.1, 2.20%   C2  1 1   40% . m 2 C1 m2 300 Đáp án B. Ví dụ 39: Để pha được 500 ml (V2 = 500) dung dịch KCl 0,9M cần lấy V ml (V1) dung dịch KCl 3M pha với nước cất. Giá trị của V là : A. 150 ml. B. 214,3 ml. C. 285,7 ml. D. 350 ml. Hướng dẫn giải Áp dụng công thức cô cạn, pha loãng dung dịch ta có : V1 C 2 VC 500.0,9  V1  2 2    150 ml. V2 C1 C1 3 Đáp án A. Ví dụ 40: Số lít H2O cần thêm vào 1 lít dung dịch HCl 2M để thu được dung dịch mới có nồng độ 0,8M là : A. 1,5 lít. B. 2 lít. C. 2,5 lít. D. 3 lít. Hướng dẫn giải Áp dụng công thức cô cạn, pha loãng dung dịch ta có : V C 1.2 V1 C 2  V2  1 1   2,5 lít.  C2 0,8 V2 C1 22

Mà V2 =V1 + VH2O  VH2O = 2,5 – 1 = 1,5 lít. Đáp án A. Ví dụ 41: Pha loãng dung dịch HCl có pH = 3 bao nhiêu lần để được dung dịch mới có pH = 4 ? A. 5. B. 4. C. 9. D. 10. Hướng dẫn giải Áp dụng công thức cô cạn, pha loãng dung dịch ta có : V1 C 2 V C V 103  V2  1 1  1 4  10V1  V2 C1 C2 10

Vậy phải pha loãng dung dịch HCl (pH = 3) 10 lần để được dung dịch HCl có pH = 4 Đáp án D. Ví dụ 42: Pha loãng 1 lít dung dịch NaOH có pH = 13 bằng bao nhiêu lít nước để được dung dịch mới có pH = 11 ? A. 9. B. 99. C. 10. D. 100. Hướng dẫn giải Dung dịch NaOH có pH = 13  pOH = 1  C1 = [OH-] = 10-1 Dung dịch NaOH sau khi pha loãng có pH = 11  pOH = 3  C2 = [OH-] = 10-3 Áp dụng công thức cô cạn, pha loãng dung dịch ta có : V1 C 2 V C 1.101  V2  1 1    100 lít  VH2O  V2  V1  100  1  99 lít. V2 C1 C2 103

Đáp án B.

IV. Các bài tập áp dụng 1. Bài tập dành cho học sinh lớp 10 Câu 1: Nguyên tử khối trung bình của đồng 63,54. Đồng có hai đồng vị bền: phần % số nguyên tử của A. 73,0%.

63 29

Cu và

65 29

Cu . Thành

Cu là : B. 34,2%.

C. 32,3%.

D. 27,0%.

Câu 2: Nguyên tử khối trung bình của clo là 35,5. Trong tự nhiên clo có hai đồng vị bền là (75%) và Cl (25%). Giá trị của A là : A. 36. B. 37.

C. 38.

D. 39.

Câu 3: Nguyên tử khối trung bình của clo là 35,5. Clo trong tự nhiên có 2 đồng vị là

35 17

Cl và 37 17 Cl .

1 16 Phần trăm về khối lượng của 37 17 Cl chứa trong HClO4 (với hiđro là đồng vị 1 H , oxi là đồng vị 8 O ) là giá trị nào sau đây ? A. 9,20%. B. 8,95%. C. 9,67%. D. 9,40%. 1 2 Câu 4: Trong nước, hiđro tồn tại hai đồng vị H và H. Biết nguyên tử khối trung bình của hiđro là 1,008; của oxi là 16. Số nguyên tử đồng vị của 2H có trong 1 ml nước nguyên chất (khối lượng riêng d = 1 gam/ml) là :

A. 5,53.1020. B. 5,35.1020. C. 3,35.1020. D. 4,85.1020. Câu 5: Hòa tan m gam Al bằng dung dịch HNO3 loãng thu được hỗn hợp khí NO và N2O có tỉ khối so với H2 bằng 18,5. Tỉ lệ thể tích khí NO và N2O trong hỗn hợp lần lượt là : A. 2 : 3. B. 1 : 2. C. 1 : 3. D. 1 : 1. Câu 6: Một hỗn hợp gồm H2, CO ở điều kiện tiêu chuẩn có tỉ khối hơi với hiđro là 3,6. a. Thành phần % về thể tích của CO trong hỗn hợp là : A. 66,67%. B. 20%. C. 35%. D. 75%. b. Thành phần % về khối lượng của CO trong hỗn hợp là : A. 77,77%. B. 33,33%. C. 35%. D. 75%. Câu 7: Một hỗn hợp 104 lít (đktc) gồm H2 và CO có tỉ khối hơi đối với metan bằng 1,5 thì VH 2 và VCO trong hỗn hợp là : A. 16 lít và 88 lít. B. 88 lít và 16 lít. C. 14 lít và 90 lít. D. 10 lít và 94 lít. Câu 8: Cho m gam hỗn hợp bột Zn và Fe vào lượng dư dung dịch CuSO4. Sau khi kết thúc các phản ứng, lọc bỏ phần dung dịch thu được m gam bột rắn. Thành phần phần trăm theo khối lượng của Zn trong hỗn hợp bột ban đầu là : A. 85,30%. B. 90,27%. C. 82,20%. D. 12,67%. Câu 9: Số ml H2O cần thêm vào 1 lít dung dịch HCl 2M để thu được dung dịch mới có nồng độ 0,8M là : A. 1,5 lít. B. 2 lít. C. 2,5 lít. D. 3 lít. Câu 10: Thể tích nước và dung dịch CuSO4 2M cần để pha được 100 ml dung dịch CuSO4 0,4M lần lượt 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. Câu 11: Một dung dịch KOH nồng độ 2M và một dung dịch KOH khác nồng độ 0,5M. Để có dung dịch mới nồng độ 1M thì cần phải pha chế về thể tích giữa 2 dung dịch theo tỉ lệ là : A. 1 : 2 B. 2 : 1 C. 1 : 3 D. 3 : 1

Câu 12: Cần trộn V1 ml dung dịch HCl 2M với V2 ml dung dịch HCl 0,5M thu được 300 ml dung dịch HCl 1M. Giá trị V1, V2 lần lượt là : A. V1 = V2 = 150. B. V1 = 100, V2 = 200. C. V1 = 200, V2 = 100. D. V1 = 50, V2 = 250. Câu 13: Một dung dịch HCl nồng độ 35% và một dung dịch HCl khác có nồng độ 15%. Để thu được dung dịch mới có nồng độ 20% thì cần phải pha chế 2 dung dịch này theo tỉ lệ khối lượng là : A. 1:3. B. 3:1. C. 1:5. D. 5:1. Câu 14: Khối lượng dung dịch NaCl 15% cần trộn với 200 gam dung dịch NaCl 30% để thu được dung dịch NaCl 20% là : A. 250 gam. B. 300 gam. C. 350 gam. D. 400 gam. Câu 15: Cần lấy bao nhiêu gam tinh thể CuSO4.5H2O và bao nhiêu gam dung dịch CuSO4 8% để pha thành 420 gam dung dịch CuSO4 16% ? A. 140 gam và 280 gam. B. 330 gam và 90 gam. C. 60 gam và 360 gam. D. 180 gam và 240 gam. Câu 16: Lượng SO3 cần thêm vào dung dịch H2SO4 10% để được 100 gam dung dịch H2SO4 20% là: A. 2,5 gam. B. 8,89 gam. C. 6,66 gam. D. 24,5 gam. 24

Câu 17: Làm bay hơi 500 ml dung dịch chất X, có nồng độ là 20% (D = 1,2 g/ml) để chỉ còn a gam dung dịch, có nồng độ là 40%. Giá trị của a là : A. 200. B. 300. C. 400. D. 450. Câu 18: Trộn V1 ml dung dịch NaOH (d = 1,26 g/ml) với V2 ml dung dịch NaOH (d = 1,06 g/ml) thu được 1 lít dung dịch NaOH (d = 1,16 g/ml). Giá trị V1, V2 lần lượt là : A. V1 = V2 = 500. B. V1 = 400, V2 = 600. C. V1 = 600, V2 = 400. D. V1 = 700, V2 = 300. Câu 19: Từ 200 gam dung dịch KOH 30% để có dung dịch 50% cần thêm vào số gam KOH nguyên chất là : A. 70 gam. B. 80 gam. C. 60 gam. D. 90 gam. Câu 20: Thể tích nước nguyên chất cần thêm vào 1 lít dung dịch H2SO4 98% (d = 1,84 g/ml) để được dung dịch mới có nồng độ 10% là : A. 14,192 lít. B. 15,192 lít. C. 16,192 lít. D. 17,192 lít. Câu 21: Cần cho m gam H2O vào 100 gam dung dịch H2SO4 90% để được dung dịch H2SO4 50%. Giá trị m là : A. 90 gam. B. 80 g am. C. 60 gam. D. 70 gam. Câu 22: Trộn 1 lít dung dịch KCl C1 M (dung dịch A) với 2 lít dung dịch KCl C2 M (dung dịch B) được 3 lít dung dịch KCl (dung dịch C). Cho dung dịch C tác dụng vừa đủ với dung dịch AgNO3 thu được 86,1 gam kết tủa. Nếu C1 = 4C2 thì C1 có giá trị là : A. 1M. B. 0,4M. C. 1,4M. D.0,5M. Câu 23: Một hỗn hợp khí X gồm SO2 và O2 có tỉ khối so với metan bằng 3. Thêm V lít O2 vào 20 lít hỗn hợp X thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với metan bằng 2,5. Giá trị của V là : A. 20. B. 30. C. 5. D. 10.

2. Bài tập dành cho học sinh lớp 11 Câu 24: Pha loãng dung dịch KOH có pH = 13 bao nhiêu lần để được dung dịch mới có pH = 12 ? A. 5. B. 4. C. 9. D. 10. Câu 25: Pha loãng 1 lít dung dịch HCl có pH = 3 bằng bao nhiêu lít nước để được dung dịch mới có pH = 4 ? A. 9. B. 99. C. 10. D. 100. Câu 26: Hỗn hợp Khí X gồm N2 và H2 có tỷ khối hơi so với He là 1,8. Đun nóng X một thời gian trong bình kín có xúc tác thu được hỗn hợp khí Y có tỷ khối hơi so với He là 2. Hiệu suất của phản ứng tổng hợp NH3 là : A. 25%. B. 50%. C. 60%. D. 75%. Câu 27: Một dung dịch HNO3 nồng độ 60% và một dung dịch HNO3 khác có nồng độ 20%. Để có 200 gam dung dịch mới có nồng độ 45% thì cần phải pha chế về khối lượng giữa 2 dung dịch HNO3 60%, 20% lần lượt là : A. 75 gam ; 125 gam. B. 125 gam ; 75 gam. C. 80 gam ; 120 gam. D. 100 gam ; 100 gam. Câu 28: Thêm 150 ml dung dịch KOH 2M vào 120 ml dung dịch H3PO4 1M. Khối lượng các muối thu được trong dung dịch là : A. 10,44 gam KH2PO4; 8,5 gam K3PO4. B. 10,44 gam K2HPO4; 12,72 gam K3PO4. C. 10,44 gam K2HPO4; 13,5 gam KH2PO4. D. 13,5 gam KH2PO4; 14,2 gam K3PO4. Câu 29: Hòa tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe và Cu (tỉ lệ mol 1:1) bằng axit HNO3, thu được V lít (đktc) hỗn hợp khí X (gồm NO và NO2) và dung dịch Y (chỉ chứa hai muối và axit dư). Tỉ khối của X đối với H2 bằng 19. Giá trị của V là : 25

A. 2,24. B. 4,48. C. 5,60. D. 3,36. Câu 30: Cho 6,12 gam Mg tác dụng với dung dịch HNO3 thu được dung dịch X chỉ có một muối và hỗn hợp khí Y gồm NO và N2O có tỉ khối hơi đối với hiđro bằng 16,75. Thể tích NO và N2O (ở đktc) thu được lần lượt 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. Câu 31: Trộn lẫn 3 dung dịch H2SO4 0,1M, HNO3 0,2M và HCl 0,3M với những thể tích bằng nhau thu được dung dịch A. Lấy 450 ml dung dịch A cho phản ứng với V lít dung dịch B gồm NaOH 0,2M và KOH 0,29M thu được dung dịch C có pH = 2. Giá trị V là : A. 0,201 lít. B. 0,321 lít. C. 0,621 lít. D. 0,636 lít. Câu 32: Trộn 100 ml dung dịch có pH = 1 gồm HCl và HNO3 với 100 ml dung dịch NaOH nồng độ aM thu được 200 ml dung dịch có pH = 12. Giá trị của a là ([H+][OH-] = 10-14) : A. 0,15. B. 0,30. C. 0,03. D. 0,12. Câu 33: Trộn 200 ml dung dịch chứa hỗn hợp HCl 0,1M và H2SO4 0,05M với 300 ml dung dịch Ba(OH)2 có nồng độ a mol/lít thu được m gam kết tủa và 500 ml dung dịch có pH = 13. Giá trị a và m lần lượt là : A. 0,15 M và 2,33 gam. B. 0,15 M và 4,46 gam. C. 0,2 M và 3,495 gam. D. 0,2 M và 2,33 gam. Câu 34: Lấy dung dịch axit A có pH = 5 và dung dịch bazơ B có pH = 9 theo tỉ lệ nào để thu được dung dịch có pH = 8 ? V V 11 9 A. B  . B. B  . C. VB = VA. D. Không xác định được. VA 9 VA 11 Câu 35: Trộn dung dịch X chứa NaOH 0,1M, Ba(OH)2 0,2M với dd Y chứa HCl 0,2M, H2SO4 0,1M theo tỉ lệ VX : VY nào để dung dịch thu được có pH = 13 ? A. 5 : 4. B. 4 : 5. C. 5 : 3. D. 3 : 2. Câu 36: Trộn một thể tích metan với một thể tích hiđrocacbon X thu được hỗn hợp khí (đktc) có tỉ khối so với H2 bằng 22. Công thức phân tử của X là : A. C2H6. B. C3H8. C. C4H10. D. C5H12. Câu 37: Khi tiến hành phản ứng thế giữa ankan X với khí clo có chiếu sáng người ta thu được hỗn hợp Y chỉ chứa hai chất sản phẩm. Tỉ khối hơi của Y so với hiđro là 35,75. Tên của X là : A. 2,2-đimetylpropan. B. metan. C. etan. D. 2,2,3,3 - tetrametylbutan. Câu 38: Đốt cháy 2,24 lít (đktc) hỗn hợp X gồm metan và etan trong oxi dư, thu được 3,36 lít khí CO2 (đktc). Thành phần phần trăm về số mol của metan và etan lần lượt là : A. 77,77% và 22,23%. B. 33,33% và 66,67%. C. 35% và 65%. D. 50% và 50%. Câu 39: Hỗn hợp khí A ở điều kiện tiêu chuẩn gồm hai olefin. Để đốt cháy 7 thể tích A cần 31 thể tích O2 (đktc). Biết olefin chứa nhiều cacbon chiếm khoảng 40% - 50% thể tích hỗn hợp A. Công thức phân tử của hai elefin là : A. C2H4 và C3H6. B. C3H6 và C4H8. C. C2H4 và C4H8. D. A hoặc C đúng. Câu 40: Hỗn hợp X gồm C2H2 và C3H8 có tỉ khối so với hiđro là 15,25. Để đốt cháy hết 4,48 lít (đktc) hỗn hợp X thì thể tích O2 (đktc) tối thiểu cần dùng là : A. 14 lít. B. 15,6 lít. C. 22,4 lít. D. 28 lít. 26

Câu 41: Dung dịch rượu etylic 13,8o có d (g/ml) bằng bao nhiêu ? Biết dC2 H5OH(ng.chÊt) = 0,8 g/ml ;

d H2O  1 g ml. A. 0,805. B. 0,855. C. 0,972. D. 0,915. Câu 42: Cho m gam một ancol (rượu) no, đơn chức X qua bình đựng CuO (dư), nung nóng. Sau khi phản ứng hoàn toàn, khối lượng chất rắn trong bình giảm 0,64 gam. Hỗn hợp hơi thu được có tỉ khối đối với hiđro là 15,5. Giá trị của m là : A. 1,84. B. 0,64. C. 1,48. D. 0,92. Câu 43: Cho m gam hỗn hợp X gồm hai ancol no, đơn chức, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng tác dụng với CuO (dư) nung nóng, thu được một hỗn hợp rắn Z và một hỗn hợp hơi Y (có tỉ khối hơi so với H2 là 13,75). Cho toàn bộ Y phản ứng với một lượng dư Ag2O (hoặc AgNO3) trong dung dịch NH3 đun nóng, sinh ra 64,8 gam Ag. Giá trị của m là : A. 7,8. B. 7,4. C. 9,2. D. 8,8.

3. Bài tập dành cho học sinh lớp 12 Câu 44: Cho hỗn hợp X gồm 2 este có CTPT là C4H8O2 và C3H6O2 tác dụng với NaOH dư thu được 12,28 gam hỗn hợp 2 muối và 7,36 gam ancol B duy nhất có tỉ khối so với oxi là 1,4375. Số gam của C4H8O2 và C3H6O2 trong A lần lượt là : A. 3,6 gam và 2,74 gam. B. 8,8 gam và 4,44 gam. C. 6,24 gam và 3,7 gam. D. 4,4 gam và 2,22 gam. Câu 45: Cho hỗn hợp X gồm hai chất hữu cơ có cùng công thức phân tử C2H7NO2 tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH và đun nóng, thu được dung dịch Y và 2,24 lít hỗn hợp Z (ở đktc) gồm hai khí (đều làm xanh giấy quỳ ẩm). Tỉ khối hơi của Z đối với H2 bằng 13,75. Cô cạn dung dịch Y thu được khối lượng muối khan là : A. 7,15 gam. B. 14,3 gam. C. 8,9 gam. D. 15,7 gam. Câu 46: Cần hòa tan bao nhiêu gam P2O5 vào 500 gam dung dịch H3PO415% để thu được dung dịch H3PO4 30% ? A. 73,1 gam. B. 69,44 gam. C. 107,14 gam. D. 58,26 gam. Câu 47: Có 200 ml dung dịch H2SO4 98% (D = 1,84 g/ml). Người ta muốn pha loãng thể tích H2SO4 trên thành dung dịch H2SO4 40% thì thể tích nước cần pha loãng là bao nhiêu ? A. 711,28cm3. B. 533,60 cm3. C. 621,28cm3. D. 731,28cm3. Câu 48: Hòa tan hoàn toàn m gam Na2O nguyên chất vào 40 gam dung dịch NaOH 12% thu được dung dịch NaOH 51%. Giá trị của m là : A. 11,3. B. 20,0. C. 31,8. D. 40,0. Câu 49: Hòa tan 3,164 gam hỗn hợp 2 muối CaCO3 và BaCO3 bằng dung dịch HCl dư, sau phản ứng thu được 448 ml khí CO2 (đktc). Thành phần % số mol của BaCO3 trong hỗn hợp là : A. 50%. B. 55%. C. 60%. D. 65%. Câu 50: Hòa tan 2,84 gam hỗn hợp 2 muối CaCO3 và MgCO3 bằng dung dịch HCl (dư) thu được 0,672 lít khí ở điều kiện tiêu chuẩn. Thành phần % khối lượng của MgCO3 trong hỗn hợp là : A. 33,33%. B. 29,58%. C. 54,45%. D. 66,67%. Câu 51: Cho 4,48 lít CO (đktc) từ từ đi qua ống sứ nung nóng đựng 8 gam một oxit sắt đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn. Khí thu được sau phản ứng có tỉ khối so với hiđro bằng 20. Công thức của oxit sắt và phần trăm thể tích của khí CO2 trong hỗn hợp khí sau phản ứng là : A. FeO; 75%. B. Fe2O3; 75%. C. Fe2O3; 65%. D. Fe3O4; 65%. Câu 52: A là khoáng vật cuprit chứa 45% Cu2O. B là khoáng vật tenorit chứa 70% CuO. Cần trộn A và B theo tỉ lệ khối lượng T = mA : mB nào để được quặng C mà từ 1 tấn quặng C có thể điều chế được tối đa 0,5 tấn đồng nguyên chất ? A. 5 : 3 B. 5 : 4 C. 4 : 5 D. 3 : 5 27

Câu 53: Từ 1 tấn quặng hematit A điều chế được 420 kg Fe. Từ 1 tấn quặng manhetit B điều chế được 504 kg Fe. Hỏi phải trộn hai quặng trên với tỉ lệ khối lượng (mA : mB) là bao nhiêu để được 1 tấn quặng hỗn hợp mà từ 1 tấn quặng hỗn hợp này điều chế được 480 kg Fe ? A. 1 : 3. B. 2 : 5. C. 2 : 3. D. 1 : 1. Câu 54: Hòa tan 12 gam hỗn hợp Fe, Cu (tỉ lệ mol 1:1) bằng axit HNO3, thu được V lít (ở đktc) hỗn hợp khí X (gồm NO và NO2), dung dịch Y (chỉ chứa hai muối) và 3,2 gam chất rắn không tan. Tỉ khối của X đối với H2 bằng 19. Giá trị của V là : A. 2,24. B. 4,48. C. 5,60. D. 3,36.

CHUYÊN ĐỀ 2 :

PHƢƠNG PHÁP TỰ CHỌN LƢỢNG CHẤT

1. Nguyên tắc áp dụng : Khi gặp các bài tập hóa học có lượng chất mà đề bài cho dưới dạng tổng quát (dạng tỉ lệ mol, tỉ lệ % theo thể tích, khối lượng, hoặc các lượng chất mà đề bài cho đều có chứa chung một tham số: m gam, V lít, x mol …) thì các bài toán này sẽ có kết quả không phụ thuộc vào lượng chất đã cho. Do đó ta tự chọn một lượng chất cụ thể theo hướng có lợi cho việc tính toán, biến bài toán từ phức tạp trở nên đơn giản. Sau khi đã chọn lượng chất thích hợp thì bài toán trở thành một dạng rất cơ bản, việc giải toán lúc này sẽ thuận lợi hơn rất nhiều.

2. Phân dạng bài tập : Từ những yêu cầu cụ thể của bài toán, ta phân chia ra thành các dạng bài tập giải bằng phương pháp tự chọn lượng chất thường gặp như sau : ● Dạng 1: Đại lượng tự chọn là mol (thường chọn là 1 mol) ● Dạng 2: Đại lượng tự chọn là gam (thường chọn là 100 gam) ● Dạng 3: Đại lượng tự chọn phụ thuộc vào đề cho, nhằm triệt tiêu biểu thức toán học phức tạp thành số cụ thể

3. Các ví dụ minh họa Dạng 1 :

Đại lượng tự chọn là mol Phương pháp giải

- Ta thường lựa chọn số mol của một chất hoặc của hỗn hợp các chất là 1 mol. - Đối với bài toán về chất khí ta thường chọn số mol của các khí ban đầu bằng đúng tỉ lệ mol hoặc tỉ lệ thể tích của các khí mà đề bài đã cho.

► Các ví dụ minh họa đối với dạng 1 ◄ ● Ví dụ dành cho học sinh lớp 10 Ví dụ 1: Hoà tan hoàn toàn một lượng kim loại R hóa trị n bằng dung dịch H2SO4 loãng rồi cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được một lượng muối khan có khối lượng gấp 5 lần khối lượng kim loại R ban đầu đem hoà tan. Kim loại R đó là A. Al. B. Ba. C. Zn. D. Mg Hướng dẫn giải Chọn số mol của R tham gia phản ứng là 1 mol Sơ đồ phản ứng : H SO

2 4 2R   R 2 (SO4 )n

 mol: 1 0,5 Theo giả thiết ta có : 0,5.(2R + 96n) =5R  R= 12n ● Nếu n = 1  M = 12 (loại) ● Nếu n = 2  M = 24 (nhận) ● Nếu n = 3  M = 36 (loại) Vậy M là magie (Mg) Đáp án D.

Ví dụ 2: Hoà tan một lượng oxit của kim loại R vào trong dung dịch H2SO4 4,9% (vừa đủ) thì thu được một dung dịch muối có nồng độ 5,87%. Công thức của oxit kim loại là : A. CuO. B. FeO. C. MgO. D. ZnO. Hướng dẫn giải Đặt công thức tổng quát của oxit là R2Ox (x là hoá trị của R) Giả sử hoà tan 1 mol R2Ox R2Ox + xH2SO4  R2 (SO4)x + mol: 1 x 1 gam: (2MR + 16x) 98x (2MR + 96x) Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có :

xH2O

98.x  100  (2M R  2016x) gam 4,9 Phương trình nồng độ % của dung dịch muối là : m dd sau pö  (2M R  16x) 

x  2 2M R  96x  100  5,87  MR = 12x   2M R  2016x M R  24

Vậy kim loại R là Mg ; oxit kim loại là : MgO Đáp án B. Ví dụ 3: Hoà tan x gam kim loại M trong y gam dung dịch HCl 7,3% (lượng axit vừa đủ) thu được dung dịch A có nồng độ 11,96%. Kim loại M là : 29

A. Cu.

B. Fe.

C. Mg.

D. Mn.

Hướng dẫn giải Giả sử số mol của kim loại M (có hoá trị n) đã phản ứng là 1 mol Phương trình phản ứng : 2M + 2nHCl  2MCln + nH2    mol: 1 n 1 0,5n  gam: M 36,5n  (M + 35,5n)  n Theo giả thiết ta có 36,5n.100  500n 7,3 Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: m dd HCl 

m dd MCl  m M  m dd HCl  m H  M  500n  n  M  499n n

M  35,5n .100  11,96  M = 27,5 n 2 M  499n ● Nếu n = 1  M = 27,5 (loại) ● Nếu n = 2  M = 55 (nhận) ● Nếu n = 3  M = 72,5 (loại) Vậy M là mangan (Mn) Đáp án D.  C% MCl  

Ví dụ 4: Cho hỗn hợp gồm NaBr và NaI hoà tan hoàn toàn vào nước được dung dịch A. Cho vào dung dịch A một lượng brom vừa đủ thu được muối X có khối lượng nhỏ hơn khối lượng của muối ban đầu là a gam. Hoà tan X vào nước thu được dung dịch B. Sục khí clo vào dung dịch B thu được muối Y có khối lượng nhỏ hơn khối lượng của muối X là 2a gam. Phần trăm theo khối lượng của NaBr và NaI trong hỗn hợp muối ban đầu là (coi clo, brom, iot không tác dụng với H2O) : A. 50%; 50%. B. 65%; 45%. C. 43,31%; 56,69%%. D. 56,69%; 43,31% . Hướng dẫn giải Giả sử trong 1 mol hỗn hợp có x mol NaI và (1 – x) mol NaBr Cho dung dịch A tác dung với brom 2 NaI + Br2  2 NaBr + I2 (1)  mol : x x  muối X chỉ có NaBr với số mol là x + (1 – x) = 1 mol  mNaBr = 103 . 1 = 103 gam  mhh đầu = (103 + a) gam Cho dung dịch B tác dụng với clo : 2 NaBr + Cl2  2 NaCl + Br2 (2)  mol : 1 1  m NaCl = 58,5 . 1 = 58,5 gam Theo giả thiết : 30

mNaBr = mNaCl + 2a  103 = 58,5 + 2a  a = 22,25 Vậy mhh đầu = 103 + 22,25 = 125,25 gam Mà mhh đầu = mNaI + mNaBr = 150x + 103(1 – x) = 125,25  x = 0,4734

0,4734.150 .100  56,69% 125,26  100  56,69  43,31%

%m NaI  %m NaBr Đáp án C.

Ví dụ 5: Hỗn hợp gồm NaCl và NaBr. Cho hỗn hợp tác dụng với dung dịch AgNO3 dư thì tạo ra kết tủa có khối lượng bằng khối lượng của AgNO3 đã tham gia phản ứng. Thành phần % theo khối lượng của NaCl trong hỗn hợp đầu là : A. 25,84%. B. 27,84%. C. 40,45%. D. 27,48%. Hướng dẫn giải Các phương trình phản ứng : NaCl + AgNO3   x  mol : x NaBr + AgNO3   y  mol : y Theo giả thiết ta có : 170(x+y) = 143,5x + 188y   %NaCl 

AgCl x AgBr y

+ NaNO3 (1) + NaNO3 (2)

x 18 . Chọn nNaCl  18 mol ; nNaI  26,5 mol  y 26,5

m NaCl 18.58,5  .100%  27,84% . m NaBr  m NaCl (26,5.103)  (18.58,5)

Đáp án B.

● Ví dụ dành cho học sinh lớp 11 Ví dụ 6: Sau quá trình tổng hợp NH3 từ H2 và N2 (n H : n N  3 :1) , áp suất trong bình giảm đi 10% 2

so với áp suất lúc đầu. Biết nhiệt độ của phản ứng giữ không đổi trước và sau phản ứng. Phần trăm theo thể tích của N2, H2, NH3 trong hỗn hợp khí thu được sau phản ứng lần lượt là : A. 25% ; 25% ; 50%. B. 30% ; 25% ; 45%. C. 22,22% ; 66,67% ; 11,11%. D. 20% ; 40% ; 40% . Hướng dẫn giải Giả sử lúc đầu ta lấy 1 mol N2 và 3 mol H2 Trong một bình kín có nhiệt độ không đổi thì áp suất tỉ lệ thuận với số mol hỗn hợp khí :

n1 p1 p1 90  nhỗn hợp khí sau phản ứng = n 2 = 4.    3,6 mol n2 p2 90%p1 100 Phương trình phản ứng hoá học: N2 + 3H2 Số mol ban đầu: 1 Số mol phản ứng: x Số mol sau phản ứng: 1–x

3 3x 3–3x

2NH3 0 2x 2x 31

 nhỗn hợp khí sau phản ứng = (1–x) + (3–3x) + 2x = 4 – 2x = 3,6  x = 0,2

1  0,2 .100  22,22% 3,6 3  3.0,2 %VH  .100  66,67% 2 3,6 0,2.2 %VNH  .100  11,11% 3 3,6 %VN  2



Đáp án C. Ví dụ 7: Hỗn hợp khí X gồm N2 và H2 có tỉ khối so với He bằng 1,8. Đun nóng X một thời gian trong bình kín (có bột Fe làm xúc tác), thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với He bằng 2. Hiệu suất của phản ứng tổng hợp NH3 là : A. 50%. B. 36%. C. 40%. D. 25%. Hướng dẫn giải Áp dụng phương pháp đường chéo ta có : n H2 28  1,8.4 20,8 4     Chọn n N  1 mol ; n H  4 mol 2 2 n N2 1,8.4  2 5, 2 1 Phương trình phản ứng hoá học: N2 + 3H2 Số mol ban đầu: 1 Số mol phản ứng: x Số mol sau phản ứng: 1–x

2NH3

4 3x 4–3x

0 2x 2x

 nhỗn hợp khí sau phản ứng = (1–x) + (4–3x) + 2x = 5 – 2x Áp dụng địnhluật bảo toàn khối lượng ta có :

mX = mY  nX. M X = nY. M Y 

n X MY 2.4 5     x  0, 25 n Y M X 1,8.4 5  2x

Hiệu suất phản ứng tính theo N2 vì H2 dư : H =

0,25 .100%  25% 1

Đáp án D. Ví dụ 8: Hỗn hợp khí X gồm H2 và C2H4 có tỉ khối so với He là 3,75. Dẫn X qua Ni nung nóng, thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với He là 5. Hiệu suất của phản ứng hiđro hoá là : A. 20%. B. 40%. C. 50%. D. 25%. Hướng dẫn giải Áp dụng sơ đồ đường chéo ta có : n H2 28  15 1    Có thể tính hiệu suất phản ứng theo H2 hoặc theo C2H4 n C2 H 4 15  2 1 Phương trình phản ứng : Ni,t  C2H6 H2 + C2H4  Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có : o

mX = mY  nX. M X = nY. M Y  32

n X MY 5.4 4    n Y M X 3, 75.4 3

Chọn nX = 4 mol  n H2 = n C2 H4 = 2 mol ; n H

2( pö )

 n X  n Y  1 mol.

1  Hiệu suất phản ứng : H = .100%  50% . 2 Đáp án C.

Ví dụ 9: Cho hỗn hợp X gồm anken và hiđro có tỉ khối so với heli bằng 3,33. Cho X đi qua bột niken nung nóng đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với heli là 4. CTPT của X là : A. C2H4. B. C3H6. C. C4H8. D. C5H10. Hướng dẫn giải Vì M Y = 4.4 = 16 nên suy ra sau phản ứng H2 còn dư, CnH2n đã phản ứng hết. Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có : mX = mY  nX. M X = nY. M Y  Chọn nX = 1,2 và nY =1  nH

2( pö )

n X MY 4.4 1, 2    n Y M X 3,33.4 1

 nC H  n X  n Y  0,2 mol. n

 Ban đầu trong X có 0,2 mol CnH2n và 1 mol H2 0, 2.14n  1.2 Ta có : M X =  3,33.4  n  5 1, 2 Đáp án D.

Ví dụ : Cho dung dịch axit axetic có nồng độ x% tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH 10% thì thu được dung dịch muối có nồng độ 10,25%. Vậy x có giá trị nào sau đây? A. 20%. B. 16%. C. 15%. D.13%. Hướng dẫn giải Chọn số mol CH3COOH tham gia phản ứng là 1 mol. Phương trình phản ứng : CH3COOH + NaOH  CH3COONa + H2O   mol: 1 1 1 gam: 60  40  82 60 600.100 mdd CH3COOH   gam. x% x 40 40.100 mddNaOH    400 gam. 10% 10 60.100 m dd muèi  (  400) gam. x Nồng độ % của dung dịch muối là : C%CH3COONa 

82 .100  10,25  x = 15%. 60.100  400 x

Đáp án C.

● Ví dụ dành cho học sinh lớp 12 33

Ví dụ 10: A là hỗn hợp 2 kim loại kiềm X và Y thuộc 2 chu kì kế tiếp. Nếu cho A tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl thì thu được a gam 2 muối, còn nếu cho A tác dụng vừa đủ với dung dịch H 2SO4 thì thu được 1,1807a gam 2 muối. X và Y là A. Li và Na. B. Na và K. C. K và Rb. D. Rb và Cs. Hướng dẫn giải Đặt công thức phân tử trung bình của hai kim loại kiềm là M Chọn số mol của M tham gia phản ứng là 1 mol Sơ đồ phản ứng : HCl M  MCl

mol:



H2 SO4

2M  M2 SO4  mol: 1 Theo giả thiết ta có :

0,5

( M +35,5) = a (1) và 0,5.(2 M +96) =1,1807a (2) Từ (1) và (2) ta có: M =33,67 Nhận xét : MNa < M < MK  X và Y là Na và K Đáp án D. Ví dụ 11: Hỗn hợp X gồm Na và Al. Cho m gam X vào một lượng dư nước thì thoát ra V lít khí. Nếu cũng cho m gam X vào dung dịch NaOH dư thì được 1,75V lít khí. Thành phần phần trăm theo khối lượng của K trong X là (biết các thể tích khí đo trong cùng điều kiện) A. 41,94%. B. 77,31%. C. 49,87%. D. 29,87%. Hướng dẫn giải X tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được lượng khí nhiều hơn so với khi X tác dụng với H2O, chứng tỏ khi X tác dụng với H2O thì Al còn dư, dung dịch sau phản chứa NaAlO2. Đối với các chất khí thì tỉ lệ thể tích cũng chính là tỉ lệ mol nên căn cứ vào giả thiết ta chọn số mol H2 giải phóng ở hai trường hợp lần lượt là 1 mol và 1,75 mol Đặt số mol của Na và Al tham gia phản ứng với H2O là x mol Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có : 1.n Na  3.n Al  2.n H2  1.x + 3.x = 2.1  x = 0,5 Đặt số mol Al ban đầu là y, khi X tác dụng với dung dịch NaOH dư thì Al phản ứng hết Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có : 1.n Na  3.n Al  2.n H2  1.0,5 + 3.y = 2.1,75  y = 1 Thành phần phần trăm theo khối lượng của Na trong X là :

0,5.23 .100%  29,87% . 0,5.23  1.27

Đáp án D.

Ví dụ 12: Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm Fe và Mg bằng một lượng vừa đủ dung dịch HCl 20%, thu được dung dịch Y. Nồng độ của FeCl2 trong dung dịch Y là 15,76%. Nồng độ phần trăm của MgCl2 trong dung dịch Y là : 34

A. 15,76%.

B. 28,21%.

C. 11,79%.

D. 24,24%.

Hướng dẫn giải Chọn số mol của Fe bằng 1 mol ; số mol của Mg bằng x mol Phương trình phản ứng : Fe + 2HCl  FeCl2 + H2 (1) mol: 1  2  1  1 Mg + 2HCl  MgCl2 + H2 (2) mol: x  2x  x  x Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có :

m (Mg, Fe)  m dd HCl  m dd (FeCl  m dd (FeCl

MgCl2 )

 (1.56  24x) 

 mH

(2x  2).36,5  2.(1  x)  (419  387x) gam 20%

m FeCl  1.(56  71)  127 gam 2

 C%(FeCl ) 

127  15,76%  x  1 419  387x

 C%(MgCl ) 

1.(24  71) .100%  11,79% 419  387.1

Đáp án C. Ví dụ 13: Cho cùng một lượng khí clo lần lượt tác dụng hoàn toàn với kim loại R (hoá trị I) và kim loại X (hoá trị II) thì khối lượng kim loại R đã phản ứng gấp 3,375 lần khối lượng của kim loại X đã phản ứng. Khối lượng muối clorua của R thu được gấp 2,126 lần khối lượng muối clorua của X đã tạo thành. Hai kim loại R và X là : A. Ag và Cu. B. Ag và Zn. C. Na và Cu. D. Na và Zn. Hướng dẫn giải Giả sử có 1 mol clo tham gia phản ứng Phương trình phản ứng: Cl2 + 2R  2RCl  mol: 1  2 2 Cl2 + X  XCl2 mol: 1  1  1 Theo giả thiết ta có :

m R 2MR   3,375  2MR  3,375M X (1) mX MX m RCl 2M R  71   2,126  2M R  2,126M X  79,946 m XCl M X  71

(2)

Từ (1) và (2) ta có

X là Cu (MX = 64) R là Ag (MR = 108)

Đáp án A.

Dạng 2 :

Đại lượng tự chọn là khối lượng Phương pháp giải 35

- Ta thường lựa chọn khối lượng của một chất, một dung dịch hay một hỗn hợp là 100 gam - Dạng này thường gặp với bài tập cho đại lượng tổng quát là khối lượng của một hỗn hợp, là phần trăm khối lượng, hoặc nồng độ phần trăm.

► Các ví dụ minh họa đối với dạng 2 ◄ ● Ví dụ dành cho học sinh lớp 10 Ví dụ 14: Cho x gam dung dịch H2SO4 nồng độ y% tác dụng hết với một lượng dư hỗn hợp khối lượng Na, Mg. Lượng H2 (khí duy nhất) thu được bằng 0,05x gam. Nồng độ phần trăm của dung dịch H2SO4 là : A. 15,5%. B. 15,81%. C. 18,5%. D. 8,45% . Hướng dẫn giải Giả sử khối lượng dung dịch H2SO4 ban đầu x = 100 gam  m H SO  y gam ; n H  2

0,05.100  2,5 mol 2

Phương trình phản ứng : H2SO4 + 2Na  Na2SO4 + H2 (1) H2SO4 + Mg  MgSO4 + H2 (2) Do Na và Mg còn dư nên có phản ứng : 2Na + 2H2O  2NaOH + H2 (3) 2NaOH + MgSO4  Na2SO4 + Mg(OH)2 (4) Theo phương trình (1) và (2)  n H

ôû (1), (2)

 nH SO  2

y mol 98

1 1 100  y 100  y  nH O  .  mol 2 2 2 18 36 Vậy tổng số mol H2 thu được ở các phương trình trên là : Theo phương trình (3)  n H

nH  2



2 (3)

y 100  y   2,5  y = 15,81 98 36

C%(H SO )  15,81% 2

Đáp án B.

● Ví dụ dành cho học sinh lớp 11 Ví dụ 15: Cho dung dịch NaOH 20,00% tác dụng vừa đủ với dung dịch FeCl2 10,00%. Đun nóng trong không khí cho các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Nồng độ phần trăm của muối tạo thành trong dung dịch sau phản ứng là (coi nước bay hơi không đáng kể) : A. 7,5%. B. 7,45%. C. 8,5%. D. 8,45% . Hướng dẫn giải Giả sử có 100 gam dung dịch NaOH tham gia phản ứng  n NaOH  Phương trình phản ứng :

mol:

FeCl2 + 2NaOH  Fe(OH)2 + 2NaCl 0,25  0,5  0,25  0,5 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O  4Fe(OH)3

100.20  0,5 mol 100.40

mol: 0,25  0,0625 Theo giả thiết ta có :

m dd FeCl  2



0,25

0,25.127  317,5 gam 10%

Số gam kết tủa : m Fe(OH)  0,25.107  26,75 gam 3

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có : m dd NaCl  m dd FeCl  m dd NaOH  m O  m Fe(OH) 2

mdd NaCl = 317,5 + 100 + 32. 0,0625 – 26,75 = 392,75 gam Khối lượng muối trong dung dịch sau phản ứng: mNaCl = 0,5.58,5 = 29,25 gam C%(NaCl) 

29,25 .100  7,45% . 392,75

Đáp án B. Ví dụ 16: Một loại phân supephotphat kép có chứa 69,62% muối canxi đihiđrophotphat, còn lại gồm các chất không chứa photpho. Độ dinh dưỡng của loại phân lân này là A. 48,52%. B. 42,25%. C. 39,76%. D. 45,75%. Hướng dẫn giải Độ dinh dưỡng của phân lân được đánh giá bằng hàm lượng của P2O5 tương ứng với lượng photpho có trong thành phần của nó. Giả sử có 100 gam supephotphat kép thì khối lượng của canxi đihiđrophotphat là 69,62 gam Ta có sơ đồ : gam:

 P2O5 Ca(H2PO4)2   234 142

69,62.142  42,25 234 Vậy độ dinh dưỡng của của loại phân lân này là 42,25%. Đáp án B. gam:

69,62



x

● Ví dụ dành cho học sinh lớp 12 Ví dụ 17: X là 1 loại đá vôi chứa 80% CaCO3, phần còn lại là tạp chất trơ. Nung 50 gam X một thời gian, thu được 39 gam chất rắn. % CaCO3 đã bị phân huỷ là A. 50,5%. B. 60%. C. 62,5%. D. 65%. Hướng dẫn giải Giả sử có 100 gam đá vôi thì khối lượng của CaCO3 là 80 gam. Do đó trong 50 gam X có 40 gam CaCO3. Phương trình phản ứng hóa học :  CaO + CO2 CaCO3   mol: x x Theo phương trình và theo giả thiết ta có : 100x – 56x = 50 – 39 = 11  x = 0,25

Vậy % CaCO3 bị phân hủy là

0,25.100  62,5% 40 37

Đáp án C. Ví dụ 18: Nung nóng m gam PbS ngoài không khí sau một thời gian dài, thu được hỗn hợp rắn (có chứa một oxit) nặng 0,95m gam. Phần trăm khối lượng PbS đã bị đốt cháy là: A. 74,69%. B. 95,00%. C. 25,31%. D. 64,68%. Hướng dẫn giải Phương trình phản ứng : 3 PbS + O2  PbO + SO2 (1) 2 mol : a  a Từ PbS  PbO thì khối lượng giảm = 16a = 0,05m. Chọn m =100  a = 0,3125 239.0,3125  % PbS bị đốt cháy : % PbS = .100% = 74,69%. 100 Đáp án A.

Dạng 3 : Đại lượng tự chọn phụ thuộc vào đề cho nhằm triệt tiêu biểu thức toán học phức tạp thành số cụ thể - Ở dạng này đề bài thường cho đại lượng tổng quát nằm trong một phân số, vì vậy ta thường chọn đại lượng tổng quát đúng bằng mẫu số để từ đó thu được số liệu cụ thể, đơn giản có lợi cho việc tính toán.

► Các ví dụ minh họa đối với dạng 3 ◄ ● Ví dụ dành cho học sinh lớp 11 Ví dụ 19: Đốt cháy hoàn toàn a gam một hợp chất A của photpho cần được P2O5 và

a mol O2 sản phẩm chỉ thu 17

13,5a gam H2O. Xác định công thức phân tử của A biết MA< 65 17 Hướng dẫn giải

Giả sử a = 17  n O = 1 mol 2

Vì sản phẩm chỉ có P2O5 và H2O  trong A có H, P và có thể có O Gọi công thức của A là HxPyOz Phương trình phản ứng :  2x H2O + 2y P2O5 4 HxPyOz + (x + 5y – 2z) O2 

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có : m P O = 17 + 32 – 13,5 = 35,5 gam 2

Ta có : n H  2n H O  2

13,5.2 35,5.2  1,5 mol ; n P  2n P O   0,5 mol 2 5 18 142

17  (1,5  0,5.31)  0 . Vậy trong A không có oxi 16  x : y = nH : nP = 1,5 : 0,5 = 3 : 1 Vì MA < 65 nên công thức của A là PH3.  nO 

Ví dụ 6: Phân tích x gam chất hữu cơ X chỉ thu được a gam CO2 và b gam H2O. Biết 3a = 11b và 7x = 3(a + b). Tỉ khối hơi của X so với không khí nhỏ hơn 3. CTPT của X là : A. C3H4O. B. C3H4O2. C. C3H6O. D. C3H6O2. Hướng dẫn giải 38

Để đơn giản cho việc tính toán ta chọn : b = 18 gam  a = 66 gam, x = 36 gam. Ta có : 66 18 36  1,5.12  2 n C  n CO2   1,5 mol; n H  2.n H2O  2.  2 mol; n O(hchc)   1 mol. 44 18 16  n C : n H : n O  1,5 : 2 :1  3: 4 : 2 Căn cứ vào các phương án ta thấy CTPT của X là C3H4O2. Đáp án B. Ví dụ 20: Hỗn hợp X gồm 2 hiđrocacbon A và B có khối lượng a gam. Nếu đem đốt cháy hoàn toàn 45a 132a X thì thu được gam CO2 và gam H2O. Nếu thêm vào X một nửa lượng A có trong X rồi 41 41 165a 60,75a đốt cháy hoàn toàn thì thu được gam CO2 và gam H2O. Tìm công thức phân tử của 41 41 A và B. Biết X không làm mất màu dung dịch nước brom và A, B thuộc loại hiđrocacbon đã học. Hướng dẫn giải Giả sử a = 41 Khi đốt cháy X: nCO  2

132 45  3 mol ; n H O   2,5 mol 2 44 18

1 165 60,75 A: nCO   3,75 mol ; n H O   3,375 mol 2 2 2 44 18 1 Vậy khi đốt cháy A ta thu được: nCO  0,75 mol ; n H O  0,875 mol 2 2 2

Khi đốt cháy X +

Vì nCO  n H O  A là hiđrocacbon no 2

Gọi công thức của A là CnH2n + 2 Phương trình phản ứng :  2n CO2 2CnH2n + 2 + (3n + 1) O2  nH O 2

Ta có

n CO



+ 2(n+1) H2O

2(n  1) 0,875  n6 2n 0, 75

Vậy công thức phân tử của A là C6H14 Khi đốt cháy B ta thu được số mol của H2O và CO2 là : n CO  3  0,75.2  1,5 mol  n C  1,5 mol 2

n H O  2,5  0,875.2  0,75 mol  n H  1,5 mol 2

 nC : nH = 1,5 : 1,5 = 1 : 1 Vậy công thức đơn giản nhất của B là (CH)n = CnHn Theo giả thiết B không làm mất màu dung dịch nước brom  B chỉ có thể là aren CnH2n-6  số nguyên tử H = 2.số nguyên tử C – 6 Hay n = 2n – 6  n = 6 Vậy công thức của B là C6H6.

Ví dụ 21: Đốt cháy hoàn toàn m gam ancol X, sản phẩm thu được cho đi qua bình đựng dung dịch nước vôi trong dư thấy khối lượng bình tăng thêm p gam và có t gam kết tủa. Công thức của X là mp (Biết p = 0,71t ; t = ): 1, 02 A. C2H5OH.

B. C3H5(OH)3.

C. C2H4(OH)2.

D. C3H5OH.

Hướng dẫn giải mp = 100 = m CaCO 3 1, 02  p = 71 gam ; m = 31 gam

Chọn t =

Gọi công thức tổng quát của ancol R là CxHyOz Phương trình phản ứng : Cx H y Oz + (x 

CO2

y z  )O   4 2 2

y xCO2  H2O (1) 2

 CaCO3 + H2O + Ca(OH)2 

(2)

Theo phương trình (2)  nC  nCO  nCaCO  1 mol 2

Khối lượng bình tăng lên: p = m CO  m H O 2

 m H O  71  44  27 gam  n H O  1,5 mol 2

Vì n H O  nCO nên ancol X là ancol no 2

31  (12  1,5.2)  1 mol 16 Vậy ta có x : y : z = nC : nH : nO = 1 : 3 : 1 Công thức của ancol X có dạng (CH3O)n = CnH3nOn = CnH2n(OH)n Và X là ancol no nên: số nguyên tử H = 2.số nguyên tử C + 2 – số nhóm OH  2n = 2n + 2 – n  n = 2 Vậy công thức của ancol R là: C2H4(OH)2 Đáp án C. Ví dụ : Cho Na dư tác dụng với a gam dung dịch CH3COOH. Kết thúc phản ứng, thấy khối lượng H2 11a sinh ra là gam. Vậy nồng độ C% dung dịch axit là : 240 A. 10%. B. 25%. C. 4,58%. D. 36%. nO 

Hướng dẫn giải Chọn a = 240 gam. 11 240.C%  5,5 mol; n CH COOH   0, 04C mol; 3 2 60 240  240.C% 240  2, 4.C nH O   mol. 2 18 18 Phương trình phản ứng : 2CH3COOH + 2NaOH  2CH3COONa + H2 2H2O + 2NaOH  2NaOH + H2  nH  2

(1) (2)

Từ (1), (2) suy ra : nCH COOH  n H O  2.n H  0,04C  3

240  2,4C  2.5,5  C  25 . 18

Đáp án B.

4. Bài tập áp dụng 4.1. Bài tập dành cho học sinh lớp 10 Câu 1: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Mg, Fe trong oxi dư, sau phản ứng thấy khối lượng chất rắn nặng gấp 1,5 lần so với khối lượng chất rắn ban đầu. Phần trăm khối lượng của Mg và Fe trong hỗn hợp lần lượt là : A. 30% và 70%. B. 40% và 60%. C. 70% và 30%. D. 60% và 40%. Câu 2: Hoà tan a gam một oxit kim loại M hoá trị II (không đổi) bằng một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 4,9% người ta thu được một dung dịch muối có nồng độ 5,88%. Kim loại M là : A. Cu. B. Fe. C. Mg. D. Zn. Câu 3: Khi hòa tan hiđroxit kim loại M(OH)2 bằng một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 20% thu được dung dịch muối trung hoà có nồng độ 27,21%. Kim loại M là : A. Cu. B. Zn. C. Fe. D. Mg. Câu 4: Hoà tan a gam M2(CO3)n bằng một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 10% thu được dung dịch muối có nồng độ 15,09%. Công thức của muối cacbonat là : A. K2CO3. B. FeCO3. C. SrCO3. D. CuCO3. Câu 5: Cho a gam dung dịch H2SO4 loãng nồng độ C% tác dụng hoàn toàn với hỗn hợp 2 kim loại K và Fe (Lấy dư so với lượng phản ứng). Sau phản ứng, khối lượng khí sinh ra là 0,04694a gam. Giá trị của C% là : A. 24,5%. B. 14,5%. C. 13%. D. 25%. Câu 6: Hỗn hợp A gồm NaCl và NaBr khi tác dụng với AgNO3 dư tạo ra một lượng chất kết tủa bằng lượng AgNO3 đã phản ứng. Phần trăm khối lượng của NaCl và NaBr lần lượt là : A. 30% và 70%. B. 25% và 75%. C. 27,84% và 72,16%. D. 22,2% và 77,8%. Câu 7: Muối A tạo bởi kim loại M (hoá trị II) và phi kim X (hoá trị I). Hoà tan 1 lượng A vào nước được dung dịch A1. Nếu thêm AgNO3 dư vào A1 thì lượng kết tủa tách ra bằng 188% lượng A. Nếu thêm Na2CO3 dư vào dung dịch A1 thì lượng kết tủa tách ra bằng 50% lượng A. Công thức của muối A là : A. CaBr2. B. CaCl2. C. BaBr2. D. BaCl2. Câu 8: Phóng điện qua O2 được hỗn hợp khí O2, O3 có M  33 gam. Hiệu suất phản ứng là : A. 7,09%. B. 9,09%. C. 11,09%. D. 13,09%.

4.2. Bài tập dành cho học sinh lớp 11 Câu 9: Cho dung dịch NaHSO3 26% phản ứng vừa hết với dung dịch H2SO4 19,6%, thu được dung dịch A. Nồng độ phần trăm của chất tan trong dung dịch A là : A. 21,21%. B. 11,22%. C. 22,11%. D. 12,12%. Câu 10: Khi cho a gam dung dịch H2SO4 nồng độ C% tác dụng với lượng dư hỗn hợp Na, Mg thì lượng khí H2 thoát ra bằng 4,5% lượng dung dịch axit đã dùng. C% của dung dịch H2SO4 là : A. 15%. B. 45%. C. 30%. D. 25%. Câu 11: Hỗn hợp A gồm 3 khí NH3, N2, H2. Dẫn hỗn hợp A vào bình có nhiệt độ cao. Sau phản ứng phân hủy NH3 (coi như hoàn toàn) thu được hỗn hợp khí B có thể tích tăng 25% so với A. Dẫn B đi qua ống đựng CuO nung nóng sau đó loại nước thì chỉ còn một chất khí có thể tích giảm 75% so với B. Phần trăm thể tích của các khí NH3, N2, H2 trong A lần lượt là : 41

A. 25%; 20%; 55%. C. 20%; 25%; 55%.

B. 25%; 18,75%; 56,25%. D. 30,5%; 18,75%; 50,75%.

Câu 12: Hỗn hợp X gồm N2 và H2 có M X  12, 4 . Dẫn X đi qua bình đựng bột Fe rồi nung nóng biết rằng hiệu suất tổng hợp NH3 đạt 40% thì thu được hỗn hợp Y. M Y có giá trị là : A. 15,12. B. 18,23. C. 14,76. D. 13,48. Câu 13: Một hỗn hợp N2, H2 được lấy vào bình phản ứng có nhiệt độ được giữ không đổi. Sau thời gian phản ứng, áp suất của các khí trong bình giảm 5% so với áp suất lúc đầu. Biết rằng % số mol của N2 đã phản ứng là 10%. Phần trăm thể tích của các khí N2, H2 trong hỗn hợp đầu lần lượt là : A. 75%; 25%. B. 25%; 75%. C. 20%; 80%. D. 30%; 70%. Câu 14: Hỗn hợp X gồm N2 và có H2 có tỉ khối hơi so với H2 bằng 3,6. Sau khi tiến hành phản ứng tổng hợp được hỗn hợp Y có tỉ khối hơi so với H2 bằng 4. Hiệu suất phản ứng tổng hợp là : A. 10%. B. 15%. C. 20%. D. 25%. Câu 15: Phân supephotphat kép thực tế sản xuất được thường chỉ có 40% P2O5. Vậy % khối lượng Ca(H2PO4)2 trong phân bón đó là : A. 78,56%. B. 56,94%. C. 65,92%. D. 75,83%. Câu 16: Hỗn hợp A gồm một Anken và hiđro có tỉ khối so với H2 bằng 6,4. Cho A đi qua niken nung nóng được hỗn hợp B có tỉ khối so với H2 bằng 8 (giả thiết hiệu suất phản ứng xảy ra là 100%). Công thức phân tử của anken là : A. C2H4. B. C3H6. C. C4H8. D. C5H10. Câu 17: A là hỗn hợp gồm một số hiđrocacbon ở thể khí, B là không khí. Trộn A với B ở cùng nhiệt độ áp suất theo tỉ lệ thể tích (1:15) được hỗn hợp khí D. Cho D vào bình kín dung tích không đổi V. Nhiệt độ và áp suất trong bình là toC và p1 atm. Sau khi đốt cháy A trong bình chỉ có N2, CO2 và hơi nước với VCO2 : VH2O  7 : 4 đưa bình về toC. Áp suất trong bình sau khi đốt là p2. Giá trị của p1 là : 47 16 3 A. p 2  B. p2 = p1. C. p 2  p1. D. p 2  p1. p1. 48 17 5 Câu 18: Cho hỗn hợp A gồm 3 hiđrocacbon khí X, Y, Z thuộc ba dãy đồng đẳng và hỗn hợp khí B gồm O3 và O2. Trộn A với B theo tỉ lệ thể tích VA : VB = 1,5 : 3,2 rồi đốt cháy. Hỗn hợp sau phản ứng thu được chỉ gồm CO2 và hơi nước có tỉ lệ thể tích là VCO : VH O  1,3 :1,2 . Biết tỉ khối của B 2

so với H2 là 19. Tỉ khối của A so với hiđro là : A. 24 B. 12.

D. 18. 132.a Câu 19: Đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp X hai hiđrocacbon A, B thu được gam CO2 và 41 45a gam H 2O . Nếu thêm vào hỗn hợp X một nửa lượng A có trong hỗn hợp X rồi đốt cháy hoàn 41 165a 60,75a toàn thì thu được gam CO2 và gam H 2O . Biết A, B không làm mất mầu nước Br2. 41 41 a. Công thức phân tử của A là : A. C2H2. B. C2H6. C. C6H12. D. C6H14. b. Công thức phân tử của B là : A. C2H2. B. C6H6. C. C4H4. D. C8H8. c. Phần trăm số mol của A, B trong hỗn hợp X là : A. 60%; 40%. B. 25%; 75%. C. 50%; 50%. D. 30%; 70%.

C. 36.

Câu 20: Trộn a gam hỗn hợp X gồm 2 hiđrocacbon C6H14 và C6H6 theo tỉ lệ số mol (1:1) với m 275a 94,5a gam một hiđrocacbon D rồi đốt cháy hoàn toàn thì thu được gam H2O. gam CO2 và 82 82 a. D thuộc loại hiđrocacbon nào ? A. CnH2n+2. B. CmH2m2. C. CnH2n. D. CnHn. b. Giá trị m là : A. 2,75 gam. B. 3,75 gam. C. 5 gam. D. 3,5 gam. Câu 21: Oxi hóa C2H5OH bằng CuO nung nóng, thu được hỗn hợp chất lỏng gồm CH3CHO, C2H5OH dư và H2O có M = 40 đvC. Hiệu suất phản ứng oxi hóa là : A. 25%. B. 35%. C. 45%. D. 55%. Câu 22: Cho dung dịch axit axetic có nồng độ x% tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH 10% thì thu được dung dịch muối có nồng độ 10,25%. Giá trị của x là : A. 20%. B. 16%. C. 15%. D. 13%.

4.3. Bài tập dành cho học sinh lớp 12 Câu 23: Hòa tan hết một lượng hiđroxit kim loại M(OH)n bằng một lượng vừa đủ dung dịch HCl 10% thu được dung dịch A, cho dung dịch A phản ứng vừa đủ với dung dịch AgNO3 20% thu được dung dịch muối B có nồng độ 8,965%. Công thức của M(OH)n là : A. Ca(OH)2. B. KOH. C. NaOH. D. Mg(OH)2. Câu 24: Hoà tan một muối cacbonat kim loại M hóa trị n bằng một lượng vừa đủ dung dịch H 2SO4 9,8% ta thu được dung dịch muối sunfat 14,18%. Kim loại M là : A. Cu. B. Fe. C. Al. D. Zn. Câu 25: Lấy m gam A gồm Na, Al chia làm 2 phần bằng nhau : Phần 1 cho vào nước dư đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thấy thoát ra V1 lít khí H2 (đktc); phần 2 cho vào dung dịch Ba(OH)2 dư đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thấy thoát ra V2 lít khí H2 (đktc). Thành phần % về khối lượng của Al trong hỗn hợp là (biết V2=7,75V1) : A. 92,15%. B. 80,16%. C. 95,05%. D. 72,34%. Câu 26: Hoà tan hết hỗn hợp X gồm Fe và Mg bằng một lượng vừa đủ dung dịch HCl 20%, thu được dung dịch D. Nồng độ của FeCl2 trong dung dịch D là 15,757%. Nồng độ phần trăm của MgCl2 trong dung dịch D là A. 11,787%. B. 84,243%. C. 88,213%. D. 15,757%. Câu 27: Nếu hoà tan a gam hỗn hợp A chứa Fe, FeO, Fe2O3 bằng dung dịch HCl dư thì lượng khí thoát ra bằng 1% khối lượng hỗn hợp ban đầu. Nếu khử a gam hỗn hợp A bằng H2 nóng dư thì thu được một lượng nước bằng 21,15% khối lượng hỗn hợp ban đầu. Phần trăm khối lượng Fe, FeO, Fe2O3 trong hỗn hợp A lần lượt là : A. 36%; 36%; 28%. B. 28%; 38%; 34%. C. 28%; 30%; 42%. D. 28%; 36%; 36%. Câu 28: Hỗn hợp CaCO3, CaSO4 được hoà tan bằng axit H2SO4 vừa đủ. Sau phản ứng đun nóng cho bay hơi nước và lọc được một lượng chất rắn bằng 121,43% lượng hỗn hợp ban đầu. Phần trăm khối lượng CaCO3, CaSO4 trong hỗn hợp đầu lần lượt là : A. 55,92%; 44,08%. B. 59,52%; 40,48%. C. 52,59%; 47,41%. D. 49,52%; 50,48%. Câu 29: Một loại đá chứa 80% CaCO3 phần còn lại là tạp chất trơ. Nung đá tới phản ứng hoàn toàn (tới khối lượng không đổi) thu được chất rắn R. Vậy % khối lượng CaO trong R là : A. 62,5%. B. 69,14%. C. 70,22%. D. 73,06%. Câu 30: Nung m gam đá X chứa 80% khối lượng gam CaCO3 (phần còn lại là tạp chất trơ) một thời gian thu được chất rắn Y chứa 45,65 % CaO. Hiệu suất phân hủy CaCO3 là : 43

A. 50%.

B. 75%.

CHUYÊN ĐỀ 3 :

C. 80%.

D. 70%.

PHƢƠNG PHÁP BẢO TOÀN NGUYÊN TỐ

I. Phƣơng pháp bảo toàn nguyên tố 1. Nội dung định luật bảo toàn nguyên tố : - Trong phản ứng hóa học, các nguyên tố luôn được bảo toàn.

2. Nguyên tắc áp dụng : - Trong phản ứng hóa học, tổng số mol của nguyên tố trước và sau phản ứng luôn bằng nhau.

3. Các ví dụ minh họa : Dạng 1 : Xác định công thức phân tử của một hợp chất vô cơ hoặc một hợp chất hữu cơ Phương pháp giải - Bước 1 : Từ giả thiết ta có thể xác định được thành phần nguyên tố trong hợp chất, riêng đối với nguyên tố oxi có những trường hợp ta không thể xác định chính xác trong hợp chất cần tìm có oxi hay không, trong những trường hợp như vậy ta giả sử là hợp chất có oxi. - Bước 2 : Đặt công thức phân tử của hợp chất : CxHyOzNt . Lập sơ đồ chuyển hóa : CxHyOzNt + O2  CO2 + H2O + N2 - Bước 3 : Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố để tìm số nguyên tử C, H, O, N… trong hợp chất, suy ra công thức của hợp chất CxHyOzNt  n C(Cx H y Oz N t )  n C(CO2 ) x   y   n H(Cx H y Oz N t )  n H(H 2O)      n N(Cx H y Oz N t )  n N( N 2 ) z  n  t   n O(O2 )  n O(CO2 )  n O(H 2O)  O(Cx H y Oz N t )

●Lưu ý : - Nếu không tính được z ở hệ trên thì ta tính z bằng công thức: z  (M là khối lượng phân tử của hợp chất hữu cơ)

M  12x  y  14t 16

- Để đặt được công thức phân tử của hợp chất thì điều quan trọng nhất là ta phải xác định được thành phần nguyên tố của hợp chất đó vì các hợp chất khác nhau sẽ có thành phần nguyên tố khác nhau.

► Các ví dụ minh họa đối với dạng 1 ◄ ● Các ví dụ dành cho học sinh lớp 10 Ví dụ 1: Hợp chất A (không chứa clo) cháy được trong khí clo tạo thành nitơ và hiđro clorua. Biết tỉ lệ thể tích clo tham gia phản ứng và thể tích nitơ tạo thành là 3 : 1. Công thức phân tử của khí A là : A. N3H. B. NH3. C. N2H4. D. Không xác định được. Hướng dẫn giải Theo giả thiết ta suy ra thành phần nguyên tố trong A gồm N và H Đặt công thức phân tử của A là : NxHy Sơ đồ phản ứng : NxHy + Cl2  N2 + HCl Thể tích : a 3 1 b Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố đối với Cl, N, H ta có :

3.2  b.1 ax  2 x 1    . Vậy công thức phân tử của A là NH3. ax  1.2   y 3 ay  6 ay  b.1  Đáp án B. Ví dụ 2 : Đốt cháy hoàn toàn 3,4 gam hợp chất A thu được 2,24 lít khí SO2 (đkc) và 1,8 gam H2O. Xác định công thức phân tử của hợp chất A ? Hướng dẫn giải Theo giả thiết ta suy ra thành phần nguyên tố trong A gồm S, H và có thể có hoặc không có oxi Đặt công thức phân tử của A là : SxHyOz Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có :

mA  mO2  mSO2  mH2O  mO2  4,8 gam  n O2  0,15 mol Sơ đồ phản ứng : SxHyOz + O2  SO2 + H2O mol: a 0,15 0,1 0,1 Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố đối với S, H, O ta có :

a.x  0,1.1 a.x  0,1 x 1    a.y  0, 2   . ay  0,1.2 y 2 az  2.0,15  0,1.2  0,1.1 az  0   Vậy công thức phân tử của A là H2S.

● Các ví dụ dành cho học sinh lớp 11 Ví dụ 3: Đốt cháy 1 lít hơi hiđrocacbon với một thể tích không khí (lượng dư). Hỗn hợp khí thu được sau khi hơi H2O ngưng tụ có thể tích là 18,5 lít, cho qua dung dịch KOH dư còn 16,5 lít, cho hỗn hợp khí đi qua ống đựng photpho dư thì còn lại 16 lít. Xác định CTPT của hợp chất trên biết các thể tích khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất và O2 chiếm 1/5 không khí, còn lại là N2. 45

A. C2H6.

B. C2H4.

Theo giả thiết, ta có : VCO2

C. C3H8.

D. C2H2.

Hướng dẫn giải  2 lít ; VO2 (dư) = 0,5 lít ; VN2  16 lít  VO2 (ban đầu) = 4 lít

Sơ đồ phản ứng : CxHy + O2  CO2 + H2O + O2 dư lít: 1 4 2 a 0,5 Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố đối với các nguyên tố C, H, O ta có :

1.x  2.1 x  2    y  6 1.y  a.2 4.2  2.2  a  0.5.2 a  3    Công thức của hiđrocacbon là C2H6 Đáp án A. Ví dụ 4: Cho 0,5 lít hỗn hợp gồm hiđrocacbon và khí cacbonic vào 2,5 lít oxi (lấy dư) rồi đốt. Thể tích của hỗn hợp thu được sau khi đốt là 3,4 lít. Cho hỗn hợp qua thiết bị làm lạnh, thể tích hỗn hợp khí còn lại 1,8 lít và cho lội qua dung dịch KOH chỉ còn 0,5 lít khí. Thể tích các khí được đo trong cùng điều kiện. Tên gọi của hiđrocacbon là : A. propan. B. xiclobutan. C. propen. D. xiclopropan. Theo giả thiết, ta có : VH2O

Hướng dẫn giải  1,6 lít ; VCO2  1,3 lít ; VO2 (dư) = 0,5 lít

Sơ đồ phản ứng : (CxHy + CO2) + O2  CO2 + H2O + O2 dư lít: a b 2,5 1,3 1,6 0,5 Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố đối với các nguyên tố C, H, O ta có :

a.x  b.1  1,3 x  3 a.y  1, 6.2 y  8      b.2  2,5.2  1,3.2  1, 6.1  0,5.2 a  0, 4 a  b  0,5 b  0,1  Công thức của hiđrocacbon là C3H8 Đáp án A.

● Các ví dụ dành cho học sinh lớp 12 Ví dụ 5: Đốt cháy hoàn toàn 10 ml một este cần dùng hết 45 ml O2, thu được V CO2 : V H2O = 4 : 3. Ngưng tụ sản phẩm cháy thấy thể tích giảm 30 ml. Các thể tích đo ở cùng điều kiện. Công thức của este đó là : A. C8H6O4. B. C4H6O2. C. C4H8O2 D. C4H6O4. Hướng dẫn giải Theo giả thiết suy ra : V H2O = 30 ml ; V CO2 = 40 ml Sơ đồ phản ứng : CxHyOz + O2  CO2 + H2O ml : 10 45 40 30 Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố cho các nguyên tố C, H, O ta có :

10.x  40.1 x  4    y  6 10.y  30.2 10.z  45.2  40.2  30.1 z  2   Vậy este có công thức là : C4H6O2 Đáp án B.

Ví dụ : Este A được điều chế từ amino axit B (chỉ chứa C, H, O, N) và ancol metylic. Tỉ khối hơi của A so với H2 là 44,5. Đốt cháy hoàn toàn 8,9 gam este A thu được 13,2 gam CO2, 6,3 gam H2O và 1,12 lít N2 (đktc). Công thức cấu tạo thu gọn của A, B lần lượt là : A. CH(NH2)2COOCH3; CH(NH2)2COOH. B. CH2(NH2)COOH; CH2(NH2)COOCH3. C. CH2(NH2)COOCH3; CH2(NH2)COOH. D. CH(NH2)2COOH; CH(NH2)2COOCH3. Hướng dẫn giải M A  44,5.2  89 gam / mol, n A 

8,9  0,1mol. 89

13,2 6,3 1,12  0,3 mol; n H O   0,35 mol; n N   0,05 mol. 2 2 2 44 18 22,4 Sơ đồ phản ứng : n CO 

O2 , t CxHyOzNt CO2 + H2O     0,35 mol: 0,1 0,3 Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố ta có :

+ 

N2 (1) 0,05

0,1x  0,3 x  3 89  3.12  7  14    2  A : C3H 7O2 N. 0,1y  0,35.2  y  7  z  16 0,1t  0,05.2 t  1  

Vậy công thức của A là H2HCH2COOCH3 và B là H2HCH2COOH. Đáp án B.

Dạng 2: Tính số mol ; thể tích khí ; khối lượng của các chất ban đầu hoặc các chất sản phẩm Phương pháp giải - Bước 1 : Dựa vào giả thiết lập sơ đồ chuyển hóa giữa các chất. - Bước 2 : Dựa vào yêu cầu của đề bài để xác định xem cần áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố đối với một hay nhiều nguyên tố mà cụ thể là những nguyên tố nào. - Bước 3 : Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố : “ Tổng số mol nguyên tố trước và sau phản ứng luôn bằng nhau” để tìm ra kết quả mà đề bài yêu cầu.

► Các ví dụ minh họa đối với dạng 2 ◄ ● Các ví dụ dành cho học sinh lớp 10 Ví dụ 6: Cho V lít hỗn hợp khí gồm H2S và SO2 tác dụng với dung dịch brom dư. Thêm dung dịch BaCl2 dư vào hỗn hợp trên thì thu được 2,33 gam kết tủa. Giá trị của V là : A. 0,112 lít. B. 2,24 lít. C. 1,12 lít. D. 0,224 lít. Hướng dẫn giải Phương trình phản ứng : H2S + 4Br2 + 4H2O  8HBr + H2SO4 SO2 + Br2 + 2H2O  2HBr + H2SO4 47

H2SO4 + BaCl2  BaSO4 + 2HCl 2,33   n (H2S,SO2 )  n H 2SO4  n BaSO4   0, 01 mol  V(H2S,SO2 )  0,01.22,4 = 0,224 lít. 233 Đáp án D. Ví dụ 7: Cho hỗn hợp Fe và FeS tác dụng với dung dịch HCl (dư), thu được 2,464 lít hỗn hợp khí ở điều kiện tiêu chuẩn. Dẫn hỗn hợp khí này qua dung dịch Pb(NO3)2 dư, sinh ra 23,9 gam kết tủa đen. Phần trăm khối lượng của Fe và FeS trong hỗn hợp lần lượt là : A. 5,98% và 94,02%. B. 94,02% và 5,98%. C. 25% và 75%. D. 75% và 25%. Hướng dẫn giải Phương trình phản ứng : Fe + HCl  FeCl2 +H2 (1) FeS + HCl  FeCl2 + H2S (2) Áp định luật bảo toàn nguyên tố đối với lưu huỳnh ta có : 23,9 n FeS  n H2S  n PbS   0,1 mol. 239 2, 464  n H2   0,1  0, 01 mol  n Fe  n H2  0,01 mol 22, 4 Vậy phần trăm về khối lượng của Fe và FeS trong hỗn hợp ban đầu là : 0, 01.56 %Fe = .100%  5,98% ; %FeS = (100 – 5,98)% = 94,02% 0, 01.56  0,1.88 Đáp án A.

Ví dụ 8: Cho hỗn hợp gồm 0,3 mol Fe, 0,15 mol Fe2O3 và 0,1 mol Fe3O4 tác dụng hết với dung dịch H2SO4 loãng thu được dung dịch A. Cho dung dịch A tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc kết tủa đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn C. Tính m A. 70. B. 72. C. 65. D. 75. Hướng dẫn giải Tổng số mol nguyên tố Fe trong hỗn hợp Fe, Fe2O3, Fe3O4 là : 0,3 + 0,15.2 + 0,1.3 = 0,9 mol. Sau tất cả các phản ứng thu được chất rắn C là Fe2O3  số mol Fe2O3 thu được là 0,45 mol. Khối lượng Fe2O3 thu được là: 0,45.160 = 72 gam. Đáp án B.

● Các ví dụ dành cho học sinh lớp 11 Ví dụ 8: Hỗn hợp chứa a mol Al4C3 và b mol BaO hòa tan hoàn toàn vào nước chỉ được dung dịch chứa 1 chất tan. Tìm tỷ số a/b: A.

2 . 3

3 . 2

1 . 1

1 . 2

Hướng dẫn giải Theo giả thiết sau phản ứng chỉ thu được một chất tan duy nhất, đó là Ba(AlO2)2. Al C  H2 O Sơ đồ phản ứng :  4 3   Ba(AlO2 )2 BaO

Căn cứ vào sản phẩm sinh ra ta có :

4.n Al C n Al 2 n 2 4a 2 a 1 4 3   Al       . n Ba 1 n Ba n BaO 1 b 1 b 2

Đáp án D. Ví dụ 9: Hòa tan hết 0,02 mol Al và 0,03 mol Cu vào dung dịch HNO3, cô cạn dung dịch sau phản ứng và nung đến khối lượng không đổi thì thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là : A. 3,42 gam. B. 2,94 gam. C. 9,9 gam. D. 7,98 gam. Hướng dẫn giải Sơ đồ phản ứng :  2Al(NO3)3   Al2O3 (1) 2Al  0,02 0,02 0,01  Cu(NO3)2   CuO Cu  (2) 0,03 0,03 0,03 Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố cho sơ đồ (1), (2) ta thấy : n Al2O3  0,01 mol ; n CuO  0, 03 mol

Vậy khối lượng chất rắn thu được là : 0,01.102 + 0,03.80 = 3,42 gam. Đáp án A. Ví dụ 10: Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp gồm x mol FeS2 và y mol Cu2S vào axit HNO3 (vừa đủ), thu được dung dịch X (chỉ chứa hai muối sunfat) và khí duy nhất NO. Tỉ lệ x : y là : A. 1 : 3. B. 3 : 1. C. 1 : 2. D. 2 : 1. Hướng dẫn giải Sơ đồ phản ứng : 2FeS2 + Cu2S  Fe2(SO4)3 + 2CuSO4 (1) Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố cho sơ đồ (1), ta thấy : n FeS2 2  x:y=2:1 n Cu 2S 1 Đáp án D. Ví dụ 11: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm CH4, C3H6 và C4H10 thu được 4,4 gam CO2 và 2,52 gam H2O. m có giá trị là : A. 1,48 gam. B. 2,48 gam. C. 14,8 gam. D. 24 gam. Hướng dẫn giải mX  mC  mH 

4, 4 44

.12 

2,52 18

.2 1, 2  0, 28 1, 48 gam.

Đáp án A. Ví dụ : X là hỗn hợp 2 hiđrocacbon mạch hở, cùng dãy đồng đẳng. Để đốt cháy hết 2,8 gam X cần 6,72 lít O2 (đktc). Hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào nước vôi trong dư được m gam kết tủa. Giá trị m là : A. 30 gam. B. 20 gam. C. 25 gam. D. 15 gam. Hướng dẫn giải Sơ đồ phản ứng : X

+ O2

t  

CO2

+ H2O

(1) 49

mol: 0,3 x y Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố C, H, O ta có : 12x  2y  2,8 x  0,2   2x  y  0,3.2 y  0,2

nCaCO  nCO  0,2 mol  m CaCO  0,2.100  20 gam. 3

Đáp án B. Ví dụ 12: Tách nước hoàn toàn từ hỗn hợp X gồm 2 rượu A và B ta được hỗn hợp Y gồm các olefin. Nếu đốt cháy hoàn toàn X thì thu được 1,76 gam CO2. Vậy khi đốt cháy hoàn toàn Y thì tổng khối lượng nước và CO2 tạo ra là : A. 2,94 gam. B. 2,48 gam. C. 1,76 gam. D. 2,76 gam. Hướng dẫn giải Theo định luật bảo toàn nguyên tố, ta có: n C(X)  n C(Y)  n CO2  0, 04 mol O

2 Mà khi Y   n CO2 = n H2O = 0,04 mol

  mCO2 H2O 1, 76  (0, 04.18)  2, 48 gam. Đáp án B. Ví dụ 13: Chia hỗn hợp 2 anđehit no đơn chức thành 2 phần bằng nhau : - Đốt cháy hoàn toàn phần 1 thu được 0,54 gam H2O. - Phần 2 cộng H2 (Ni, to ) thu được hỗn hợp A. Nếu đốt cháy hoàn toàn A thì thể tích khí CO2 thu được (đktc) là : A. 0,112 lít. B. 0,672 lít. C. 1,68 lít.

D. 2,24 lít.

Hướng dẫn giải Đốt cháy hỗn hợp là anđehit no, đơn chức  n CO2  n H2O  0,03 mol Theo định luật bảo toàn nguyên tố ta có :

n C(A)  n C(P1 )  n C(P2 )  0,03 mol  VCO2  0,672 lít. Đáp án B. Ví dụ 14: Cho hỗn hợp khí X gồm CH3CHO và H2 đi qua ống sứ đựng bột Ni nung nóng. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp khí Y gồm hai chất. Đốt cháy hết hết Y thu được 11,7 gam H2O và 7,84 lít CO2 (đktc). Phần trăm theo thể tích của H2 trong X là : A. 63,16%. B. 46,15%. C. 53,85%. D. 35,00%. Hướng dẫn giải Theo định luật bảo toàn nguyên tố ta thấy : Thành phần nguyên tố trong hỗn hợp X và Y là như nhau nên ta suy ra đốt cháy hỗn hợp Y cũng như đốt cháy hỗn hợp X. Phương trình phản ứng : 2CH3CHO + 5O2  4CO2 + 4H2O (1)  mol : 0,175 0,35  0,35  2H2O 2H2 + O2 (2)  mol : 0,3 (0,65 – 0,35) = 0,3 Theo các phản ứng và giả thiết suy ra phần trăm thể tích của hiđro trong hỗn hợp là : 0,3 % H2 = .100%  63,16% . 0,175  0,3 50

Đáp án A. Ví dụ 15: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol một axit cacboxylic đơn chức cần vừa đủ V lít O 2 (đktc), thu được 0,3 mol CO2 và 0,2 mol H2O. Giá trị của V là : A. 8,96 lít. B. 11,2 lít. C. 6,72 lít. D. 4,48 lít. Hướng dẫn giải Axit cacbonxylic đơn chức có 2 nguyên tử O nên có thể đặt là ROOH. Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố đối với oxi ta có : n O (ROOH)  n O (O2 )  n O (CO2 )  n O (H2O)  0,1.2 + n O (O2 ) = 0,3.2 + 0,2.1  n O (O2 ) = 0,6 mol  nO2  0,3 mol  VO2  6,72 lít. Đáp án C. Ví dụ 16: Hỗn hợp X gồm rượu no đơn chức A và axit no đơn chức B. Chia thành 2 phần bằng nhau. - Phần 1: Bị đốt cháy hoàn toàn thấy tạo ra 2,24 lít CO2 (đktc) - Phần 2: Được este hóa hoàn toàn và vừa đủ thu được este E. Khi đốt cháy este E thì lượng nước sinh ra là : A. 1,8 gam. B. 3,6 gam. C. 19,8 gam. D. 2,2 gam. Hướng dẫn giải Theo định luật bảo toàn nguyên tố, ta có :

n C(este)  n C(P2 )  n C(P1 )  0,1 mol O

2 Este no, đơn chức   n H O  n C  n C(este)  0,1 mol 2

 m H2O  0,1.18  1,8 gam. Đáp án A. Ví dụ : Hỗn hợp X gồm axit axetic, axit fomic và axit oxalic. Khi cho m gam X tác dụng với NaHCO3 (dư) thì thu được 15,68 lít khí CO2 (đktc). Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn m gam X cần 8,96 lít khí O2 (đktc), thu được 35,2 gam CO2 và y mol H2O. Giá trị của y là : A. 0,3. B. 0,8. C. 0,2. D. 0,6. Hướng dẫn giải Phản ứng của hỗn hợp X với NaHCO3 : COOH  HCO3 

 COO   CO2  H 2 O

(1)

Theo (1) và giả thiết ta suy ra : n O (axit)  2n H ( COOH)  2.n CO2  1, 4 mol. Áp dụng định luật BTNT đối với O, ta có :

n O (axit)  n O (O2 )  n O (CO2 )  n O (H2O)  n O (H2O)  1, 4  2.0, 4  2.0,8  0,6  n H2O  0,6 mol. Đáp án D.

● Các ví dụ dành cho học sinh lớp 12 Ví dụ 17: Điện phân 200 ml dung dịch CuSO4 (dung dịch X) với điện cực trơ sau thời gian ngừng điện phân thì thấy khối lượng X giảm. Dung dịch sau điện phân tác dụng vừa đủ với 500 ml dung dịch BaCl2 0,3M tạo kết tủa trắng. Cho biết khối lượng riêng dung dịch CuSO4 là 1,25 g/ml; sau điện phân lượng H2O bay hơi không đáng kể. Nồng độ mol/lít và nồng độ % dung dich CuSO4 trước điện phân là : A. 0,35M, 8%. B. 0,52, 10%. C. 0,75M, 9,6%. D. 0,49M, 12%. 51

Hướng dẫn giải Khi điện phân dung dịch CuSO4, ion SO42- không bị điện phân nên áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố ta có : n CuSO4  n BaSO4  n BaCl2  0,15 mol.  Nồng độ mol của dung dịch CuSO4 là : CM =  Nồng độ % của dung dịch CuSO4 là : C% =

0,15 = 0,75M. 0, 2

0,15.160 .100%  9,6%. 200.1, 25

Đáp án C.

Ví dụ 18: Khử hoàn toàn 24 gam hỗn hợp CuO và FexOy bằng H2 dư ở nhiệt độ cao thu được 17,6 gam hỗn hợp 2 kim loại. Khối lượng H2O tạo thành là : A. 1,8 gam. B. 5,4 gam. C. 7,2 gam. D. 3,6 gam. Hướng dẫn giải Thực chất phản ứng khử các oxit trên là H2 + O  H2O mO (trong oxit) = moxit  m kim loại = 24  17,6 = 6,4 gam. 6, 4  mO  H 2O   6, 4 gam  n H2O  n O   0, 4 mol  mH2O  0, 4.18  7, 2 gam 16 Đáp án C. Ví dụ 19: Khử hết m gam Fe3O4 bằng CO thu được hỗn hợp A gồm FeO và Fe. A tan vừa đủ trong 0,3 lít dung dịch H2SO4 1M cho ra 4,48 lít khí H2 (đktc). Tính m ? A. 23,2 gam. B. 46,4 gam. C. 11,2 gam. D. 16,04 gam. Hướng dẫn giải Sơ đồ phảm ứng: Fe3O4  (FeO, Fe) n Fe  trong FeSO4   n SO2   0,3 mol



3FeSO4

Đặt số mol của Fe3O4 là n Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố Fe : n Fe  trongFe3O4   n Fe  trongFeSO4   3n = 0,3  n = 0,1  m Fe3O4  23,2 gam. Đáp án A. Ví dụ 20: Thổi từ từ V lít hỗn hợp khí (đktc) gồm CO và H2 đi qua một ống đựng 16,8 gam hỗn hợp 3 oxit : CuO, Fe3O4, Al2O3 nung nóng, phản ứng hoàn toàn. Sau phản ứng thu được m gam chất rắn và một hỗn hợp khí và hơi nặng hơn khối lượng của hỗn hợp V là 0,32 gam. Tính V và m. A. 0,224 lít và 14,48 gam. B. 0,448 lít và 18,46 gam. C. 0,112 lít và 12,28 gam. D. 0,448 lít và 16,48 gam. Hướng dẫn giải Thực chất phản ứng khử các oxit trên là : CO + O  CO2 52

H2 + O  H2O Khối lượng hỗn hợp khí tạo thành nặng hơn hỗn hợp khí ban đầu chính là khối lượng của nguyên tử oxi trong các oxit tham gia phản ứng. Do vậy : 0,32 mO = 0,32 gam  n O   0,02 mol   n CO  n H2   0,02 mol . 16 Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có : moxit = mchất rắn + 0,32  16,8 = m + 0,32  m = 16,48 gam.  V(COH2 )  0,02.22, 4  0, 448 lít. Đáp án D. Ví dụ 21: Cho 4,48 lít CO (đktc) từ từ đi qua ống sứ nung nóng đựng 8 gam một oxit sắt đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn. Khí thu được sau phản ứng có tỉ khối so với hiđro bằng 20. Công thức của oxit sắt và phần trăm thể tích của khí CO2 trong hỗn hợp khí sau phản ứng là : A. FeO; 75%. B. Fe2O3; 75%. C. Fe2O3; 65%. D. Fe3O4; 65%. Hướng dẫn giải Phương trình phản ứng : FexOy + yCO



xFe + yCO2

Khí thu được có M  40  gồm 2 khí CO2 và CO dư Áp dụng sơ đồ đường chéo ta có : n CO2 40  28 3   %VCO2  75% .   n CO 44  40 1 75 .0, 2  0,15 mol  nCO dư = 0,05 mol. 100 Thực chất phản ứng khử oxit sắt là do : CO + O (trong oxit sắt)  CO2  nCO = nO (trong oxit sắt) = 0,15 mol  mO = 0,15.16 = 2,4 gam.  mFe = 8  2,4 = 5,6 gam  nFe = 0,1 mol. n x 0,1 2 Ta có: Fe    nO y 0,15 3

Mặt khác: n CO ( p. )  n CO2 

 Oxit sắt có công thức là Fe2O3. Đáp án B. Ví dụ 22: Đem 11,2 gam Fe để ngoài không khí, sau một thời gian thu được một hỗn hợp gồm Fe và các oxit. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp đó trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng dư thu được 3,36 lít khí SO2 (đktc). Số mol H2SO4 đã tham gia phản ứng là : A. 0,4 mol. B. 0,3 mol. C. 0,5 mol. D. 0,45 mol. Hướng dẫn giải Sơ đồ phảm ứng : Fe  (FeO, Fe3O4, Fe2O3, Fe)  Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O (1) mol : 0,2  0,1 0,15 Căn cứ vào sơ đồ (1) và áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố ta có : n H2SO4  n SO 2 trong Fe (SO )  n SO2  0,1.3  0,15  0, 45 mol. 4

4 3

Đáp án D. 53

Ví dụ 22: Hòa tan hết hỗn hợp chứa 10 gam CaCO3 và 17,4 gam FeCO3 bằng dung dịch HNO3 loãng, nóng. Số mol HNO3 đã tham gia phản ứng bằng: A. 0,8 mol. B. 0,5 mol. C. 0,7 mol. D. 0,2 mol. Hướng dẫn giải Sơ đồ phản ứng : FeCO3 + CaCO3

t + HNO3   Fe(NO3)3 + Ca(NO3)2 + NO + H2O

Áp dụng bảo toàn electron ta có : n FeCO  3.n NO  n NO  0,05 mol. 3

Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố đối với N ta có : n HNO  n N 3

muoái

 nN

 (2.n CaCO  3n FeCO )  n NO  0,7 mol. 3

Đáp án C.

4. Bài tập áp dụng : 4.1. Bài tập dành cho học sinh lớp 10 Câu 1: Cho hỗn hợp gồm 0,15 mol Fe, 0,075 mol Fe2O3 và 0,05 mol Fe3O4 tác dụng hết với dung dịch H2SO4 loãng thu được dung dịch A. Cho dung dịch A tác dụng hết với dung dịch NaOH dư, lọc kết tủa đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn C. Giá trị của m là : A. 36. B. 72. C. 65. D. 75. Câu 2: Khử 16 gam Fe2O3 thu được hỗn hợp A gồm Fe, Fe2O3, FeO, Fe3O4. Cho A tác dụng hết với dung dịch H2SO4 đặc, nóng. Khối lượng muối sunfat tạo ra trong dung dịch là : A. 48 gam. B. 50 gam. C. 32 gam. D. 40 gam. Câu 3: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,1 mol Fe2O3 và 0,2 mol FeO vào dung dịch HCl dư thu được dung dịch A. Cho NaOH dư vào dung dịch A thu được kết tủa B. Lọc lấy kết tủa B rồi đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi được m gam chất rắn, m có giá trị là : A. 16 gam. B. 32 gam. C. 48 gam. D. 52 gam. Câu 4: Cho hỗn hợp X gồm SO2 và O2 theo tỷ lệ số mol 1:1 đi qua V2O5 xúc tác, đun nóng thu được hỗn hợp Y có khối lượng 19,2 gam. Hoà tan Y vào nước sau đó thêm Ba(NO3)2 dư thu được 37,28 gam kết tủa. Hiệu suất phản ứng SO2 + O2 là : A. 40%. B. 75%. C. 80%. D. 60%.

4.2. Bài tập dành cho học sinh lớp 11 Câu 5: Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,12 mol FeS2 và a mol Cu2S vào axit HNO3 (vừa đủ), thu được dung dịch X (chỉ chứa hai muối sunfat) và khí duy nhất NO. Giá trị của a là : A. 0,04. B. 0,075. C. 0,12. D. 0,06. Câu 6 : Đốt cháy 9,8 gam bột Fe trong không khí thu được hỗn hợp chất rắn X gồm 3 oxit của Fe. Để hoà tan X cần vừa hết 500 ml dung dịch HNO3 1,6M thu được V lít NO (sản phẩm duy nhất). Giá trị V là : A. 6,16 lít. B. 10,08 lít. C. 11,76 lít. D. 6,72 lít. Câu 7: Khi đốt 1 lít khí X cần 6 lít O2 thu được 4 lít CO2 và 5 lít hơi H2O (các thể tích khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất). CTPT của X là : A. C4H10O. B. C4H8O2. C. C4H10O2. D. C3H8O. Câu 8: Đốt cháy hoàn toàn một hiđrocacbon trong 0,5 lít hỗn hợp của nó với CO2 bằng 2,5 lít O2 thu được 3,4 lít khí. Hỗn hợp này sau khi ngưng tụ hết hơi nước còn 1,8 lít, tiếp tục cho hỗn hợp khí còn lại qua dung dịch kiềm dư thì còn lại 0,5 lít khí. Các thể tích được đo ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất. CTPT của hiđrocacbon là : 54

A. C4H10. B. C3H8. C. C4H8. D. C3H6. Câu 9: Đốt cháy hoàn toàn 0,6 gam hợp chất hữu cơ X rồi cho sản phẩm cháy qua bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư thấy có 2 gam kết tủa và khối lượng bình tăng thêm 1,24 gam. Tỉ khối của X so với H2 bằng 15. CTPT của X là : A. C2H6O. B. CH2O. C. C2H4O. D. CH2O2. Câu 10: Đốt 0,15 mol một hợp chất hữu cơ thu được 6,72 lít CO2 (đktc) và 5,4 gam H2O. Mặt khác đốt 1 thể tích hơi chất đó cần 2,5 thể tích O2. Các thể tích đo ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất. CTPT của hợp chất đó là : A. C2H6O2. B. C2H6O. C. C2H4O2. D. C2H4O. Câu 11: Đốt cháy 200 ml hơi một hợp chất hữu cơ X chứa C, H, O trong 900 ml O2, thể tích hỗn hợp khí thu được là 1,3 lít. Sau khi ngưng tụ hơi nước chỉ còn 700 ml. Tiếp theo cho qua dung dịch KOH dư chỉ còn 100 ml khí bay ra. Các thể tích khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất. CTPT của Y là : A. C3H6O. B. C3H8O2. C. C3H8O. D. C3H6O2. Câu 12: Cho 224,00 lít metan (đktc) qua hồ quang được V lít hỗn hợp A (đktc) chứa 12% C2H2 ; 10% CH4 ; 78% H2 (về thể tích). Giả sử chỉ xảy ra 2 phản ứng : 2CH4  C2H2 + 3H2 (1) CH4  C + 2H2 (2) Giá trị của V là A. 407,27. B. 448,00. C. 520,18 D. 472,64. Câu 13: Đốt cháy hoàn toàn một thể tích khí thiên nhiên gồm metan, etan, propan bằng oxi không khí (trong không khí, oxi chiếm 20% thể tích), thu được 7,84 lít khí CO2 (đktc) và 9,9 gam nước. Thể tích không khí (ở đktc) nhỏ nhất cần dùng để đốt cháy hoàn toàn lượng khí thiên nhiên trên là : A. 70,0 lít. B. 78,4 lít. C. 84,0 lít. D. 56,0 lít. Câu 14: X là một ancol no, mạch hở. Đốt cháy hoàn toàn 0,05 mol X cần 5,6 gam oxi, thu được hơi nước và 6,6 gam CO2. Công thức của X là : A. C2H4(OH)2. B. C3H7OH. C. C3H6(OH)2. D. C3H5(OH)3. Câu 15: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol một anđehit đơn chức X cần dùng vừa đủ 12,32 lít O2 (đktc) thu được 17,6 gam CO2. X là anđehit nào sau : A. HC  C – CH2 – CHO. B. CH3 – CH2 – CH2 – CHO. C. CH2=CH – CH2 – CHO. D. CH2=C=CH – CHO. Câu 16: Chia hỗn hợp gồm hai anđehit no đơn chức làm hai phần bằng nhau : - Phần 1: Đem đốt cháy hoàn toàn thu được 1,08 gam H2O. - Phần 2: Tác dụng với H2 dư (Ni, to) thì thu được hỗn hợp A. Đem đốt cháy hoàn toàn thì thể tích khí CO2 (đktc) thu được là : A. 1,434 lít. B. 1,443 lít. C. 1,344 lít. D. 0,672 lít. Câu 17: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol một axit cacboxylic đơn chức, cần vừa đủ V lít O2 (đktc), thu được 0,3 mol CO2 và 0,2 mol H2O. Giá trị của V là : A. 8,96. B. 11,2. C. 6,72. D. 4,48.

4.3. Bài tập dành cho học sinh lớp 12 Câu 18: Đốt cháy hoàn toàn một hợp chất hữu cơ X (C, H, N) bằng lượng không khí vừa đủ (gồm 1/5 thể tích O2, còn lại là N2) được khí CO2 , H2O và N2. Cho toàn bộ sản phẩm cháy qua bình đựng dung dịch Ba(OH)2 dư thấy có 39,4 gam kết tủa, khối lượng dung dịch giảm đi 24,3 gam. Khí thoát ra khỏi bình có thể tích 34,72 lít (đktc). Biết d X O 2 < 2. CTPT của X là : A. C2H7N.

B. C2H8N.

C. C2H7N2.

D. C2H4N2. 55

Câu 19: Đốt cháy hoàn toàn 1,605 gam hợp chất hữu cơ A thu được 4,62 gam CO2 ; 1,215 gam H2O và 168 ml N2 (đktc). Tỉ khối hơi của A so với không khí không vượt quá 4. Công thức phân tử của A là : A. C5H5N. B. C6H9N. C. C7H9N. D. C6H7N. Câu 20: Phân tích 0,31gam hợp chất hữu cơ X chỉ chứa C, H, N tạo thành 0,44 gam CO2. Mặt khác, nếu phân tích 0,31 gam X để toàn bộ N trong X chuyển thành NH3 rồi dẫn NH3 vừa tạo thành vào 100 ml dung dịch H2SO4 0,4M thì phần axit dư được trung hòa bởi 50 ml dung dịch NaOH 1,4M. Biết 1 lít hơi chất X (đktc) nặng 1,38 gam. CTPT của X là : A. CH5N. B. C2H5N2. C. C2H5N. D. CH6N. Câu 21: Phân tích 1,5 gam chất hữu cơ X thu được 1,76 gam CO2 ; 0,9 gam H2O và 112 ml N2 đo ở 0oC và 2 atm. Nếu hóa hơi cũng 1,5 gam chất Z ở 127o C và 1,64 atm người ta thu được 0,4 lít khí chất Z. CTPT của X là : A. C2H5ON. B. C6H5ON2. C. C2H5O2N. D. C2H6O2N. Câu 22: Đốt cháy 0,282 gam hợp chất hữu cơ X chỉ chứa C, H, N, cho sản phẩm đi qua các bình đựng CaCl2 khan và KOH dư. Thấy bình đựng CaCl2 tăng thêm 0,194 gam còn bình đựng KOH tăng thêm 0,8 gam. Mặt khác nếu đốt cháy 0,186 gam chất X thì thu được 22,4 ml khí N2 (ở đktc). Biết rằng hợp chất X chỉ chứa một nguyên tử nitơ. Công thức phân tử của hợp chất X là : A. C6H6N2. B. C6H7N. C. C6H9N. D. C5H7N. Câu 23: Đốt cháy hoàn toàn m gam một amin X bằng lượng không khí vừa đủ thu được 17,6 gam CO2, 12,6 gam H2O và 69,44 lít N2 (đktc). Giả thiết không khí chỉ gồm N2 và O2 trong đó oxi chiếm 20% thể tích không khí. X có công thức là : A. C2H5NH2. B. C3H7NH2. C. CH3NH2. D. C4H9NH2. Câu 24: Lấy a mol NaOH hấp thụ hoàn toàn 2,64 gam CO2 thu được đúng 200 ml dung dịch X. Trong dung dịch X không còn NaOH và nồng độ của ion CO 32 là 0,2M. Giá trị của a là : A. 0,06. B. 0,08. C. 0,1. D. 0,12. Câu 25: Cho 6 lít hỗn hợp gồm CO2 và N2 (đktc) đi qua dung dịch KOH dư thu được dung dịch chứa 2,07 gam K2CO3 và 6 gam KHCO3. Thành phần phần trăm về thể tích của CO2 trong hỗn hợp là : A. 82%. B. 18,5%. C. 28%. D. 58,1%. Câu 26: Hỗn hợp X gồm Ba và Cu. Khi nung X với O2 dư thì khối lượng tăng lên 4,8 gam. Khi cho chất rắn thu được tác dụng với H2 dư thì khối lượng chất rắn giảm 3,2 gam. Khối lượng X là : A. 20,1 gam. B. 33,8 gam. C. 26,5 gam. D. 16,2 gam. Câu 27: Đốt cháy m gam Na bằng lượng vừa đủ 5,6 lít O2 (đktc) ta thu được 21,8 gam hỗn hợp X gồm Na2O2 và Na2O. Cho X vào dung dịch H2SO4 loãng, vừa đủ thấy thoát ra V lít khí (đktc) và thu được dung dịch Y. a. Khi cô cạn Y thu được muối khan có khối lượng là : A. 42,6 gam. B. 85,2 gam. C. 56,8 gam. D. 71,0 gam. b. Giá trị của V là : A. 1,12. B. 2,24. C. 3,36. D. 4,48. Câu 28: Cho 1,56 gam hỗn hợp gồm Al và Al2O3 phản ứng hết với dung dịch HCl (dư), thu được V lít khí H2 (đktc) và dung dịch X. Nhỏ từ từ dung dịch NH3 đến dư vào dung dịch X thu được kết tủa, lọc hết lượng kết tủa, nung đến khối lượng không đổi thu được 2,04 gam chất rắn. Giá trị của V là : A. 0,672. B. 0,224. C. 0,448. D. 1,344. Câu 29: Nung 24 gam hỗn hợp Fe2O3 và CuO trong ống sứ có thổi luồng H2 dư đến khi phản ứng hoàn toàn. Cho hỗn hợp khí tạo thành đi qua bình chứa H2SO4 đặc, dư thì khối lượng bình tăng 7,2 gam. Khối lượng Fe và khối lượng Cu thu được là: 56

A. 5,6 gam Fe và 3,2 gam Cu. B. 11,2 gam Fe và 6,4 gam Cu. C. 5,6 gam Fe và 6,4 gam Cu. D. 11,2 gam Fe và 3,2 gam Cu. Câu 30: Cho 3,04 gam hỗn hợp Fe2O3 và FeO tác dụng với CO dư đến khi phản ứng hoàn toàn. Chất khí thu được cho qua dung dịch Ca(OH)2 dư thu được 5 gam kết tủa. Khối lượng Fe2O3 và FeO có trong hỗn hợp là : A. 0,8 gam và 1,14 gam. B. 1,6 gam và 1,44 gam. C. 1,6 gam và 0,72 gam. D. 0,8 gam và 0,72 gam. Câu 31: Khử 39,2 gam hỗn hợp A gồm Fe2O3 và FeO bằng CO thu được hỗn hợp B gồm FeO và Fe. Để hoà tan B cần vừa đủ 2,5 lít dung dịch H2SO4 0,2M thu được 4,48 lít khí (đktc). Khối lượng Fe2O3 và FeO lần lượt là : A. 32 gam và 7,2 gam. B. 16 gam và 23,2 gam. C. 18 gam và 21,2 gam D. 20 gam và 19,2 gam Câu 32: Cho 4,48 lít khí CO (ở đktc) từ từ đi qua ống sứ nung nóng đựng 8 gam một oxit sắt đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn. Khí thu được sau phản ứng có tỉ khối so với hiđro bằng 20. Công thức của oxit sắt và phần trăm thể tích của khí CO2 trong hỗn hợp khí sau phản ứng là : A. FeO; 75%. B. Fe2O3; 75%. C. Fe2O3; 65%. D. Fe3O4; 75%. Câu 33: Dẫn từ từ V lít khí CO (đktc) đi qua một ống sứ đựng lượng dư hỗn hợp rắn gồm CuO, Fe2O3 (ở nhiệt độ cao). Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được khí X. Dẫn toàn bộ khí X ở trên vào lượng dư dung dịch Ca(OH)2 thì tạo thành 4 gam kết tủa. Giá trị của V là : A. 1,120. B. 0,896. C. 0,448. D. 0,224. Câu 34: Khử hoàn toàn một oxit sắt X ở nhiệt độ cao cần vừa đủ V lít khí CO (đktc), sau phản ứng thu được 0,84 gam Fe và 0,02 mol khí CO2. Công thức của X và giá trị V lần lượt là : A. Fe3O4 và 0,224. B. Fe2O3 và 0,448. C. Fe3O4 và 0,448. D. FeO và 0,224. Câu 35: Cho V lít hỗn hợp khí (ở đktc) gồm CO và H2 phản ứng với một lượng dư hỗn hợp rắn gồm CuO và Fe3O4 nung nóng. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng hỗn hợp rắn giảm 0,32 gam. Giá trị của V là : A. 0,448. B. 0,112. C. 0,224. D. 0,560. Câu 36: Cho hỗn hợp gồm 0,15 mol CuFeS2 và 0,09 mol Cu2FeS2 tác dụng với dung dịch HNO3 dư thu được dung dịch X và hỗn hợp khí Y gồm NO và NO2. Thêm BaCl2 dư vào dung dịch X thu được m gam kết tủa. Mặt khác, nếu thêm Ba(OH)2 dư vào dung dịch X, lấy kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được a gam chất rắn. Giá trị của m và a là: A. 111,84 gam và 157,44 gam. B. 111,84 gam và 167,44 gam. C. 112,84 gam và 157,44 gam. D. 112,84 gam và 167,44 gam.

CHUYÊN ĐỀ 4 : PHƢƠNG PHÁP BẢO TOÀN KHỐI LƢỢNG I. Phƣơng pháp bảo toàn khối lƣợng 1. Nội dung định luật bảo toàn khối lƣợng : - Trong phản ứng hóa học, tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng luôn bằng tổng khối lượng các sản phẩm tạo thành.

2. Nguyên tắc áp dụng : - Trong phản ứng hóa học, tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng luôn bằng tổng khối lượng các sản phẩm tạo thành. - Tổng khối lượng các chất đem phản luôn bằng tổng khối lượng các chất thu được. - Trong phản ứng của kim loại với dung dịch axit: Khối lượng muối thu được bằng tổng khối lượng kim loại và khối lượng gốc axit tạo muối. - Tổng khối lượng các chất tan trong dung dung dịch bằng tổng khối lượng của các ion. - Tổng khối lượng dung dịch sau phản ứng bằng tổng khối lượng của dung dịch trước phản ứng cộng khối lượng chất tan vào dung dịch trừ đi khối lượng chất kết tủa, chất bay hơi.

3. Các ví dụ minh họa : ● Các ví dụ dành cho học sinh lớp 10 Ví dụ 1: 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 được 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. Hướng dẫn giải Theo định luật bảo toàn khối lượng : mhh sau phản ứng = mhh trước phản ứng = 5,4 + 6,0 = 11,4 gam. Đáp án C. Ví dụ 2: Cho 24,4 gam hỗn hợp Na2CO3, K2CO3 tác dụng vừa đủ với dung dịch BaCl2. Sau phản ứng thu được 39,4 gam kết tủa. Lọc tách kết tủa, cô cạn dung dịch thu được m gam muối clorua. Vậy m có giá trị là : A. 2,66 gam. B. 22,6 gam. C. 26,6 gam. D. 6,26 gam. Hướng dẫn giải Thay Na, K bằng kim loại M Phương trình phản ứng : M2CO3 + BaCl2  2MCl + BaCO3 n BaCl2  n BaCO3  0, 2 mol Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng : m hỗn hợp + m BaCl = m kết tủa + m 2

 m = 24,4 + 0,2.208 – 39,4 = 26,6 gam. Đáp án C. Ví dụ 3: Hoà tan hoàn toàn 23,8 gam hỗn hợp một muối cacbonat của các kim loại hoá trị (I) và muối cacbonat của kim loại hoá trị (II) trong dung dịch HCl. Sau phản ứng thu được 4,48 lít khí (đktc). Đem cô cạn dung dịch thu được bao nhiêu gam muối khan ? A. 13 gam. B. 15 gam. C. 26 gam. D. 30 gam. 58

Hướng dẫn giải Phương trình phản ứng : M2CO3 + 2HCl  2MCl + CO2 + H2O RCO3 + 2HCl  RCl2 + CO2 + H2O 4,88 n CO2   0,2 mol 22,4  Tổng nHCl = 0,4 mol và n H2O  0,2 mol. Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: 23,8 + 0,4.36,5 = mmuối + 0,2.44 + 0,2.18  mmuối = 26 gam. Đáp án C. Ví dụ 4: 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 lượng 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. Hướng dẫn giải Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: moxit + m H SO = mmuối + m H2O 2 4  mmuối = moxit + m H SO – m H2O 2

Trong đó: n H O  n H SO  0,3.0,1  0,03 mol. 2 2 4 mmuối = 2,81+ 0.03.98 – 0,03.18 = 5,21 gam. Đáp án C. Ví dụ 5: Hoà tan hết 38,60 gam hỗn hợp gồm Fe và kim loại M trong dung dịch HCl dư thấy thoát ra 14,56 lít H2 (đktc). Khối lượng hỗn hợp muối clorua khan thu được là : A. 48,75 gam. B. 84,75 gam. C. 74,85 gam. D. 78,45 gam. Hướng dẫn giải Ta có: mmuối = mkim loại + m Cl Trong đó: n   n HCl  2 n H  2. Cl 2

14, 46

= 1,3 mol

22, 4

mmuối = 38,6 + 1,3.35,5 = 84,75 gam. Đáp án B. Ví dụ 6: Cho 0,52 gam hỗn hợp 2 kim loại Mg và Fe tan hoàn toàn trong dung dịch H2SO4 loãng, dư thấy có 0,336 lít khí thoát ra (đktc). Khối lượng hỗn hợp muối sunfat khan thu được là : A. 2 gam. B. 2,4 gam. C. 3,92 gam. D. 1,96 gam. Hướng dẫn giải Ta có muối thu được gồm MgSO4 và Al2(SO4)3 Theo định luật bảo toàn khối lượng : 0,336 n SO2  n H2   0,015 mol 4 22,4 mmuối = mkim loại + m SO2  = 0,52 + 0,015.96 = 1,96 gam. 4

Đáp án D. 59

Ví dụ 7: Hòa tan 10,14 gam hợp kim Cu, Mg, Al bằng một lượng vừa đủ dung dịch HCl thu được 7,84 lít khí A (đktc) và 1,54 gam chất rắn B và dung dịch C. Cô cạn dung dịch C thu được m gam muối, m có giá trị là : A. 33,45. B. 33,25. C. 32,99. D. 35,58. Hướng dẫn giải Ta có: n Cl  n HCl  2n H2 = 0,7 mol Theo định luật bảo toàn khối lượng : m = m(Al + Mg) + m Cl = (10,14 – 1,54) + 0,7.35,5 = 6,6 + 24,85 = 33,45 gam. Đáp án A.

● Các ví dụ dành cho học sinh lớp 11 Ví dụ 8: Cho 12 gam hỗn hợp hai kim loại Fe, Cu tác dụng vừa đủ với dung dịch HNO 3 63%. Sau phản ứng thu được dung dịch A và 11,2 lít khí NO2 duy nhất (đktc). Nồng độ % các chất có trong dung dịch A là : A. 36,66% và 28,48%. B. 27,19% và 21,12%. C. 27,19% và 72,81%. D. 78,88% và 21,12%. Hướng dẫn giải Phương trình phản ứng : Fe + 6HNO3  Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O Cu + 4HNO3  Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O n NO2  0,5 mol  n HNO3  2n NO2  1 mol.

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có : m dd muèi  m hh k.lo¹i  m dd HNO3  m NO2 1.63.100  46.0,5  89 gam. 63 Đặt nFe = x mol, nCu = y mol ta có:  12 

56x  64y  12  3x  2y  0,5



x  0,1   y  0,1

0,1.242.100  27,19% 89 0,1.188.100   21,12%. 89

 %m Fe( NO3 )3  %mCu( NO3 )2

Đáp án B. Ví dụ 4: Đốt cháy hoàn toàn 1,47 gam chất hữu cơ X (chỉ chứa C, H, O) bằng 1,0976 lít khí O2 (ở đktc) lượng dùng vừa đủ thì sau thí nghiệm thu được H2O, 2,156 gam CO2. Tìm CTPT của X, biết tỉ khối hơi của X so với không khí nằm trong khoảng 3< dX < 4. A. C3H4O3. B. C3H6O3. C. C3H8O3. D. Đáp án khác. Hướng dẫn giải Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có :

mX  mO2  mCO2  mH2O  mH2O  0,882gam n C  n CO2 

2,156 0,882  0, 049 mol; n H  2.n H2O  2.  0, 098 mol 44 18

1, 47  0, 049.12  0, 098  0, 049 mol 16  n C : n H : n O  0, 049 : 0, 098 : 0, 049  1: 2 :1  CTĐGN của X là : CH2O

 n O(hchc) 

Đặt công thức phân tử của X là (CH2O) n. Theo giả thiết ta có : 3.29 < 30n < 4.29  2,9 < n < 3,87  n =3 Vậy CTPT của X là C3H6O3. Đáp án B. Ví dụ 9: Đốt cháy hoàn toàn 1,88 gam chất hữu cơ A (chứa C, H, O) cần 1,904 lít O 2 (đktc) thu được CO2 và hơi nước theo tỉ lệ thể tích 4 : 3. Hãy xác định công thức phân tử của A. Biết tỉ khối của A so với không khí nhỏ hơn 7. A. C8H12O5. B. C4H8O2. C. C8H12O3. D. C6H12O6. Hướng dẫn giải Theo giả thiết: 1,88 gam A + 0,085 mol O2  4a mol CO2 + 3a mol H2O. Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có : mCO2  mH2O  1,88  0,085.32  46 gam Ta có : 44.4a + 18.3a = 46  a = 0,02 mol Trong chất A có: nC = 4a = 0,08 mol ; nH = 3a.2 = 0,12 mol ; nO = 4a.2 + 3a  0,085.2 = 0,05 mol  nC : nH : no = 0,08 : 0,12 : 0,05 = 8 : 12 : 5 Vậy công thức của chất hữu cơ A là C8H12O5 có MA < 203 Đáp án A. Ví dụ 10: Khi crackinh hoàn toàn một thể tích ankan X thu được ba thể tích hỗn hợp Y (các thể tích khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất); tỉ khối của Y so với H2 bằng 12. Công thức phân tử của X là : A. C6H14. B. C3H8. C. C4H10. D. C5H12. Hướng dẫn giải Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có : mX = mY  nXMX = nY M Y  MX =

nY MY 3n X M Y = = 3. M Y = 3.12.2 = 72 nX nX

 X là C5H12 Đáp án D. Ví dụ 2: Crackinh 1 ankan A thu được hỗn hợp sản phẩm B gồm 5 hiđrocacbon có khối lượng mol trung bình là 36,25 gam/mol, hiệu suất phản ứng là 60%. Công thức phân tử của A là : A. C4H10. B. C5H12. C. C3H8. D. C2H6. Hướng dẫn giải Chọn số mol của ankan là 1 mol thì số mol ankan phản ứng là 0,6 mol, suy ra sau phản ứng số mol khí tăng 0,6 mol. Tổng số mol hỗn hợp B là 1,6 mol. Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có : mA = mB  nAMA = nB M B  MA =

1, 6.36, 25 n B MB =  58 gam / mol 1 nA

Vậy CTPT của ankan A là C4H10. Đáp án A. 61

Ví dụ 11: Hỗn hợp khí X gồm H2 và C2H4 có tỉ khối so với He là 3,75. Dẫn X qua Ni nung nóng, thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với He là 5. Hiệu suất của phản ứng hiđro hoá là : A. 20%. B. 40%. C. 50%. D. 25%. Hướng dẫn giải Áp dụng sơ đồ đường chéo ta có : n H2 28  15 1    Có thể tính hiệu suất phản ứng theo H2 hoặc theo C2H4 n C2 H 4 15  2 1 Phương trình phản ứng : Ni,t H2 + C2H4   C2H6 Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có : o

mX = mY  nX. M X = nY. M Y 

n X MY 5.4 4    n Y M X 3, 75.4 3

Đặt nX = 4 mol  n H2 = n C2 H4 = 2 mol ; n H 2 ( pu )  n X  n Y  1 mol. 1  Hiệu suất phản ứng : H = .100%  50% . 2 Đáp án C.

Ví dụ 12: Cho hỗn hợp X gồm anken và hiđro có tỉ khối so với heli bằng 3,33. Cho X đi qua bột niken nung nóng đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với heli là 4. CTPT của X là : A. C2H4. B. C3H6. C. C4H8. D. C5H10. Hướng dẫn giải Vì M Y = 4.4 = 16 nên suy ra sau phản ứng H2 còn dư, CnH2n đã phản ứng hết. Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có : mX = mY  nX. M X = nY. M Y  Đặt nX = 1,2 mol và nY =1 mol  nH

n X MY 4.4 1, 2    n Y M X 3,33.4 1

2( pö )

 nC H  n X  n Y  0,2 mol. n

 Ban đầu trong X có 0,2 mol CnH2n và 1 mol H2 0, 2.14n  1.2 Ta có : M X =  3,33.4  n  5 1, 2 Đáp án D. Ví dụ 13: Hỗn hợp X gồm hiđro và một hiđrocacbon. Nung nóng 14,56 lít hỗn hợp X (đktc), có Ni xúc tác đến khi phản ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp Y có khối lượng 10,8 gam. Biết tỉ khối của Y so với metan là 2,7 và Y có khả năng làm mất màu dung dịch brom. Công thức phân tử của hiđrocacbon là : A. C3H6. B. C4H6. C. C3H4. D. C4H8. Hướng dẫn giải nX = 0,65 mol ; M Y = 43,2 gam/mol. Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có : mx = mY = 10,8 gam  nX. M X = nY. M Y = 10,8  nY = 0,25 mol.

Vì hỗn hợp Y có khả năng làm mất màu dung dịch brom nên hiđro phản ứng hết, hiđrocacbon còn dư. Như vậy trong hỗn hợp X : n H2  0,65  0, 25  0, 4 mol ; n Cx H y  0, 25 mol  (12x + y).0,25 + 0,4.2 = 10,8  12x + y = 40  x = 3 và y = 4  Hiđrocacbon là C3H4 Đáp án C. Lưu ý : ● Trong phản ứng cộng hiđro số mol khí giảm sau phản ứng bằng số mol hiđro đã phản ứng. ● Sau phản ứng cộng hiđro vào hiđrocacbon không no mà khối lượng mol trung bình của hỗn hợp thu được nhỏ hơn 28 thì trong hỗn hợp sau phản ứng có hiđro dư.

Ví dụ 14: Cho 15,6 gam hỗn hợp hai ancol (rượu) đơn chức, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng tác dụng hết với 9,2 gam Na, thu được 24,5 gam chất rắn. Hai ancol đó là : A. C3H5OH và C4H7OH. B. C2H5OH và C3H7OH. C. C3H7OH và C4H9OH. D. CH3OH và C2H5OH. Hướng dẫn giải Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có : 15,6 + 9,2 = 24,5 + m H2  m H2 = 0,3 gam  n H2 = 0,15 mol  nX = 2. n H2 = 0,3 mol  M=

15, 6 = 52  n = 2,4  Hai ancol là : 0,3

C 2 H 5OH  C3 H 7 OH

Đáp án B. Ví dụ 15: Đun 132,8 gam hỗn hợp 3 rượu no, đơn chức với H2SO4 đặc ở 140oC thu được hỗn hợp các ete có số mol bằng nhau và có khối lượng là 111,2 gam. Số mol của mỗi ete trong hỗn hợp là bao nhiêu ? A. 0,1 mol. B. 0,15 mol. C. 0,4 mol. D. 0,2 mol. Hướng dẫn giải Ta biết rằng cứ 3 loại rượu tách nước ở điều kiện H2SO4 đặc, 140oC thì tạo thành 6 loại ete và tách ra 6 phân tử H2O. Theo ĐLBTKL ta có 21,6  1,2 mol. m H2O  m rîu  mete  132,8  11,2  21,6 gam  n H2O  18 Mặt khác cứ hai phân tử rượu thì tạo ra một phân tử ete và một phân tử H2O do đó số mol H2O 1,2 luôn bằng số mol ete, suy ra số mol mỗi ete là  0,2 mol. 6 Đáp án D. Ví dụ 16: Khi đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp hai ancol no, đơn chức, mạch hở thu được V lít khí CO2 (đktc) và a gam H2O. Biểu thức liên hệ giữa m, a và V là : V V V V A. m  a  . B. m  2a  . C. m  2a  . D. m  a  . 5, 6 11, 2 22, 4 5, 6 Hướng dẫn giải Vì các ancol là no đơn chức nên : n O(ancol)  n ancol  n H2O  n CO2 

a V  18 22, 4 63

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có : m = mancol = mC + mH + mO (ancol) =  ma

V a a V .12  .2  (  ).16 22, 4 18 18 22, 4

V . 5, 6

Đáp án A. Ví dụ 17: Cho m gam một ancol (rượu) no, đơn chức X qua bình đựng CuO (dư), nung nóng. Sau khi phản ứng hoàn toàn, khối lượng chất rắn trong bình giảm 0,32 gam. Hỗn hợp hơi thu được có tỉ khối đối với hiđro là 15,5. Giá trị của m là : A. 0,92. B. 0,32. C. 0,64. D. 0,46. Hướng dẫn giải Phương trình phản ứng : CnH2n +2O + CuO  CnH2nO  + H2O  + Cu (1) mol : x  x  x  x  x Theo giả thiết ta có : 80x – 64x = 0,32  x = 0,02 Hỗn hợp hơi gồm CnH2nO và H2O có khối lượng mol trung bình là 15,5.2 = 31 và có số mol là 0,02.2 = 0,04 mol. Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có : mCn H2n 2O  0,02.64  0,04.31  0,02.80  0,92 gam. Đáp án A. Ví dụ 18: Cho 3,6 gam axit cacboxylic no, đơn chức X tác dụng hoàn toàn với 500 ml dung dịch gồm KOH 0,12M và NaOH 0,12M. Cô cạn dung dịch thu được 8,28 gam hỗn hợp chất rắn khan. Công thức phân tử của X là : A. C2H5COOH. B. CH3COOH. C. HCOOH. D. C3H7COOH. Hướng dẫn giải Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có : mX + m(KOH, NaOH) = mchất rắn + mnước  mnước = 1,08 gam. Vì X là axit đơn chức nên nX = nnước = 0,06 mol.  MX = 60  X là CH3COOH Đáp án B.

● Các ví dụ dành cho học sinh lớp 12 Ví dụ 19: Đun nóng a gam một hợp chất hữu cơ X (chứa C, H, O), mạch không phân nhánh với dung dịch chứa 11,2 gam KOH đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch A, để trung hoà dung dịch KOH dư trong A cần dùng 80 ml dung dịch HCl 0,5M. Làm bay hơi hỗn hợp sau khi trung hoà một cách cẩn thận, người ta thu được 7,36 gam hỗn hợp hai ancol đơn chức Y và 18,34 gam hỗn hợp hai muối Z. Giá trị của a là : A. 14,86 gam. B. 16,64 gam. C. 13,04 gam. D. 13,76 gam. Hướng dẫn giải Trong phản ứng trung hòa : n H O  n HCl  0,04 mol 2

Sơ đồ phản ứng : X + KOH gam: a 11,2 64

+ HCl  Y + Z + H2O 1,46 7,36 18,34 0,72

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có : a = 7,36 + 18,34 + 0,72 – 11,2 – 1,46 = 13,76 gam. Đáp án D. Ví dụ 20: Cho 0,1 mol este tạo bởi 2 lần axit và rượu một lần rượu tác dụng hoàn toàn với NaOH thu được 6,4 gam rượu và một lượng muối có khối lượng nhiều hơn lượng este là 13,56% (so với lượng este). Công thức cấu tạo của este là : A. CH3COO CH3. B. CH3OCOCOOCH3. C. CH3COOCOOCH3. D. CH3COOCH2COOCH3. Hướng dẫn giải Phương trình phản ứng : R(COOR)2 + 2NaOH  R(COONa)2 + 2ROH mol : 0,1  0,2  0,1  0,2 6,4 M ROH   32  Rượu CH3OH. 0,2 Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có : meste + mNaOH = mmuối + mrượu  mmuối  meste = 0,2.40  64 = 1,6 gam. 13,56 mà mmuối  meste = meste 100 1,6.100  meste =  11,8 gam  Meste = 118 đvC  R + (44 + 15).2 = 118  R = 0. 13,56 Vậy công thức cấu tạo của este là CH3OOCCOOCH3 Đáp án B. Ví dụ 21: Thuỷ phân hoàn toàn 11,44 gam hỗn hợp 2 este đơn chức là đồng phân của nhau bằng dung dịch NaOH thu được 11,08 gam hỗn hợp muối và 5,56 gam hỗn hợp rượu. Công thức cấu tạo của 2 este là : A. HCOOCH3 và C2H5COOCH3. B. C2H5COOCH3 và CH3COOC2H5. C. HCOOC3H7 và C2H5COOCH3. D. Cả B, C đều đúng. Hướng dẫn giải Đặt công thức trung bình tổng quát của hai este đơn chức đồng phân là RCOOR Phương trình phản ứng : RCOOR  + NaOH  RCOONa + R  OH gam : 11,44 11,08 5,56 Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có : mNaOH = 11,08 + 5,56 – 11,44 = 5,2 gam

 n NaOH 

11,44 5,2  0,13 mol  M RCOOR   88  Đáp án là B hoặc C 40 0,13

Mặt khác ta có : M RCOONa 

11,08  85,23  R  18,23 0,13

Suy ra phải có một este chứa gốc axit là HCOO– hoặc CH3COO– Vậy công thức cấu tạo 2 este đồng phân là: HCOOC3H7 và C2H5COOCH3 hoặc C2H5COOCH3 và CH3COOC2H5 65

Đáp án D. Ví dụ 22: Cho 0,15 mol este X mạch hở vào 150 gam dung dịch NaOH 8%, đun nóng để phản ứng thuỷ phân este xảy ra hoàn toàn thu được 165 gam dung dịch Y. Cô cạn Y thu được 22,2 gam chất rắn khan. Có bao nhiêu công thức cấu tạo của X thoả mãn ? A. 3. B. 1. C. 2. D. 4. Hướng dẫn giải Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có : mX + mNaOH = mdd Y  mX = 165 – 150 =15 gam  MX = 100 gam/mol Vì MX = 100 gam/mol nên X phải là este đơn chức, đặt công thức của este X là RCOOR Phương trình phản ứng : RCOOR + NaOH  RCOONa + ROH  0,15 mol : 0,15  0,15  NaOH : 0,15 Như vậy hỗn hợp chất rắn khan gồm :  RCOONa : 0,15  40.0,15 + (R + 67).0,15 = 22,2  R = 41 ( C3H5–)  R = 15 (CH3–) Vậy công thức phân tử của este là : C3H5COOCH3 CH 2  CH  CH 2  COO  CH 3  Công thức cấu tạo của X : CH 3  CH  CH  COO  CH 3 CH  C(CH )  COO  CH 3 3  2 Đáp án A.

Ví dụ 23: Cho hỗn hợp X gồm hai chất hữu cơ có cùng công thức phân tử C2H7NO2 tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH và đun nóng, thu được dung dịch Y và 4,48 lít hỗn hợp Z (đktc) gồm hai khí (đều làm xanh giấy quỳ ẩm). Tỉ khối hơi của Z đối với H2 bằng 13,75. Cô cạn dung dịch Y thu được khối lượng muối khan là : A.16,5 gam. B. 14,3 gam. C. 8,9 gam. D. 15,7 gam. Hướng dẫn giải Theo giả thiết ta suy ra hỗn hợp X là muối amoni của axit hữu cơ no, đơn chức Đặt công thức của hai chất trong X là : RCOOH3 NR Phương trình phản ứng : RCOOH3 NR + NaOH  RCOO Na + R NH 2 + H2O (1)   0,2  0,2  0,2 mol : 0,2 0,2 Theo phản ứng (1) và định luật bảo toàn khối lượng ta có : m RCOONa = 0,2.77 + 0,2.40 – 0,2.13,75.2 + 0,2.18 = 14,3 gam.

Đáp án B. Ví dụ 24: 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 % NaCl trong dung dịch thu được là : A. 14,97. B. 12,48. C. 12,68. D. 15,38. Hướng dẫn giải Phương trình phản ứng : 2Na + 2HCl  2NaCl + H2 (1)  x  0,5y mol : x  x 66

2Na + 2H2O  2NaOH + H2 (2) mol : y  y  y  0,5y Theo các phản ứng và định luật bảo toàn khối lượng ta có : 36,5x 23(x + y) + – 2(0,5x + 0,5y) = 46,88 (3) 10% Mặt khác số mol của hiđro là : 0,5x + 0,5y = 0,07 (4) Từ (3) và (4) ta có : x = 0,12 ; y = 0,02 0,12.58,5 Nồng độ % NaCl trong dung dịch thu được là : .100%  14,97% . 46,88 Đáp án A. Ví dụ 25: Hỗn hợp A gồm CuSO4 + FeSO4 + Fe2(SO4)3 có % khối lượng của S là 22%. Lấy 50 gam hỗn hợp A hòa tan trong nước. Thêm dung dịch NaOH dư, kết tủa thu được đem nung ngoài không khí tới khối lượng không đổi. Lượng oxit sinh ra đem khử hoàn toàn bằng CO thu được m gam hỗn hợp Cu + Fe. Giá trị của m là : A. 17 gam. B. 18 gam. C. 19 gam. D. 20 gam. Hướng dẫn giải Ta thấy trong phân tử các chất CuSO4, FeSO4, Fe2(SO4)3 khối lượng của oxi luôn gấp hai lần khối lượng của lưu huỳnh. Theo giả thiết % khối lượng của S là 22%, suy ra % khối lượng của O là 44% ; % khối lượng của Fe, Cu là 34%. Vậy khối lượng của hỗn hợp Fe và Cu là : 34%.50 = 17 gam. Đáp án A. Ví dụ 26: Thổi 8,96 lít CO (đktc) qua 16 gam FexOy nung nóng. Dẫn toàn bộ lượng khí sau phản ứng qua dung dịch Ca(OH)2 dư, thấy tạo ra 30 gam kết tủa. Khối lượng sắt thu được là : A. 9,2 gam. B. 6,4 gam. C. 9,6 gam. D. 11,2 gam. Hướng dẫn giải nCO =

8,96 30 = 0,4 mol ; n CO  n CaCO   0,3 mol 2 3 22,4 100

n CO  n CO2  CO dư và FexOy hết Phương trình phản ứng : FexOy + yCO  xFe + yCO2 CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có :

m FexOy  mCO  m Fe  mCO2 16 + 28.0,3 = mFe + 0,3.44  mFe = 11,2 gam. Hoặc: m Fe  m FexOy  m O = 16 – 0,3.16 = 11,2 gam. Đáp án D. Ví dụ 27: Thổi một luồng khí CO dư qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp gồm CuO, Fe2O3, FeO, Al2O3 nung nóng thu được 2,5 gam chất rắn. Toàn bộ khí thoát ra sục vào nước vôi trong dư thấy có 15 gam kết tủa trắng. Khối lượng của hỗn hợp oxit kim loại ban đầu là : A. 7,4 gam. B. 4,9 gam. C. 9,8 gam. D. 23 gam. 67

Hướng dẫn giải Phương trình phản ứng :

 xM + yCO2 MxOy + yCO  Ca(OH)2 + CO2  CaCO3 + H2O Ta có: moxit = mkim loại + moxi Trong đó: nO = nCO = n CO  n CaCO  0,15 mol. t0

moxit = 2,5 + 0,15.16 = 4,9 gam. Đáp án B. Ví dụ 28: Thổi một luồng khí CO dư đi qua ống đựng hỗn hợp 2 oxit Fe3O4 và CuO nung nóng đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 2,32 gam hỗn hợp kim loại. Khí thoát ra được đưa vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư thấy có 5 gam kết tủa trắng. Khối lượng hỗn hợp 2 oxit kim loại ban đầu là : A. 3,12 gam. B. 3,21 gam. C. 4 gam. D. 4,2 gam. Hướng dẫn giải Phương trình phản ứng :

 3Fe + 4CO2 Fe3O4 + 4CO  t0

 Cu + CO2 CuO + CO  CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O CO lấy oxi trong oxit tạo ra CO2 t0

nO (trong oxit) = nCO = n CO2  n CaCO3 = 0,05 mol  moxit = mkim loại + moxi trong oxit = 2,32 + 0,05.16 = 3,12 gam. Đáp án A. Ví dụ 29: Hỗn hợp X gồm Fe, FeO và Fe2O3. Cho một luồng CO đi qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp X nung nóng. Sau khi kết thúc thí nghiệm thu được 64 gam chất rắn A trong ống sứ và 11,2 lít khí B (đktc) có tỉ khối so với H2 là 20,4. Giá trị của m là : A. 105,6 gam. B. 35,2 gam. C. 70,4 gam. D. 140,8 gam. Hướng dẫn giải Các phản ứng khử sắt oxit có thể có : t 3Fe2O3 + CO   2Fe3O4 + CO2

(1)

t Fe3O4 + CO   3FeO + CO2

(2)

t FeO + CO  (3)  Fe + CO2 Như vậy chất rắn A có thể gồm 3 chất Fe, FeO, Fe3O4 hoặc ít hơn, điều đó không quan trọng và việc cân bằng các phương trình trên cũng không cần thiết, quan trọng là số mol CO phản ứng bao giờ cũng bằng số mol CO2 tạo thành. 11,2 nB   0,5 mol. 22,5 o

Gọi x là số mol của CO2 ta có phương trình về khối lượng của B : 44x + 28(0,5  x) = 0,5.20,4.2 = 20,4 nhận được x = 0,4 mol và đó cũng chính là số mol CO tham gia phản ứng. Theo ĐLBTKL ta có: mX + mCO = mA + mCO2 68

 m = 64 + 0,4.44  0,4.28 = 70,4 gam. Đáp án C. Ví dụ 30: Cho một luồng CO đi qua ống sứ đựng 0,04 mol hỗn hợp A gồm FeO và Fe 2O3 đốt nóng. Sau khi kết thúc thí nghiệm thu được B gồm 4 chất nặng 4,784 gam. Khí đi ra khỏi ống sứ cho hấp thụ vào dung dịch Ba(OH)2 dư thì thu được 9,062 gam kết tủa. Phần trăm khối lượng Fe2O3 trong hỗn hợp A là : A. 86,96%. B. 16,04%. C. 13,04%. D. 6,01%. Hướng dẫn giải 0,04 mol hỗn hợp A (FeO và Fe2O3) + CO  4,784 gam hỗn hợp B + CO2. CO2 + Ba(OH)2 dư  BaCO3  + H2O n CO2  n BaCO3  0,046 mol và n CO( p. )  n CO2  0,046 mol Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có : mA + mCO = mB + mCO2  mA = 4,784 + 0,046.44  0,046.28 = 5,52 gam. Đặt nFeO = x mol, n Fe2O 3  y mol trong hỗn hợp B ta có : x  y  0,04  72x  160y  5,52

 x  0,01 mol    y  0,03 mol 0, 01.72.101  % FeO =  13, 04% ; % Fe2O3 = 86,96%. 5,52

Đáp án A. ●Nhận xét : Phương pháp bảo toàn khối lượng áp dụng được cho rất nhiều dạng bài tập: Hóa vô cơ, hóa hữu cơ, bài tập liên quan đến phản ứng oxi hóa – khử hoặc phản ứng không oxi hóa – khử, vì vậy việc phân dạng bài tập đặc trưng là rất khó khăn. Tuy nhiên có thể thấy phương pháp bảo toàn khối lượng tỏ ra có hiệu quả rõ rệt khi áp dụng vào dạng bài tập tìm công thức phân tử của các hợp chất hữu cơ (Ví dụ: 10; 12; 13; 17; 18). Hi vọng thông qua các ví dụ cụ thể các em học sinh có thể hiểu và vận dụng thành thạo phương pháp này để giải các bài tập trong đề thi đại học, cao đẳng.

4. Bài tập áp dụng : 4.1. Bài tập dành cho học sinh lớp 10 Câu 1: Khử hoàn toàn 6,64 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 cần dùng 2,24 lít CO (đktc). Khối lượng Fe thu được là : A. 5,04 gam. B. 5,40 gam. C. 5,05 gam. D. 5,06 gam. Câu 2: Cho 3,45 gam hỗn hợp muối natri cacbonat và kali cacbonat tác dụng hết với dung dịch HCl thu được V lít CO2 (đktc) và 3,78 gam muối clorua. Giá trị của V là : A. 6,72 lít. B. 3,36 lít. C. 0,224 lít. D. 0,672 lít. Câu 3: Cho 9,125 gam muối hiđrocacbonat phản ứng hết với dung dịch H2SO4 (dư), thu được dung dịch chứa 7,5 gam muối sunfat trung hoà. Công thức của muối hiđrocacbonat là : A. NaHCO3. B. Mg(HCO3)2. C. Ba(HCO3)2. D. Ca(HCO3)2. Câu 4: Hòa tan hoàn toàn 3,22 gam hỗn hợp X gồm Fe, Mg và Zn bằng một dịch H2SO4 loãng, thu được 1,344 lít hiđro (ở đktc) và dung dịch chứa m gam muối. Giá trị của m là : A. 9,52. B. 10,27. C. 8,98. D. 7,25. 69

Câu 5: Hoà tan hoàn toàn 2,81 gam hỗn hợp gồm Fe2O3, MgO, ZnO trong 500 ml axit H2SO4 0,1M (vừa đủ). Sau phản ứng, hỗn hợp muối sunfat khan thu được khi cô cạn dung dịch có khối lượng là : A. 6,81 gam. B. 4,81 gam. C. 3,81 gam. D. 5,81 gam. Câu 6: Cho 3,68 gam hỗn hợp gồm Al và Zn tác dụng với một lượng vừa đủ dung dịch H 2SO4 10%, thu được 2,24 lít khí H2 (đktc). Khối lượng dung dịch thu được sau phản ứng là : A. 97,80 gam. B. 101,48 gam. C. 88,20 gam. D. 101,68 gam. Câu 7: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Al, Fe, Zn bằng dung dịch HCl dư. Dung dịch thu được sau phản ứng tăng lên so với ban đầu (m – 2) gam. Khối lượng (gam) muối clorua tạo thàmh trong dung dịch là : A. m+71. B. m + 36,5. C. m + 35,5. D. m+ 73. Câu 8: Nung một hỗn hợp X gồm SO2 và O2 có tỉ khối so với O2 là 1,6 với xúc tác V2O5 thu được hỗn hợp Y. Biết tỉ khối của X so với Y là 0,8. Tính hiệu suất của phản ứng tổng hợp SO3 ? A. 66,7%. B. 50%. C. 75%. D. 80%.

4.2. Bài tập dành cho học sinh lớp 11 Câu 9: Hòa tan 5,94 gam hỗn hợp 2 muối clorua của 2 kim loại A, B (đều có hoá trị II) vào nước được dung dịch X. Để làm kết tủa hết ion Cl– có trong dung dịch X người ta cho dung dịch X tác dụng với dung dịch AgNO3 thu được 17,22 gam kết tủa. Lọc bỏ kết tủa, thu được dung dịch Y. Cô cạn Y được m gam hỗn hợp muối khan. Giá trị m là : A. 6,36 gam. B. 6,15 gam. C. 9,12 gam. D. 12,3 gam. Câu 10: Hỗn hợp khí X gồm N2 và H2 có tỉ khối so với He bằng 1,8. Đun nóng X một thời gian trong bình kín (có bột Fe làm xúc tác), thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với He bằng 2. Hiệu suất của phản ứng tổng hợp NH3 là : A. 50%. B. 36%. C. 40%. D. 25%. Câu 11: Hòa tan hết 44,08 gam FexOy bằng dung dịch HNO3 loãng, thu được dung dịch A. Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch A. Kết tủa thu được đem nung ở nhiệt độ cao cho đến khối lượng không đổi. Dùng H2 để khử hết lượng oxit tạo thành sau khi nung thì thu được 31,92 gam chất rắn. FexOy là : A. FeO. B. Fe2O3. C. Fe3O4. D. Không xác định được. Câu 12: X là hỗn hợp 2 hiđrocacbon mạch hở, cùng dãy đồng đẳng. Để đốt cháy hết 2,8 gam X cần 6,72 lít O2 (đktc). Hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào nước vôi trong dư được m gam kết tủa. Giá trị m là : A. 30 gam. B. 20 gam. C. 25 gam. D. 15 gam. Câu 13: Khi crackinh hoàn toàn một thể tích ankan X thu được ba thể tích hỗn hợp Y (các thể tích khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất); tỉ khối của Y so với H2 bằng 12. Công thức phân tử của X là : A. C6H14. B. C3H8. C. C4H10. D. C5H12. Câu 14: Khi crackinh hoàn toàn một ankan X thu được hỗn hợp Y (các thể tích khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất); tỉ khối của Y so với H2 bằng 14,5. Công thức phân tử của X là : A. C6H14. B. C3H8. C. C4H10. D. C5H12. Câu 15: Crackinh 1 ankan A thu được hỗn hợp sản phẩm gồm 5 hiđrocacbon có M = 36,25, hiệu suất phản ứng là 60%. Công thức phân tử của A là : A. C4H10. B. C5H12. C. C3H8. D. C2H6. Câu 16: Hỗn hợp khí X gồm H2 và C2H4 có tỉ khối so với He là 3,75. Dẫn X qua Ni nung nóng, thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với He là 5. Hiệu suất của phản ứng hiđro hoá là : A. 20%. B. 40%. C. 50%. D. 25%. 70

Câu 17: Cho hỗn hợp X gồm anken và hiđro có tỉ khối so với heli bằng 3,33. Cho X đi qua bột niken nung nóng đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với heli là 4. CTPT của X là : A. C2H4. B. C3H6. C. C4H8. D. C5H10. Câu 18: Hỗn hợp khí X gồm H2 và một anken có khả năng cộng HBr cho sản phẩm hữu cơ duy nhất. Tỉ khối của X so với H2 bằng 9,1. Đun nóng X có xúc tác Ni, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp khí Y không làm mất màu nước brom; tỉ khối của Y so với H 2 bằng 13. Công thức cấu tạo của anken là : A. CH3CH=CHCH3. B. CH2=CHCH2CH3. C. CH2=C(CH3)2. D. CH2=CH2. Câu 19: Hỗn hợp X gồm hiđro và một hiđrocacbon. Nung nóng 14,56 lít hỗn hợp X (đktc), có Ni xúc tác đến khi phản ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp Y có khối lượng 10,8 gam. Biết tỉ khối của Y so với metan là 2,7 và Y có khả năng làm mất màu dung dịch brom. Công thức phân tử của hiđrocacbon là : A. C3H6. B. C4H6. C. C3H4. D. C4H8. Câu 20: Hỗn hợp X gồm hiđrocacbon B với H2 (dư), có d X/H2 = 4,8. Cho X đi qua Ni nung nóng đến phản ứng hoàn toàn được hỗn hợp Y có d Y/H2 = 8. Công thức phân tử của hiđrocacbon B là : A. C3H6. B. C2H2. C. C3H4. D. C4H8. Câu 21: Đun nóng hỗn hợp khí X gồm 0,02 mol C2H2 và 0,03 mol H2 trong một bình kín (xúc tác Ni), thu được hỗn hợp khí Y. Cho Y lội từ từ vào bình nước brom (dư), sau khi kết thúc các phản ứng, khối lượng bình tăng m gam và có 280 ml hỗn hợp khí Z (đktc) thoát ra. Tỉ khối của Z so với H2 là 10,08. Giá trị của m là : A. 0,328. B. 0,205. C. 0,585. D. 0,620. Câu 22: Đun nóng hỗn hợp khí gồm 0,06 mol C2H2 và 0,04 mol H2 với xúc tác Ni, sau một thời gian thu được hỗn hợp khí Y. Dẫn toàn bộ hỗn hợp Y lội từ từ qua bình đựng dung dịch brom (dư) thì còn lại 0,448 lít hỗn hợp khí Z (đktc) có tỉ khối so với O2 là 0,5. Khối lượng bình đựng dung dịch brom tăng là : A. 1,04 gam. B. 1,32 gam. C. 1,64 gam. D. 1,20 gam. Câu 23: Cho 4,96 gam gồm CaC2 và Ca tác dụng hết với nước được 2,24 lít (đktc) hỗn hợp khí X. Dẫn X qua bột Ni nung nóng một thời gian được hỗn hợp Y. Cho Y qua bình đựng brom dư thấy thoát ra 0,896 lít (đktc) hỗn hợp Z. Cho tỉ khối của Z so với hiđro là 4,5. Độ tăng khối lượng bình nước brom là : A. 0,4 gam. B. 0,8 gam. C. 1,2 gam. D. 0,86 gam. Câu 24: Dẫn 2,24 lít hỗn hợp khí X gồm C2H2 và H2 (có tỉ lệ thể tích tương ứng là 2 : 3) đi qua Ni nung nóng thu được hỗn hợp Y, cho Y đi qua dung dịch Br2 dư thu được 896 ml hỗn hợp khí Z bay ra khỏi bình dung dịch Br2. Tỉ khối của Z đối với H2 bằng 4,5. Biết các khí đều đo ở đktc. Khối lượng bình Br2 tăng thêm là : A. 0,4 gam. B. 0,8 gam. C. 1,6 gam. D. 0,6 gam. Câu 25: Hỗn hợp khí X gồm 0,3 mol H2 và 0,1 mol vinylaxetilen. Nung X một thời gian với xúc tác Ni thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với không khí là 1. Nếu cho toàn bộ Y sục từ từ vào dung dịch brom (dư) thì có m gam brom tham gia phản ứng. Giá trị của m là : A. 32,0. B. 8,0. C. 3,2. D. 16,0. Câu 26: Hỗn hợp A gồm C3H6, C3H4, C3H8. Tỉ khối hơi của A so với H2 bằng 21,2. Đốt cháy hoàn toàn 4,48 lít (đktc) hỗn hợp A rồi cho sản phẩm cháy vào dung dịch Ca(OH)2 dư. Khối lượng dung dịch sau phản ứng A. giảm 20,1 gam. B. giảm 22,08 gam. C. tăng 19,6 gam. D. tăng 22,08 gam. Câu 27: Cho Na tác dụng vừa đủ với 1,24 gam hỗn hợp 3 ancol đơn chức X, Y, Z thấy thoát ra 71

0,336 lít khí H2 (đkc). Khối lượng muối natri ancolat thu được là : A. 2,4 gam. B. 1,9 gam. C. 2,85 gam. D. không xác định được. Câu 28: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp 3 ancol đơn chức, thuộc cùng dãy đồng đẳng, thu được 3,808 lít khí CO2 (đktc) và 5,4 gam H2O. Giá trị của m là : A. 4,72. B. 5,42. C. 7,42. D. 5,72. Câu 29: Cho 15,6 gam hỗn hợp hai ancol (rượu) đơn chức, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng tác dụng hết với 9,2 gam Na, thu được 24,5 gam chất rắn. Hai ancol đó là : A. C3H5OH và C4H7OH. B. C2H5OH và C3H7OH C. C3H7OH và C4H9OH. D. CH3OH và C2H5OH. Câu 30: Khi đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp hai ancol no, đơn chức, mạch hở thu được V lít khí CO2 (đktc) và a gam H2O. Biểu thức liên hệ giữa m, a và V là : V V V V A. m  a  . B. m  2a  . C. m  2a  . D. m  a  . 5, 6 11, 2 22, 4 5, 6 Câu 31: Cho m gam một ancol (rượu) no, đơn chức X qua bình đựng CuO (dư), nung nóng. Sau khi phản ứng hoàn toàn, khối lượng chất rắn trong bình giảm 0,32 gam. Hỗn hợp hơi thu được có tỉ khối đối với hiđro là 15,5. Giá trị của m là : A. 0,92. B. 0,32. C. 0,64. D. 0,46. Câu 32: Cho m gam hỗn hợp etanal và propanal phản ứng hoàn toàn với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, thu được 43,2 gam kết tủa và dung dịch chứa 17,5 gam muối amoni của hai axit hữu cơ. Giá trị của m là : A. 10,9. B. 14,3. C. 10,2. D. 9,5. Câu 33: Khi oxi hóa hoàn toàn 2,2 gam một anđehit đơn chức thu được 3 gam axit tương ứng. Công thức của anđehit là : A. HCHO. B. C2H3CHO. C. C2H5CHO. D. CH3CHO. Câu 34: Cho hỗn hợp khí X gồm HCHO và H2 đi qua ống sứ đựng bột Ni nung nóng. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp Y gồm hai chất hữu cơ. Đốt cháy hết Y thì thu được 11,7 gam H2O và 7,84 lít khí CO2 (ở đktc). Phần trăm theo thể tích của H2 trong X là : A. 65,00%. B. 46,15%. C. 35,00%. D. 53,85%. Câu 35: Hiđro hoá hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm hai anđehit no, đơn chức, mạch hở, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng thu được (m + 1) gam hỗn hợp hai ancol. Mặt khác, khi đốt cháy hoàn toàn cũng m gam X thì cần vừa đủ 17,92 lít khí O2 (ở đktc). Giá trị của m là : A. 10,5. B. 17,8. C. 8,8. D. 24,8. Câu 36: Trung hoà 5,48 gam hỗn hợp gồm axit axetic, phenol và axit benzoic, cần dùng 600 ml dung dịch NaOH 0,1M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu được hỗn hợp chất rắn khan có khối lượng là : A. 8,64 gam. B. 6,84 gam. C. 4,90 gam. D. 6,80 gam. Câu 37: Cho 5,76 gam axit hữu cơ X đơn chức, mạch hở tác dụng hết với CaCO3 thu được 7,28 gam muối của axit hữu cơ. Công thức cấu tạo thu gọn của X là : A. CH2=CHCOOH. B. CH3COOH. C. HC≡C-COOH. D. CH3CH2COOH. Câu 38: Cho 0,1 mol axit hữu cơ X tác dụng với 11,5 gam hỗn hợp Na và K thu được 21,7 gam chất rắn và thấy thoát ra 2,24 lít khí H2 (đktc). Công thức cấu tạo của X là : A. (COOH)2. B. CH3COOH. C. CH2(COOH)2. D. CH2=CHCOOH. Câu 39: Cho 3,6 gam axit cacboxylic no, đơn chức X tác dụng hoàn toàn với 500 ml dung dịch gồm KOH 0,12M và NaOH 0,12M. Cô cạn dung dịch thu được 8,28 gam hỗn hợp chất rắn khan. 72

Công thức phân tử của X là : A. C2H5COOH. B. CH3COOH. C. HCOOH. D. C3H7COOH. Câu 40: Cho 16,4 gam hỗn hợp X gồm 2 axit cacboxylic là đồng đẳng kế tiếp nhau phản ứng hoàn toàn với 200 ml dung dịch NaOH 1M và KOH 1M thu được dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y, thu được 31,1 gam hỗn hợp chất rắn khan. Công thức của 2 axit trong X là : A. C2H4O2 và C3H4O2. B. C2H4O2 và C3H6O2. C. C3H4O2 và C4H6O2. D. C3H6O2 và C4H8O2. Câu 41: Đốt cháy hoàn toàn 29,6 gam hỗn hợp các axit gồm CH3COOH, CxHyCOOH, (COOH)2, thu được 14,4 gam nước và m gam CO2. Mặt khác cho 29,6 gam hỗn hợp các axit đó tác dụng với NaHCO3 dư thì thu được 11,2 lít khí CO2 (đktc). Giá trị của m là : A. 44 gam. B. 22 gam. C. 35,2 gam. D. 66 gam.

4.3. Bài tập dành cho học sinh lớp 12 Câu 42: 0,1 mol este E phản ứng vừa đủ với dung dịch chức 0,2 mol NaOH, cho ra hỗn hợp 2 muối natri có công thức C2H3O2Na và C3H3O2Na và 6,2 gam ancol X. E có công thức là : A. C6H10O4. B. C6H8O4. C. C7H10O4. D. C7H12O4. Câu 43: 0,1 mol este E phản ứng vừa đủ với dung dịch chứa 0,3 mol NaOH, cho ra hỗn hợp gồm 3 muối natri có công thức CHO2Na ; C2H3O2Na ; C3H3O2Na và 9,2 gam ancol X. E có công thức phân tử phân tử là : A. C8H10O4. B. C10H12O6. C. C9H12O6. D. C9H14O6. Câu 44: Cho 0,1 mol este A vào 50 gam dung dịch NaOH 10% đun nóng đến khi este phản ứng hoàn toàn (Các chất bay hơi không đáng kể) dung dịch thu được có khối lượng 58,6 gam. Chưng khô dung dịch thu được 10,4 gam chất rắn khan. Công thức của A là : A. HCOOCH2CH=CH2. B. C2H5COOCH3. C. CH2=CHCOOCH3. D. CH3COOCH=CH2. Câu 45: Hỗn hợp A gồm 1 axit no đơn chức và một axit không no đơn chức có một liên kết đôi ở gốc hiđrocacbon. Khi cho a gam A tác dụng hết với CaCO3 thoát ra 1,12 lít CO2 (đktc). Hỗn hợp B gồm CH3OH và C2H5OH khi cho 7,8 gam B tác dụng hết Na thoát ra 2,24 lít H2 (đktc). Nếu trộn a gam A với 3,9 gam B rồi đun nóng có H2SO4 đặc xúc tác thì thu được m gam este (hiệu suất h%). Giá trị m theo a, h là : A. (a +2,1)h%. B. (a + 7,8)h%. C. (a + 3,9)h%. D. (a + 6)h%. Câu 46: Xà phòng hoá hoàn toàn 17,24 gam chất béo cần vừa đủ 0,06 mol NaOH. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được khối lượng xà phòng là : A. 17,80 gam. B. 18,24 gam. C. 16,68 gam. D. 18,38 gam. Câu 47: Để phản ứng với 100 gam chất béo có chỉ số axit bằng 7 phải dùng 17,92 gam KOH. Khối lượng muối thu được là : A. 98,25gam. B. 109,813 gam. C. 108,265 gam. D. Kết quả khác. Câu 48: Đun nóng a gam một hợp chất hữu cơ (chứa C, H, O), mạch không phân nhánh với dung dịch chứa 11,2 gam KOH đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch B, để trung hoà dung dịch KOH dư trong B cần dùng 80 ml dung dịch HCl 0,5M. Làm bay hơi hỗn hợp sau khi trung hoà một cách cẩn thận, người ta thu được 7,36 gam hỗn hợp hai ancol đơn chức và 18,34 gam hỗn hợp hai muối. Giá trị của a là : A. 14,86 gam. B. 16,64 gam. C. 13,04 gam. D. 13,76 gam. Câu 49: α-aminoaxit X chứa một nhóm -NH2. Cho 10,3 gam X tác dụng với axit HCl (dư), thu được 13,95 gam muối khan. Công thức cấu tạo thu gọn của X là : A. H2NCH2COOH. B. H2NCH2CH2COOH. C. CH3CH2CH(NH2)COOH. D. CH3CH(NH2)COOH. 73

Câu 50: X là một -amino axit chỉ chứa một nhóm NH2 và một nhóm COOH. Cho 14,5 gam X tác dụng với dung dịch HCl dư, thu được 18,15 gam muối clorua của X. CTCT của X có thể là : A. CH3CH(NH2)COOH. B. H2NCH2CH2COOH. C. CH3CH2CH(NH2)COOH. D. CH3(CH2)4CH(NH2)COOH. Câu 51: Cho hỗn hợp X gồm hai chất hữu cơ có cùng công thức phân tử C2H7NO2 tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH và đun nóng, thu được dung dịch Y và 4,48 lít hỗn hợp Z (đktc) gồm hai khí (đều làm xanh giấy quỳ ẩm). Tỉ khối hơi của Z đối với H2 bằng 13,75. Cô cạn dung dịch Y thu được khối lượng muối khan là : A.16,5 gam. B. 14,3 gam. C. 8,9 gam. D. 15,7 gam. Câu 52: Hỗn hợp A chứa 2 chất hữu cơ có cùng công thức phân tử C3H9O2N thủy phân hoàn toàn hỗn hợp A bằng lượng vừa đủ dung dịch NaOH thu được hỗn hợp X gồm 2 muối và hỗn hợp Y gồm 2 amin. Biết phân tử khối trung bình X bằng 73,6 đvC, phân tử khối trung bình Y có giá trị là : A. 38,4. B. 36,4. C. 42,4. D. 39,4. Câu 53: Hòa tan hết 1 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 % NaCl trong dung dịch thu được là : A. 14,97. B. 12,48. C. 12,68. D. 15,38. Câu 54: Thổi một luồng khí CO dư qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp gồm CuO, Fe2O3, FeO, Al2O3 nung nóng thu được 2,5 gam chất rắn. Toàn bộ khí thoát ra sục vào nước vôi trong dư thấy có 15 gam kết tủa trắng. Khối lượng của hỗn hợp oxit kim loại ban đầu là : A. 7,4 gam. B. 4,9 gam. C. 9,8 gam. D. 23 gam. Câu 55: Tiến hành thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hoàn toàn 96,6 gam hỗn hợp (Al và một oxit sắt ở điều kiện không có không khí thu được hỗn rắn X. Hòa tan hoàn toàn X trong dung dịch NaOH dư thu được 6,72 lít thoát ra và 50,4 gam rắn không tan. Công thức của oxit trên là : A. Fe2O3. B. FeO. C. Fe3O4. D. Fe2O3 hoặc Fe3O4.

II. Kết hợp hai phƣơng pháp bảo toàn khối lƣợng và bảo toàn nguyên tố 1. Nguyên tắc áp dụng : - Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố đối với một hay một vài nguyên tố nào đó để tìm mối liên quan về số mol của các chất trong phản ứng, từ đó áp dụng định luật bảo toàn khối lượng để tìm ra kết quả mà đề bài yêu cầu.

2. Các ví dụ minh họa : ● Các ví dụ dành cho học sinh lớp 11, 12 Ví dụ 31: Cho 1,35 gam hỗn hợp gồm Cu, Mg, Al tác dụng với dung dịch HNO3 dư, thu được 1,12 lít (đktc) hỗn hợp khí NO và NO2 có tỉ khối so với hiđro bằng 20. Tổng khối lượng muối nitrat sinh ra là : 74

A. 66,75 gam.

B. 33,35 gam.

C. 6,775 gam.

D. 3,335 gam.

Hướng dẫn giải Sơ đồ thể hiện vai trò của HNO3 : HNO3  NO3mol: (0,05 + x) x n (NO, NO2 ) =0,05 mol

(NO + NO2) 0,05

H2O (1) 0,5(0,05 + x)

Đặt số mol NO3- tạo muối là x Theo định luật bảo toàn nguyên tố suy ra : Số mol của HNO3 là (0,05 + x) ; số mol của H2O là 0,5(0,05 + x). Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng suy ra : 63.(0,05 + x) = 62.x + 0,05.20.2 + 18.0,5(0,05 + x)  x = 0,0875 Khối lượng muối nitrat thu được là: m = 1,35 + 0,0875.62 = 6,775 gam. Đáp án C. Ví dụ 32: Cho hỗn hợp X gồm Al, Fe, Cu. Lấy 9,94 gam X hòa tan trong lượng dư HNO 3 loãng thì thoát ra 3,584 lít khí NO (đktc). Tổng khối lượng muối khan tạo thành là : A. 39,7 gam. B. 29,7 gam. C. 39,3 gam. D. 37,9 gam. Hướng dẫn giải Sơ đồ thể hiện vai trò của HNO3 : HNO3  mol: (0,16 + x) n NO = 0,16 mol

NO3x

NO 0,16

+ H2 O (1) 0,5(0,16 + x)

Đặt số mol NO3- tạo muối là x Theo định luật bảo toàn nguyên tố suy ra : Số mol của HNO3 là (0,16 + x) ; số mol của H2O là 0,5(0,16 + x). Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng suy ra : 63.(0,16 + x) = 62.x + 0,16.30 + 18.0,5(0,16 + x)  x = 0,48 Khối lượng muối nitrat thu được là: m = 9,94 + 0,48.62 = 39,7 gam. Đáp án A. Ví dụ 33: Cho 18,5 gam hỗn hợp gồm Fe và Fe3O4 tác dụng với 200 ml dung dịch HNO3 loãng, đun nóng. Sau phản ứng thu được 2,24 lít khí NO duy nhất (đktc), dung dịch D và còn lại 1,46 gam kim loại. Nồng độ mol của dung dịch HNO3 là : A. 3,2M. B. 3,5M. C. 2,6M. D. 5,1M. Hướng dẫn giải Khối lượng Fe dư là 1,46 gam, do đó khối lượng Fe và Fe3O4 đã phản ứng là 17,04 gam. Vì sau phản ứng sắt còn dư nên trong dung dịch D chỉ chứa muối sắt (II). Sơ đồ phản ứng :  Fe(NO3)2 + NO + H2O Fe, Fe3O4 + HNO3  0,1  0,5(2n + 0,1) mol: (2n + 0,1)  n Đặt số mol của Fe(NO3)2 là n, áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố đối với nitơ ta có số mol của axit HNO3 là (2n + 0,1) ; số mol H2O bằng một nửa số mol của HNO3. Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có : 17,04 + 63(2n + 0,1) = 180n + 0,1.30 + 18.0,5(2n + 0,1) Giải ra ta có n = 2,7, suy ra [ HNO3 ] = (2.2,7 + 0,1) : 0,2 = 3,2M. 75

Đáp án A. Ví dụ 34: Để khử hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3 cần 0,05 mol H2. Mặt khác hòa tan hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X trong dung dịch H2SO4 đặc thu được thể tích khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất) ở điều kiện tiêu chuẩn là : A. 448 ml. B. 224 ml. C. 336 ml. D. 112 ml. Hướng dẫn giải Thực chất phản ứng khử các oxit trên là H2 + O  H2O mol: 0,05  0,05 3, 04  0, 05.16  n Fe   0, 04 mol  n Fe2 SO4   0,02 mol 3 56 Sơ đồ phản ứng : FeO, Fe2O3, Fe3O4 + H2SO4  Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O mol: (a + 0,06)  0,02  a  (a + 0,06) Gọi số mol SO2 tạo ra là a mol. Theo định luật bảo toàn nguyên tố, số mol nguyên tố lưu huỳnh và hiđro trước và sau phản ứng bằng nhau nên số mol H2SO4 và số mol nước bằng (a + 0,06) Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: 3,04 + 98(a + 0,06) = 400.0,02 + 64a + 18(a + 0,06)  a = 0,01 Vậy VSO2  224 ml. Đáp án B.

3. Bài tập áp dụng ● Bài tập dành cho học sinh lớp 11, 12 Câu 56: Hòa tan hoàn toàn 20,88 gam một oxit sắt bằng dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu được dung dịch X và 3,248 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Cô cạn dung dịch X, thu được m gam muối sunfat khan. Giá trị của m là : A. 48,4. B. 52,2. C. 58,0. D. 54,0. Câu 57: Nung m gam bột sắt trong oxi, thu được 3 gam hỗn hợp chất rắn X. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X trong dung dịch HNO3 (dư), thoát ra 0,56 lít (đktc) NO (là sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của m là : A. 2,52. B. 2,22. C. 2,62. D. 2,32. Câu 58: Cho 11,36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 phản ứng hết với dung dịch HNO3 loãng (dư), thu được 1,344 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được m gam muối khan. Giá trị của m là : A. 38,72. B. 35,50. C. 49,09. D. 34,36. Câu 59: Hòa tan hoàn toàn a gam FexOy bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng vừa đủ, có chứa 0,075 mol H2SO4, thu được b gam một muối và có 168 ml khí SO2 (đktc) duy nhất thoát ra. Giá trị của b, a và công thức của FexOy lần lượt là : A. b: 3,48 gam; a: 9 gam; FeO. B. b: 9 gam; a: 3,48 gam; Fe3O4. C. b: 8 gam; a: 3,84 gam; FeO. D. b: 3,94 gam; a: 8 gam; Fe3O4. Câu 60: Khi oxi hoá chậm m gam Fe ngoài không khí thu được 12 gam hỗn hợp A gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 và Fe dư. Hoà tan A vừa đủ bởi 200 ml dung dịch HNO3, thu được 2,24 lít NO duy nhất (đktc). Giá trị m và CM của dung dịch HNO3 là : A. 10,08 gam và 1,6M. B. 10,08 gam và 2M. 76

C. 10,08 gam và 3,2M. D. 5,04 gam và 2M. Câu 61: Cho 18,5 gam hỗn hợp gồm Fe và Fe3O4 tác dụng với 200 ml dung dịch HNO3 loãng , đun nóng. Sau phản ứng thu được 2,24 lít khí NO duy nhất (đktc), dung dịch D và còn lại 1,46 gam kim loại. a. Nồng độ mol của dung dịch HNO3 là : A. 3,2M. B. 3,5M. C. 2,6M. D. 5,1M. b. Khối lượng muối thu khi cô cạn dung dịch D là : A. 48,6 gam. B. 65,34 gam. C. 24 gam. D. 36 gam. Câu 62: Hoà tan hoàn toàn 2,9 gam hỗn hợp gồm kim loại M và oxit của nó M2On vào nước, thu được 500 ml dung dịch chứa một chất tan có nồng độ 0,04M và 0,224 lít khí H2 (đktc). Kim loại M là : A. Ca. B. Ba. C. K. D. Na. Câu 63: Cho V lít khí CO (đktc) đi qua m gam hỗn hợp X gồm 3 oxit của Fe nung nóng thu được (m–4,8) gam hỗn hợp Y và V lít CO2 (đktc). Cho hỗn hợp Y tác dụng với dung dịch HNO3 loãng dư thu được V lít NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch Z. Cô cạn dung dịch Z thu được 96,8 gam chất rắn khan. m có giá trị là : A. 36,8 gam. B. 61,6 gam. C. 29,6 gam. D. 21,6 gam. Câu 64: Cho m gam hỗn hợp gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 tác dụng với dung dịch HCl (dư). Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, được dung dịch Y. Cô cạn Y thu được 7,62 gam FeCl 2 và 9,75 gam FeCl3. Giá trị của m là : A. 9,12. B. 8,75. C. 7,80. D. 6,50. Câu 65: Nung 3,2 gam hỗn hợp gồm CuO và Fe2O3 với cacbon trong điều kiện không có không khí và phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 0,672 lít (đktc) hỗn hợp khí CO và CO2 có tỉ khối so với hiđro là 19,33. Thành phần% theo khối lượng của CuO và Fe2O3 trong hỗn hợp đầu là : A. 50% và 50%. B. 65% và 35%. C. 40% và 60%. D. 66,66% và 33,34%.

CHUYÊN ĐỀ 5 : PHƢƠNG PHÁP TĂNG GIẢM KHỐI LƢỢNG, SỐ MOL, THỂ TÍCH 1. Nguyên tắc áp dụng : - Giả sử có phản ứng : aA + bB  dD + eE (*) - Căn cứ vào phản ứng (*) ta biết được cứ a mol chất A phản ứng tạo ra d mol chất D thì khối lượng tăng hoặc giảm m gam. Căn cứ vào đề bài ta biết chất A phản ứng tạo ra chất D khối lượng m '.a tăng hoặc giảm là m’ gam. Từ đó ta sẽ tính được số mol của chất A là , số mol của chất D là m m '.d , suy ra số mol của các chất còn lại và suy ra kết quả của bài toán. m

2. Các ví dụ minh họa : 77

● Dành cho học sinh lớp 10 Ví dụ 1: Hoà tan hoàn toàn 23,8 gam hỗn hợp một muối cacbonat của kim loại hoá trị (I) và một muối cacbonat của kim loại hoá trị (II) bằng dung dịch HCl thấy thoát ra 4,48 lít khí CO 2 (đktc). Cô cạn dung dịch thu được sau phản ứng thì khối lượng muối khan thu được là : A. 26,0 gam. B. 28,0 gam. C. 26,8 gam. D. 28,6 gam. Hướng dẫn giải Phương trình phản ứng : M2CO3 + 2HCl  2MCl + CO2 + H2O (1) RCO3 + 2HCl  RCl2 + CO2 + H2O (2) Căn cứ vào các phản ứng ta thấy : Cứ 1 mol muối cacbonat tạo thành muối clorua thì khối lượng muối khan tăng là : (71  60) = 11 gam, mà n CO2 = nmuối cacbonat = 0,2 mol. Suy ra khối lượng muối khan tăng sau phản ứng là : 0,2.11 = 2,2 gam. Vậy tổng khối lượng muối khan thu được là : 23,8 + 2,2 = 26 gam. Đáp án A Ví dụ 2: 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 được đem cô cạn thu được 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. Hướng dẫn giải Đặt công thức trung bình của hai kim loại là : M Phương trình phản ứng :

MCO3  2HCl  MCl 2  H 2O  CO2  M +60 4 gam

x

M +71 5,1 gam

1 mol x mol

mtăng = 71 – 60 = 11 gam mtăng = 5,1 – 4 = 1,1 gam

1,1 = 0,1 mol  V = 0,1.22,4 = 2,24 lít. 11

Đáp án C.

Ví dụ 3: Một bình cầu dung tích 448 ml được nạp đầy oxi rồi cân. Phóng điện để ozon hoá, sau đó nạp thêm cho đầy oxi rồi cân. Khối lượng trong hai trường 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 %. Hướng dẫn giải Phương trình phản ứng : t 3O2   2O3 Thể tích bình không đổi, do đó khối lượng chênh lệch là do sự ozon hóa. Cứ 1 mol oxi được thay bằng 1 mol ozon khối lượng tăng 16 gam o

Vậy khối lượng tăng 0,03 gam thì số ml ozon (đktc) là : %O3 =

42 448

.100% = 9,375%.

0, 03 16

.22, 4.1000 = 42 ml

Đáp án A. Ví dụ 4: Cho dung dịch AgNO3 dư tác dụng với dung dịch hỗn hợp có hòa tan 6,25 gam hai muối KCl và KBr thu được 10,39 gam hỗn hợp AgCl và AgBr. Số mol các chất trong hỗn hợp đầu là : A. 0,08 mol. B. 0,06 mol. C. 0,03 mol. D. 0,055 mol. Hướng dẫn giải Phương trình phản ứng : KCl + AgNO3  AgCl + KNO3 (1) KBr + AgNO3  AgBr + KNO3 (2) Cứ 1 mol muối halogen tạo thành 1 mol kết tủa thì khối lượng tăng : 108  39 = 69 gam. Cứ x mol muối halogen tạo thành x mol kết tủa thì khối lượng tăng : 10,39  6,25 = 4,14 gam. Vậy tổng số mol hỗn hợp đầu là : x 

4,14  0,06 mol . 69

Đáp án B. Ví dụ 5: Hoà tan hoàn toàn 104,25 gam hỗn hợp X gồm NaCl và NaI vào nước được dung dịch A. Sục khí Cl2 dư vào dung dịch A. Kết thúc thí nghiệm, cô cạn dung dịch thu được 58,5 gam muối khan. Khối lượng NaCl có trong hỗn hợp X là : A. 29,25 gam. B. 58,5 gam. C. 17,55 gam. D. 23,4 gam. Hướng dẫn giải Khí Cl2 dư chỉ khử được muối NaI theo phương trình : 2NaI + Cl2  2NaCl + I2 Cứ 1 mol NaI tạo thành 1 mol NaCl thì khối lượng muối giảm : 127  35,5 = 91,5 gam. Cứ x mol NaI tạo thành x mol NaCl thì khối lượng muối giảm : 104,25  58,5 = 45,75 gam. Vậy số mol của NaI là : x 

45,75  0,5 mol . 91,5

 mNaI = 150.0,5 = 75 gam ; mNaCl = 104,25  75 = 29,25 gam. Đáp án A.

Ví dụ 6: Hòa tan 3,28 gam hỗn hợp muối MgCl2 và Cu(NO3)2 vào nước được dung dịch A. Nhúng vào dung dịch A một thanh sắt. Sau một khoảng thời gian lấy thanh sắt ra cân lại thấy tăng thêm 0,8 gam. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam muối khan. Giá trị m là : A. 4,24 gam. B. 2,48 gam. C. 4,13 gam. D. 1,49 gam. Hướng dẫn giải Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng : Sau một khoảng thời gian độ tăng khối lượng của thanh Fe bằng độ giảm khối lượng của dung dịch muối. Do đó : m = 3,28  0,8 = 2,48 gam. Đáp án B. Ví dụ 7: 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 lượng Cu thoát ra là : A. 0,64 gam. B. 1,28 gam. C. 1,92 gam. D. 2,56 gam. Hướng dẫn giải Phương trình phản ứng : 2Al + 3CuSO4  Al2(SO4)3 + 3Cu

(1) 79

Cứ 2 mol Al phản ứng tạo thành 3 mol Cu khối lượng tăng : 3.64 – 2.27 = 138 gam. Cứ x mol Al phản ứng tạo thành y mol Cu khối lượng tăng : 46,38 – 45 = 1,38 gam.  nCu = y = 0,03 mol ; mCu = 0,03.64 = 1,92 gam. Đáp án C. Ví dụ 8: Cho 3,78 gam bột Al phản ứng vừa đủ với dung dịch muối XCl3 tạo thành dung dịch Y. Khối lượng chất tan trong dung dịch Y giảm 4,06 gam so với dung dịch XCl 3. Công thức của muối XCl3 là : A. FeCl3. B. AlCl3. C. CrCl3. D. Không xác định. Hướng dẫn giải

3,18  0,14 mol 27 Gọi A là nguyên tử khối của kim loại X Al + XCl3  AlCl3 + X (1) mol : 0,14  0,14  0,14 Theo (1) và giả thiết ta có : (A + 35,5.3).0,14 – 133,5.0,14 = 4,06 Giải ra được : A = 56. Vậy kim loại X là Fe và muối FeCl3. Đáp án A. Ví dụ 9: Ngâm một vật bằng đồng có khối lượng 15 gam trong 340 gam dung dịch AgNO3 6%. Sau một thời gian lấy vật ra thấy khối lượng AgNO3 trong dung dịch giảm 25%. Khối lượng của vật sau phản ứng là : A. 3,24 gam. B. 2,28 gam. C. 17,28 gam. D. 24,12 gam. nAl 

Hướng dẫn giải 340.6 = 0,12 mol 170.100 25 = 0,03 mol = 0,12. 100

n AgNO3 ( b ® ) = n AgNO3 ( p )

Phương trình phản ứng : Cu + 2AgNO3  Cu(NO3)2 + 2Ag  mol : 0,015  0,03 0,03 mvật sau phản ứng = mvật ban đầu + mAg (sinh ra)  mCu (phản ứng) = 15 + 108.0,03  64.0,015 = 17,28 gam. Đáp án C. Ví dụ 10: Nhúng thanh kẽm vào dung dịch chứa 8,32 gam CdSO4. Sau khi khử hoàn toàn ion Cd2+ khối lượng thanh kẽm tăng 2,35% so với ban đầu. Khối lượng thanh kẽm ban đầu là : A. 60 gam. B. 70 gam. C. 80 gam. D. 90 gam. Hướng dẫn giải Gọi khối lượng thanh kẽm ban đầu là a gam thì khối lượng tăng thêm là Phương trình phản ứng : Zn + CdSO4  ZnSO4 + Cd mol : 0,04  0,04  0,04 80

(1)

2,35a gam. 100

Theo giả thiết và (1) ta có : 0,04.112 – 0,04.65 =

2,35a  a = 80 gam. 100

Đáp án C. Ví dụ 11: Cho 1,26 gam một kim loại có hóa trị 2 tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư tạo ra 3,42 gam muối sunfat. Kim loại đó là : A. Mg. B. Fe. C. Ca. D. Al. Hướng dẫn giải Phương trình phản ứng : M + H2SO4  MSO4 + H2 (1) Áp dụng phương pháp tăng giảm khối lượng ta thấy : Cứ 1 mol kim loại tác dụng tạo thành 1 mol muối SO42– khối lượng tăng lên 96 gam. Theo đề khối lượng tăng 3,42 – 1,26 = 2,16 gam. 2,16 1, 26 Vậy số mol kim loại M là :  0,0225 mol. Vậy M =  56  M là Fe 96 0, 0225 Đáp án B.

● Dành cho học sinh lớp 11 Ví dụ 12: Hòa tan 14 gam hỗn hợp 2 muối M2CO3 và RCO3 bằng dung dịch HCl dư, thu được dung dịch A và 0,672 lít khí (đktc). Cô cạn dung dịch A thì thu được 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. Hướng dẫn giải Phương trình phản ứng : M2CO3 + 2HCl  2MCl + CO2 + H2O (1) RCO3 + 2HCl  RCl2 + CO2 + H2O (2) Theo phương trình ta thấy : Cứ 1 mol muối CO32–  2 mol Cl– + 1 mol CO2 lượng muối tăng 71– 60 = 11 gam Theo đề bài, số mol CO2 thoát ra là 0,03 thì khối lượng muối tăng 11.0,03 = 0,33 gam Vậy mmuối clorua = 14 + 0,33 = 14,33 gam. Đáp án B. Ví dụ 13: Cho 2,81 gam hỗn hợp gồm 3 oxit Fe2O3, MgO, ZnO tan vừa đủ trong 500 ml dung dịch H2SO4 0,1M thì khối lượng hỗn hợp các muối sunfat khan tạo ra là : A. 6,81 gam. B. 4,81 gam. C. 5,21 gam. D. 4,86 gam. Hướng dẫn giải Thay các kim loại Fe, Mg, Zn bằng kim loại M Phương trình phản ứng hóa học : M2On + nH2SO4  M2(SO4)n + nH2O (1) Cứ 1 mol H2SO4 phản ứng, sẽ thay thế 1 mol O2- trong oxit bằng 1 mol SO42– thì khối lượng muối tăng so với khối lượng oxit là : 96 – 16 = 80 gam. Theo đề số mol H2SO4 phản ứng là 0,05 thì khối lượng tăng là : 0,05.80 = 4 gam. Vậy khối lượng muối khan thu được là : 2,81 + 4 = 6,81 gam. Đáp án A. Ví dụ 14: Hòa tan 5,94 gam hỗn hợp 2 muối clorua của 2 kim loại A, B (đều có hoá trị II) vào nước được dung dịch X. Để làm kết tủa hết ion Cl– có trong dung dịch X người ta cho dung dịch X tác 81

dụng với dung dịch AgNO3 thu được 17,22 gam kết tủa. Lọc bỏ kết tủa, thu được dung dịch Y. Cô cạn Y được m gam hỗn hợp muối khan. Giá trị m là : A. 6,36 gam B. 63,6 gam C. 9,12 gam D. 91,2 gam Hướng dẫn giải Thay các kim loại A, B bằng kim loại M Phương trình phản ứng : MCl2 + 2AgNO3  M(NO3)2 + 2AgCl (1) Cứ 1 mol MCl2  1 mol M(NO3)2 và 2 mol AgCl thì khối lượng tăng : 2.62 – 2.35,5 = 53 gam. 0,12.53 Cứ 0,06 mol MCl2  0,06 mol M(NO3)2 và 0,12 mol AgCl thì khối lượng tăng :  3,18 2 gam.  mmuối nitrat = mmuối clorua + mtăng = 5,94 + 3,18 = 9,12 gam. Đáp án C. Ví dụ 15: Có 1 lít dung dịch hỗn hợp Na2CO3 0,1 mol/l và (NH4)2CO3 0,25 mol/l. Cho 43 gam hỗn hợp BaCl2 và CaCl2 vào dung dịch đó. Sau khi các phản ứng kết thúc ta thu được 39,7 gam kết tủa A và dung dịch B. Phần trăm khối lượng các chất trong A là : A. %m BaCO3 = 50%, %mCaCO3 = 50%. B. %m BaCO3 = 50,38%, %mCaCO3 = 49,62%. C. %m BaCO3 = 49,62%, %mCaCO3 = 50,38%.

D. Không xác định được.

Hướng dẫn giải Trong dung dịch : Na2CO3  2Na+ + CO32 (NH4)2CO3  2NH4+ + CO32 BaCl2  Ba2+ + 2Cl CaCl2  Ca2+ + 2Cl

Các phương trình phản ứng : Ba2+ + CO32  BaCO3 (1) 2+ 2  CaCO3 Ca + CO3 (2) Theo (1) và (2) cứ 1 mol BaCl2, hoặc CaCl2 biến thành BaCO3 hoặc CaCO3 thì khối lượng muối giảm (71  60) = 11 gam. Do đó tổng số mol hai muối BaCO3 và CaCO3 bằng : 43  39,7 = 0,3 mol 11 Mà tổng số mol CO32 = 0,1 + 0,25 = 0,35, điều đó chứng tỏ dư CO32. Gọi x, y là số mol BaCO3 và CaCO3 trong A ta có : x  y  0,3  197x  100y  39,7

 x = 0,1 mol và y = 0,2 mol. Thành phần của A : 0,1.197 %mBaCO3  .100 = 49,62% ; %mCaCO3 = 100  49,6 = 50,38%. 39, 7 Đáp án C. 82

Ví dụ 16: Nhúng một thanh kẽm và một thanh sắt vào cùng một dung dịch CuSO4. Sau một thời gian lấy hai thanh kim loại ra thấy trong dung dịch còn lại có nồng độ mol ZnSO4 bằng 2,5 lần nồng độ mol FeSO4. Mặt khác, khối lượng dung dịch giảm 2,2 gam. Khối lượng đồng bám lên thanh kẽm và bám lên thanh sắt lần lượt là : A. 12,8 gam; 32 gam. B. 64 gam; 25,6 gam. C. 32 gam; 12,8 gam. D. 25,6 gam; 64 gam. Hướng dẫn giải Vì trong cùng dung dịch còn lại (cùng thể tích) nên : [ZnSO4] = 2,5 [FeSO4]  n ZnSO4  2,5n FeSO4 Đặt n FeSO  x mol ; n ZnSO  2,5x mol 4

Phương trình phản ứng hóa học : Zn + CuSO4  ZnSO4 + Cu (1) mol : 2,5x  2,5x  2,5x  2,5x Fe + CuSO4  FeSO4 + Cu (2) mol : x  x  x  x Ta nhận thấy độ giảm khối lượng của dung dịch bằng độ tăng khối lượng của kim loại. Do đó : mCu (sinh ra)  mZn (phản ứng)  mFe (phản ứng) = 2,2  64.(2,5x + x)  65.2,5x 56x = 2,2  x = 0,4 mol. Vậy : mCu (bám lên thanh kẽm) = 64.2,5.0,4 = 64 gam ; mCu (bám lên thanh sắt) = 64.0,4 = 25,6 gam. Đáp án B.

Ví dụ 17: 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 0,24 gam. Cũng thanh graphit này nếu được nhúng vào dung dịch AgNO3 dư thì khi phản ứng xong thấy khối lượng thanh graphit tăng lên 0,52 gam. Kim loại hóa trị (II) là kim loại nào sau đây ? A. Pb. B. Cd. C. Al. D. Sn. Hướng dẫn giải Đặt kim loại hóa trị (II) là M với số mol là x mol Phương trình phản ứng hóa học : M + CuSO4  MSO4 + Cu (1) mol : x  x  x  x Theo (1) và giả thiết ta có : Mx – 64x = 0,24 (*) M + 2AgNO3  M(NO3)2 + 2Ag (2) mol : x  2x  x  2x Theo (2) và giả thiết ta có : 108.2x – Mx = 0,52 (**) Lấy (*) chia cho (**) ta được phương trình một ẩn M, từ đó suy ra M = 112 (Cd) Đáp án B.

Ví dụ 18: Nhúng thanh kim loại M hoá trị 2 vào dung dịch CuSO4, 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(NO3)2, sau một thời gian thấy khối lượng tăng 7,1%. Xác định M, biết rằng số mol CuSO 4 và Pb(NO3)2 tham gia ở 2 trường hợp như nhau. A. Al. B. Zn. C. Mg. D. Fe. Hướng dẫn giải Gọi m là khối lượng thanh kim loại, M là nguyên tử khối của kim loại, x là số mol muối phản ứng. Phương trình phản ứng hóa học : M + CuSO4  MSO4 + Cu (1) mol : x  x  x 0,05.m Theo (1) và giả thiết ta có : Mx – 64x = (*) 100 M + Pb(NO3)2  M(NO3)2 + Pb (2) mol : x  x  x 7,1.m Theo (2) và giả thiết ta có : 207x – Mx = (**) 100 Lấy (*) chia cho (**) ta được phương trình một ẩn M, từ đó suy ra M = 65 (Zn). Đáp án B. Ví dụ 19: Nung 6,58 gam Cu(NO3)2 trong bình kín không chứa không khí, sau một thời gian thu được 4,96 gam chất rắn và hỗn hợp khí X. Hấp thụ hoàn toàn X vào nước để được 300 ml dung dịch Y. Dung dịch Y có pH bằng A. 2. B. 3. C. 4. D. 1. Hướng dẫn giải Phương trình phản ứng : 2Cu(NO3)2  2CuO + 4NO2 + O2 (1) mol : x  x  2x  0,5x 4NO2 + O2 + 2H2O  4HNO3 (2) mol : 2x  0,5x  2x Theo (1) và giả thiết ta có : 188x – 80x = 6,58 – 4,96 = 1,62  x = 0,015  n HNO3 = n NO2 = 2x = 0,03  [H+] = 0,1  pH = 1 Đáp án D. Ví dụ 20: Craking 8,8 gam propan thu được hỗn hợp A gồm H2, CH4, C2H4, C3H6 và một phần propan chưa bị craking. Biết hiệu suất phản ứng là 90%. Khối lượng phân tử trung bình của A là : A. 39,6. B. 23,16. C. 2,315. D. 3,96. Hướng dẫn giải

8,8  0,2 mol  nC H (pö )  0,2.0,9  0,18 mol 3 8 3 8 44 Phương trình phản ứng : C3H8  C3H6 + H2 (1) C3H8  C2H4 + CH4 (2) Từ các phản ứng ta thấy : Số mol hỗn hợp sản phẩm luôn gấp đôi số mol C3H8 phản ứng. Như vậy có 0,18 mol C3H8 phản ứng sẽ thu được 0,36 mol hỗn hợp. Suy ra số mol hỗn hợp sau phản ứng nC H

(bñ)



tăng 0,18 mol so với hỗn hợp ban đầu. Vậy ta có : nA  0,2  0,18  0,38 mol. Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có : m A  m C H 3

 MA 

(bñ)

 8,8 gam

8,8  21,16 0,38

Đáp án B. ● Nhận xét : Đối với các ankan có số nguyên tử cacbon nhỏ hơn 5 khi tham gia phản ứng tách H 2 hoặc phản ứng crackinh thì số mol sản phẩm thu được luôn gấp 2 lần số mol ankan tham gia phản ứng. Có nghĩa là nếu có x mol (lít) tham gia phản ứng thì sau phản ứng số mol (thể tích) tăng thêm là x mol (lít). Ví dụ 21: Craking 40 lít n-butan thu được 56 lít hỗn hợp A gồm H2, CH4, C2H4, C2H6, C3H6, C4H8 và một phần n-butan chưa bị craking (các thể tích khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất). Giả sử chỉ có các phản ứng tạo ra các sản phẩm trên. Hiệu suất phản ứng tạo ra hỗn hợp A là : A. 40%. B. 20%. C. 80%. D. 20%. Hướng dẫn giải Gọi x là thể tích C4H10 tham gia phản ứng, sau phản ứng thể tích tăng là x lít. Vậy ta có : 40 + x = 56  x = 16 lít Hiệu suất phản ứng tạo ra hỗn hợp A là : H 

16 .100  40% 40

Đáp án A. Ví dụ 22: Cho 3,0 gam một axit no, đơn chức A tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 4,1 gam muối khan. CTPT của A là : A. HCOOH. B. C3H7COOH. C. CH3COOH. D. C2H5COOH. Hướng dẫn giải Phương trình phản ứng : RCOOH + NaOH  RCOONa + H2O (1) mol : x  x Theo (1) và giả thiết ta có : (R + 67)x – (R + 45)x = 4,1 – 3,0  x =0,05 ; R = 15 (CH3–) Vậy CTPT của A là CH3COOH. Đáp án C. Ví dụ 23: Cho 5,76 gam axit hữu cơ X đơn chức, mạch hở tác dụng hết với CaCO3 thu được 7,28 gam muối của axit hữu cơ. Công thức cấu tạo thu gọn của X là : A. CH2=CHCOOH. B. CH3COOH. C. HCCCOOH. D. CH3CH2COOH. Hướng dẫn giải Đặt CTTQ của axit hữu cơ X đơn chức là RCOOH 2RCOOH + CaCO3  (RCOO)2Ca + CO2 + H2O (1) mol : x  0,5x Theo (1) và giả thiết ta có : (2R + 44.2 + 40).0,5x – (R + 45)x = 7,28  5,76  x = 0,08 ; R = 27 (C2H3–) Vậy CTPT của A là C2H3COOH hay CH2=CHCOOH Đáp án A. 85

Ví dụ 24: Hỗn hợp Z gồm hai axit cacboxylic đơn chức X và Y (MX > MY) có tổng khối lượng là 8,2 gam. Cho Z tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH, thu được dung dịch chứa 11,5 gam muối. Mặt khác, nếu cho Z tác dụng với một lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, thu được 21,6 gam Ag. Công thức và phần trăm khối lượng của X trong Z là : A. C3H5COOH và 54,88%. B. C2H3COOH và 43,90%. C. C2H5COOH và 56,10%. D. HCOOH và 45,12%. Hướng dẫn giải Phương trình phản ứng : – COOH + NaOH  – COONa + H2O (1) mol : x  x HCOOH + 2AgNO3 + 4NH3 + H2O  2Ag + (NH4)2CO3 + 2NH4NO3 (2)  mol : 0,1 0,2 Theo (1) và giả thiết ta có : 67x – 45x = 11,5 – 8,2  x = 0,15 Mặt khác : nAg = 0,2  nHCOOH = 0,1  0,1.46 + 0,05.(R + 45) = 8,2  R = 27 (C2H3–). Vậy axit X : C2H3COOH (43,90%). Đáp án B.

● Dành cho học sinh lớp 12 Ví dụ 25: Cho 5,1 gam Y (C, H, O) tác dụng với dung dịch NaOH dư, thu được 4,80 gam muối và 1 ancol. Công thức cấu tạo của Y là A. C3H7COOC2H5. B. CH3COOCH3. C. HCOOCH3. D. C2H5COOC2H5. Hướng dẫn giải Đặt công thức của este là RCOOR' Phương trình phản ứng : RCOOR' + NaOH  RCOONa + R'OH (1) mol : x  x Theo (1) và giả thiết ta có : (R + 44 + R')x – (R + 67)x = 5,1 – 4,8  (R' – 23)x = 0,3 (*) Căn cứ vào (*) suy ra R' > 23. Căn cứ vào đáp án  R' = 29 (C2H5–)  x = 0,05 5,1  102  Y là C2H5COOC2H5  MY = 0, 05 Đáp án D. Ví dụ 26: Chất hữu cơ X có công thức phân tử C5H8O2. Cho 5 gam X tác dụng vừa hết với dung dịch NaOH, thu được một hợp chất hữu cơ không làm mất màu nước brom và 3,4 gam một muối. Công thức của X là : A. CH3COOC(CH3)=CH2. B. HCOOC(CH3)=CHCH3. C. HCOOCH2CH=CHCH3. D. HCOOCH=CHCH2CH3. Hướng dẫn giải Đặt công thức của este là RCOOR' Phương trình phản ứng : RCOOR' + NaOH  RCOONa + R'OH (1) mol : 0,05  0,05 Theo (1) và giả thiết ta có : 0,05.(R + 44 + R') – 0,05.(R + 67) = 5 – 3,4  0,05.(R' – 23) = 1,6  R' = 55 (C4H7–) 86

Vậy công thức phân tử của este là HCOOC4H7. Căn cứ điều kiện thì sản phẫm thuỷ phân là xeton (không làm mất màu Br2) nên công thức cấu tạo của este là : HCOOC(CH3)=CHCH3 HCOO – C(CH3) = CH – CH3 + NaOH  HCOONa + CH3 – CO – CH2 – CH3 Đáp án B. Ví dụ 27: Thủy phân 0,01 mol este của 1 rượu đa chức với 1 axit đơn chức tiêu tốn hết 1,2 gam NaOH. Mặt khác khi thủy phân 6,35 gam este đó thì tiêu tốn hết 3 gam NaOH và thu được 7,05 gam muối. CTPT và CTCT của este là : A. (CH3COO)3C3H5. B. (C2H3COO)3C3H5. C. C3H5(COOCH3)3. D. C3H5(COOC2H3)3. Hướng dẫn giải Vì nNaOH = 3neste  este 3 chức (Rượu 3 chức + axit đơn chức) Đặt công thứ este (RCOO)3R' (RCOO)3R' + 3NaOH  (RCOONa)3 + R'(OH)3 (1)  0,075 mol : 0,025  0,025 Theo giả thiết và (1) ta có : 0,025.3.(R + 67) – 0,025.(3R + 44.3 + R') = 7,05 – 6,35  R' = 41  R': C3H5– Meste =

6,35

 254  R =

254  41  44.3 = 27  R : C2H3– 3

0, 025 Vậy công thức của este là (CH2=CHCOO)3C3H5 Đáp án B.

Ví dụ 28: Trung hòa hoàn toàn 8,88 gam một amin (bậc một, mạch cacbon không phân nhánh) bằng axit HCl, tạo ra 17,64 gam muối. Amin có công thức là A. H2NCH2CH2CH2CH2NH2. B. CH3CH2CH2NH2. C. H2NCH2CH2NH2. D. H2NCH2CH2CH2NH2. Hướng dẫn giải Phương trình phản ứng : – NH2 + HCl  NH3Cl (1) mol : x  x  x Theo (1) và giả thiết ta có : 36,5x = 17,64 – 8,88 = 8,76  x = 0,24 8,88 ● Nếu amin có dạng là RNH2 thì n RNH2  n  NH2  0, 24 mol  R =  16  21 (loại) 0, 24 ● Nếu amin có dạng là R(NH2)2 thì n R ( NH2 )2 

1 8,88 n  NH2  0,12 mol  R =  16.2  42 2 0,12

 R : –C3H6– hay –CH2–CH2–CH2– (vì amin có mạch C không phân nhánh) Vậy công thức của amin là : H2NCH2CH2CH2NH2 Đáp án D. Ví dụ 29: Hỗn hợp X gồm alanin và axit glutamic. Cho m gam X tác dụng hoàn toàn với dung dịch NaOH (dư), thu được dung dịch Y chứa (m+30,8) gam muối. Mặt khác, nếu cho m gam X tác dụng hoàn toàn với dung dịch HCl, thu được dung dịch Z chứa (m+36,5) gam muối. Giá trị của m là A. 112,2. B. 165,6. C. 123,8. D. 171,0. Hướng dẫn giải 87

Đặt số mol của H2N – CH(CH3) – COOH là x và của HOOC – (CH2)2 – CH(NH2) – COOH là y Phương trình phản ứng : – COOH + NaOH  – COONa + H2O (1) mol : (x + 2y)  (x + 2y) – NH2 + HCl  NH3Cl (2) mol : (x + y)  (x + y)  (x + y) 67(x  2y)  45(x  2y)  (30,8  m)  m  x  2y  1, 4  Theo (1), (2) và giả thiết ta có :  52,5(x  y)  16(x  y)  (36,5  m)  m x  y  1  x  0, 6   m = 0,6.89 + 0,4.147 = 112,2 gam.  y  0, 4 Đáp án A.

Ví dụ 30: Cho 1 mol amino axit X phản ứng với dung dịch HCl (dư), thu được m1 gam muối Y. Cũng 1 mol amino axit X phản ứng với dung dịch NaOH (dư), thu được m2 gam muối Z. Biết m2 – m1 = 7,5. Công thức phân tử của X là : A. C4H10O2N2. B. C5H9O4N. C. C4H8O4N2. D. C5H11O2N. Hướng dẫn giải Đặt công thức của X là : (H2N)n – R – (COOH)m, khối lượng của X là a gam Phương trình phản ứng : – NH2 + HCl  NH3Cl (1) mol : n  n – COOH + NaOH  – COONa + H2O (2) mol : m  m Theo (1), (2) và giả thiết ta thấy : m1 = mX + 52,5n – 16n = mX + 36,5n m2 = mX + 67m – 45m = mX + 22m  m2 – m1 = 22m – 36,5n = 7,5  n = 1 và m = 2  Công thức của X là : C5H9O4N (Có 2 nhóm –COOH và 1 nhóm –NH2). Đáp án B. Ví dụ 31: Điện phân (với điện cực trơ) 200 ml dung dịch CuSO4 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. Hướng dẫn giải Phương trình phản ứng : ñpdd  2Cu  + 2H2SO4 + O2  (1) 2CuSO4 + 2 H2O  mol : 2a 2a 2a a Theo (1) và giả thiết ta có : 2a.64 + 32a = 8  a = 0,05 mol Fe + H2SO4  FeSO4 + H2 (2) mol : 0,1  0,1 Fe + CuSO4  FeSO4 + Cu (3) mol : b  b

Theo (2), (3) và giả thiết ta có : 16,8 – (0,1 + b).56 + 64b = 12,4  b = 0,15 mol Vậy tổng số mol của CuSO4 ban đầu là : 2a + b = 0,25 mol  x =

0, 25  1, 25M . 0, 2

Đáp án C. Ví dụ 32: Nung 100 gam hỗn hợp gồm Na2CO3 và NaHCO3 cho đến khi khối lượng hỗn hợp không đổi được 69 gam chất rắn. Phần trăm khối lượng của mỗi chất tương ứng trong hỗn hợp ban đầu là : A. 15,4% và 84,6%. B. 22,4% và 77,6%. C. 16% và 84%. D. 24% và 76%. Hướng dẫn giải Chỉ có NaHCO3 bị phân hủy. Đặt x là số gam NaHCO3 t 2NaHCO3   Na2CO3 + CO2 + H2O (1) mol : x  0,5x Theo (1) và giả thiết ta có : 84x – 106.0,5x = 100 – 69  x = 1  mNaHCO3  84 gam. o

Vậy NaHCO3 chiếm 84% và Na2CO3 chiếm 16%. Đáp án C. Ví dụ 33: Cho hoà tan hoàn toàn a gam Fe3O4 trong dung dịch HCl, thu được dung dịch D, cho D tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc kết tủa để ngoài không khí đến khối lượng không đổi nữa, thấy khối lượng kết tủa tăng lên 3,4 gam. Đem nung kết tủa đến khối lượng không đổi được b gam chất rắn. Giá trị của a, b lần lượt là A. 46,4 gam và 48 gam. B. 48,4 gam và 46 gam. C. 64,4 gam và 76,2 gam. D. 76,2 gam và 64,4 gam. Hướng dẫn giải Phương trình phản ứng : Fe3O4 + 8HCl  2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O FeCl2 + 2NaOH  Fe(OH)2 + 2NaOH FeCl3 + 3NaOH  Fe(OH)3 + 3NaOH 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O  4Fe(OH)3

 Fe2O3 + 3H2O 2Fe(OH)3  Nhận xét: Ta thấy Fe3O4 có thể viết dạng Fe2O3.FeO. Khi cho D tác dụng với NaOH kết tủa thu được 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 lượng tăng lên 17 gam  0,2 mol  0,2 mol 3,4 gam t0

 n FeO.Fe O  n Fe O  n Fe(OH) = 0,2 mol 2 3 3 4 2

0,2 mol Fe3O4  0,3 mol Fe2O3  a = 232.0,2 = 46,4 gam, b = 160.0,3 = 48 gam. Đáp án A. Ví dụ 34: Cho luồng khí CO (dư) đi qua 9,1 gam hỗn hợp CuO và Al2O3 nung nóng đến khi phản ứng hoàn toàn, thu được 8,3 gam chất rắn. Khối lượng CuO có trong hỗn hợp ban đầu là : A. 0,8 gam. B. 8,3 gam. C. 2,0 gam. D. 4,0 gam. Hướng dẫn giải Phương trình phản ứng : CO + CuO  CO2 + Cu (1) 89

mol : x  x Theo (1) và giả thiết ta có : 80x – 64x = 9,1 – 8,3 = 0,8  x = 0,05  mCuO = 0,05.80 = 4 gam. Đáp án D. Ví dụ 35: Nung nóng m gam PbS ngoài không khí sau một thời gian dài, thu được hỗn hợp rắn (có chứa một oxit) nặng 0,95m gam. Phần trăm khối lượng PbS đã bị đốt cháy là : A. 74,69%. B. 95,00%. C. 25,31%. D. 64,68%. Hướng dẫn giải Phương trình phản ứng : 2PbS + 3O2  2PbO + 2SO2 (1) mol : a  a Từ PbS  PbO thì khối lượng giảm = 16a = 0,05m. Chọn m =1  a =  % PbS bị đốt cháy : % PbS =

0, 05 16

239.0, 05 = 74,69%. 16

Đáp án A. ●Nhận xét : Phương pháp tăng giảm khối lượng áp dụng được cho rất nhiều dạng bài tập: Hóa vô cơ, hóa hữu cơ, bài tập liên quan đến phản ứng oxi hóa – khử hoặc phản ứng không oxi hóa – khử, vì vậy việc phân dạng bài tập đặc trưng là rất khó khăn. Tuy nhiên có thể nhận thấy phương pháp tăng giảm khối lượng đặc biệt tỏ ra hiệu quả đối các dạng bài tập liên quan đến phản ứng của amino axit với dung dịch axit và dung dịch bazơ ; phản ứng của kim loại tác dụng với dung dịch muối. Hi vọng thông qua các ví dụ cụ thể các em học sinh có thể hiểu và vận dụng thành thạo phương pháp này để giải các bài tập trong đề thi đại học, cao đẳng.

3. Bài tập áp dụng : 3.1. Bài tập dành cho học sinh lớp 10 Câu 1: Hòa tan 14 gam hỗn hợp 2 muối MCO3 và R2CO3 bằng dung dịch HCl dư, thu được dung dịch A và 0,672 lít khí (đktc). Cô cạn dung dịch A thì thu được m gam muối khan. Giá trị của m là : A. 16,33 gam. B. 14,33 gam. C. 9,265 gam. D. 12,65 gam. Câu 2: 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 được đem cô cạn thu được 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. Câu 3: Hoà tan hết m gam hỗn hợp gồm M2CO3 và RCO3 trong dung dịch HCl dư thu được dung dịch Y và V lít khí CO2 (đktc). Cô cạn dung dịch Y thì được (m + 3,3) gam muối khan. Vậy thể tích khí CO2 là : A. 2,24 lít. B. 3,36 lít. C. 4,48 lít. D. 6,72 lít. Câu 4: Cho 9,125 gam muối hiđrocacbonat phản ứng hết với dung dịch H2SO4 (dư), thu được dung dịch chứa 7,5 gam muối sunfat trung hoà. Công thức của muối hiđrocacbonat là : A. NaHCO3. B. Mg(HCO3)2. C. Ba(HCO3)2. D. Ca(HCO3)2. Câu 5: Cho 2,81 gam hỗn hợp gồm 3 oxit Fe2O3, MgO, ZnO tan vừa đủ trong 500 ml dung dịch H2SO4 0,1M thì khối lượng hỗn hợp các muối sunfat khan tạo ra là : A. 6,81 gam. B. 4,81 gam. C. 3,81 gam. D. 5,81 gam. 90

Câu 6: Hoà tan hoàn toàn 2,81 gam hỗn hợp gồm Fe2O3, MgO, ZnO trong 500 ml axit HCl 0,2M (vừa đủ). Sau phản ứng, hỗn hợp muối clorua khan thu được khi cô cạn dung dịch có khối lượng là : A. 6,81 gam. B. 4,76 gam. C. 3,81 gam. D. 5,56 gam. Câu 7: Cho dung dịch chứa 6,03 gam hỗn hợp gồm hai muối NaX và NaY (X, Y là hai nguyên tố có trong tự nhiên, ở hai chu kì liên tiếp thuộc nhóm VIIA, số hiệu nguyên tử ZX < ZY) vào dung dịch AgNO3 (dư), thu được 8,61 gam kết tủa. Phần trăm khối lượng của NaX trong hỗn hợp ban đầu là : A. 52,8%. B. 58,2%. C. 47,2%. D. 41,8%. Câu 8: Hòa tan 104,25 gam hỗn hợp các muối NaCl, NaI vào nước. Cho đủ khí clo đi qua rồi cô cạn. Nung chất rắn thu được cho đến khi hết màu tím bay ra. Bã rắn còn lại sau khi nung nặng 58,5 gam. Phần trăm khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp thu được là : A. 29,5% và 70,5%. B. 65% và 35%. C. 28,06 % và 71,94%. D. 50% và 50%. Câu 9: Có hỗn hợp gồm NaI và NaBr. Hòa tan hỗn hợp vào nước. Cho brom dư vào dung dịch. Sau khi phản ứng thực hiện xong, làm bay hơi dung dịch, làm khô sản phẩm, thì thấy khối lượng của sản phẩm nhỏ hơn khối lượng hỗn hợp 2 muối ban đầu là m gam. Lại hòa tan sản phẩm vào nước và cho clo lội qua cho đến dư. Làm bay hơi dung dịch và làm khô chất còn lại người thấy khối lượng chất thu được lại nhỏ hơn khối lượng muối phản ứng là m gam. Thành phần phần trăm về khối lượng của NaBr trong hỗn hợp đầu là : A. 3,7%. B. 4,5%. C. 7,3%. D. 6,7%. Câu 10: Sau khi chuyển một thể tích khí oxi thành ozon thì thấy thể tích giảm đi 5 ml (biết các thể tích đo ở cùng điều kiện). Thể tích oxi đã tham gia phản ứng là bao nhiêu ? A. 14 ml. B. 16 ml. C. 17 ml. D. 15 ml. Câu 11: Một bình cầu dung tích 448 ml được nạp đầy oxi rồi cân. Phóng điện để ozon hoá, sau đó nạp thêm cho đầy oxi rồi cân. Khối lượng trong hai trường 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 (khi đã nạp thêm đầy oxi) là : A. 9,375%. B. 10,375%. C. 8,375%. D. 11,375%. Câu 12: Hòa tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp hai kim loại X và Y bằng dung dịch HCl ta thu được 12,71 gam muối khan. Thể tích khí H2 thu được (đktc) là : A. 0,224 lít. B. 2,24 lít. C. 4,48 lít. D. 0,448 lít. Câu 13: Nhúng một 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 lượng Cu thoát ra là : A. 0,64 gam. B. 1,28 gam. C. 1,92 gam. D. 2,56 gam. Câu 14: Ngâm một vật bằng Cu có khối lượng 15 gam trong 340 gam dung dịch AgNO3 6%. Sau một thời gian lấy vật ra thấy khối lượng AgNO3 trong dung dịch giảm 25%. Khối lượng của vật sau phản ứng là : A. 3,24 gam. B. 2,28 gam. C. 17,28 gam. D. 24,12 gam. Câu 15: Nhúng thanh Zn vào dung dịch chứa 8,32 gam CdSO4. Sau khi khử hoàn toàn ion Cd2+ khối lượng thanh Zn tăng 2,35% so với ban đầu. Khối lượng thanh Zn ban đầu là : A. 80 gam. B. 72,5 gam. C. 70 gam. D. 83,4 gam. Câu 16: Cho 3,78 gam bột Al phản ứng vừa đủ với dung dịch muối XCl 3 tạo thành dung dịch Y. Khối lượng chất tan trong dung dịch Y giảm đi 4,06 gam so với dung dịch XCl3. Công thức của XCl3 là : A. InCl3. B. GaCl3. C. FeCl3. D. GeCl3.

Câu 17: Hòa tan 3,28 gam hỗn hợp muối CuCl2 và Cu(NO3)2 vào nước được dung dịch A. Nhúng Mg vào dung dịch A cho đến khi mất màu xanh của dung dịch. Lấy thanh Mg ra cân lại thấy tăng thêm 0,8 gam. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam muối khan. Tính m ? A. 1,28 gam. B. 2,48 gam. C. 3,1 gam. D. 0,48 gam. Câu 18: Cho m gam hỗn hợp bột Zn và Fe vào lượng dư dung dịch CuSO4. Sau khi kết thúc các phản ứng, lọc bỏ phần dung dịch thu được m gam bột rắn. Thành phần phần trăm theo khối lượng của Zn trong hỗn hợp bột ban đầu là : A. 90,27%. B. 85,30%. C. 82,20%. D. 12,67%.

3.2. Bài tập dành cho học sinh lớp 11 Câu 19: Cho 43 gam hỗn hợp BaCl2 và CaCl2 vào 1 lít dung dịch hỗn hợp gồm Na2CO3 0,1M và (NH4)2CO3 0,25M. Sau khi các phản ứng kết thúc ta thu được 39,7 gam kết tủa A và dung dịch B. Thành phần % khối lượng các chất trong A là : A. 49,62% ; 50,38%. B. 49,7% ; 50,3%. C. 50,62% ; 49,38%. D. 48,62% ; 51,38%. Câu 20: Hòa tan 5,94 gam hỗn hợp 2 muối clorua của 2 kim loại A, B (đều có hoá trị II) vào nước được dung dịch X. Để làm kết tủa hết ion Cl– có trong dung dịch X người ta cho dung dịch X tác dụng với dung dịch AgNO3 thu được 17,22 gam kết tủa. Lọc bỏ kết tủa, thu được dung dịch Y. Cô cạn Y được m gam hỗn hợp muối khan. Giá trị m là : A. 6,36 gam. B. 6,15 gam. C. 9,12 gam. D. 12,3 gam. Câu 21: Cho một lượng bột Zn vào dung dịch X gồm FeCl2 và CuCl2. Khối lượng chất rắn sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn nhỏ hơn khối lượng bột Zn ban đầu là 0,5 gam. Cô cạn phần dung dịch sau phản ứng thu được 13,6 gam muối khan. Tổng khối lượng các muối trong X là : A. 13,1 gam. B. 17,0 gam. C. 19,5 gam. D. 14,1 gam. Câu 22: Nhúng một thanh sắt nặng 100 gam vào 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm Cu(NO3)2 0,2M và AgNO3 0,2M. Sau một thời gian lấy thanh kim loại ra, rửa sạch làm khô cân được 101,72 gam (giả thiết các kim loại tạo thành đều bám hết vào thanh sắt). Khối lượng sắt đã phản ứng là : A. 2,16 gam. B. 0,84 gam. C. 1,72 gam. D. 1,40 gam.

Câu 23: Tiến hành 2 thí nghiệm: - TN1: Cho m gam bột Fe dư vào V1 lít dung dịch Cu(NO3)2 1M. - TN2: Cho m gam bột Fe dư vào V2 lít dung dịch AgNO3 0,1M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn khối lượng chất rắn thu được ở 2 TN đều bằng nhau. Giá trị của V1 so với V2 là : A. V1 = V2. B. V1 = 10V2. C. V1 = 5V2. D. V1 = 2V2. Câu 24: Lấy 2 thanh kim loại M hoá trị II. Thanh 1 nhúng vào 250 ml dung dịch FeSO4 ; thanh 2 nhúng vào 250 ml dung dịch CuSO4. Sau khi phản ứng kết thúc, thanh 1 tăng 16 gam, thanh 2 tăng 20 gam. Biết nồng độ mol/l của 2 dung dịch ban đầu bằng nhau. Vậy M là : A. Mg. B. Ni. C. Zn. D. Be. Câu 25: Lấy 2 thanh kim loại R hoá trị II có khối lượng p gam. Thanh 1 nhúng vào dung dịch Cu(NO3)2 ; thanh 2 nhúng vào dung dịch Pb(NO3)2. Sau thí nghiệm thanh 1 giảm 0,2%, thanh 2 tăng 28,4%. Biết số mol muối nitrat của R tạo ra trong 2 dung dịch bằng nhau. Vậy R là : A. Fe. B. Ni. C. Zn. D. Mg. Câu 26: Nhúng 1 thanh kim loại hóa trị II vào dung dịch CuSO4 dư. Sau phản ứng khối lượng thanh kim loại giảm 0,24 gam. Cũng thanh kim loại đó nếu nhúng vào dung dịch AgNO3 dư thì khi phản ứng xong thấy khối lượng thanh kim loại tăng 0,52 gam. Kim loại đó là : A. Pb. B. Cd. C. Sn. D. Al. 92

Câu 27: Nhúng thanh kim loại R hóa trị II vào dung dịch CuSO4. 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(NO3)2 sau một thời gian thấy khối lượng tăng 7,1%. Biết số mol R tham gia phản ứng ở 2 trường hợp như nhau. R là : A. Cd. B. Zn. C. Fe. D. Sn. Câu 28: Đem nung một khối lượng Cu(NO3)2 sau một thời gian dừng lại làm nguội, rồi cân thấy khối lượng giảm 0,54 gam. Vậy khối lượng muối Cu(NO3)2 đã bị nhiệt phân là bao nhiêu gam ? A. 0,5 gam. B. 0,49 gam. C. 9,4 gam. D. 0,94 gam. Câu 29: Nhiệt phân hoàn toàn 9,4 gam một muối nitrat kim loại thu được 4 gam oxit rắn. Công thức muối đã dùng là : A. Fe(NO3)3. B. Cu(NO3)2. C. Al(NO3)3. D. Một muối khác. Câu 30: Nung nóng 66,2 gam Pb(NO3)2 thu được 55,4 gam chất rắn. Hiệu suất phản ứng phân huỷ là : A. 25%. B. 40%. C. 27,5%. D. 50%. Câu 31: Nung 6,58 gam Cu(NO3)2 trong bình kín không chứa không khí, sau một thời gian thu được 4,96 gam chất rắn và hỗn hợp khí X. Hấp thụ hoàn toàn X vào nước để được 300 ml dung dịch Y. Dung dịch Y có pH bằng : A. 2. B. 3. C. 4. D. 1. Câu 32: Cho Na tác dụng vừa đủ với 1,24 gam hỗn hợp 3 ancol đơn chức X, Y, Z thấy thoát ra 0,336 lít khí H2 (đkc). Khối lượng muối natri ancolat thu được là : A. 2,4 gam. B. 1,9 gam. C. 2,85 gam. D. không xác định được. Câu 33: Trung hòa 9 gam axit cacbonxylic A bằng NaOH vừa đủ cô cạn dung dịch được 13,4 gam muối khan. A có công thức phân tử là : A. C2H4O2. B. C2H2O4. C. C3H4O2. D. C4H6O4.

Câu 34: Trung hòa hoàn toàn 1,8 gam một axit hữu cơ đơn chức bằng dung dịch NaOH vừa đủ rồi cô cạn dung dịch sau phản ứng được 2,46 gam muối khan. Axit là : A. HCOOH. B. CH2=CHCOOH. C. CH3CH2COOH. D. CH3COOH. Câu 35: Cho 20,15 gam hỗn hợp 2 axit no đơn chức tác dụng vừa đủ với dung dịch Na2CO3 thu được V lít CO2 (đktc) và dung dịch muối. Cô cạn dung dịch thì thu được 28,96 gam muối. Giá trị của V là : A. 4,84 lít. B. 4,48 lít. C. 2,24 lít. D. 2,42 lít. Câu 36: Cho 5,76 gam axit hữu cơ X đơn chức, mạch hở tác dụng hết với CaCO3 thu được 7,28 gam muối của axit hữu cơ. Công thức cấu tạo thu gọn của X là : A. CH2=CHCOOH. B. CH3COOH. C. HC≡C-COOH. D. CH3CH2COOH. Câu 37: Trung hoà 5,48 gam hỗn hợp gồm axit axetic, phenol và axit benzoic, cần dùng 600 ml dung dịch NaOH 0,1M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được hỗn hợp chất rắn khan có khối lượng là : A. 8,64 gam. B. 6,84 gam. C. 4,90 gam. D. 6,80 gam. Câu 38: Cho 2,46 gam hỗn hợp gồm HCOOH, CH3COOH, C6H5OH tác dụng vừa đủ với 400 ml dung dịch NaOH 1M. Tổng khối lượng muối thu được sau phản ứng là : A. 3,54 gam. B. 4,46 gam. C. 5,32 gam. D. 11,26 gam. 93

3.3. Bài tập dành cho học sinh lớp 12 Câu 39: Cho 5,1 gam Y (C, H, O) tác dụng với dung dịch NaOH dư, thu được 4,80 gam muối và 1 ancol. Công thức cấu tạo của Y là : A. C3H7COOC2H5. B. CH3COOCH3. C. HCOOCH3. D. C2H5COOC2H5.

Câu 40: Cho 10 gam amin đơn chức X phản ứng hoàn toàn với HCl (dư), thu được 15 gam muối. Số đồng phân cấu tạo của X là : A. 8. B. 7. C. 5. D. 4. Câu 41: α – amino axit X chứa một nhóm –NH2. Cho 10,3 gam X tác dụng với axit HCl (dư), thu được 13,95 gam muối khan. Công thức cấu tạo thu gọn của X là : A. H2NCH2COOH. B. H2NCH2CH2COOH. C. CH3CH2CH(NH2)COOH. D. CH3CH(NH2)COOH. Câu 42: Trong phân tử amino axit X có một nhóm amino và một nhóm cacboxyl. Cho 15,0 gam X tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 19,4 gam muối khan. Công thức của X là : A. H2NC3H6COOH. B. H2NCH2COOH. C. H2NC2H4COOH. D. H2NC4H8COOH. Câu 43: A là một α – amino axit no chỉ chứa một nhóm –NH2 và một nhóm –COOH. Cho 17,8 gam A tác dụng với dung dịch NaOH dư ta thu được 22,2 gam muối. Công thức cấu tạo của A là : A. H2NCH2COOH. B. NH2CH2CH2COOH. C. CH3CH(NH2)COOH. D. CH3CH2CH(NH2)COOH. Câu 44: Để trung hoà 200 ml dung dịch amino axit X 0,5M cần 100 gam dung dịch NaOH 8%, cô cạn dung dịch được 16,3 gam muối khan. X có CTCT là : A. H2NCH2CH2COOH. B. H2NCH(COOH)2. C. (H2N)2CHCOOH. D. H2NCH2CH(COOH)2. Câu 45: X là -aminoaxit mạch thẳng. Biết rằng, 0,01 mol X tác dụng vừa đủ với 80 ml dung dịch HCl 0,125M, thu được 1,835 gam muối. Mặt khác, nếu cho 2,940 gam X tác dụng vừa đủ với NaOH thì thu được 3,820 gam muối. Tên gọi của X là : A. glyxin. B. alanin. C. axit glutamic. D. lysin. Câu 46: Hỗn hợp X gồm alanin và axit glutamic. Cho m gam X tác dụng hoàn toàn với dung dịch NaOH (dư), thu được dung dịch Y chứa (m+30,8) gam muối. Mặt khác, nếu cho m gam X tác dụng hoàn toàn với dung dịch HCl, thu được dung dịch Z chứa (m+36,5) gam muối. Giá trị của m là : A. 112,2. B. 165,6. C. 123,8. D. 171,0. Câu 47: Cho 1,82 gam hợp chất hữu cơ đơn chức, mạch hở X có công thức phân tử C3H9O2N tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH, đun nóng thu được khí Y và dung dịch Z. Cô cạn Z thu được 1,64 gam muối khan. Công thức cấu tạo thu gọn của X là : A. CH3CH2COONH4. B. CH3COONH3CH3. C. HCOONH2(CH3)2. D. HCOONH3CH2CH3. Câu 48: Cho luồng khí CO (dư) đi qua 9,1 gam hỗn hợp CuO và Al2O3 nung nóng đến khi phản ứng hoàn toàn, thu được 8,3 gam chất rắn. Khối lượng CuO có trong hỗn hợp ban đầu là : A. 0,8 gam. B. 8,3 gam. C. 2,0 gam. D. 4,0 gam. Câu 49: Nung nóng 100 gam hỗn hợp NaHCO3 và Na2CO3 đến khối lượng không đổi thu được 69 gam hỗn hợp rắn. % khối lượng của NaHCO3 trong hỗn hợp là : A. 80%. B. 70%. C. 80,66%. D. 84%. Câu 50: Cho 8 gam hỗn hợp A gồm Mg và Fe tác dụng hết với 200 ml dung dịch CuSO 4 đến khi phản ứng kết thúc, thu được 12,4 gam chất rắn B và dung dịch D. Cho dung dịch D tác dụng với 94

dung dịch NaOH dư, lọc và nung kết tủa ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được 8 gam hỗn hợp gồm 2 oxit. Khối lượng Mg và Fe trong A lần lượt là : A. 4,8 gam và 3,2 gam. B. 3,6 gam và 4,4 gam. C. 2,4 gam và 5,6 gam. D. 1,2 gam và 6,8 gam. Câu 51: Cho m gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 vào một lượng vừa đủ dung dịch HCl 2M, thu được dung dịch Y có tỉ lệ số mol Fe2+ và Fe3+ là 1 : 2. Chia Y thành hai phần bằng nhau. Cô cạn phần một thu được m1 gam muối khan. Sục khí clo (dư) vào phần hai, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m2 gam muối khan. Biết m2 – m1 = 0,71. Thể tích dung dịch HCl đã dùng là : A. 160 ml. B. 80 ml. C. 240 ml. D. 320 ml. Câu 52: Nung nóng m gam PbS ngoài không khí sau một thời gian dài, thu được hỗn hợp rắn (có chứa một oxit) nặng 0,95m gam. Phần trăm khối lượng PbS đã bị đốt cháy là : A. 74,69%. B. 95,00%. C. 25,31%. D. 64,68%.

CHUYÊN ĐỀ 6 :

PHƢƠNG PHÁP BẢO TOÀN ELECTRON

1. Nội dung định luật bảo toàn electron : – Trong phản ứng oxi hóa – khử, tổng số electron mà các chất khử nhường luôn bằng tổng số electron mà các chất oxi hóa nhận.

2. Nguyên tắc áp dụng : – Trong phản ứng oxi hóa – khử, tổng số mol electron mà các chất khử nhường luôn bằng tổng số mol electron mà các chất oxi hóa nhận. – Đối với chất khử hoặc hỗn hợp chất khử mà trong đó các nguyên tố đóng vai trò là chất khử có số oxi hóa duy nhất trong các hợp chất thì khi phản ứng với các chất oxi hóa (dư) khác nhau số mol electron mà các chất khử nhường cho các chất oxi hóa đó là như nhau. ● Lưu ý : Khi giải bài tập bằng phương pháp bảo toàn electron ta cần phải xác định đầy đủ, chính xác chất khử và chất oxi hóa; trạng thái số oxi hóa của chất khử, chất oxi hóa trước và sau phản ứng; không cần quan tâm đến số oxi hóa của chất khử và chất oxi hóa ở các quá trình trung gian.

3. Các ví dụ minh họa Dạng 1 : Chất khử (Kim loại, oxit kim loại, oxit phi kim) tác dụng với một hay nhiều chất oxi hóa(H+, HNO3, H2SO4, KMnO4…) Phương pháp giải - Bước 1 : Lập sơ đồ phản ứng biểu diễn quá trình chuyển hóa giữa các chất (Sau này khi đã làm thành thạo thì học sinh có thể bỏ qua bước này). 95

- Bước 2 : Xác định đầy đủ, chính xác chất khử và chất oxi hóa ; trạng thái số oxi hóa của chất khử, chất oxi hóa trước và sau phản ứng ; không cần quan tâm đến số oxi hóa của chất khử và chất oxi hóa ở các quá trình trung gian nếu phản ứng xảy ra nhiều giai đoạn. - Bước 3 : Thiết lập phương trình toán học : Tổng số mol electron chất khử nhường bằng tổng số mol electron mà chất oxi hóa nhận, kết hợp với các giả thiết khác để lập các phương trình toán học khác có liên quan. Giải hệ phương trình để suy ra kết quả mà đề yêu cầu.

● Lưu ý : - Trong phản ứng của kim loại Mg, Al, Zn với dung dịch HNO3 loãng thì ngoài những sản phẩm khử là khí N2, N2O, NO thì trong dung dịch còn có thể có một sản phẩm khử khác là muối NH4NO3. Để tính toán chính xác kết quả của bài toán ta phải kiểm tra xem phản ứng có tạo ra NH4NO3 hay không và số mol NH4NO3 đã tạo ra là bao nhiêu rồi sau đó áp dụng định luật bảo toàn electron để tìm ra kết quả (Xem các ví dụ 23, 24, 25)

►Các ví dụ minh họa đối với dạng 1 ◄ ●Ví dụ dành cho học sinh lớp 10 Ví dụ 1: Cho m gam Al tác dụng với O2, thu được 25,8 gam chất rắn X. Hoà tan hoàn toàn X bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng, thu được 6,72 lít khí SO2 (đktc). Giá trị của m là : A. 21,6. B. 16,2. C. 18,9. D. 13,5. Hướng dẫn giải Al t o Al2 O3 t o ,H2SO4    Al2 (SO 4 )3 , SO 2 , H 2 O Sơ đồ phản ứng :   O 2 Al

Cách 1 : Căn cứ vào sơ đồ phản ứng ta thấy : Chất khử là Al ; chất oxi hóa là O2 và H2SO4 Đặt số mol của Al là x và số mol của O2 là y (x, y > 0) Ta có phương trình theo tổng khối lựng của hỗn hợp X : 27x + 32y = 25,8 (1) Quá trình oxi hóa : Al  Al+3 + 3e mol : x  3x Quá trình khử : O2 + 4e  2O-2  mol : y 4y +6 S + 2e  S+4 (SO2) mol : 0,6  0,3 Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có : ne cho = ne nhận  3x + 4y = 0,6 (2) Từ (1), (2) suy ra x = 0,6 và y = 0,3 Vậy khối lượng nhôm là : m = 0,6.27 = 16,2 gam. Đáp án B. Cách 2 : Căn cứ vào sơ đồ phản ứng ta thấy : Chất khử là Al ; chất oxi hóa là O2 và H2SO4 Quá trình oxi hóa : Al  Al3+ + 3e 96

m m  3. 27 27 Quá trình khử : O2 + 4e  2O-2 25,8  m 25,8  m  4. mol : 32 32 +6 +4 S + 2e  S (SO2) mol : 0,6  0,3 Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có : m 25,8  m 3. = 4. + 0,6  m = 16,2 gam. 27 32 ● Nhận xét : Như vậy nếu làm theo cách 1 thì việc giải phương trình tìm ra số mol của Al sẽ nhanh hơn.

mol :

Ví dụ 2: Trộn 56 gam bột Fe với 16 gam bột lưu huỳnh rồi đun nóng (không có không khí) thu được chất rắn A. Hoà tan A bằng dung dịch axit HCl dư được dung dịch B và khí C. Đốt cháy C cần V lít O2 (đktc). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. V có giá trị là : A. 11,2 lít. B. 33,6 lít. C. 22,4 lít. D. 44,8 lít. Hướng dẫn giải H H O Fe t o FeS HCl O 2 ,t o   FeCl2 ;  2   2 Sơ đồ phản ứng :   S Fe  H 2S SO 2

nFe = 1 mol ; nS = 0,5 mol. Vì n Fe  n S nên Fe dư và S hết. Khí C là hỗn hợp H2S và H2. Đốt C thu được SO2 và H2O. Kết quả cuối cùng của quá trình phản ứng là Fe và S nhường electron, còn O2 thu electron. Quá trình oxi hóa : Fe  Fe+2 + 2e mol : 1  2 +4 S  S + 4e mol : 0,5  2 Quá trình khử : O2 + 4e  2O-2 mol : x  4x Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có : ne cho = ne nhận  4x = 4  x = 1 mol.  VO2  22, 4 lít. Đáp án C. Ví dụ 3: Để a gam bột sắt ngoài không khí, sau một thời gian sẽ chuyển thành hỗn hợp A có khối lượng là 75,2 gam gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4. Cho hỗn hợp A phản ứng hết với dung dịch H2SO4 đậm đặc, nóng thu được 6,72 lít khí SO2 (đktc). Khối lượng a gam là : A. 56 gam. B. 11,2 gam. C. 22,4 gam. D. 25,3 gam. Hướng dẫn giải Sơ đồ phản ứng : 97

O2 H 2SO 4  75,2 gam hỗn hợp chất rắn A   Fe2(SO4)3 + 6,72 lít SO2 a gam Fe  Số mol Fe ban đầu trong a gam : x mol Số mol O2 tham gia phản ứng : y mol Theo giả thiết và định luật bảo toàn khối lượng ta có : m A = 56x + 32y = 75,2 (*)

Quá trình oxi hóa :

Fe  Fe3  3e

(1)

 mol: x 3x Quá trình khử : O2 + 4e  2O2 (2) mol: y  4x S+6 + 2e  S+4 (SO2) (3) mol: 0,6  0,3 Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có : ne cho = ne nhận  3x = 4y + 0,6 (**)

x  1  a = 1.56 = 56 gam. Từ (*) và (**)    y  0, 6 Đáp án A.

● Nhận xét : Thông qua các ví dụ ở trên ta nhận thấy : - Số mol electron mà chất khử nhường = Số electron chất khử nhường  số mol chất khử VD : + Có x mol Cu phản ứng suy ra số mol electron mà Cu nhường = 2x mol + Có y mol Al phản ứng suy ra số mol electron mà Al nhường = 3y mol + Có z mol Fe phản ứng tạo thành z mol Fe+3 suy ra số mol electron mà Fe nhường = 3z mol - Số mol electron mà chất oxi hóa nhận = Số electron chất oxi hóa nhận  số mol chất oxi hóa = Số electron chất oxi hóa nhận  số mol sản phẩm khử VD : + Có x mol Cl2 phản ứng suy ra số mol electron mà Cl2 nhận = 2x mol + Có y mol O2 phản ứng suy ra số mol electron mà O2 nhận = 4y mol + Có z mol S+6 phản ứng tạo thành z mol S+4 suy ra số mol electron mà S+6 nhận = 2z mol Ví dụ 4: Nung m gam bột Cu trong oxi thu được 24,8 gam hỗn hợp chất rắn X gồm Cu, CuO, Cu2O. Hoà tan hoàn toàn X bằng H2SO4 đặc, nóng thu được 4,48 lít (đktc) khí SO2 duy nhất. Giá trị m là : A. 9,68 gam. B. 15,84 gam. C. 20,32 gam. D. 22,4 gam. Hướng dẫn giải Sơ đồ phản ứng : O2 H 2SO 4  24,8 gam hỗn hợp chất rắn X   CuSO4 + 4,48 lít SO2 m gam Cu  Căn cứ vào sơ đồ phản ứng ta thấy : Chất khử là Cu (x mol) ; chất oxi hóa là O2 (y mol) và H2SO4 Ta có phương trình theo tổng khối lượng của hỗn hợp X : 64x + 32y = 24,8 (1) Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có : ne cho = ne nhận  2.n Cu  4.n O2  2.nSO2  2x = 4y + 0,2.2 (2)

Từ (1) và (2) ta có : x = 0,35 và y = 0,075  m = 0,35.64 = 22,4 gam. Đáp án D. Ví dụ 5: Cho V lít hỗn hợp khí Cl2 và O2 (đktc) tác dụng vừa đủ với hỗn hợp chứa 2,7 gam Al và 3,6 gam Mg, thu được 22,1 gam sản phẩm rắn. Giá trị của V là : A. 1,12 lít. B. 3,36 lít. C. 5,6 lít. D. 4,48 lít. Hướng dẫn giải Phương trình phản ứng hóa học : 4Al + 3O2  2Al2O3 2Mg + O2  2MgO 2Al + 3Cl2  2AlCl3 Mg + Cl2  MgCl2 Từ các phản ứng ta thấy : Chất khử là Al và Mg ; chất oxi hóa là Cl2 và O2 Gọi số mol Cl2 là x và số mol O2 là y ta có : 71x + 32y = 22,1 – (2,7 + 3,6) = 15,8  71x + 32y = 15,8 (1) Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có : 2.n Mg  3.n Al  4.n O2  2.n Cl2  2.0,15 + 3.0,1 = 4y + 2x  2x + 4y = 0,6 (2) Từ (1) và (2) ta có : x = 0,2 và y = 0,05  n(O

2 ,Cl 2 )

= 0,25  V = 5,6 lít.

Đáp án C. Ví dụ 6: Hỗn hợp X gồm S và Br2 tác dụng vừa đủ với hỗn hợp Y gồm 9,75 gam Zn, 6,4 gam Cu và 9,0 gam Ca thu được 53,15 gam chất rắn. Khối lượng của S trong X có giá trị là : A. 16 gam. B. 32 gam. C. 40 gam. D. 12 gam. Hướng dẫn giải Gọi số mol S là x và số mol Br2 là y ta có : 32x + 160y = 53,15 – 9,75 – 6,4 – 9,0  32x + 160y = 28 (1) Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có :

2.nS  2.n Br2  2.n Zn  2.n Cu  2.n Ca  2x + 2y = 0,15.2 + 0,1.2 + 0,225.2  2x + 2y = 0,95 (2) Từ (1) và (2) ta có : x = 0,375 và y = 0,1  mS = 0,375.32 = 12 gam. Đáp án D.

Ví dụ 7: Cho 11,2 lít hỗn hợp khí A gồm clo và oxi phản ứng vừa hết với 16,98 gam hỗn hợp B gồm magie và nhôm tạo ra 42,34 gam hỗn hợp các muối clorua và oxit hai kim loại. Thành phần % khối lượng của magie và nhôm trong hỗn hợp B là : A. 48% và 52%. B. 77,74% và 22,26%. C. 43,15% và 56,85%. D. 75% và 25%. Hướng dẫn giải Theo giả thiết ta có :

n

(Cl2 ,O 2 )

 0,5 mol ;

m

(Cl2 ,O 2 )

 25,36 gam

Gọi x và y lần lượt là số mol của Cl2 và O2 ta có :  x+y  0,5  x  0, 24   71x+32y  25,36  y  0,26

Gọi a và b lần lượt là số mol của Al và Mg ta có : 27a + 24b = 16,98 (1) Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có : 3.n Al  2.n Mg  2.n Cl2  4.n O2  3a + 2b = 2.0,24 + 4.0,26  3a + 2b = 1,52 (2) Từ (1) và (2) suy ra : a = 0,14 ; b = 0,55 Thành phần % khối lượng của magie và nhôm trong hỗn hợp B là : 0,14.27 % Al = .100%  22, 26% ; % Mg = (100 – 22,26)% = 77,74%. 16,98 Đáp án B.

● Ví dụ dành cho học sinh lớp 11 Ví dụ 8: Nung m gam bột sắt trong oxi, thu được 3 gam hỗn hợp chất rắn X. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X trong dung dịch HNO3 (dư), thoát ra 1,68 lít (đktc) NO2 (là sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của m là : A. 2,52 gam. B. 2,22 gam. C. 2,62 gam. D. 2,32 gam. Hướng dẫn giải Cách 1 : Sơ đồ phản ứng : O2 HNO3 d  3 gam hỗn hợp chất rắn X   Fe(NO3)3 + 1,68 lít NO2 m gam Fe  Đặt số mol của Fe là x và số mol của O2 là y (x, y > 0) Ta có phương trình theo tổng khối lượng của hỗn hợp X : 56x + 32y = 3 (1) Căn cứ vào sơ đồ phản ứng ta thấy : Chất khử là Fe ; chất oxi hóa là O2 và HNO3 Theo định luật bảo toàn electron ta có : 3n Fe  4n O2  n NO2  3x  4y  0,075 (2)

Từ (1), (2) suy ra x = 0,045 ; y = 0,015 Vây khối lượng sắt là : m = 0,045.56 = 2,52 gam. Đáp án A. Cách 2 : Thực chất các quá trình oxi hóa - khử trên là : Quá trình oxi hóa : Fe  Fe+ 3 + 3e m 3m mol :  56 56 Quá trình khử : O2 + 4e  2O2 4(3  m) 3 m mol :  32 32 +5 N + 1e  N+4 mol : 0,075  0,075 Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có : 4(3  m) 3m = + 0,075 32 56  m = 2,52 gam. Đáp án A. 100

Nhận xét : Như vậy nếu làm theo cách 1 thì việc giải phương trình tìm ra số mol của Fe sẽ nhanh hơn. Ví dụ 9: Để m gam phoi bào sắt ngoài không khí sau một thời gian biến thành hỗn hợp A có khối lượng 12 gam gồm Fe và các oxit FeO, Fe3O4, Fe2O3. Cho B tác dụng hoàn toàn với axit nitric dư thấy giải phóng ra 2,24 lít khí duy nhất NO. Giá trị của m và số mol HNO3 đã phản ứng là : A. 10,08 gam và 0,64 mol. B. 8,88 gam và 0,54 mol. C. 10,48 gam và 0,64 mol. D. 9,28 gam và 0,54 mol. Hướng dẫn giải Sơ đồ phản ứng : O2 HNO3 d  12 gam hỗn hợp chất rắn A   Fe(NO3)3 + 2,24 lít NO. m gam Fe  Căn cứ vào sơ đồ phản ứng ta thấy : Chất khử là Fe ; chất oxi hóa là O2 và HNO3 m nFe = và nNO = 0,1 56 Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có : m 12  m = 4. + 3.0,1  m = 10,08 gam. 3.n Fe  4.n O2  3.n NO  3. 32 56 n HNO3  3.n Fe(NO3 )3  n NO  3.n Fe  n NO  0,64 mol.

Đáp án A. Ví dụ 10: Đun nóng 28 gam bột sắt trong không khí một thời gian thu được m gam hỗn hợp rắn A gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 và Fe. Hòa tan hết A trong lượng dư dung dịch HNO3 đun nóng, thu được dd B và 2,24 lít khí NO duy nhất (đktc). Giá trị của m là : A. 35,2 gam. B. 37,6 gam. C. 56 gam. D. 40 gam. Hướng dẫn giải Sơ đồ phản ứng : O2 HNO3 d  m gam hỗn hợp chất rắn A   Fe(NO3)3 + 2,24 lít NO 28 gam Fe  Căn cứ vào sơ đồ phản ứng ta thấy : Chất khử là Fe ; chất oxi hóa là O2 (x mol) và HNO3 nFe = 0,5 mol và nNO = 0,1 mol Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có : 3.n Fe  4.n O2  3.n NO  0,5.3 = 4x + 3.0,1  x = 0,3

 mO2 = 0,3.32 = 9,6 gam  m = 28 + 9,6 = 37,6 gam.

Đáp án B. Ví dụ 11: Cho m gam bột Fe vào dung dịch HNO3 lấy dư, ta được hỗn hợp gồm hai khí NO2 và NO có VX = 8,96 lít (đktc) và tỉ khối đối với O2 bằng 1,3125. Thành phần phần trăm theo thể tích của NO, NO2 và khối lượng m của Fe đã dùng là : A. 25% và 75% ; 1,12 gam. B. 25% và 75% ; 11,2 gam. C. 35% và 65% ; 11,2 gam. D. 45% và 55% ; 1,12 gam. Hướng dẫn giải Ta có : nX = 0,4 mol; M X = 42. Sơ đồ đường chéo:

n NO2 n NO



42 30 3 3x   46  42 1 x

101

n NO  0,1 %VNO  25%  4x = 0,4  x = 0,1     n NO2  0,3 %VNO2  75% Quá trình oxi hóa : Fe  Fe3+ + 3e mol : x  3x Quá trình khử : N+5 + 3e  N+2 mol : 0,3  0,1 +5 N + 1e  N+4 mol : 0,3  0,3 Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có : 3x = 0,6  x = 0,2 mol  mFe = 0,2.56 = 11,2 gam. Đáp áp B.

Ví dụ 12: Hòa tan 4,59 gam Al bằng dung dịch HNO3 thu được hỗn hợp khí NO và N2O có tỉ khối hơi đối với hiđro bằng 16,75. Thể tích NO và N2O thu được lần lượt 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. Hướng dẫn giải Áp dụng sơ đồ đường chéo ta có :

n N 2O n NO



33,5  30 44  33,5



1 3



x 3x

Quá trình oxi hóa : Al  Al3+ + 3e Quá trình khử :  NO3  3e  NO

9x  3x  2NO3  8e  N 2 O

8x  x Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có : 3. n NO + 8. n N2O = 3. n Al  9x + 8x = 3.0,17  x = 0,03 Thể tích NO và N2O thu được là : VNO  3.0, 03.22, 4  2, 016 lít ; VN2O  0,03.22, 4  0,672 lít. Đáp án B. Ví dụ 13: Hòa tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe, Cu (tỉ lệ mol 1:1) bằng axit HNO3, thu được V lít (đktc) hỗn hợp khí X (gồm NO và NO2) và dung dịch Y (chỉ chứa hai muối và axit dư). Tỉ khối của X đối với H2 bằng 19. Giá trị của V là : 102

A. 2,24 lít.

B. 4,48 lít.

C. 5,60 lít.

D. 3,36 lít.

Hướng dẫn giải Áp dụng sơ đồ đường chéo ta có :

n NO2 n NO



38  30 46  38



1 1



x x

Đặt nFe = nCu = a mol  56a + 64a = 12  a = 0,1 mol. Quá trình oxi hóa : Fe  Fe3+ + 3e Cu  Cu2+ + 2e mol : 0,1  0,3 0,1  0,2 Quá trình khử : N+5 + 3e  N+2 N+5 + 1e  N+4 mol : 3x  x x  x Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có :  3x + x = 0,5  x = 0,125  Vhỗn hợp khí (đktc) = 0,125.2.22,4 = 5,6 lít. Đáp án C.

Ví dụ 14: Hòa tan hoàn toàn 28,8 gam kim loại Cu vào dung dịch HNO3 loãng, tất cả khí NO thu được đem oxi hóa thành NO2 rồi sục vào nước có dòng oxi để chuyển hết thành HNO3. Thể tích khí oxi ở đktc đã tham gia vào quá trình trên là : A. 100,8 lít. B. 10,08 lít. C. 50,4 lít. D. 5,04 lít. Hướng dẫn giải Nhận xét : Kết thúc các phản ứng trên chỉ có Cu và O2 thay đổi số oxi hóa : Quá trình oxi hóa : Cu  Cu2+ + 2e mol : 0,45  0,9 Quá trình khử : O2 + 4e  2O2mol : x  4x Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có : 4x = 0,9  x = 0,225  VO2 = 0,225.22,4 = 5,04 lít. Đáp án D. Ví dụ 15: Trộn 0,81 gam bột nhôm với bột Fe2O3 và CuO rồi đốt nóng để tiến hành phản ứng nhiệt nhôm thu được hỗn hợp A. Hoà tan hoàn toàn A trong dung dịch HNO3 đun nóng thu được V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất) ở đktc. Giá trị của V là : A. 0,224 lít. B. 0,672 lít. C. 2,24 lít. D. 6,72 lít. Hướng dẫn giải Tóm tắt theo sơ đồ :

 Fe2O3 to hßa tan ho¯n to¯n 0,81 gam Al     hçn hîp A   VNO  ? dung dÞch HNO3 CuO Thực chất trong bài toán này chỉ có quá trình cho và nhận electron của nguyên tử Al và HNO3. 103

Quá trình oxi hóa : Al  Al+3 + 3e mol : 0,03  0,09 Quá trình khử : N+5 + 3e  N+2 mol : 0,09  0,03  VNO = 0,03.22,4 = 0,672 lít. Đáp án D. Ví dụ 16: Hòa tan hoàn toàn m gam Al trong dung dịch HNO3 loãng thu được 1,12 lít hỗn hợp X gồm 3 khí NO, N2O, N2 có tỉ lệ số mol là: 1 : 2 : 2. Giá trị của m là : A. 5,4 gam. B. 3,51 gam. C. 2,7 gam. D. 8,1 gam. Hướng dẫn giải nhỗn hợp khí = 0,05 mol Theo tỉ lệ mol của 3 khí ta suy ra : nNO = 0,01 mol ; n N2O = 0,02 mol và n N 2 = 0,02 mol Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có : 3.n Al  10.n N 2  8.n N 2 O  3.n NO  n Al  0,13 mol  m Al  3,51 gam. Đáp án B. Ví dụ 17: Hòa tan 15 gam hỗn hợp X gồm hai kim loại Mg và Al vào dung dịch Y gồm HNO3 và H2SO4 đặc thu được 0,1 mol mỗi khí SO2, NO, NO2, N2O. Phần trăm khối lượng của Al và Mg trong X lần lượt là : A. 63% và 37%. B. 36% và 64%. C. 50% và 50%. D. 46% và 54%. Hướng dẫn giải Đặt nMg = x mol ; nAl = y mol. Ta có : 24x + 27y = 15 (1) Quá trình oxi hóa : Mg  Mg2+ + 2e Al  Al3+ + 3e mol : x  2x y  3y  Tổng số mol electron nhường bằng (2x + 3y). Quá trình khử : N+5 + 3e  N+2 2N+5 + 8e  2N+1 mol : 0,3  0,1 0,8  0,2 +5 +4 +6 N + 1e  N S + 2e  S+4 mol : 0,1  0,1 0,2  0,1  Tổng số mol electron nhận bằng 1,4 mol. Theo định luật bảo toàn electron ta có : 2x + 3y = 1,4 (2) Giải hệ (1), (2) ta được : x = 0,4 mol ; y = 0,2 mol. 27.0, 2 .100%  36%.  %Al  15 %Mg = 100%  36% = 64%. Đáp án B. Ví dụ 18: Cho 1,35 gam hỗn hợp A gồm Cu, Mg, Al tác dụng với HNO 3 dư được 1,12 lít NO và NO2 (đktc) có khối lượng mol trung bình là 42,8. Tổng khối lượng muối nitrat sinh ra là : 104

A. 9,65 gam

B. 7,28 gam

C. 4,24 gam

D. 5,69 gam

Hướng dẫn giải Dựa vào sơ đồ đường chéo tính được số mol NO và NO2 lần lượt là 0,01 và 0,04 mol. Ta có các quá trình oxi hòa – khử : Quá trình khử : NO3 + 3e  NO mol : 0,03  0,01 NO3 + 1e  NO2 mol : 0,04  0,04 Như vậy, tổng electron nhận = tổng electron nhường = 0,07 mol Thay các kim loại Cu, Mg, Al bằng kim loại M. Quá trình oxi hóa : M  Mn+ + ne 0, 07  0,07 mol : n

Khối lượng muối nitrat sinh ra là : m = mM(NO3 )n = mM + m NO  = 1,35 + 3

0, 07 .n.62 = 5,69 gam. n

Đáp án D. Nhận xét : + Trong phản ứng của kim loại với axit nitric tạo ra muối nitrat (phản ứng không tạo ra muối amoni nitrat) ta có :

m muoái nitrat  m kim loaïi  m NO  taïo muoái  m kim loaïi  62.nelectron trao ñoåi 3

+ Trong phản ứng của kim loại với axit nitric tạo ra muối nitrat kim loại và muối amoni ntrat ta có : m Muoái  m muoái ntrat kim loaïi  m NH NO  (m kim loaïi  m NO  taïo muoái )  m NH NO  4

 (m kim loaïi  62.m electron trao ñoåi )  m NH NO 4

Ví dụ 19: Cho 12,9 gam hỗn hợp Al, Mg phản ứng vừa hết với dung dịch H2SO4 đặc, nóng. Sau phản ứng thu được 0,125 mol S, 0,2 mol SO2 và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được m gam muối. Giá trị của m là : A. 68,1. B. 84,2. C. 64,2. D. 123,3. Hướng dẫn giải Cách 1 : Đặt số mol của Al và Mg là x và y, theo giả thiết ta có : 27x + 24y = 12,9 (1) Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có : 3x + 2y = 0,125.6 + 0,2.2 + 0,4 = 1,15 (2) Từ (1) và (2) ta có : x = 0,1 và y = 0,425 105

Phản ứng tạo ra muối sunfat Al2(SO4)3 (0,05 mol) và MgSO4 (0,425 mol) nên khối lượng muối thu được là : m = 0,05. 342 + 0,425.120 = 68,1 gam Đáp án A. Cách 2 : Ta có các quá trình khử : 8H+ + SO42- + 6e  S + 4H2O mol: 1  0,125  0,75  0,125 4H+ + SO42- + 2e  SO2 + 2H2O mol: 0,8  0,2  0,4  0,2 Căn cứ vào các quá trình khử ta thấy : 1  .n H  0,9 mol 2 n SO 2 tham gia vaøo quaù trình khöû  0,325 mol n H SO 2

pö

 n SO 2 tham gia vaøo quaù trình taïo muoái  0,9  0,325  0,575 mol 4

Vậy khối lượng muối sunfat thu được là :

m muoái  m kim loaïi  m goác SO 2 taïo muoái  12,9  0,575.96  68,1 gam 4

● Nhận xét : Trong phản ứng của kim loại với axit sunfuric đặc tạo ra muối sunfat ta có :

1 m muoái sunfat  m kim loaïi  m SO 2 taïo muoái  m kim loaïi  96. nelectron trao ñoåi 4 2 Ví dụ 20: Hòa tan một hỗn hợp X gồm hai kim loại A và B trong dung dịch HNO3 loãng. Kết thúc phản ứng thu được hỗn hợp khí Y gồm 0,1 mol NO, 0,15 mol NO2 và 0,05 mol N2O. biết rằng không có phản ứng tạo muối NH4NO3. Số mol HNO3 đã phản ứng là : A. 0,95. B. 0,105. C. 1,2. D. 1,3. Hướng dẫn giải Các quá trình khử : 4H+ + NO3- + 3e mol : 0,4 



NO + 2H2O 0,1

2H+ + NO3- + 1e  NO2 + H2O mol : 0,3  0,15 + 10H + 2NO3 + 8e  N2O + 5H2O mol : 0,5  0,05 + Vậy số mol của HNO3 = số mol của H = 0,4 + 0,3 + 0,5 = 1,2 mol. Đáp án C. ● Lƣu ý : Ta có thể tính số mol của axit dựa vào công thức : n HNO  neletron trao ñoåi  nN coù trong caùc saûn phaåm khöû 3

Áp dụng công thức trên ta có : ne nhận = 0,1.3 + 0,15 + 0,05.8 = 0,85  naxit = 0,85 + 0,1 + 0,15 + 0,05.2 = 1,2 mol. 106

Ví dụ 21: Cho 13,5 gam nhôm tác dụng vừa đủ với 2,5 lít dung dịch HNO3, phản ứng tạo ra muối nhôm và một hỗn hợp khí gồm NO và N2O. Tính nồng độ mol của dung dịch HNO3. Biết rằng tỉ khối của hỗn hợp khí đối với hiđro bằng 19,2. A. 0,95. B. 0,86. C. 0,76. D. 0,9. Hướng dẫn giải Áp dụng sơ đồ đường chéo ta có :

n N 2O n NO



38, 4  30 44  38, 4



8, 4 5, 6



3 2

Đặt số mol của NO và N2O là 2x và 3x, áp dụng định luật bảo toàn electron ta có : 13,5 3.n Al  3.n NO  8.n N2O  3.  3.2x  8.3x  x  0, 05 27 Vậy số mol HNO3 là : n HNO3 = ne trao đổi + nN ở trong các sản phẩm khử = 3.

13,5 1,9  2.0, 05  3.0, 05.2  1,9 mol  V =  0, 76 lít. 27 2,5

Đáp án C. Ví dụ 22: Cho 3 kim loại Al, Fe, Cu vào 2 lít dung dịch HNO3 phản ứng vừa đủ thu được 1,792 lít khí X (đktc) gồm N2 và NO2 có tỉ khối hơi so với He bằng 9,25. Nồng độ mol/lít HNO3 trong dung dịch đầu là : A. 0,28M. B. 1,4M. C. 1,7M. D. 1,2M. Hướng dẫn giải Áp dụng sơ đồ đường chéo ta có :

n NO2 n N2



37  28 46  37



9 9



1 1

 số mol của NO2 và N2 bằng nhau và bằng 0,04 mol. Vậy số mol HNO3 là : n HNO3 = ne trao đổi + nN ở trong các sản phẩm khử = (0,04.1 + 0,04.10) + 0,04 + 0,04.2 = 0,56 mol  Nồng độ mol/lít của dung dịch HNO3 là :

0,56  0, 28M . 2

Đáp án A. Ví dụ 23: Cho 5,52 gam Mg tan hết vào dung dịch HNO3 thì thu được 0,896 lít hỗn hợp khí N2 và N2O có tỉ khối so với H2 là 16. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được một lượng chất rắn là : A. 34,04 gam. B. 34,64 gam. C. 34,84 gam. D. 44, 6 gam. Hướng dẫn giải Tổng số mol của N2 và N2O là 0,04 mol Áp dụng sơ đồ đường chéo ta có : n N2 44  32 3   n N2O 32  28 1 Suy ra n N2  0,03 mol ; n N2O  0,01 mol 5

Tổng số mol electron mà N đã nhận để sinh ra N2 và N2O là : 10.0,03 + 8.0,01 = 0,38 mol 107

2

Tổng số mol electron mà Mg đã nhường để sinh ra Mg là : 0,23.2 = 0,46 > 0,38 nên suy ra phản ứng đã tạo ra cả NH4NO3 5 3 0, 46  0,38 Số mol NH4NO3 là :  0, 01 mol (Vì quá trình khử N thành N đã nhận vào 8e) 8 Vậy khối lượng muối thu được là : m muèi  m Mg(NO3 )2  m NH 4 NO3  0, 23.148  0, 01.80  34,84 gam. Đáp án C. Ví dụ 24: Cho hỗn hợp gồm 6,72 gam Mg và 0,8 gam MgO tác dụng hết với lượng dư dung dịch HNO3. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 0,896 lít một khí X (đktc) và dung dịch Y. Làm bay hơi dung dịch Y thu được 46 gam muối khan. Khí X là : A. NO2. B. N2O. C. NO. D. N2. Hướng dẫn giải Sơ đồ phản ứng :  Mg HNO3   X   dung dÞch Y chøa 46 gam muèi   MgO Theo định luật bảo toàn nguyên tố ta có :

n Mg(NO3 )2  n Mg  n MgO  0,3 mol  mMg(NO3 )2  0,3.148  44, 4 gam  46 gam  Phản ứng đã tạo ra muối NH4NO3, số mol NH4NO3 bằng

46  44, 4  0, 02 mol 80

5

Gọi n là số electron mà N đã nhận để tạo ra khí X Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có : 2.n Mg  n.n X  8.n NH4 NO3  n  10  2N 5  10e  N 2

Vậy X là N2 Đáp án D.

● Ví dụ dành cho học sinh lớp 12 Ví dụ 25: Cho hỗn hợp A gồm 0,200 mol Al, 0,350 mol Fe phản ứng hết với V lít dung dịch HNO 3 1M, thu được dung dịch B, hỗn hợp G gồm 0,050 mol N2O và 0,040 mol N2 và còn 2,800 gam kim loại. Giá trị V là : A. 1,200. B. 1,480. C. 1,605. D. 1,855. Hướng dẫn giải Ta thấy 2,8 gam kim loại còn dư là Fe vì vậy trong dung dịch chỉ chứa muối sắt (II). nFe pư =0,35 – 0,05 = 0,3 mol. ne cho = 0,2.3 +0,3.2 = 1,2 mol ; ne nhận = 0,05.8 + 0,04.10 = 0,8 mol < 1,2 mol nên phản ứng 1, 2  0,8 đã tạo ra NH4NO3. Số mol của NH4NO3 = = 0,05 mol. 8 Vậy số mol HNO3 là : n HNO3 = ne trao đổi + nN ở trong các sản phẩm khử = 1,2 + 0,05.2 + 0,04.2 + 0,05.2 = 1,48 mol  V = 1,48 lít. Đáp án B.

108

Ví dụ 25: Hòa tan 30 gam hỗn hợp gồm Al, Zn, Mg trong dung dịch HNO3 dư. Sau phản ứng thu được hỗn hợp khí gồm 0,1 mol NO, 0,1 mol N2O và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được 127 gam chất rắn. Số mol HNO3 đã tham gia phản ứng là : Hướng dẫn giải Giả sử phản ứng có tạo ra muối NH4NO3 với số mol là x. Ta có : m Chaát raén  m muoái ntrat kim loaïi  m NH NO  (m kim loaïi  m NO  taïo muoái )  m NH NO  4

(m kim loaïi  62.n electron trao ñoåi )  m NH NO 4

 127  30  (0,1.3  0,1.8  8x).62  80x  x  0,05 Vậy số mol HNO3 đã phản ứng là : n HNO  n electron trao ñoåi  n N ôû trong caùc saûn phaåm khöû  3

 (0,1.3  0,1.8  0,05.8)  (0,1  0,1.2  0,05.2)  1,9 mol.

Ví dụ 26: Cho m gam hỗn hợp X gồm Al và Na tác dụng với H2O dư, thu được 8,96 lít khí H2 (đktc) và còn lại một lượng chất rắn không tan. Khối lượng của Na trong m gam X là : A. 2,3 gam. B. 4,6 gam. C. 6,9 gam. D. 9,2 gam. Hướng dẫn giải Sau phản ứng còn lại một lượng chất rắn không tan đó là Al dư, do đó dung dịch sau phản chỉ chứa NaAlO2, suy ra số mol Al và Na tham gia phản ứng bằng nhau. Đặt số mol của Na và Al tham gia phản ứng là x mol Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có : 1.n Na  3.n Al  2.n H2  1.x + 3.x = 2.0,4  x = 0,2. Vậy mNa = 0,2.23 = 4,6 gam. Đáp án D. Ví dụ 27: Hỗn hợp X gồm K và Al. Cho m gam X vào một lượng dư nước thì thoát ra V lít khí. Nếu cũng cho m gam X vào dung dịch NaOH dư thì được 1,75V lít khí. Thành phần phần trăm theo khối lượng của K trong X là (biết các thể tích khí đo trong cùng điều kiện) : A. 41,94%. B. 77,31%. C. 49,87%. D. 29,87%. Hướng dẫn giải X tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được lượng khí nhiều hơn so với khi X tác dụng với H2O, chứng tỏ khi X tác dụng với H2O thì Al còn dư, dung dịch sau phản chứa KAlO2. Theo đề bài ta đặt số mol H2 giải phóng ở hai trường hợp là 1 mol và 1,75 mol Đặt số mol của K và Al tham gia phản ứng với H2O là x mol Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có : 1.n K  3.n Al  2.n H2  1.x + 3.x = 2.1  x = 0,5 Đặt số mol Al ban đầu là y, khi X tác dụng với dung dịch NaOH dư thì Al phản ứng hết Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có : 1.n K  3.n Al  2.n H2  1.0,5 + 3.y = 2.1,75  y = 1 Thành phần phần trăm theo khối lượng của K trong X là :

0,5.39 .100%  41,94% 0,5.39  1.27 109

Đáp án A. Ví dụ 28: Nung nóng m gam hỗn hợp gồm Al và Fe3O4 trong điều kiện không có không khí. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp rắn X. Cho X tác dụng với dung dịch NaOH (dư) thu được dung dịch Y, chất rắn Z và 3,36 lít khí H2 (đktc). Sục khí CO2 (dư) vào dung dịch Y, thu được 39 gam kết tủa. Giá trị của m là : A. 48,3. B. 45,6. C. 36,7. D. 57,0. Hướng dẫn giải Hỗn hợp sau phản ứng nhiệt nhôm tác dụng được với dung dịch NaOH nên Al dư, Fe3O4 phản ứng hết. nAl ban đầu = n Al(OH)3  0,5 mol Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có : 3.nAl dư = 2. n H2  nAl dư = 0,1 mol  nAl phản với oxit sắt = 0,5 – 0,1 = 0,4 mol 3.nAl phản với oxit sắt = 8. n Fe3O4  n Fe3O4 = 0,15 mol Giá trị của m là : 0,15.232 + 0,5.27 = 48,3 gam. Đáp án A. Ví dụ 29: Chia hỗn hợp 2 kim loại A, B có hóa trị không đổi thành 2 phần bằng nhau: - Phần 1 tan hết trong dung dịch HCl, tạo ra 1,792 lít H2 (đktc). - Phần 2 nung trong oxi thu được 2,84 gam hỗn hợp oxit. Khối lượng hỗn hợp 2 kim loại trong hỗn hợp đầu là : A. 2,4 gam. B. 3,12 gam. C. 2,2 gam. D. 1,56 gam. Hướng dẫn giải Hai kim loại A, B là chất khử ; H , O2 là chất oxi hóa Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có : Số mol electron H+ nhận tạo ra H2 bằng số mol electron O2 nhận 2H+ + 2e  H2 mol: 0,16 0,16  0,08 O2 + 4e  2O2mol: 0,04  0,16 0,08  mhỗn hợp kim loại ban đầu = 2.(moxit – mO2 ) +

= 2.(2,84 – 0,04.32) = 3,12 gam. Đáp án B. Ví dụ 30: Hỗn hợp X gồm 2 kim loại có hoá trị không đổi, không tác dụng với nước và đứng trước Ag trong dãy hoạt động hóa học của kim loại. Cho hỗn hợp X phản ứng hoàn toàn với dung dịch AgNO3 dư, thu được chất rắn B. Cho B tác dụng với dung dịch HNO3 dư thu được 1,12 lít khí NO duy nhất ở đktc. Nếu cho lượng hỗn hợp X trên phản ứng hoàn toàn với dung dịch HNO 3 thì thu được bao nhiêu lít N2. Các thể tích khí đo ở đktc. A. 0,224 lít. B. 0,336 lít. C. 0,448 lít. D. 0,672 lít. Hướng dẫn giải Trong bài toán này có 2 thí nghiệm : TN1: Các kim loại nhường electron cho Ag+ để chuyển thành Ag, sau đó Ag lại nhường 5

2

electron cho N để thành N (NO). Số mol electron do các kim loại nhường ra là : 5

N + 3e

110

2

 N

0,15 

mol

1,12  0,05 22,4 5

TN2: Các kim loại nhường electron trực tiếp cho N để tạo ra N2. Gọi x là số mol N2, thì số mol electron thu vào là : 5

2 N + 10e  N 02 mol: 10x  x Áp dụng phương pháp bảo toàn electron ta có : 10x = 0,15  x = 0,015  VN2 = 22,4.0,015 = 0,336 lít. Đáp án B. Ví dụ 31: Cho m gam bột Fe vào 800,00 ml dung dịch hỗn hợp gồm AgNO3 0,20M và HNO3 0,25M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 1,40m gam hỗn hợp kim loại và V lít khí NO (duy nhất, ở đktc). Giá trị của m và V lần lượt là : A. 21,50 và 1,12. B. 25,00 và 2,24. C. 8,60 và 1,12. D. 28,73 và 2,24. n Ag  0,16 mol ; n HNO3

Hướng dẫn giải  0, 2 mol

Theo giả thiết sau phản ứng thu được hỗn hợp kim loại nên suy ra Fe dư. Vậy muối sắt trong dung dịch là muối sắt (II). Quá trình khử : 4H+ + NO3- + 3e  NO + 2H2O mol : 0,2  0,15  0,05 + Ag + 1e  Ag mol : 0,16  0,16  0,16  Tổng số mol electron trao đổi là 0,31 mol và thể tích khí NO là 1,12 lít. Quá trình oxi hóa : Fe  Fe2+ + 2e mol : 0,155  0,155  0,31 Ta có biểu thức liên quan đến khối lượng hỗn hợp sau phản ứng : m – 0,155.56 + 0,16.108 = 1,4m  m = 21,5 gam. Đáp án A. Ví dụ 31: Cho 0,5 mol sắt phản ứng hết với dung dich có a mol AgNO3 sau khi phản ứng kết thúc đươc dung dịch. Biết X phản ứng vừa đủ với dung dịch chứa 0,15 mol Brom. Tính giá trị a: A. 1,5. B. 1,05. D. 1,2. C. 1,3. Hướng dẫn giải Theo giả thiết ta thấy sau khi Fe phản ứng hết với Ag+ tạo thành Ag thì thu được dung dịch có chứa muối sắt (II) (vì dung dịch này phản ứng được với nước brom). Sơ đồ phản ứng : 2 3   Fe Fe Br2  Ag Fe    3      Fe (coù theå coù hoaëc khoâng) Br Áp dụng bảo toàn electron ta có :

3.n Fe  n Ag  2n Br  n Ag  1,2 mol. 2

111

Đáp án D. Ví dụ 32: Cho 8,3 gam hỗn hợp X gồm Al, Fe (nAl = nFe) vào 100 ml dung dịch Y gồm Cu(NO3)2 và AgNO3. Sau khi phản ứng kết thúc thu được chất rắn A gồm 3 kim loại. Hòa tan hoàn toàn chất rắn A vào dung dịch HCl dư thấy có 1,12 lít khí thoát ra (đktc) và còn lại 28 gam chất rắn không tan B. Nồng độ CM của Cu(NO3)2 và của AgNO3 lần lượt là : A. 2M và 1M. B. 1M và 2M. C. 0,2M và 0,1M. D. kết quả khác. Tóm tắt sơ đồ  Al + 100 ml dung dịch Y 8,3 gam hçn hîp X   Fe (n Al = n Fe )

: x mol  AgNO3   Cu(NO3 )2 :y mol

1,12 lÝt H 2  HCl d

  ChÊt r¾n A 

(3 kim lo¹i)

2,8 gam chÊt r¾n kh«ng tan B

Hướng dẫn giải Ta có:

8,3  0,1 mol. 83  x mol và n Cu( NO3 )2  y mol

nAl = nFe =

Đặt n AgNO3

Giả thiết X + Y tạo ra chất rắn A gồm 3 kim loại.  Al hết, Fe chưa phản ứng hoặc còn dư. Hỗn hợp hai muối hết. Quá trình oxi hóa: Al  Al3+ + 3e Fe  Fe2+ + 2e mol : 0,1  0,3 0,1  0,2  Tổng số mol e nhường bằng 0,5 mol. Quá trình khử: Ag+ + 1e  Ag Cu2+ + 2e  Cu 2H+ + 2e  H2 mol : x  x  x y  2y  y 0,1  0,05  Tổng số e mol nhận bằng (x + 2y + 0,1). Theo định luật bảo toàn electron, ta có phương trình : x + 2y + 0,1 = 0,5 hay x + 2y = 0,4 (1) Mặt khác, chất rắn B không tan là: Ag: x mol ; Cu: y mol.  108x + 64y = 28 (2) Giải hệ (1), (2) ta được: x = 0,2 mol ; y = 0,1 mol. 0, 2 0,1   AgNO3   = 2M ;  Cu(NO3 ) 2   = 1M. 0,1 0,1 Đáp án B. Ví dụ 33: 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 = 1,18g/ml) đun nóng. Thể tích khí Cl2 thu được (đktc) là : A. 2,24. B. 4,48 C. 7,056. D. 3,36. n KMnO4 = 0,15 mol ; m O2

112

Hướng dẫn giải  23,7 – 22,74 = 0,96 gam  n O 2 = 0,03 mol

Phương trình phản ứng : 2KMnO4  K2MnO4 + MnO2 + O2 mol : 0,06  0,03  0,03  0,03 Hỗn hợp sản phẩm gồm: n KMnO4 = 0,09 mol ; n K2 MnO4 = 0,03 mol và n MnO2 = 0,03 mol Áp dụng định luật bảo toàn electron : 5.n KMnO4  2.n MnO2  4.n K2 MnO4  2.n Cl2  n Cl2 

5.0, 09  2.0, 03  4.0, 03  0,315 mol 2

 VCl2  0,315.22, 4  7, 056 lÝt.

Đáp án D. Ví dụ 34: Trộn 1 lít dung dịch A gồm K2Cr2O7 0,15 M và KMnO4 0,2M với V lít dung dịch FeSO4 1,25M (môi trường H2SO4) để phản ứng oxi hóa – khử xảy ra vừa đủ. Giá trị của V là : A. 1,52. B. 0,72 C. 0,8. D. 2. Hướng dẫn giải Ta thấy chất khử là : FeSO4 ; Chất oxi hóa là K2Cr2O7 và KMnO4 Áp dụng định luật bảo toàn electron : 1.n Fe2  5.n MnO   6.n Cr O 2  n FeSO4  n Fe2  5.0, 2  6.0,15  1, 9 mol 4

 Vdd FeSO4 

1, 9  1,52 lÝt . 1, 25

Đáp án A. Ví dụ 35: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,02 mol FeS2 và 0,03 mol FeS vào lượng dư dung dịch H2SO4 đặc nóng, thu được Fe2(SO4)3, SO2, H2O. Hấp thụ hết SO2 bằng lượng vừa đủ dung dịch KMnO4 thu được dung dịch Y không màu, trong suốt, có pH =2. Thể tích dung dịch Y (lít) là : A. 11,4. B. 22,8 C. 17,1. D. 45,6. Hướng dẫn giải Các quá trình oxi hóa – khử : Quá trình oxi hóa : FeS2  Fe+3 + 2S+4 + 11e mol : 0,02  0,04  0,22 +3 FeS  Fe + S+4 + 7e mol : 0,03  0,03  0,21 Quá trình khử : S+6 + 2e  S+4 mol : 0,43  0,215 Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có : Tổng số mol electron cho = tổng số mol electron nhận = 0,43 mol. Căn cứ vào các quá trình oxi hóa – khử, ta có : Tổng số SO2 = 0,04 + 0,03 + 0,215 = 0,285 mol Phương trình phản ứng : 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O  K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4 mol : 0,285  0,114 + nH = 0,114.2 = 0,228 với pH = 2  [H ]= 0,01  V = 22,8 lít. Đáp án B. 113

Ví dụ 36: Cho một luồng CO đi qua ống sứ đựng m gam Fe2O3 nung nóng một thời gian, thu được 13,92 gam chất rắn X gồm Fe, Fe3O4, FeO và Fe2O3. Hoà tan hết X bằng HNO3 đặc nóng thu được 5,824 lít NO2 (đktc). Giá trị của m là : A. 16 gam. B. 8 gam. C. 12 gam. D. 20 gam. Hướng dẫn giải Nhận xét : Trong quá trình phản ứng trên chỉ có nguyên tố cacbon và nguyên tố nitơ thay đổi số oxi hóa Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có : 2.nCO  1.n NO  nCO  0,13 mol 2

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có : m Fe O  m CO  m X  m CO maø n CO  n CO 2

 m Fe O  13,92  0,13.44  0,13.28  16 gam. 2

Đáp án A.

Dạng 2 : Xác định tên kim loại ; xác định công thức của sản phẩm khử trong phản ứng của kim loại với dung dịch HNO3 hoặc dung dịch H2SO4 đặc Phương pháp giải - Bước 1 : Xác định đầy đủ, chính xác chất khử và chất oxi hóa ; trạng thái số oxi hóa của chất khử, chất oxi hóa trước và sau phản ứng ; không cần quan tâm đến số oxi hóa của chất khử và chất oxi hóa ở các quá trình trung gian nếu phản ứng xảy ra nhiều giai đoạn. - Bước 2 : Thiết lập phương trình toán học : Tổng số mol electron chất khử nhường bằng tổng số mol electron mà chất oxi hóa nhận. - Bước 3 : Lập biểu thức liên quan giữa nguyên tử khối của kim loại (M) và số oxi hóa của kim loại (n), thử n bằng 1, 2, 3 suy ra giá trị M thỏa mãn. - Đối với việc xác định sản phẩm khử ta cần tính xem để tạo ra sản phẩm khử đó thì quá trình đã nhận vào bao nhiêu electron, từ đó ta suy ra công thức của sản phẩm khử cần tìm.

►Các ví dụ minh họa đối với dạng 2 ◄ ● Ví dụ dành cho học sinh lớp 10 Ví dụ 37: Đốt cháy hoàn toàn 7,2 gam kim loại M (có hoá trị không đổi trong hợp chất) trong hỗn hợp khí Cl2 và O2. Sau phản ứng thu được 23,0 gam chất rắn và thể tích hỗn hợp khí đã phản ứng là 5,6 lít (ở đktc). Kim loại M là A. Mg. B. Ca. C. Be. D. Cu. Hướng dẫn giải Theo giả thiết ta có :

n

(Cl2 ,O 2 )

 0, 25 mol ;

m

(Cl2 ,O 2 )

 15,8 gam

Gọi x và y lần lượt là số mol của Cl2 và O2 ta có :  x+y  0,25  x  0, 2   71x+32y  15,8  y  0,05 Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có :

n.n M  2.n Cl2  4.n O2  114

n  2 7, 2 .n  0, 2.2  0, 05.4  M  12n   M M  24 (Mg)

Đáp án A. Ví dụ 38: Hoà tan hết 9,6 gam kim loại M trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng, thu được SO2 là sản phẩm khử duy nhất. Cho toàn bộ lượng SO2 này hấp thụ vào 0,5 lít dung dịch NaOH 0,6M, sau phản ứng đem cô cạn dung dịch được 18,9 gam chất rắn. Kim loại M đó là : A. Ca. B. Mg. C. Fe. D. Cu. Hướng dẫn giải Khí SO2 tác dụng với dung dịch NaOH có thể xảy ra các khả năng : - Tạo ra muối NaHSO3 - Tạo ra muối Na2SO3 - Tạo ra muối NaHSO3 và Na2SO3 - Tạo ra muối Na2SO3 và dư NaOH Giả sử phản ứng tạo ra hai muối NaHSO3 (x mol) và Na2SO3 (y mol) Phương trình phản ứng : NaOH + SO2  NaHSO3  mol : x  x x 2NaOH + SO2  Na2SO3  mol : 2y  y y Theo (1), (2) và giả thiết ta có :

(1) (2)

 x+2y  0,3 x  0   104x+126y  18,9  y  0,15

Như vậy phản ứng chỉ tạo ra muối Na2SO3 Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có : n  2 9, 6 .n  2.0,15  M  32n   M M  64 Vậy kim loại M là Cu. Đáp án D. x  0 Chú ý : Nếu giải hệ trên mà  thì sẽ xảy ra trường hợp tạo ra Na2SO3 và dư NaOH, khi đó y  0 chất rắn gồm Na2SO3 và NaOH dư n.n M  2.n SO2 

Ví dụ 39: Hoà tan hết 14,4 gam kim loại M trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng, thu được SO2 là sản phẩm khử duy nhất. Cho toàn bộ lượng SO2 này hấp thụ vào 0,75 lít dung dịch NaOH 0,7M, sau phản ứng đem cô cạn dung dịch được 31,35 gam chất rắn. Kim loại M đó là : A. Ca. B. Mg. C. Fe. D. Cu. Hướng dẫn giải Khí SO2 tác dụng với dung dịch NaOH có thể xảy ra các khả năng : - Tạo ra muối NaHSO3 - Tạo ra muối Na2SO3 - Tạo ra muối NaHSO3 và Na2SO3 - Tạo ra muối Na2SO3 và dư NaOH Giả sử phản ứng tạo ra hai muối NaHSO3 (x mol) và Na2SO3 (y mol) Phương trình phản ứng : 115

NaOH + SO2  NaHSO3  mol : x  x x 2NaOH + SO2  Na2SO3  mol : 2y  y y Theo (1), (2) và giả thiết ta có :

(1) (2)

 x+2y  0,525  x  0,042   104x+126y  31,35  y  0,2835

Như vậy trường hợp tạo ra cả hai muối hoặc một trong hai muối đều không thỏa mãn. Do đó trường hợp này phải có NaOH dư. Phương trình phản ứng : 2NaOH + SO2  Na2SO3 (1)  mol : 2x  x x Khối lượng chất rắn là : 126x + (0,35 – 2x).40 = 31,35  x = 0,225 Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có : n  2 14, 4 .n  2.0,225  M  32n   M M  64 Vậy kim loại M là Cu. Đáp án D. n.n M  2.n SO2 

Ví dụ 40: Khi cho 9,6 gam Mg tác dụng hết với dung dịch H2SO4 đậm đặc, thấy có 49 gam H2SO4 tham gia phản ứng, tạo muối MgSO4, H2O và sản phẩm khử X. X là : A. SO2. B. S. C. H2S. D. SO2, H2S. Hướng dẫn giải 49  0,5 mol 98 Số mol H2SO4 đã dùng để tạo muối bằng số mol Mg = 9,6 : 24 = 0,4 mol Số mol H2SO4 đã dùng để oxi hóa Mg là : 0,5  0,4 = 0,1 mol Dung dịch H2SO4 đậm đặc vừa là chất oxi hóa vừa là môi trường Giả sử số electron mà S+6 đã nhận vào để tạo ra sản phẩm X là n ta có : Quá trình oxi hóa : Mg  Mg+2 + 2e mol : 0,4  0,8 Quá trình khử : S+6 + ne  X mol : 0,1  0,1.n Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có : 0,1.n = 0,8  n = 8  S+6 + 8e  S-2 . Vậy X là H2S. Đáp án C.

Tổng số mol H2SO4 đã dùng là :

Ví dụ 41: Hòa tan hoàn toàn 2,52 gam hỗn hợp Mg và Al bằng dung dịch HCl thu được 2,688 lít hiđro (đktc). Cũng lượng hỗn hợp này nếu hòa tan hoàn toàn bằng H2SO4 đặc nóng thì thu được 0,12 mol một sản phẩm X duy nhất hình thành do sự khử S+6. X là : A. S. B. SO2. C. H2S. D. S hoặc SO2. Hướng dẫn giải 116

Phản ứng của hỗn hợp hai kim loại với HCl : Mg + 2HCl  MgCl2 + H2 2Al + 6HCl  2AlCl3 + 3H2 Lập hệ phương trình và giải hệ phương trình cho Mg = 0,06 mol và Al = 0,04 mol Giả sử số electron mà S+6 đã nhận vào để tạo ra sản phẩm X là n ta có : Quá trình oxi hóa : Al  Al+3 + 3e Mg  Mg+2 + 2e Tổng số mol electron nhường = 0,04.3 + 0,06.2 = 0,24 Quá trình khử : S+6 + ne  X Tổng số mol electron thu = 0,12.n Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có : 0,12.n = 0,24  n = 2  S+6 + 2e  S+4 Vậy sản phẩm X là SO2 Đáp án B.

● Ví dụ dành cho học sinh lớp 11 Ví dụ 42: Hoà tan hoàn toàn 19,2 gam kim loại M trong dung dịch HNO3 dư thu được 8,96 lít (đktc) hỗn hợp khí gồm NO2 và NO có tỉ lệ thể tích 3:1. Kim loại M là : A. Fe. B. Cu. C. Al. D. Zn. Hướng dẫn giải Số mol của hỗn hợp khí: n khí 

8,96  0,4 mol 22,4

3 1 Vì VNO2 :VNO  3:1  n NO2 :n NO  3:1  n NO2   0,4  0,3 mol ; n NO   0,4  0,1 mol 4 4 +n Gọi n là hóa trị của M. Quá trình nhường electron: M  M + ne (1) Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có : 19, 2  M = 32n  n = 2 ; M = 64. 3. n NO + n NO2 = n. n M  3.0,1 + 0,3 = n. M Vậy kim loại M là Cu. Đáp án B.

Ví dụ 43: Hòa tan hoàn toàn 11,2 gam Fe vào HNO3 dư, thu được dung dịch A và 6,72 lít hỗn hợp khí B gồm NO và một khí X, với tỉ lệ thể tích là 1:1. Khí X là : A. NO2. B. N2. C. N2O. D. NO. Hướng dẫn giải Số mol của hỗn hợp khí B: n B 

6,72  0,3 mol  n NO  n X  0,15 mol 22,4

Giả sử số electron mà N+5 đã nhận vào để tạo ra sản phẩm X là n ta có : Quá trình oxi hóa : Fe  Fe3+ + 3e mol : 0,2  0,6 Quá trình khử : 117

N+5 + 3e  N+2 mol : 0,45  0,15 +5 N + ne  X mol : 0,15n  0,15 Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có : 0,15n + 0,45 = 0,6  n = 1  N+5 + 1e  N+4 Vậy khí X là NO2. Đáp án A. Ví dụ 44: Chia 38,6 gam hỗn hợp gồm Fe và kim loại M có hóa trị duy nhất thành 2 phần bằng nhau : Phần 1: Tan vừa đủ trong 2 lít dung dịch thấy thoát ra 14,56 lít H2 (đktc). Phần 2: Tan hoàn toàn trong dung dịch HNO3 loãng, nóng thấy thoát ra 11,2 lít khí NO duy nhất (đktc). Kim loại M là : A. Zn. B. Mg. C. Pb. D. Al. Hướng dẫn giải Áp dụng định luật bảo toàn electron : - Cho trường hợp phản ứng với HCl ta có : 2.nFe + n.nM = 2. n H2  2x + ny = 1,3 - Cho trường hợp phản ứng với HNO3 ta có : 3.nFe + n.nM = 3. n NO  3x + ny = 1,5 2x  ny  1,3  x  0, 2   Kết hợp với giả thiết ta có hệ : 3x  ny  1,5  ny  0,9  M  9n  M là Al 56x  My  19,3 My  8,1  

Đáp án D.

Dạng 3 : Điện phân chất điện li (Điện phân chất điện li nóng chảy ; điện phân dung dịch chất điện li) Phương pháp giải - Bước 1 : Tính số mol electron trao đổi trong quá trình điện phân (nếu đề bài cho biết thời gian điện phân và cường độ dòng điện). It nelectron trao đổi = 96500 Trong đó : I là cường độ dòng điện tính bằng ampe ; t là thời gian điện phân tính bằng giây. - Bước 2 : Xác định thứ tự khử tại catot, thứ tự oxi hóa tại anot của các ion và H 2O ; Viết quá trình khử trên antot và oxi hóa trên anot theo đúng thứ tự ưu tiên. - Bước 3 : Áp dụng định luật bảo toàn electron cho quá trình điện phân : ● Số mol electron trao đổi = Số mol electron mà các ion dương và H2O nhận ở catot = Số mol electron mà các ion âm và H2O nhường ở anot. Lưu ý : Phản ứng điện phân nước ở trên các điện cực : ● Tại anot : 2H2O  4H+ + O2 + 4e ● Tại catot : 2H2O + 2e  H2 + 2OH-

►Các ví dụ minh họa đối với dạng 3 ◄ 118

● Ví dụ dành cho học sinh lớp 12 Ví dụ 45: Điện phân nóng chảy a gam muối A tạo bởi kim loại M và halogen X thu được 0,96 gam M ở catot và 0,896 lít khí ở anot. Mặt khác hoà tan a gam muối A vào nước rồi cho dung dịch trên tác dụng với AgNO3 dư được 11,48 gam kết tủa. X là halogen nào ?

A. F.

B. Cl.

C. Br.

D. I.

Hướng dẫn giải Gọi công thức của muối A là MXn ta có phản ứng : ñpnc  M 2MXn 

mol :

MXn mol : b

+ nX2 nb b 2 + nAgNO3  M(NO3)2 + nAgX nb

 nb 0,896   0, 04  Suy ra :  2 X=35,5. Vậy halogen là Clo 22, 4  nb(108  X)  11, 48 

Đáp án B. Ví dụ 46: Điện phân 200 ml dung dịch CuSO4 với I=1,93A tới khi catot bắt đầu có bọt khí thoát ra thì dừng lại, cần thời gian là 250 giây. Thể tích khí thu được ở anot (đktc) là : A. 28 ml. B. 0,28 ml. C. 56 ml. D. 280 ml. Hướng dẫn giải ne trao đổi =

1,93.250  0, 005 mol 96500

Phản ứng xảy ra tại anot : 2H2O  4H+ + O2 + 4e 0, 005 Khí thoát ra ở anot là O2, số mol khí O2 là = 0,00125 mol, thể tích khí O2 là : 4 0,00125.22,4 = 0,028 lít = 28 ml. Đáp án A. Ví dụ 47: Cho một dòng điện có cường độ dòng điện không đổi đi qua 2 bình điện phân mắc nối tiếp, bình 1 chứa 100 ml dung dịch CuSO4 0,01M, bình 2 chứa 100 ml dung dịch AgNO3 0,01M. Biết rằng sau thời gian điện phân 500 giây thì bên bình 2 xuất hiện khí bên catot. Cường độ I, khối lượng Cu bám bên catot và thể tích khí (đktc) xuất hiện bên anot của bình 1 là : A. 0,193A; 0,032 gam Cu; 5,6 ml O2. B. 0,193A; 0,032 gam Cu; 11,2 ml O2. C. 0,386A; 0,64 gam Cu; 22,4 ml O2. D. 0,193A; 0,032 gam Cu; 22,4 ml O2. Hướng dẫn giải: Khi cho dòng điện 1 chiều đi qua 2 bình điện phân mắc nối tiếp thì số mol electron trao đổi tải qua các bình điện phân là như nhau. Theo giả thiết thì sau 500 giây thì ở bình 2 AgNO3 bị điện phân hết nên : 96500.0, 001 ne trao đổi = n Ag  = 0,001 mol  Cường độ dòng điện I =  0,193A 500 119

Ở bình 1 : Khối lượng Cu bám vào catot là Thể tích O2 là

0, 001 .64  0, 032 gam 2

0, 001 .22, 4  5, 6 ml. 4

Đáp án A. Ví dụ 48: Điện phân (điện cực trơ) dung dịch X chứa 0,2 mol CuSO4 và 0,12 mol NaCl bằng dòng điện có cường độ 2A. Thể tích khí (đktc) thoát ra ở anot sau 9650 giây điện phân là : A. 2,240 lít. B. 2,912 lít. C. 1,792 lít. D. 1,344 lít. Hướng dẫn giải -

Thứ tự oxi hóa trên anot : Cl > H2O 2.9650 ne trao đổi =  0, 2 mol 96500 Các quá trình oxi hóa : 2Cl-  Cl2 + 2e mol : 0,12  0,06  0,12 2H2O  4H+ + O2 + 4e mol : 0,02  (0,2 – 0,12) Thể tích khí (đktc) thoát ra ở anot là (0,06 + 0,02).22,4 = 1,792 lít. Đáp án A. Ví dụ 49: Điện phân có màng ngăn 500 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm CuCl2 0,1M và NaCl 0,5M (điện cực trơ, hiệu suất điện phân 100%) với cường độ dòng điện 5A trong 3860 giây. Dung dịch thu được sau điện phân có khả năng hoà tan m gam Al. Giá trị lớn nhất của m là : A. 4,05. B. 2,70. C. 1,35. D. 5,40. Hướng dẫn giải -

Thứ tự oxi hóa trên anot : Cl > H2O Thứ tự khử trên caot : Cu2+ > H2O 5.3860 ne trao đổi =  0, 2 mol > 2. n Cu 2 = 0,1 mol nên Cu2+ hết và ở catot nước bị điện phân 96500 một phần. Phản ứng điện phân tại catot : Cu2+ + 2e  Cu mol : 0,05  0,1 2H2O + 2e  H2 + 2OHmol : (0,2 – 0,1)  0,1 Phản ứng của nhôm với dung dịch sau điên phân : 2Al + 2H2O + 2OH-  3H2 + 2AlO2mol : 0,1  0,1 Khối lượng Al phản ứng là 0,1.27 = 2,7 gam. Đáp án B. Ví dụ 50: Điện phân 200 ml dung dịch Y gồm KCl 0,1M và Cu(NO3)2 0,2M với cường độ dòng điện 5A trong thời gian 1158 giây, điện cực trơ, màng ngăn xốp. Giả sử nước bay hơi không đáng kể. Độ giảm khối lượng của dung dịch sau khi điện phân là : A. 3,59 gam. B. 2,31 gam. C. 1,67 gam. D. 2,95 gam. 120

Hướng dẫn giải -

Thứ tự oxi hóa trên anot : Cl > H2O Thứ tự khử trên caot : Cu2+ > H2O 5.1158 ne trao đổi =  0, 06 mol 96500 Ta thấy : ne trao đổi > n Cl nên tại anot Cl- và H2O bị oxi hóa ne trao đổi < 2. n Cu 2 nên tại catot chỉ có Cu2+ bị khử Quá trình oxi hóa : 2Cl-  Cl2 + 2e mol : 0,02  0,01  0,02 2H2O  4H+ + O2 + 4e mol : 0,01  (0,06 – 0,02) = 0,04 Quá trình oxi khử : Cu2+ + 2e  Cu mol : 0,06  0,03 Độ giảm khối lượng của dung dịch sau khi điện phân là : mgiảm = mCl2  mO2  mCu = 0,01.71 + 0,01.32 + 0,03.64 = 2,95 gam. Đáp án D. Ví dụ 51: Điện phân 100 ml hỗn hợp dung dịch gồm Fe(NO3)3 1M, Cu(NO3)31M và HCl 2M với điện cực trơ có màng ngăn xốp cường độ dòng điện là 5A trong 2 giờ 40 phút 50 giây. Giả sử nước bay hơi không đáng kể. Độ giảm khối lượng của dung dịch sau khi điện phân là A. 15,9 gam. B. 16,3 gam. C. 16,1 gam. D. 13,5 gam. Hướng dẫn giải -

Thứ tự oxi hóa trên anot : Cl > H2O Thứ tự khử trên caot : Fe3+ > Cu2+ > Fe2+ > H2O 5.(2.3600  40.60  50) ne trao đổi =  0,5 mol 96500 Quá trình oxi khử : Fe3+ + 1e  Fe2+ mol : 0,1  0,1  0,1 Cu2+ + 2e  Cu mol : 0,1  0,2  0,1 2H+ + 2e  H2 mol : 0,2  0,2  0,1 Như vậy tại catot vừa khử hết H+ của HCl Quá trình oxi hóa : 2Cl-  Cl2 + 2e mol : 0,2  0,1  0,2 2H2O  4H+ + O2 + 4e mol : 0,075  (0,5 – 0,2) = 0,3 Như vậy tại anot Cl bị oxi hóa hết, H2O bị oxi hóa một phần. 121

Độ giảm khối lượng của dung dịch sau khi điện phân là : mgiảm = mCl2  mH2  mO2  mCu = 0,1.71 + 0,1.2 + 0,075.32 + 0,1.64 = 16,1 gam. Đáp án C. Ví dụ 52: Hoà tan 55,6 gam tinh thể FeSO4.7H2O vào 200 ml dung dịch HCl 0,6M được dung dịch A. Tiến hành điện phân dung dịch Avới dòng điện có cường độ 1,34A trong bốn giờ. Tính khối lượng kim loại thoát ra ở catot và thể tích khí (đktc) thu được ở anot. Biết hiệu suất điện phân là 100%. A. 5,6 gam và 2,24 lít. B. 5,6 gam và 1,792 lít. C. 2,24 gam và 1,792 lít. D. 2,24 gam và 2,24 lít. Hướng dẫn giải Số mol FeSO4 = số mol tinh thể FeSO4.7H2O ban đầu = 55,6 : 278 = 0,2 mol. Số mol HCl ban đầu = 0,12 mol. Thứ tự oxi hóa trên anot : Cl- > H2O Thứ tự khử trên caot : H+ > Fe2+ > H2O 1,34.4.60.60 ne trao đổi =  0, 2 mol 96500 Nhận xét : ne trao đổi > n H = 0,12 nên H+ bị điện phân hết, ne trao đổi < n H + 2. n Fe2 = 0,52 nên Fe2+ chưa bị điện phân hết ; ne trao đổi > nCl = 0,12 nên Cl- bị điện phân hết và ở anot nước bị điện phân một phần. Phản ứng điện phân tại catot : 2H+ + 2e  H2 mol : 0,12  0,12  0,06 Fe2+ + 2e  Fe mol : (0,2 – 0,12)  0,04 Vậy khối lượng Fe thu được ở catot là 2,24 gam Phản ứng điện phân tại anot : 2Cl-  Cl2 + 2e mol : 0,12  0,06  0,12 2H2O  4H+ + O2 + 4e mol : 0,02  (0,2 – 0,12) Thể tích khí (đktc) thoát ra ở anot là : (0,06 + 0,02).22,4 = 1,792 lít. Đáp án C.

4. Bài tập áp dụng : 4.1. Bài tập dành cho học sinh lớp 10 Câu 1: Hòa tan hoàn toàn 2,4 gam kim loại Mg vào dung dịch HNO3 loãng, giả sử chỉ thu được V lít khí N2 là sản phẩm khử duy nhất (đktc). Giá trị của V là : A. 0,672 lít. B. 6,72lít. C. 0,448 lít. D. 4,48 lít. Câu 2: Hòa tan hết 1,84 gam hỗn hợp Cu và Fe trong dung dịch HNO3 tạo thành 0,01 mol NO và 0,04 mol NO2. Số mol Fe và Cu theo thứ tự là : A. 0,02 và 0,03. B. 0,01 và 0,02. C. 0,01 và 0,03. D. 0,02 và 0,04.

122

Câu 3: Hòa tan 14,8 gam hỗn hợp Fe và Cu vào lượng dư dung dịch hỗn hợp HNO3 và H2SO4 đặc nóng. Sau phản ứng thu được 10,08 lít NO2 và 2,24 lít SO2 (đktc). Khối lượng Fe trong hỗn hợp ban đầu là : A. 5,6 gam. B. 8,4 gam. C. 18 gam. D. 18,2 gam. Câu 4: Cho 18,4 gam hỗn hợp Mg, Fe phản ứng với dung dịch HNO3 dư được 5,824 lít hỗn hợp khí NO, N2 (đktc) có khối lượng là 7,68 gam. Khối lượng của Fe và Mg lần lượt là (Biết phản ứng không tạo ra muối NH4NO3) : A. 7,2 gam và 11,2 gam. B. 4,8 gam và 16,8 gam. C. 4,8 gam và 3,36 gam. D. 11,2 gam và 7,2 gam. Câu 5: Cho m gam Cu phản ứng hết với dung dịch HNO3 thu được 8,96 lít (đktc) hỗn hợp khí NO và NO2 có tỉ khối đối với H2 là 19. Giá trị của m là : A. 25,6 gam. B. 16 gam. C. 2,56 gam. D. 8 gam. Câu 6: Hòa tan hoàn toàn 16,2 gam một kim loại M bằng dung dịch HNO 3 được 5,6 lít (đktc) hỗn hợp A nặng 7,2 gam gồm NO và N2. Kim loại M là : A. Fe. B. Zn. C. Al. D. Cu. Câu 7: Cho 24,3 gam một kim loại có hóa trị không đổi tác dụng với O2, thu được 38,7 gam chất rắn X. Hoà tan hoàn toàn X bằng dung dịch H2SO4 đặc, nóng, thu được 10,08 lít khí SO2 (đktc). Kim loại đã cho là : A. Al. B. Zn. C. Fe. D. Cu. Câu 8: Chia 10 gam hỗn hợp gồm Mg, Al, Zn thành hai phần bằng nhau. Phần 1 được đốt cháy hoàn toàn trong O2 dư thu được 21 gam hỗn hợp oxit. Phần hai hòa tan trong HNO3 đặc, nóng dư thu được V lít NO2 (sản phẩm khử duy nhất) ở đktc. Giá trị của V là : A. 22,4. B. 44,8. C. 89,6. D. 30,8. Câu 9: Đốt cháy hoàn toàn 7,2 gam kim loại M (có hoá trị không đổi trong hợp chất) trong hỗn hợp khí Cl2 và O2. Sau phản ứng thu được 23,0 gam chất rắn và thể tích hỗn hợp khí đã phản ứng là 5,6 lít (ở đktc). Kim loại M là : A. Mg. B. Ca. C. Be. D. Cu. Câu 10: Cho 7,84 lít (đktc) hỗn hợp khí oxi và clo tác dụng vừa đủ với hỗn hợp chúa 0,1 mol Mg và 0,3 mol Al thu được m gam hỗn hợp muối clorua và oxit. Giá trị của m là : A. 21,7 gam. B. 35,35 gam. C. 27,55 gam. D. 21,7gam < m < 35,35 gam. Câu 11: Hỗn hợp khí A gồm clo và oxi. A phản ứng vừa hết với một hỗn hợp gồm 4,8 gam magie và 8,1 gam nhôm tạo ra 37,05 gam hỗn hợp các muối clorua và oxit hai kim loại. Thành phần % thể tích của oxi và clo trong hỗn hợp A là : A. 26,5% và 73,5%. B. 45% và 55%. C. 44,44% và 55,56%. D. 25% và 75%. Câu 12: Cho 11,2 lít hỗn hợp khí A gồm clo và oxi phản ứng vừa hết với 16,98 gam hỗn hợp B gồm magie và nhôm tạo ra 42,34 gam hỗn hợp các muối clorua và oxit hai kim loại. Thành phần % khối lượng của magie và nhôm trong hỗn hợp B là : A.48% và 52%. B. 77,74% và 22,26%. C. 43,15% và 56,85%. D.75% và 25%. Câu 13: Trộn 5,6 gam bột sắt với 2,4 gam bột lưu huỳnh rồi nung nóng trong điều kiện không có không khí, thu được hỗn hợp rắn Y. Cho Y tác dụng với lượng dư dung dịch HCl, giải phóng hỗn hợp khí Z và còn lại một phần không tan G. Để đốt cháy hoàn toàn Z và G cần vừa đủ V lít O2 (ở đktc). Giá trị của V là : A. 2,8. B. 3,36. C. 3,08. D. 4,48. 123

Câu 14: Hoà tan hết 9,6 gam kim loại M trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng, thu được SO2 là sản phẩm khử duy nhất. Cho toàn bộ lượng SO2 này hấp thụ vào 0,5 lít dung dịch NaOH 0,6M, sau phản ứng đem cô cạn dung dịch được 18,9 gam chất rắn. Kim loại M đó là : A. Ca. B. Mg. C. Fe. D. Cu.

4.2. Bài tập dành cho học sinh lớp 11 Câu 15: Cho m gam Al tan hoàn toàn trong dung dịch HNO3 thì thấy thoát ra 11,2 lít (đktc) hỗn hợp khí A gồm 3 khí N2, NO, N2O có tỉ lệ số mol tương ứng là 2 : 1 : 2. Giá trị m là : A. 27 gam. B. 16,8 gam. C. 35,1 gam. D. 53,1 gam. Câu 16: Hòa tan 4,59 gam Al bằng dung dịch HNO3 thu được hỗn hợp khí NO và N2O có tỉ khối hơi đối với hiđro bằng 16,75. Thể tích NO và N2O thu được ở đktc 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. Câu 17: Hoà tan 2,64 gam hỗn hợp Fe và Mg bằng dung dịch HNO3 loãng, dư, thu được sản phẩm khử là 0,896 lít (ở đktc) hỗn hợp khí gồm NO và N2, có tỉ khối so với H2 bằng 14,75. Thành phần % theo khối lượng của sắt trong hỗn hợp ban đầu là : A. 61,80%. B. 61,82%. C. 38,18%. D. 38,20%. Câu 18: Hoà tan hỗn hợp gồm Mg, Al trong V lít dung dịch HNO3 2M vừa đủ thu được 1,68 lít hỗn hợp khí X (đktc) gồm N2O và N2. Tỉ khối của X so với H2 là 17,2. Giá trị của V là : A. 0,42. B. 0,84. C. 0,48. D. 0,24. Câu 19: Hòa tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe, Cu (tỉ lệ mol 1:1) bằng axit HNO3, thu được V lít (đktc) hỗn hợp khí X (gồm NO và NO2), dung dịch Y (không chứa muối NH4NO3). Tỉ khối của X đối với H2 bằng 19. Giá trị của V là : A. 2,24. B. 4,48 C. 5,60. D. 3,36. Câu 20: Cho 3,024 gam một kim loại M tan hết trong dung dịch HNO3 loãng, thu được 940,8 ml khí (đktc) NxOy (sản phẩm khử duy nhất) có tỉ khối đối với H2 bằng 22. Khí NxOy và kim loại M là : A. N2O và Fe. B. NO2 và Al. C. N2O và Al. D. NO và Mg. Câu 21: Hoà tan 62,1 gam kim loại M trong dung dịch HNO3 loãng thu được 16,8 lít hỗn hợp khí X (đktc) gồm 2 khí không màu không hoá nâu trong không khí. Tỉ khối hơi của X so với H2 là 17,2. Kim loại M là (Biết phản ứng không tạo ra NH4NO3): A. Mg. B. Ag. C. Cu. D. Al. Câu 22: Cho 11,2 gam hỗn hợp Cu và kim loại M tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 3,136 lít (đktc). Cũng lượng hỗn hợp này cho tác dụng hết với dung dịch HNO3 loãng thu được 3,92 lít khí NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Kim loại M là : A. Mg. B. Fe. C. Mg hoặc Fe. D. Mg hoặc Zn. Câu 23: Cho 7,22 gam hỗn hợp X gồm Fe và một kim loại M có hoá trị không đổi, chia X thành 2 phần bằng nhau : Phần 1 tác dụng với HCl dư thu được 2,128 lít khí (đktc) ; Phần 2 cho tác dụng với dung dịch HNO3 dư thu được 1,792 lít NO là sản phẩm khử duy nhất (đktc). Kim loại M và % M trong hỗn hợp là : A. Al với 53,68%. B. Cu với 25,87%. C. Zn với 48,12%. D. Al với 22,44%. Câu 24: Hoà tan hoàn toàn 8,9 gam hỗn hợp Zn, Mg bằng dung dịch H2SO4 đặc thu được 1,12 lít SO2 (đktc), 1,6 gam S (là những sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch X. Khối lượng muối khan trong dung dịch X là : A. 28,1 gam. B. 18,1 gam. C. 30,4 gam. D. 24,8 gam. Câu 25: Cho 1,35 gam hỗn hợp gồm Cu, Mg, Al tác dụng với dung dịch HNO3 dư, thu được 1,12 lít (đktc) hỗn hợp khí NO và NO2 có tỉ khối so với hiđro bằng 20. Tổng khối lượng muối nitrat sinh ra là : 124

A. 66,75 gam. B. 33,35 gam. C. 6,775 gam. D. 3,335 gam. Câu 26: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp 3 kim loại chưa rõ hóa trị bằng dung dịch HNO3 thu được V lít hỗn hợp khí A (đktc) gồm NO2 và NO (không sinh ra muối NH4NO3). Tỉ khối hơi của A so với H2 bằng 18,2. Tổng số gam muối khan tạo thành theo m và V là : A. m+6,0893V. B. m+ 3,2147. C. m+2,3147V. D. m+6,1875V. Câu 27: Hòa tan hoàn toàn 12,42 gam Al bằng dung dịch HNO3 loãng (dư), thu được dung dịch X và 1,344 lít (ở đktc) hỗn hợp khí Y gồm hai khí là N2O và N2. Tỉ khối của hỗn hợp khí Y so với khí H2 là 18. Cô cạn dung dịch X, thu được m gam chất rắn khan. Giá trị của m là : A. 97,98. B. 106,38. C. 38,34. D. 34,08.

Câu 28: Chia hỗn hợp gồm Mg và MgO thành 2 phần bằng nhau : - Phần 1: Cho tác dụng hết với dung dịch HCl thu được 3,136 lít H2 (đktc), dung dịch sau phản ứng chứa 14,25 gam muối. - Phần 2: Cho tác dụng hết với dung dịch HNO3 thu dược 0,448 lít khí X nguyên chất (đktc). Cô cạn cẩn thận và làm khô dung dịch sau phản ứng thu được 23 gam muối. Công thức phân tử của khí X là : A. N2O. B. NO2. C. N2. D. NO. Câu 29: Cho hỗn hợp A gồm 0,200 mol Al, 0,350 mol Fe phản ứng hết với V lít dung dịch HNO3 1M, thu được dung dịch B, hỗn hợp G gồm 0,050 mol N2O và 0,040 mol N2 và còn 2,800 gam kim loại. Giá trị V là : A. 1,200. B. 1,480. C. 1,605. D. 1,855. Câu 30: 0,15 mol oxit sắt tác dụng với HNO3 đun nóng, dư, thấy thoát ra 0,05 mol NO. Công thức oxit sắt là : A. FeO. B. Fe2O3. C. Fe3O4. D. FeO hoặc Fe3O4. Câu 31: Cho 0,01 mol một hợp chất của sắt tác dụng hết với H2SO4 đặc nóng, dư, chỉ thoát ra khí SO2 với thể tích 0,112 lít (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Công thức của hợp chất sắt đó là : A. FeS. B. FeO. C. FeS2. D. FeCO3. Câu 32: Hoà tan hoàn toàn m gam Fe3O4 vào dung dịch HNO3 loãng dư, tất cả lượng khí NO thu được đem oxi hoá thành NO2 rồi sục vào nước cùng dòng khí O2 để chuyển hết thành HNO3. Cho biết thể tích khí oxi (đktc) đã tham gia quá trình trên là 3,36 lít. Giá trị của m là : A. 139,2 gam. B. 13,92 gam. C. 1,392 gam. D. 1392 gam.

4.3. Bài tập dành cho học sinh lớp 12 Câu 33: a. Cho hỗn hợp chứa x mol Mg, y mol Fe vào dung dịch chứa z mol CuSO 4. Sau khi kết thúc các phản ứng thu được chất rắn gồm 2 kim loại. Mối quan hệ giữa x, y, z là : A. x < z < y. B. z ≥ x. C. x ≤ z < x +y. D. z = x + y. b. Cho a mol kim loại Mg vào dung dịch hỗn hợp chứa b mol CuSO4 và c mol FeSO4. Kết thúc phản ứng dung dịch thu được chứa 2 muối. Mối quan hệ giữa a, b, c là : A. a  b. B. b  a < b +c. C. b  a  b +c. D. b < a < 0,5(b + c). 2+ Câu 34: Cho x mol Al và y mol Zn vào dung dịch chứa z mol Fe và t mol Cu2+. Cho biết 2t/3 < x. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Điều kiện của y theo x, z, t để dung dịch thu được có chứa 3 loại ion kim loại là : A. y < z – 3x + t. B. y < z + t –3x/2. 125

C. y < 2z + 3x – t. D. y < 2z – 3x + 2t. Câu 35: Cho hỗn hợp gồm 1,2 mol Mg và x mol Zn vào dung dịch chứa 2 mol Cu2+ và 1 mol Ag+ đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được một dung dịch chứa ba ion kim loại. Trong các giá trị sau đây, giá trị nào của x thoả mãn trường hợp trên ? A. 2. B. 1,2. C. 1,5. D. 1,8. Câu 36: Cho hỗn hợp bột gồm 9,6 gam Cu và 2,8 gam Fe vào 550 ml dung dịch AgNO3 1M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là (biết thứ tự trong dãy thế điện hoá: Fe3+/Fe2+ đứng trước Ag+/Ag) : A. 54,0. B. 48,6. C. 32,4. D. 59,4. Câu 37: Cho 0,3 mol Magie vào 100 ml dung dịch hỗn hợp chứa Fe(NO3)3 2M và Cu(NO3)2 1M, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng kim loại thu được là : A. 12 gam. B. 11,2 gam C. 13,87 gam. D. 16,6 gam. Câu 38: Cho 6,48 gam bột kim loại nhôm vào 100 ml dung dịch hỗn hợp Fe2(SO4)3 1M và ZnSO4 0,8M. Sau khi kết thúc phản ứng, thu được m gam hỗn hợp các kim loại. Giá trị của m là : A. 14,50 gam. B. 16,40 gam. C. 15,10 gam. D. 15,28 gam. Câu 39: Cho hỗn hợp X (dạng bột) gồm 0,01 mol Al và 0,025 mol Fe tác dụng với 400 ml dung dịch hỗn hợp Cu(NO3)2 0,05M và AgNO3 0,125M. Kết thúc phản ứng, lọc kết tủa cho nước lọc tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là : A. 2,740 gam. B. 35,2 gam. C. 3,52 gam. D. 3,165 gam. Câu 40: Cho hỗn hợp gồm 0,01 mol Al và 0,02 mol Mg tác dụng với 100 ml dung dịch chứa AgNO3 và Cu(NO3)2, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam chất rắn X gồm 3 kim loại, X tác dụng hoàn toàn với HNO3 đặc, dư thu được V lít NO2 (ở đktc là sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của V là : A. 1,232. B. 1,456. C. 1,904. D. 1,568. Câu 41: Cho 5,4 gam Al vào dung dịch chứa 0,15 mol HCl và 0,3 mol CuSO 4, sau một thời gian thu được 1,68 lít H2 (đktc), dung dịch Y, chất rắn Z. Cho dung dịch Y tác dụng với dung dịch NH3 dư thu được 7,8 gam kết tủa. Khối lượng của chất rắn Z là : A. 7,5 gam. B. 4,8 gam. C. 9,6 gam. D. 6,4 gam. Câu 42: Điện phân 100 ml dung dịch CuSO4 0,2 M với I = 9,65A (Hiệu suất điện phân là 100%). Khối lượng Cu bám lên catot khi thời gian điện phân t1 = 200 giây, t2 = 500 giây lần lượt là : A. 0,32 gam và 0,64 gam. B. 0,64 gam và 1,28 gam. C. 0,64 gam và 1,32 gam. D. 0,32 gam và 1,28 gam. Câu 43: Điện phân 100 ml dung dịch CuSO4 nồng độ 0,5M với điện cực trơ một thời gian thì thấy khối lượng catot tăng 1 gam. Nếu dùng dòng điện một chiều có cường độ 1A (Hiệu suất điện phân là 100%), thì thời gian điện phân tối thiểu là : A. 0,45 giờ. B. 40 phút 15 giây. C. 0,65 giờ. D. 50 phút 15 giây. Câu 44: Điện phân 200 ml dung dịch CuSO4 với điện cực trơ bằng dòng điện một chiều với cường độ dòng điện là 9,65A. Khi thể tích khí thoát ra ở cả hai điện cực đều là 1,12 lít (đktc) thì dừng điện phân. Khối lượng kim loại sinh ra ở catot và thời gian điện phân là (Hiệu suất điện phân là 100%) : A. 3,2 gam và 2000 giây. B. 2,2 gam và 800 giây. C. 6,4 gam và 3600 giây. D. 5,4 gam và 800 giây. Câu 45: Có hai bình điện phân mắc nối tiếp: Bình 1 chứa 100 ml dung dịch CuSO4 0,1M ; Bình 2 chứa 100 ml dung dịch NaCl 0,1M tiến hành điện phân có màng ngăn cho tới khi ở bình hai tạo ra dung dịch có pH=13 thì ngưng điện phân. Giả sử thể tích dung dịch ở hai bình không đổi. Nồng độ mol của Cu2+ trong dung dịch bình 1 sau điện phân là (Hiệu suất điện phân là 100%): A. 0,04M. B. 0,10M. C. 0,05M. D. 0,08M. 126

Câu 46: Có hai bình điện phân mắc nối tiếp nhau. Bình 1 chứa dung dịch CuCl 2, bình 2 chứa dung dịch AgNO3. Tiến hành điện phân với điện cực trơ (Hiệu suất điện phân là 100%), kết thúc điện phân thấy catot của bình 1 tăng lên 1,6 gam. Khối lượng catot của bình 2 tăng lên là : A. 10,80 gam. B. 5,40 gam. C. 2,52 gam. D. 3,24 gam. Câu 47: Có 2 bình điện phân mắc nối tiếp bình 1 chứa CuCl2, bình 2 chứa AgNO3. Khi ở anot của bình 1 thoát ra 22,4 lít một khí duy nhất thì ở anot của bình 2 thoát ra bao nhiêu lít khí ? (Biết các thể tích đo ở cùng điều kiện, hiệu suất điện phân là 100%). A. 11,2 lít. B. 22,4 lít. C. 33,6 lít. D. 44,8 lít. Câu 48: Điện phân 100 ml dung dịch CuSO4 0,2M và AgNO3 0,1M với cường dòng điện 3,86A (Hiệu suất điện phân là 100%). Thời gian điện phân để được 1,72 gam kim loại bám trên catot là : A. 250 giây. B. 1000 giây. C. 500 giây. D. 750 giây. Câu 49: Điện phân 100 ml hỗn hợp dung dịch gồm FeCl3 1M, FeCl2 2M, CuCl2 1M và HCl 2M với điện cực trơ có màng ngăn xốp với cường độ dòng điện là 5A trong 2 giờ 40 phút 50 giây (Hiệu suất điện phân là 100%). Khối lượng kim loại thu được ở catot là : A. 5,6 gam Fe. B. 2,8 gam Fe. C. 6,4 gam Cu. D. 4,6 gam Cu. Câu 50: Điện phân dung dịch chứa 0,2 mol FeSO4 và 0,06 mol HCl với cường độ dòng điện 1,34A trong 2 giờ (điện cực trơ, có màng ngăn). Bỏ qua sự hoà tan của clo trong nước và coi hiệu suất điện phân là 100%. Khối lượng kim loại thoát ra ở catot và thể tích khí thoát ra ở anot (đktc) lần lượt là : A. 1,12 gam Fe và 0,896 lít hỗn hợp khí Cl2 và O2. B. 1,12 gam Fe và 1,12 lít hỗn hợp khí Cl2 và O2. C. 11,2 gam Fe và 1,12 lít hỗn hợp khí Cl2 và O2. D. 1,12 gam Fe và 8,96 lít hỗn hợp khí Cl2 và O2. Câu 51: Điện phân màng ngăn, điện cực trơ 100 ml dung dịch chứa CuSO4 và NaCl đều có nồng độ 0,1M với cường độ dòng điện 0,5A (Hiệu suất điện phân là 100%), sau thời gian t thu được dung dịch có pH = 1. Giả sử thể tích của dung dịch sau điện phân không thay đổi so với thể tích của dung dịch ban đầu. Giá trị của t là : A. 3860 giây. B. 1930 giây. C. 2132 giây. D. 3212 giây. Câu 52: Điện phân dung dịch hỗn hợp gồm 0,1 mol Cu(NO3)2 và 0,06 mol HCl với cường độ dòng điện 1,34 A trong 2 giờ với điện cực trơ (Hiệu suất điện phân là 100%). Khối lượng kim loại thoát ra ở catot và thể tích khí thoát ra ở anot là : A. 3,2 gam và 0,896 lít. B. 6,4 gam và 0,896 lít. C. 0,32 gam và 0,896 lít. D. 6,4 gam và 8,96 lít. Câu 53: Trong bình điện phân cực trơ chứa 200 ml dung dịch AgNO3 0,1M và Cu(NO3)2 0,2M. Đóng mạch điện thì cường độ dòng điện chạy qua mạch là 5A, hiệu suất điện phân là 100%. Sau 19 phút 18 giây ta ngắt dòng điện. Khối lượng kim loại bám vào catot là : A. 2,16 gam. B. 2,8 gam. C. 3,55 gam. D. 3,44 gam. Câu 54: Trong bình điện phân cực trơ chứa 200 ml dung dịch AgNO3 0,1M và Cu(NO3)2 0,2M. Đóng mạch điện thì cường độ dòng điện chạy qua mạch là 5A, hiệu suất điện phân là 100%. Sau 19 phút 18 giây thì ngắt dòng điện. Thể tích khí thoát ra ở anot là : A. 0,672 lít. B. 0,56 lít. C. 0,224 lít. D. 0,336 lít. Câu 55: Cho hỗn hợp gồm Na và Al có tỉ lệ số mol tương ứng là 1 : 2 vào nước dư. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 8,96 lít khí H2 (đktc) và m gam chất rắn không tan. Giá trị của m là : A. 10,8. B. 5,4. C. 7,8. D. 43,2. Câu 56: Lấy m gam A gồm Na, Al chia làm 2 phần bằng nhau : Phần 1 cho vào nước cho đến khi hết phản ứng thấy thoát ra 0,448 lít khí H2 (đktc) ; phần 2 cho vào dung dịch Ba(OH)2 dư đến khi hết phản ứng thấy thoát ra 3,472 lít khí H2 (đktc). Giá trị của m là : 127

A. 5,86 gam. B. 2,93 gam. C. 2,815 gam. D. 5,63 gam. Câu 57: Đốt nóng một hỗn hợp gồm Al và 16 gam Fe2O3 (trong điều kiện không có không khí) đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp rắn X. Cho X tác dụng vừa đủ với V ml dung dịch NaOH 1M sinh ra 3,36 lít H2 (đktc). Giá trị của V là : A. 150. B. 100. C. 200. D. 300. Câu 58: Một hỗn hợp X gồm Al và Fe2O3. Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hoàn toàn thu được hỗn hợp Y. Đem Y tan hết trong dung dịch H2SO4 thu được 7,84 lít H2 (đktc). Nếu cho Y tác dụng NaOH dư thấy có 3,36 lít H2 (đktc). Khối lượng Al trong hỗn hợp X là : A. 2,7 gam. B. 8,1 gam. C. 10,8 gam. D. 5,4 gam. Câu 59: Một hỗn hợp Al và Fe2O3 có khối lượng là 26,8 gam. Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm (phản ứng hoàn toàn) thu được chất rắn X. Chia X làm 2 phần bằng nhau : Phần 1 tác dụng với NaOH cho ra khí H2. Phần còn lại tác dụng với dung dịch HCl dư cho ra 5,6 lít khí H2 (đktc). Khối lượng của nhôm và oxit sắt trong hỗn hợp ban đầu là : A. 12,7 gam Al ; 14,1 gam Fe2O3. B. 10,8 gam Al ; 16 gam Fe2O3. C. 15,4 gam Al ; 11,4 gam Fe2O3. D. 17,1 gam Al ; 9,7 gam Fe2O3. Câu 60: Một hỗn hợp gồm Al và Fe2O3 thực hiện phản ứng nhiệt nhôm. Phản ứng hoàn toàn cho ra chất rắn X. X tác dụng với dung dịch NaOH dư cho ra 3,36 lít H2 (đktc) để lại chất rắn Y. cho Y tác dụng với H2SO4 loãng, dư, thấy giải phóng 8,96 lít khí (đktc). Khối lượng của Al và Fe2O3 trong hỗn hợp X lần lượt là : A. 13,5 gam; 32 gam. B. 10,8 gam ; 16 gam. C. 13,5 gam ; 16 gam. D. 6,75 gam; 32 gam. Câu 61: Trộn 0,54 gam bột nhôm với bột Fe2O3 và CuO rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm thu được hỗn hợp A. Hoà tan hoàn toàn A trong dung dịch HNO3 được hỗn hợp khí gồm NO và NO2 có tỉ lệ số mol tương ứng là 1 : 3. Thể tích (đktc) khí NO và NO2 lần lượt là : A. 0,224 lít và 0,672 lít. B. 0,672 lít và 0,224 lít. C. 2,24 lít và 6,72 lít. D. 6,72 lít và 2,24 lít. Câu 62: Trộn đều 10,8 gam Al với hỗn hợp Fe2O3, CuO, Cr2O3 rồi đốt nóng để tiến hành phản ứng nhiệt nhôm thu được hỗn hợp X. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X trong dung dịch HNO3 đun nóng thu được V lít (đktc) hỗn hợp khí NO, NO2 có tỉ khối so với hiđro là 21. V có giá trị là : A. 20,16 lít. B. 17,92 lít. C. 16,8 lít. D. 4,48 lít. Câu 63: Khử 16 gam Fe2O3 bằng khí CO ở nhiệt độ cao thu được hỗn hợp rắn X, cho hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HNO3 dư thu được 1,12 lít khí NO duy nhất (đktc). Thể tích khí CO2 (đktc) tạo ra khi khử Fe2O3 là : A. 1,68 lít. B. 6,72 lít. C. 3,36 lít. D. 1,12 lít. Câu 64: Cho luồng khí CO đi qua ống sứ đựng m gam Fe2O3 nung nóng. Sau một thời gian thu được 6,96 gam hỗn hợp rắn X, cho X tác dụng hết với dung dịch HNO3 0,1M vừa đủ thu được dung dịch Y và 2,24 lít hỗn hợp khí Z gồm NO và NO2 có tỉ khối so với hiđro là 21,8. a. m có giá trị là : A. 8 gam. B. 7,5 gam. C. 7 gam. D. 8,5 gam. b. Thể tích dung dịch HNO3 đã dùng là : A. 4 lít. B. 1 lít. C. 1,5 lít. D. 2 lít. Câu 65: Cho m gam hỗn hợp X gồm Al, Fe, Zn (có cùng số mol) tác dụng với dung dịch HCl dư thu được dung dịch Y và V lít H2 (đktc). Mặt khác để oxi hóa m gam hỗn hợp X cần V’ lít Cl2 (đktc). Biết V’–V=2,016 lít. Cô cạn dung dịch Y thu được bao nhiêu gam muối khan ? A. 35,685 gam. B. 71,370 gam. C. 85,644 gam. D. 57,096 gam. Câu 66: Hòa tan m gam FeSO4 vào nước được dung dịch A. Cho nước Clo dư vào dung dịch A, sau khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch B. Cô cạn dung dịch B thu được m+6,39 gam hỗn 128

hợp 2 muối khan. Nếu hòa tan m gam FeSO4 vào dung dịch H2SO4 loãng dư thì dung dịch thu được này làm mất màu vừa đủ bao nhiêu ml dung dịch KMnO4 1M ? A. 40 ml. B. 36 ml. C. 48 ml. D. 28 ml. Câu 67: Hoà tan hoàn toàn 11,2 gam bột sắt trong dung dịch H2SO4 loãng dư thu được dung dịch A. Để phản ứng hết với muối Fe2+ trong dung dịch A cần dùng tối thiểu bao nhiêu gam KMnO4 ? A. 3,67 gam. B. 6,32 gam. C. 9,18 gam. D. 10,86 gam.

Câu 68: Hòa tan 5,6 gam Fe bằng dung dịch H2SO4 loãng dư thu được dung dịch X. Dung dịch X phản ứng vừa đủ với V ml dung dịch KMnO4 0,5M. Giá trị của V là : A. 20 ml. B. 80 ml. C. 40 ml. D. 60 ml. Câu 69: Thể tích dung dịch FeSO4 0,5M cần thiết để phản ứng vừa đủ với 100 ml dung dịch chứa KMnO4 0,2M và K2Cr2O7 0,1M ở môi trường axit là : A. 0,16 lít. B. 0,32 lít. C. 0,08 lít. D. 0,64 lít. Câu 70: Cho dung dịch X chứa 0,1 mol FeCl2, 0,2 mol FeSO4. Thể tích dung dịch KMnO4 0,8M trong H2SO4 loãng vừa đủ để oxi hóa hết các chất trong X là : A. 0,075 lít. B. 0,125 lít. C. 0,3 lít. D. 0,03 lít. Câu 71: Cho 6,72 gam Fe vào 400 ml dung dịch HNO3 1M, đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được khí NO (sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch X. Dung dịch X có thể hoà tan tối đa m gam Cu. Giá trị của m là : A. 1,92. B. 3,20. C. 0,64. D. 3,84. Câu 72: Cho m gam Fe vào dung dịch chứa đồng thời H2SO4 và HNO3 thu được dung dịch X và 4,48 lít NO (duy nhất). Thêm tiếp H2SO4 vào X thì lại thu được thêm 1,792 lít khí NO duy nhất nữa và dung dịch Y. Dung dịch Y hoà tan vừa hết 8,32 gam Cu không có khí bay ra (các khí đo ở đktc). Khối lượng của Fe đã cho vào là : A. 11,2 gam. B. 16,24 gam. C. 16,8 gam. D. 9,6 gam. Câu 73: Cho hỗn hợp gồm 2 gam Fe và 3 gam Cu vào dung dịch HNO3 thu được 0,448 lít NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Khối lượng muối trong dung dịch sau phản ứng là : A. 5,4 gam. B. 8,76 gam. C. 6,8 gam. D. 8,72 gam. Câu 74: Hỗn hợp X gồm Cu và Fe có tỉ lệ khối lượng tương ứng là 7:3. Lấy m gam X phản ứng hoàn toàn với dung dịch chứa 0,7 mol HNO3. Sau phản ứng còn lại 0,75m gam chất rắn và có 0,25 mol khí Y gồm NO và NO2. Giá trị của m là : A. 40,5. B. 50,4. C. 50,2. D. 50. Câu 75: Cho hỗn hợp gồm 1,12 gam Fe và 1,92 gam Cu vào 400 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm H2SO4 0,5M và NaNO3 0,2M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X chứa m gam muối và khí NO (sản phẩm khử duy nhất). Cho V ml dung dịch NaOH 1M vào dung dịch X thì lượng kết tủa thu được là lớn nhất. Giá trị tối thiểu của V là : A. 240. B. 120. C. 360. D. 400. Câu 76: Cho 2a mol bột Fe tác dụng với dung dịch chứa a mol CuSO4 sau khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch X và 14,4 gam chất rắn Y. Cho Y tác dụng với dung dịch HNO3 thấy giải phóng khí NO là sản phẩm khử duy nhất. Để hòa tan hết chất rắn Y cần : a. Tối thiểu bao nhiêu ml dung dịch HNO3 1M ? A. 480 ml. B. 640 ml. C. 360 ml. D. 800 ml. b. Tối đa bao nhiêu ml dung dịch HNO3 1M (Biết HNO3 không dư sau phản ứng) ? A. 680 ml. B. 640 ml. C. 760 ml. D. 800 ml.

129

Câu 77: Hoà tan hoàn toàn 10,4 gam hỗn hợp A gồm Fe và kim loại R (có hóa trị không đổi) bằng dung dịch HCl thu được 6,72 lít H2 (đktc). Mặt khác, nếu cho A tác dụng hoàn toàn với dung dịch HNO3 loãng, dư thì thu được 1,96 lít N2O là sản phẩm khử duy nhất (đktc). Kim loại R là : A. Al. B. Mg. C. Zn. D. Ca. Câu 78: Cho m gam bột Fe vào 800,00 ml dung dịch hỗn hợp gồm AgNO3 0,20M và HNO3 0,25M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 1,40m gam hỗn hợp kim loại và V lít khí NO (là sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị của m và V lần lượt là : A. 21,50 và 1,12. B. 25,00 và 2,24. C. 8,60 và 1,12. D. 28,73 và 2,24. Câu 79: Đốt cháy x mol Fe bởi oxi thu được 5,04 gam hỗn hợp (A) gồm các oxit sắt. Hòa tan hoàn toàn (A) trong dung dịch HNO3 thu được 0,035 mol hỗn hợp (Y) gồm NO và NO2. Tỷ khối hơi của Y đối với H2 là 19. Giá trị của x là : A. 0,06 mol. B. 0,065 mol. C. 0,07 mol. D. 0,075 mol. Câu 80: Nung x gam Fe trong không khí thu được 104,8 gam hỗn hợp rắn A gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4. Hòa tan A trong dung dịch HNO3 dư, thu được dung dịch B và 12,096 lít hỗn hợp khí NO và NO2 (đktc) có tỉ khối đối với He là 10,167. Giá trị của x là : A. 74,8 . B. 87,4 . C. 47,8. D. 78,4. Câu 81: Cho 61,2 gam hỗn hợp X gồm Cu và Fe3O4 tác dụng với dung dịch HNO3 loãng, đun nóng và khuấy đều. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 3,36 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc), dung dịch Y và còn lại 2,4 gam kim loại. Cô cạn dung dịch Y, thu được m gam muối khan. Giá trị của m là : A. 97,5. B. 108,9. C. 137,1. D.151,5. Câu 82: Cho hỗn hợp gồm FeO, CuO, Fe3O4 có số mol 3 chất đều bằng nhau tác dụng hết với dung dịch HNO3 thu được hỗn hợp khí gồm 0,09 mol NO2 và 0,05 mol NO. Số mol của mỗi chất là : A. 0,36. B. 0,24. C. 0,12. D. 0,21. Câu 83: Hòa tan hoàn toàn y gam một oxit sắt bằng H2SO4 đặc, nóng thấy thoát ra khí SO2 duy nhất. Trong thí nghiệm khác, sau khi khử hoàn toàn cũng y gam oxit đó bằng CO ở nhiệt độ cao rồi hòa tan lượng sắt tạo thành bằng H2SO4 đặc, nóng thì thu được lượng khí SO2 nhiều gấp 9 lần lượng khí SO2 ở thí nghiệm trên. Công thức của oxit sắt là : A. FeO. B. Fe2O3 C. Fe3O4. D. FeCO3. Câu 84: Cho 36 gam hỗn hợp Fe, FeO, Fe3O4 tác dụng hoàn toàn với dung dịch H2SO4 đặc, nóng dư thấy thoát ra 5,6 lít khí SO2 ở đktc (sản phẩm khử duy nhất). Số mol H2SO4 đã phản ứng là : A. 0,5 mol. B. 1 mol. C.1,5 mol. D. 0,75 mol. Câu 85: Hoà tan 20,8 gam hỗn hợp bột gồm FeS, FeS2, S bằng dung dịch HNO3 đặc nóng dư thu được 53,76 lít NO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc và dung dịch A. Cho dung dịch A tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc lấy toàn bộ kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi thì khối lượng chất rắn thu được là : A. 16 gam. B. 9 gam. C. 8,2 gam. D. 10,7 gam. Câu 86: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm 0,02 mol FeS2 và 0,03 mol FeS vào lượng dư H2SO4 đặc nóng thu được Fe2(SO4)3, SO2 và H2O. Hấp thụ hết SO2 bằng một lượng vừa đủ dung dịch KMnO4 thu được dung dịch Y không màu, trong suốt, có pH = 2. Thể tích của dung dịch là : A. Vdd (Y) = 57 lít. B. Vdd (Y) = 22,8 lít. C. Vdd (Y) = 2,27 lít. D. Vdd (Y) = 28,5 lít. Câu 87: Hoà tan hoàn toàn m gam FexOy bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng thu được khí A và dung dịch B. Cho khí A hấp thụ hoàn toàn bởi dung dịch NaOH dư tạo ra 12,6 gam muối. Mặt khác, cô cạn dung dịch B thì thu được 120 gam muối khan. Công thức của sắt oxit FexOy là : A. FeO. B. Fe3O4. C. Fe2O3. D. FeO hoặc Fe3O4.

130

Câu 88: Cho một luồng CO đi qua ống sứ đựng m gam Fe2O3 nung nóng một thời gian, thu được 13,92 gam chất rắn X gồm Fe, Fe3O4, FeO và Fe2O3. Hoà tan hết X bằng HNO3 đặc nóng thu được 5,824 lít NO2 (đktc). Giá trị của m là : A. 16 gam. B. 8 gam. C. 12 gam. D. 20 gam. Câu 89: Cho một luồng khí CO đi qua ống sứ đựng m gam Fe2O3 nung nóng. Sau một thời gian thu được hỗn hợp X nặng 44,64 gam gồm Fe3O4, FeO, Fe và Fe2O3 dư. Hoà tan hết X bằng HNO3 loãng thu được 3,136 lít NO (đktc). Giá trị của m là : A. 16 gam. B. 20 gam. C. 32 gam. D. 48 gam. Câu 90: 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. Hoà 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. Cô 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. 32 gam. Câu 91: Hòa tan hoàn toàn 5,525 gam một kim loại trong dung dịch HNO3 loãng được duy nhất dung dịch X. Cô cạn dung dịch X được 17,765 gam chất rắn khan. Tính số mol axit HNO3 tham gia phản ứng. A. 0,17. B. 0,425. C. 0,85. D. 0,2125.

131

CHUYÊN ĐỀ 7 :

PHƢƠNG PHÁP QUY ĐỔI

I. Quy đổi chất 1. Nguyên tắc áp dụng : ● Trong một số bài tập mà đề bài cho một hỗn hợp gồm nhiều chất thì ta có thể quy đổi thành một hỗn hợp ít chất hơn nhưng vẫn phải đảm bảo thành phần nguyên tố và khối lượng như trong hỗn hợp ban đầu. - Nếu đề bài cho hỗn hợp gồm các chất Fe, Fe2O3, Fe3O4, FeO thì ta có thể quy đổi thành hỗn hợp FeO và Fe2O3. - Nếu đề bài cho hỗn hợp gồm các chất Fe2O3, Fe3O4, FeO thì ta có thể quy đổi thành hỗn hợp FeO và Fe2O3. - Nếu đề bài cho hỗn hợp gồm các chất Fe2O3, Fe3O4, FeO với số mol FeO và Fe2O3 bằng nhau thì ta có thể quy đổi thành Fe3O4. - Khi đề bài cho một hỗn hợp các chất mà chỉ được tạo thành từ 2 hoặc 3 nguyên tố hóa học thì ta quy đổi hỗn hợp các chất đó thành hỗn hợp của các nguyên tố. Ví dụ :+ Hỗn hợp gồm Fe, Fe2O3, Fe3O4, FeO có thể quy đổi thành hỗn hợp gồm Fe và O + Hỗn hợp gồm FeS, FeS2, Fe, S có thể quy đổi thành hỗn hợp gồm Fe và S + Hỗn hợp gồm CuS, Cu2S, Cu, S có thể quy đổi thành hỗn hợp gồm Cu và S + Hỗn hợp gồm các hiđrocacbon bất kì có thể quy đổi thành hỗn hợp gồm C và H - Khi đề bài cho hỗn hợp phân tử O2 và O3 thì ta quy đổi thành nguyên tử O - Khi đề bài cho oleum H2SO4.nH2O ta có thể quy đổi thành H2O.xSO3 - Khi đề bài cho hỗn hợp các chất (từ 3 chất trở lên) mà trong đó có một số chất có khối lượng phân tử bằng nhau thì ta quy đổi những chất có cùng khối lượng phân tử thành một chất. Ví dụ :+ Hỗn hợp NaHCO3, KHCO3, MgCO3 có thể quy đổi thành hỗn hợp NaHCO3 và KHCO3 hoặc thành hỗn hợp KHCO3 và MgCO3 (vì NaHCO3 và MgCO3 đều có khối lượng phân tử bằng 84)

2. Các ví dụ minh họa : ● Dành cho học sinh lớp 10 Ví dụ 1: Để hoà tan hoàn toàn 23,2 gam hỗn hợp gồm FeO, Fe3O4 và Fe2O3 (trong đó số mol FeO bằng số mol Fe2O3), cần dùng vừa đủ V lít dung dịch HCl 0,5M. Giá trị của V là : A. 1,8. B. 0,8. C. 2,3. D. 1,6. Hướng dẫn giải Vì số mol của FeO và Fe2O3 trong hỗn hợp bằng nhau nên ta quy đổi hỗn hợp FeO, Fe3O4 và Fe2O3 thành Fe3O4. 23,3 Ta có n Fe3O4 = = 0,1 mol 233 Phương trình phản ứng: Fe3O4 + 8HCl  FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O (1)  0,8 mol: 0,1 132

 Vdd HCl =

0,8 = 1,6 lít. 0,5

Đáp án D.

Ví dụ 2: Cho m gam hỗn hợp gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 tác dụng với dung dịch HCl (dư). Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, được dung dịch Y. Cô cạn Y thu được 7,62 gam FeCl 2 và 9,75 gam FeCl3. Giá trị của m là : A. 9,12. B. 8,75. C. 7,80. D. 6,50. Hướng dẫn giải Quy đổi hỗn hợp FeO, Fe3O4 và Fe2O3 thành FeO và Fe2O3. Phương trình phản ứng: FeO + 2HCl  FeCl2 + 2H2O (1)  mol: 0,06 0,06 Fe2O3 + 6HCl  2FeCl3 + 3H2O (2)  mol: 0,03 0,06 Từ (1) và (2)  m = 0,06.72 + 0,03.160 = 9,12 gam. Đáp án A. Ví dụ 3: Hoà tan 4,18 gam oleum X H2SO4.nSO3 vào nước người ta phải dùng 1 lít dung dịch KOH 0,1 M để trung hoà dung dịch X. Công thức phân tử của oleum X là : A. H2SO4.3SO3. B. H2SO4.2SO3. C. H2SO4.4SO3. D. H2SO4.nSO3. Hướng dẫn giải Quy đổi oleum X thành H2O.(n+1)SO3 (Vì có thể coi H2SO4 là H2O. SO3) Sơ đồ phản ứng :  H2O  KOH  (n+1)H2SO4   (n+1)K2SO4 H2O.(n+1)SO3 

Ta coù: n SO

 m H O trongoleum 2

 n SO

1  n H SO  n K SO  .n KOH  0,05 mol  m SO trong H O.(n 1)SO  4 gam 2 4 2 4 3 2 3 2  4,18  4  0,18 gam  n H O trongoleum  0,01 gam

trong H 2 O.(n 1)SO3

trongoleum

 (n  1).0,01 

4  0,05  n  4 80

Đáp án C. Ví dụ 4: Hỗn hợp A gồm O2 và O3 có tỉ khối so với hiđro là 20. Hỗn hợp B gồm H2 và CO có tỉ khối so với hiđro là 3,6. Thể tích khí A (đktc) cần dùng để đốt cháy hoàn toàn 4 mol khí B là : A. 19,38 lít. B. 28 lít. C. 35,84 lít. D. 16,8 lít. Hướng dẫn giải Quy đổi hỗn hợp A thành O, ta có m(O

2 ,O3 )

= mO

Phương trình phản ứng: H2 + O  H2O CO + O  CO nO = n( CO, H 2 ) = 4 mol.  m(O

2 ,O3 )

= mO = 4.16 = 64 gam. 133

64  1, 6 mol 20.2  VA = 1,6.22,4 = 35,84 lít. Đáp án C.

 nA =

● Dành cho học sinh lớp 11 Ví dụ 5: Nung 8,4 gam Fe trong không khí, sau phản ứng thu được m gam chất rắn X gồm Fe, Fe2O3, Fe3O4, FeO. Hòa tan m gam hỗn hợp X vào dung dịch HNO3 dư thu được 2,24 lít khí NO2 (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Giá trị của m là : A. 11,2 gam. B. 10,2 gam. C. 7,2 gam. D. 6,9 gam. Hướng dẫn giải Quy hỗn hợp X về hai chất FeO và Fe2O3 Phương trình phản ứng: FeO + 4HNO3  Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O (1)  mol: 0,1 0,1 Fe2O3 + 6HNO3  2Fe(NO3)3 + 3H2O (2) mol: x Áp dụng định luật bảo toàn đối với nguyên tố Fe ta có :

n FeO  2.n Fe2O3  n Fe  0,1  2x  0,15  x  0,025 Vậy mhh X = 0,1.72 + 0,025.160 = 11,2 gam. Đáp án A. Lƣu ý : - Vẫn có thể quy hỗn hợp X về hai chất (FeO và Fe3O4) hoặc (Fe và FeO), hoặc (Fe và Fe3O4) hoặc (Fe và Fe2O3) nhưng việc tính toán trở nên phức tạp hơn (cụ thể là ta phải đặt ẩn số mol mỗi chất, lập hệ phương trình, giải hệ phương trình hai ẩn số). - Trong bài toán quy đổi khi tính toán ra kết quả thì số mol của một trong các chất trong hỗn hợp có thể bị âm nhưng kết quả của bài toán không có gì thay đổi so với khi giải bằng các phương pháp khác. Ví dụ 6: Nung m gam bột sắt trong oxi, thu được 3 gam hỗn hợp chất rắn X. Hòa tan hết hỗn hợp X trong dung dịch HNO3 (dư) thoát ra 0,56 lít NO (ở đktc) (là sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của m là : A. 2,52 gam. B. 2,22 gam. C. 2,62 gam. D. 2,32 gam. Hướng dẫn giải Quy hỗn hợp chất rắn X về hai chất FeO, Fe2O3 Phương trình phản ứng: 3FeO + 10HNO3  3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O mol: 0,075  0,075  0,025  m Fe2O3 = 3  72.0,075 =  2,4 gam  mFe2O3  0,015 mol  n Fe (trong Fe2O3 và FeO)  0,015.2  0,075  0,045 mol  mFe = 56.0,045 = 2,52 gam. Đáp án A. Ví dụ 7: Nung 8,96 gam Fe trong không khí được hỗn hợp A gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3. A hòa tan vừa hết trong dung dịch chứa 0,5 mol HNO3, bay ra khí NO là sản phẩm khử duy nhất. Số mol NO bay ra là : 134

A. 0,01.

B. 0,04.

C. 0,03.

D. 0,02.

Hướng dẫn giải 8,96  0,16 mol 56 Quy hỗn hợp A gồm (FeO, Fe3O4, Fe2O3) thành hỗn hợp (FeO, Fe2O3) ta có phương trình: 3FeO + 10HNO3  3Fe(NO3)3 + NO + 2H2O 10x x mol: x   3 3 Fe2O3 + 6HNO3  2Fe(NO3)3 + 3H2O mol: y  6y Theo giả thiết và áp dụng định luật bảo toàn đối với nguyên tố Fe ta có: n Fe 

 x  2y  0,16  x  0, 06    10x  y  0, 05  3  6y  0,5

n NO 

0,06  0,02 mol. 3

Đáp án D. ● Nhận xét : Bài này nên áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố thì giải nhanh hơn nhiều!

n HNO3  3.n Fe(NO3 )3  n NO  n NO  0,02 mol Ví dụ 8: Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 bằng HNO3 đặc nóng thu được 4,48 lít khí NO2 (đktc). Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 145,2 gam muối khan giá trị của m là : A. 35,7 gam. B. 46,4 gam. C. 15,8 gam. D. 77,7 gam. Hướng dẫn giải 145,2 = 0,6 mol. 242 Quy hỗn hợp X về hỗn hợp hai chất FeO và Fe2O3 Phương trình phản ứng: FeO + 4HNO3  Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O mol: 0,2  0,2  0,2 Fe2O3 + 6HNO3  2Fe(NO3)3 + 3H2O mol: 0,2  (0,6 – 0,2) = 0,4 Vậy ta có : mX = 0,2.(72 + 160) = 46,4 gam. Đáp án B. n Fe( NO3 )3 

● Dành cho học sinh lớp 12 Ví dụ 9: Để khử hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 thì cần 0,05 mol H2. Mặt khác hòa tan hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X trong dung dịch H2SO4 đặc nóng thì thu được thể tích khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất ở đktc) là : A. 224 ml. B. 448 ml. C. 336 ml. D. 112 ml. Hướng dẫn giải Quy hỗn hợp X về hỗn hợp hai chất FeO và Fe2O3 với số mol lần lượt là x, y Phương trình phản ứng: t FeO + H2   Fe + H2O o

135

mol:

x  x t Fe2O3 + 3H2   2Fe + 3H2O y  3y o

mol:

x  3y  0,05 Theo phương trình và giả thiết ta có :  72x  160y  3,04

 x  0, 02    y  0, 01  Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O  0,01

2FeO + 4H2SO4 mol: 0,02 Vậy: VSO2 = 0,01.22,4 = 0,224 lít (hay 224 ml). Đáp án A.

Ví dụ 10: Hòa tan hoàn toàn 49,6 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 bằng H2SO4 đặc, nóng thu được dung dịch Y và 8,96 lít khí SO2 (đktc). a. Tính phần trăm khối lượng oxi trong hỗn hợp X. A. 40,24%. B. 30,7%. C. 20,97%. D. 37,5%. b. Tính khối lượng muối trong dung dịch Y. A. 160 gam. B.140 gam. C. 120 gam. D. 100 gam. Hướng dẫn giải a. Quy hỗn hợp X về hai chất FeO, Fe2O3 Phương trình phản ứng: 2FeO  4H 2SO 4  Fe 2 (SO 4 )3  SO 2  4H 2O



mol : 0,8

0, 4



0, 4

Fe 2O3  3H 2SO 4  Fe 2 (SO 4 )3  3H 2O mol : 0, 05



 0, 05

 m Fe2O3 = 49,6  0,8.72 = 8 gam  m Fe2O3 = 0,05 mol  nO (X) = 0,8 + 3.(0,05) = 0,65 mol. 0, 65.16.100 Vậy ta có : %mO  = 20,97%. 49,9 Đáp án C. b. m Fe2 (SO4 )3 = [0,4 + (0,05)].400 = 140 gam. Đáp án B. Ví dụ 11: Hòa tan hoàn toàn 30,4 gam chất rắn X gồm Cu, CuS, Cu2S và S bằng dung dịch HNO3 dư, thoát ra 20,16 lít khí NO duy nhất (đktc) và dung dịch Y. Thêm Ba(OH)2 dư vào dung dịch Y thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là : A. 81,55. B. 110,95. C. 115,85. D. 104,20. Hướng dẫn giải Quy đổi hỗn hợp X thành hỗn hợp Cu và S. Quá trình oxi hóa : Cu  Cu+2 + 2e mol: x  x  2x S  S+6 + 6e mol: y  y  6y Quá trình oxi  khử : 136

mol:

N+5 + 3e  N+2 (NO) 3.0,9  0,9

2x  6y  0,9.3  x  0,3 mol   64x  32y  30, 4  y  0,35 mol 2+ 2Ba + SO4  BaSO4 0,35  0,35 2+ Cu + 2OH-  Cu(OH)2  0,3 0,3 Vậy m = 0,35.233 + 0,3. 98 = 110,95 gam. Đáp án B.

Ta có hệ phương trình:

Ví dụ 12: 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 ngưng thoát khí NO. Thể tích dung dịch Cu(NO3)2 cần dùng và thể tích khí thoát ra (ở đktc) là : A. 25 ml ; 1,12 lít. B. 0,5 lít ; 22,4 lít. C. 50 ml ; 2,24 lít. D. 50 ml ; 1,12 lít. Hướng dẫn giải Quy hỗn hợp X thành hỗn hợp Y gồm: 0,2 mol Fe3O4 và 0,1 mol Fe 0,1 Phản ứng của hỗn hợp Y với H+ Fe3O4 + 8H+  Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O mol: 0,2  0,2  0,4 + Fe + 2H  Fe2+ + H2 mol: 0,1  0,1 2+ Dung dịch Z: (Fe : 0,3 mol; Fe3+: 0,4 mol) + Cu(NO3)2: 3Fe2+ + NO3 + 4H+  3Fe3+ + NO + 2H2O mol: 0,3  0,1  0,1  VNO = 0,1.22,4 = 2,24 lít. 1 0, 05 = 0,05 lít (hay 50 ml). n Cu( NO3 )2  n NO = 0,05 mol  Vdd Cu ( NO3 )2  3 2 1 Đáp án C. Ví dụ 13: Hòa tan 14,52 gam hỗn hợp X gồm NaHCO3, KHCO3, MgCO3 bằng dung dịch HCl dư, thu được 3,36 lít khí CO2 (đktc). Khối lượng KCl tạo thành trong dung dịch sau phản ứng là : A. 8,94. B. 16,17. C. 7,92. D. 11,79. Hướng dẫn giải Quy đổi hỗn hợp X thành hỗn hợp NaHCO3 và KHCO3 (vì KLPT của MgCO3 và NaHCO3 bằng nhau). NaHCO3 + HCl  NaCl + H2O + CO2 (1)   mol: x x x KHCO3 + HCl  KCl + H2O + CO2 (2)   mol: y y y  x  y  0,15  x  0, 03   84x  100y  14,52  y  0,12 = 0,12. 74,5 = 8,94 gam.

Ta có hệ phương trình : Vậy mKCl

137

Đáp án A.

II. Quy đổi phản ứng (quy đổi tác nhân oxi hóa) 1. Nguyên tắc áp dụng : - Đối với các dạng bài tập cho hỗn hợp các chất phản ứng với dung dịch HNO3 hoặc dung dịch H2SO4 đặc, ta có thể quy đổi thành phản ứng của hỗn hợp đó với O2 hoặc Cl2…. Sau đó áp dụng 5

6

định luật bảo toàn electron “Tổng số mol electron mà hỗn hợp nhường cho N hoặc S bằng tổng số mol electron mà hỗn hợp đó đã nhường cho O2”. Từ đó tìm ra mối liên quan về số mol của các oxit ở phản ứng với O2 với số mol của các muối trong phản ứng với axit, rồi suy ra kết quả mà đề bài yêu cầu.

2. Các ví dụ minh họa : ● Dành cho học sinh lớp 11 và 12 Ví dụ 14: Cho 11,36 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 phản ứng hết với dung dịch HNO3 loãng dư thu được 1,344 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất ở đktc) và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được m gam muối khan. Giá trị của m là A. 35,5. B. 34,6. C. 49,09. D. 38,72. Hướng dẫn giải Theo giả thiết ta có : X + HNO3  Fe(NO3)3 + NO + H2O (1) Ta quy đổi phản ứng trên thành : X + O2  Fe2O3 (2) Nhận thấy sau các phản ứng (1) và (2), Fe đều có số oxi hóa là +3 nên số mol electron mà X cho HNO3 bằng số mol electron mà X cho O2.  3. n NO = 4. n O2  n O = 0,045 mol  m O = 0,045.32 = 1,44 gam. 2

Theo ĐLBTKL ta có : mFe2O3 = mX + mO2 = 12,8 gam

 n Fe2O3 = 0,08 mol

Do nguyên tố được bảo toàn nên : n Fe(NO3 )3 = 2. n Fe2O3 = 0,16 mol. Vậy m = mFe(NO3 )3 = 0,16.180 = 38,72 gam. Đáp án D. Ví dụ 15: Hòa tan hoàn toàn 10,44 gam một oxit sắt bằng dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu được dung dịch X và 1,624 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Cô cạn dung dịch X, thu được m gam muối sunfat khan. Giá trị của m là : A. 29. B. 52,2. C. 58,0. D. 54,0. Hướng dẫn giải Theo giả thiết ta có : X + H2SO4  Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O (1) Ta quy đổi phản ứng trên thành : X + O2  Fe2O3 (2) Nhận thấy sau các phản ứng (1) và (2), Fe đều có số oxi hóa là +3 nên số mol electron mà X cho H2SO4 bằng số mol electron mà X cho O2.  2.nSO2  4.n O2  n O2  0,03625 mol  mO2  0,03625.32  1,16 gam . Theo ĐLBTKL ta có: mFe2O3  mX  mO2  1,16 gam  n Fe2O3  0,0725 mol 138

 n Fe2 (SO4 )3  n Fe2O3  0,0725 mol  mFe2 (SO4 )3 = 0,0725.400 = 29 gam.

Đáp án A. Ví dụ 16: Hòa tan hoàn toàn 2,44 gam hỗn hợp bột X gồm FexOy và Cu bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng (dư). Sau phản ứng thu được 0,504 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) và dung dịch chứa 6,6 gam hỗn hợp muối sunfat. Phần trăm khối lượng của Cu trong X là A. 39,34%. B. 65,57%. C. 26,23%. D. 13,11%. Hướng dẫn giải Theo giả thiết ta có : Cu + FexOy + H2SO4  Fe2(SO4)3 + CuSO4 + SO2 + H2O (1) a mol b mol Ta quy đổi phản ứng trên thành : Cu + FexOy + O2  Fe2O3 + CuO (2) a mol b mol Nhận thấy sau các phản ứng (1) và (2) thì các nguyên tố Fe, Cu đều có số oxi hóa lần lượt là +3 và +2 nên số mol electron mà X cho H2SO4 bằng số mol electron mà X cho O2.  2.nSO2  4.n O2  n O2  0,0125 mol  mO2  0,0125.32  0,36 gam Theo ĐLBTKL ta có: mFe2O3 và CuO  mX  mO2  2,8 gam 400a  160b  6, 6 a  0, 0125 mol   160a  80b  2,8  y  0, 01 mol 0, 01.64 Phần trăm khối lượng của Cu trong X là: %Cu = .100% = 26,23% 2, 44

Ta có hệ phương trình:

Đáp án C.

3. Bài tập áp dụng 3.1. Bài tập dành cho học sinh lớp 10 Câu 1: Để hoà tan hoàn toàn 23,2 gam hỗn hợp gồm FeO, Fe3O4 và Fe2O3 (trong đó số mol FeO bằng số mol Fe2O3), cần dùng vừa đủ V lít dung dịch HCl 1M. Giá trị của V là : A. 1,8. B. 0,8. C. 2,3. D. 1,6. Câu 2: Cho 4,56 gam hỗn hợp gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 tác dụng với dung dịch HCl dư, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y; Cô cạn dung dịch Y thu được 3,81 gam muối FeCl2 và m gam FeCl3. Giá trị của m là : A. 8,75. B. 9,75. C. 4,875. D. 7,825. Câu 3: Cho m gam hỗn hợp gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 tác dụng với dung dịch HCl (dư). Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, được dung dịch Y. Cô cạn Y thu được 7,62 gam FeCl 2 và 9,75 gam FeCl3. Giá trị của m là : A. 9,12. B. 8,75. C. 7,80. D. 6,50. Câu 4: Hỗn hợp A gồm O2 và O3 có tỉ khối so với hiđro là 19,2. Hỗn hợp B gồm H2 và CO có tỉ khối so với hiđro là 3,6. Thể tích khí A (đktc) cần dùng để đốt cháy hoàn toàn 3 mol khí B là : A. 9,318 lít. B. 28 lít. C. 22,4 lít. D. 16,8 lít. Câu 5: Hoà tan 3,38 gam oleum X H2SO4.nSO3 vào nước người ta phải dùng 800 ml dung dịch KOH 0,1 M để trung hoà dung dịch X. Công thức phân tử oleum X là công thức nào sau đây : 139

A. H2SO4.3SO3.

B. H2SO4.2SO3.

C. H2SO4.4SO3.

D.H2SO4.nSO3.

3.2. Bài tập dành cho học sinh lớp 11 Câu 6: Cho 41,76 gam hỗn hợp A gồm FeO, Fe2O3 và Fe3O4 trong đó số mol FeO bằng số mol Fe2O3 tác dụng vừa đủ với V lít dung dịch chứa HCl 1M và H2SO4 0,5M (loãng). Giá trị của V là : A. 0,6 lít. B. 0,72 lít. C. 0,8 lít. D. 1 lít. Câu 7: Nung m gam bột sắt trong oxi, thu được 4,5 gam hỗn hợp chất rắn X. Hòa tan hết hỗn hợp X trong dung dịch HNO3 (dư) thoát ra 0,84 lít NO (đktc) (là sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của m là : A. 3,78 gam. B. 5,04 gam. C. 2,62 gam. D. 2,52 gam. Câu 8: Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 bằng HNO3 đặc nóng thu được 4,48 lít khí NO2 (đktc). Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 145,2 gam muối khan giá trị của m là : A. 35,7 gam. B. 46,4 gam. C. 15,8 gam. D. 77,7 gam. Câu 9: Cho 17,04 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 phản ứng hết với dung dịch HNO3 loãng dư thu được 2,016 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất ở đktc) và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được m gam muối khan. Giá trị của m là : A. 53,25. B. 51,9. C. 73,635. D. 58,08. Câu 10: Nung 12,6 gam Fe trong không khí, sau một thời gian thu được m gam hỗn hợp chất rắn X gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3. Hòa tan m gam hỗn hợp X vào dung dịch HNO3 đặc nóng dư thu được 3,36 lít khí NO2 (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Giá trị của m là : A. 11,2. B. 10,2. C. 7,2. D. 16,8. Câu 11: Hỗn hợp A gồm (O2 và O3) có tỷ khối so với H2 bằng 22. Hỗn hợp B gồm metan và etan có tỉ khối so với H2 bằng 11,5. Để đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol B cần phải dùng V lít A (ở đktc). Giá trị của V là : A. 13,44. B. 11,2. C. 8,96. D. 6,72. Câu 12: X gồm O2 và O3 có dX/He = 10. Thể tích của X để đốt hoàn toàn 25 lít Y là hỗn hợp 2 ankan kế tiếp có dY/He = 11,875 là (Thể tích khí đo cùng điều kiện) : A. 107 lít. B. 107,5 lít. C. 105 lít. D. 105,7 lít. Câu 13: Hỗn hợp X gồm C3H8, C3H4 và C3H6 có tỉ khối so với hiđro là 21,8. Đốt cháy hết 5,6 lít X (đktc) thì thu được khối lượng CO2 và H2O lần lượt là : A. 33 gam và 17,1 gam. B. 2 gam và 9,9 gam. C. 13,2 gam và 7,2 gam. D. 33 gamvà 21,6 gam. Câu 14: X là hỗn hợp 2 hiđrocacbon mạch hở, cùng dãy đồng đẳng. Để đốt cháy hết 2,8 gam X cần 6,72 lít O2 (đktc). Hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào nước vôi trong dư được m gam kết tủa. Giá trị m là : A. 30 gam. B. 20 gam. C. 25 gam. D. 15 gam. Câu 15: Hỗn hợp X có tỉ khối so với H2 là 27,8 gồm butan, metylxiclopropan, but–2–en, đivinyl và etylaxetilen. Khi đốt cháy 0,15 mol X, tổng khối lượng CO2 và H2O thu được là : A. 34,5 gam. B. 39,90 gam. C. 37,02 gam. D. 36,66 gam.

3.3. Bài tập dành cho học sinh lớp 12 Câu 16: Hòa tan 21,78 gam hỗn hợp gồm NaHCO3, KHCO3, MgCO3 bằng dung dịch HCl dư, thu được 5,04 lít khí CO2 (đktc). Khối lượng KCl tạo thành trong dung dịch sau phản ứng là : A. 8,94. B. 16,17. C. 13,41. D. 11,79. Câu 17: Cho 1,9 gam hỗn hợp muối cacbonat và hiđrocacbonat của kim loại kiềm M tác dụng hết với dung dịch HCl (dư), sinh ra 0,448 lít khí (ở đktc). Kim loại M là : A. Na. B. K. C. Rb. D. Li. 140

Câu 18: Cho 24,8 gam hỗn hợp gồm kim loại kiềm thổ và oxit của nó tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 55,5 gam muối khan. Kim loại M là : A. Ca. B. Sr. C. Ba. D. Mg. Câu 19: 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 NaNO3 2M vào dung dịch Z cho tới khi ngưng thoát khí NO (ở đktc). Thể tích dung dịch NaNO3 cần dùng và thể tích khí thoát ra là : A. 25 ml ; 1,12 lít. B. 0,5 lít ; 22,4 lít. C. 50 ml ; 1,12 lít. D. 50 ml ; 2,24 lít. Câu 20: Để khử hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 thì cần 0,05 mol H2. Mặt khác Hòa tan hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X trong dung dịch H2SO4 đặc nóng thì thu được thể tích khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất ở đktc) là : A. 224 ml. B. 448 ml. C. 336 ml. D. 112 ml. Câu 21: Hòa tan hoàn toàn 49,6 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 bằng HNO3 đặc nóng thu được dung dịch Y và 17,92 lít khí NO2 (đktc). a. Phần trăm khối lượng oxi trong hỗn hợp X là : A. 40,24%. B. 30,7%. C. 20,97%. D. 37,5%. b. Khối lượng muối trong dung dịch Y là : A. 169,4 gam. B.140 gam. C. 120 gam. D. 100 gam. Câu 22: Cho hỗn hợp X gồm FeO, CuO, Fe3O4 có số mol bằng nhau tác dụng hết với dung dịch HNO3 thấy tạo ra 1,008 lít NO2 và 0,112 lít NO (các khí ở đktc). Số mol mỗi chất trong hỗn hợp X là : A. 0,04 mol. B. 0,01 mol. C. 0,02 mol. D. 0,03 mol. Câu 23: Hòa tan hoàn toàn 3,76 gam hỗn hợp X ở dạng bột gồm S, FeS và FeS2 trong dung dịch HNO3 đặc nóng dư thu được 0,48 mol NO2 (là sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch Y. Cho dung dịch Y tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư, lọc và nung kết tủa đến khối lượng không đổi, được m gam hỗn hợp rắn Z. Giá trị của m là : A. 11,650. B. 12,815. C. 15,145. D. 17,545 Câu 24: Hoà tan 20,8 gam hỗn hợp bột gồm FeS, FeS2, S bằng dung dịch HNO3 đặc nóng dư thu được 53,76 lít NO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đkc và dung dịch A. Cho dung dịch A tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc lấy toàn bộ kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi thì khối lượng chất rắn thu được là : A. 16 gam. B. 9 gam. C. 8,2 gam. D. 10,7 gam. Câu 25: Hòa tan hoàn toàn 30,4 gam chất rắn X gồm Cu, CuS, Cu2S và S bằng dung dịch HNO3 dư, thoát ra 20,16 lít khí NO duy nhất (đktc) và dung dịch Y. Thêm Ba(OH)2 dư vào dung dịch Y thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là : A. 81,55. B. 110,95. C. 115,85. D. 104,20. Câu 26: Trộn 5,6 gam bột sắt với 2,4 gam bột lưu huỳnh rồi nung nóng (trong điều kiện không có không khí), thu được hỗn hợp rắn M. Cho M tác dụng với lượng dư dung dịch HCl, giải phóng hỗn hợp khí X và còn lại một phần không tan G. Để đốt cháy hoàn toàn X và G cần vừa đủ V lít khí O2 (ở đktc). Giá trị của V là : A. 2,80. B. 3,36. C. 3,08. D. 4,48. Câu 27: Hoà tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Fe, FeCl2, FeCl3 trong H2SO4 đặc nóng, thoát ra 4,48 lít khí SO2 duy nhất (đktc) và dung dịch Y. Thêm NH3 dư vào Y thu được 32,1 gam kết tủa. Giá trị của m là : A. 16,8. B. 17,75. C. 25,675. D. 34,55. 141

Câu 28: Khi oxi hoá chậm m gam Fe ngoài không khí thu được 12 gam hỗn hợp A gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 và Fe dư. Hoà tan A vừa đủ bởi 200 ml dung dịch HNO3, thu được 2,24 lít NO duy nhất (đktc). Giá trị m và CM của dung dịch HNO3 là : A. 10,08 gam và 1,6M. B. 10,08 gam và 2M. C. 10,08 gam và 3,2M. D. 5,04 gam và 2M. Câu 29: Cho 18,5 gam hỗn hợp gồm Fe và Fe3O4 tác dụng với 200 ml dung dịch HNO3 loãng, đun nóng. Sau phản ứng thu được 2,24 lít khí NO duy nhất (đktc), dung dịch D và còn lại 1,46 gam kim loại. Nồng độ mol của dung dịch HNO3 là : A. 3,2M. B. 3,5M. C. 2,6M. D. 5,1M. Câu 30: Cho 11,36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 phản ứng hết với dung dịch HNO3 loãng dư thu được 1,344 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất ở đktc) và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được m gam muối khan. Giá trị của m là : A. 35,5. B. 34,6. C. 49,09. D. 38,72. Câu 31: Hòa tan hoàn toàn 10,44 gam một oxit sắt bằng dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu được dung dịch X và 1,624 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Cô cạn dung dịch X, thu được m gam muối sunfat khan. Giá trị của m là : A. 29. B. 52,2. C. 58,0. D. 54,0. Câu 32: Thổi khí CO đi qua ống sứ đựng m gam Fe 2O3 nung nóng. Sau phản ứng thu được m 1 gam chất rắn Y gồm 4 chất. Hoà tan hết chất rắn Y bằng dung dịch HNO 3 dư thu được 0,448 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, đo ở điều kiện chuẩn) và dung dịch Z. Cô 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. Không xác định được. Câu 33: Nung m gam bột Cu trong oxi thu được 49,6 gam hỗn hợp chất rắn X gồm Cu, CuO và Cu2O. Hoà tan hoàn toàn X trong H2SO4 đặc nóng thoát ra 8,96 lít SO2 duy nhất (đktc). Giá trị của m là : A. 19,2. B. 29,44. C. 42,24. D. 44,8. Câu 34: Hòa tan hoàn toàn 2,44 gam hỗn hợp bột X gồm FexOy và Cu bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng (dư). Sau phản ứng thu được 0,504 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) và dung dịch chứa 6,6 gam hỗn hợp muối sunfat. a. Phần trăm khối lượng của Cu trong X là : A. 39,34%. B. 65,57%. C. 26,23%. D. 13,11%. b. Công thức của oxit sắt là : A. Fe2O3. B. FeO. C. Fe3O4. D. FeO hoặc Fe3O4. Câu 35: Hòa tan hoàn toàn 13,92 gam hỗn hợp bột X gồm FexOy và Cu bằng dung dịch HNO3 loãng (dư). Sau phản ứng thu được 2,688 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) và dung dịch chứa 42,72 gam hỗn hợp muối nitrat. Công thức của oxit sắt là : A. Fe2O3. B. FeO. C. Fe3O4. D. FeO hoặc Fe3O4.

CHUYÊN ĐỀ 8 : PHƢƠNG PHÁP SỬ DỤNG PHƢƠNG TRÌNH 142

ION RÚT GỌN I. Phản ứng trao đổi 1. Nguyên tắc áp dụng : - Bản chất của phản ứng trao đổi ion xảy ra trong dung dịch là phản của những cặp ion đối kháng và được biểu diễn bằng phương trình ion rút gọn. Vì vậy khi gặp các dạng bài tập có nhiều chất tham gia phản ứng với nhau nhưng bản chất thực tế chỉ là phản ứng của một hoặc một vài cặp ion đối kháng, khi đó thay vì viết tất cả các phương trình phản ứng ở dạng phân tử ta chỉ cần viết phản ứng ở dạng ion rút gọn, căn cứ vào đó ta có thể tính được số mol của các ion trong dung dịch từ đó suy ra kết quả mà đề bài yêu cầu. ● Cặp ion đối kháng là cặp ion không thể tồn tại đồng thời trong cùng một dung dịch, khi tiếp xúc với nhau chúng sẽ phản ứng để tạo ra chất kết tủa, chất bay hơi hoặc chất điện li yếu.

2. Các ví dụ minh họa : Dạng 1 : Phản ứng của dung dịch axit với dung dịch bazơ Phương pháp giải - Viết phương trình trung hòa : H+ + OH-  H2O - Nếu trong hỗn hợp các axit có H2SO4 và trong hỗn hợp các bazơ có Ba(OH)2 mà đề bài yêu cầu tính lượng kết tủa thì còn có thêm phản ứng : Ba2+ + SO42-  BaSO4 - Dựa vào giả thiết và các phương trình phản ứng ion rút gọn để tính toán suy ra kết quả cần tìm.

►Các ví dụ minh họa đối với dạng 1 ◄ ● Dành cho học sinh lớp 11 và 12 Ví dụ 1: Trộn 3 dung dịch HNO3 0,3M; H2SO4 0,2M và H3PO4 0,1M với những thể tích bằng nhau thu được dung dịch X. Dung dịch Y gồm KOH 0,1M và Ba(OH)2 0,2M. Để trung hòa 300 ml dung dịch X cần vừa đủ V ml dung dịch Y. Giá trị của V là : A. 600. B. 1000. C. 333,3. D. 200. Hướng dẫn giải Phương trình phản ứng :

H  OH  H2O (1) n H  n HNO3  2.n H2SO4  3.n H3PO4 

300 (0,3  2.0,3  3.0,1)  0,1 mol 3.1000

Theo (1) ta thấy để trung hòa hết 0,1 mol H thì cần 0,1 mol OH  n OH  n KOH  2.n Ba(OH)2  0,5V mol  0,5V = 0,1  V= 0,2 lít = 200 ml. Đáp án D.

Ví dụ 2: Cho một mẫu hợp kim Na-Ba tác dụng với nước (dư), thu được dung dịch X và 3,36 lít H2 (đktc). Thể tích dung dịch axit H2SO4 2M cần dùng để trung hoà dung dịch X là : 143

A. 150 ml.

B. 75 ml.

C. 60 ml.

D. 30 ml.

Hướng dẫn giải Phương trình phản ứng : 2Na + 2H2O  2Na+ + 2OH- + H2 Ba + 2H2O  Ba2+ + 2OH- + H2 H+ + OH  H2O Theo phương trình và giả thiết ta suy ra : n H = n OH (dd X)  2n H2 = 0,3 mol  n H2SO4 = 0,15 mol  VH2SO4 

0,15 = 0,075 lít (75 ml). 2

Đáp án B. Ví dụ 3: Trộn 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm H2SO4 0,05M và HCl 0,1M với 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 0,2M và Ba(OH)2 0,1M thu được dung dịch X. Dung dịch X có pH là : A. 1,2. B. 1,0. C. 12,8. D. 13,0. Hướng dẫn giải Phương trình phản ứng :

H  OH  H2O (1) n H  n HCl  2.n H2SO4  0,02 mol n OH  n NaOH  2.n Ba(OH)2  0,04 mol Suy ra sau phản ứng: n OH ( d ) = 0,04  0,02 = 0,02 mol.

0, 02  OH    = 0,1 = 101  pOH = 1  pH = 13 0, 2 Đáp án D. Ví dụ 4: Trộn lẫn 3 dung dịch H2SO4 0,1M, HNO3 0,2M và HCl 0,3M với những thể tích bằng nhau thu được dung dịch A. Lấy 300 ml dung dịch A cho phản ứng với V lít dung dịch B gồm NaOH 0,2M và KOH 0,29M thu được dung dịch C có pH = 2. Giá trị V là : A. 0,134 lít. B. 0,214 lít. C. 0,414 lít. D. 0,424 lít. Hướng dẫn giải Nồng độ H ban đầu là : (0,1.2.0,1 + 0,2.0,1 + 0,3.0,1) : 0,3 =

0, 7 M. 3

Nồng độ OH  ban đầu là : (0,2 + 0,29) = 0,49M. Dung dịch sau phản ứng có pH = 2, suy ra H dư. Nồng độ H dư là : 10-2 = 0,01M. Áp dụng sơ đồ đường chéo cho trường hợp H+ dư ta có :   VA OH bđ  +  H d  0, 49  0, 01 0,3  =   V  0,134 .   0, 7 VB  H bđ    H d  V  0, 01 3

Đáp án A. Ví dụ 5: Dung dịch A gồm HCl 0,2M ; HNO3 0,3M ; H2SO4 0,1M ; HClO4 0,3M, dung dịch B gồm KOH 0,3M ; NaOH 0,4M ; Ba(OH)2 0,15M. Cần trộn A và B theo tỉ lệ thể tích là bao nhiêu để được dung dịch có pH = 13 ? 144

A. 11: 9.

B. 9 : 11.

C. 101 : 99.

D. 99 : 101.

Hướng dẫn giải 

Nồng độ H ban đầu là : (0,2 + 0,3 + 0,1.2 + 0,3) = 1M. Nồng độ OH  ban đầu là : (0,3 + 0,4 + 0,15.2) = 1M. Dung dịch sau phản ứng có pH = 13, suy ra OH  dư, pOH = 1. Nồng độ OH  dư là : 10-1 = 0,1M. Áp dụng sơ đồ đường chéo cho trường hợp OH- dư ta có :   VA  OH bđ   OH d  1  0,1 9  =  . VB  H  bđ  + OH  d  1  0,1 11

Đáp án B.

Dạng 2 : Phản ứng của dung dịch chứa các ion H  , M n với dung dịch chứa ion OH  (với M là các kim loại từ Mg 2 trở về cuối dãy điện hóa) Phương pháp giải - Viết phương trình theo thứ tự : Phản ứng trung hòa xảy ra trước, phản ứng tạo kết tủa xảy ra sau : H+ + OH-  H2O

M n  nOH   M (OH )n  - Nếu M (OH )n có tính lưỡng tính và OH  còn dư thì sẽ có phản ứng hòa tan kết tủa : M (OH )n  (4  n)OH    M (OH ) 4 

(4  n ) 

(Với M là Al, Zn hoặc Cr) - Dựa vào giả thiết và các phương trình phản ứng ion rút gọn để tính toán suy ra kết quả cần tìm.

►Các ví dụ minh họa đối với dạng 2 ◄ ● Dành cho học sinh lớp 11 và 12 Ví dụ 6: Nhỏ từ từ 0,25 lít dung dịch NaOH 1,04M vào dung dịch gồm 0,024 mol FeCl 3; 0,016 mol Al2(SO4)3 và 0,04 mol H2SO4 thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là : A. 2,568. B. 4,128. C. 1,560. D. 5,064. Hướng dẫn giải nNaOH = 0,26 mol ; n Al3 = 0,032 mol ; n H = 0,08 mol ; n Fe3 = 0,024 mol Phương trình phản ứng: H+ + mol: 0,08  Fe3+ + mol: 0,024 

OH H2O 0,08 3OH Fe(OH)3 3.0,024  0,024 3+ Al + 3OH Al(OH)3 mol: 0,032  3.0,032  0,032 Al(OH)3 + OH-  [Al(OH)4]mol: 0,012  0,012 Theo giả thiết và các phản ứng, ta thấy khối lượng kết tủa thu được sau phản ứng là : 145

m = 107.0,024 + (0,032 - 0,012.78) = 4,128 gam. Đáp án B. Ví dụ 7: Hòa tan hết hỗn hợp gồm một kim loại kiềm và một kim loại kiềm thổ trong nước được dung dịch A và có 1,12 lít H2 bay ra (đktc). Cho dung dịch chứa 0,03 mol AlCl3 vào dung dịch A thì khối lượng kết tủa thu được là : A. 0,78 gam. B. 1,56 gam. C. 0,81 gam. D. 2,34 gam. Hướng dẫn giải Phản ứng của kim loại kiềm và kim loại kiềm thổ với H2O: 2M + 2nH2O  2Mn+ + 2nOH- + nH 2 Từ phương trình ta có: nOH  2n H2 = 0,1 mol. Dung dịch A tác dụng với 0,03 mol dung dịch AlCl3: Al3+ + 3OH  Al(OH)3 mol: 0,03  0,09  0,03  Al(OH)3 + OH  AlO2 + 2H2O mol: 0,01  0,01 Vậy: m Al(OH)3 = 78.(0,03 – 0,01) = 1,56 gam. Đáp án B. Ví dụ 8: Hòa tan hoàn toàn 7,74 gam một hỗn hợp gồm Mg, Al bằng 500 ml dung dịch gồm H2SO4 0,28M và HCl 1M thu được 8,736 lít H2 (đktc) và dung dịch X. Thêm V lít dung dịch chứa đồng thời NaOH 1M và Ba(OH)2 0,5M vào dung dịch X thu được lượng kết tủa lớn nhất. a. Số gam muối thu được trong dung dịch X là : A. 38,93 gam. B. 38,95 gam. C. 38,97 gam. D. 38,91 gam. b. Thể tích V là : A. 0,39 lít. B. 0,4 lít. C. 0,41 lít. D. 0,42 lít. c. Lượng kết tủa là : A. 54,02 gam. B. 53,98 gam. C. 53,62 gam. D. 53,94 gam. Hướng dẫn giải a. Xác định khối lượng muối thu được trong dung dịch X: Phương trình ion rút gọn: Mg + 2H+  Mg2+ + H2 (1) 2Al + 6H+  2Al3+ + 3H2 (2)

n H2SO4 = 0,28.0,5 = 0,14 mol  n SO2  = 0,14 mol và n H = 0,28 mol. 4

nHCl = 0,5 mol  n H = 0,5 mol và n Cl = 0,5 mol. Vậy tổng n H = 0,28 + 0,5 = 0,78 mol. 1 . n  nên suy ra phản ứng xảy ra vừa đủ 2 H = mhh kim loại + mSO2   mCl

Theo giả thiết n H2 = 0,39 mol =  mhh muối

= 7,74 + 0,14.96 + 0,5.35,5 = 38,93 gam. Đáp án A. b. Xác định thể tích V: 146

 1V mol

   Tổng n OH = 2V mol và n Ba 2 = 0,5V mol. n Ba(OH)2  0,5V mol  Phương trình tạo kết tủa: Ba2+ + SO42  BaSO4 (3) 0,5V 0,14 Mg2+ + 2OH  Mg(OH)2 (4) n NaOH

Al3+ + 3OH  Al(OH)3 (5) Để kết tủa đạt lớn nhất thì số mol OH đủ để kết tủa hết các ion Mg2+ và Al3+. Theo các phương trình phản ứng (1), (2), (4), (5) ta có: n H = n OH = 0,78 mol  2V = 0,78  V = 0,39 lít. Đáp án A. c) Xác định lượng kết tủa: n Ba 2 = 0,5V = 0,5.0,39 = 0,195 mol > 0,14 mol nên Ba2+ dư.  m BaSO4 = 0,14.233 = 32,62 gam. Vậy mkết tủa = m BaSO4 + m Mg, Al + m OH = 32,62 + 7,74 + 0,78.17 = 53,62 gam. Đáp án C. Ví dụ 9: Cho V lít dung dịch NaOH 2M vào dung dịch chứa 0,1 mol Al2(SO4)3 và 0,1 mol H2SO4 đến khi phản ứng hoàn toàn, thu được 7,8 gam kết tủa. a. Giá trị nhỏ nhất của V để thu được lượng kết tủa trên là : A. 0,35. B. 0,25. C. 0,45. D. 0,05. b. Giá trị lớn nhất của V để thu được lượng kết tủa trên là : A. 0,35. B. 0,25. C. 0,45. D. 0,05. a. n Al(OH)3

Hướng dẫn giải = 0,1 mol, n H = 0,2 mol và n Al3 = 0,2 mol  n Al3 > n Al(OH)3

Giá trị V nhỏ nhất khi Al3+ dư Các phương trình phản ứng: H+ + OH-  H2O mol: 0,2  0,2 Al3+ + 3OH-  Al(OH)3 mol: 0,1  0,3  0,1  Tổng số mol OH- = 0,5  V = 0,25 lít. Đáp án B. b. Giá trị V lớn nhất khi Al3+ phản ứng hết Các phương trình phản ứng: H+ + OH-  H2O mol: 0,2  0,2 Al3+ + 3OH-  Al(OH)3 147

0,1  0,3  0,1 Al3+ + 4OH-  [Al(OH)4]mol: 0,1  0,4  Tổng số mol OH- = 0,9  V = 0,45 lít. Đáp án C. Nhận xét : Như vậy đối với dạng bài tập tính số mol OH- mà nAl3  nAl (OH )3 , nếu đề bài không cho biết thêm điều kiện gì thì sẽ có hai trường hợp xảy ra. Nếu đề bài yêu cầu tính lượng OH- tối thiểu thì ta chỉ cần xét trường hợp Al 3 dư, còn nếu đề bài yêu cầu tính lượng OH- tối đa (hoặc cho biết kết tủa tạo thành bị tan một phần) thì ta chỉ cần xét trường hợp Al 3 hết. mol:

Ví dụ 10: Cho 150 ml dung dịch KOH 1,2M tác dụng với 100 ml dung dịch AlCl 3 nồng độ x mol/l, thu được dung dịch Y và 4,68 gam kết tủa. Loại bỏ kết tủa, thêm tiếp 175 ml dung dịch KOH 1,2M vào Y, thu được 2,34 gam kết tủa. Giá trị của x là : A. 1,2. B. 0,8. C. 0,9. D. 1,0. Hướng dẫn giải

n

KOH

= 0,39 mol và

n

Al(OH)3

= 0,09 mol

Phương trình phản ứng: mol:

mol:

Al3+ 0,09

+ 3OH   Al(OH)3  0,27  0,09

Al3+

+ 4 OH    Al(OH) 4 



0,03  (0,39  0,27) = 0,12

 nAl = 0,09 + 0,03 = 0,12  x = 1,2 Đáp án A. 3

Ví dụ 11: Hòa tan hết m gam ZnSO4 vào nước được dung dịch X. Cho 110 ml dung dịch KOH 2M vào X, thu được a gam kết tủa. Mặt khác, nếu cho 140 ml dung dịch KOH 2M vào X thì cũng thu được a gam kết tủa. a. Giá trị của a là : A. 10,89. B. 21,78. C. 12,375. D. 17,710. b. Giá trị của m là : A. 20,125. B. 12,375. C. 22,540. D. 17,710. Hướng dẫn giải Nhận xét: Ở trường hợp thứ nhất số mol của KOH tham gia phản ứng ít hơn ở trường hợp thứ hai, nhưng lượng kết tủa thu được lại bằng nhau nên ta suy ra : Trường hợp thứ nhất ZnSO4 dư; trường hợp thứ hai ZnSO4 phản ứng hết tạo thành kết tủa sau đó kết tủa tan một phần. ● Trƣờng hợp 1: Xảy ra phản ứng Zn2+ + 2OH-  Zn(OH)2 mol: 0,11  0,22  0,11  a = m Zn(OH)2 = 0,11.99 = 10,89 gam. ● Trƣờng hợp 2: Xảy ra các phản ứng Zn2+ + 2OH-  Zn(OH)2 mol: 0,11  0,22  0,11 Zn2+ + 4OH-  [Zn(OH)4]2mol: 0,015  0,06 148

 m = mZnSO4 = (0,11 + 0,015).161 = 20,125 gam. Đáp án: AA.

Dạng 3 : Phản ứng của dung dịch chứa các ion OH  ,  M (OH )4  chứa ion H  (Với M là Al, Zn hoặc Cr) Phương pháp giải

(4  n ) 

với dung dịch

- Viết phương trình theo thứ tự : Phản ứng trung hòa xảy ra trước, phản ứng tạo kết tủa xảy ra sau : H+ + OH-  H2O

 M (OH )4 

(4  n ) 

 (4  n) H   M (OH ) n   (4  n) H 2O

- Nếu H  còn dư thì sẽ có phản ứng hòa tan kết tủa

M (OH )n  nH   M n  nH 2O - Dựa vào giả thiết và các phương trình phản ứng ion rút gọn để tính toán suy ra kết quả cần tìm.

►Các ví dụ minh họa đối với dạng 3 ◄ ● Dành cho học sinh lớp 12 Ví dụ 12: 100 ml dung dịch A chứa NaOH 0,1M và Na[Al(OH)4] aM. Thêm từ từ 0,6 lít HCl 0,1M vào dung dịch A thu được kết tủa, lọc kết tủa, nung ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thu được 1,02 gam chất rắn. Giá trị của a là : A. 0,15 . B. 0,2. C. 0,275. D. 0,25 . n OH  n NaOH  0, 01 mol ; n Al(OH) 

Hướng dẫn giải  0,1.a mol ; n H  0, 06 mol   n Na Al(OH)  4



n Al(OH)3  2.n Al2O3  0, 02 mol

Vì sau phản ứng thu được kết tủa chứng tỏ HCl đã phản ứng hết Phương trình phản ứng: OH   H   H 2 O mol :

0, 01  0, 01

 Al(OH)4 



mol :

0, 02



 Al(OH)4 



mol :

  n Al(OH) 

0, 0075





 H   Al(OH)3  H 2 O 0, 02  0, 02  4H   Al3  4H 2O  0, 03

 0, 0275 mol  a 

0, 0275  0, 275M 0,1

Đáp án: D. Ví dụ 13: 200 ml dung dịch A chứa KOH 0,05M và Na[Al(OH)4] 0,15M. Thêm từ từ HCl 0,1M vào dung dịch A, lọc kết tủa, nung ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thu được 1,02 gam chất rắn. Thể tích dung dịch HCl đã dùng là : A. 0,3 lít. B. 0,6 lít. C. 0,7 lít. D. A hoặc C. Hướng dẫn giải 149

n OH  n KOH  0,01 mol ; n Al(OH) 

Vì n Al(OH) 



 n NaAl(OH)4   0,03 mol ; n Al(OH)3  2.n Al2O3  0,02 mol

 n Al(OH)3 nên có hai trường hợp xảy ra:

● Trƣờng hợp 1 :  Al(OH) 4  dư 

Phương trình phản ứng: OH   H   H 2 O mol :

0, 01  0, 01

 Al(OH)4 



 H   Al(OH)3  H 2 O 0, 02  0, 02

mol :

 n H  0, 03 mol  Vdd HCl 

0, 03  0,3 lít 0,1

● Trƣờng hợp 2 :  Al(OH) 4  hết 

Phương trình phản ứng: OH   H   H 2 O mol :

0, 01  0, 01

 Al(OH)4 



mol :

0, 02



 Al(OH)4 



mol :

0, 01



 H   Al(OH)3  H 2 O 0, 02  0, 02  4H   Al3  4H 2O 0, 04

 n H  0,07 mol  Vdd HCl 

0,07  0,7 lít 0,1

Đáp án: D. Nhận xét : Như vậy đối với dạng bài tập tính số mol H+ mà n Al (OH ) 



 nAl (OH )3 , nếu đề bài không

cho biết thêm điều kiện gì thì sẽ có hai trường hợp xảy ra. Nếu đề bài yêu cầu tính lượng H + tối  thiểu thì ta chỉ cần xét trường hợp  Al (OH )4  dư, còn nếu đề bài yêu cầu tính lượng H+ tối đa (hoặc cho biết kết tủa tạo thành bị tan một phần) thì ta chỉ cần xét trường hợp  Al (OH )4  hết. 

Dạng 4 : Phản ứng của khí CO2, SO2 với dung dịch kiềm (NaOH, KOH, Ba(OH)2, Ca(OH)2) Phương pháp giải - Bản chất phản ứng :

150

CO2  2OH   CO32  H 2O CO2  CO32  H 2O  2 HCO3

- Nếu trong dung dịch kiềm có Ba2+ hoặc Ca2+ thì còn có thể có phản ứng tạo kết tủa nếu phản ứng của CO2 với OH  tạo ra CO32 Ba 2  CO32  BaCO3  Ca 2  CO32  CaCO3 

- Dựa vào giả thiết và các phương trình phản ứng ion rút gọn để tính toán suy ra kết quả cần tìm.

►Các ví dụ minh họa đối với dạng 4 ◄ ● Dành cho học sinh lớp 11 và 12 Ví dụ 14: Cho 0,448 lít khí CO2 (đktc) hấp thụ hết vào 100 ml dung dịch chứa hỗn hợp NaOH 0,06M và Ba(OH)2 0,12M, thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là : A. 3,940. B. 1,182. C. 2,364. D. 1,970. Hướng dẫn giải n CO2 = 0,02 mol ; nNaOH = 0,006 mol ; n Ba(OH)2 = 0,012 mol ;

n Ba 2 = 0,012 mol ;

n

OH 

= 0,03 mol

Phương trình phản ứng: CO 2  2OH   CO32  H 2 O mol : 0, 015  0, 03  0, 015 CO 2  CO32  H 2 O  2HCO3 mol : 0, 005  0, 005

Như vậy n CO 2  0, 015  0, 005  0, 01 mol  n Ba 2  0, 012 mol nên lượng kết tủa tính theo 3

CO3

Ba 2  CO32  BaCO3  mol : 0, 01  0, 01  0, 01

 n BaCO3 = n CO2 = 0,01  mBaCO3 = 0,01.197 = 1,97 gam. 3

Đáp án D. Ví dụ 15: Dung dịch X chứa hỗn hợp các chất KOH 0,05M, NaOH 0,05M và Ba(OH)2 0,15M. Sục 7,84 lít khí CO2 (đktc) vào 1 lít dung dịch X thì lượng kết tủa thu được là : A. 19,7 gam. B. 9,85 gam. C. 29,55 gam. D. 10 gam. Hướng dẫn giải n CO2 = 0,35 mol ; nNaOH = 0,05 mol ; nKOH = 0,05 mol; n Ba(OH)2 = 0,15 mol ;  n Ba 2 = 0,15 mol ;

n

OH 

= 0,4 mol

Phương trình phản ứng: CO 2  2OH   CO32  H 2O mol : 0, 2

 0, 4  0, 2

CO 2  CO32  H 2O  2HCO3 mol : 0,15  0,15

151

Như vậy n CO 2  0, 2  0,15  0, 05 mol  n Ba 2  0,1 mol nên lượng kết tủa tính theo CO323

2

Ba  CO32  BaCO3  mol : 0, 05  0, 05  0, 05

 mBaCO3 = 0,05.197 = 9,85 gam. Đáp án B. Ví dụ 16: Đốt cháy hoàn toàn m gam FeS2 bằng một lượng O2 vừa đủ, thu được khí X. Hấp thụ hết X vào 1 lít dung dịch Y chứa Ba(OH)2 0,15M và KOH 0,1M, thu được dung dịch Z và 21,7 gam kết tủa. Cho dung dịch NaOH vào Z thấy xuất hiện thêm kết tủa. Giá trị của m là : A. 23,2. B. 12,6 . C. 18,0. D. 24,0. Hướng dẫn giải n 2  n BaSO = 0,1 mol, n OH = 0,4 mol, n Ba 2 = 0,15 mol SO3

Cho dung dịch NaOH vào Z thấy xuất hiện thêm kết tủa suy ra trong Z có HSO 3 , do đó OH  trong Y đã phản ứng hết với khí X Phương trình phản ứng: SO2 mol:

+ 2OH   SO32 

0,1  SO2

0,2  0,1

+ OH   HSO3 

0,2 

0,2  0,2 1 Theo các phản ứng ta có : n FeS2 = . n SO 2 = 0,15  m = 120.0,15 = 18 gam. 2 Đáp án C. mol:

Dạng 5 : Phản ứng của dung dịch chứa ion H+ (HCl, H2SO4, HNO3) với dung dịch chứa các ion CO32- và HCO3Phương pháp giải Lưu ý : Trong dạng bài tập này thì lượng H+ mà đề bài cho thường không đủ để chuyển hết các ion CO32- và HCO3- thành CO2 nên cho từ từ dung dịch chứa ion H+ (HCl, H2SO4, HNO3) vào dung dịch chứa các ion CO32- và HCO3- và làm ngược lại thì sẽ thu được lượng CO2 khác nhau. 152

● Dạng 5.1: Khi cho từ từ dung dịch chứa ion H+ (HCl, H2SO4, HNO3) vào dung dịch X chứa các ion CO32- và HCO3- thì phản ứng xảy ra theo thứ tự ưu tiên : (1) xảy ra trước, (2) xảy ra sau : CO32  H   HCO3

(1)

HCO3  H   CO2   H 2O

(2)

● Dạng 5.2: Khi cho từ từ dung dịch X chứa các ion CO32- và HCO3- vào dung dịch chứa ion H (HCl, H2SO4, HNO3) thì phản ứng xảy ra đồng thời theo đúng tỉ lệ mol của các ion CO32- và HCO3- có trong dung dịch X : (1) và (2) cùng xảy ra +

CO32  2 H   CO2   H 2O 



HCO3  H  CO2   H 2O

(1) (2)

● Dạng 5.2: Khi đổ nhanh dung dịch chứa ion H vào dung dịch X chứa các ion CO32- và HCO3- hoặc làm ngược lại mà H+ bị thiếu thì ta chỉ tìm được khoảng thể tích khí CO2 giải phóng chứ không tính được chính xác thể tích CO2. - Tìm khoảng thể tích CO2 bằng cách xét 2 trường hợp: + Trường hợp 1: H+ phản ứng với CO32- trước, với HCO3- sau, suy ra VCO  V1 2

+ Trường hợp 2: H phản ứng với HCO3 trước, với CO3 sau, suy ra VCO  V2 +

Từ hai trường hợp trên ta suy ra : V 1 V CO2 V 2 .

►Các ví dụ minh họa đối với dạng 5 ◄ ● Dành cho học sinh lớp 12 Ví dụ 17: Dung dịch X chứa hỗn hợp gồm Na2CO3 1,5M và KHCO3 1M. Nhỏ từ từ từng giọt cho đến hết 200 ml dung dịch HCl 1M vào 100 ml dung dịch X, sinh ra V lít khí (đktc). Cho dư dung dịch Ba(OH)2 vào dung dịch X, thu được m gam kết tủa. Giá trị của m và V là : A. 19,7 và 4,48. B. 39,4 và 1,12. C. 19,7 và 2,24. D. 39,4 và 3,36. n CO 2 3

Hướng dẫn giải  n Na 2CO3 = 0,15 mol ; n HCO   n KHCO3 = 0,1 mol ; n H  n HCl = 0,2 mol 3

Phương trình phản ứng : H+ + CO 32  HCO 3 (1) mol:

0,15  0,15  0,15

 n H dư = 0,05 mol ;

n

HCO3

 0,1  0,15  0, 25 mol

H+ + HCO 3  H2O + CO2 (2) mol: 0,05  0,05  0,05  n CO2 = n H dư = 0,05 mol  V = 0,05.22,4 = 1,12 lít. Trong dung dịch X còn 0,2 mol HCO 3 Ba(OH)2 + HCO3-  BaCO3 + OHmol: 0,2  0,2  mBaCO3  0,2.197 = 39,4 gam.

+ H2O

Đáp án B.

153

Ví dụ 18: Trộn 100 ml dung dịch A gồm KHCO3 1M và K2CO3 1M vào 100 ml dung dịch B gồm NaHCO3 1M và Na2CO3 1M thu được dung dịch C. Nhỏ từ từ 100 ml dung dịch D gồm H2SO4 1M và HCl 1M vào dung dịch C thu được V lít CO2 (đktc) và dung dịch E. Cho dung dịch Ba(OH)2 tới dư vào dung dịch E thì thu được m gam kết tủa. Giá trị của m và V lần lượt là : A. 82,4 gam và 2,24 lít. B. 4,3 gam và 1,12 lít. C. 43 gam và 2,24 lít. D. 3,4 gam và 5,6 lít. Hướng dẫn giải Dung dịch C chứa: HCO3 : 0,2 mol ; CO32 : 0,2 mol. 

Dung dịch D có tổng: n H = 0,3 mol ; nSO 2  nCl  0,1 mol 4

Nhỏ từ từ dung dịch C và dung dịch D: CO32 + H+  HCO3 mol: 0,2  0,2  0,2  n H dư = 0,1 mol ;

n

 0, 2  0, 2  0, 4 mol

HCO3

HCO3 + H+  H2O + CO2 mol: 0,1  0,1  0,1  VCO2 = 0,1.22,4 = 2,24 lít. Tiếp tục cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào dung dịch E : Ba2+ + HCO3 + OH  BaCO3 + H2O mol: 0,3  0,3 2+ 2  Ba + SO4 BaSO4 mol: 0,1  0,1  Khối lượng kết tủa: m = 0,3.197 + 0,1.233 = 82,4 gam. Đáp án A. Ví dụ 19: Thêm từ từ đến hết dung dịch chứa 0,2 mol KHCO3 và 0,1 mol K2CO3 vào dung dịch chứa 0,3 mol HCl. Thể tích khí CO2 (đktc) thu được là : A. 4,48 lít. B. 5,04 lít. C. 3,36 lít. D. 6,72 lít. Hướng dẫn giải Để phản ứng hết với các muối KHCO3 và K2CO3 thì lượng HCl cần dùng là : 0,02 + 0,1.2= 0,4 mol > 0,3 mol  HCl thiếu, lượng CO2 tính theo HCl Theo giả thiết ta có :

n HCO  3

n CO 2



2 1

Do đó ta gọi số mol của các ion HCO3- và CO32- tham gia phản ứng là 2x và x Khi cho từ từ dung dịch chứa các ion CO32- và HCO3- vào dung dịch chứa ion H+ thì phản ứng xảy ra đồng thời : (1) và (2) cùng xảy ra : CO32  2H   CO 2   H 2 O

(1)

mol : x  2x  x HCO3  H   CO 2   H 2 O

(2)

mol : 2x  2x  2x

 Toång soá mol H laø : 4x  0,3  x  0,075  VCO  3.0,075.22,4  5,04 lít. 2

Đáp án B. 154

Ví dụ 20: Cho rất từ từ 100 ml dung dịch HCl x mol/l vào 100 ml dung dịch Na2CO3 y mol/l thu được 1,12 lít CO2 (đktc). Nếu làm ngược lại thu được 2,24 lít CO2 (đktc). Giá trị x, y lần lượt là : A. 1,5M và 2M. B. 1M và 2M. C. 2M và 1,5M. D. 1,5M và 1,5M. Hướng dẫn giải - Cùng lượng HCl và Na2CO3 nhưng thao tác thí nghiệm khác nhau thì thu được lượng CO2 khác nhau, điều đó chứng tỏ lượng HCl không đủ để chuyển hết Na2CO3 thành CO2. - Khi cho từ từ dung dịch Na2CO3 vào dung dịch HCl thì xảy ra phản ứng giải phóng ngay khí CO2 nên thông qua lượng CO2 ta tính được lượng HCl ban đầu : CO32  2H   CO 2   H 2O

(1)

mol : 0,1  0, 2  0,1

 nHCl = n H = 0,2 mol - Khi cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch Na2CO3 thì phản ứng xảy ra theo thứ tự ưu tiên nên thông qua lượng CO2 giải phóng và lượng HCl phản ứng ta tính được lượng Na2CO3 ban đầu : CO32  H 



HCO3

(1)

mol : 0,15  (0, 2  0, 05)  0,15 HCO3  H   CO 2   H 2 O

(2)

mol : 0, 05  0, 05  0, 05

Vì ở (2) n H  n CO2  0,05 mol nên ở (1) số mol H+ phản ứng là 0,15 mol  n CO 2  n H (1)  0,15 mol 3

Vậy ta có : Nồng độ mol của dung dịch HCl là

0, 2  2M 0,1

Nồng độ mol của dung dịch Na2CO3 là

0,15  1,5M 0,1

Đáp án C. Câu : Nhỏ từ từ 500 ml dung dịch Na2CO3 0,21M và KHCO3 0,18M vào cốc chứa 100 ml dung dịch HCl 1,5M, thu được V lít khí (đktc). Giá trị của V là A. 2,184. B. 1,008. C. 1,176. D. 1,68. (Đề thi thử Đại học lần 1 – THPT Chuyên KHTN, năm học 2011 – 2012) Khi cho từ từ dung dịch chứa ion H+ vào dung dịch chứa ion CO32  vaø HCO3  thì xảy ra đồng thời các phản ứng : 2H   CO32  CO2   H 2 O H   HCO3  CO2   H 2 O

Câu : Nhỏ rất từ từ 250 ml dung dịch hỗn hợp X gồm Na2CO3 0,4M và KHCO3 0,6M vào 300 ml dung dịch H2SO4 0,35M và khuấy đều, thu được V lít khí CO2 (đktc) và dung dịch Y. Cho dung dịch BaCl2 dư vào dung dịch Y, thu được m gam kết tủa. Giá trị của V và m lần lượt là: A. 3,36 và 32,345. B. 2,464 và 52,045. C. 3,36 và 7,88. D. 2,464 và 24,465. (Đề thi thử đại học lần 2 – THPT Chuyên Nguyễn Huệ – Hà Nội, năm học 2012 – 2013)

II. Phản ứng oxi hóa - khử 155

1. Nguyên tắc áp dụng : - Trong một số trường hợp nếu viết phương trình phân tử thì sẽ phức tạp và mất nhiều thời gian hoặc phương trình phân tử không thể hiện rõ được bản chất của phản ứng, khi đó ta phải sử dụng phương trình ion rút gọn và tính toán để tìm ra kết quả trên các phản ứng đó.

2. Các ví dụ minh họa : ● Dành cho học sinh lớp 11 Ví dụ 21: Cho 3,2 gam bột Cu tác dụng với 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm HNO3 0,8M và H2SO4 0,2M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, sinh ra V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) và dung dịch X. a. Giá trị của V là : A. 0,746. B. 0,448. C. 0,672. D. 1,792. b. Khối lượng muối thu được khi cô cạn dung dịch X là : A. 4,84 gam. B. 7,9 gam. C. 5,16 gam. D. 8,26 gam. Hướng dẫn giải a. Tính thể tích khí NO : nCu = 0,05 mol ; n H = 0,8.0,1+ 0,2.2.0,1 = 0,12 mol ; n NO  = 0,16 mol ; nSO 2  0,2.0,1  0,02 mol 4

3Cu + 8H+ + 2 NO3  2NO + 3Cu2+ + 4H2O Ban đầu: Phản ứng:

0,05 0,12 0,08 0,045  0,12  0,03  0,03

Sau phản ứng: 0,005 0 0,05  nNO = 0,03 mol  VNO = 0,672 lít. Đáp án C. b. Tính khối lượng muối khi cô cạn dung dịch X :

0,03

m muoái  mCu2  mSO 2  m NO dö  0,045.64  0,02.96  0,05.62  7,9 gam 4

Đáp án B. Ví dụ 22: Hòa tan 4,8 gam Cu kim loại trong 120 ml dung dịch X gồm HNO3 1M và H2SO4 0,5M. Sau khi phản ứng kết thúc thu được khí NO duy nhất (đktc) và dung dịch Y. Thể tích dung dịch NaOH 0,5M tối thiểu để kết tủa hết ion Cu2+ trong dung dịch Y là : A. 0,5 lít. B. 0,38 lít. C. 0,3 lít. D. 0,4 lít. Hướng dẫn giải

n HNO3  0,12 mol ; n H2SO4  0,06 mol  Tổng: n H  0,24 mol và n NO  0,12 mol. 3

Phương trình ion : 3Cu + 8H+ + 2NO3 Ban đầu: 0,075 0,24 0,12 Phản ứng: 0,075  0,2  0,05 Sau phản ứng: 156

0,01

0,04

0,07

 

3Cu2+ + 2NO + 4H2O 0,075

Như vậy sau phản trong dung dịch Y có chứa : 0,075 mol Cu2+ , 0,04 mol H+, 0,06 mol SO42-, 0,07 mol NO3Do đó số mol NaOH cần dùng là : n OH  n H  2n Cu2  0,04 + 0,075.2 = 0,19 mol  Vdd NaOH 

0,19  0,38 lít. 0,5

Đáp án B. Ví dụ 23: Cho 0,3 mol bột Cu và 0,6 mol Fe(NO3)2 vào dung dịch chứa 0,9 mol H2SO4 (loãng). Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị của V là : A. 6,72 . B. 8,96 . C. 4,48. D. 10,08. n Cu  0,3 mol ; n Fe2

mol:

Hướng dẫn giải  0, 6 mol ; n NO   1, 2 mol ; n H  1,8 mol. 3

+ 2 NO3  3Cu2+ + 2NO + 4H2O

3Cu

+ 8H+

0,3

 0,8  0,2

3Fe2+

+ 4H+



(1)

0,2

+ NO3  3Fe3+ + NO + 2H2O

(2)

 mol: 0,6  0,8  0,2 0,2 2+ Từ (1), (2) ta thấy Cu và Fe phản ứng hết, NO3 và H+ còn dư  nNO = 0,4 mol  V = 8,96 lít. Đáp án B.

Ví dụ 24: Dung dịch A chứa 0,01 mol Fe(NO3)3 và 0,15 mol HCl có khả năng hòa tan tối đa bao nhiêu gam Cu kim loại ? (Biết NO là sản phẩm khử duy nhất) A. 2,88 gam. B. 3,92 gam. C. 3,2 gam. D. 5,12 gam. Hướng dẫn giải Phương trình ion: 8H+ + 2NO3  3Cu2+ + 2NO + 4H2O (1) Ban đầu: 0,15 0,03 Phản ứng: 0,045  0,12  0,03 Cu + 2Fe3+  2Fe2+ + Cu2+ (2) 0,005  0,01  mCu tối đa = (0,045 + 0,005).64 = 3,2 gam. Đáp án C. 3Cu

Ví dụ 25: Thực hiện hai thí nghiệm : 1. Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch HNO3 1M thoát ra V1 lít NO. 2. Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch chứa HNO3 1M và H2SO4 0,5 M thoát ra V2 lít NO. Biết NO là sản phẩm khử duy nhất, các thể tích khí đo ở cùng điều kiện. Quan hệ giữa V1 và V2 là A. V2 = V1. B. V2 = 2V1. C. V2 = 2,5V1. D. V2 = 1,5V1. Hướng dẫn giải TN1:

3,84   0,06 mol  n Cu  64   n HNO  0,08 mol  3



 n H   0,08 mol   n NO3  0,08 mol

157

Phương trình ion: 3Cu + 8H+ + 2NO3  3Cu2+ + 2NO + 4H2O Ban đầu: 0,06 0,08 0,08 Phản ứng: 0,03  0,08  0,02  0,02  V1 tương ứng với 0,02 mol NO. TN2: nCu = 0,06 mol ; n HNO3 = 0,08 mol ; n H2SO4 = 0,04 mol.  Tổng: n H = 0,16 mol ; n NO = 0,08 mol. 3

Phương trình ion: 3Cu + 8H+ + 2NO3  3Cu2+ + 2NO + 4H2O Ban đầu: 0,06 0,16 0,08 Phản ứng: 0,06  0,16  0,04  0,04  V2 tương ứng với 0,04 mol NO. Như vậy V2 = 2V1. Đáp án B.

● Dành cho học sinh lớp 12 Ví dụ 26: 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 Mg(NO3)2 1M vào dung dịch Z cho tới khi ngưng thoát khí NO. Thể tích dung dịch Mg(NO3)2 cần dùng và thể tích khí thoát ra (ở đktc) là : A. 25 ml ; 1,12 lít. B. 0,5 lít ; 22,4 lít. C. 50 ml ; 2,24 lít. D. 50 ml ; 1,12 lít. Hướng dẫn giải Quy hỗn hợp X thành hỗn hợp Y gồm: 0,2 mol Fe3O4 và 0,1 mol Fe 0,1 Phản ứng của hỗn hợp Y với H+ Fe3O4 + 8H+  Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O mol: 0,2  0,2  0,4 + Fe + 2H  Fe2+ + H2 mol: 0,1  0,1 2+ Dung dịch Z: (Fe : 0,3 mol; Fe3+: 0,4 mol) + Cu(NO3)2: 3Fe2+ + NO3 + 4H+  3Fe3+ + NO + 2H2O mol: 0,3  0,1  0,1  VNO = 0,1.22,4 = 2,24 lít. 1 n Mg( NO3 )2  n NO = 0,05 mol. 3 2 0, 05  Vdd Mg( NO3 )2  = 0,05 lít (hay 50 ml). 1 Đáp án C. Ví dụ 27: Cho hỗn hợp gồm 1,12 gam Fe và 1,92 gam Cu vào 400 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm H2SO4 0,5M và NaNO3 0,2M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X và khí NO (sản phẩm khử duy nhất). Cho V ml dung dịch NaOH 1M vào dung dịch X thì lượng kết tủa thu được là lớn nhất. Giá trị tối thiểu của V là : A. 240. B. 120. C. 360. D. 400. 158

Hướng dẫn giải nFe = 0,02 mol ; nCu = 0,03 mol ; n NO = 0,08 mol ; n H2SO4 = 0,2 mol  n H = 0,4 mol 3

Phương trình phản ứng : Fe + NO3 + 4H+  Fe3+ + NO + 2 H2O mol:

0,02  0,02  0,08  0,02 3Cu

mol:

+ 2 NO3 + 8H+  3Cu2+ + 2NO + 4 H2O

0,03  0,02  0,08  0,03

 n H dư = 0,4 – 0,08 – 0,08 = 0,24 mol ; n NO dö  0,08  0,02  0,02  0,04 mol 3

 n OH = n H dö  3.n Fe3  2.n Cu2 = 0,24 + 3.0,02 + 2.0,03 = 0,36 mol Vậy ta có : V = 360 ml Đáp án C. Ví dụ 28: Cho m gam bột Fe vào 800 ml dung dịch hỗn hợp gồm Cu(NO3)2 0,2M và H2SO4 0,25M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 0,6m gam hỗn hợp bột kim loại và V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị của m và V lần lượt là A. 17,8 và 4,48. B. 17,8 và 2,24. C. 10,8 và 4,48. D. 10,8 và 2,24. Hướng dẫn giải Sau phản ứng thu được hỗn hợp kim loại nên suy ra: Fe dư, muối sắt trong dung dịch là muối sắt (II).

n Cu(NO3 )2 = 0,16 mol  n NO   0,32 mol ; n H2SO4 = 0,2  n H = 0,4 3

Fe + NO3 + 4H+  Fe3+ + NO + 2 H2O mol: 0,1  0,1  0,4  0,1  0,1  V = 0,1.22,4 = 2,24 lít. Fe + 2 Fe3+  3 Fe2+ mol: 0,05  0,1 Fe + Cu2+  Fe2+ + Cu  mol: 0,16  0,16 0,16  m – 0,31.56 + 0,16.64 = 0,6m  m = 17,8 gam. Đáp án B. Nhận xét : Ở ví dụ này ta nên sử dụng phương pháp bảo toàn electron thì sẽ tính được kết quả nhanh hơn. Ví dụ 29: Hòa tan hỗn hợp X gồm hai kim loại A và B trong dung dịch HNO3 loãng. Kết thúc phản ứng thu được hỗn hợp khí Y (gồm 0,1 mol NO, 0,15 mol NO2 và 0,05 mol N2O). Biết rằng không có phản ứng tạo muối NH4NO3. Số mol HNO3 đã phản ứng là : A. 0,75 mol. B. 0,9 mol. C. 1,05 mol. D. 1,2 mol. Hướng dẫn giải Ta có bán phản ứng: NO3 + 2H+ + 1e  mol: 2.0,15   + NO3 + 4H + 3e  mol: 4.0,1 

NO2 + H2O 0,15 NO + 2H2O 0,1

(1) (2)

159

2NO3 + 10H+ + 8e  mol: 10.0,05  Từ (1), (2), (3) nhận được:

N2O + 5H2O (3) 0,05

n HNO3 p   n H  = 2.0,15  4.0,1 10.0, 05 = 1,2 mol.

Đáp án D. Ví dụ 30: Hòa tan 10,71 gam hỗn hợp gồm Al, Zn, Fe trong 4 lít dung dịch HNO3 aM vừa đủ thu được dung dịch A (không chứa muối NH4NO3) và 1,792 lít hỗn hợp khí gồm N2 và N2O có tỉ lệ mol 1:1. Cô cạn dung dịch A thu được m gam muối khan. Giá trị của m, a là : A. 55,35 gam và 2,2M. B. 55,35 gam và 0,22M. C. 53,55 gam và 2,2M. D. 53,55 gam và 0,22M. Hướng dẫn giải

n N2O  n N2 

1, 792  0, 04 mol. 2.22, 4

Ta có bán phản ứng: 2NO3 + 12H+ + 10e  N2 + 6H2O mol: 0,08  0,48  0,04  + 2NO3 + 10H + 8e  N2O + 5H2O mol: 0,08  0,4  0,04 0,88  n HNO3  n H  0,88 mol  a   0,22 M. 4 Số mol NO3 tạo muối bằng 0,88  (0,08 + 0,08) = 0,72 mol. Khối lượng muối bằng 10,71 + 0,72.62 = 55,35 gam. Đáp án B. Ví dụ 31: Cho hỗn hợp bột gồm 2,7 gam Al và 5,6 gam Fe vào 550 ml dung dịch AgNO3 1M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là (biết thứ tự trong dãy thế điện hoá: Fe3+/Fe2+ đứng trước Ag+/Ag) A. 64,8. B. 54,0. C. 59,4. D. 32,4 Hướng dẫn giải nAl = 0,1 mol ; nFe = 0,1 mol và n Ag  = 0,55 mol Phương trình phản ứng: Al + 3Ag+  Al3+ + 3Ag mol: 0,1  0,3  0,3 + 2+ Fe + 2Ag  Fe + 2Ag mol: 0,1  0,2  0,1 0,2 Fe2+ + Ag+  Ag + Fe3+ mol: 0,05  0,05  0,05 Như vậy sau phản ứng Fe2+ còn dư, Ag+ đã phản ứng hết. Chất rắn chỉ có Ag  m = 0,55.108 = 59,4 Đáp án C. Ví dụ 32: Cho 200 ml dung dịch AgNO3 1M tác dụng với 100 ml dung dịch FeCl2 0,1 M thu được khối lượng kết tủa là ? 160

A. 3,95 gam.

B. 2,87 gam.

n Ag  0, 2 ; n Fe2  0, 01 ; n Cl

C. 23,31 gam.

D. 28,7 gam.

Hướng dẫn giải  0, 02

Cl-  AgCl mol: 0,02  0,02 Ag+  Fe3+ + Ag mol: 0,01  0,01  m  mAgCl  mAg  0,02.143,5 + 0,01.108 = 3,95 gam. Ag+ + 0,02  Fe2+ + 0,01 

Đáp án A.

3. Bài tập áp dụng : 3.1. Dành cho học sinh lớp 11 Câu 1: Dung dịch A có chứa : 0,25 mol (Mg2+, Ba2+,Ca2+) và 0,2 mol Cl-, 0,3 mol NO3-. Thêm dần dần dung dịch Na2CO3 1M vào dung dịch A cho đến khi được lượng kết tủa lớn nhất thì ngừng lại. Thể tích dung dịch Na2CO3 đã thêm vào là : A. 300 ml. B. 200 ml. C.150 ml. D. 250 ml. 222Câu 2: Dung dịch A chứa : 0,1 mol (CO3 , SO3 , SO4 ), 0,1 mol HCO3 và 0,3 mol Na+. Thêm V lít dung dịch Ba(OH)2 1M vào A thì thu được lượng kết tủa lớn nhất. Giá trị nhỏ nhất của V là : A. 0,15. B. 0,25. C. 0,20. D. 0,30. Câu 3: Hỗn hợp X gồm 2 kim loại kiềm và 1 kim loại kiềm thổ tan hết trong nước tạo ra dung dịch Y và 0,12 mol H2. Thể tích dung dịch H2SO4 0,5M cần để trung hòa dung dịch Y là : A. 240 ml. B. 1,20 lít. C. 120 ml. D. 60 ml. Câu 4: Cho m gam hỗn hợp Na, Ba vào nước thu được dung dich A và 6,72 lít khí (đktc). Thể tích dung dịch hỗn hợp H2SO4 0,5M và HCl 1M để trung hoà vừa đủ dung dịch A là : A. 0,3 lít. B. 0,2 lít. C. 0,4 lít. D. 0,1 lít. Câu 5: Trộn 3 dung dịch HCl 0,3M, H2SO4 0,2M và H3PO4 0,1M với những thể tích bằng nhau thu được dung dịch X. Dung dịch Y gồm NaOH 0,1M và Ba(OH)2 0,2M. Để trung hòa 300 ml dung dịch X cần vừa đủ V ml dung dịch Y. Giá trị của V là : A. 600. B. 1000. C. 333,3. D. 200. Câu 6: Lấy 500 ml dung dịch chứa đồng thời HCl 1,98M và H2SO4 1,1M trộn với V lít dung dịch chứa NaOH 3M và Ba(OH)2 4M thì trung hoà vừa đủ. Thể tích V là : A. 0,180 lít. B. 0,190 lít. C. 0,170 lít. D. 0,140 lít. Câu 7: Dung dịch X chứa axit HCl a mol/l và HNO3 b mol/l. Để trung hoà 20 ml dung dịch X cần dùng 300 ml dung dịch NaOH 0,1 M. Mặt khác lấy 20 ml dung dịch X cho tác dụng với dung dịch AgNO3 dư thấy tạo thành 2,87 gam kết tủa. Giá trị của a, b lần lượt là : A. 1,0 và 0,5. B. 1,0 và 1,5. C. 0,5 và 1,7. D. 2,0 và 1,0. Câu 8: Hòa tan hoàn toàn 8,94 gam hỗn hợp gồm Na, K và Ba vào nước, thu được dung dịch X và 2,688 lít khí H2 (đktc). Dung dịch Y gồm HCl và H2SO4, tỉ lệ mol tương ứng là 4 : 1. Trung hòa dung dịch X bởi dung dịch Y, tổng khối lượng các muối được tạo ra là : A. 13,70 gam. B. 18,46 gam. C. 12,78 gam. D. 14,62 gam. Câu 9: Hoà tan 17 gam hỗn hợp NaOH, KOH, Ca(OH)2 vào nước được 500 gam dung dịch X. Để trung hoà 50 gam dung dịch X cần dùng 40 gam dung dịch HCl 3,65%. Cô cạn dung dịch sau khi trung hoà thu được khối lượng muối khan là : 161

A. 3,16 gam. B. 2,44 gam. C. 1,58 gam. D. 1,22 gam. Câu 10: Trộn 100 ml dung dịch gồm Ba(OH)2 0,05M, KOH 0,1M và NaOH 0,1M với 400 ml dung dịch gồm H2SO4 0,0375M và HNO3 0,0125M, sau phản ứng thu được dung dịch X. Giá trị pH của dung dịch X là : A. 7. B. 2. C. 1. D. 6. Câu 11: Thể tích dung dịch Ba(OH)2 0,025M cần cho vào 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm HNO3 và HCl có pH = 1, để thu được dung dịch có pH =2 là : A. 0,224 lít. B. 0,15 lít. C. 0,336 lít. D. 0,448 lít. Câu 12: Có 50 ml dung dịch chứa hỗn hợp KOH 0,05M và Ba(OH)2 0,025M người ta thêm V ml dung dịch HCl 0,16M vào 50 ml dung dịch trên thu được dung dịch mới có pH = 2. Vậy giá trị của V là : A. 36,67 ml. B. 30,33 ml. C. 40,45 ml. D. 45,67 ml. Câu 13: Trộn 100 ml dung dịch có pH = 1 gồm HCl và HNO3 với 100 ml dung dịch NaOH nồng độ a (mol/l) thu được 200 ml dung dịch có pH = 12. Giá trị của a là ([H+][OH-] = 10-14) : A. 0,15. B. 0,30. C. 0,03. D. 0,12. Câu 14: Trộn 200 ml dung dịch gồm HCl 0,1M và H2SO4 0,05M với 300 ml dung dịch Ba(OH)2 nồng độ xM thu được m gam kết tủa và 500 ml dung dịch có pH = 13. Giá trị của x và m lần lượt là : A. x = 0,015; m = 2,33. B. x = 0,150; m = 2,33. C. x = 0,200; m = 3,23. D. x = 0,020; m = 3,23. Câu 15: Trộn 250 ml dung dịch hỗn hợp HCl 0,08M và H2SO4 0,01M với 250 ml dung dịch Ba(OH)2 có nồng độ xM thu được m gam kết tủa và 500 ml dung dịch có pH = 12. Giá trị của m và x là : A. 0,5825 và 0,06. B. 0,5565 và 0,06. C. 0,5825 và 0,03. D. 0,5565 và 0,03. Câu 16: Trộn lẫn 3 dung dịch H2SO4 0,1M, HNO3 0,2M và HCl 0,3M với những thể tích bằng nhau thu được dung dịch A. Lấy 300 ml dung dịch A cho phản ứng với V lít dung dịch B gồm NaOH 0,2M và KOH 0,29M thu được dung dịch C có pH = 2. Giá trị V là : A. 0,134 lít. B. 0,214 lít. C. 0,414 lít. D. 0,424 lít.

Câu 17: Cho dung dịch A chứa hỗn hợp gồm H2SO4 0,1M và HNO3 0,3M và dung dịch B chứa hỗn hợp gồm Ba(OH)2 0,2M và KOH 0,1M. Lấy a lít dung dịch A cho vào b lít dung dịch B được 1 lít dung dịch C có pH = 13. Giá trị a, b lần lượt là : A. 0,5 lít và 0,5 lít. B. 0,6 lít và 0,4 lít. C. 0,4 lít và 0,6 lít. D. 0,7 lít và 0,3 lít. Câu 18: Cho 200 ml dung dịch X chứa hỗn hợp H2SO4 aM và HCl 0,1M tác dụng với 300 ml dung dịch Y chứa hỗn hợp Ba(OH)2 bM và KOH 0,05M thu được 2,33 gam kết tủa và dung dịch Z có pH = 12. Giá trị của a và b lần lượt là : A. 0,01 M và 0,01 M. B. 0,02 M và 0,04 M. C. 0,04 M và 0,02 M D. 0,05 M và 0,05 M. Câu 19: Một dung dịch A chứa hỗn hợp AgNO3 0,1M và Pb(NO3)2 0,05M, dung dịch B chứa hỗn hợp HCl 0,2M và NaCl 0,05 M. Cho dung dịch B vào 100 ml dung dịch A để thu được kết tủa lớn nhất là m gam chất rắn. Thể tích dung dịch B cần cho vào 100 ml dung dịch A và giá trị m là : A. 80 ml và 1,435 gam. B. 100 ml và 2,825 gam. C. 100 ml và 1,435 gam. D. 80 ml và 2,825 gam. 162

Câu 20: 200 ml gồm MgCl2 0,3M; AlCl3 0,45 M; HCl 0,55M tác dụng hoàn toàn với V lít gồm NaOH 0,02M và Ba(OH)2 0,01M. Giá trị của V lít để được kết tủa lớn nhất và lượng kết tủa nhỏ nhất là : A. 1,25 lít và 1,475 lít. B. 1,25 lít và 14,75 lít. C.12,5 lít và 14,75 lít. D. 12,5 lít và 1,475 lít. Câu 21: Nhỏ từ từ 0,25 lít dung dịch NaOH 1,04M vào dung dịch gồm 0,024 mol FeCl3 ; 0,016 molAl2(SO4)3 và 0,04 mol H2SO4 thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là : A. 2,568. B. 1,560 C. 4,128. D. 5,064. Câu 22: Thêm m gam kali vào 300 ml dung dịch chứa Ba(OH)2 0,1M và NaOH 0,1M thu được dung dịch X. Cho từ từ dung dịch X vào 200 ml dung dịch Al2(SO4)3 0,1M thu được kết tủa Y. Để thu được lượng kết tủa Y lớn nhất thì giá trị của m là : A. 1,59. B. 1,17. C. 1,71. D. 1,95. Câu 23: Cho V lít dung dịch Ba(OH)2 1M vào dung dịch chứa 0,2 mol Al(NO3)3 và 0,2 mol HNO3 đến khi phản ứng hoàn toàn, thu được 7,8 gam kết tủa. a. Giá trị nhỏ nhất của V để thu được lượng kết tủa trên là : A. 0,35. B. 0,25. C. 0,45. D. 0,05. b. Giá trị lớn nhất của V để thu được lượng kết tủa trên là : A. 0,35. B. 0,25. C. 0,45. D. 0,05. Câu 24: Hoà tan 0,54 gam Al bằng 0,5 lít dung dịch H2SO4 0,1M thu được dung dịch A. Thêm V lít dung dịch NaOH 0,1M vào dung dịch A cho đến khi kết tủa tan một phần, lọc kết tủa nung ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thu được 0,51 gam chất rắn. Giá trị của V là : A. 0,8 lít. B. 1,1 lít. C. 1,2 lít. D. 1,5 lít. Câu 25: Thêm 240 ml dung dịch NaOH 1M vào một cốc thuỷ tinh đựng 100 ml dung dịch AlCl 3 nồng độ x mol/lít, khuấy đều đến phản ứng hoàn toàn thấy trong cốc có 0,08 mol chất kết tủa. Thêm tiếp 100 ml dung dịch NaOH 1M vào cốc, khuấy đều đến phản ứng hoàn toàn thấy trong cốc có 0,06 mol chất kết tủa. Giá trị của x là : A. 0,75M. B. 1M. C. 0,5M. D. 0,8M.

Câu 26: Thêm 150 ml dung dịch NaOH 2M vào một cốc đựng 100 ml dung dịch AlCl3 nồng độ x mol/l, sau khi phản ứng hoàn toàn thấy trong cốc có 0,1 mol chất kết tủa. Thêm tiếp 100 ml dung dịch NaOH 2M vào cốc, sau khi phản ứng hoàn toàn thấy trong cốc có 0,14 mol chất kết tủa. Giá trị của x là : A. 1,6M. B. 1,0M. C. 0,8M. D. 2,0M.

3.1. Dành cho học sinh lớp 12 Câu 27: Cho dung dịch A chứa 0,05 mol Na[Al(OH)4] và 0,1 mol NaOH tác dụng với dung dịch HCl 2M. a. Thể tích dung dịch HCl 2M nhỏ nhất cần cho vào dung dịch A để xuất hiện 1,56 gam kết tủa là : A. 0,06 lít. B. 0,18 lít. C. 0,12 lít. D. 0,08 lít. b. Thể tích dung dịch HCl 2M lớn nhất cần cho vào dung dịch A để xuất hiện 1,56 gam kết tủa là : A. 0,06 lít. B. 0,18 lít. C. 0,12 lít. D. 0,08 lít. Câu 28: 100 ml dung dịch A chứa NaOH 0,1M và NaAlO2 0,3M. Thêm từ từ dung dịch HCl 0,1M vào dung dịch A cho đến khi kết tủa tan một phần. Đem nung kết tủa đến khối lượng không đổi thì được 1,02 gam chất rắn. Thể tích dung dịch HCl 0,1M đã dùng là : A. 0,5 lít. B. 0,7 lít. C. 0,6 lít. D. 0,55 lít. 163

Câu 29: Cho 200 ml dung dịch Y gồm Ba(AlO2)2 0,1M và NaOH 0,1M tác dụng với dung dịch HNO3 thu được 0,78 gam kết tủa. Số mol HNO3 tối đa cần dùng là : A. 0,15. B. 0,13. C. 0,18. D. 0,07. Câu 30: Cho 200 ml dung dịch H2SO4 0,5M vào một dung dịch có chứa a mol NaAlO2 được 7,8 gam kết tủa. Giá trị của a là : A. 0,025. B. 0,05. C. 0,1. D. 0,125. Câu 31: Cho 0,54 gam Al vào 40 ml dung dịch NaOH 1M, sau phản ứng thu được dung dịch X. Cho từ từ dung dịch HCl 0,5M vào dung dịch X thu được kết tủa. Để thu được kết tủa lớn nhất thì thể tích dung dịch HCl 0,5M là : A. 110 ml. B. 40 ml. C. 70 ml. D. 80 ml. Câu 32: 100 ml dung dịch A chứa NaOH 0,1M và Na[Al(OH)4] aM. Thêm từ từ 0,7 lít HCl 0,1M vào dung dịch A thu được kết tủa, lọc kết tủa, nung ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thu được 1,02 gam chất rắn. Giá trị của a là : A. 0,15 . B. 0,2. C. 0,3. D. 0,25 . Câu 33: Sục 4,48 lít CO2 (đktc) vào 200 ml dung dịch chứa Na2CO3 0,5M và NaOH 0,75M thu được dung dịch X. Cho dung dịch BaCl2 dư vào dung dịch X. Khối lượng kết tủa thu được là : A. 39,4 gam. B. 19,7 gam. C. 29,55 gam. D. 9,85 gam. Câu 34: Hấp thụ hoàn toàn 1,568 lít CO2 (đktc) vào 500 ml dung dịch NaOH 0,16M thu được dung dịch X. Thêm 250 ml dung dịch Y gồm BaCl2 0,16M và Ba(OH)2 a mol/l vào dung dịch X thu được 3,94 gam kết tủa và dung dịch Z. Giá trị của a là : A. 0,02M. B. 0,04M. C. 0,03M. D. 0,015M. Câu 35: Cho 0,448 lít khí CO2 (đktc) hấp thụ hết vào 100 ml dung dịch chứa hỗn hợp NaOH 0,06M và Ba(OH)2 0,12M, thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là : A. 3,940. B. 1,182. C. 2,364. D. 1,970. Câu 36: Hấp thụ hoàn toàn 4,48 lít khí CO2 (đktc) vào 500 ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 0,1M và Ba(OH)2 0,2M, sinh ra m gam kết tủa. Giá trị của m là : A. 19,70. B. 17,73. C. 9,85. D. 11,82.

Câu 37: Sục V lít CO2 (đktc) vào 200 ml dung dịch hỗn hợp KOH 0,5M và Ba(OH)2 0,375M thu được 11,82 gam kết tủa. Giá trị của V là : A. 1,344l lít. B. 4,256 lít. C. 8,512 lít. D. 1,344l lít hoặc 4,256 lít. Câu 38: Cho từ từ dung dịch chứa a mol HCl vào dung dịch chứa b mol K2CO3 đồng thời khuấy đều, thu được V lít khí (đktc) và dung dịch X. Khi cho dư nước vôi trong vào dung dịch X thấy có xuất hiện kết tủa. Biểu thức liên hệ giữa V với a, b là : A. V = 22,4(a–b). B. v = 11,2(a–b). C. V = 11,2(a+b). D. V = 22,4(a+b). Câu 39: Cốc A đựng 0,3 mol Na2CO3 và 0,2 mol NaHCO3. Cốc B đựng 0,4 mol HCl. Đổ rất từ từ cốc A vào cốc B. Số mol khí CO2 thoát ra có giá trị là : A. 0,2. B. 0,25. C. 0,4. D. 0,5. Câu 40: Hoà tan 10,6 gam Na2CO3 và 6,9 gam K2CO3 vào nước thu được dung dịch X. Thêm từ từ m gam dung dịch HCl 5% vào X thấy thoát ra 0,12 mol khí. Giá trị của m là : A. 87,6. B. 175,2. C. 39,4. D. 197,1. Câu 41: Hấp thụ hoàn toàn 13,44 lít CO2 (đktc) bằng 500 ml dung dịch NaOH aM thu được dung dịch X. Cho từ từ 200 ml dung dịch HCl 1M vào X có 1,12 lít khí (đktc) thoát ra. Giá trị của a là : A. 1,5M. B. 1,2M. C. 2,0M. D. 1,0M. 164

Câu 42: Dung dịch X chứa 0,6 mol NaHCO3 và 0,3 mol Na2CO3. Thêm rất từ từ dung dịch chứa 0,8 mol HCl vào dung dịch X được dung dịch Y và V lít khí CO2 (đktc). Thêm vào dung dịch Y nước vôi trong dư thấy tạo thành m gam kết tủa. Thể tích V và khối lượng m có giá trị là : A. 11,2 lít CO2 ; 90 gam CaCO3. B. 16,8 lít CO2 ; 60 gam CaCO3. C. 11,2 lít CO2 ; 60 gam CaCO3. D. 11,2 lít CO2 ; 40 gam CaCO3. Câu 43: a. Cho từ từ 200 ml dung dịch hỗn hợp HCl 1M và H2SO4 0,5M vào 300 ml dung dịch Na2CO3 1M thu được V lít khí (đktc). Giá trị của V là : A. 1,68 lít. B. 2,24 lít. C. 3,36 lít. D. 4,48 lít. b. Cho từ từ 300 ml dung dịch Na2CO3 1M vào 200 ml dung dịch hỗn hợp HCl 1M và H2SO4 0,5M thu được V lít khí (đktc). Giá trị của V là : A. 1,68 lít. B. 2,24 lít. C. 3,36 lít. D. 4,48 lít. Câu 44: Cho rất từ từ 100 ml dung dịch HCl x mol/l vào 100 ml dung dịch Na2CO3 y mol/l thu được1,12 lít CO2 (đktc). Nếu làm ngược lại thu được 2,24 lít CO2 (đktc). Giá trị x, y lần lượt là : A. 1,5M và 2M. B. 1M và 2M. C. 2M và 1,5M. D. 1,5M và 1,5M. Câu 45: Cho từ từ 150 ml dung dịch HCl 1M vào 500 ml dung dich A gồm Na2CO3 và KHCO3 thì thu được 1,008 lít khí (đktc) và dung dịch B. Cho dung dịch B tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư thì thu được 29,55 gam kết tủa. Nồng độ của Na2CO3 và KHCO3 trong dung dịch A lần lượt là : A. 0,21 và 0,32M. B. 0,2 và 0,4 M. C. 0,18 và 0,26M. D. 0,21 và 0,18M. Câu 46: Thêm từ từ đến hết dung dịch chứa 0,02 mol K2CO3 vào dung dịch chứa 0,03 mol HCl. Lượng khí CO2 (đktc) thu được là : A. 0,448 lít. B. 0,224 lít. C. 0,336 lít. D. 0,112 lít. Câu 47: Thêm từ từ đến hết 150 ml dung dịch (Na2CO3 1M và K2CO3 0,5 M) vào 250 ml dung dịch HCl 2M thì thể tích khí CO2 sinh ra ở đktc là : A. 2,52 lít. B. 5,04 lít. C. 3,36 lít. D. 5,6 lít. Câu 48: Cho nhanh 1 lít dung dịch HCl 2M vào 1lít dung dịch hỗn hợp Na2CO3 1M và NaHCO3 1M. Đến phản ứng hoàn toàn thu được V lít khí (đktc). Giá trị của V là : A. V = 33,6. B. 22,4 ≤ V ≤ 33,6. C. V = 22,4. D. Kết quả khác. Câu 49: Cho m gam hỗn hợp Mg, Al vào 250 ml dung dịch X chứa hỗn hợp axit HCl 1M và axit H2SO4 0,5M, thu được 5,32 lít H2 (đktc) và dung dịch Y (coi thể tích dung dịch không đổi). Dung dịch Y có pH là : A. 1. B. 6. C. 7. D. 2. Câu 50: Cho 19,2 gam Cu vào 500 ml dung dịch NaNO3 1M, sau đó thêm vào 500 ml dung dịch HCl 2M vào. Kết thúc phản ứng thu được dung dịch X và khí NO duy nhất. Thể tích dung dịch NaOH 1M cần thêm vào X để kết tủa hết ion Cu2+ là : A. 600 ml. B. 800 ml. C. 530 ml. D. 400 ml. Câu 51: Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch HNO3 1M thoát ra V1 lít khí NO. Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch HNO3 1M và H2SO4 0,5M thoát ra V2 lít khí NO. Biết NO là sản phẩm khử duy nhất và các thể tích khí đo ở cùng điều kiện. Quan hệ giữa V1 và V2 là : A. V2 = 2V1. B. V2 = V1. C. V2 = 1,5V1. D. V2 = 2,5V1. Câu 52: Cho 3,2 gam Cu tác dụng với 100 ml dung dịch hỗn hợp HNO3 0,8M + H2SO4 0,2M, sản phẩm khử duy nhất của HNO3 là khí NO. a. Thể tích (lít) khí NO (đktc) là : A. 0,336. B. 0,224. C. 0,672. D. 0,448 b. Số gam muối khan thu được là : A. 7,9. B. 8,84. C. 5,64. D. Tất cả đều sai.

165

Câu 53: Cho 500 ml dung dịch hỗn hợp gồm HNO3 0,2M và HCl 1M. Khi cho Cu tác dụng với dung dịch thì chỉ thu được một sản phẩm duy nhất là NO. Khối lượng Cu có thể hoà tan tối đa vào dung dịch là : A. 3,2 gam. B. 6,4 gam. C. 2,4 gam. D. 9,6 gam. Câu 54: Cho m gam bột kim loại đồng vào 200 ml dung dịch HNO3 2M, có khí NO thoát ra. Để hòa tan vừa hết chất rắn, cần thêm tiếp 100 ml dung dịch HCl 0,8M vào nữa, đồng thời cũng có khí NO thoát ra. Giá trị của m là : A. 9,60 gam. B. 11,52 gam. C. 10,24 gam. D. 6,4 gam. Câu 55: Cho hỗn hợp gồm 6,4 gam Cu và 5,6 gam Fe vào cốc đựng dung dịch HCl loãng dư. Để tác dụng hết với các chất có trong cốc sau phản ứng cần ít nhất khối lượng NaNO3 là (sản phẩm khử duy nhất là NO) : A. 8,5 gam. B. 17 gam. C. 5,7 gam. D. 2,8 gam. Câu 56: Dung dịch A chứa 0,02 mol Fe(NO3)3 và 0,3 mol HCl có khả năng hoà tan được Cu với khối lượng tối đa là : A. 5,76 gam. B. 0,64 gam. C. 6,4 gam. D. 0,576 gam. Câu 57: Cho 0,3 mol bột Cu và 0,6 mol Fe(NO3)2 vào dung dịch chứa 0,9 mol H2SO4 (loãng). Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị của V là : A. 6,72 . B. 8,96. C. 4,48. D. 10,08. Câu 58: Cho 11,6 gam FeCO3 tác dụng vừa đủ với dung dịch HNO3 thu được hỗn hợp khí (CO2, NO) và dung dịch X. Khi thêm dung dịch HCl dư vào dung dịch X thì hoà tan tối đa được bao nhiêu gam bột Cu (biết có khí NO bay ra) ? A. 28,8 gam. B. 16 gam. C. 48 gam. D. 32 gam. Câu 59: Cho m gam bột Fe vào 800 ml dung dịch hỗn hợp gồm Cu(NO3)2 0,2M và H2SO4 0,25M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 0,6m gam hỗn hợp bột kim loại và V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị của m và V lần lượt là : A. 10,8 và 2,24. B. 10,8 và 4,48. C. 17,8 và 4,48. D. 17,8 và 2,24. Câu 60: Cho hỗn hợp gồm 1,12 gam Fe và 1,92 gam Cu vào 400 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm H2SO4 0,5M và NaNO3 0,2M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X và khí NO (sản phẩm khử duy nhất). Cho V ml dung dịch NaOH 1M vào dung dịch X thì lượng kết tủa thu được là lớn nhất. Giá trị tối thiểu của V là : A. 240. B. 120. C. 360. D. 400. Câu 61: Cho 19,3 gam hỗn hợp bột Zn và Cu có tỉ lệ mol tương ứng là 1 : 2 vào dung dịch chứa 0,2 mol Fe2(SO4)3. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được m gam kim loại. Giá trị của m là : A. 6,40. B. 16,53. C. 12,00. D. 12,80. Câu 62: Cho 0,3 mol magie vào 100 ml dung dịch hổn hợp chứa Fe(NO3)3 2M và Cu(NO3)2 1M, sau khi phản ứng xẩy ra hoàn toàn, khối lượng kim loại thu được là : A. 12 gam. B. 11,2 gam. C. 13,87 gam. D. 16,6 gam. Câu 63: Cho 100 ml dung dịch FeCl2 1M vào 250 ml dung dịch AgNO31M, sau phản ứng hoàn toàn thu được lượng chất rắn là : A. 28,7 gam. B. 34,1 gam. C. 38,875 gam. D. 27 gam. Câu 64: Hòa tan 0,784 gam bột sắt trong 100 ml dung dịch AgNO3 0,3M. Khuấy đều để phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 100 ml dung dịch A. Nồng độ mol/l chất tan trong dung dịch A là : A. Fe(NO3)2 0,12M; Fe(NO3)3 0,02M. B. Fe(NO3)3 0,1M. C. Fe(NO3)2 0,14M. D. Fe(NO3)2 0,14M; AgNO3 0,02M. Câu 65: Nhúng một thanh Mg vào 200 ml dung dịch Fe(NO3)3 1M, sau một thời gian lấy thanh kim loại ra cân lại thấy khối lượng tăng 0,8 gam. Số gam Mg đã tan vào dung dịch là : 166

A. 1,4 gam.

CHUYÊN ĐỀ 9 :

B. 4,8 gam.

C. 8,4 gam.

D. 4,1 gam.

PHƢƠNG PHÁP BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH

1. Nội dung định luật bảo toàn điện tích : “Trong một hệ cô lập điện tích được bảo toàn” Suy ra trong nguyên tử, phân tử hợp chất ion, dung dịch chất điện li đều có điểm chung là tổng giá trị điện tích âm bằng tổng giá trị điện tích dương.

2. Nguyên tắc áp dụng - Trong dung dịch: Tổng số mol ion dương  giá trị điện tích dương = Tổng số mol ion âm  giá trị điện tích âm. - Khi thay thế ion này bằng ion khác thì : Số mol ion ban đầu  giá trị điện tích của nó = Số mol ion thay thế  giá trị điện tích của nó. Ví dụ : Thay ion O2- bằng ion Cl- thì ta có : 2.n O2  1.n Cl

3. Các ví dụ minh họa ● Dành cho học sinh lớp 11 và 12 Ví dụ 1: Một cốc nước có chứa a mol Ca2+, b mol Mg2+, c mol Cl-, d mol HCO3-. Hệ thức liên hệ giữa a, b, c, d là : A. 2a+2b=c-d. B. a+b=c+d. C. 2a+2b=c+d. D. a+b=2c+2d. 167

Hướng dẫn giải Theo định luật bảo toàn điện tích ta có : 2n Ca 2  2n Mg2  n Cl  n HCO   2a  2b  c  d . 3

Đáp án C. Ví dụ 2: Có hai dung dịch, mỗi dung dịch chứa hai cation và 2 anion không trùng nhau trong các ion sau: K+ : 0,3 mol; Mg2+ : 0,2 mol; NH4+ : 0,5 mol; H+ : 0,4 mol; Cl- : 0,2 mol; SO42- : 0,15 mol; NO3- : 0,5 mol; CO32- : 0,3 mol. Một trong hai dung dịch trên chứa các ion là : A. K+; Mg2+; SO42-; Cl-. B. K+; NH4+; CO32-; Cl-. C. NH4+; H+; NO3-; SO42-. D. Mg2+; H+; SO42-; Cl-. Hướng dẫn giải Theo định luật bảo toàn điện tích ta có : n K   n NH   n Cl 2n CO 2 4

Đáp án B. Ví dụ 3: Một dung dịch chứa 0,02 mol Cu2+, 0,03 mol K+, x mol Cl– và y mol SO42–. Tổng khối lượng các muối tan có trong dung dịch là 5,435 gam. Giá trị của x và y lần lượt là : A. 0,01 và 0,03. B. 0,02 và 0,05. C. 0,05 và 0,01. D. 0,03 và 0,02. Hướng dẫn giải Theo định luật bảo toàn điện tích và bảo toàn khối lượng, ta có hệ : 0, 02.2  0, 03  x  2y x  0, 03   0, 02.64  0, 03.39  35,5x  96y  5, 435 y  0, 02 Đáp án D.

Ví dụ 4: Dung dịch A có chứa 5 ion : Mg2+, Ba2+, Ca2+, 0,1 mol Cl– và 0,2 mol NO3–. Thêm dần V lít dung dịch K2CO3 1M vào A đến khi được lượng kết tủa lớn nhất. V có giá trị là : A. 150 ml. B. 300 ml. C. 200 ml. D. 250 ml. Hướng dẫn giải Phương trình ion rút gọn : Mg2+ + CO32–  MgCO3 Ba2+ + CO32–  BaCO3 Ca2+ + CO32–  CaCO3 Khi phản ứng kết thúc, các kết tủa tách khỏi dung dịch, phần dung dịch chứa K+, Cl– và NO3–. Để trung hòa điện thì 1 n K = n Cl + n NO  = 0,3 mol  n K2CO3 = n K = 0,15 mol. 3 2  V = 0,15 lít = 150 ml. Đáp án A. Ví dụ 5: Cho dung dịch X gồm 0,007 mol Na+ , x mol Ca2+, 0,006 mol Cl-, 0,006 mol HCO3 và 0,001 mol NO3 . Để loại bỏ hết Ca2+ trong X cần vừa đủ dung dịch chứa a gam Ca(OH)2. Giá trị của a là : A. 0,188 gam. B. 0,122 gam. C. 0,444 gam. D. 0,222 gam. Hướng dẫn giải 168

Áp dụng bảo toàn điện tích cho dung dịch X ta có : 0,007 + 2x = 0,006 + 0,006 + 0,001  x= 0,003 Để loại bỏ hết 0,003 mol Ca2+ thì cần phải tạo ra 0,003 mol CO32Phương trình phản ứng : 2 HCO3  CaCO3 + CO32 + H2O

Ca(OH)2 + 0,003 2+



0,006

CO3

2

0,003

 CaCO3

0,003  0,003  0,003 Theo phản ứng ta suy ra : n Ca(OH)2 = 0,003 mol  m = 0,003.74 = 0,222 gam. Đáp án D. Ví dụ 6: Dung dịch X có chứa 0,07 mol Na+, 0,02 mol SO42-, và x mol OH-. Dung dịch Y có chứa ClO4-, NO3- và y mol H+; tổng số mol ClO4-, NO3- là 0,04 mol. Trộn X và T được 100 ml dung dịch Z. Dung dịch Z có pH (bỏ qua sự điện li của H2O) là : A. 1. B. 12. C. 13. D. 2. Hướng dẫn giải Áp dụng bảo toàn điện tích cho các dung dịch X và Y ta có: 1.n Na   2.n SO 2  1.n OH  0, 07  0, 02.2  x  x  0, 03 4

1.n ClO   1.n NO   1.n H  y  0, 04 4

Phương trình phản ứng: H+ + OH-  H2O  n H dö = 0,01  [H+] = 0,1  pH = 1

Đáp án A. Ví dụ 7: Dung dịch X chứa các ion: Ca2+, Na+, HCO3 và Cl , trong đó số mol của ion Cl là 0,1. 1 1 Cho dung dịch X phản ứng với dung dịch NaOH (dư), thu được 2 gam kết tủa. Cho dung dịch 2 2 X còn lại phản ứng với dung dịch Ca(OH)2 (dư), thu được 3 gam kết tủa. Mặt khác, nếu đun sôi đến cạn dung dịch X thì thu được m gam chất rắn khan. Giá trị của m là : A. 9,21 . B. 9,26. C. 8,79. D. 7.47. Hướng dẫn giải Trường hợp cho Ca(OH)2 vào dung dịch X thu được lượng kết tủa nhiều hơn so với trường hợp cho NaOH vào dung dịch X, chứng tỏ rằng trong dung dịch X lượng Ca2+ ít hơn lượng HCO3-. Phương trình phản ứng : NaOH + Ca2+ + HCO3  CaCO3 +Na+ + H2O (1) mol:



0,02 2+

Ca(OH)2 + Ca

0,02  3

+ 2 HCO  2CaCO3 + 2H2O (1)

mol: 0,03  0,03 Từ (1)  n Ca 2 = n CaCO3 = 0,02 mol và từ (2)  n HCO = n CaCO3 = 0,03 mol 3

Áp dụng định luật bảo toàn điện tích cho

1 dung dịch X, ta có : 2

169

n Na   2.n Ca 2  n HCO   n Cl  n Na   n HCO   n Cl  2.n Ca 2  0,03 + 0,05 – 0,02.2 = 0,04 mol 3

Khi cô cạn dung dịch, xảy ra phản ứng: Ca2+ + 2HCO3-  CaCO3 + H2O + CO2 0,015  0,03  0,015 Như vậy sau phản ứng HCO3- đã chuyển hết thành CO3 n CO2 = 0,015  m = 2.(0,02.40 + 0,04.23 + 0,015.60 + 0,05.35,5) = 8,79 gam 3

Đáp án C. Ví dụ 8: Hấp thụ hoàn toàn 13,44 lít CO2 (đktc) bằng 500 ml dung dịch NaOH aM thu được dung dịch X. Cho từ từ 200 ml dung dịch HCl 1M vào X có 1,12 lít khí (đktc) thoát ra. Giá trị của a là : A. 1,5M. B. 1,2M. C. 2,0M. D. 1,0M. Hướng dẫn giải Lượng CO2 thoát ra nhỏ hơn lượng CO2 đem phản ứng chứng tỏ còn một lượng CO2 nằm trong dung dịch ở dạng ion HCO3- (vì theo giả thiết cho từ từ HCl vào dung dịch X có khí thoát ra, chứng tỏ nếu trong X có CO32- thì cũng đã chuyển hết thành HCO3-). Dung dịch thu được sau tất cả các phản ứng chứa NaCl và NaHCO3. Trong đó số mol Cl- bằng 0,2 mol, số mol HCO3- bằng 0,6 – 0,05 = 0,55 mol. Áp dụng định luật bảo toàn điện tích suy ra mol Na+ bằng 0,2 + 0,55 = 0,75 mol. Vậy nồng độ mol của dung dịch NaOH bằng 1,5M. Đáp án A. Ví dụ 8: Trộn dung dịch chứa a mol AlCl3 với dung dịch chứa b mol NaOH. Để thu được kết tủa thì tỉ lệ giữa a và b là : A. a : b = 1 : 4. B. a : b < 1 : 4. C. a : b = 1 : 5. D. a : b > 1 : 4. Hướng dẫn giải Nếu phản ứng không có kết tủa thì dung dịch sản phẩm gồm các ion : Na+, Cl-, [Al(OH)4]-, có thể có OH- dư. Áp dụng định luật bảo toàn điện tích ta có:

nNa  n[Al(OH)  n Na   n[Al(OH)

 4]

 nCl  nOH

 4]

 n Cl  b  a +3a =4a hay

dö

a 1 a 1   Để thu được kết tủa thì  b 4 b 4

Đáp án D. Ví dụ 9: Cho 150 ml dung dịch KOH 1,2M tác dụng với 100 ml dung dịch AlCl 3 nồng độ x mol/l, thu được dung dịch Y và 4,68 gam kết tủa. Loại bỏ kết tủa, thêm tiếp 175 ml dung dịch KOH 1,2M vào Y, thu được 2,34 gam kết tủa. Giá trị của x là : A. 1,2. B. 0,8. C. 0,9. D. 1,0. Hướng dẫn giải

n AlCl3  0,1x mol ,  n KOH = 0,39 mol và

n

Al(OH)3

= 0,09 mol

 nOH trong Al(OH)  nOH trong NaOH 3

Như vậy đã có phản ứng hòa tan kết tủa, dung dịch thu được gồm các ion: Al(OH)4-, K+ và ClÁp dụng định luật bảo toàn điện tích, ta có: n K   n[Al(OH) ]  n Cl  0,39 = (0,1x – 0,09) + 3.0,1x  x = 1,2 4

Đáp án A.

170

Ví dụ 10: Hòa tan hoàn toàn 7,8 gam hỗn hợp gồm Al và Al2O3 trong 500 ml dung dịch NaOH 0,5M thu được 3,36 lít H2 (đktc) và dung dịch D. Thể tích HCl 2M cần cho vào D để thu được lượng kết tủa lớn nhất là : A. 0,175 lít. B. 0,125 lít. C. 0,25 lít. D. 0,52 lít. Hướng dẫn giải Trong dung dịch D có chứa AlO2 và OH– (nếu dư). Dung dịch D trung hoà về điện nên : n AlO  n OH  n Na   0, 25 mol –

Khi cho HCl vào D: H+ + OH–  H2O H+ + AlO2– + H2O  Al(OH)3 Để thu được lượng kết tủa lớn nhất thì n H  n AlO  n OH = 0,25 mol 2

Thể tích dung dịch HCl là V 

0, 25 = 0,125 lít. 2

Đáp án B. Ví dụ 11: Trộn 100 ml dung dịch AlCl3 1M với 200 ml dung dịch NaOH 1,8M thu được kết tủa A và dung dịch D. a. Khối lượng kết tủa A là : A. 3,12 gam. B. 6,24 gam. C. 1,06 gam. D. 2,08 gam. b. Nồng độ mol của các chất trong dung dịch D là : A. NaCl 0,2 M và NaAlO2 0,6 M. B. NaCl 1 M và NaAlO2 0,2 M. C. NaCl 1 M và NaAlO2 0,6 M. D. NaCl 0,2 M và NaAlO2 0,4 M. Hướng dẫn giải Ta có :

n Al3 = 0,1 mol, n Cl = 3.0,1 = 0,3 mol n Na  = n OH  = 0,2.1,8 = 0,36 mol Sau khi phản ứng kết thúc, kết tủa tách ra, phần dung dịch chứa 0,3 mol Cl– trung hoà điện tích với 0,3 mol Na+ còn 0,06 mol Na+ nữa phải trung hoà điện tích với một anion khác, chỉ có thể là 0,06 mol AlO2– (hay [Al(OH)4]–). Suy ra đã có 0,1 – 0,06 = 0,04 mol Al3+ tách ra thành 0,04 mol Al(OH)3. Kết quả trong dung dịch chứa 0,3 mol NaCl và 0,06 mol NaAlO2 (hay Na[Al(OH)4]) a. mAl(OH)3 = 0,04.78 = 3,12 gam Đáp án A. b. CM(NaCl) =

0,3 0, 06 = 1M, CM(NaAlO2 )   0, 2M . 0,3 0,3

Đáp án B. Ví dụ 12: Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,12 mol FeS2 và a mol Cu2S vào axit HNO3 (vừa đủ), thu được dung dịch X (chỉ chứa hai muối sunfat) và khí duy nhất NO. Giá trị của a là : A. 0,04. B. 0,075. C. 0,12. D. 0,06. Hướng dẫn giải Dung dịch X chỉ chứa hai muối sunfat nên ta suy hai muối đó là :Fe2(SO4)3 và CuSO4 Sơ đồ phản ứng : FeS2 + Cu2S  Fe3+ + Cu2+ + SO42171

Áp dụng định luật bảo toàn điện tích ta có: 3.n Fe3  2.n Cu 2  2.n SO 2  3.0,12 + 2.2a = 2.(0,12.2 +a)  a = 0,06 mol. 4

Đáp án D. Ví dụ 13: Cho 2,13 gam hỗn hợp X gồm ba kim loại Mg, Cu và Al ở dạng bột tác dụng hoàn toàn với oxi thu được hỗn hợp Y gồm các oxit có khối lượng 3,33 gam. Thể tích (V) dung dịch HCl 2M vừa đủ để phản ứng hết với Y là : A. 57 ml. B. 50 ml. C. 75 ml. D. 90 ml. Hướng dẫn giải Phương trình phản ứng : 4X + nO2  2X2On (1) X2On +2nHCl  2XCln (2) Nhận xét: Số mol điện tích của các kim loại trong X2On và XCln là không thay đổi, do đó số mol điện tích âm trong hai phần là như nhau  n Cl  2.n O2  2.(3,33  2,13)  0,15 mol 16 0,15 Vậy n HCl  n Cl  0,15 mol  V = = 0,075 lít = 75 ml. 2 Đáp án C. Ví dụ 14: Chia hỗn hợp 2 kim loại A, B có hóa trị không đổi thành 2 phần bằng nhau. Phần 1 tan hết trong dung dịch HCl, tạo ra 1,792 lít H2 (đktc). Phần 2 nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 2,84 gam chất rắn. Khối lượng hỗn hợp 2 kim loại trong hỗn hợp đầu là : A. 2,4 gam. B. 3,12 gam. C. 2,2 gam. D. 1,8 gam. Hướng dẫn giải Nhận xét: Số mol điện tích của hai kim loại A và B trong hai phần là không thay đổi, do đó số mol điện tích âm trong hai phần là như nhau. 1, 796 1 Suy ra 2.n O2  n Cl nên nO (trong oxit) = nCl (trong muối) = n H2 = 22, 4 = 0,08 mol 2 mkim loại = moxit – moxi = 2,84 – 0,08.16 = 1,56 gam Khối lượng 2 kim loại trong hỗn hợp ban đầu m = 2.1,56 = 3,12 gam. Đáp án A. Ví dụ 15: Cho tan hoàn toàn 10 gam hỗn hợp Mg và Fe trong dung dịch HCl 4M thu được 5,6 lít H2 (đktc) và dung dịch D. Để kết tủa hoàn toàn các ion trong D cần 300 ml dung dịch NaOH 2M. Thể tích dung dịch HCl đã dùng là : A. 0,1 lít. B. 0,12 lít. C. 0,15 lít. D. 0,2 lít. Hướng dẫn giải Khi cho 0,6 mol NaOH vào dung dịch D chứa Mg2+, Fe2+ và H+ (nếu dư) tách ra khỏi dung dịch D. Dung dịch tạo thành chứa Cl– phải trung hoà điện tích với 0,6 mol Na+ 0, 6 = 0,15 lít n Cl  n Na   0,6 mol  VHCl  4 Đáp án C. Ví dụ 16: 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 D. Cho dung dịch D tác dụng với NaOH dư, lọc kết tủa và nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được chất rắn Y. Khối lượng Y là : A. 16 gam. B. 32 gam. C. 8 gam. D. 24 gam. 172

Hướng dẫn giải Phương trình phản ứng : Fe + 2HCl  FeCl2 + H2 FeO + 2HCl  FeCl2 + H2O Fe3O4 + 8HCl  2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O Fe2O3 + 6HCl  2FeCl2 + 3H2O FeCl2 + 2NaOH  Fe(OH)2 + 2NaCl FeCl3 + 3NaOH  Fe(OH)3 + 3NaCl t   2Fe2O3 + 4H2O 0

4Fe(OH)2 + O2

 2Fe2O3 + 3H2O 2Fe(OH)3 + O2  Áp dụng định luật bảo toàn điện tích ta có 3,36 Số mol HCl hoà tan Fe là nHCl = 2 n H2  2.  0,3 mol 22, 4 t0

Số mol HCl hoà tan các oxit = 0,7 – 0,3 = 0,4 (mol) Theo định luật bảo toàn điện tích ta có n O2 (trong oxit) 

1 0, 4 = 0,2 mol n Cl  2 2

moxit  moxi 20  0, 2.16 = 0,3 mol  56 56 0,3 mol Fe  0,15 mol Fe2O3

nFe (trong X) =

 m Fe O = 0,15.160 = 24 gam 2 3

Đáp án D. Nhận xét : Ở bài này không cần viết phương trình vẫn có thể tính toán ra kết quả.

4. Bài tập áp dụng Bài tập dành cho học sinh lớp 11 và 12 Câu 1: Một cốc nước có chứa a mol Ca2+, b mol Mg2+, c mol Cl-, d mol HCO3-. Hệ thức liên hệ giữa a, b, c, d là : A. 2a+2b=c-d. B. a+b=c+d. C. 2a+2b=c+d. D. a+b=2c+2d. Câu 2: Có hai dung dịch, mỗi dung dịch chứa hai cation và 2 anion không trùng nhau trong các ion sau: K+ : 0,3 mol; Mg2+ : 0,2 mol; NH4+ : 0,5 mol; H+ : 0,4 mol; Cl- : 0,2 mol; SO42- : 0,15 mol; NO3- : 0,5 mol; CO32- : 0,3 mol. Một trong hai dung dịch trên chứa các ion là : A. K+; Mg2+; SO42-; Cl-. B. K+; NH4+; CO32-; Cl-. C. NH4+; H+; NO3-; SO42-. D. Mg2+; H+; SO42-; Cl-. Câu 3: Để được một dung dịch có chứa các ion: Mg2+ (0,02 mol), Fe2+ (0,03 mol), Cl- (0,04 mol), SO42- (0,03 mol), ta có thể pha vào nước mấy muối ? A. 2 muối. B. 3 muối. C. 4 muối. D. 2 hoặc 3 hoặc 4 muối. 2+ Câu 4: Một dung dịch có chứa các ion: Mg (0,05 mol), K+ (0,15 mol), NO3- (0,1 mol), và SO42- (x mol). Giá trị của x là : A. 0,05. B. 0,075. C. 0,1. D. 0,15. 2+ 3+ Câu 5: Dung dịch A chứa các ion: Fe (0,1 mol), Al (0,2 mol), Cl (x mol), SO42- (y mol). Cô cạn dung dịch A thu được 46,9 gam muối rắn. Giá trị của x và y lần lượt là : A. 0,1 và 0,35. B. 0,3 và 0,2. C. 0,2 và 0,3. D. 0,4 và 0,2. 173

Câu 6: Một dung dịch chứa 0,02 mol Cu2+, 0,03 mol K+, x mol Cl– và y mol SO42–. Tổng khối lượng các muối tan có trong dung dịch là 5,435 gam. Giá trị của x và y lần lượt là : A. 0,01 và 0,03. B. 0,02 và 0,05. C. 0,05 và 0,01. D. 0,03 và 0,02. Câu 7: Một dung dịch có chứa 0,02 mol NH 4 , x mol Fe3+, 0,01 mol Cl- và 0,02 mol SO42–. Khi cô cạn dung dịch này thu được lượng muối khan là : A. 2,635 gam. B. 3,195 gam. C. 4,315 gam. D. 4,875 gam. + 2+ Câu 8: Dung dịch A chứa 0,23 gam ion Na ; 0,12 gam ion Mg ; 0,355 gam ion Cl- và m gam ion SO42–. Số gam muối khan sẽ thu được khi cô cạn dung dịch A là : A. 1,185 gam. B. 1,19 gam. C. 1,2 gam. D. 1,158 gam. Câu 9: Cho 200 ml dung dịch A chứa các ion NH 4 , K+, SO42– và Cl- với các nồng độ sau: [ NH 4 ] = 0,5M; [K+] = 0,1M; [SO42–] = 0,25M. Khối lượng của chất rắn thu được sau khi cô cạn 200 ml dung dịch A là : A. 8,09 gam. B. 7,38 gam. C. 12,18 gam. D. 36,9 gam. 3+ 2+ Câu 10: Một dung dịch chứa các ion: x mol M , 0,2 mol Mg , 0,3 mol Cu2+, 0,6 mol SO42-, 0,4 mol NO3-. Cô cạn dung dịch này thu được 116,8 gam hỗn hợp các muối khan. M là : A. Cr. B. Fe. C. Al. D. Zn. 2+ 3+ Câu 11: Dung dịch X chứa các ion Ca , Al , Cl . Để kết tủa hết ion Cl trong 100 ml dung dịch X cần dùng 700 ml dung dịch chứa ion Ag+ có nồng độ 1M. Cô cạn dung dịch X thu được 35,55 gam muối. Nồng độ mol các cation trong dung dịch lần lượt là : A. 0,4 và 0,3. B. 0,2 và 0,3. C. 1 và 0,5. D. 2 và 1. Câu 12: Một loại nước khoáng có thành phần sau (mg/l): Cl  : 1300 ; HCO3 : 400 ; SO 24 : 300 ; Ca2+: 60 ; Mg2+ : 25 ; (Na+ + K+) : m. Hàm lượng (Na+ + K+) có trong 1 lít nước là bao nhiêu ? A. 1,019 gam < m < 1,729 gam. B. 1,119 gam < m < 1,728 gam. C. 1,019 gam < m < 1,287 gam. D. 1,910 gam < m < 1,782 gam. + Câu 13: Dung dịch X gồm a mol Na , b mol HCO3-, c mol CO32-, d mol SO42-. Cần dùng 100 ml dung dịch Ba(OH)2 có nồng độ là xM để cho vào dung dịch X thì được lượng kết tủa lớn nhất. Biểu thức liên hệ giữa x với a, b là : A. x = (3a + 2b)/0,2. B. x = (2a + b)/0,2. C. x = (a – b)/0,2. D. x = (a+b)/0,2. Câu 14: Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,06 mol FeS2 và a mol Cu2S vào axit HNO3 (vừa đủ), thu được dung dịch X (chỉ chứa hai muối sunfat) và khí duy nhất NO. Giá trị của a là : A. 0,04. B. 0,03. C. 0,12. D. 0,06. Câu 15: Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp gồm x mol FeS2 và y mol Cu2S vào axit HNO3 (vừa đủ), thu được dung dịch X (chỉ chứa hai muối sunfat) và khí duy nhất NO. Tỉ lệ x : y là : A. 1:1. B. 2:1. C. 1:2. D. 3:1. 222Câu 16: Dung dịch A chứa các ion: CO3 , SO3 , SO4 , 0,1 mol HCO3 và 0,3 mol Na+. Thêm V lít dung dịch Ba(OH)2 1M vào A thì thu được lượng kết tủa lớn nhất. Giá trị nhỏ nhất của V là : A. 0,15. B. 0,25. C. 0,20. D. 0,30. 2+ 2+ 2+ Câu 17: Dung dịch A có chứa : Mg , Ba , Ca và 0,2 mol Cl , 0,3 mol NO3-. Thêm dần dần dung dịch Na2CO3 1M vào dung dịch A cho đến khi được lượng kết tủa lớn nhất thì ngừng lại. Thể tích dung dịch Na2CO3 đã thêm vào là : A. 300 ml. B. 200 ml. C.150 ml. D. 250 ml. + 2Câu 18: Dung dịch X có chứa: 0,07 mol Na ; 0,02 mol SO4 và x mol OH-. Dung dịch Y có chứa ClO4-, NO3- và y mol H+; tổng số mol ClO4- và NO3- là 0,04. Trộn X và Y được 100 ml dung dịch Z. Dung dịch Z có pH (bỏ qua sự điện li của H2O) là : 174

A. 1. B. 2. C. 12. D. 13. + 2+ Câu 19: Cho dung dịch X gồm: 0,007 mol Na ; 0,003 mol Ca ; 0,006 mol Cl-; 0,006 HCO3- và 0,001 mol NO3-. Để loại bỏ hết Ca2+ trong X cần một lượng vừa đủ dung dịch chứa a gam Ca(OH)2 Giá trị của a là : A. 0,222. B. 0,120. C. 0,444. D. 0,180. 2+ Câu 20: Một dung dịch X có chứa 0,01 mol Ba ; 0,01 mol NO3 , a mol OH- và b mol Na+. Để trung hoà 1/2 dung dịch X người ta cần dùng 200 ml dung dịch HCl 0,1M. Khối lượng chất rắn thu được khi cô cạn dung dịch X là : A. 16,8 gam. B. 3,36 gam. C. 4 gam. D. 13,5 gam. 2+ 2+ Câu 21: Dung dịch E chứa các ion Mg , SO4 , NH4 , Cl . Chia dung dịch E ra 2 phần bằng nhau: Cho phần I tác dụng với dung dịch NaOH dư, đun nóng, được 0,58 gam kết tủa và 0,672 lít khí (đktc). Phần II tác dụng với dung dịch BaCl2 dư, được 4,66 gam kết tủa. Tổng khối lượng các chất tan trong dung dịch E có giá trị là : A. 6,11gam. B. 3,055 gam. C. 5,35 gam. D. 9,165 gam. + + 22Câu 22: Có 500 ml dung dịch X chứa Na , NH4 , CO3 và SO4 . Lấy 100 ml dung dịch X tác dụng với lượng dư dung dịch HCl thu 2,24 lít khí (đktc). Lấy 100 ml dung dịch X cho tác dụng với lượng dư dung dịch BaCl2 thấy có 43 gam kết tủa. Lấy 100 ml dung dịch X tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH thu 4,48 lít khí NH3 (đktc). Tổng khối lượng muối có trong 500 ml dung dịch X là : A.14,9 gam. B.11,9 gam. C. 86,2 gam. D. 119 gam. 3+ 2+ 2Câu 23: Dung dịch X chứa các ion sau: Al , Cu , SO4 và NO3 . Để kết tủa hết ion SO42- có trong 250 ml dung dịch X cần 50 ml dung dịch BaCl2 1M. Cho 500 ml dung dịch X tác dụng với dung dịch NH3 dư thì được 7,8 gam kết tủa. Cô cạn 500 ml dung dịch X được 37,3 gam hỗn hợp muối khan. Nồng độ mol/l của NO3- là : A. 0,2M. B. 0,3M. C. 0,6M. D. 0,4M. Câu 24: Dung dịch X chứa các ion: Fe3+, SO42-, NH4+, Cl-. Chia dung dịch X thành hai phần bằng nhau : Phần một tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH, đun nóng thu được 0,672 lít khí (đktc) và 1,07 gam kết tủa ; Phần hai tác dụng với lượng dư dung dịch BaCl2, thu được 4,66 gam kết tủa. Tổng khối lượng các muối khan thu được khi cô cạn dung dịch X là (quá trình cô cạn chỉ có nước bay hơi) : A. 3,73 gam. B. 7,04 gam. C. 7,46 gam. D. 3,52 gam. 2+ + Câu 25: Dung dịch X chứa 0,025 mol CO3 ; 0,1 mol Na ; 0,25 mol NH4 ; 0,3 mol Cl-. Đun nóng nhẹ dung dịch X và cho 270 ml dung dịch Ba(OH)2 0,2M vào. Giả sử nước bay hơi không đáng kể. Tổng khối lượng dung dịch X và dung dịch Ba(OH)2 giảm là : A. 4,215 gam. B. 5,269 gam. C. 6,761 gam. D. 7,015 gam. 2+ + Câu 26: Dung dịch X chứa các ion: Ca , Na , HCO3 và Cl trong đó số mol của ion Cl- là 0,1. Cho 1/2 dung dịch X phản ứng với dung dịch NaOH (dư), thu được 2 gam kết tủa. Cho 1/2 dung dịch X còn lại phản ứng với dung dịch Ca(OH)2 (dư), thu được 3 gam kết tủa. Mặt khác, nếu đun sôi đến cạn dung dịch X thì thu được m gam chất rắn khan. Giá trị của m là : A. 9,21. B. 9,26. C. 8,79. D. 7,47. Câu 27: Trộn dung dịch chứa a mol AlCl3 với dung dịch chứa b mol NaOH. Để thu được kết tủa thì cần có tỉ lệ A. a : b < 1 : 4. B. a : b = 1 : 5. C. a : b = 1 : 4. D. a : b > 1 : 4. Câu 28: Cho p mol Na[Al(OH)4] tác dụng với dung dịch chứa q mol HCl. Để thu được kết tủa thì cần có tỉ lệ A. p : q < 1: 4. B. p : q = 1: 5. C. p : q > 1: 4. D. p : q = 1: 4. Câu 29: Trộn 100 ml dung dịch AlCl3 1M với 200 ml dung dịch NaOH 1,8M thu được kết tủa A và dung dịch D. 175

a. Khối lượng kết tủa A là : A. 3,12 gam. B. 6,24 gam. C. 1,06 gam. D. 2,08 gam. b. Nồng độ mol của các chất trong dung dịch D là : A. NaCl 0,2 M và NaAlO2 0,6 M. B. NaCl 1 M và NaAlO2 0,2 M. C. NaCl 1 M và NaAlO2 0,6 M. D. NaCl 0,2 M và NaAlO2 0,4 M. Câu 30: Dung dịch X gồm NaOH 0,2 M và Ba(OH)2 0,05 M. Dung dịch Y gồm Al2(SO4)3 0,4 M và H2SO4 xM. Trộn 0,1 lít dung dịch Y với 1 lít dung dịch X được 16,33 gam kết tủa. Vậy x có giá trị là : A. 0,2 M. B. 0,2 M; 0,6M. C. 0,2 M; 0,4M. D. 0,2 M; 0,5M. Câu 31: Cho tan hoàn toàn 15,6 gam hỗn hợp gồm Al và Al2O3 trong 500 ml dung dịch NaOH 1M thu được 6,72 lít H2 (đktc) và dung dịch D. Thể tích HCl 2M cần cho vào D để thu được lượng kết tủa lớn nhất là : A. 0,175 lít. B. 0,35 lít. C. 0,25 lít. D. 0,52 lít. Câu 32: Thêm 240 ml dung dịch NaOH 1M vào một cốc thuỷ tinh đựng 100 ml dung dịch AlCl 3 nồng độ x mol/lít, khuấy đều đến phản ứng hoàn toàn thấy trong cốc có 0,08 mol chất kết tủa. Thêm tiếp 100 ml dung dịch NaOH 1M vào cốc, khuấy đều đến phản ứng hoàn toàn thấy trong cốc có 0,06 mol chất kết tủa. Giá trị của x là : A. 0,75M. B. 1M. C. 0,5M. D. 0,8M. Câu 33: Thêm 150 ml dung dịch NaOH 2M vào một cốc đựng 100 ml dung dịch AlCl3 nồng độ x mol/l, sau khi phản ứng hoàn toàn thấy trong cốc có 0,1 mol chất kết tủa. Thêm tiếp 100 ml dung dịch NaOH 2M vào cốc, sau khi phản ứng hoàn toàn thấy trong cốc có 0,14 mol chất kết tủa. Giá trị của x là : A. 1,6M. B. 1,0M. C. 0,8M. D. 2,0M. Câu 34: Hoà tan hoàn toàn m gam ZnSO4 vào nước được dung dịch X. Nếu cho 110 ml dung dịch KOH 2M vào X thì thu được 3a gam kết tủa. Mặt khác, nếu cho 140 ml dung dịch KOH 2M vào X thì thu được 2a gam kết tủa. Giá trị của m là A. 32,20. B. 24,15. C. 17,71. D. 16,10. Câu 35: Cho tan hoàn toàn 10 gam hỗn hợp Mg và Fe trong dung dịch HCl 4M thu được 5,6 lít H2 (đktc) và dung dịch D. Để kết tủa hoàn toàn các ion trong D cần 300 ml dung dịch Ba(OH)2 1M. Thể tích dung dịch HCl đã dùng là : A. 0,1 lít. B. 0,12 lít. C. 0,15 lít. D. 0,2 lít. Câu 36: Hòa tan hoàn toàn 2,81 gam hỗn hợp gồm Fe2O3, MgO, ZnO trong 500 ml dd H2SO4 0,1M (vừa đủ). Sau phản ứng cô cạn dd thì thu được số gam muối khan là : A. 6,81. B. 4,81. C. 3,81. D. 5,81. Câu 37: Cho 10 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 tan vừa hết trong 350 ml dung dịch HCl 1M thu được 1,68 lít H2 (đktc) và dung dịch D. Cho dung dịch D tác dụng với NaOH dư, lọc kết tủa và nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được chất rắn Y. Khối lượng Y là : A. 16 gam. B. 12 gam. C. 8 gam. D. 24 gam. Câu 38: Chia hỗn hợp 2 kim loại A, B có hóa trị không đổi thành 2 phần bằng nhau: - Phần 1 hòa tan hết trong dung dịch HCl tạo ra 1,792 lít H2 (đktc) - Phần 2 nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 2,84 gam chất rắn. Khối lượng hỗn hợp 2 kim loại ban đầu là A. 2,4 gam. B. 3,12 gam. C. 2,2 gam. D. 1,8 gam. Câu 39: Lấy m gam hỗn hợp 2 kim loại M và R có hoá trị không đổi, chia 2 phần bằng nhau. Phần 1 hoà tan vừa đủ trong 100 ml H2SO4 1 M. Phần 2 cho tác dụng với Cl2 dư thì được 9,5 gam muối clorua. Vậy m có giá trị là : A. 4,8 gam. B. 11,2 gam. C. 5,4 gam. D. 2,4 gam. 176

Câu 40: Chia 2,290 gam hỗn hợp Mg, Al, Zn thành 2 phần bằng nhau. Phần 1 hoà tan hoàn toàn trong dung dịch HCl vừa đủ thu được 1,456 lít H2 (đktc) và tạo ra x gam muối. Phần 2 cho tác dụng với O2 dư, thu được y gam 3 oxit. a. Giá trị của x là : A. 6,955. B. 6,905. C. 5,890. D. 5,760. b. Giá trị của y là : A. 2,185. B. 3,225. C. 4,213. D. 3,33. Câu 41: Đốt cháy hoàn toàn 4,04 gam một hỗn hợp bột kim loại gồm Al, Fe, Cu trong không khí thu được 5,96 gam hỗn hợp 3 oxit. Hòa tan hết hỗn hợp 3 oxit bằng dung dịch HCl 2M. Thể tích dung dịch HCl cần dùng là : A. 0,5 lít. B. 0,7 lít. C. 0,12 lít. D. 1 lít. Câu 42: Cho hỗn hợp A gồm Al, Zn, Mg. Đem oxi hoá hoàn toàn 28,6 gam A bằng oxi dư thu được 44,6 gam hỗn hợp oxit B. Hoà tan hết B trong dung dịch HCl thu được dung dịch D. Cô cạn dung dịch D được hỗn hợp muối khan là : A. 99,6 gam. B. 49,8 gam. C. 74,7 gam. D. 100,8 gam. Câu 43: Cho 5,7 gam hỗn hợp bột X gồm Mg, Al, Zn, Cu tác dụng hoàn toàn với oxi dư thu được hỗn hợp rắn Y có khối lượng là 8,1 gam. Thể tích tối thiểu dung dịch H2SO4 0,5M cần dùng để hoà tan hoàn toàn Y là : A. 180 ml. B. 270 ml. C. 300 ml. D. 360 ml. Câu 44: Cho 20,4 gam hỗn hợp Mg, Zn, Ag vào cốc đựng 600 ml dung dịch HCl 1M (vừa đủ). Sau khi phản ứng kết thúc thêm dần NaOH vào để đạt được kết quả tối đa. Lọc kết tủa và nung nóng ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi được a gam chất rắn. Giá trị của a là : A. 23,2 gam. B. 25,2 gam. C. 27,4 gam. D. 28,1 gam. Câu 45: Cho 2,13 gam hỗn hợp X gồm ba kim loại Mg, Cu và Al ở dạng bột tác dụng hoàn toàn với oxi thu được hỗn hợp Y gồm các oxit có khối lượng 3,33 gam. Thể tích (V) dung dịch H 2SO4 0,5M vừa đủ để phản ứng hết với Y là A. 57 ml. B. 150 ml. C. 75 ml. D. 90 ml.

177

CHUYÊN ĐỀ 10:

PHƢƠNG PHÁP SỬ DỤNG CÁC GIÁ TRỊ TRUNG BÌNH

1. Nguyên tắc : Khối lượng phân tử trung bình (KLPTTB) (kí hiệu M ) cũng như khối lượng nguyên tử trung bình (KLNTTB) chính là khối lượng của một mol hỗn hợp, nên nó được tính theo công thức: M

tæng khèi lîng hçn hîp (tÝnh theo gam) . tæng sè mol c¸c chÊt trong hçn hîp

M

M1n1  M 2 n 2  M 3n 3  ...  n1  n 2  n 3  ...

M n n i

(1)

trong đó M1, M2,... là KLPT (hoặc KLNT) của các chất trong hỗn hợp; n1, n2,... là số mol tương ứng của các chất. Công thức (1) có thể viết thành: n n n M  M1. 1  M 2 . 2  M 3 . 3  ...  ni  ni  ni M  M1x1  M 2 x 2  M 3 x 3  ...

(2)

trong đó x1, x2,... là % số mol tương ứng của các chất. Đặc biệt đối với chất khí thì x1, x2, ... cũng chính là % thể tích nên công thức (2) có thể viết thành: M

M1V1  M 2 V2  M 3 V3  ...  V1  V2  V3  ...

M V V i

(3)

trong đó V1, V2,... là thể tích của các chất khí. Nếu hỗn hợp chỉ có 2 chất thì các công thức (1), (2), (3) tương ứng trở thành (3), (4), (5) như sau:

178

M1n1  M 2 (n  n1 ) n trong đó n là tổng số số mol của các chất trong hỗn hợp, M

(3)

M  M1x1  M 2 (1  x1 )

(4)

trong đó con số 1 ứng với 100% và M V  M 2 (V  V1 ) (5) M 1 1 V trong đó V1 là thể tích khí thứ nhất và V là tổng thể tích hỗn hợp. Từ công thức tính KLPTTB ta suy ra các công thức tính KLNTTB. Với các công thức: C x H yO z ; n1 mol C x  H yO z ; n 2 mol

- Số nguyên tử cacbon trung bình: x n  x 2 n 2  ... x 1 1 n1  n 2  ... - Số nguyên tử hiđro trung bình: y n  y 2 n 2  ... y 1 1 n1  n 2  ... và đôi khi tính cả được số liên kết , số nhóm chức trung bình theo công thức trên.

2. Các ví dụ minh họa ● Dành cho học sinh lớp 10 63 Ví dụ 1: Trong tự nhiên, đồng (Cu) tồn tại dưới hai dạng đồng vị 29 Cu và nguyên tử trung bình của Cu là 63,54. a. Thành phần phần trăm % về số nguyên tử (số mol) của mỗi loại đồng vị là : A. 65Cu: 27,5% ; 63Cu: 72,5%. B. 65Cu: 70% ; 63Cu: 30%. C. 65Cu: 72,5% ; 63Cu: 27,5%. D. 65Cu: 30% ; 63Cu: 70%. b. Thành phần phần trăm % về khối lượng của mỗi loại đồng vị là : A. 65Cu: 27,62% ; 63Cu: 72,38%. B. 65Cu: 70% ; 63Cu: 30%. C. 65Cu: 72,5% ; 63Cu: 27,5%. D. 65Cu: 30% ; 63Cu: 70%.

65 29

Cu . Khối lượng

Hướng dẫn giải a. Thành phần phần trăm % về số nguyên tử (số mol) của mỗi loại đồng vị : Gọi x là % của đồng vị

65 29

Cu ta có phương trình :

M = 63,54 = 65.x + 63(1  x)  x = 0,27 Vậy: đồng vị 65Cu chiếm 27% và đồng vị 63Cu chiếm 73%. Đáp án C. b. Thành phần phần trăm % về khối lượng của mỗi loại đồng vị : 0, 27.65 % 65 Cu  .100%  27,62%  % 63 Cu  72,38% 63,54

Đáp án A. 179

Ví dụ 2: Hỗn hợp X gồm khí SO2 và O2 có tỉ khối so với CH4 bằng 3. Thể tích O2 cần thêm vào 20 lít hỗn hợp X để được hỗn hợp Y có tỉ khối so với CH4 bằng 2,5 là (các hỗn hợp khí ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất) : A. 10 lít. B. 20 lít. C. 30 lít. D. 40 lít. Hướng dẫn giải Gọi x là % thể tích của SO2 trong hỗn hợp ban đầu, ta có: M = 16.3 = 48 = 64.x + 32(1  x)  x = 0,5 Vậy mỗi khí chiếm 50%. Như vậy trong 20 lít, mỗi khí chiếm 10 lít. Gọi V là số lít O2 cần thêm vào, ta có: 64.10  32(10  V) M '  2,5.16  40   V  20 lít . 20  V Đáp án B.

Ví dụ 3: Hỗn hợp X gồm hai kim loại A, B nằm kế tiếp nhau trong cùng nhóm IA. Lấy 6,2 gam X hoà tan hoàn toàn vào nước thu được 2,24 lít hiđro (đktc). A, B là : A. Li, Na. B. Na, K. C. K, Rb. D. Rb, Cs. Hướng dẫn giải Đặt công thức chung của A và B là R Phương trình phản ứng : 2R + 2H2O  2ROH + H2  mol: 0,2 0,1 M

6, 2 0, 2

 31 (g/mol). Vậy 2 kim loại là Na (23) và K (39)

Đáp án B. Ví dụ 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. Hướng dẫn giải Số mol AgNO3 = số mol X và Y = 0,4.0,15 = 0,06 mol –

–

Khối lượng mol trung bình của hai muối là M 

4, 4 0, 06

 73,33 (g/mol)

M X,Y = 73,33 – 23 = 50,33  Hai halogen là Clo (35,5) và Brom (80). Đáp án B.

● Dành cho học sinh lớp 11 Ví dụ 5: Hòa tan 5,94 gam hỗn hợp hai muối clorua của hai kim loại A và B (cùng thuộc nhóm IIA) vào nước được dung dịch X. Để làm kết tủa hết ion Cl– trong dung dịch X người ta cho tác dụng với dung dịch AgNO3 thu được 17,22 gam kết tủa. Công thức hóa học của hai muối clorua lần lượt là : 180

A. BeCl2, MgCl.

B. MgCl2, CaCl2.

C. CaCl2, SrCl2.

D. SrCl2, BaCl2.

Hướng dẫn giải Đặt công thức chung của hai muối là RCl2 Phương trình phản ứng : RCl2 + 2AgNO3  2AgCl + 2RNO3 1 1 17, 22 = 0,06 mol n RCl2  n AgCl  . 2 2 143,5 M

hh muoái



5,94 0,06





 99 g / mol  R  99  71  28

Vậy 2 kim loại nhóm IIA là Mg (24) và Ca (40). Đáp án B. Ví dụ 6: Crackinh 4,48 lít butan (đktc) thu được hỗn hợp A gồm 6 chất H2, CH4, C2H6, C2H4 , C3H6 , C4H8. Dẫn hết hỗn hợp A vào bình dung dịch Brom dư thì thấy khối lượng bình brom tăng 8,4 gam và bay ra khỏi bình brom là hỗn hợp khí B. Thể tích oxi (đktc) cần đốt hết hỗn hợp B là : A. 5,6 lít. B. 8,96 lít. C. 4,48 lít. D. 6,72 lít. Hướng dẫn giải Cách 1 : Đặt công thức phân tử trung bình của H2, CH4, C2H6 là Cn H 2n  2 ; công thức trung bình của C2H4 , C3H6 , C4H8 là Cm H 2m . Phương trình phản ứng : crackinh   C4H10 

mol:



0,2

+ Br2

Cm H 2m Cn H 2n  2

Cn H 2n  2 

3n  1 O2 2



(1)

Cm H 2m 0,2

(2)

Cm H2m Br2 o

t  

n CO2

(n  1) H2O

(3)

3n  1 .0,2 2 Theo (1), (2) và giả thiết ta thấy khối lượng bình brom tăng là khối lượng của hỗn hợp các anken. Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta thấy khối lượng của ankan và H2 là : 0,2.58 – 8,4 =

mol:

0,2



3,2 gam. Suy ra : 14 n + 2 = 16  n  1 . Vậy thể tích khí O2 cần dùng là : VO  2

3n  1 .0,2.22,4  8,96 lít. 2

Đáp án B. Cách 2 : Số mol hỗn hợp ankan, H2 mới sinh ra = số mol hỗn hợp anken mới sinh ra = số mol của C4H10 ban đầu = 0,2 mol. Khối lượng bình brom tăng là khối lượng của hỗn hợp anken, suy ra khối lượng hỗn hợp anken 8, 4  42 gam / mol , suy ra công thức = 8,4 gam. Khối lượng mol trung bình của hỗn hợp anken là 0,2 phân tử trung bình của các anken là C3H6. Vậy công thức trung bình của ankan sinh ra và H2 là CH4. 181

Đốt cháy hỗn hợp B chính là đốt cháy CH4 : CH4 + 2O2  CO2 + 2H2 mol: 0,2  0,4 VO  0,4.22,4  8,96 lít. 2

Đáp án B. Ví dụ 6: Có V lít khí A gồm H2 và hai olefin là đồng đẳng liên tiếp, trong đó H2 chiếm 60% về thể tích. Dẫn hỗn hợp A qua bột Ni nung nóng được hỗn hợp khí B. Đốt cháy hoàn toàn khí B được 19,8 gam CO2 và 13,5 gam H2O. Công thức của hai olefin là : A. C2H4 và C3H6. B. C3H6 và C4H8. C. C4H8 và C5H10. D. C5H10 và C6H12. Hướng dẫn giải Đặt CTTB của hai olefin là Cn H 2n . Ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất thì thể tích tỉ lệ với số mol khí. Hỗn hợp khí A có: n Cn H2 n 0,4 2   . n H2 0,6 3 Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng và định luật bảo toàn nguyên tố ta thấy đốt cháy hỗn hợp khí B cũng chính là đốt cháy hỗn hợp khí A. Ta có : 3n Cn H 2n + (1) O2  n CO2 + n H2O 2 2H2 + O2  2H2O (2) Theo phương trình (1) ta có: n CO2  n H2O = 0,45 mol. 0,45 mol. n 13,5 Tổng: n H2O  = 0,75 mol 18  n H2O ( pt 2) = 0,75  0,45 = 0,3 mol

 n Cn H 2 n 

 n H2 = 0,3 mol. Ta có:

n Cn H 2 n n H2



0, 45 2  0,3.n 3

 n = 2,25  Hai olefin đồng đẳng liên tiếp là C2H4 và C3H6. Đáp án A. Ví dụ 7: Cho 4,48 lít hỗn hợp X (ở đktc) gồm 2 hiđrocacbon mạch hở lội từ từ qua bình chứa 1,4 lít dung dịch Br2 0,5M. Sau khi phản ứng hoàn toàn, số mol Br2 giảm đi một nửa và khối lượng bình tăng thêm 6,7 gam. Công thức phân tử của 2 hiđrocacbon là A. C2H2 và C4H6. B. C2H2 và C4H8. C. C3H4 và C4H8. D. C2H2 và C3H8. Hướng dẫn giải Nếu chỉ có một hiđrocacbon phản ứng với dung dịch brom (phương án D) thì ta có : 182

1 n C H  .n Br  0,175 mol  n C H  0,2  0,175  0,025 mol 2 2 3 8 2 2  m hh  0,175.26  0,025.44  5,65  6,7 (loaïi)

Vậy cả hai hiđrocacbon cùng phản ứng với dung dịch nước brom 4,48 n hh X   0,2 mol 22,4

n Br2 ban ®Çu  1, 4.0,5  0,7 mol 0,7 = 0,35 mol 2 Khối lượng bình Br2 tăng 6,7 gam là số gam của hỗn hợp X. Đặt CTTB của hai hiđrocacbon mạch hở là Cn H 2n 22a ( a là số liên kết  trung bình). n Br2 p.øng 

Phương trình phản ứng: C n H 2n 22 a + aBr2  C n H 2n 22 a Br2 a

mol: a

0,2



0,2.a = 0,35

0,35 = 1,75  Trong hỗn hợp có một chất chứa 2 liên kết  chất còn lại chứa 1 liên 0,2

kết .

6,7  n = 2,5  Trong hỗn hợp phải có một chất là C2H2 (có hai liên kết 0,2 ) chất còn lại phải có một liên kết  và có số C từ 3 trở lên đó là C4H8. Đáp án B. Ví dụ 8: Hỗn hợp khí X gồm anken M và ankin N có cùng số nguyên tử cacbon trong phân tử. Hỗn hợp X có khối lượng 12,4 gam và thể tích 6,72 lít (ở đktc). Số mol, công thức phân tử của M và N lần lượt là : A. 0,1 mol C2H4 và 0,2 mol C2H2. B. 0,1 mol C3H6 và 0,2 mol C3H4. C. 0,2 mol C2H4 và 0,1 mol C2H2. D. 0,2 mol C3H6 và 0,1 mol C3H4.  14n  2  2a 

Hướng dẫn giải Đặt công thức trung bình của anken M và ankin N là : Cm Hn Ta có : 12m + n =

12, 4.22, 4  41,33  m = 3 và n = 5,33 6,72

Vậy anken là C3H6 và ankin là C3H4. Nếu hai chất C3H6 và C3H4 có số mol bằng nhau thì số n = 5 nhưng n = 5,33 chứng tỏ anken phải có số mol nhiều hơn. Đáp án D. Ví dụ : Hỗn hợp 3 rượu đơn chức A, B, C có tổng số mol là 0,08 và khối lượng là 3,38 gam. Xác định CTPT của rượu B, biết rằng B và C có cùng số nguyên tử cacbon và số mol rượu A bằng 5 3 tổng số mol của rượu B và C, MB > MC. A. CH3OH. B. C2H5OH. C. C3H7OH. D. C4H9OH. Hướng dẫn giải Gọi M là nguyên tử khối trung bình của ba rượu A, B, C. Ta có : 183

M

3,38  42, 2 0, 08

Như vậy phải có ít nhất một rượu có M < 42,25. Chỉ có CH3OH có (M = 32). A là CH3OH. 5 Ta có: n A  0, 08.  0, 05 mol; 8 mA = 32.0,05 = 1,6 gam  m(B + C) = 3,38 – 1,6 = 1,78 gam. 3 1, 78 n (BC)  0, 08.  0, 03 mol  M (B C)   59,33 . 8 0.03 Gọi y là số nguyên tử H trung bình trong phân tử hai rượu B và C. Ta có:

Cx H yOH  59,33

hay 12x + y + 17 = 59,33  12x + y = 42,33

Biện luận: x y

1 2 3 4 30,33 18,33 6,33 <0 Chỉ có nghiệm khi x = 3. B, C phải có một rượu có số nguyên tử H < 6,33 và một rượu có số nguyên tử H > 6,33. Vậy rượu B là C3H7OH. Có 2 cặp nghiệm: C3H5OH (CH2=CH–CH2OH) và C3H7OH C3H3OH (CHC–CH2OH) và C3H7OH Đáp án C. Ví dụ 9: Đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp hai rượu no, đơn chức liên tiếp trong dãy đồng đẳng thu được 3,584 lít CO2 ở đktc và 3,96 gam H2O. Tính a và xác định CTPT của các rượu. A. 3,32 gam ; CH3OH và C2H5OH. B. 4,32 gam ; C2H5OH và C3H7OH. C. 2,32 gam ; C3H7OH và C4H9OH. D. 3,32 gam ; C2H5OH và C3H7OH. Hướng dẫn giải Gọi n là số nguyên tử C trung bình và x là tổng số mol của hai rượu. 3n CnH2n+1OH + O2  n CO2 + (n  1) H 2O 2 n x  (n  1) x mol: x 

n CO2  n.x 

3,584  0,16 mol 22,4

(1)

3,96 (2)  0,22 mol 18 Từ (1) và (2) giải ra x = 0,06 và n = 2,67. Ta có: a = (14 n + 18).x = (14.2,67) + 18.0,06 = 3,32 gam. n H2O  (n  1)x 

n = 2,67

C 2 H 5OH  hai ancol là  C3 H 7 OH

Đáp án D. Ví dụ 10: Cho 15,6 gam hỗn hợp hai ancol (rượu) đơn chức, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng tác dụng hết với 9,2 gam Na, thu được 24,5 gam chất rắn. Hai ancol đó là A. C3H5OH và C4H7OH. B. C2H5OH và C3H7OH. C. C3H7OH và C4H9OH. D. CH3OH và C2H5OH. Hướng dẫn giải 184

Đặt công thức trung bình của hai ancol là ROH Phản ứng hóa học: 1 ROH + Na  RONa + H 2 2 Áp dụng định luật bảo toàn cho phản ứng, ta có:

mROH  mNa  mRONa  mH2  mH2  15,6  9, 2  24,5  0,3 gam, n H2  0,15 mol  n ROH  0,3 , R  17 

15,6  52  R  35 0,3

Ta thấy 29 < R < 43  Hai ancol là : C2H5OH và C3H7OH Đáp án B. Ví dụ 11: Hiđro hoá hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm hai anđehit no, đơn chức, mạch hở, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng thu được (m + 1) gam hỗn hợp hai ancol. Mặt khác, khi đốt cháy hoàn toàn cũng m gam X thì cần vừa đủ 17,92 lít khí O2 (ở đktc). Giá trị của m là A. 10,5. B. 17,8 . C. 8,8. D. 24,8. Hướng dẫn giải Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có: mH2  (m+1) – m = 1, n H2  0,5 mol Đặt công thức phân tử trung bình của hai anđehit là Cn H2n 1CHO Phương trình phản ứng:

Cn H2n 1CHO + H2 0,5



Cn H2n 1CHO + 0,5



Cn H2n 1CH2OH

(1)



(2)

0,5 3n  2 O2 2

0,5.

( n +1) CO2 + ( n +1)H2O

3n  2 2

Theo (1), (2) và giả thiết ta có: 0,1.

3n  2 17,92 = 2 22, 4

 n = 0,4  m = (14 n + 30).0,1 = 17,8 gam.

Đáp án B. Ví dụ 12: Có 100 gam dung dịch 23% của một axit đơn chức (dung dịch A). Thêm 30 gam một axit đồng đẳng liên tiếp vào dung dịch ta được dung dịch B. Trung hòa 1/10 dung dịch B bằng 500 ml dung dịch NaOH 0,2M (vừa đủ) ta được dung dịch C. 1. CTPT của các axit là : A. HCOOH và CH3COOH. B. CH3COOH và C2H5COOH. C. C2H5COOH và C3H7COOH. D. C3H7COOH và C4H9COOH. 2. Cô cạn dung dịch C thì thu được lượng muối khan là : A. 5,7 gam. B. 7,5 gam. C. 5,75 gam. D. 7,55 gam. Hướng dẫn giải 185

1. Xác định CTPT của các axit Đặt công thức phân tử của hai axit là RCOOH và RCH2COOH Phương trình phản ứng: RCOOH  NaOH  RCOONa  H 2O

(1)

RCH 2 COOH  NaOH  RCH 2COONa  H 2O (2)

1 30 1 23%.100 m RCOOH   2,3 gam, m RCH2COOH   3 gam, nNaOH  0,1 mol 10 10 10 10

Ta có : n(RCOOH, RCH COOH)  n NaOH  0,1 mol 2

 M (RCOOH, RCH2COOH) 

2,3  3  53 g / mol 0,1

Axit duy nhất có KLPT < 53 là HCOOH (M = 46) và axit đồng đẳng liên tiếp phải là CH3COOH (M = 60). Đáp án A. 2. Tính khối lượng muối khan 2,3  3 Vì M (RCOOH, RCH2COOH)   53 g / mol nên Mmuèi = 53+ 23  1  75 . 0,1 Vì số mol muối bằng số mol axit bằng 0,1 nên tổng khối lượng muối bằng 75.0,1 = 7,5 gam. Đáp án B.

● Dành cho học sinh lớp 12 Ví dụ 13: Thuỷ phân hoàn toàn 444 gam một lipit thu được 46 gam glixerol (glixerin) và hai loại axit béo. Hai loại axit béo đó là A. C15H31COOH và C17H35COOH. B. C17H33COOH và C15H31COOH. C. C17H31COOH và C17H33COOH. D. C17H33COOH và C17H35COOH. Hướng dẫn giải Đặt công thức trung bình của lipit là : C3H5(OOC R )3 Phản ứng hóa học : C3H5(OOC R )3 + 3H2O  C3H5(OH)3 + 3 R COONa  mol: 0,5 0,5 444  41 + 3(44 + R ) =  888  R = 238,33. 0,5 Như vậy trong lipit phải có một gốc là C17H35 (239) Nếu lipit có công thức là RCOOC3H5(OOCC17H35)2 thì R = 237 (C17H33). Nếu lipit có công thức là (RCOO)2C3H5OOCC17H35 thì R = 238 (loại). Đáp án D. Ví dụ 14: Hỗn hợp X gồm ba amin đơn chức là đồng đẳng kế tiếp nhau. Đốt cháy hoàn toàn 11,8 gam X thu được 16,2 gam H2O, 13,44 lít CO2 (đktc) và V lít khí N2 (đktc). Ba amin trên có công thức phân tử lần lượt là : A. CH3NH2, C2H5NH2, C3H7NH2. B. CH  C-NH2, CH  C-CH2NH2, CH  C-C2H4NH2. C. C2H3NH2, C3H5NH2, C4H7NH2. D. C2H5NH2, C3H7NH2, C4H9NH2. Hướng dẫn giải 186

Theo giả thiết ta có: n H O  0,9 mol ; n CO  0,6 mol ; n N  2

 n C : n H : n N  0,6 :1,8 : 0,2  3 : 9 :1

11,8  0,9.2  0,6.12  0,2 mol 14

Vậy công thức phân tử trung bình của ba amin là C3H9N thuộc dạng CnH2n+3N, suy ra ba amin thuộc loại amin no đơn chức và phải có một amin có số C lớn hơn 3. Đáp án D. Ví dụ 15: Hòa tan hoàn toàn 2,84 gam hỗn hợp hai muối cacbonat của hai kim loại phân nhóm IIA và thuộc hai chu kỳ liên tiếp trong bảng tuần hoàn bằng dung dịch HCl ta thu được dung dịch X và 672 ml CO2 (đktc). 1. Tên 2 kim loại là : A. Be, Mg. B. Mg, Ca. C. Ca, Ba. D. Ca, Sr. 2. Cô cạn dung dịch X thì thu được khối lượng muối khan là : A. 2 gam. B. 2,54 gam. C. 3,17 gam. D. 2,95 gam. Hướng dẫn giải 1. Gọi A, B là các kim loại cần tìm Phương trình phản ứng : ACO3 + 2HCl  ACl2 + H2O + CO2 (1)  BCO3 + 2HCl  BCl2 + H2O + CO2 (2) Theo các phản ứng (1), (2) tổng số mol các muối cacbonat bằng: 0,672 n CO2   0,03 mol. 22,4 Vậy khối lượng mol trung bình của các muối cacbonat là : 2,84 M  94, 67 (g/mol) và M A,B  94,67  60  34,67 0, 03 Vì thuộc 2 chu kỳ liên tiếp nên hai kim loại đó là Mg (M = 24) và Ca (M = 40). Đáp án B. 2. Khối lượng mol trung bình của các muối clorua là :

Mmuèi clorua  34,67  71  105,67 . Khối lượng muối clorua khan là 105,67.0,03 = 3,17 gam. Đáp án C. Ví dụ 16: Cho 1,9 gam hỗn hợp muối cacbonat và hiđrocacbonat của kim loại kiềm M tác dụng hết với dung dịch HCl (dư), sinh ra 0,448 lít khí (ở đktc). Kim loại M là : A. Na. B. K. C. Rb. D. Li. Hướng dẫn giải Công thức muối cacbonat và hiđrocacbonat của kim loại kiềm M là M2CO3 và MHCO3 Phương trình hóa học: M2CO3 + 2HCl  2MCl + CO2 + H2O MHCO3 + HCl  MCl + CO2 + H2O Theo các phản ứng ta thấy: Tổng số mol hỗn hợp muối = số mol của CO2 = 0,02 mol. Gọi khối lượng mol trung bình của hai muối là M , ta có: M + 61 < M < 2M + 60 (*)

187

Mặt khác M =

1,9 = 95 (**) 0, 02

Kết hợp giữa (*) và (**)  17,5 < M < 34  Kim loại M là Na Đáp án A. Ví dụ 17: Cho 7,1 gam hỗn hợp gồm một kim loại kiềm X và một kim loại kiềm thổ Y tác dụng hết với lượng dư dung dịch HCl loãng, thu được 5,6 lít khí (đktc). Kim loại X, Y là : A. natri và magie. B. liti và beri. C. kali và canxi. D. kali và bari. Hướng dẫn giải Phương trình hóa học: 2X + 2HCl  2XCl + H2 (1) Y+ 2HCl  YCl2 + H2 (2) Nhận xét: Từ các phản ứng và giả thiết ta thấy : n H2  n X,Y  2.n H2  Khối lượng mol trung bình của hai kim loại : 7,1 7,1  14,2 < M < 28,4  Hai kim loại là Na và Mg. < M < 0, 25 0, 25.2

Đáp án A. Ví dụ 18: Hoà tan hoàn toàn 2,45 gam hỗn hợp X gồm hai kim loại kiềm thổ vào 200 ml dung dịch HCl 1,25M, thu được dung dịch Y chứa các chất tan có nồng độ mol bằng nhau. Hai kim loại trong X là : A. Mg và Ca. B. Be và Mg. C. Mg và Sr. D. Be và Ca. Hướng dẫn giải Sau phản ứng thu được các chất tan đó là hai muối clorua của 2 kim loại kiềm thổ và có thể có HCl còn dư. Trƣờng hợp 1: Hai chất tan là hai muối clorua có số mol bằng nhau nên hai kim loại ban đầu cũng có số mol bằng nhau Phương trình hóa học: X + 2HCl  XCl2 + H2 mol: 0,125  0,25 2, 45 Khối lượng mol trung bình của hỗn hợp là: M   19, 6 g / mol  có Be trong hỗn hợp. 0,125 Gọi khối lượng mol của kim loại còn lại là M, ta có: 0,0625.9  0,0625.M  19,6  M  30,2 (loaïi) 0,125 Trƣờng hợp 2: HCl dư, dung dịch chứa 3 chất tan có nồng độ bằng nhau Đặt số mol của các muối và của HCl dư trong dung dịch là x, theo bảo toàn nguyên tố clo ta có : M

2x + 2x + x = 0,25  x = 0,05  n HCl (pö )  0,25  0,05  0,2 mol Phương trình hóa học: X + 2HCl  XCl2 + H2 mol: 0,1  0,2 Khối lượng mol trung bình của hỗn hợp là: M 

2, 45  24,5 g / mol  có Be trong hỗn hợp. 0,1

Gọi khối lượng mol của kim loại còn lại là M, ta có: 188

M

0,05.9  0,05.M  24,5  M  40  M là Ca 0,1

Đáp án D.

3. Bài tập áp dụng 3.1. Bài tập dành cho học sinh lớp 10 Câu 1: Trong tự nhiên, nguyên tố Cu có 2 đồng vị là 37Cl và 35Cl. Nguyên tử khối trung bình của Cl là 35,5. Thành phần % về số nguyên tử của đồng vị 37Cl là : A. 25%. B. 50%. C. 54%. D. 75%. 39 41 39 K và 19 K . Thành phần % 19 K có trong KClO4 là (Cho Câu 2: Trong tự nhiên kali có hai đồng vị 19 O = 16; Cl = 35,5; K = 39,13) : A. 26,39%. B. 26,30%. C. 28,33%. D. 29,45%. Câu 3: Một oxit có công thức X2O có tổng số các hạt trong phân tử là 92. Oxit này là : A. Na2O. B. K2O. C. Cl2O. D. H2O. Câu 4: Hỗn hợp X gồm 2 kim loại A, B nằm kế tiếp nhau trong cùng 1 nhóm A. Lấy 6,2 gam X hòa tan hoàn toàn vào nước thu được 2,24 lít H2 (đktc). A, B là : A. Li, Na. B. Na, K. C. K, Rb. D. Rb, Cs. Câu 5: Cho 31,84 gam hỗn hợp hai muối NaX và NaY (X, Y là 2 halogen thuộc 2 chu kì kiên tiếp) vào dung dịch AgNO3 dư thu được 57,34 gam kết tủa. Hai muối đó là : A. NaF, NaCl. B. NaCl, NaBr. C. NaBr, NaI. D. A và C đúng. Câu 6: X và Y là 2 halogen ở 2 chu kì liên tiếp trong bảng tuần hoàn. Để kết tủa hết ion X-, Ytrong dung dịch chứa 4,4 gam muối natri của chúng cần 150 ml dung dịch AgNO3 0,4M. X, Y lần lượt là : A. flo, clo. B. clo, brom. C. brom, iot. D. Không xác định được. Câu 7: Cho m gam hỗn hợp A gồm NaCl và NaBr tác dụng hoàn toàn với dung dịch AgNO3. Khối lượng kết tủa thu được bằng k lần khối lượng của AgNO3 (nguyên chất) đã phản ứng. Bài toán luôn có nghiệm đúng khi k thỏa mãn điều kiện là : A. 1,8 < k < 1,9. B. 0,844 < k < 1,106. C. 1,023 < k < 1,189. D. k > 0. Câu 8: Cho dung dịch chứa 6,03 gam hỗn hợp gồm hai muối NaX và NaY (X, Y là hai nguyên tố có trong tự nhiên, ở hai chu kì liên tiếp thuộc nhóm VIIA, số hiệu nguyên tử ZX < ZY) vào dung dịch AgNO3 (dư), thu được 8,61 gam kết tủa. Phần trăm khối lượng của NaX trong hỗn hợp ban đầu là : A. 58,2%. B. 52,8%. C. 41,8%. D. 47,2%.

3.2. Bài tập dành cho học sinh lớp 11 Câu 9: Hòa tan 5,94 gam hỗn hợp 2 muối clorua của 2 kim loại A, B cùng nhóm IIA vào nước được dung dịch X. Để làm kết tủa hết ion Cl- trong X người ta cho dung dịch X tác dụng với dung dịch AgNO3 thu được 17,22 gam kết tủa. Công thức 2 muối đó là : A. BeCl2, MgCl2. B. MgCl2, CaCl2. C. CaCl2, SrCl2. D. SrCl2, BaCl2. Câu 10: Dung dịch X chứa 8,36 gam hỗn hợp hiđroxit của hai kim loại kiềm. Để trung hòa X cần tối thiểu 500 ml dung dịch HNO3 0,55M. Biết số mol của kim loại có nguyên tử khối lớn hơn chiếm 20% số mol hỗn hợp. Hai kim loại đó là : A. Li và Na. B. Na và K. C. Li và K. D. Na và Cs. Câu 11: Hoà tan 16,8 gam hỗn hợp gồm hai muối cacbonat và sunfit của cùng một kim loại kiềm vào dung dịch HCl dư thu được 3,36 lít hỗn hợp khí (đktc). Kim loại kiềm đó là : 189

A. Li. B. Na. C. K. D. Rb. Câu 12: Cho m gam hỗn hợp bột Zn và Fe vào lượng dư dung dịch CuSO4. Sau khi kết thúc phản ứng, lọc bỏ phần dung dịch thu được m gam bột rắn. Thành phần % theo khối lượng của Zn trong hỗn hợp ban đầu là : A. 90,27%. B. 12,67%. C. 85,30%. D. 82,20%. Câu 13: Hoà tan hoàn toàn 4,431 gam hỗn hợp Al, Mg bằng dung dịch HNO3 loãng thu được dung dịch X (không chứa muối amoni) và 1,568 lít (đktc) hỗn hợp hai khí không màu trong đó có một khí hoá nâu trong không khí có khối lượng là 2,59 gam. Cô cạn cẩn thận dung dịch thu được khối lượng muối khan là : A. 19,621 gam. B. 8,771 gam. C. 28,301 gam. D. 32,461 gam. Câu 14: Đốt cháy hoàn toàn 0,12 mol hỗn hợp X gồm hai chất hữu cơ A và B khác dãy đồng đẳng, trong đó A hơn B một nguyên tử C, người ta thu được H2O và 9,24 gam CO2. Số mol mỗi chất A, B lần lượt là : A. 0,02 mol và 0,06 mol. B. 0,06 mol và 0,02 mol. C. 0,09 mol và 0,03 mol. D. 0,03 mol và 0,09 mol. Câu 15: Tỉ khối của hỗn hợp A gồm metan và etan so với không khí là 0,6. Đốt cháy hoàn toàn 3,48 gam hỗn hợp A rồi dẫn sản phẩm cháy vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là : A. 22 gam. B. 20 gam. C. 11 gam. D. 110 gam. Câu 16: Đốt cháy hoàn toàn một thể tích khí thiên nhiên gồm metan, etan, propan bằng oxi trong không khí (trong không khí, oxi chiếm 20% thể tích), thu được 7,84 lít khí CO2 (ở đktc) và 9,9 gam nước. Thể tích không khí (ở đktc) nhỏ nhất cần dùng để đốt cháy hoàn toàn lượng khí thiên nhiên trên là : A. 70,0 lít. B. 78,4 lít. C. 84,0 lít. D. 56,0 lít. Câu 17: Đốt cháy hoàn toàn một hỗn hợp gồm2 hiđrocacbon đồng đẳng kế tiếp thu được VH2O : VCO2  12: 23. Công thức phân tử và % về số mol của hai hiđrocacbon là : A. CH4: 10% và C2H6: 90%. B. CH4: 90% và C2H6: 10%. C. CH4: 50% và C2H6: 50%. D. CH4: 70% và C2H6: 30%. Câu 18: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp A gồm hai hiđrocacbon kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng, thu được 20,16 lít CO2 (đktc) và 20,7 gam H2O. Công thức phân tử hai chất trong hỗn hợp A là : A. CH4, C2H6. B. C2H4, C3H6. C. C3H4, C4H6. D. C3H8, C4H10. Câu 19: Đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp 2 ankan X, Y (X kém Y k nguyên tử C) thì thu được b gam khí CO2. Khoảng xác định của số nguyên tử C trong phân tử X theo a, b, k là : b  k.(22a  7b) b b  k(22a  7b) b A. . B. . n n 22a  7b 22a  7b 22a  7b 22a  7b C. n = 1,5a = 2,5b – k. D. 1,5a – 2 < n < b+8. Câu 20: Đốt cháy hoàn toàn 1 lít hỗn hợp khí gồm C2H2 và hiđrocacbon X sinh ra 2 lít khí CO2 và 2 lít hơi H2O (các thể tích khí và hơi đo ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất). Công thức phân tử của X là : A. C2H6. B. C2H4. C. CH4. D. C3H8. Câu 21: Hỗn hợp khí X gồm một ankan và một anken. Tỉ khối của X so với H2 bằng 11,25. Đốt cháy hoàn toàn 4,48 lít X, thu được 6,72 lít CO2 (các thể tích khí đo ở đktc). Công thức của ankan và anken lần lượt là : A. CH4 và C2H4. B. C2H6 và C2H4. C. CH4 và C3H6. D. CH4 và C4H8. Câu 22: Dẫn 1,68 lít hỗn hợp khí X gồm 2 hiđrocacbon vào bình đựng dung dịch brom dư. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn có 4 gam brom tham gia phản ứng và còn lại 1,12 lít khí. Nếu đốt 190

cháy hoàn toàn 1,68 lít X thu được 2,8 lít khí CO2 (các thể tích khí đều đo ở đktc). Công thức phân tử của 2 hiđocacbon đó là : A. CH4 và C2H4. B.CH4 và C3H4. C. CH4 và C3H6. D. C2H6 và C3H6. Câu 23: Cho 4,48 lít hỗn hợp X (ở đktc) gồm hai hiđrocacbon mạch hở lội từ từ qua bình chứa 1,4 lít dung dịch Br2 0,5M. Sau khi phản ứng hoàn toàn, số mol Br2 giảm đi một nửa và khối lượng bình tăng thêm 6,7 gam. Công thức phân tử của 2 hiđrocacbon là : A. C2H2 và C4H6. B. C2H2 và C4H8. C. C3H4 và C4H8. D. C2H2 và C3H8. Câu 24: Tỉ khối hơi của hỗn hợp X (gồm 2 hiđrocacbon mạch hở ) so với H2 là 11,25. Dẫn 1,792 lít X (đktc) đi từ từ qua bình đựng dung dịch brom dư sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thấy khối lượng bình tăng 0,84 gam. X phải chứa hiđrocacbon nào ? A. Propin. B. Propan. C. Propen. D. Propađien. Câu 25: Cho V lít hổn hợp khí X gồm H2, C2H2, C2H4, trong đó số mol của C2H2 bằng số mol của C2H4 đi qua Ni nung nóng (hiệu suất đạt 100%) thu được 11,2 lít hỗn hợp khí Y (ở đktc), biết tỉ khối hơi của hỗn hợp Y đối với H2 là 6,6. Nếu cho V lít hỗn hợp X đi qua dung dịch brom dư thì khối lượng bình brom tăng là : A. 5,4 gam. B. 2,7 gam. C. 6,6 gam. D. 4,4 gam. Câu 26: Hỗn hợp X có tỷ khối so với H2 là 21,2 gồm propan, propen và propin. Khi đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol X, tổng khối lượng của CO2 và H2O thu được là : A. 20,40 gam. B. 18,60 gam. C. 18,96 gam. D. 16,80 gam. Câu 27: Nitro hóa benzen được 14,1 gam hỗn hợp hai chất nitro có khối lượng phân tử hơn kém nhau 45 đvC. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp hai chất nitro này được 0,07 mol N2. Hai chất nitro đó là: A. C6H5NO2 và C6H4(NO2)2. B. C6H4(NO2)2 và C6H3(NO2)3. C. C6H3(NO2)3 và C6H2(NO2)4. D. C6H2(NO2)4 và C6H(NO2)5. Câu 28: Nitro hoá bezen thu được hỗn hợp 2 chất hữu cơ X và Y, trong đó Y nhiều hơn X một nhóm –NO2. Đốt cháy hoàn toàn 12,75 gam hỗn hợp X,Y thu được CO2, H2O và 1,232 lít N2 (đktc). Công thức phân tử và số mol X trong hỗn hợp là : A. C6H5NO2 và 0,9. B. C6H5NO2 và 0,09. C. C6H4(NO2)2 và 0,1. D. C6H5NO2 và 0,19. Câu 29: Cho Na tác dụng với 1,06 gam hỗn hợp 2 ancol đồng đẵng liên tiếp của rượu metylic thấy thoát ra 224 ml H2 (đktc). Công thức của ancol là : A. CH3OH và C2H5OH. B. C2H5OH và C3H7OH. C. C4H9OH và C5H11OH. D. C3H7OH và C4H9OH. Câu 30: Đun 19,8 gam hỗn hợp 2 ancol đơn chức là đồng đẳng kế tiếp với H2SO4 đặc ở 140oC. Biết hiệu suất phản ứng đạt 80%, sau phản ứng thu được 12,96 gam hỗn hợp ete. Hai ancol là : A. CH3OH và C2H5OH. B. C2H5OH và C3H7OH. C. C3H7OH và C4H9OH. D. C3H5OH và C4H7OH. Câu 31: Đun nóng hỗn hợp gồm hai rượu (ancol) đơn chức, mạch hở kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng với H2SO4 đặc ở 140oC. Sau khi các phản ứng kết thúc thu được 6 gam hỗn hợp gồm 3 este và 1,8 gam nước. Công thức phân tử của hai rượu trên là : A. CH3OH và C2H5OH. B. C2H5OH và C3H7OH. C. C3H5OH và C4H7OH. D. C3H7OH và C4H9OH. Câu 32: Một hỗn hợp X gồm 2 ancol thuộc cùng dãy đồng đẳng có khối lượng 30,4 gam. Chia X thành hai phần bằng nhau. - Phần 1: Cho tác dụng với Na dư, kết thúc phản ứng thu được 3,36 lít H2 (đktc). 191

- Phần 2: Tách nước hoàn toàn ở 180oC, xúc tác H2SO4 đặc thu được một anken cho hấp thụ vào bình đựng dung dịch brom dư thấy có 32 gam Br2 bị mất màu. CTPT hai ancol trên là : A. CH3OH và C2H5OH. B. C2H5OH và C3H7OH. C. CH3OH và C3H7OH. D. C2H5OH và C4H9OH. Câu 33: Hỗn hợp X gồm 1 ancol và 2 sản phẩm hợp nước của propen. Tỉ khối hơi của X so với hiđro bằng 23. Cho m gam X đi qua ống sứ đựng CuO (dư) nung nóng. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp Y gồm 3 chất hữu cơ và hơi nước, khối lượng ống sứ giảm 3,2 gam. Cho Y tác dụng hoàn toàn với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3, tạo ra 48,6 gam Ag. Phần trăm khối lượng của propan-1-ol trong X là : A. 65,2%. B. 16,3%. C. 48,9%. D. 83,7%. Câu 34: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp M gồm hai rượu (ancol) X và Y là đồng đẳng kế tiếp của nhau, thu được 0,3 mol CO2 và 0,425 mol H2O. Mặt khác cho 0,25 mol hỗn hợp M tác dụng với Na (dư) thu được chưa đến 0,15 mol H2. Công thức phân tử của X, Y là : A. C2H6O2 và C3H8O2. B. C2H6O và CH4O. C. C3H6O và C4H8O. D. C2H6O và C3H8O. Câu 35: Có 3 ancol bền không phải là đồng phân của nhau. Đốt cháy mỗi chất đều có số mol CO 2 bằng 0,75 lần số mol H2O. 3 ancol là : A. C2H6O ; C3H8O ; C4H10O. B. C3H8O ; C3H6O2 ; C4H10O. C. C3H8O ; C3H8O2 ; C3H8O3. D. C3H8O ; C3H6O ; C3H8O2. Câu 36: Tách nước hoàn toàn từ hỗn hợp Y gồm hai rượu A, B ta được hỗn hợp X gồm các olefin. Nếu đốt cháy hoàn toàn Y thì thu được 0,66 gam CO2. Vậy khi đốt cháy hoàn toàn X thì tổng khối lượng H2O và CO2 tạo ra là : A. 0,903 gam. B. 0,39 gam. C. 0,94 gam. D. 0,93 gam. Câu 37: Đốt cháy hòan toàn m gam hỗn hợp X gồm ba ancol (đơn chức, thuộc cùng dãy đồng đẳng), thu được 8,96 lít khí CO2 (đktc) và 11,7 gam H2O. Mặt khác, nếu đun nóng m gam X với H2SO4 đặc thì tổng khối lượng ete tối đa thu được là : A. 7,85 gam. B. 7,40 gam. C. 6,50 gam. D. 5,60 gam. Câu 38: Hỗn hợp X gồm 2 ancol no. Đốt cháy hoàn toàn 8,3 gam X bằng 10,64 lít O2 thu được 7,84 lít CO2 (các thể tích khí đều đo ở đktc). Công thức của 2 ancol lần lượt là : A. C3H7OH và C4H9OH. B. C3H7OH và HOCH2CH2CH2CH2OH. C. HOCH2CH2CH2OH và C4H9OH. D. HOCH2CH2CH2OH và HOCH2CH2CH2CH2OH. Câu 39: Một hỗn hợp lỏng X gồm ancol etylic và 2 hiđrocacbon đồng đẳng kế tiếp nhau. Chia hỗn hợp X thành 2 phần bằng nhau. - Phần 1: Cho bay hơi thì thu được 1 thể tích đúng bằng thể tích của 3,3 gam CO2 (ở cùng to, p) - Phần 2: Đốt cháy hoàn toàn thì cần 6,44 lít O2 (đktc). Sản phẩm cháy được dẫn qua bình 1 đựng H2SO4 đặc, rồi qua bình 2 đựng dung dịch Ca(OH)2 dư sau thí nghiệm thu được 17,5 gam kết tủa. Hai hiđrocacbon ở trên là : A. C2H2 và C3H4. B. C2H6 và C3H8. C. C3H8 và C4H10. D. C2H4 và C3H6. Câu 40: Chia hỗn hợp gồm 2 anđehit no đơn chức làm hai phần bằng nhau: - Phần 1: Đem đốt cháy hoàn toàn thu được 1,08 gam nước. - Phần 2: tác dụng với H2 dư (Ni, to) thì thu được hỗn hợp A. Đem A đốt cháy hoàn toàn thì thể tích khí CO2 (đktc) thu được là : A. 1,434 lít. B. 1,443 lít. C. 1,344 lít. D. 1,444 lít. 192

Câu 41: Cho 8 gam hỗn hợp 2 anđehit mạch hở kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳngcủa anđehit fomic tác dụng với dung dịch Ag2O trong NH3 dư thu được 32,4 gam Ag. Công thức phân tử của 2 anđehit là : A. HCHO và CH3CHO. B. CH3CHO và C2H5CHO. C. C2H5CHO và C3H7CHO. D. C2H3CHO và C3H5CHO. Câu 42: Lấy 2,87 gam hỗn hợp A gồm hai anđehit, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng của anđehit không no (phân tử có 1 liên kết đôi C=C), đơn chức, tác dụng hoàn toàn với lượng dư bạc natri trong amoniac. Lượng kim loại bạc thu được nếu đem hoà tan hết trong dung dịch HNO3 loãng thì thu được 672 ml khí NO (đktc). Công thức hai chất trong hỗn hợp A là : A. C4H7CHO, C5H9CHO. B. C2H3CHO, C3H5CHO. C. C3H5CHO, C4H7CHO. D. C5H9CHO, C6H11CHO. Câu 43: Cho m gam hỗn hợp X gồm hai rượu (ancol) no, đơn chức, kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng tác dụng với CuO dư, nung nóng, thu được một hỗn hợp rắn Z và một hỗn hợp hơi Y (có tỷ khối hơi so với H2 là 13,75). Cho toàn bộ Y phản ứng với một lượng dư Ag2O (hoặc AgNO3) trong dung dịch NH3 nung nóng, sinh ra 64,8 gam Ag. Giá trị của m là : A. 7,8. B. 8,8. C. 7,4. D. 9,2. Câu 44: Cho axit oxalic HOOCCOOH tác dụng với hỗn hợp hai ancol no, đơn chức, đồng đẳng liên tiếp thu được 5,28 gam hỗn hợp 3 este trung tính. Thủy phân lượng este trên bằng dung dịch NaOH thu được 5,36 gam muối. Hai rượu có công thức là : A. CH3OH và C2H5OH. B. C2H5OH và C3H7OH. C. C3H7OH và C4H9OH. D. C4H9OH và C5H11OH. Câu 45: Hỗn hợp X gồm axit HCOOH và axit CH3COOH (tỷ lệ mol 1:1). Lấy 5,3 gam hỗn hợp X tác dụng với 5,75 gam C2H5OH (có xúc tác H2SO4 đặc) thu được m gam hỗn hợp este (hiệu suất các phản ứng este hoá đều bằng 80%). Giá trị của m là : A. 10,12. B. 6,48. C. 8,10. D. 16,20. Câu 46: Hỗn hợp X gồm axit HCOOH và CH3COOH (tỉ lệ mol 1:1). Hỗn hợp Y gồm hai ancol CH3OH và C2H5OH (tỉ lệ mol 3:2). Lấy 11,13 gam hỗn hợp X tác dụng với 7,52 gam hỗn hợp Y (có xúc tác H2SO4 đặc) thu được m gam hỗn hợp este (hiệu suất các phản ứng đều bằng 80%). Giá trị m là : A. 11,616. B. 12,197. C. 14,52. D. 15,246. Câu 47: Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hỗn hợp hai axit cacboxylic là đồng đẳng kế tiếp thu được 3,36 lít CO2 (đktc) và 2,7 gam H2O. Số mol của mỗi axit lần lượt là : A. 0,05 mol và 0,05 mol. B. 0,045 mol và 0,055 mol. C. 0,04 mol và 0,06 mol. D. 0,06 mol và 0,04 mol. Câu 48: Đem hoá hơi 6,7 gam hỗn hợp X gồm CH3COOH, CH3COOC2H5, CH3COOCH3 và HCOOC2H5 thu được 2,24 lít hơi (đktc). Đốt cháy hoàn toàn 6,7 gam X thu được khối lượng nước là : A. 4,5 gam. B. 3,5 gam. C. 5,2 gam. D. 4,8 gam.

3.3. Bài tập dành cho học sinh lớp 12 Câu 49: Đốt cháy hoàn toàn 0,25 mol hỗn hợp hai este no mạch hở, đơn chức là đồng đẳng liên tiếp, thu được 19,712 lít khí CO2 (đktc). Xà phòng hoá cùng lượng este trên bằng dung dịch NaOH tạo ra 17 gam muối duy nhất. Công thức của 2 este là : A. HCOOHC2H5 và HCOOC3H7. B. CH3COOCH3 và CH3COOC2H5. C. HCOOC3H7 và HCOOC4H9. D. HCOOC3H7 và CH3COOCH3. Câu 50: Xà phòng hoá hoàn toàn 1,99 gam hỗn hợp hai este bằng dung dịch NaOH thu được 2,05 gam muối của một axit cacboxylic và 0,94 gam hỗn hợp hai ancol là đồng đẳng kế tiếp nhau. Công thức của hai este đó là : 193

A. CH3COOCH3 và CH3COOC2H5. B. C2H5COOCH3 và C2H5COOC2H5. C. CH3COOC2H5 và CH3COOC3H7. D. HCOOCH3 và HCOOC2H5. Câu 51: Hỗn hợp X gồm 2 este A, B đồng phân với nhau và đều được tạo thành từ axit đơn chức và rượu đơn chức. Cho 2,2 gam hỗn hợp X bay hơi ở 136,5oC và 1 atm thì thu được 840 ml hơi este. Mặt khác đem thuỷ phân hoàn toàn 26,4 gam hỗn hợp X bằng 100 ml dung dịch NaOH 20% (d = 1,2 g/ml) rồi đem cô cạn thì thu được 33,8 gam chất rắn khan. Vậy trong hỗn hợp X chắc chắn có một este là : A. HCOOC3H7. B. C2H5COOCH3. C. CH3COOC2H5. D. HCOOC4H9. Câu 52: Hỗn hợp X gồm hai este đơn chức. Xà phòng hoá hoàn toàn 0,3 mol X cần dùng vừa hết 200 ml dung dịch NaOH 2M, thu được anđehit Y và dung dịch Z. Cô cạn dung dịch Z thu được 32 gam hai chất rắn. Biết % khối lượng oxi trong anđehit Y là 27,59%. Công thức của hai este là : A. HCOOC6H5 và HCOOCH=CH-CH3. B. HCOOC6H4CH3 và HCOOCH=CH-CH3. C. HCOOC6H4CH3 và CH3COOCH=CH-CH3. D. C3H5COOCH=CHCH3 và C4H7COOCH=CH-CH3. Câu 53: Thuỷ phân hoàn toàn 444 gam một lipit thu được 46 gam glierol (glixerin) và hai loại axit béo. Hai loại axit béo đó là : A. C15H31COOH và C17H35COOH. B. C17H31COOH và C17H33COOH. C. C17H33COOH và C15H31COOH. D. C17H33COOH và C17H35COOH. Câu 54: Cho 9,85 gam hỗn hợp 2 amin đơn chức no bậc 1 tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl thì thu được 18,975 gam muối. Vậy khối lượng HCl phải dùng là : A. 9,521 gam. B. 9,125 gam. C. 9,215 gam. D. 0,704 gam. Câu 55: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp hai amin đơn chức no mạch hở đồng đẳng kế tiếp bằng oxi, thu được 16,72 gam CO2 và 2,8 lít khí nitơ (đktc). Công thức hai amin đó là : A. C2H5NH2, C3H7NH2. B. CH3NH2, C2H5NH2. C. C3H9N, C4H11N. D. C4H11N, C5H13N. Câu 56: Hỗn hợp X gồm ba amin đơn chức là đồng đẳng kế tiếp nhau. Đốt cháy hoàn toàn 11,8 gam X thu được 16,2 gam H2O, 13,44 lít CO2 (đktc) và V lít khí N2 (đktc). Ba amin trên lần lượt là : A. CH3NH2, C2H5NH2, C3H7NH2. B. CH  C– NH2, CH  C–CH2NH2, CH  C–CH2–CH2–NH2. C. C2H3NH2, C3H5NH2, C4H7NH2. D. C2H5NH2, C3H7NH2, C4H9NH2. Câu 57: Hỗn hợp khí X gồm đimetylamin và 2 hiđrocacbon đồng đẳng liên tiếp. Đốt cháy hoàn toàn 100 ml hỗn hợp X bằng một lượng oxi (vừa đủ) thu được 550 ml hỗn hợp Y gồm khí và hơi nước. Nếu cho Y đi qua dung dịch H2SO4 đặc, dư thì còn lại 250 ml khí ( các thể tích đều ở cùng điệu kiện ) Công thức phân tử của 2 hiđrocacbon là : A. CH4 và C2H6. B. C2H4 và C3H6. C. C2H6 và C3H8. D. C3H6 và C4H8. Câu 58: Hòa tan 16,8 gam hỗn hợp gồm 2 muối cacbonat và sunfit của cùng 1 kim loại kiềm vào dung dịch HCl dư, thu được 3,36 lít hỗn hợp khí (đktc). Kim loại kiềm đó là : A. Li. B. Na. C. K. D. Rb. Câu 59: Cho m gam hỗn hợp gồm Na2CO3, Na2SO3 tác dụng hết với dung dịch H2SO4 2M dư thu được 2,24 lít hỗn hợp khí (đktc) có tỉ khối đối với H2 là 27. Giá trị của m là : A. 11,6 gam. B. 10 gam. C. 1,16 gam. D. 1 gam.

194

Câu 60: Cho hỗn hợp X gồm Na và một kim loại kiềm có khối lượng 6,2 gam tác dụng với 104 gam nước thu được 100 ml dung dịch có d = 1,1. Biết hiệu số hai khối lượng nguyên tử < 20. Kim loại kiềm là : A. Li. B. K. C. Rb. D. Cs. Câu 61: Cho 3,6 gam hỗn hợp gồm K và một kim loại kiềm A tác dụng vừa hết với nước. Cho 2,24 lít H2 ở 0,5 atm và 0oC. Biết số mol kim loại (A) trong hỗn hợp lớn hơn 10% tổng số mol 2 kim loại. Kim loại A là : A. K. B. Na. C. Li. D. Rb. Câu 62: Có x mol hỗn hợp 2 kim loại kiềm thuộc 2 chu kì liên tiếp (hỗn hợp X). X tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl thu được a gam hỗn hợp muối clorua khan, còn nếu cho X tác dụng vừa đủ với dung dịch H2SO4 thì thu được b gam hỗn hợp muối sunfat khan. Giá trị của x là : ba ab 2a  b 2a  b A. . B. . C. . D. 12, 5 12, 5 25 25 Câu 63: Có x mol hỗn hợp 2 kim loại kiềm thuộc 2 chu kì liên tiếp (hỗn hợp X). X tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl thu được a gam hỗn hợp muối clorua khan, còn nếu X tác dụng vừa đủ với dung dịch H2SO4 thì thu được 1,1807a gam hỗn hợp muối sunfat khan. 2 kim loại đó là : A. Li, Na. B. Na, K. C. K, Rb. D. Rb, Cs. Câu 64: Cho 1,52 gam hỗn hợp gồm Fe và 1 kim loại X thuộc nhóm IIA hòa tan hoàn toàn trong dung dịch HCl dư thấy tạo ra 0,672 lít khí (đktc). Mặt khác 0,95 gam kim loại X nói trên không khử hết 2 gam CuO ở nhiệt độ cao. Kim loại X là : A. Ca. B. Mg. C. Ba. D. Be. Câu 65: Cho 1,66 gam hỗn hợp 2 kim loại ở 2 chu kì liên tiếp thuộc nhóm IIA tác dụng hết với dung dịch HCl dư thấy thoát ra 0,672 lít H2 (đktc). Hai kim loại đó là : A. Be và Mg. B. Mg và Ca. C. Sr và Ba. D. Ca và Sr. Câu 66: Cho 24,8 gam hỗn hợp gồm kim loại kiềm thổ và oxit của nó tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 55,5 gam muối khan. Kim loại M là : A. Ca. B. Sr. C. Ba. D. Mg. Câu 67: X là kim loại thuộc phân nhóm chính nhóm II (hay nhóm IIA). Cho 1,7 gam hỗn hợp gồm kim loại X và Zn tác dụng với lượng dư dung dịch HCl, sinh ra 0,672 lít khí H 2 (đktc). Mặt khác, khi cho 1,9 gam X tác dụng với lượng dư dung dịch H2SO4 loãng, thì thể tích khí hiđro sinh ra chưa đến 1,12 lít (đktc). Kim loại X là : A. Ba. B. Ca. C. Sr. D. Mg. Câu 68: Hòa tan 4 gam hỗn hợp gồm Fe và một kim loại hóa trị II vào dung dịch HCl thì thu được 2,24 lít khí H2 (đktc). Nếu chỉ dùng 2,4 gam kim loại hóa trị II cho vào dung dịch HCl thì dùng không hết 500 ml dung dịch HCl 1M. Kim loại hóa trị II là : A. Ca. B. Mg. C. Ba. D. Sr. Câu 69: Hòa tan 3,4 gam hỗn hợp kim loại A và Zn vào dung dịch HCl thì thu được 1,344 lít khí ở điều kiện tiêu chuẩn và dung dịch B. Mặt khác để hòa tan 0,95 gam kim loại A thì cần không hết 100 ml dung dịch HCl 0,5M. M thuộc phân nhóm chính nhóm II. Kim loại M là : A. Ca. B. Cu. C. Mg. D. Sr. Câu 70: Hoà tan 18,4 gam hỗn hợp 2 muối cacbonat của 2 kim loại nhóm IIA bằng dung dịch HCl thu được 4,48 lít khí (đktc). 2 kim loại đó là (biết chúng thuộc 2 chu kì liên tiếp) : A. Be và Mg. B. Mg và Ca. C. Sr và Ba. D. Ca và Sr. Câu 71: Hòa tan 2,97 gam hỗn hợp 2 muối CaCO3 và BaCO3 bằng dung dịch HCl dư thu được 0,448 lít CO2 (đkc). Thành phần % về số mol CaCO3 và BaCO3 trong hỗn hợp lần lượt là : A. 60%; 40%. B. 50%; 50%. C. 70%; 30%. D. 30%; 70%. 195

Câu 72: Cho 100 ml dung dịch NaOH 4M tác dụng với 100 ml dung dịch H3PO4 aM thu được 25,95 gam hai muối. Giá trị của a là: A. 1. B. 1,5. C. 1,25. D. 1,75.

PHẦN 2 :

ĐÁP ÁN

CHUYÊN ĐỀ 1 : 1A 11A 21B 31A 41C 51B

2B 12B 22B 32D 42A 52D

3A 13A 23A 33A 43A 53B

CHUYÊN ĐỀ 2 : 1A 11B 21A

2C 12C 22C

3A 13B 23B

CHUYÊN ĐỀ 3 : 1A 11A 21C 31A

2D 12A 22B 32B

3B 13A 23A 33B

CHUYÊN ĐỀ 4 : 196

PHƢƠNG PHÁP ĐƢỜNG CHÉO 4B 14D 24D 34A 44B 54D

5D 15C 25A 35A 45A

6BA 16B 26A 36D 46B

7A 17B 27B 37A 47B

8B 18A 28B 38D 48B

9A 19B 29C 39C 49C

10C 20C 30C 40A 50B

PHƢƠNG PHÁP TỰ CHỌN LƢỢNG CHẤT 4D 14D 24B

5A 15C 25A

6C 16C 26A

7A 17A 27D

8B 18B 28B

9D 19DBC 29B

10C 20CD 30B

PHƢƠNG PHÁP BẢO TOÀN NGUYÊN TỐ 4C 14D 24C 34C

5D 15B 25C 35A

6A 16C 26C 36A

7A 17C 27AB

8B 18A 28A

9B 19C 29B

10D 20A 30B

PHƢƠNG PHÁP BẢO TOÀN KHỐI LƢỢNG

1A 11C 21A 31A 41A 51B 61AA

2D 12B 22B 32A 42C 52D 62B

3B 13D 23B 33D 43C 53A 63C

4C 14C 24B 34B 44C 54B 64A

5A 15A 25D 35B 45A 55C 65A

6B 16C 26B 36D 46A 56C

7A 17D 27B 37A 47C 57A

8A 18A 28A 38C 48D 58A

9C 19C 29B 39B 49C 59B

10D 20C 30A 40B 50D 60C

CHUYÊN ĐỀ 5 : PHƢƠNG PHÁP TĂNG GIẢM KHỐI LƢỢNG, SỐ MOL, THỂ TÍCH 1B 11A 21A 31D 41C 51A

2C 12A 22D 32B 42B 52A

3D 13C 23A 33B 43C

CHUYÊN ĐỀ 6 : 1C 11C 21D 31B 41A 51A 61A 71A 81D

2B 12B 22C 32A 42B 52A 62B 72B 82C

3B 13A 23D 33CB 43D 53D 63A 73A 83C

CHUYÊN ĐỀ 7 : 1B 11C 21CA 31A

2C 12B 22D 32A

3A 13A 23D 33D

4B 14C 24A 34D 44B

5A 15A 25C 35B 45C

6D 16C 26B 36A 46A

7D 17B 27B 37D 47B

8C 18A 28D 38D 48D

9A 19A 29B 39D 49D

10D 20C 30D 40A 50C

PHƢƠNG PHÁP BẢO TOÀN ELECTRON 4D 14D 24A 34B 44A 54D 64AA 74B 84B

5A 15C 25C 35B 45C 55B 65B 75C 85A

6C 16B 26A 36B 46B 56A 66B 76BD 86B

7A 17C 27B 37A 47A 57D 67B 77B 87B

8B 18A 28C 38C 48D 58B 68C 78A 88A

9A 19C 29B 39A 49C 59B 69B 79C 89D

10C 20C 30D 40D 50A 60A 70B 80D 90A

8B 18A 28C

9D 19D 29A

10D 20A 30D

PHƢƠNG PHÁP QUY ĐỔI 4B 14B 24A 34CB

5A 15D 25B 35B

6B 16C 26A

7A 17A 27D

197

CHUYÊN ĐỀ 8 : PHƢƠNG PHÁP SỬ DỤNG PHƢƠNG TRÌNH ION RÚT GỌN 1D 11B 21C 31D 41A 51A 61A

2C 12A 22B 32C 42D 52CA 62A

3A 13D 23BC 33D 43BD 53D 63B

CHUYÊN ĐỀ 9 : 1C 11D 21A 31C 41C

2B 12A 22D 32B 42A

3D 13D 23C 33A 43C

CHUYÊN ĐỀ 10:

1A 11B 21C 31A 41B 51A 61B 71B

198

2B 12A 22C 32C 42B 52A 62B 72D

3A 13C 23B 33B 43A 53D 63B

4A 14B 24B 34A 44C 54B 64A

5D 15A 25B 35D 45D 55A 65B

6B 16A 26A 36C 46C 56C

7A 17C 27AC 37D 47B 57B

8B 18D 28B 38A 48B 58D

9B 19D 29A 39B 49A 59D

10B 20C 30D 40D 50B 60C

PHƢƠNG PHÁP BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH 4B 14B 24C 34D 44B

5C 15B 25C 35C 45B

6D 16C 26C 36A

7B 17D 27D 37B

8A 18A 28C 38B

9A 19A 29AB 39A

10A 20B 30B 40DA

PHƢƠNG PHÁP SỬ DỤNG CÁC GIÁ TRỊ TRUNG BÌNH 4B 14C 24C 34D 44A 54B 64A

5D 15A 25A 35C 45B 55B 65D

6B 16A 26C 36D 46A 56D 66A

7B 17B 27A 37A 47A 57B 67B

8C 18D 28B 38D 48A 58B 68B

9B 19A 29B 39B 49A 59A 69A

10C 20A 30B 40C 50A 60B 70B

199