SKKN Một số phương pháp vận dụng để giải nhanh các bài toán hóa học trắc nghiệm khách quan
Với hình thức thi trắc nghiệm khách quan yêu cầu trong một thời gian ngắn học sinh phải giải quyết một số lượng câu hỏi và bài tập khá lớn trong đó bài tập yêu cầu phải tính toán chiếm số lượng không nhỏ. Mặt khác đối với học sinh khi làm các bài tập theo hình thức trắc nghiệm khách quan thì thường lúng túng, mất nhiều thời gian. Đứng trước yêu cầu đó việc vận dụng các kiến thức đã học để giải các bài tập hoá học trắc nghiệm khách quan một cách thành thạo là một vấn đề cấp thiết, chính vì vậy tôi chọn đề tài: một số phương pháp vận dụng để giải nhanh các bài toán hóa học trắc nghiệm khách quan. Nhiệm vụ của đề tài là hướng dẫn học sinh vận dụng một số định luật cơ bản và một số quy tắc của hoá học để giải các bài tập trắc nghiệm khách quan từ đó giúp các em học sinh hình thành các kĩ năng giải bài tập (kĩ năng định hướng, kĩ năng phân dạng và các thao tác tính toán).
MỤC LỤC PHẦN 1: ĐẶT VẤN ĐỀ ...2 I. Lý do chọn đề tài .....2 II. Giới hạn phạm vi của đề tài ........................................................................... 2 III. Phương pháp thực nghiệm ........................................................................... 2 PHẦN 2: NỘI DUNG ........................................................................................... 2 I. Thực trạng của vấn đề nghiên cứu .................................................................. 2 II. Các giải pháp ........................................................................................... .3-15 1. Vận dụng sự tăng giảm khối lượng khi chuyển hóa chất này thành chất khác 2. Vận dụng phân tử khối (nguyên tử khối) trung bình và số nguyên tử các bon trung bình. 3. Vận dụng định luật bảo toàn electron 4. Vận dụng định luật bảo toàn điện tích 5. Vận dụng định luật bảo toàn khối lượng 6. Vận dụng định luật bảo toàn nguyên tố 7. Vận dụng quy tắc đường chéo PHẦN 3: KẾT LUẬN ....................................................................................15-16 PHẦN 1: ĐẶT VẤN ĐỀ. I – LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI. Với hình thức thi trắc nghiệm khách quan yêu cầu trong một thời gian ngắn học sinh phải giải quyết một số lượng câu hỏi và bài tập khá lớn trong đó bài tập yêu cầu phải tính toán chiếm số lượng không nhỏ. Mặt khác đối với học sinh khi làm các bài tập theo hình thức trắc nghiệm khách quan thì thường lúng túng, mất nhiều thời gian. Đứng trước yêu cầu đó việc vận dụng các kiến thức đã học để giải các bài tập hoá học trắc nghiệm khách quan một cách thành thạo là một vấn đề cấp thiết, chính vì vậy tôi chọn đề tài: một số phương pháp vận dụng để giải nhanh các bài toán hóa học trắc nghiệm khách quan. Nhiệm vụ của đề tài là hướng dẫn học sinh vận dụng một số định luật cơ bản và một số quy tắc của hoá học để giải các bài tập trắc nghiệm khách quan từ đó giúp các em học sinh hình thành các kĩ năng giải bài tập (kĩ năng định hướng, kĩ năng phân dạng và các thao tác tính toán). II- GIỚI HẠN PHẠM VI CỦA ĐỀ TÀI Đề tài chỉ đề cập đến việc vận dụng một số định luật cơ bản và một số quy tắc của hoá học trong chương trình THPT để giải các bài tập tính toán hoá học trắc nghiệm khách quan. III- PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM Vận dụng các định luật cơ bản và một số quy tắc của hoá học giải nhanh bài tập hoá học để hướng dẫn học sinh ôn thi tốt nghiệp, ôn thi đại học-cao đẳng và thi học sinh giỏi. Những học sinh được trang bị kiến thức này có khả năng giải bài tập trắc nghiệm khách quan, nhanh, chính xác, nhuần nhuyễn và thuần thục hơn hẳn so với những học sinh không được trang bị kiến thức này. Để thực hiện đề tài này tôi chọn học sinh lớp 11S trường THPT Lam Sơn năm học 2017-2018 và cũng trong năm học này tiến hành khảo sát tại lớp 11S theo hình thức đề thi trắc nghiệm khách quan để lấy kết quả và đánh giá hiệu quả của đề tài. PHẦN 2: NỘI DUNG. I - THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU. Học sinh thường không có khả năng định hướng phương pháp giải, khả năng phân dạng bài tập và các thao tác tính toán thường chậm, hay sai sót. Vì vậy để khắc phục hạn chế trên cần thiết là phải trang bị cho các em học sinh hệ thống các kiến thức cơ bản để giải bài tập, đồng thời phải đưa ra các bài tập làm ví dụ cụ thể nhằm rèn luyện các kĩ năng như: kĩ năng định hướng, kĩ năng phân dạng và kĩ năng giải bài tập hoá học cho học sinh từ đó các em phát hiện ra điểm mấu chốt nhất trong quá trình vận dụng từng mảng kiến thức giúp các em có khả năng áp dụng trong mọi trường hợp. Với việc thực hiện đề tài trên trong năm qua tôi nhận thấy các em học sinh đã có tiến bộ rõ rệt, có nhiều em đạt kết quả cao thông qua các lần khảo sát bằng hình thức thi trắc nghiệm khách quan. II- CÁC GIẢI PHÁP. 1. Vận dụng sự tăng giảm khối lượng khi chuyển hoá chất này thành chất khác. a. Cơ sở lí thuyết. Ví dụ : Xét phản ứng: MCO3 + 2HCl 2MCl2 + CO2 + H2O Theo phản ứng: 1mol MCO3 MCl2. Khối lượng tăng thêm 71 – 60 = 11 gam và có 1 mol CO2 tạo thành. Vậy khi biết khối lượng tăng suy ra số mol CO2 và ngược lại khi biết số mol CO2 suy ra khối lượng tăng. b. Bài tập áp dụng. Bài tập 1.1: Oxi hoá 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 Hướng dẫn giải: Đặt công thức anđehit là R-CHO R-CHO R-COOH tăng 16 gam = = 0,05 mol 0,05(R+29) = 2,2 R=15R là CH3 - Vậy công thức của anđehit là CH3CHO. (đáp án D) Bài tập 1.2: Một bình cầu dung tích không đổi 448 ml nạp đầy O2(đktc) khối lượng m1. Phóng điện để ozon hoá sau đó nạp thêm O2 đầy bình (ở đktc) khối lượng m2. ta thấy: m2– m1 = 0,03gam. Thành phần % về thể tích của O3 trong bình sau phản ứng là: A. 9,375% B. 10,375% C. 11,375% D. 8,375% Hướng dẫn giải: Ta thấy trong bình trước và sau phản ứng cùng (ở đktc). Suy ra tổng số mol các khí trước và sau phản ứng khi đã nạp thêm O2 là như nhau. O2 O3 tăng 16 gam = mol = lít %= = 9,375%. (đáp án A) Bài tập 1.3: Nhúng một lá nhôm vào 200ml dung dich CuSO4, đến khi dung dịch mất màu xanh lấy lá nhôm ra cân thấy khối lượng tăng so với ban đầu là 1,38 gam. Nồng độ mol/lít của dung dịch CuSO4 đã dùng là: A. 0,10M B. 0,15M C. 0,20M D. 0,25M Hướng dẫn giải: 2Al + 3CuSO4 Al2(SO4)3 + 3Cu Theo phản ứng cứ 2mol Al phản ứng với 3 mol 3CuSO4 tạo ra 3 mol Cu Khối lượng thanh nhôm tăng: 3.64-2.27 = 138 gam Vậy số mol CuSO4 đã tham gia phản ứng là: = = 0,03 mol = = 0,15 M. (đáp án B) c. Kết luận rút ra trong quá trình giải bài tập vận dụng sự tăng giảm khối lượng trong quá trìng chuyển hoá 1mol chất này thành chất khác. Điểm quan trọng nhất của việc giải bài tập vận dụng sự tăng giảm khối lượng là tìm được mối liên hệ giữa độ tăng giảm khối lượng với các chất khác trong phương trình hoá học. 2. Vận dụng phân tử khối (nguyên tử khối) trung bình và số nguyên tử các bon trung bình. a. Cơ sở lí thuyết. + Phân tử khối (nguyên tử khối) trung bình: = Trong đó: x1, x2, ... xn là số mol các chất và M1, M2, ...Mn là phân tử khối (nguyên tử khối) của các chất thứ (1), (2), ... (n). + Nguyên tử số các bon trung bình của 2 nguyên tử là= a. thì: n1 a. b. Bài tập áp dụng. Bài tập 2.1: Hỗn hợp X (đktc) gồm 2 an ken. Để đốt cháy 7 thể tích X cần 31 thể tích O2 (đktc). Biết an ken có khối lượng phân tử lớn chiếm 40-50% thể tích. CTPT của 2 anken trên là: A. C2H4 và C3H6 B. C2H4 và C4H8 C. C2H4 và C5H10 D. C3H6 và C4H8 Hướng dẫn giải: Gọi là nguyên tử cacbon trung bình của 2 aken. Phản ứng đốt cháy: + O2 CO2 + H2O. Ta có tỉ lệ = = 2,95. có một an ken là C2H4. Theo phản ứng cháy: C2H4 + 3O2 2CO2 + 2H2O CmH2m + O2 mCO2 + mH2O Ta lại có tỉ lệ: = ; Trong đó x là % thể tích anken lớn. m = Anken thứ 2 là: C4H8. (đáp án B) Bài tập 2.2: Dung dịch X chứa 50 gam axit hữu cơ đơn chức 23%. Thêm 15 gam một axit hữu cơ đơn chức khác vào dung dịch X thu được dung dịch Y. Để trung hoà Y cần dùng 250ml dung dịch NaOH 2M thu được dung dịch Z. Cô cạn Z đuợc m gam muối khan. Giá trị của m là: A. 37,5 gam B. 26,5 gam C. 32,8 gam D. 42,3 gam Hướng dẫn giải: m 2axit = + 15 = 26,5 gam, n 2axit = nNaOH = 0,25.2 = 0,5 mol. 2 axit = = 53. Phản ứng: + NaOH + H2O Ta có m = (2 axit -1+23).0,5 = (53-1+23) 0,5 = 37,5 gam. (đáp án A) Bài tâp 2.3: Hoà tan hoàn toàn 16,8 gam hỗn hợp 2 muối cacbonat và sunfit của cùng một kim loại kiềm vào H2SO4 (loãng) dư, thu được 3,36 lit hỗn hợp khí (ở đktc). Kim loại kiềm trên là: A. Li B. Na C. K D. Rb Hướng dẫn giải: Đặt kim loại kiềm là M Các phương trình phản ứng: M2CO3 + H2SO4 M2SO4 + CO2 + H2O M2SO3 + H2SO4 M2SO4 + SO2 + H2O nmuối = nkhí = = 0,15 mol muối = = 112. 2M + 60 < muối < 2M +80 16 < M < 26 Kim loại kiềm là Na. (đáp án B) Bài tập 2.4: Hoà tan hoàn toàn 28,4 gam hỗn hợp 2 muối cacbonat kim loại kiềm thổ thuộc 2 chu kì liên tiếp (trong bảng tuần hoàn) bằng dung dịch HCl dư thu được 6,72 lít CO2 (đktc). Hai kim loại đó là: A. Be và Mg B. Mg và Ca C. Ca và Sr D. Sr và Ba Hướng dẫn giải: Đặt công thức chung của 2 muối là . + 2HCl + CO2 + H2O. = = = 0,3 mol. 0,3(+ 60) = 28,4 = 34,67. Hai kim loại là: Mg (24) và Ca (40). (đáp án B) c. Kết luận rút ra trong quá trình giải bài tập vận dụng phân tử khối (nguyên tử khối) trung bình và nguyện tử số các bon trung bình Việc vận dụng phân tử khối (nguyên tử khối) trung bình và nguyện tử số các bon trung bình có thể giải được nhiều dạng bài tập cả vô cơ cũng như hữu cơ, đặc biệt là chuyển những bài toán hỗn hợp phức tạp thành bài toán đơn giản. 3. Vận dụng định luật bảo toàn electron. a. Cơ sở lí thuyết. Trong các phản ứng oxi hoá-khử tổng số electron mà các chất khử nhường bằng tổng số electron mà chất oxi hoá nhận. b. Bài tập áp dụng Bài tập 3.1: Để khử hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp Y (gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3) thì cần 0,05 mol H2. Mặt khác hoà tan hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp Y trong dung dịch H2SO4 đặc thì thu được V lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất ở đktc). Giá trị của V là: A. 224ml. B. 448ml. C. 336ml. D. 112ml. Hướng dẫn giải: Sơ đồ biến đổi xảy ra: Gọi a mol SO2 (S+6 nhận S+4) Số mol electron (S+6 nhận S+4) = 2a mol. FeO, Fe3O4, Fe2O3 + H2 Fe + H2O mFe = mY + - = 3,04 + 0,05 . 2 – 0,05 . 18 = 2,24 gam nFe = = 0,04 mol Theo định luật bảo toàn electron ta có: ne (Hiđro nhường) + ne (nhận) = ne ( ) 0,05 . 2 + 2a = 0,04 . 3 a = 0,1 mol = 0,1 mol V = 0,1 . 22,4 = 2,24 lít. (đáp án A) Bài tập 3.2: Để m gam phôi bào Fe ngoài không khí sau một thời gian thu được 12 gam hỗn hợp A gồm: Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4. Cho A tác dụng hoàn toàn với dung dịch HNO3 dư thấy giải phóng ra 2,24 lít khí NO duy nhất (ở đktc). Giá trị của m là: A. 9,27 gam B. 10,08 gam C. 11,20 gam D. 16,80 gam Hướng dẫn giải: Sơ đồ biến đổi xảy ra: Fe B NO m gam 12 gam 2,24 lít Quá trình nhường electron: Fe0 Fe3+ + 3e ne (nhường) = mol. Quá trình nhận electron: O20 + 4 e 2O2-, N+5 + 3e N+2 ne(nhận) = + 0,1 . 3 mol + 0,1 . 3 = m = 10,08 gam. (đáp án B). Bài tập 3.3: Hoà tan hoàn toàn 11,2 gam Fe vào HNO3 dư, thu được dung dịch A và 6,72 lít hỗn hợp khí A gồm NO và một khí B, với tỉ lệ thể tích V NO /V B = 1/1. Khí B là: A. NO2 B. N2 C. N2O D. H2 Hướng dẫn giải: Quá trình nhường electron: Fe Fe3+ + 3e n e (nhường) = = 0,6 mol. Quá trình nhận electron: ne (nhận) = 0,15.3 + 0,15. n mol 0,15 . 3 + 0,15 . n = 0,6 n = 1 N+5 + 1e N+4 NO2 . (đáp án A) Bài tập 3.4: Hoà tan hoàn toàn 19,2 gam kim loại M vào dung dịch HNO3 dư, thu được 8,96 lít hỗn hợp khí gồm NO2 và NO (ở đktc) có tỉ lệ thể tích NO2/NO = 3/1. Kim loại M là: A. Fe B. Cu C. Ag D. Ni Hướng dẫn giải: Đặt mol mol mol mol. . Quá trình nhường electron: M Mn+ + n e n e (nhường) = mol Quá trình nhận electron: 4 N+5 + 6 e N+3 + 3N+4 ne (nhận) = 0,6 mol = 0,6 M = 32n n = 1, M = 32. n = 2, M = 64. n = 3, M = 96. Kim loại cần tìm là Cu. (đáp án B) c. Kết luận rút ra trong quá trình giải bài tập vận dụng định luật bảo toàn electron. Điểm quan trọng nhất khi giải bài tập vận dụng định luật bảo toàn eltrron là phải nhận định đúng trạng thái đầu và trạng thái cuối của các chất oxi hoá và các chất khử, nhiều khi không cần quan tâm đến việc cân bằng phản ứng hoá học xảy ra. 4. Vận dụng định luật bảo toàn điện tích a. Cơ sở lí thuyết. Trong một dung dịch nếu tồn tại đồng thời các ion dương và các ion âm thì tổng điện tích dương bằng tổng điện tích âm. b. Bài tập áp dụng. Bài tập 4.1: Có 500 ml dung dịch X chứa Na+ , NH4+ , CO32- và SO42- . 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. 43,1 gam B.119 gam C. 86,2 gam D. 50,8 gam Hướng dẫn giải: Tác dụng của 100ml dung dịch X với HCl: CO32- + 2H+ CO2 + H2O = 0,1 mol 0,1 mol 0,1 mol Tác dung của 100ml dung dịch X với BaCl2: CO32- + Ba2+ BaCO3 = 0,1.197 = 19,7 gam SO42- + Ba2+ BaSO4= 43 – 19,7 = 23,3gam = 0,1 mol Tác dung của 100ml dung dịch X với NaOH: NH4+ + NH3 + H2O = = 0,2 mol . Đặt = x mol Theo định luật bảo toàn điện tích ta có: x + 0,2 = 0,1.2 + 0,1.2 x = 0,2 mol m = 5( 0,2.23 + 0,2.18 + 0,1.60+ 1,1.96) = 119 gam. (đáp án B) Bài tập 4.2: Thêm m gam K vào 300ml 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 0,1 M thu được kết tủa Y. Để thu được lượng Y lớn nhất thì giá trị của m là: A. 1,59 gam B. 1,17 gam C. 1,71 gam D. 1,95 gam Hướng dẫn giải: Phản ứng của K với nước: 2K + 2H2O 2KOH + H2 Dung dịch X chứa: mol KOH, 0,03 mol Ba(OH)2 và 0,03 mol NaOH Điện tích âm dd X = = + 0,03.2 + 0,03.1= ( + 0,09) mol = 0,2 . 0,1 = 0,02 mol Điện tích dương dd Al2(SO4)3 = 0,02 . 2. 3 = 0,12 mol Phản ứng tạo kết tủa: Ba2+ + SO42- BaSO4 Al3+ + 3 Al(OH)3 Để lượng kết tủa lớn nhất thì Al3+ phản ứng vừa đủ với + 0,09 = 0,12 m = 1,17 gam. (đáp án B) Bài tập 4.3: Một dung dịch chứa 0,02 mol Cu2+, 0,03 mol K+, x mol , y mol SO42 -. Tổng khối lượng các muối tan trong dung dịch là 5,435 gam. Giá trị của x và y lần lượt là: A. 0,02 và 0,05 B. 0,05 và 0,01 C. 0,01 và 0,03 D.0,03 và 0,02 Hướng dẫn giải: Theo định luật bảo toàn điện tích: 0,02.2 + 0,03 = x + 2y x + 2y =0,07 (1). 0,02.64 + 0,03.39 + 35,5 x + 96y = 5,435 35,5 x + 96y = 2,985 (2). Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình: (đáp án A) Bài tập 4.4: Dung dịch A có chứa các cation Mg2+, Ba2+, Ca2+ và các anion 0.1 mol , 0,2 mol .Thêm dần v lít Na2CO3 0,5M vào A đến khi thu được kết tủa đạt giá trị lớn nhất thì giá trị của v là: A. 150 ml B. 200 ml C. 250 ml D. 300 ml Hướng dẫn giải: Ta có: điện tích dương = điện tích âm = 0,1 + 0,2 = 0,3 mol. Phản ứng tạo kết tủa: Mg2+ + CO32- MgCO3 Ba2+ + CO32- BaCO3 Ca2+ + CO32- CaCO3 = = (điện tích âm) = = 0,15 mol. V = = 0,15 lít = 150 ml. ( đáp án A) c. Kết luận rút ra trong quá trình giải bài tập vận dụng định luật bảo toàn điện tích. Điểm quan trọng nhất trong quá trình giải bài tập vận dụng định luật bảo toàn điện tích là thiết lập phương trình biểu diễn mối liên hệ giữa các ion trong dung dịch. 5. Vận dụng định luật bảo toàn khối lượng a. Cơ sở lí thuyết Tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lượng các sản phẩm tạo thành. b. Bài tập áp dụng. Bài tập 5.1: Cho 3,38 gam hỗn hợp X gồm: CH3OH, C2H5OH, CH3COOH, C6H5OH tác dụng vừa đủ với Na thoát ra 0,672 lít khí (ở đktc). Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được hỗn hợp rắn Y. Khối lượng của Y là: A. 3,61gam B. 4,04gam C. 4,70gam D. 4,76gam Hướng dẫn giải: Phương trình phản ứng: 2CH3OH + 2Na 2CH3COONa + H2 (1) 2C2H5OH + 2Na 2C2H5ONa + H2 (2) 2CH3COOH +2Na 2CH3COONa + H2 (3) 2C6H5OH + 2Na 2C6H5COONa + H2 (4) Theo phương trình phản ứng (1), (2), (3), (4) ta thấy: = = nNa = 0,03 mol Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: mY = mX + mNa - = 3,38 + 0,06 . 23 – 0,03 . 2 = 4,70gam. (đáp án C) Bài tập 5.2: Khử m gam hỗn hợp gồm các oxit CuO, FeO, Fe3O4 và Fe2O3 bằng khí CO ở nhiệt độ cao, thu được 40gam hỗn hợp chất rắn B và 13,2 gam khí CO2. giá trị của m là: A. 36,2gam. B. 44,8gam. C. 22,4gam. D. 8,4gam. Hướng dẫn giải: Phương trình phản ứng: CuO + CO Cu + CO2 (1) 3Fe2O3 + CO 2Fe3O4 + CO2 (2) Fe3O4 + CO 3FeO + CO2 (3) FeO + CO Fe + CO2 (4) Từ các phương trình (1), (2), (3), (4) ta có: = = = 0,3 mol Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: = = + - = 40 + 13,2 – 0,3 . 28 = 44,8gam. (đáp án B) Bài tập 5.3: Cho 1,04 gam hỗn hợp 2 kim loại tan hoàn toàn trong H2SO4 loãng dư thấy có 0,672 lít khí thoát ra (ở đktc) và dung dịch X. Khối lượng hỗn hợp muối sunfat có trong dung dịch X là: A. 3,92gam. B. 1,68gam. C. 0,46gam. D.2,08gam. Hướng dẫn giải: Giả sử 2 kim loại là M, hoá trị n. = = 0,03 mol. Phương trình phản ứng: 2M + nH2SO4(loãng) M2(SO4)n + nH2 (mol) 0,03 0,03 Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: mmuối = mKL + - = 1,04 + 0,03 . 98 – 0,03 . 2 = 3,93 gam. (đáp án A) c. Kết luận rút ra trong quá trình giải bài tập vận dụng định luật bảo toàn khối lượng. Điểm mấu chốt nhất của giải bài tập vận dụng định luật bảo toàn khối lượng là tìm ra mối liên hệ giữa số mol các chất trong phản ứng. 6. Vận dụng định luật bảo toàn nguyên tố a. Cơ sở lí thuyết. ((Trong phản ứng hoá học các nguyên tố được bảo toàn)). Suy ra trong các phản ứng hoá học tổng số mol nguyên tử của một nguyên tố X bất kì trước và sau phản ứng bằng nhau. b. Bài tập áp dụng. Bài tập 6.1: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm một ankan, một anken, một ankin và H2. Cho toàn bộ sản phẩm cháy đi qua bình đựng H2SO4 (đặc) và bình đựng Ca(OH)2 dư, thấy bình đựng H2SO4 (đặc) tăng 9,9 gam và bình Ca(OH)2 tăng 13,2 gam. Giá trị của m là: A. 3,6 gam B. 4,3 gam C. 2,8 gam D. 4,7 gam Hướng dẫn giải: Ta có: X + O2 CO2 + H2O mX = mC (trong CO2) + mH (trong nước) = + = 4,7 gam. (đáp án D) Bài tập 6.2: Tiến hành crăckinh 11,6 gam butan ở nhiệt độ cao thu được hỗn hợp khí X gồm: CH4, C2H6, C2H4, C3H6, C4H10. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X bằng oxi, dư rồi dẫn toàn bộ sản phẩm sinh ra đi qua bình H2SO4 (đặc) thì thấy khối lượng bình này tăng m gam. Giá trị của m là: A. 16,2 gam B. 18,0 gam C. 19,8 gam D. 14,4 gam Hướng dẫn giải: Ta có: X + O2 CO2 + H2O nH (trong butan) = nH (trong X) = nH (trong nước) = = 2 mol = nH (trong nước)== 1 mol m = =1 . 18 = 18 gam. (đáp án B) Bài tập 6.3: Cho 4,48 lít CO (ở đktc) đi qua 24,0 gam hỗn hợp X gồm CuO, Fe2O3 sau một thời gian thu được 22,4 gam hỗn hợp rắn Y và hỗn hợp khí Z. Tỉ khối của Z so với H2 là: A. 19 B. 20 C. 18 D. 16 Hướng dẫn giải: Ta có: CO + O(trong oxit) CO2 nO (trong oxit) = nCO2 = = 0,1 mol. nCO (dư) = - 0,1 = 0,1 mol. d Z/H2 = = 18. (đáp án C) Bài tập 6.4: Hỗn hợp X gồm 0,1 mol Fe2O3 và 0,2 mol Fe3O4. Hoà tan hoàn toàn X bằng dung dịch HCl dư, thu được dung dịch Y, cho NaOH dư vào Y thu được kết tủaZ. lọc lấy Z, rửa sạch rồi đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn khan. Giá trị của m là: A. 64,0 gam. B. 48,0 gam C. 56,4 gam D. 57,6 gam Hướng dẫn giải: Phương trình phản ứng: Fe2O3 + 6HCl 2FeCl3 + 3H2O (1) Fe3O4 + 8HCl FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O (2) FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2 + 2NaCl (3) FeCl3 + 3NaOH Fe(OH)3 + 3 NaCl (4) 4Fe(OH)2 + O2 2Fe2O3 + 4H2O (5) 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O (6) Từ các phản ứng (1), (2), (3), (4), (5), (6) ta thấy: nFe(trong X) = nFe(trong G) = 0,1 . 0,2 + 0,2 . 0,3 = 0,8 mol = nFe = = 0,4 mol m = 0,4 . 160 = 64 gam (đáp án A) c. Kết luận rút ra trong quá trình giải bài tập vận dụng định luật bảo toàn nguyên tố. Điểm mấu chốt nhất của việc vận dụng định luật bảo toàn nguyên tố là xác định được nguyên tố có tổng số mol các nguyên tử bảo toàn thông qua các phản ứng hoá học. 7. Vận dụng quy tắc đường chéo. a. Cơ sở lí thuyết. Ví dụ: Trộn 2 dung dịch: Dung dịch 1: Có khối lượng m1 thể tích V1, nồng độ C1, (C% hoặc CM), khối lượng riêng d1. Dung dịch 2: Có khối lượng m2 thể tích V2, nồng độ C2, (C% hoặc CM), khối lượng riêng d2. Dung dịch thu được có m = m1 + m2, V = V1 + V2, nồng độ C(C1< C < C2), khối lượng d. Sơ đồ đường chéo và công thức ứng dụng mỗi trường hợp là: + Đối với nồng độ % về khối lượng: m1 C1 C = (1) m2 C2 + Đối với nồng độ mol/lit: V1 C1 C = (2) V2 C2 + Đối với khối lương riêng: V1 d1 d = (3) V2 d2 b. Bài tập áp dụng. Bài tập 7.1: Thêm 250ml dung dịch NaOH vào 200 ml dung dịch H3PO4 1,5 M. Muối tạo thành và khối lượng tương ứng là: A. 14,2 gam Na2HPO4 và 32,8 gam Na3PO4 B. 28,4 gam Na2HPO4 và 16,4 gam Na3PO4 C. 12,0 gam NaH2PO4 và 28,4 gam Na2HPO4 D. 24,0 gam NaH2PO4 và 14,2 gam Na2HPO4 Hướng dẫn giải: Có: 1 < = < 2 Tạo ra hỗn hợp 2 muối NaH2PO4 và Na2HPO4. Sơ đồ đường chéo: Na2HPO4 (n1= 2) = = NaH2PO4 (n2 =1) = = = 2= = 0,3 mol . (đáp án C) Bài tập 7.2: Để thu được dung dịch HCl 25% cần lấy m1 gam dung dịch HCl 45% pha với m2 gam dung dịch HCl 15%. Tỉ lệ m1/m2 là:
Tài liệu đính kèm:
- skkn_mot_so_phuong_phap_van_dung_de_giai_nhanh_cac_bai_toan.doc
- BÌA SKNN 2018.doc