Rss Feed Đăng nhập

CHUYÊN ĐỀ : PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN NGUYÊN TỐ

Gửi lên: 30/01/2019 21:23, Người gửi: hoahoc, Đã xem: 2183
 
CHUYÊN ĐỀ  : PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN NGUYÊN TỐ
Gv: Phan Thị Trang
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
    Đối với một số dạng bài tập nếu học sinh chỉ áp dụng theo phương pháp thông thường thì mất rất nhiều thời gian làm bài, hơn nữa trình bày dài dòng và khó hiểu. Trong khi để giải nhanh bài tập nhất là bài tập trắc nghiệm định lượng cần đòi hỏi phải tiết kiệm thời gian mà đề thi trắc nghiệm trong các bài kiểm tra định kì chiếm khoảng từ 20% đến 70%, thi Đại học 100%. Xuất phát từ thực tế giảng dạy nhiều năm tôi thấy giải nhanh bài tập hóa học có ý nghĩa rất quan trọng:
    Thứ nhất: Học sinh tìm ra phương pháp giải nhanh rất hiệu quả đặc biệt trong dạng bài tập trắc nghiệm khách quan
    Thứ hai: Đòi hỏi học sinh không những nắm rõ bản chất, kĩ năng tính toán mà còn tìm hướng giải quyết nhanh, ngắn gọn, tiết kiệm thời gian.
    Thứ ba: Trong thời gian ngắn nhất đưa ra kết quả chính xác nhất và đó chính là mục tiêu chung của giáo viên học sinh sẽ tận dụng tốt thời gian kiểm tra, thi cử.
    Thứ tư: Học sinh có cách kiểm tra nhanh kết quả rèn luyện tư duy cho học sinh đích đến, điểm đến.
    Về nguyên tắc muốn giải nhanh một bài tập hóa học thì học sinh phải hiểu sâu sắc nội dung của bài toán đó. Nắm vững các mối quan hệ giữa lượng chất cũng như tính chất của các chất, viết đúng các phương trình hóa học xảy ra. Nhưng thực tế có những bài toán phức tạp: dữ kiện đề bài cho ở dạng tổng quát hoặc không rõ, hoặc thiếu nhiều dữ kiện...Muốn giải nhanh và chính xác các bài tập này thì đòi hỏi phải có phương pháp giải nhanh phù hợp. Vì vậy, tôi xin đưa ra chuyên đề ‘’ Phương pháp bảo toàn nguyên tố” để nâng cao chất lượng và hiệu quả dạy – học hóa học.
 
II. NỘI DUNG CHUYÊN ĐỀ
1. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
 
-   Nguyên tắc chung của phương pháp là dựa vào định luật bảo toàn nguyên tố (BTNT); “ Trong phản ứng hóa học các nguyên tố luôn được bảo toàn”
 
Điều này có nghĩa là: “Tổng số mol nguyên tử của một nguyên tố X bất kỳ trước và sau phản ứng là luôn bằng nhau”
 
 
-  Điểm mấu chốt của phương pháp là phải xác định được đúng các hợp phần có chứa nguyên tố X ở trước và sau phản ứng, áp dụng ĐLBT nguyên tố với X để rút ra mối quan hệ giữa các hợp phần từ đó đưa ra kết luận chính.
 
2. MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP
 
Phương pháp bảo toàn nguyên tố có thể áp dụng cho hầu hết các dạng bài tập, đặc biệt là các dạng bài hỗn hợp nhiều chất, xảy ra nhiều biến đổi phức tạp. Dưới đây là một số dạng bài tập điển hình.
 
Dạng 1. Từ nhiều chất ban đầu tạo thành một sản phẩm.
 
Từ dữ kiện đề bài → số mol của nguyên tố X trong các chất đầu → tổng số mol trong sản phẩm tạo thành →số mol sản phẩm.
 
- Hỗn hợp kim loại và oxit kim loại → hyđroxit kim loại → oxit
Al và + các oxit sắt hỗn hợp rắn  → hyđroxit →Al2O3 + Fe2O3
→  (cuối)  = ( đầu)  ; ( cuối) = (đầu)
 
Dạng 2. Từ một chất ban đầu tạo thành hỗn hợp nhiều sản phẩm
 
Từ dữ kiện đề bài →  tổng số mol ban đầu, số mol của các hợp phần đã cho →  số mol của chất cần xác định.
- Axit có tính oxi hóa (HNO3, H2SO4 đặc, nóng)  Muối + Khí             

 
      Þ nX (axit)  =  nX (muối)  + nX (khí)         (X: N hoặc S)
 
- Khí CO2 (hoặc SO2) hấp thụ vào dung dịch kiềm:
 
CO2   ® CO32-  + HCO3-
 
Þ nCO2   = nCO32-    +  nHCO3-


                   
 
 
SO2   ® SO32-  + HSO3-
 
     Þ nSO2   = nSO32-   +  nHSO3-
 

- Tính lưỡng tính của Al(OH)3
 
  Trường hợp 1       Trường hợp 2  
  OH- + [Al(OH)4 ] - [Al(OH)4] - H+ 3+
Al3+ ¾¾¾® Al(OH)3     ¾¾® Al(OH)3   + Al
Þ ånAl3+ = n[ Al(OH) 3 ]+ nAl(OH) 3     Þ ån[ Al(OH)4 ]-  = nAl3+  + nAl(OH)3
                 
 
          t0 (H2O)
- Hỗn hợp các oxit kim loại + CO (H2) ¾¾® hỗn hợp chất rắn + CO2
Theo định luật bảo toàn nguyên tố với O:      
* Khi H = 100%: nO (oxit) = nO (rắn) + nhỗn hợp khí sau  = nO (rắn)  + nhỗn hợp khí trước
* Khi H < 100%:         mhỗn hợp khí sau  - mhỗn hợp khí trước    
  nO (oxit) = nO (rắn) +      
         
    16    
             
- Bài toán cracking ankan:
  Akan X hỗn hợp Y
           
           
           
   Mặc dù có những biến đổi hóa học xảy ra trong quá trình cracking, và Y thường là hỗn hợp phức tạp (có thể có H2), do phản ứng cracking xảy ra theo nhiều hướng, với hiệu suất H < 100%. Nhưng ta chỉ quan tâm đến sự bảo toàn nguyên tố đối với C, H từ đó dễ dàng xác định được tổng lượng của 2 nguyên tố này.
 
                                                                         ∑nC (Y) = ∑nC (X)
Thông thường đề bài cho số mol ankan X

 

                                                                            ∑nH (Y) = ∑n H(X)
Dạng 3. Từ nhiều chất ban đầu tạo thành hỗn hợp nhiều sản phẩm
Trong trường hợp này không cần thiết phải tìm chính xác số mol của từng chất, mà chỉ quan tâm đến hệ thức: ∑n X(đầu) = ∑nX (cuối)

Tức là chỉ quan tâm đến tổng số mol của nguyên tố trước và sau phản ứng ∑nX(đầu) →∑nX (cuối)
 
và ngược lại.
 
Với dạng này, đề bài thường yêu cầu thiết lập một hệ thức dưới dạng tổng quát về số mol các chất.
 
Dạng 4. Bài toán đốt cháy trong hóa hữu cơ
Xét bài đốt cháy tổng quát: CxHyOzNt   + O2   CO2 + H2O + N2
Theo ĐLBT nguyên tố:          
                                        
 
                                                                                      
 
Phương pháp bảo toàn khối lượng nguyên tố với O được sử dụng rất phổ biến trong các bài toán hóa hữu cơ.
 
Chú ý: Đối với trường hợp đốt cháy hợp chất hữu cơ chứa Nitơ bằng không khí, lượng nitơ thu được
 
sau phản ứng là: n N 2 (sau phản ứng) = n N 2 (từ phản ứng đốt cháy)   + n N 2 (từ không khí)
           
 
Để áp dụng tốt phương pháp BTNT, cần chú ý một số điểm sau:
* Hạn chế viết phương trình phản ứng mà thay vào đó nên viết sơ đồ phản ứng (sơ đồ hợp thức , có chú ý hệ số) biểu diễn các biến đổi cơ bản của các nguyên tố quan tâm.
* Đề bài thường cho (hoặc qua dữ kiện bài toán sẽ tính được) số mol của nguyên tố quan tâm, từ đó xác định được lượng (mol, khối lượng) của các chất.
3. CÁC VÍ DỤ
Ví dụ 1: Hoà tan hỗn hợp X gồm 0,2 mol Fe và 0,1 mol Fe2O3 vào dung dịch HCl dư được dung dịch D. Cho dung dịch D tác dụng với NaOH dư thu được kết tủa. Lọc kết tủa, rửa sạch đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn Y. Giá tri của m là:
A. 16,0.       B. 30,4.           C. 32,0. D. 48,0.
Giải:
 
 
Sơ đồ :  X
 
 
 
 
ìFe
ü     HCl ìFeCl2 ü   NaOH ìFe(OH)2 ü t0  
í ý ¾¾®í ý ¾¾¾®í ý ¾¾®Y(Fe2O3)
  îFe2O3 þ   îFeCl3 þ     îFe(OH)3 þ    
Theo BTNT với Fe: nFe2O3(Y) = nFe + nFe 2O3 (X) = 0,2 + 0,1 = 0,2 mol  
  2 2  
        2              
                         
                                       
 
 
Þ   m = 0,2.160 = 32,0  Þ Đáp án C
Ví dụ 2: 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. Tính thể
tích dung dịch HCl cần dùng.
     A. 0,5 lít.                     B. 0,7 lít.                     C. 0,12 lít.                                       D. 1 lít.
Giải:
mO  =  moxit - mkl  =  5,96 - 4,04  =  1,92 gam
    
Hòa tan hết hỗn hợp ba oxit bằng dung dịch HCl tạo thành H2O như sau:
                 2H+   +    O2-   ®   H2O
               0,24  ¬  0,12 mol
Þ lít           Đáp án C.
Ví dụ 3: 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.
Giải:
Gọi M là kim loại đại diện cho ba kim loại trên với hoá trị là n
     M  +  O2   ¾®   M2On                   (1)
     M2On  +  2nHCl   ¾®   2MCln  +  nH2O      (2)
Theo phương trình (1) (2)  ®
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng   ®   gam
Þ mol ®    nHCl = 4´0,5 = 2 mol
Þ            
-                              mmuối = mhhkl + = 28,6 + 2´35,5 = 99,6 gam.  Đáp án A.
Ví dụ 4: 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.
Giải:
Thực chất phản ứng khử các oxit trên là
     H2        +      O   ¾®   H2O
     0,05     ®   0,05 mol
Đặt số mol hỗn hợp X gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3 lần lượt là x, y, z. Ta có:
     nO  =  x + 4y + 3z  =  0,05 mol                        (1)
Þ
Þ x + 3y + 2z  = 0,04 mol                       (2)
Nhân hai vế của (2) với 3 rồi trừ (1) ta có:
     x + y  =  0,02 mol.
Mặt khác:
     2FeO + 4H2SO4  ¾®  Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O
         x                        ®                        x/2
     2Fe3O4 + 10H2SO4  ¾®  3Fe2(SO4)3 + SO2 + 10H2O
          y                          ®                            y/2
Þ tổng:      Vậy:               Đáp án B.
Ví dụ 5: 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.
Giải:
Thực chất phản ứng khử các oxit trên là
                 CO  +  O   ¾®   CO2
                  H2  +  O   ¾®  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:
     mO = 0,32 gam.
Þ
Þ .
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
     moxit = mchất rắn + 0,32
Þ 16,8 = m + 0,32
Þ m = 16,48 gam.
Þ lít     Đáp án D.
Ví dụ 6: Thổi rất chậm 2,24 lít (đktc) một hỗn hợp khí gồm CO và H2 qua một ống sứ đựng hỗn
hợp Al2O3, CuO, Fe3O4, Fe2O3 có khối lượng là 24 gam dư đang được đun nóng. Sau khi kết thúc
phản ứng khối lượng chất rắn còn lại trong ống sứ là
     A. 22,4 gam.               B. 11,2 gam.                C. 20,8 gam.               D. 16,8 gam.
Giải:
    
Thực chất phản ứng khử các oxit là:
                 CO  +  O   ¾®   CO2
                 H2  +  O   ¾®   H2O.
Vậy:    .
ÞmO = 1,6 gam. Khối lượng chất rắn còn lại trong ống sứ là: 24 - 1,6 = 22,4 gam  Đáp án A.
Ví dụ 7: 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%.
Giải:
FexOy  +  yCO    ¾®    xFe + yCO2
Khí thu được có  ®  gồm 2 khí CO2 và CO dư

 
 
 
 
 

     Þ   ®    .
Mặt khác:        mol  ®  nCO dư = 0,05 mol.
Thực chất phản ứng khử oxit sắt là do
CO  +  O (trong oxit sắt)   ¾®  CO2
Þ             nCO = nO = 0,15 mol   ®   mO = 0,15´16 = 2,4 gam
Þ mFe = 8 - 2,4 = 5,6 gam  ®  nFe = 0,1 mol.
Theo phương trình phản ứng ta có:
         ®    Fe2O3 Đáp án B.
Ví dụ 8: Cho một luồng khí CO đi qua ống đựng 0,01 mol FeO và 0,03 mol Fe2O3 (hỗn hợp A)
đốt nóng. Sau khi kết thúc thí nghiệm thu được 4,784 gam chất rắn B gồm 4 chất. Hoà tan chất
rắn B bằng dung dịch HCl dư thấy thoát ra 0,6272 lít H­2 (đktc). Tính số mol oxit sắt từ trong hỗn
hợp B.Biết rằng trong B số mol oxit sắt từ bằng 1/3 tổng số mol sắt (II) oxit và sắt (III) oxit.
     A. 0,006.                     B. 0,008.                     C. 0,01.                       D. 0,012.
Giải:
Hỗn hợp A  + CO  ®  4,784 gam B (Fe, Fe2O3, FeO, Fe3O4) tương ứng với số mol là: a, b, c, d (mol).
Hoà tan B bằng dung dịch HCl dư thu được mol.
Fe  +  2HCl  ®  FeCl2   +  H2
Þ             a = 0,028 mol.                                     (1)
Theo đầu bài:      ®     (2)
Tổng mB là:     (56.a + 160.b + 72.c + 232.d) = 4,78 gam.     (3)
Số mol nguyên tử Fe trong hỗn hợp A bằng số mol nguyên tử Fe trong hỗn hợp B. Ta có:
     nFe (A) = 0,01 + 0,03´2 = 0,07 mol
     nFe (B) = a + 2b + c + 3d
Þ a + 2b + c + 3d = 0,07                        (4)
Từ (1, 2, 3, 4)       ®        b = 0,006 mol
                 c = 0,012 mol
                 d = 0,006 mol   Đáp án A.
Ví dụ 9: 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.
Giải:
     mO (trong oxit)  =  moxit - mkloại = 24 - 17,6 = 6,4 gam.
Þ gam ;  mol.
® gam Đáp án C.
Ví dụ 10: 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 (đktc). Tính m?
     A. 23,2 gam.               B. 46,4 gam.                C. 11,2 gam.               D. 16,04 gam.
Giải:
     Fe3O4    ®    (FeO, Fe)    ®    3Fe2+
        n mol
     mol
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố Fe:
    
Þ 3n = 0,3   ®    n = 0,1
Þ  gam Đáp án A.
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.
Giải
    Đáp án A.
Ví dụ 12: 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 gam.               B. 0,32 gam.                C. 0,64 gam.               D. 0,46 gam.
Giải:
CH2n+1CH2OH + CuO  CnH2n+1CHO + Cu¯ + H2O
Khối lượng chất rắn trong bình giảm chính là số gam nguyên tử O trong CuO phản ứng. Do đó nhận được:   mO = 0,32 gam   ®  
Þ  Hỗn hợp hơi gồm:    
Vậy hỗn hợp hơi có tổng số mol là 0,04 mol.
= 31
Þ mhh hơi = 31 ´ 0,04 = 1,24 gam.
     mancol + 0,32  =  mhh hơi
     mancol  =  1,24 - 0,32  =  0,92 gam   Đáp án A.
Chú ý: Với rượu bậc (I) hoặc rượu bậc (II) đều thỏa mãn đầu bài.
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, t) 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.             
Giải:
P1: hỗn hợp là anđehit no đơn chức :
Theo định luật bảo toàn nguyên tử và bảo toàn khối lượng

=>
lít     Đáp án B.
Ví dụ 14: 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.
 
Giải:

(mol)
Mà khi  số mol CO2 = = 0,04 mol
  Đáp án B.
Ví dụ 15: Hỗn hợp X gồm rượu no đơn chức A và 1 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 1 este.
Khi đốt cháy este này thì lượng nước sinh ra là:
A. 1,8 gam.                 B. 3,6 gam.                  C. 19,8 gam.               D. 2,2 gam.
Giải:
P1: 
Theo định luật bảo toàn nguyên tử và bảo toàn khối lượng

 Este no, đơn chức
   Đáp án A.
4. MỘT SỐ BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Câu 1 : Hỗn hợp chất rắn X gồm 0,1 mol Fe2O3 và 0,1 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 tủa Z. Lọc lấy kết tủa, rửa sạch rồi đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi thì thu được chất rắn có
khối lượng là:
 
A. 32,0 gam.                       B. 16,0 gam.                            C. 39,2 gam.            D. 40,0 gam.
 
Câu 2 : 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 lần lượt là:
 
A. FeO; 75%.                      B. Fe2O3; 75%.        C. Fe2O3; 65%.                  D. Fe3O4; 75%.
 
Câu 3 : Hỗn hợp A gồm etan, etilen, axetilen và butađien-1,3. Đốt cháy hết m gam hỗn hợp A. Cho sản phẩm cháy hấp thụ vào dung dịch nước vôi dư, thu được 100 gam kết tủa và khối lượng dung dịch nước vôi sau phản ứng giảm 39,8 gam. Trị số của m là:
A. 13,8 gam.                       B. 37,4 gam.                            C. 58,75 gam.                D. 60,2 gam.
 
Câu 4 : 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 m là:
A. 0,06.                               B. 0,04.                                   C. 0,12.                             D. 0,075.
 
Câu 5 : 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 (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 6 : Dẫn V lít (ở đktc) hỗn hợp X gồm axetilen và hiđro đi qua ống sứ đựng bột niken nung nóng, thu được khí Y. Dẫn Y vào lượng dư AgNO3 (hoặc Ag2O) trong dung dịch NH3 thu được 12 gam kết tủa. Khí đi ra khỏi dung dịch phản ứng vừa đủ với 16 gam brom và còn lại khí Z. Đốt cháy hoàn toàn khí Z thu được 2,24 lít khí CO2 (ở đktc) và 4,5 gam nước. Giá trị của V bằng:
 
A. 5,6. B. 13,44. C. 11,2.  
          D. 8,96.
 
Câu 7: Hoà tan hoàn toàn 0,3 mol hỗn hợp gồm Al và Al4C3 vào dung dịch KOH (dư), thu được x mol hỗn hợp khí và dung dịch X. Sục khí CO2 (dư) vào dung dịch X, lượng kết tủa thu được là 46,8 gam. Giá trị của x là:
 
A. 0,55.                               B. 0,60.                                   C. 0,40.                            D. 0,45.
 
Câu 8 : Hoà tan hoàn toàn m gam oxit FexOy  bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng vừa đủ, có chứa 0,075 mol H2SO4, thu được z gam muối và thoát ra 168ml khí SO2  (sản phẩm khử duy nhất, đo ở đktc). Oxit FexOy là:
 
A. FeO.                          B. Fe2O3                    C. Fe3O4                                D. FeO hoặc Fe3O4
 
Câu 9: Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,27 gam bột nhôm và 2,04 gam bột Al2O3 trong dung dịch NaOH dư thu được dung dịch X. Cho CO2 dư tác dụng với dung dịch X thu được kết tủa Y, nung Y ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thu được chất rắn Z. Biết hiệu suất các phản ứng đều đạt 100%. Khối lượng của Z là:
 
A. 2,04 gam                        B. 2,31 gam.                            C. 3,06 gam.              D. 2,55 gam.
 
Câu 10 : Đun nóng 7,6 gam hỗn hợp A gồm C2H2, C2H4 và H2 trong bình kín với xúc tác Ni thu được hỗn hợp khí B. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp B, dẫn sản phẩm cháy thu được lần lượt qua bình 1 đựng H2SO4 đặc, bình 2 đựng Ca(OH)2 dư thấy khối lượng bình 1 tăng 14,4 gam. Khối lượng tăng lên ở bình 2 là:
 
A. 6,0 gam                          B. 9,6 gam.                              C. 35,2 gam.                 D. 22,0 gam.
 
Câu 11 : Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp hai ancol đơn chức cùng dãy đồng đẳng dùng vừa đủ V lít khí O2 (đktc), thu được 10,08 lít CO2  (đktc) và 12,6 gam H2O. Giá trị của V là:
 
A. 17,92 lít.                         B. 4,48 lít.                               C. 15,12 lít.                 D. 25,76 lít.
 
Câu 12 : Đốt cháy một hỗn hợp hidrocacbon X thu được 2,24 lít CO2 (đktc) và 2,7 gam H2O. Thể tích O2 đã tham gia phản ứng cháy (đktc) là:
 
A. 2,80 lít                            B. 3,92 lít.                               C. 4,48 lít.                          D. 5,60 lít.
 
Câu 13 : a)Dung dịch X gồm Na2CO3, K2CO3, NaHCO3. Chia X thành hai phần bằng nhau :
 
-  Phần 1: tác dụng với nước vôi trong dư được 20 gam kết tủa.
 
-  Phần 2: tác dụng với dung dịch HCl dư được V lít khí CO2  (đktc). Giá trị của V là:
 
A. 2,24.                               B. 4,48.                                   C. 6,72.                                    D. 3,36.
 
Câu 14:b) Đốt cháy phần 1 thu được 2,24 lít khí CO2 (đktc).
 
-  Hiđro hoá phần 2 rồi đốt cháy hết sản phẩm thì thể tích CO2 (đktc) thu được là:
 
A. 2,24 lít.   B. 1,12 lít.   C. 3,36 lít.   D. 4,48 lít.
      ĐÁP ÁN      
1D 2B 3A 4A 5A 6C 7B
8C 9D 10D 11C 12B 13B 14A

III. KẾT LUẬN
    Qua chuyên đề này tôi đã phân loại chi tiết và đưa ra hệ thống bài tập đầy đủ có thể áp dụng phương pháp bảo toàn nguyên tố giúp giải nhanh một số bài tập. Tuy nhiên chuyên đề không tránh khỏi thiếu sót rất mong các đồng chí đóng góp ý kiến để chuyên đề được hoàn thiện hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn.
 
 
 

 
 
 

 
 

 
 
 
 
  
CHUYÊN ĐỀ  : PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN NGUYÊN TỐ
Gv: Phan Thị Trang
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
    Đối với một số dạng bài tập nếu học sinh chỉ áp dụng theo phương pháp thông thường thì mất rất nhiều thời gian làm bài, hơn nữa trình bày dài dòng và khó hiểu. Trong khi để giải nhanh bài tập nhất là bài tập trắc nghiệm định lượng cần đòi hỏi phải tiết kiệm thời gian mà đề thi trắc nghiệm trong các bài kiểm tra định kì chiếm khoảng từ 20% đến 70%, thi Đại học 100%. Xuất phát từ thực tế giảng dạy nhiều năm tôi thấy giải nhanh bài tập hóa học có ý nghĩa rất quan trọng:
    Thứ nhất: Học sinh tìm ra phương pháp giải nhanh rất hiệu quả đặc biệt trong dạng bài tập trắc nghiệm khách quan
    Thứ hai: Đòi hỏi học sinh không những nắm rõ bản chất, kĩ năng tính toán mà còn tìm hướng giải quyết nhanh, ngắn gọn, tiết kiệm thời gian.
    Thứ ba: Trong thời gian ngắn nhất đưa ra kết quả chính xác nhất và đó chính là mục tiêu chung của giáo viên học sinh sẽ tận dụng tốt thời gian kiểm tra, thi cử.
    Thứ tư: Học sinh có cách kiểm tra nhanh kết quả rèn luyện tư duy cho học sinh đích đến, điểm đến.
    Về nguyên tắc muốn giải nhanh một bài tập hóa học thì học sinh phải hiểu sâu sắc nội dung của bài toán đó. Nắm vững các mối quan hệ giữa lượng chất cũng như tính chất của các chất, viết đúng các phương trình hóa học xảy ra. Nhưng thực tế có những bài toán phức tạp: dữ kiện đề bài cho ở dạng tổng quát hoặc không rõ, hoặc thiếu nhiều dữ kiện...Muốn giải nhanh và chính xác các bài tập này thì đòi hỏi phải có phương pháp giải nhanh phù hợp. Vì vậy, tôi xin đưa ra chuyên đề ‘’ Phương pháp bảo toàn nguyên tố” để nâng cao chất lượng và hiệu quả dạy – học hóa học.
 
II. NỘI DUNG CHUYÊN ĐỀ
1. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
 
  • Nguyên tắc chung của phương pháp là dựa vào định luật bảo toàn nguyên tố (BTNT); “ Trong phản ứng hóa học các nguyên tố luôn được bảo toàn”
 
Điều này có nghĩa là: “Tổng số mol nguyên tử của một nguyên tố X bất kỳ trước và sau phản ứng là luôn bằng nhau”
 
 
  • Điểm mấu chốt của phương pháp là phải xác định được đúng các hợp phần có chứa nguyên tố X ở trước và sau phản ứng, áp dụng ĐLBT nguyên tố với X để rút ra mối quan hệ giữa các hợp phần từ đó đưa ra kết luận chính.
 
2. MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP
 
Phương pháp bảo toàn nguyên tố có thể áp dụng cho hầu hết các dạng bài tập, đặc biệt là các dạng bài hỗn hợp nhiều chất, xảy ra nhiều biến đổi phức tạp. Dưới đây là một số dạng bài tập điển hình.
 
Dạng 1. Từ nhiều chất ban đầu tạo thành một sản phẩm.
 
Từ dữ kiện đề bài → số mol của nguyên tố X trong các chất đầu → tổng số mol trong sản phẩm tạo thành →số mol sản phẩm.
 
- Hỗn hợp kim loại và oxit kim loại → hyđroxit kim loại → oxit
Al và + các oxit sắt hỗn hợp rắn  → hyđroxit →Al2O3 + Fe2O3
→  (cuối)  = ( đầu)  ; ( cuối) = (đầu)
 
Dạng 2. Từ một chất ban đầu tạo thành hỗn hợp nhiều sản phẩm
 
Từ dữ kiện đề bài →  tổng số mol ban đầu, số mol của các hợp phần đã cho →  số mol của chất cần xác định.
- Axit có tính oxi hóa (HNO3, H2SO4 đặc, nóng)  Muối + Khí             

 
      Þ nX (axit)  =  nX (muối)  + nX (khí)         (X: N hoặc S)
 
- Khí CO2 (hoặc SO2) hấp thụ vào dung dịch kiềm:
 
CO2   ® CO32-  + HCO3-
 
Þ nCO2   = nCO32-    +  nHCO3-


                   
 
 
SO2   ® SO32-  + HSO3-
 
     Þ nSO2   = nSO32-   +  nHSO3-
 

- Tính lưỡng tính của Al(OH)3
 
  Trường hợp 1       Trường hợp 2  
  OH- + [Al(OH)4 ] - [Al(OH)4] - H+ 3+
Al3+ ¾¾¾® Al(OH)3     ¾¾® Al(OH)3   + Al
Þ ånAl3+ = n[ Al(OH) 3 ]+ nAl(OH) 3     Þ ån[ Al(OH)4 ]-  = nAl3+  + nAl(OH)3
                 
 
          t0 (H2O)
- Hỗn hợp các oxit kim loại + CO (H2) ¾¾® hỗn hợp chất rắn + CO2
Theo định luật bảo toàn nguyên tố với O:      
* Khi H = 100%: nO (oxit) = nO (rắn) + nhỗn hợp khí sau  = nO (rắn)  + nhỗn hợp khí trước
* Khi H < 100%:         mhỗn hợp khí sau  - mhỗn hợp khí trước    
  nO (oxit) = nO (rắn) +      
         
    16    
             
- Bài toán cracking ankan:
  Akan X hỗn hợp Y
           
           
           
   Mặc dù có những biến đổi hóa học xảy ra trong quá trình cracking, và Y thường là hỗn hợp phức tạp (có thể có H2), do phản ứng cracking xảy ra theo nhiều hướng, với hiệu suất H < 100%. Nhưng ta chỉ quan tâm đến sự bảo toàn nguyên tố đối với C, H từ đó dễ dàng xác định được tổng lượng của 2 nguyên tố này.
 
                                                                         ∑nC (Y) = ∑nC (X)
Thông thường đề bài cho số mol ankan X

 

                                                                            ∑nH (Y) = ∑n H(X)
Dạng 3. Từ nhiều chất ban đầu tạo thành hỗn hợp nhiều sản phẩm
Trong trường hợp này không cần thiết phải tìm chính xác số mol của từng chất, mà chỉ quan tâm đến hệ thức: ∑n X(đầu) = ∑nX (cuối)

Tức là chỉ quan tâm đến tổng số mol của nguyên tố trước và sau phản ứng ∑nX(đầu) →∑nX (cuối)
 
và ngược lại.
 
Với dạng này, đề bài thường yêu cầu thiết lập một hệ thức dưới dạng tổng quát về số mol các chất.
 
Dạng 4. Bài toán đốt cháy trong hóa hữu cơ
Xét bài đốt cháy tổng quát: CxHyOzNt   + O2   CO2 + H2O + N2
Theo ĐLBT nguyên tố:          
                                        
 
                                                                                      
 
Phương pháp bảo toàn khối lượng nguyên tố với O được sử dụng rất phổ biến trong các bài toán hóa hữu cơ.
 
  • Chú ý: Đối với trường hợp đốt cháy hợp chất hữu cơ chứa Nitơ bằng không khí, lượng nitơ thu được
 
sau phản ứng là: n N 2 (sau phản ứng) = n N 2 (từ phản ứng đốt cháy)   + n N 2 (từ không khí)
           
 
Để áp dụng tốt phương pháp BTNT, cần chú ý một số điểm sau:
* Hạn chế viết phương trình phản ứng mà thay vào đó nên viết sơ đồ phản ứng (sơ đồ hợp thức , có chú ý hệ số) biểu diễn các biến đổi cơ bản của các nguyên tố quan tâm.
* Đề bài thường cho (hoặc qua dữ kiện bài toán sẽ tính được) số mol của nguyên tố quan tâm, từ đó xác định được lượng (mol, khối lượng) của các chất.
3. CÁC VÍ DỤ
Ví dụ 1: Hoà tan hỗn hợp X gồm 0,2 mol Fe và 0,1 mol Fe2O3 vào dung dịch HCl dư được dung dịch D. Cho dung dịch D tác dụng với NaOH dư thu được kết tủa. Lọc kết tủa, rửa sạch đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn Y. Giá tri của m là:
A. 16,0.       B. 30,4.           C. 32,0. D. 48,0.
Giải:
 
 
Sơ đồ :  X
 
 
 
 
ìFe
ü     HCl ìFeCl2 ü   NaOH ìFe(OH)2 ü t0  
í ý ¾¾®í ý ¾¾¾®í ý ¾¾®Y(Fe2O3)
  îFe2O3 þ   îFeCl3 þ     îFe(OH)3 þ    
Theo BTNT với Fe: nFe2O3(Y) = nFe + nFe 2O3 (X) = 0,2 + 0,1 = 0,2 mol  
  2 2  
        2              
                         
                                       
 
 
  • m = 0,2.160 = 32,0  Þ Đáp án C
Ví dụ 2: 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. Tính thể
tích dung dịch HCl cần dùng.
     A. 0,5 lít.                     B. 0,7 lít.                     C. 0,12 lít.                                       D. 1 lít.
Giải:
mO  =  moxit - mkl  =  5,96 - 4,04  =  1,92 gam
    
Hòa tan hết hỗn hợp ba oxit bằng dung dịch HCl tạo thành H2O như sau:
                 2H+   +    O2-   ®   H2O
               0,24  ¬  0,12 mol
Þ lít           Đáp án C.
Ví dụ 3: 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.
Giải:
Gọi M là kim loại đại diện cho ba kim loại trên với hoá trị là n
     M  +  O2   ¾®   M2On                   (1)
     M2On  +  2nHCl   ¾®   2MCln  +  nH2O      (2)
Theo phương trình (1) (2)  ®
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng   ®   gam
Þ mol ®    nHCl = 4´0,5 = 2 mol
Þ            
  • mmuối = mhhkl + = 28,6 + 2´35,5 = 99,6 gam.  Đáp án A.
Ví dụ 4: 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.
Giải:
Thực chất phản ứng khử các oxit trên là
     H2        +      O   ¾®   H2O
     0,05     ®   0,05 mol
Đặt số mol hỗn hợp X gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3 lần lượt là x, y, z. Ta có:
     nO  =  x + 4y + 3z  =  0,05 mol                        (1)
Þ
Þ x + 3y + 2z  = 0,04 mol                       (2)
Nhân hai vế của (2) với 3 rồi trừ (1) ta có:
     x + y  =  0,02 mol.
Mặt khác:
     2FeO + 4H2SO4  ¾®  Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O
         x                        ®                        x/2
     2Fe3O4 + 10H2SO4  ¾®  3Fe2(SO4)3 + SO2 + 10H2O
          y                          ®                            y/2
Þ tổng:      Vậy:               Đáp án B.
Ví dụ 5: 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.
Giải:
Thực chất phản ứng khử các oxit trên là
                 CO  +  O   ¾®   CO2
                  H2  +  O   ¾®  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:
     mO = 0,32 gam.
Þ
Þ .
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
     moxit = mchất rắn + 0,32
Þ 16,8 = m + 0,32
Þ m = 16,48 gam.
Þ lít     Đáp án D.
Ví dụ 6: Thổi rất chậm 2,24 lít (đktc) một hỗn hợp khí gồm CO và H2 qua một ống sứ đựng hỗn
hợp Al2O3, CuO, Fe3O4, Fe2O3 có khối lượng là 24 gam dư đang được đun nóng. Sau khi kết thúc
phản ứng khối lượng chất rắn còn lại trong ống sứ là
     A. 22,4 gam.               B. 11,2 gam.                C. 20,8 gam.               D. 16,8 gam.
Giải:
    
Thực chất phản ứng khử các oxit là:
                 CO  +  O   ¾®   CO2
                 H2  +  O   ¾®   H2O.
Vậy:    .
ÞmO = 1,6 gam. Khối lượng chất rắn còn lại trong ống sứ là: 24 - 1,6 = 22,4 gam  Đáp án A.
Ví dụ 7: 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%.
Giải:
FexOy  +  yCO    ¾®    xFe + yCO2
Khí thu được có  ®  gồm 2 khí CO2 và CO dư

 
 
 
 
 

     Þ   ®    .
Mặt khác:        mol  ®  nCO dư = 0,05 mol.
Thực chất phản ứng khử oxit sắt là do
CO  +  O (trong oxit sắt)   ¾®  CO2
Þ             nCO = nO = 0,15 mol   ®   mO = 0,15´16 = 2,4 gam
Þ mFe = 8 - 2,4 = 5,6 gam  ®  nFe = 0,1 mol.
Theo phương trình phản ứng ta có:
         ®    Fe2O3 Đáp án B.
Ví dụ 8: Cho một luồng khí CO đi qua ống đựng 0,01 mol FeO và 0,03 mol Fe2O3 (hỗn hợp A)
đốt nóng. Sau khi kết thúc thí nghiệm thu được 4,784 gam chất rắn B gồm 4 chất. Hoà tan chất
rắn B bằng dung dịch HCl dư thấy thoát ra 0,6272 lít H­2 (đktc). Tính số mol oxit sắt từ trong hỗn
hợp B.Biết rằng trong B số mol oxit sắt từ bằng 1/3 tổng số mol sắt (II) oxit và sắt (III) oxit.
     A. 0,006.                     B. 0,008.                     C. 0,01.                       D. 0,012.
Giải:
Hỗn hợp A  + CO  ®  4,784 gam B (Fe, Fe2O3, FeO, Fe3O4) tương ứng với số mol là: a, b, c, d (mol).
Hoà tan B bằng dung dịch HCl dư thu được mol.
Fe  +  2HCl  ®  FeCl2   +  H2
Þ             a = 0,028 mol.                                     (1)
Theo đầu bài:      ®     (2)
Tổng mB là:     (56.a + 160.b + 72.c + 232.d) = 4,78 gam.     (3)
Số mol nguyên tử Fe trong hỗn hợp A bằng số mol nguyên tử Fe trong hỗn hợp B. Ta có:
     nFe (A) = 0,01 + 0,03´2 = 0,07 mol
     nFe (B) = a + 2b + c + 3d
Þ a + 2b + c + 3d = 0,07                        (4)
Từ (1, 2, 3, 4)       ®        b = 0,006 mol
                 c = 0,012 mol
                 d = 0,006 mol   Đáp án A.
Ví dụ 9: 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.
Giải:
     mO (trong oxit)  =  moxit - mkloại = 24 - 17,6 = 6,4 gam.
Þ gam ;  mol.
® gam Đáp án C.
Ví dụ 10: 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 (đktc). Tính m?
     A. 23,2 gam.               B. 46,4 gam.                C. 11,2 gam.               D. 16,04 gam.
Giải:
     Fe3O4    ®    (FeO, Fe)    ®    3Fe2+
        n mol
     mol
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố Fe:
    
Þ 3n = 0,3   ®    n = 0,1
Þ  gam Đáp án A.
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.
Giải
    Đáp án A.
Ví dụ 12: 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 gam.               B. 0,32 gam.                C. 0,64 gam.               D. 0,46 gam.
Giải:
CH2n+1CH2OH + CuO  CnH2n+1CHO + Cu¯ + H2O
Khối lượng chất rắn trong bình giảm chính là số gam nguyên tử O trong CuO phản ứng. Do đó nhận được:   mO = 0,32 gam   ®  
Þ  Hỗn hợp hơi gồm:    
Vậy hỗn hợp hơi có tổng số mol là 0,04 mol.
= 31
Þ mhh hơi = 31 ´ 0,04 = 1,24 gam.
     mancol + 0,32  =  mhh hơi
     mancol  =  1,24 - 0,32  =  0,92 gam   Đáp án A.
Chú ý: Với rượu bậc (I) hoặc rượu bậc (II) đều thỏa mãn đầu bài.
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, t) 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.             
Giải:
P1: hỗn hợp là anđehit no đơn chức :
Theo định luật bảo toàn nguyên tử và bảo toàn khối lượng

=>
lít     Đáp án B.
Ví dụ 14: 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.
 
Giải:

(mol)
Mà khi  số mol CO2 = = 0,04 mol
  Đáp án B.
Ví dụ 15: Hỗn hợp X gồm rượu no đơn chức A và 1 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 1 este.
Khi đốt cháy este này thì lượng nước sinh ra là:
A. 1,8 gam.                 B. 3,6 gam.                  C. 19,8 gam.               D. 2,2 gam.
Giải:
P1: 
Theo định luật bảo toàn nguyên tử và bảo toàn khối lượng

 Este no, đơn chức
   Đáp án A.
4. MỘT SỐ BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Câu 1 : Hỗn hợp chất rắn X gồm 0,1 mol Fe2O3 và 0,1 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 tủa Z. Lọc lấy kết tủa, rửa sạch rồi đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi thì thu được chất rắn có
khối lượng là:
 
A. 32,0 gam.                       B. 16,0 gam.                            C. 39,2 gam.            D. 40,0 gam.
 
Câu 2 : 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 lần lượt là:
 
A. FeO; 75%.                      B. Fe2O3; 75%.        C. Fe2O3; 65%.                  D. Fe3O4; 75%.
 
Câu 3 : Hỗn hợp A gồm etan, etilen, axetilen và butađien-1,3. Đốt cháy hết m gam hỗn hợp A. Cho sản phẩm cháy hấp thụ vào dung dịch nước vôi dư, thu được 100 gam kết tủa và khối lượng dung dịch nước vôi sau phản ứng giảm 39,8 gam. Trị số của m là:
A. 13,8 gam.                       B. 37,4 gam.                            C. 58,75 gam.                D. 60,2 gam.
 
Câu 4 : 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 m là:
A. 0,06.                               B. 0,04.                                   C. 0,12.                             D. 0,075.
 
Câu 5 : 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 (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 6 : Dẫn V lít (ở đktc) hỗn hợp X gồm axetilen và hiđro đi qua ống sứ đựng bột niken nung nóng, thu được khí Y. Dẫn Y vào lượng dư AgNO3 (hoặc Ag2O) trong dung dịch NH3 thu được 12 gam kết tủa. Khí đi ra khỏi dung dịch phản ứng vừa đủ với 16 gam brom và còn lại khí Z. Đốt cháy hoàn toàn khí Z thu được 2,24 lít khí CO2 (ở đktc) và 4,5 gam nước. Giá trị của V bằng:
 
A. 5,6. B. 13,44. C. 11,2.  
          D. 8,96.
 
Câu 7: Hoà tan hoàn toàn 0,3 mol hỗn hợp gồm Al và Al4C3 vào dung dịch KOH (dư), thu được x mol hỗn hợp khí và dung dịch X. Sục khí CO2 (dư) vào dung dịch X, lượng kết tủa thu được là 46,8 gam. Giá trị của x là:
 
A. 0,55.                               B. 0,60.                                   C. 0,40.                            D. 0,45.
 
Câu 8 : Hoà tan hoàn toàn m gam oxit FexOy  bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng vừa đủ, có chứa 0,075 mol H2SO4, thu được z gam muối và thoát ra 168ml khí SO2  (sản phẩm khử duy nhất, đo ở đktc). Oxit FexOy là:
 
A. FeO.                          B. Fe2O3                    C. Fe3O4                                D. FeO hoặc Fe3O4
 
Câu 9: Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,27 gam bột nhôm và 2,04 gam bột Al2O3 trong dung dịch NaOH dư thu được dung dịch X. Cho CO2 dư tác dụng với dung dịch X thu được kết tủa Y, nung Y ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thu được chất rắn Z. Biết hiệu suất các phản ứng đều đạt 100%. Khối lượng của Z là:
 
A. 2,04 gam                        B. 2,31 gam.                            C. 3,06 gam.              D. 2,55 gam.
 
Câu 10 : Đun nóng 7,6 gam hỗn hợp A gồm C2H2, C2H4 và H2 trong bình kín với xúc tác Ni thu được hỗn hợp khí B. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp B, dẫn sản phẩm cháy thu được lần lượt qua bình 1 đựng H2SO4 đặc, bình 2 đựng Ca(OH)2 dư thấy khối lượng bình 1 tăng 14,4 gam. Khối lượng tăng lên ở bình 2 là:
 
A. 6,0 gam                          B. 9,6 gam.                              C. 35,2 gam.                 D. 22,0 gam.
 
Câu 11 : Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp hai ancol đơn chức cùng dãy đồng đẳng dùng vừa đủ V lít khí O2 (đktc), thu được 10,08 lít CO2  (đktc) và 12,6 gam H2O. Giá trị của V là:
 
A. 17,92 lít.                         B. 4,48 lít.                               C. 15,12 lít.                 D. 25,76 lít.
 
Câu 12 : Đốt cháy một hỗn hợp hidrocacbon X thu được 2,24 lít CO2 (đktc) và 2,7 gam H2O. Thể tích O2 đã tham gia phản ứng cháy (đktc) là:
 
A. 2,80 lít                            B. 3,92 lít.                               C. 4,48 lít.                          D. 5,60 lít.
 
Câu 13 : a)Dung dịch X gồm Na2CO3, K2CO3, NaHCO3. Chia X thành hai phần bằng nhau :
 
  • Phần 1: tác dụng với nước vôi trong dư được 20 gam kết tủa.
 
  • Phần 2: tác dụng với dung dịch HCl dư được V lít khí CO2  (đktc). Giá trị của V là:
 
A. 2,24.                               B. 4,48.                                   C. 6,72.                                    D. 3,36.
 
Câu 14:b) Đốt cháy phần 1 thu được 2,24 lít khí CO2 (đktc).
 
  • Hiđro hoá phần 2 rồi đốt cháy hết sản phẩm thì thể tích CO2 (đktc) thu được là:
 
A. 2,24 lít.   B. 1,12 lít.   C. 3,36 lít.   D. 4,48 lít.
      ĐÁP ÁN      
1D 2B 3A 4A 5A 6C 7B
8C 9D 10D 11C 12B 13B 14A

III. KẾT LUẬN
    Qua chuyên đề này tôi đã phân loại chi tiết và đưa ra hệ thống bài tập đầy đủ có thể áp dụng phương pháp bảo toàn nguyên tố giúp giải nhanh một số bài tập. Tuy nhiên chuyên đề không tránh khỏi thiếu sót rất mong các đồng chí đóng góp ý kiến để chuyên đề được hoàn thiện hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn.
 
 
 

 
 
 

 
 

 
 
 
 
 

Tải về

Từ site Trường THPT Nghèn, huyện Can Lộc, tỉnh Hà Tĩnh:
( Dung lượng: 294.50 KB )

  • Phiên bản: N/A
  • Tác giả: Phan Thị Trang (ptranghhpt@gmail.com)
  • Website hỗ trợ: N/A
  • Cập nhật: 30/01/2019 21:23
  • Thông tin bản quyền: N/A
  • Đã tải về:
    84
Đánh giá
Bạn đánh giá thế nào về file này?

Hãy click vào hình sao để đánh giá File
 

VĂN BẢN MỚI

Số: 3313/BGDĐT-GDĐH
Tên: (Điều chỉnh lịch triển khai công tác tuyển sinh)

Ngày BH: (28/08/2020)

Số: 61 /KH-THPTN
Tên: (Thực hiện công văn chỉ đạo Số: 611/SGDĐT-GDPT, ngày 16/4/2020 và các công văn hướng dẫn của Sở về việc dạy học qua Internet trong thời gian qua, Trường THPT nghèn xây dựng quy định về việc dạy học qua Internet trong thời gian tới như sau:)

Ngày BH: (18/04/2020)

Số: Số: 239-KH/TWĐTN-TNTH
Tên: (KẾ HOẠCH Tổ chức Cuộc thi tìm hiểu lịch sử, văn hóa dân tộc “Tự hào Việt Nam” lần thứ III, năm học 2019 - 2020)

Ngày BH: (18/10/2019)

Số: /KHNH20192020
Tên: (Kế hoạch năm học 2019 - 2020)

Ngày BH: (10/09/2019)

Số: K/HLS
Tên: (I. MỤC ĐÍCH YÊU CẦU. II. NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP, THỜI GIAN, HOẠT ĐỘNG)

Ngày BH: (27/11/2018)

Số: KẾ HOACH NGOẠI KHÓA lLỊCH SỬ 2018/06/KH-LS
Tên: (GIÁO DỤC TRUYỀN THỒNG YÊU NƯỚC CHO ĐOÀN VIÊN THANH NIÊN QUA DI SẢN VÀ DANH NHÂN ĐỊA PHƯƠNG I. MỤC ĐÍCH II. PHƯƠNG PHÁP TIẾN HÀNH III. CƠ CẤU GIẢI THƯỞNG)

Ngày BH: (02/02/2018)

Số: Số: 28/QĐ-THPTN
Tên: (Quyết định thành lập BCĐ viết Kỷ yếu, hướng tới kỷ niệm 30 năm ngày thành lập Trường THPT Nghèn 1988-2018)

Ngày BH: (20/05/2017)

Số: Số: 29/QĐ-THPTN
Tên: (Quyết định thành lập Ban chỉ đạo xây dựng truyền thống, hướng tới kỷ niệm 30 năm ngày thành lập Trường THPT Nghèn 1988-2018)

Ngày BH: (20/05/2017)

Số: QUY ĐỊNH Về đạo đức nhà giáo- Số: 16/2008/QĐ-BGDĐT
Tên: (QUYẾT ĐỊNH Ban hành Quy định về đạo đức nhà giáo)

Ngày BH: (16/04/2008)

Số: /QĐ-THPTN
Tên: (Quy tắc ứng xử trường THPT Nghèn)

Ngày BH: (06/03/2017)

Danh mục

Thư viện hình ảnh

  Hoạt động

-1 photos | 2107 view

  Giải trí

1 photos | 1949 view

  Kỷ yếu

0 photos | 757 view

Thống kê

  • Đang truy cập: 8
  • Khách viếng thăm: 7
  • Máy chủ tìm kiếm: 1
  • Hôm nay: 172
  • Tháng hiện tại: 69705
  • Tổng lượt truy cập: 3277307

Hỗ trợ online

Võ Đức Ân
0964867606