Chuyên đề ôn hóa thi đại học

[ads]

TRUNG TÂM LTĐH HỒNG PHÚC- Đ/C SỐ 26-28 ĐƢỜNG SỐ 1 KDC METRO TP.CẦN THƠ – HOTLINE: 0909000895 TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN HÓA HỌC NĂM 2013-2014 TRUNG TÂM LUYỆN THI ĐẠI HỌC HỒNG PHÚC 1 LỜI NÓI ĐẦU 2 Phần A: 10 PHƢƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM HÓA HỌC Phương pháp 1: Áp dụng định luật bảo toàn khối lƣợng 3 Phương pháp 2: Bảo toàn mol nguyên tử 10 Phương pháp 3: Bảo toàn mol electron 18 Phương pháp 4: Sử dụng phƣơng trình ion - electron 28 Phương pháp 5: Sử dụng các giá trị trung bình 37 Phương pháp 6: Tăng giảm khối lƣợng 43 Phương pháp 7: Qui đổi hỗn hợp nhiều chất về số lƣợng chất ít hơn 56 Phương pháp 8: Sơ đồ đƣờng chéo 64 Phương pháp 9: Các đại lƣợng ở dạng khái quát 69 Phương pháp 10: Tự chọn lƣợng chất 80 Các công thức giải nhanh 89 Phần B: CÁC CHUYÊN ĐỀ TRONG HÓA HỮU CƠ Chuyên đề 01 Đại cƣơng hóa hữu cơ 96 Chuyên đề 02 Hydrocacbon no 103 Chuyên đề 03 Hydrocacbon không no 110 Chuyên đề 04 Dẫn xuất Halogen, Phenol, Ancol 122 Chuyên đề 05 Anđehyt, Xeton, Axitcacboxilic 131 Chuyên đề 06 Este-Chất béo 140 Chuyên đề 07 Cacbonhydrat 148 Chuyên đề 08 Amin-Amino axit-Petit-Protein 157 Chuyên đề 09 Polime-Vật liệu polime 169 Tổng hợp đề thi đại học-cao đẵng hóa hữu cơ 178 Phần C: CÁC CHUYÊN ĐỀ TRONG HÓA HỌC VÔ CƠ Chuyên đề 01 Nguyên tử-Hệ thống tuần hoàn, Liên kết hóa học 210 Chuyên đề 02 Kim loại 239 Chuyên đề 03 Phi kim 341 Chuyên đề 04 Muối 354 Chuyên đề 05 Oxit 371 Chuyên đề 06 Axit 377 Chuyên đề 07 Bazơ 391 Tổng hợp đề thi đại học-cao đẵng hóa vô cơ 395 TRUNG TÂM LTĐH HỒNG PHÚC- Đ/C SỐ 26-28 ĐƢỜNG SỐ 1 KDC METRO TP.CẦN THƠ – HOTLINE: 0909000895 TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN HÓA HỌC NĂM 2013-2014 TRUNG TÂM LUYỆN THI ĐẠI HỌC HỒNG PHÚC 2 LỜI NÓI ĐẦU Để giúp cho Giáo viên và học sinh ôn tập, luyện tập và vận dụng các kiến thức cũng nhƣ giải các bài tập trắc nghiệm môn hóa học và đặc biệt khi giải những bài tập cần phải tính toán một cách nhanh nhất, thuận lợi nhất đồng thời đáp ứng cho kỳ thi tuyển sinh đại học và cao đẳng. Xin trân trọng giới thiệu cuốn : Tài liệu luyện thi đại học Cấu trúc của tài liệu gồm 3 phần: Phần A : Giới thiệu 10 phƣơng pháp giải nhanh trắc nghiệm hóa học. Phần B : Hệ thống các chuyên đề trong hóa học hữu cơ. Phần C : Hệ thống các chuyên đề trong hóa học vô cơ. Tài liệu này đƣợc tổng hợp từ nhiều nguồn khác nhau, hy vọng sẽ giúp ít cho bạn đọc. Cuối lời xin chân thành cám ơn những ý kiến đóng góp xây dựng của Quí Thầy,Cô giáo, các đồng nghiệp và bạn đọc. Trân trọng kính chào ! TRUNG TÂM LTĐH HỒNG PHÚC- Đ/C SỐ 26-28 ĐƢỜNG SỐ 1 KDC METRO TP.CẦN THƠ – HOTLINE: 0909000895 TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN HÓA HỌC NĂM 2013-2014 TRUNG TÂM LUYỆN THI ĐẠI HỌC HỒNG PHÚC 3 PHẦN A PHƢƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Phƣơng pháp 1 ÁP DỤNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN KHỐI LƢỢNG “Tổng khối lƣợng các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lƣợng các chất tạo thành trong phản ứng”. Ví dụ 1 : [TSĐH Khối A 2013] Hỗn hợp X gồm H2, C2H4 và C3H6 có tỉ khối so với H2 là 9,25. Cho 22,4 lít X [đktc] vào bình kín có sẵn một ít bột Ni. Đun nóng bình một thời gian, thu đƣợc hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H2 bằng 10. Tổng số mol H2 đã phản ứng là A. 0,070 mol B. 0,015 mol C. 0,075 mol D. 0,050 mol HƢỚNG DẪN GIẢI Số mol giảm bằng số mol H2 phản ứng. 18,51 0,07520 Ví dụ 2: [TSCĐ Khối A 2008] Cho 0,1 mol este tạo bởi 2 lần axit và rƣợu một lần rƣợu tác dụng hoàn toàn với NaOH thu đƣợc 6,4 gam rƣợu và một lƣợng mƣối có khối lƣợng nhiều hơn lƣợng este là 13,56% [so với lƣợng este]. Xác định công thức cấu tạo của este. A. CH3COO CH3. B. CH3OOCCOOCH3. C. CH3COOCOOCH3. D. CH3COOCH2COOCH3. Hướng dẫn giải R[COOR]2 + 2NaOH  R[COONa]2 + 2ROH 0,1  0,2  0,1  0,2 mol R OH6,4M 320,2  Rƣợu CH3OH. Áp dụng định luật bảo toàn khối lƣợng ta có: meste + mNaOH = mmuối + mrƣợu  mmuối  meste = 0,240  64 = 1,6 gam. mà mmuối  meste = 13,56100meste TRUNG TÂM LTĐH HỒNG PHÚC- Đ/C SỐ 26-28 ĐƢỜNG SỐ 1 KDC METRO TP.CẦN THƠ – HOTLINE: 0909000895 TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN HÓA HỌC NĂM 2013-2014 TRUNG TÂM LUYỆN THI ĐẠI HỌC HỒNG PHÚC 4  meste = 1,6 10011,8 gam13,56  Meste = 118 đvC R + [44 + 15]2 = 118  R = 0. Vậy công thức cấu tạo của este là CH3OCOCOOCH3. [Đáp án B] Ví dụ 3: [TSĐH Khối A 2007] Thuỷ phân hoàn toàn 11,44 gam hỗn hợp 2 este đơn chức là đồng phân của nhau bằng dung dịch NaOH thu đƣợc 11,08 gam hỗn hợp muối và 5,56 gam hỗn hợp rƣợu. Xác định công thức cấu tạo của 2 este. 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. RCOOR + NaOH  RCOONa + ROH 11,44 11,08 5,56 gam Áp dụng định luật bảo toàn khối lƣợng ta có: MNaOH = 11,08 + 5,56 – 11,44 = 5,2 gam  NaOH5,2n 0,13 mol40  RCOONa11,08M 85,230,13  R 18,23  R OH5,56M 42,770,13  R 25,77  RCOOR11,44M 880,13  CTPT của este là C4H8O2 Vậy công thức cấu tạo 2 este đồng phân là: HCOOC3H7 và C2H5COOCH3 hoặc C2H5COOCH3 và CH3COOC2H5. [Đáp án D] Ví dụ 4: [TSCĐ Khối B 2010] Chia hỗn hợp gồm hai anđehit no đơn chức làm hai phần bằng nhau: - Phần 1: Đem đốt cháy hoàn toàn thu đƣợc 1,08 gam H2O. TRUNG TÂM LTĐH HỒNG PHÚC- Đ/C SỐ 26-28 ĐƢỜNG SỐ 1 KDC METRO TP.CẦN THƠ – HOTLINE: 0909000895 TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN HÓA HỌC NĂM 2013-2014 TRUNG TÂM LUYỆN THI ĐẠI HỌC HỒNG PHÚC 5 - Phần 2: Tác dụng với H2 dƣ [Ni, to] thì thu đƣợc hỗn hợp A. Đem đốt cháy hoàn toàn thì thể tích khí CO2 [đktc] thu đƣợc là A. 1,434 lít. B. 1,443 lít. C. 1,344 lít. D. 0,672 lít. Hướng dẫn giải Phần 1: Vì anđehit no đơn chức nên 22CO H Onn= 0,06 mol.  2CO Cn n 0,06[phÇn2] [phÇn2]mol. Theo bảo toàn nguyên tử và bảo toàn khối lƣợng ta có: C C [A]n n 0,06[phÇn2]mol.  2CO [A]n= 0,06 mol  2COV= 22,40,06 = 1,344 lít. [Đáp án C] Ví dụ 5: [TSĐH Khối B 2009] Cho một luồng CO đi qua ống sứ đựng 0,04 mol hỗn hợp A gồm FeO và Fe2O3 đốt nóng. Sau khi kết thúc thí nghiệm thu đƣợc B gồm 4 chất nặng 4,784 gam. Khí đi ra khỏi ống sứ cho hấp thụ vào dung dịch Ba[OH]2 dƣ thì thu đƣợc 9,062 gam kết tủa. Phần trăm khối lƣợng 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 dƣ  BaCO3  + H2O 23CO BaCOn n 0,046 mol và 2CO[ ] COn n 0,046 molp. Áp dụng định luật bảo toàn khối lƣợng ta có: mA + mCO = mB + 2COm  mA = 4,784 + 0,04644  0,04628 = 5,52 gam. Đặt nFeO = x mol, 2Fe O3n y mol trong hỗn hợp B ta có: x y 0,0472x 160y 5,52  x 0,01 moly 0,03 mol  %mFeO = 0,01 72 10113,04%5,52  %Fe2O3 = 86,96%. [Đáp án A] TRUNG TÂM LTĐH HỒNG PHÚC- Đ/C SỐ 26-28 ĐƢỜNG SỐ 1 KDC METRO TP.CẦN THƠ – HOTLINE: 0909000895 TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN HÓA HỌC NĂM 2013-2014 TRUNG TÂM LUYỆN THI ĐẠI HỌC HỒNG PHÚC 6 Ví dụ 6: 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 đƣợc 64 gam chất rắn A trong ống sứ và 11,2 lít khí B [đktc] có tỉ khối so với H2 là 20,4. Tính giá trị m. 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: 3Fe2O3 + CO ot 2Fe3O4 + CO2 [1] Fe3O4 + CO ot 3FeO + CO2 [2] FeO + CO ot Fe + CO2 [3] Nhƣ 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 phƣơng trình trên cũng không cần thiết, quan trọng là số mol CO phản ứng bao giờ cũng bằng số mol CO2 tạo thành. B11,2n 0,522,5mol. Gọi x là số mol của CO2 ta có phƣơng trình về khối lƣợng của B: 44x + 28[0,5  x] = 0,5  20,4  2 = 20,4 nhận đƣợc x = 0,4 mol và đó cũng chính là số mol CO tham gia phản ứng. Theo ĐLBTKL ta có: mX + mCO = mA + 2COm  m = 64 + 0,4  44  0,4  28 = 70,4 gam. [Đáp án C] Ví dụ 7: [TSĐH Khối B 2007] Đun 132,8 gam hỗn hợp 3 rƣợu no, đơn chức với H2SO4 đặc ở 140oC thu đƣợc hỗn hợp các ete có số mol bằng nhau và có khối lƣợng 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 2H O etem m m 132,8 11,2 21,6    rîu gam  2HO21,6n 1,218mol. TRUNG TÂM LTĐH HỒNG PHÚC- Đ/C SỐ 26-28 ĐƢỜNG SỐ 1 KDC METRO TP.CẦN THƠ – HOTLINE: 0909000895 TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN HÓA HỌC NĂM 2013-2014 TRUNG TÂM LUYỆN THI ĐẠI HỌC HỒNG PHÚC 7 Mặt khác cứ hai phân tử rƣợu thì tạo ra một phân tử ete và một phân tử H2O do đó số mol H2O luôn bằng số mol ete, suy ra số mol mỗi ete là 1,20,26mol. [Đáp án D] Ví dụ 8: Cho 12 gam hỗn hợp hai kim loại Fe, Cu tác dụng vừa đủ với dung dịch HNO3 63%. Sau phản ứng thu đƣợc dung dịch A và 11,2 lít khí NO2 duy nhất [đktc]. Tính nồng độ % các chất có trong dung dịch A. 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 Fe + 6HNO3  Fe[NO3]3 + 3NO2 + 3H2O Cu + 4HNO3  Cu[NO3]2 + 2NO2 + 2H2O 2NOn 0,5mol  32HNO NOn 2n 1mol. Áp dụng định luật bảo toàn khối lƣợng ta có: 223NOd HNOm m m m1 63 10012 46 0,5 89 gam.63      22d muèi h k.lo³i Đặt nFe = x mol, nCu = y mol ta có: 56x 64y 123x 2y 0,5  x 0,1y 0,1  33Fe[NO ]0,1 242 100%m 27,19%89 32Cu[NO ]0,1 188 100%m 21,12%.89 [Đáp án B] Ví dụ 9:[ TSĐH Khối A 2013] Cho X là hexapeptit, Ala-Gly-Ala-Val-Gly-Val và Y là tetrapeptit Gly-Ala-Gly-Glu. Thủy phân hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm X và Y thu đƣợc 4 amino axit, trong đó có 30 gam glyxin và 28,48 gam alanin. Giá trị của m là A. 77,6 B. 83,2 C. 87,4 D. 73,4 HƢỚNG DẪN GIẢI Goi x là số mol Ala-Gly-Ala-Val-Gly-Val; y là số mol Gly-Ala-Gly-Glu 2x+2y=30:75=0,4 và 2x+y=28,48:89=0,32 x=0,12 và y=0,08 m=0,12×[75×2+89×2+117×2-18×5]+0,08×[75×2+89+147–3×18]=83,2 Ví dụ 10: Hỗn hợp A gồm KClO3, Ca[ClO2]2, Ca[ClO3]2, CaCl2 và KCl nặng 83,68 gam. Nhiệt phân hoàn toàn A ta thu đƣợc chất rắn B gồm CaCl2, KCl và 17,472 lít khí [ở đktc]. Cho chất rắn B tác dụng với 360 ml dung dịch K2CO3 0,5M [vừa đủ] thu đƣợc kết tủa C và TRUNG TÂM LTĐH HỒNG PHÚC- Đ/C SỐ 26-28 ĐƢỜNG SỐ 1 KDC METRO TP.CẦN THƠ – HOTLINE: 0909000895 TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN HÓA HỌC NĂM 2013-2014 TRUNG TÂM LUYỆN THI ĐẠI HỌC HỒNG PHÚC 8 dung dịch D. Lƣợng KCl trong dung dịch D nhiều gấp 22/3 lần lƣợng KCl có trong A. % khối lƣợng KClO3 có trong A là A. 47,83%. B. 56,72%. C. 54,67%. D. 58,55%. Hướng dẫn giải ooo2t32t3 2 2 2t2 2 2 222[A] [A]hB3KClO KCl O [1]2Ca[ClO ] CaCl 3O [2]83,68 gam A Ca[ClO ] CaCl 2O [3]CaCl CaClKCl KCl    2On 0,78 mol. Áp dụng định luật bảo toàn khối lƣợng ta có: mA = mB + 2Om  mB = 83,68  320,78 = 58,72 gam. Cho chất rắn B tác dụng với 0,18 mol K2CO3 Hỗn hợp B 2 2 33[B] [B]CaCl K CO CaCO 2KCl [4]0,18 0,18 0,36 molKCl KCl  hỗn hợp D  [B] 2KCl B CaCl [B]m m m58,72 0,18 111 38,74 gam     [D]KCl KCl [B] KCl [pt4]m m m38,74 0,36 74,5 65,56 gam     [A ] [D]KCl KCl33m m 65,56 8,94 gam22 22     [B] [A]KCl pt [1] KCl KClm = m m 38,74 8,94 29,8 gam.    Theo phản ứng [1]: 3KClO29,8m 122,5 49 gam.74,5   3KClO [A]49 100%m 58,55%.83,68 [Đáp án D] TRUNG TÂM LTĐH HỒNG PHÚC- Đ/C SỐ 26-28 ĐƢỜNG SỐ 1 KDC METRO TP.CẦN THƠ – HOTLINE: 0909000895 TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN HÓA HỌC NĂM 2013-2014 TRUNG TÂM LUYỆN THI ĐẠI HỌC HỒNG PHÚC 9 MỘT SỐ BÀI TẬP VẬN DỤNG GIẢI THEO PHƢƠNG PHÁP SỬ DỤNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN KHỐI LƢỢNG 01. [TSĐH Khối A 2008] : Đun nóng hỗn hợp khí gồm 0,06 mol C2H2 và 0,04 mol H2 với xúc tác Ni, sau một thời gian thu đƣợc hỗn hợp khí Y. Dẫn toàn bộ hỗn hợp Y lội từ từ qua bình đựng dung dịch brom [dƣ] thì còn lại 0,448 lít hỗn hợp khí Z [ở đktc] có tỉ khối so với O2 là 0,5. Khối lƣợng bình dung dịch brom tăng là A. 1,32 gam. B. 1,04 gam. C. 1,64 gam. D. 1,20 gam. 02. [TSĐH Khối A 2009 ] : Cho 10 gam amin đơn chức X phản ứng hoàn toàn với HCl [dƣ], thu đƣợc 15 gam muối. Số đồng phân cấu tạo của X là A.4. B. 8. C. 5. D. 7. 03. [TSĐH Khối A 2007]: Aminoaxit X chứa một nhóm -NH2. Cho 10,3 gam X tác dụng với axit HCl [dƣ], thu đƣợc 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. 04. [TSĐH Khối B 2008]: 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. C2H4. B. CH4. C. C2H6. D. C3H8. 05. [TSĐH Khối B 2010]: Đốt cháy hoàn toàn một lƣợng hỗn hợp X gồm 2 ancol [đều no, hai chƣ́ c, mạch hở] cầ n vƣ̀ a đủ V lít khí O2, thu đƣợ c 11,2 lít khí CO2 và 12,6 gam H2O [các thể tích khí đo ở đktc]. Tính V. A. 14,56 . B. 15,46. C. 16,8. D. 8,96. 06. Cho 4,4 gam hỗn hợp hai kim loại nhóm IA ở hai chu kỳ liên tiếp tác dụng với dung dịch HCl dƣ thu đƣợc 4,48 lít H2 [đktc] và dung dịch chứa m gam muối tan. Tên hai kim loại và khối lƣợng m là A. 11 gam; Li và Na. B. 18,6 gam; Li và Na. C. 18,6 gam; Na và K. D. 12,7 gam; Na và K. 07. [TSĐH Khối A 2012]: Hỗn hợp X gồm KClO3, Ca[ClO3]2, CaCl2 và KCl nặng 82,3 gam. Nhiệt phân hoàn toàn X ta thu đƣợc chất rắn Y gồm CaCl2, KCl và 13,44 lít khí O2 [ở đktc]. Cho chất rắn Y tác dụng với 0,3 lít dung dịch K2CO3 1 M [vừa đủ] dung dịch Z. Lƣợng KCl trong dung dịch Z nhiều gấp 5 lần lƣợng KCl có trong X. % khối lƣợng KCl có trong X là A. 47,83%. B. 18,10%. C. 54,67%. D. 58,55%. 08 . [TSĐH Khối A 2011] Đun nóng m gam hỗn hợp Cu và Fe có tỉ lệ khối lƣợng tƣơng ứng 7 : 3 với một lƣợng dung dịch HNO3. Khi các phản ứng kết thúc, thu đƣợc 0,75m gam chất rắn, dung dịch X và 5,6 lít hỗn hợp khí [đktc] gồm NO và NO2 [không có sản phẩm khử khác của N+5]. Biết lƣợng HNO3 đã phản ứng là 44,1 gam. Giá trị của m là A.50,4. B. 40,5. C. 44,8. D. 33,6. TRUNG TÂM LTĐH HỒNG PHÚC- Đ/C SỐ 26-28 ĐƢỜNG SỐ 1 KDC METRO TP.CẦN THƠ – HOTLINE: 0909000895 TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN HÓA HỌC NĂM 2013-2014 TRUNG TÂM LUYỆN THI ĐẠI HỌC HỒNG PHÚC 10 09. Hoà tan hoàn toàn 15,9 gam hỗn hợp gồm 3 kim loại Al, Mg và Cu bằng dung dịch HNO3 thu đƣợc 6,72 lít khí NO và dung dịch X. Đem cô cạn dung dịch X thu đƣợc bao nhiêu gam muối khan? A. 77,1 gam. B. 71,7 gam. C. 17,7 gam. D. 53,1 gam. 10. [TSĐH Khối A 2010]: Đốt cháy hoàn toàn 6,72 lít [đktc] hỗn hợp gồm hai hiđrocacbon X và Y [MY > MX], thu đƣợc 11,2 lít khí CO2 [đktc] và 10,8 gam H2O. Công thức của X là A. C2H4. B. CH4. C. C2H6. D. C2H2. 11. [TSĐH Khối A 2009]: Cho luồng khí CO [dƣ] đi qua 9,1 gam hỗn hợp gồm CuO và Al2O3 nung nóng đến khi phản ứng hoàn toàn, thu đƣợc 8,3 gam chất rắn. Khối lƣợng CuO có trong hỗn hợp ban đầu là A.0,8 gam. B. 8,3 gam. C. 2,0 gam. D. 4,0 gam. 12. Đốt cháy hoàn toàn 18 gam FeS2 và cho toàn bộ lƣợng SO2 vào 2 lít dung dịch Ba[OH]2 0,125M. Khối lƣợng muối tạo thành là A. 57,40 gam. B. 56,35 gam. C. 59,17 gam. D.58,35 gam. 13. [TSĐH Khối A 2008]: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp M gồm một ankan X và một ankin Y, thu đƣợc số mol CO2 bằng số mol H2O. Thành phần phần trăm về số mol của X và Y trong hỗn hợp M lần lƣợt là A . 50% và 50%. B. 75% và 25%. C. 20% và 80%. D. 35% và 65%. 14. [TSĐH Khối A 2012] Cho 2,43 gam hỗn hợp các kim loại Mg, Zn tác dụng với lƣợng dƣ dung dịch H2SO4 loãng nóng [trong điều kiện không có không khí], thu đƣợc dung dịch X và 1,12 lít khí H2 [ở đktc]. Cô cạn dung dịch X [trong điều kiện không có không khí] đƣợc m gam muối khan. Giá trị của m là A. 4,83 . B. 5,83. C. 7,23. D. 7,33. 15. [TSĐH Khối A 2009] Cho 3,68 gam hỗn hợp gồm Al và Zn tác dụng với một lƣợng vừa đủ dung dịch H2SO4 10%, thu đƣợc 2,24 lít khí H2 [ở đktc]. Khối lƣợng dung dịch thu đƣợc sau phản ứng là A.101,68 gam. B. 88,20 gam. C. 101,48 gam. D. 97,80 gam. Phƣơng pháp 2 BẢO TOÀN MOL NGUYÊN TỬ Ví dụ 1 : [TSĐH Khối A 2013] Trong một bình kín chứa 0,35 mol C2H2; 0,65 mol H2 và một ít bột Ni. Nung nóng bình một thời gian, thu đƣợc hỗn hợp khí X có tỉ khối so với H2 bằng 8. Sục X vào lƣợng dƣ dung dịch AgNO3 trong NH3 đến phản ứng hoàn toàn, thu đƣợc hỗn hợp khí Y và 24 gam kết tủa. Hỗn hợp khí Y phản ứng vừa đủ với bao nhiêu mol Br2 trong dung dịch? A. 0,10 mol. B. 0,20 mol. C. 0,25 mol. D. 0,15 mol HƢỚNG DẪN GIẢI Bảo toàn số mol liên kết  0,35 26 0,65 2 240,35 2 [0,35 0,65 ] 2 0,1516 240         TRUNG TÂM LTĐH HỒNG PHÚC- Đ/C SỐ 26-28 ĐƢỜNG SỐ 1 KDC METRO TP.CẦN THƠ – HOTLINE: 0909000895 TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN HÓA HỌC NĂM 2013-2014 TRUNG TÂM LUYỆN THI ĐẠI HỌC HỒNG PHÚC 11 Ví dụ 2: [TSĐH Khối A 2009] 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 đƣợc m gam chất rắn và một hỗn hợp khí và hơi nặng hơn khối lƣợng 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 H2 + O  H2O. Khối lƣợng hỗn hợp khí tạo thành nặng hơn hỗn hợp khí ban đầu chính là khối lƣợng của nguyên tử Oxi trong các oxit tham gia phản ứng. Do vậy: mO = 0,32 gam.  O0,32n 0,02 mol16   2CO Hn n 0,02 mol. Áp dụng định luật bảo toàn khối lƣợng ta có: moxit = mchất rắn + 0,32  16,8 = m + 0,32  m = 16,48 gam.  2hh[CO H ]V 0,02 22,4 0,448  lít. [Đáp án D] Ví dụ 3: [TSĐH Khối B 2013] Hỗn hợp X gồm hai kim loại kiềm và một kim loại kiềm thổ. Hòa tan hoàn toàn 1,788 gam X vào nƣớc, thu đƣợc dung dịch Y và 537,6 ml khí H2 [đktc]. Dung dịch Z gồm H2SO4 và HCl, trong đó số mol của HCl gấp hai lần số mol của H2SO4. Trung hòa dung dịch Y bằng dung dịch Z tạo ra m gam hỗn hợp muối. Giá trị của m là A. 4,656 B. 4,460 C. 2,790 D. 3,792 Lời giải Có nH2SO4 = x mol; n HCl = 2x mol 4x = 0,024.2 => x = 0,012 mol => m muối = 1,788 + 0,024.35,5 + 0,012.96 = 3,792 gam Ví dụ 4: [TSĐH Khối B 2007] Cho m gam một ancol [rƣợu] no, đơn chức X qua bình đựng CuO [dƣ], nung nóng. Sau khi phản ứng hoàn toàn, khối lƣợng chất rắn trong bình giảm 0,32 gam. Hỗn hợp hơi thu đƣợc 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. TRUNG TÂM LTĐH HỒNG PHÚC- Đ/C SỐ 26-28 ĐƢỜNG SỐ 1 KDC METRO TP.CẦN THƠ – HOTLINE: 0909000895 TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN HÓA HỌC NĂM 2013-2014 TRUNG TÂM LUYỆN THI ĐẠI HỌC HỒNG PHÚC 12 Hướng dẫn giải CnH2n+1CH2OH + CuO ot CnH2n+1CHO + Cu + H2O Khối lƣợng chất rắn trong bình giảm chính là số gam nguyên tử O trong CuO phản ứng. Do đó nhận đƣợc: mO = 0,32 gam  O0,32n 0,02 mol16  Hỗn hợp hơi gồm: n 2n 12C H CHO :0,02 molH O :0,02 mol. Vậy hỗn hợp hơi có tổng số mol là 0,04 mol. Có M= 31  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 rƣợu bậc [I] hoặc rƣợu bậc [II] đều thỏa mãn đầu bài. Ví dụ 5: [TSĐH Khối A 2008] Đốt cháy hoàn toàn 4,04 gam một hỗn hợp bột kim loại gồm Al, Fe, Cu trong không khí thu đƣợc 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. Hướng dẫn giải mO = moxit  mkl = 5,96  4,04 = 1,92 gam. O1,92n 0,12 mol16. Hòa tan hết hỗn hợp ba oxit bằng dung dịch HCl tạo thành H2O nhƣ sau: 2H+ + O2  H2O 0,24  0,12 mol  HCl0,24V 0,122lít. [Đáp án C] Ví dụ 6: [TSCĐ Khối A 2010] Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol một axit cacbonxylic đơn chức cần vừa đủ V lít O2 [ở đktc], thu đƣợc 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 Oxi nên có thể đặt là RO2. Vậy: 2 2 2 2O [RO ] O [CO ] O [CO ] O [H O]n n n n TRUNG TÂM LTĐH HỒNG PHÚC- Đ/C SỐ 26-28 ĐƢỜNG SỐ 1 KDC METRO TP.CẦN THƠ – HOTLINE: 0909000895 TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN HÓA HỌC NĂM 2013-2014 TRUNG TÂM LUYỆN THI ĐẠI HỌC HỒNG PHÚC 13 0,12 + nO [p.ƣ] = 0,32 + 0,21  nO [p.ƣ] = 0,6 mol  2On 0,3 mol  2OV 6,72lít. [Đáp án C] Ví dụ 7: [TSCĐ Khối A 2007] Cho 4,48 lít 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 đƣợc 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 FexOy + yCO  xFe + yCO2 Khí thu đƣợc có M 40  gồm 2 khí CO2 và CO dƣ  2COCOn3n1  2CO%V 75%. Mặt khác: 2CO [ ] CO75n n 0,2 0,15100p.   mol  nCO dƣ = 0,05 mol. Thực chất phản ứng khử oxit sắt là do CO + O [trong oxit sắt]  CO2  nCO = nO = 0,15 mol  mO = 0,1516 = 2,4 gam  mFe = 8  2,4 = 5,6 gam  nFe = 0,1 mol. Theo phƣơng trình phản ứng ta có: 2FeCOn x 0,1 2n y 0,15 3    Fe2O3. [Đáp án B] Ví dụ 8: Cho hỗn hợp A gồm Al, Zn, Mg. Đem oxi hoá hoàn toàn 28,6 gam A bằng oxi dƣ thu đƣợc 44,6 gam hỗn hợp oxit B. Hoà tan hết B trong dung dịch HCl thu đƣợc dung dịch D. Cô cạn dung dịch D đƣợc hỗn hợp muối khan là A. 99,6 gam. B. 49,8 gam. C. 74,7 gam. D. 100,8 gam. 2COCOn 44 1240n 28 4 TRUNG TÂM LTĐH HỒNG PHÚC- Đ/C SỐ 26-28 ĐƢỜNG SỐ 1 KDC METRO TP.CẦN THƠ – HOTLINE: 0909000895 TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN HÓA HỌC NĂM 2013-2014 TRUNG TÂM LUYỆN THI ĐẠI HỌC HỒNG PHÚC 14 Hướng dẫn giải Gọi M là kim loại đại diện cho ba kim loại trên với hoá trị là n. M + n2O2  M2On [1] M2On + 2nHCl  2MCln + nH2O [2] Theo phƣơng trình [1] [2]  2HCl On 4.n. Áp dụng định luật bảo toàn khối lƣợng  2Om 44,6 28,6 16  gam  2On 0,5mol  nHCl = 40,5 = 2 mol  Cln 2 mol  mmuối = mhhkl + Clm= 28,6 + 235,5 = 99,6 gam. [Đáp án A] Ví dụ 9: [TSCĐ Khối A 2010] 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 đƣợc 4,784 gam chất rắn B gồm 4 chất. Hoà tan chất rắn B bằng dung dịch HCl dƣ thấy thoát ra 0,6272 lít H2 [ở 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. Hướng dẫn giải Hỗn hợp A 23FeO :0,01 molFe O :0,03 mol + CO  4,784 gam B [Fe, Fe2O3, FeO, Fe3O4] tƣơng ứng với số mol là: a, b, c, d [mol]. Hoà tan B bằng dung dịch HCl dƣ thu đƣợc 2Hn 0,028mol. Fe + 2HCl  FeCl2 + H2  a = 0,028 mol. [1] Theo đầu bài:  3 4 2 3Fe O FeO Fe O1n n n3   1d b c3 [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  a + 2b + c + 3d = 0,07 [4] Từ [1, 2, 3, 4]  b = 0,006 mol c = 0,012 mol TRUNG TÂM LTĐH HỒNG PHÚC- Đ/C SỐ 26-28 ĐƢỜNG SỐ 1 KDC METRO TP.CẦN THƠ – HOTLINE: 0909000895 TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN HÓA HỌC NĂM 2013-2014 TRUNG TÂM LUYỆN THI ĐẠI HỌC HỒNG PHÚC 15 d = 0,006 mol. [Đáp án A] Ví dụ 10: [TSĐH Khối B 2013] Hòa tan hỗn hợp X gồm 11,2 gam Fe và 2,4 gam Mg bằng dung dịch 24H SOloãng [dƣ], thu đƣợc dung dịch Y. Cho dung dịch NaOH dƣ vào Y thu đƣợc kết tủa Z. Nung Z trong không khí đến khối lƣợng không đổi, thu đƣợc m gam chất rắn. Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là A. 24 B. 20 C. 36 D. 18 m = m Fe2O3 + m MgO = 0,1.160 + 0,1.40 = 20 gam Ví dụ 11: [TSĐH Khối A 2011] Hỗn hợp M gồm một anken và hai amin no, đơn chức, mạch hở X và Y là đồng đẳng kế tiếp [MX < MY]. Đốt cháy hoàn toàn một lƣợng M cần dùng 4,536 lít O2 [đktc] thu đƣợc H2O, N2 và 2,24 lít CO2 [đktc]. Chất Y là A. etylmetylamin. B. butylamin. C. etylamin. D. propylamin. HD 1: bài này cũng khó chút thôi, 222n 2nO2m+3 1m 2m+32 2 222nCO + nH OCHC H NmCO + H O + N Bảo toàn nguyên tố: 2 2 2H O O COn 2.n 2.n 2.0,2025 2.0,1 0,205     22amin H O CO amin3n n n 0,205 0,1 0,105 n 0,072       molm < 2COaminn0,11,43n 0,07 Hai amin là CH3NH2 [X] và C2H5NH2 [Y]. Vậy Y là etylamin. HD 2: AD bảo toàn oxi ta đƣợc 0,205 mol H2O [O pu = O nƣớc + O CO2] CmH2m + 3m/2 O2 chay mCO2 + m H2O 2CnH2n+3N chay 2nCO2 + [2n+3] H2O + N2 Do anken số mol H2O = CO2 nên: Ta có : 2n [2n+3]= => n = 1,4 0,1 0,205 Hai amin là CH3NH2 [X] và C2H5NH2 [Y]. Vậy Y là etylamin. Ví dụ 12: [TSĐH Khối A 2007] Đun hai rƣợu đơn chức với H2SO4 đặc, 140oC đƣợc hỗn hợp ba ete. Lấy 0,72 gam một trong ba ete đem đốt cháy hoàn toàn thu đƣợc 1,76 gam CO2 và 0,72 gam H2O. Hai rƣợu đó là A. CH3OH và C2H5OH. B. C2H5OH và C3H7OH. C. C2H5OH và C4H9OH. D. CH3OH và C3H5OH. Hướng dẫn giải Đặt công thức tổng quát của một trong ba ete là CxHyO, ta có: C0,72m 12 0,4844  gam ; H0,72m 2 0,0818  gam  mO = 0,72  0,48  0,08 = 0,16 gam. TRUNG TÂM LTĐH HỒNG PHÚC- Đ/C SỐ 26-28 ĐƢỜNG SỐ 1 KDC METRO TP.CẦN THƠ – HOTLINE: 0909000895 TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN HÓA HỌC NĂM 2013-2014 TRUNG TÂM LUYỆN THI ĐẠI HỌC HỒNG PHÚC 16 0,48 0,08 0,16x : y :1 : :12 1 16 = 4 : 8 : 1.  Công thức phân tử của một trong ba ete là C4H8O. Công thức cấu tạo là CH3OCH2CH=CH2. Vậy hai ancol đó là CH3OH và CH2=CHCH2OH. [Đáp án D] MỘT SỐ BÀI TẬP VẬN DỤNG GIẢI THEO PHƢƠNG PHÁP BẢO TOÀN MOL NGUYÊN TỬ 01. [Khối A 2011] Nung m gam hỗn hợp X gồm FeS và FeS2 trong một bình kín chứa không khí [gồm 20% thể tích O2 và 80% thể tích N2] đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu đƣợc một chất rắn duy nhất và hỗn hợp khí Y có thành phần thể tích: 84,8% N2, 14% SO2, còn lại là O2. Phần trăm khối lƣợng của FeS trong hỗn hợp X là A.59,46%. B. 42,31%. C. 26,83%. D. 19,64% 02. [TSĐH Khối A 2008] Cho sơ đồ chuyển hóa: CH4 →C2H2 →C2H3Cl →PVC. Để tổng hợp 250 kg PVC theo sơ đồ trên thì cần V m3 khí thiên nhiên [ở đktc]. Giá trị của V là [biết CH4 chiếm 80% thể tích khí thiên nhiên và hiệu suất của cả quá trình là 50%] A. 358,4. B. 448,0. C. 286,7. D. 224,0. 03. [TSHĐ - Khối A 2009] Hoà tan hoàn toàn 14,6 gam hỗn hợp X gồm Al và Sn bằng dung dịch HCl [dƣ], thu đƣợc 5,6 lít khí H2 [ở đktc]. Thể tích khí O2 [ở đktc] cần để phản ứng hoàn toàn với 14,6 gam hỗn hợp X là A.2,80 lít. B. 1,68 lít. C. 4,48 lít. D. 3,92 lít. 04. [Khối A 2011] Hỗn hợp khí X gồm etilen, metan, propin và vinylaxetilen có tỉ khối so với H2 là 17. Đốt cháy hoàn toàn 0,05 mol hỗn hợp X rồi hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào bình dung dịch Ca[OH]2 [dƣ] thì khối lƣợng bình tăng thêm m gam. Giá trị của m là A. 7,3. B. 6,6. C. 3,39. D. 5,85. 05. [TSCĐ - Khối A 2010]Hoà tan hoàn toàn 8,94 gam hỗn hợp gồm Na, K và Ba vào nƣớc, thu đƣợc dung dịch X và 2,688 lít khí H2 [đktc]. Dung dịch Y gồm HCl và H2SO4, tỉ lệ mol tƣơng ứng là 4 : 1. Trung hoà dung dịch X bởi dung dịch Y, tổng khối lƣợng các muối đƣợc tạo ra là A.13,70 gam. B. 12,78 gam. C. 18,46 gam. D. 14,62 gam. 06. [TSCĐ - Khối A 2009] Hỗn hợp X gồm Mg và Al2O3. Cho 3 gam X tác dụng với dung dịch HCl dƣ giải phóng V lít khí [đktc]. Dung dịch thu đƣợc cho tác dụng với dung dịch NH3 dƣ, lọc và nung kết tủa đƣợc 4,12 gam bột oxit. V có giá trị là: A. 1,12 lít. B. 1,344 lít. C. 1,568 lít. D. 2,016 lít. TRUNG TÂM LTĐH HỒNG PHÚC- Đ/C SỐ 26-28 ĐƢỜNG SỐ 1 KDC METRO TP.CẦN THƠ – HOTLINE: 0909000895 TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN HÓA HỌC NĂM 2013-2014 TRUNG TÂM LUYỆN THI ĐẠI HỌC HỒNG PHÚC 17 07. [TSCĐ - Khối A 2011] Hỗn hợp A gồm Mg, Al, Fe, Zn. Cho 2 gam A tác dụng với dung dịch HCl dƣ giải phóng 0,1 gam khí. Cho 2 gam A tác dụng với khí clo dƣ thu đƣợc 5,763 gam hỗn hợp muối. Phần trăm khối lƣợng của Fe trong A là A. 8,4%. B. 16,8%. C. 19,2%. D. 22,4%. 08. [ TSCĐ - Khối A 2007] 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 đƣợc 7,84 lít khí CO2 [đktc] và 9,9 gam H2O. Thể tích không khí ở [đktc] nhỏ nhất cần dùng để đốt cháy hoàn toàn lƣợng khí thiên nhiên trên là A. 70,0 lít. B. 78,4 lít. C. 84,0 lít. D. 56,0 lít. 09. [TSHĐ - Khối A 2009] 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 đƣợc hỗn hợp Y gồm các oxit có khối lƣợng 3,33 gam. Thể tích 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. 10.[TSCĐ - Khối A 2010] : Hỗn hợp khí X gồm đimetylamin và hai hiđrocacbon đồng đẳng liên tiếp. Đốt cháy hoàn toàn 100 ml hỗn hợp X bằng một lƣợng oxi vừa đủ, thu đƣợc 550 ml hỗn hợp Y gồm khí và hơi nƣớc. Nếu cho Y đi qua dung dịch axit sunfuric đặc [dƣ] thì còn lại 250 ml khí [các thể tích khí và hơi đo ở cùng điều kiện]. Công thức phân tử của hai hiđrocacbon là A.CH4 và C2H6. B. C2H4 và C3H6. C. C2H6 và C3H8. D C3H6 và C4H8. 11.[TSCĐ - Khối A 2008] Hòa tan hoàn toàn13,5 gam hỗn hợp các kim loại Al, Cr, Fe với lƣợng dƣ dung dịch H2SO4 loãng nóng [trong điều kiện không có không khí], thu đƣợc dung dịch X và 7,84 lít khí H2 [ở đktc]. Cô cạn dung dịch X [trong điều kiện không có không khí] đƣợc m gam muối khan. Giá trị của m là A.42,6. B. 45,5. C. 48,8. D. 47,1. 12. Đốt cháy hỗn hợp hiđrocacbon X thu đƣợc 2,24 lít CO2 [đktc] và 2,7 gam H2O. Thể tích O2 đã tham gia phản ứng cháy [đktc] là A. 5,6 lít. B. 2,8 lít. C. 4,48 lít. D. 3,92 lít 13 :[TSCĐ - Khối A 2007]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 đƣợc 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% 14:[TSHĐ - Khối A 2012] : Đốt cháy hoàn toàn 7,6 gam hỗn hợp gồm một axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở và một ancol đơn chức [có số nguyên tử cacbon trong phân tử khác nhau] thu đƣợc 0,3 mol CO2 và 0,4 mol H2O. Thực hiện phản ứng este hóa 7,6 gam hỗn hợp trên với hiệu suất 80% thu đƣợc m gam este. Giá trị của m là A. 8,16. B. 4,08. C. 2,04. D. 6,12. TRUNG TÂM LTĐH HỒNG PHÚC- Đ/C SỐ 26-28 ĐƢỜNG SỐ 1 KDC METRO TP.CẦN THƠ – HOTLINE: 0909000895 TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN HÓA HỌC NĂM 2013-2014 TRUNG TÂM LUYỆN THI ĐẠI HỌC HỒNG PHÚC 18 15:Hoà tan hoàn toàn a gam hỗn hợp X gồm Fe và Fe2O3 trong dung dịch HCl thu đƣợc 2,24 lít khí H2 ở đktc và dung dịch B. Cho dung dịch B tác dụng dung dịch NaOH dƣ, lọc lấy kết tủa, nung trong không khí đến khối lƣợng không đổi thu đƣợc 24 gam chất rắn. Giá trị của a là A. 13,6 gam. B. 17,6 gam. C. 21,6 gam. D. 29,6 gam. 16 :[TSĐH - Khối A 2010] Cho m gam hỗn hợp bột X gồm ba kim loại Zn, Cr, Sn có số mol bằng nhau tác dụng hết với lƣợng dƣ dung dịch HCl loãng, nóng thu đƣợc dung dịch Y và khí H2. Cô cạn dung dịch Y thu đƣợc 8,98 gam muối khan. Nếu cho m gam hỗn hợp X tác dụng hoàn toàn với O2 [dƣ] để tạo hỗn hợp 3 oxit thì thể tích khí O2 [đktc] phản ứng là A.2,016 lít. B. 1,008 lít. C. 0,672 lít. D. 1,344 lít Phƣơng pháp 3 BẢO TOÀN MOL ELECTRON Trƣớc hết cần nhấn mạnh đây không phải là phƣơng pháp cân bằng phản ứng oxi hóa - khử, mặc dù phƣơng pháp thăng bằng electron dùng để cân bằng phản ứng oxi hóa - khử cũng dựa trên sự bảo toàn electron. Nguyên tắc của phƣơng pháp nhƣ sau: khi có nhiều chất oxi hóa, chất khử trong một hỗn hợp phản ứng [nhiều phản ứng hoặc phản ứng qua nhiều giai đoạn] thì tổng số electron của các chất khử cho phải bằng tổng số electron mà các chất oxi hóa nhận. Ta chỉ cần nhận định đúng trạng thái đầu và trạng thái cuối của các chất oxi hóa hoặc chất khử, thậm chí không cần quan tâm đến việc cân bằng các phƣơng trình phản ứng. Phƣơng pháp này đặc biệt lý thú đối với các bài toán cần phải biện luận nhiều trƣờng hợp có thể xảy ra. Sau đây là một số ví dụ điển hình. Ví dụ 1 : [TSĐH-KHỐI B-2007] Nung m gam bột sắt trong oxi, thu đƣợc 3 gam hỗn hợp chất rắn X. Hòa tan hết hỗn hợp X trong dung dịch HNO3 [dƣ], thoát ra 0,56 lít [ở đktc] NO [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 m gam Fe + O2  3 gam hỗn hợp chất rắn X 3HNO d 0,56 lít NO. Thực chất các quá trình oxi hóa - khử trên là: Cho e: Fe  Fe3+ + 3e m56  3m56mol e Nhận e: O2 + 4e  2O2 N+5 + 3e  N+2 3m32  4[3 m]32mol e 0,075 mol  0,025 mol TRUNG TÂM LTĐH HỒNG PHÚC- Đ/C SỐ 26-28 ĐƢỜNG SỐ 1 KDC METRO TP.CẦN THƠ – HOTLINE: 0909000895 TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN HÓA HỌC NĂM 2013-2014 TRUNG TÂM LUYỆN THI ĐẠI HỌC HỒNG PHÚC 19 3m56 = 4[3 m]32 + 0,075  m = 2,52 gam. [Đáp án A] Ví dụ 2:[TSĐH-KHỐI A-2013] Cho m gam Fe vào bình chứa dung dịch gồm H2SO4 và HNO3, thu đƣợc dung dịch X và 1,12 lít khí NO. Thêm tiếp dung dịch H2SO4 dƣ vào bình thu đƣợc 0,448 lít khí NO và dung dịch Y. Biết trong cả hai trƣờng hợp NO là sản phẩn khử duy nhất, đo ở điều kiện tiêu chuẩn. Dung dịch Y hòa tan vừa hết 2,08 gam Cu [không tạo thành sản phẩm khử của N+5]. Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là A. 2,40 B. 4,20 C. 4,06 D. 3,92 HƢỚNG DẪN GIẢI Bảo toàn electron : m 2,08 1,12 0,4482 2 356 64 22,4     Ví dụ 3: 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 đƣợc chất rắn A gồm 3 kim loại. Hòa tan hoàn toàn chất rắn A vào dung dịch HCl dƣ 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 lƣợt là A. 2M và 1M. B. 1M và 2M. C. 0,2M và 0,1M. D. kết quả khác. Hướng dẫn giải Ta có: nAl = nFe = 8,30,1 mol.83 Đặt 3AgNOn x mol và 32Cu[NO ]n y mol  X + Y  Chất rắn A gồm 3 kim loại.  Al hết, Fe chƣa phản ứng hoặc còn dƣ. Hỗn hợp hai muối hết. Quá trình oxi hóa: Al  Al3+ + 3e Fe  Fe2+ + 2e 0,1 0,3 0,1 0,2  Tổng số mol e nhƣờng bằng 0,5 mol. Quá trình khử: Ag+ + 1e  Ag Cu2+ + 2e  Cu 2H+ + 2e  H2 x x x y 2y y 0,1 0,05  Tổng số e mol nhận bằng [x + 2y + 0,1]. TRUNG TÂM LTĐH HỒNG PHÚC- Đ/C SỐ 26-28 ĐƢỜNG SỐ 1 KDC METRO TP.CẦN THƠ – HOTLINE: 0909000895 TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN HÓA HỌC NĂM 2013-2014 TRUNG TÂM LUYỆN THI ĐẠI HỌC HỒNG PHÚC 20 Theo định luật bảo toàn electron, ta có phƣơng 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 đƣợc: x = 0,2 mol ; y = 0,1 mol.  3M AgNO0,2C0,1 = 2M; 32MCu[NO ]0,1C0,1 = 1M. [Đáp án B] Ví dụ 4: [TSĐH-KHỐI B-2013] Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 2,8 gam Fe và 1,6 gam Cu trong 500 ml dung dịch hỗn hợp HNO3 0,1M và HCl 0,4M, thu đƣợc khí NO [khí duy nhất] và dung dịch X. Cho X vào dung dịch AgNO3 dƣ, thu đƣợc m gam chất rắn, Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn, NO là sản phẩm khử duy nhất của N+5 trong các phản ứng. Giá trị của m là A. 29,24 B. 30,05 C. 28,70 D. 34,10 Lời giải Bảo toàn e trên toàn bộ quá trình [sẽ thấy e nhƣờng hết, e nhận tính theo H+ vì NO3- trên toàn bộ quá trình dƣ] 3n Fe + 2nCu = ¾ n H+ + n Ag+ [ tạo Ag] => nAg = 0,05.3 + 0,025.2 - 0,25.3 : 4 = 0,0125 mol  m = 0,2.143,5 + 0,0125.108 = 30,05 gam [có Ag và AgCl] Chọn B. Ví dụ 5: [TSĐH-KHỐI B-2013] Cho m gam một oxit sắt phản ứng vừa đủ với 0,75 mol H2SO4, thu đƣợc dung dịch chỉ chứa một muối duy nhất và 1,68 lít khí SO2 [đktc, sản phẩm khử duy nhất của S+6]. Giá trị của m là A. 24,0. B. 34,8. C. 10,8. D. 46,4. Lời giải Bảo toàn S có: nFe2[SO4]3 = [0,75 – 0,075] : 3 = 0,225 mol => n Fe = 0,45 mol Bảo toàn e có: nO = [0,45.3 – 0,075.2 ] : 2 = 0,6 mol => m = 0,45.56 + 0,6.16 = 34,8 gam Ví dụ 6: Hỗn hợp A gồm 2 kim loại R1, R2 có hoá trị x, y không đổi [R1, R2 không tác dụng với nƣớc và đứng trƣớc Cu trong dãy hoạt động hóa học của kim loại]. Cho hỗn hợp A phản ứng hoàn toàn với dung dịch HNO3 dƣ thu đƣợc 1,12 lít khí NO duy nhất ở đktc. Nếu cho lƣợng hỗn hợp A trên phản ứng hoàn toàn với dung dịch HNO3 thì thu đƣợc 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: R1 và R2 nhƣờng e cho Cu2+ để chuyển thành Cu sau đó Cu lại nhƣờng e cho 5N để thành 2N[NO]. Số mol e do R1 và R2 nhƣờng ra là TRUNG TÂM LTĐH HỒNG PHÚC- Đ/C SỐ 26-28 ĐƢỜNG SỐ 1 KDC METRO TP.CẦN THƠ – HOTLINE: 0909000895 TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN HÓA HỌC NĂM 2013-2014 TRUNG TÂM LUYỆN THI ĐẠI HỌC HỒNG PHÚC 21 5N + 3e  2N 0,15 05,04,2212,1 TN2: R1 và R2 trực tiếp nhƣờng e cho 5N để tạo ra N2. Gọi x là số mol N2, thì số mol e thu vào là 25N + 10e  02N 10x  x mol Ta có: 10x = 0,15  x = 0,015  2NV= 22,4.0,015 = 0,336 lít. [Đáp án B] Ví dụ 7: Cho 1,35 gam hỗn hợp gồm Cu, Mg, Al tác dụng hết với dung dịch HNO3 thu đƣợc hỗn hợp khí gồm 0,01 mol NO và 0,04 mol NO2. Tính khối lƣợng muối tạo ra trong dung dịch. A. 10,08 gam. B. 6,59 gam. C. 5,69 gam. D. 5,96 gam. Hướng dẫn giải Cách 1: Đặt x, y, z lần lƣợt là số mol Cu, Mg, Al. Nhƣờng e: Cu = 2Cu + 2e Mg = 2Mg + 2e Al = 3Al + 3e x  x  2x y  y  2y z  z  3z Thu e: 5N + 3e = 2N [NO] 5N + 1e = 4N [NO2] 0,03  0,01 0,04  0,04 Ta có: 2x + 2y + 3z = 0,03 + 0,04 = 0,07 và 0,07 cũng chính là số mol NO3 Khối lƣợng muối nitrat là: 1,35 + 620,07 = 5,69 gam. [Đáp án C] Cách 2: Nhận định mới: Khi cho kim loại hoặc hỗn hợp kim loại tác dụng với dung dịch axit HNO3 tạo hỗn hợp 2 khí NO và NO2 thì 32HNO NO NOn 2n 4n 3HNOn 2 0,04 4 0,01 0,12    mol  2HOn 0,06mol Áp dụng định luật bảo toàn khối lƣợng: 3 2 2KL HNO muèi NO NO H Om m m m m m     TRUNG TÂM LTĐH HỒNG PHÚC- Đ/C SỐ 26-28 ĐƢỜNG SỐ 1 KDC METRO TP.CẦN THƠ – HOTLINE: 0909000895 TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN HÓA HỌC NĂM 2013-2014 TRUNG TÂM LUYỆN THI ĐẠI HỌC HỒNG PHÚC 22 1,35 + 0,1263 = mmuối + 0,0130 + 0,0446 + 0,0618  mmuối = 5,69 gam. Ví dụ 8: [ Khối A - TSĐH - 2007] Hòa tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe, Cu [tỉ lệ mol 1:1] bằng axit HNO3, thu đƣợc V lít [ở đktc] hỗn hợp khí X [gồm NO và NO2] và dung dịch Y [chỉ chứa hai muối và axit dƣ]. Tỉ khối của X đối với H2 bằng 19. Giá trị của V là A. 2,24 lít. B. 4,48 lít. C. 5,60 lít. D. 3,36 lít. Hướng dẫn giải Đặt nFe = nCu = a mol  56a + 64a = 12  a = 0,1 mol. Cho e: Fe  Fe3+ + 3e Cu  Cu2+ + 2e 0,1  0,3 0,1  0,2 Nhận e: N+5 + 3e  N+2 N+5 + 1e  N+4 3x  x y  y Tổng ne cho bằng tổng ne nhận.  3x + y = 0,5 Mặt khác: 30x + 46y = 192[x + y].  x = 0,125 ; y = 0,125. Vhh khí [đktc] = 0,125222,4 = 5,6 lít. [Đáp án C] Ví dụ 9: [TSĐH - Khối A 2013] Hỗn hợp X gồm 3,92 gam Fe, 16 gam Fe2O3 và m gam Al. Nung X ở nhiệt độ cao trong điều kiện không có không khí, thu đƣợc hỗn hợp chất rắn Y. Chia Y thành hai phần bằng nhau. Phần một tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng [dƣ], thu đƣợc 4a mol khí H2. Phần hai phản ứng với dung dịch NaOH dƣ, thu đƣợc a mol khí H2. Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là A. 5,40 B. 3,51 C. 7,02 D. 4,05 HƢỚNG DẪN GIẢI Số mol electron trao đổi : 16 16 3,92 16[ 2] 3 2 2 2 4 [ 2] 327 160 160 56 27 160            mm m=7,02 Cach khác : Al dƣ > không còn Fe2O3 Số mol Al trong mỗi phần =0,2a:3→ số mol Fe trong mỗi phần =4a–a=[3,92:56+16:1602]:2 >a=0,045 m=[0,2a:32+16:1602]27=7,02 Ví dụ 10: Hỗn hợp X gồm hai kim loại A và B đứng trƣớc H trong dãy điện hóa và có hóa trị không đổi trong các hợp chất. Chia m gam X thành hai phần bằng nhau: TRUNG TÂM LTĐH HỒNG PHÚC- Đ/C SỐ 26-28 ĐƢỜNG SỐ 1 KDC METRO TP.CẦN THƠ – HOTLINE: 0909000895 TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN HÓA HỌC NĂM 2013-2014 TRUNG TÂM LUYỆN THI ĐẠI HỌC HỒNG PHÚC 23 - Phần 1: Hòa tan hoàn toàn trong dung dịch chứa axit HCl và H2SO4 loãng tạo ra 3,36 lít khí H2. - Phần 2: Tác dụng hoàn toàn với dung dịch HNO3 thu đƣợc V lít khí NO [sản phẩm khử duy nhất]. Biết các thể tích khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn. Giá trị của V là A. 2,24 lít. B. 3,36 lít. C. 4,48 lít. D. 6,72 lít. Hướng dẫn giải Đặt hai kim loại A, B là M. - Phần 1: M + nH+  Mn+ + 2nH2 [1] - Phần 2: 3M + 4nH+ + nNO3  3Mn+ + nNO + 2nH2O [2] Theo [1]: Số mol e của M cho bằng số mol e của 2H+ nhận; Theo [2]: Số mol e của M cho bằng số mol e của N+5 nhận. Vậy số mol e nhận của 2H+ bằng số mol e nhận của N+5. 2H+ + 2e  H2 và N+5 + 3e  N+2 0,3  0,15 mol 0,3  0,1 mol  VNO = 0,122,4 = 2,24 lít. [Đáp án A] Ví dụ 11: Cho m gam bột Fe vào dung dịch HNO3 lấy dƣ, ta đƣợc hỗn hợp gồm hai khí NO2 và NO có VX = 8,96 lít [đktc] và tỉ khối đối với O2 bằng 1,3125. Xác định %NO và %NO2 theo thể tích trong hỗn hợp X và khối lƣợng m của Fe đã dùng? 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; MX = 42. Sơ đồ đƣờng chéo:  22NO NONO NOn : n 12:4 3n n 0,4 mol  2NONOn 0,1 moln 0,3 mol  2NONO%V 25%%V 75% 2NO : 46 42 30 1242NO : 30 46 42 4 TRUNG TÂM LTĐH HỒNG PHÚC- Đ/C SỐ 26-28 ĐƢỜNG SỐ 1 KDC METRO TP.CẦN THƠ – HOTLINE: 0909000895 TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN HÓA HỌC NĂM 2013-2014 TRUNG TÂM LUYỆN THI ĐẠI HỌC HỒNG PHÚC 24 và Fe  3e  Fe3+ N+5 + 3e  N+2 N+5 + 1e  N+4 3x  x 0,3  0,1 0,3  0,3 Theo định luật bảo toàn electron: 3x = 0,6 mol  x = 0,2 mol  mFe = 0,256 = 11,2 gam. [Đáp áp B]. Ví dụ 12: Cho 3 kim loại Al, Fe, Cu vào 2 lít dung dịch HNO3 phản ứng vừa đủ thu đƣợc 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 Ta có:  22N NOXMMM 9,25 4 372    là trung bình cộng khối lƣợng phân tử của hai khí N2 và NO2 nên: 22XN NOnn n 0,04 mol2   và NO3 + 10e  N2 NO3 + 1e  NO2 0,08  0,4  0,04 mol 0,04  0,04  0,04 mol M  Mn+ + n.e 0,04 mol  3HNO [bÞ khö]n 0,12 mol. Nhận định mới: Kim loại nhƣờng bao nhiêu electron thì cũng nhận bấy nhiêu gốc NO3 để tạo muối.  3HNO [ ] [ ] [ ]n n.e n.e 0,04 0,4 0,44 mol.t³o muèi nhêng nhËn     Do đó: 3HNO [ ]n 0,44 0,12 0,56 molph°n øng     30,56HNO 0,28M.2 [Đáp án A] Ví dụ 13: 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 Dung dịch H2SO4 đạm đặc vừa là chất oxi hóa vừa là môi trƣờng. TRUNG TÂM LTĐH HỒNG PHÚC- Đ/C SỐ 26-28 ĐƢỜNG SỐ 1 KDC METRO TP.CẦN THƠ – HOTLINE: 0909000895 TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN HÓA HỌC NĂM 2013-2014 TRUNG TÂM LUYỆN THI ĐẠI HỌC HỒNG PHÚC 25 Gọi a là số oxi hóa của S trong X. Mg  Mg2+ + 2e S+6 + [6-a]e  S a 0,4 mol 0,8 mol 0,1 mol 0,1[6-a] mol Tổng số mol H2SO4 đã dùng là : 490,598[mol] 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. Ta có: 0,1[6  a] = 0,8  x = 2. Vậy X là H2S. [Đáp án C] Ví dụ 14: Để a gam bột sắt ngoài không khí, sau một thời gian sẽ chuyển thành hỗn hợp A có khối lƣợng 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 đƣợc 6,72 lít khí SO2 [đktc]. Khối lƣợng a gam là:  A. 56 gam. B. 11,2 gam. C. 22,4 gam. D. 25,3 gam. Hướng dẫn giải Số mol Fe ban đầu trong a gam: Fean56mol. Số mol O2 tham gia phản ứng: 2O75,2 an32mol. Quá trình oxi hóa: 3Fe Fe 3ea 3amol mol56 56 [1] Số mol e nhƣờng: e3an mol56 Quá trình khử: O2 + 4e  2O2 [2] SO42 + 4H+ + 2e  SO2 + 2H2O [3] Từ [2], [3]  cho 2 2e O SOn 4n 2n 75,2 a 3a4 2 0,332 56      a = 56 gam. [Đáp án A] Ví dụ 15: Cho 1,35 gam hỗn hợp A gồm Cu, Mg, Al tác dụng với HNO3 dƣ đƣợc 1,12 lít NO và NO2 [đktc] có khối lƣợng mol trung bình là 42,8. Tổng khối lƣợng muối nitrat sinh ra là: A. 9,65 gam B. 7,28 gam C. 4,24 gam D. 5,69 gam Hướng dẫn giải