Câu 5: Hỗn hợp khí X có thể tích 4,48 lít (đo ở đktc) gồm H2 và vinylaxetilen có tỉ lệ mol tương ứng là 3:1. Cho hỗn hợp X qua xúc tác Ni nung nóng thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H2 bằng 14,5. Cho toàn bộ hỗn hợp Y ở trên từ từ qua dung dịch nước brom dư (phản ứng hoàn toàn) thì khối lượng brom đã phản ứng là
A. 32,0 gam. B. 3,2 gam. C. 8,0 gam. D. 16,0 gam.
Câu 6: Hỗn hợp khí X gồm H2 và C2H4 có tỷ khối so với He là 3,75. Nung X với Ni sau một thời gian thu được hỗn hợp khí Y có tỷ khối so với He là 5. Hiệu suất phản ứng hiđro hóa là:
A. 50% B. 20% C. 40% D. 25%
Câu 7: Hỗn hợp khí X gồm một hiđrocacbon A và H2. Tỉ khối của X so với H2 bằng 6,7. Đun X với bột Ni nung nóng đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp Y gồm ankan và H2 dư. Tỉ khối của Y so với H2 bằng 16,75. Công thức phân tử của A là:
A. C2H2 B. C2H4 C. C3H4 D. C3H6
26 trang |
Chia sẻ: tuanhd28 | Lượt xem: 2361 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Phương pháp giải toán hóa học qua các kì thi ĐH-CĐ từ năm 2010-2012, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
hoàn toàn thu được 9,36 gam kết tủa. Giá trị của m là:
A. 4,8 gam. B. 4,32 gam. C. 4,64gam. D. 5,28 gam.
( trích thi thử chuyên Nguyễn Huệ lần 4 năm 2012)
Câu 11: Cho 29,8 gam hỗn hợp 2 amin đơn chức kế tiếp tác dụng hết với dung dịch HCl, làm khô dung dịch thu được 51,7 gam muối khan. Công thức phân tử 2 amin là
A. C2H5N và C3H7N B. CH5N và C2H7N C. C3H9N và C4H11N D. C2H7N và C3H9N
( trích thi thử chuyên KHTN- ĐHQGHN lần 2 năm 2011)
Câu 12: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Al, Fe, Zn bằng dung dịch HCl dư. Dung dịch thu được sau phản ứng tăng lên so với ban đàu (m – 2) gam. Khối lượng ( gam) muối clorua tạo thành trong dung dịch là
A. m +73. B. m + 35,5. C. m + 36,5. D. m + 71.
( trích thi thử chuyên ĐHSPHN lần 1 năm 2010)
Câu 13: Hòa tan hoàn toàn 104,25 gam hỗn hợp X gồm NaCl và NaI vào nước được dung dịch Y. Sục khí Cl2 dư vào dung dịch Y. Kết thúc thí nghiệm, cô cạn dung dịch thu được 58,5 gam muối khan. Khối lượng NaCl có trong hỗn hợp X là
A. 17,55 gam. B. 58,50 gam C. 29,25 gam. D. 23,40 gam
( trích thi thử chuyên ĐHSPHN lần 1 năm 2010)
Câu 14: Ngâm một đinh sắt sạch trong 200ml dung dịch CuSO4. Sau khi phản ứng kết thúc, lấy đinh sắt ra khỏi dung dịch rửa sạch nhẹ bằng nước cất và sấy khô rồi đem cân thấy khối lượng đinh sắt tăng 0,8 gam so với ban đầu. Nồng độ mol của dung dịch CuSO4 đã dụng là
A. 0,0625M. B. 0,05M. C. 0,625M. D. 0,5M.
( trích thi thử chuyên ĐHSPHN lần 1 năm 2010)
Câu 15: Hỗn hợp X gồm 3 amin đơn chức, no, là đồng đẳng kế tiếp nhau được trộn theo thứ tự khối lượng mol phân tử tăng dần với tỷ lệ mol tương ứng là: 1:10:5. Cho 20g X tác dụng với dd HCl vừa đủ.Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 31,68g hỗn hợp muối. Công thức của 3 amin trên là:
A. C4H9NH2, C5H11NH2, C6H13NH2 B. CH3NH2, C2H5NH2, C3H7NH2
C. C2H5NH2, C3H7NH2, C4H9NH2 D. C3H7NH2, C4H9NH2, C5H11NH2
( trích thi thử THPT Phụ Dực_TB năm 2010)
TT.3: Phương pháp Bảo toàn nguyên tố
A/ Cơ sở lí thuyết
- Định luật bảo toàn nguyên tố: Trong các phản ứng hóa học thông thường các nguyên tố luôn được bảo toàn
( tổng số mol của một nguyên tố bất kì 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 trước và sau phản ứng, áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố rút ra mối quan hệ giữa các hợp phần trước và sau phản ứng => kết luận cần thiết
B/ Ví dụ minh họa
Câu 1: 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 (dư) thì khối lượng bình tăng thêm m gam. Giá trị của m là
A. 7,3. B. 6,6. C. 3,39. D. 5,85.
(trích thi tuyển sinh khối B 2011)
HD1: [ - CT các Hiđrôcacbon là CH4, C2H4, C3H4, C4H4 với tổng số mol là 0,05 vậy nH2O= 0,05. 2=0,1 mol
- mhiđrôcacbon= mC+mH = 17.2. 0,05 = 1,7g. → mC= 1,7 – 2. 0,1 =1,5g( do khối lượng Hiđrô chuyển hoàn toàn vào H2O)
- C trong hiđrocacbon chuyển về hoàn toàn trong CO2 nên nCO2=nC= 1,5/12= 0,125 mol
- Khối lượng bình tăng m= mCO2+mH2O= 0,125. 44 + 18. 0,1 =7,3 g ]
Câu 2: Đipeptit mạch hở X và tripeptit mạch hở Y đều được tạo nên từ một aminoaxit (no, mạch hở, trong phân tử chứa một nhóm -NH2 và một nhóm -COOH). Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol Y, thu được tổng khối lượng CO2 và H2O bằng 54,9 gam. Đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol X, sản phẩm thu được cho lội từ từ qua nước vôi trong dư, tạo ra m gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 120. B. 60. C. 30. D. 45.
( Trích thi tuyển sinh khối B 2010)
HD2: [- xét aminoaxit thỏa mãn đề bài có CT là CnH2n+1NO2 vậy đipeptit X có CT là C2nH4nN2O3, Y có CT là C3nH6n-1N3O4
- khi đốt cháy Y: C3nH6n-1N3O4 + O2 → 3n CO2 + (3n – ½ ) H2O + N2 ta được nCO2- nH2O= ½ nY , dựa vào pt tổng khối lượng CO2, H2O xđ số mol CO2, H2O và xđ CT Y => CT X ]
- Gọi số mol CO2, H2O lần lượt là a,b mol. Ta có:
- ΣmCO2+mH2O= 44a +18b = 54,9(g)
- nCO2- nH2O= ½ nY ó a- b= ½ . 0,1
- Vậy số mol a= 0,9; b= 0,85 vậy CT của Y là C9H17N3O4 và CT amino axit đó là C3H7NO2 => CT của X là C6H12N2O3
- Vậy khi đốt cháy 0,2 mol X thì số mol CO2 thu được là 1,2 mol và mCaCO3= 120(g)
C/ Bài tập học sinh tự giải
Câu 3: Cho 13,74 gam 2,4,6-trinitrophenol vào bình kín rồi nung nóng ở nhiệt độ cao. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được x mol hỗn hợp khí gồm: CO2, CO, N2 và H2. Giá trị của x là
A. 0,60. B. 0,36. C. 0,54. D. 0,45.
( trích thi tuyển sinh khối B 2010)
Câu 4: Hỗn hợp X gồm axit axetic, axit fomic và axit oxalic. Khi cho m gam X tác dụng với NaHCO3 (dư) thì thu được 15,68 lít khí CO2 (đktc). Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn m gam X cần 8,96 lít khí O2 (đktc), thu được 35,2 gam CO2 và y mol H2O. Giá trị của y là
A. 0,8. B. 0,3. C. 0,2. D. 0,6.
(trích tuyển sinh khối A năm 2011)
Câu 5: Đốt cháy hoàn toàn 0,11 gam một este X (tạo nên từ một axit cacboxylic đơn chức và một ancol đơn chức) thu được 0,22 gam CO2 và 0,09 gam H2O. Số este đồng phân của X là
A. 5. B. 4. C. 6. D. 2.
(trích tuyển sinh khối A năm 2011)
Câu 6: Hỗn hợp X gồm C2H2 và H2 có cùng số mol. Lấy một lượng hỗn hợp X cho qua chất xúc tác nung nóng, thu được hỗn hợp Y gồm C2H4, C2H6, C2H2 và H2. Sục Y vào dung dịch brom (dư) thì khối lượng bình brom tăng 10,8 gam và thoát ra 4,48 lít hỗn hợp khí (đktc) có tỉ khối so với H2 là 8. Thể tích O2 (đktc) cần để đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Y là
A. 33,6 lít. B. 22,4 lít. C. 26,88 lít. D. 44,8 lít.
(trích tuyển sinh khối A năm 2011)
Câu 7: Đốt cháy hoàn toàn x gam hỗn hợp gồm hai axit cacboxylic hai chức, mạch hở và đều có một liên kết đôi C=C trong phân tử, thu được V lít khí CO2 (đktc) và y mol H2O. Biểu thức liên hệ giữa các giá trị x, y và V là
A. V=28/95(x- 62y) B. V=28/55(x+30y) C. 28/55(x- 30y) D. V= 28/95(x +62y)
(trích tuyển sinh khối A năm 2011)
Câu 8: Đốt cháy hoàn toàn 3,42 gam hỗn hợp gồm axit acrylic, vinyl axetat, metyl acrylat và axit oleic, rồi hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào dung dịch Ca(OH)2 (dư). Sau phản ứng thu được 18 gam kết tủa và dung dịch X. Khối lượng X so với khối lượng dung dịch Ca(OH)2 ban đầu đã thay đổi như thế nào?
A. Giảm 7,74 gam. B. Giảm 7,38 gam. C. Tăng 2,70 gam. D. Tăng 7,92 gam.
(trích tuyển sinh khối A năm 2011)
Câu 9: 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 được 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 lượng của FeS trong hỗn hợp X là
A. 59,46%. B. 26,83%. C. 19,64%. D. 42,31%.
(trích tuyển sinh khối A năm 2011)
Câu 10: Khử 1,6 gam hỗn hợp 2 anđehit no bằng H2 thu được hỗn hợp 2 ancol. Đun nóng hỗn hợp 2 ancol với H2SO4 đặc được hỗn hợp 2 olefin là đồng đẳng liên tiếp. Đốt cháy hết 2 olefin này được 3,52 gam CO2. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Công thức của 2 anđehit là:
A. HCHO và CH3CHO B. CH3CHO và CH2(CHO)2
C. CH3CHO và C2H5CHO D. C2H5CHO và C3H7CHO
( trích thi thử chuyên Nguyễn Huệ lần 1 năm 2011)
Câu 11: Cho 27,48 gam axit picric vào bình kín dung tích 20 lít rồi nung nóng ở nhiệt độ cao để phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp khí gồm CO2, CO, N2 và H2. Giữ bình ở 12230C thì áp suất của bình là P atm. Giá trị của P là:
A. 7,724 atm B. 6,624 atm C. 8,32 atm D. 5,21 atm
( trích thi thử chuyên Nguyễn Huệ lần 1 năm 2011)
Câu 12: Đốt cháy hoàn toàn 29,16 gam hỗn hợp X gồm RCOOH, C2H3COOH, và (COOH)2 thu được m gam H2O và 21,952 lít CO2 (đktc). Mặt khác, 29,16 gam hỗn hợp X phản ứng hoàn toàn với NaHCO3 dư thu được 11,2 lít (đktc) khí CO2.Giá trị của m là
A. 10,8 gam B. 9 gam C. 8,1gam D. 12,6 gam
( trích thi thử chuyên Nguyễn Huệ lần 1 2012)
Câu 13: Hỗn hợp khí X gồm etilen, metan, propin và vinylaxetilen có tỉ khối so với H2 là 17. Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol hỗn hợp X rồi hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào bình dung dịch Ca(OH)2 (dư) thì khối lượng dung dịch thay đổi:
A. giảm 10,4 gam. B. tăng 7,8 gam. C. giảm 7,8 gam. D. tăng 14,6 gam.
( trích thi thử chuyên Nguyễn Huệ lần 1 2012)
Câu 14: Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp gồm FeS2 và Ag2S với số mol bằng nhau thu được 3,696 lít SO2 (đktc) và chất rắn B . Cho B tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư, sau phản ứng hoàn toàn thấy còn lại m gam chất rắn không tan. Giá trị của m là:
A. 13,64 B. 11,88 C. 17,16 D. 8,91
( trích thi thử chuyên Nguyễn Huệ lần 2 năm 2010)
Câu 15: Một loại phân Supephotphat kép có chứa 72,68% muối canxi đihiđrophotphat còn lại gồm các chất không chứa phốt pho. Độ dinh dưỡng của loại phân lân này là:
A. 60,68% B. 37,94% C. 30,34% D. 44,1%
( trích thi thử chuyên Nguyễn Huệ lần 2 năm 2012)
Câu 16: Đốt cháy hoàn toàn 5,4g một amin X đơn chức trong lượng vừa đủ không khí. Dẫn sản phẩm khí qua bình đựng nước vôi trong dư thu được 24g kết tủa và có 41,664 lít (đktc) một chất khí duy nhất thoát ra. X tác dụng với HNO2 tạo ra khí N2. X là:
A. đimetylamin B. anilin C. etylamin D. metylamin
(trích thi thử đại học lần 3 năm 2011)
Câu 17 Hỗn hợp X gồm 1 ankan và 1 anken. Cho X tác dụng với 4,704 lít H2 (đktc) cho đến phản ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp Y gồm 2 khí trong đó có H2 dư và 1 hiđrocacbon. Đốt cháy hoàn toàn Y rồi cho sản phẩm vào nước vôi trong dư thấy khối lượng bình đựng nước vôi trong tăng 16,2 gam và có 18 gam kết tủa tạo thành. Công thức của 2 hiđrocacbon là:
A. C2H6 và C2H4 B. C2H8 và C3H6 C. C4H10 và C4H8 D. C5H10 và C5H12
(trích thi thử đại học lần 3 năm 2011)
Câu 18: Hòa tan hoàn toàn 19,2 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe3O4 và Fe2O3 trong 50 ml dung dịch H2SO4 18M (đặc, dư, đun nóng), thu được dung dịch Y và V lít khí SO2 (đktc và là sản phẩm khử duy nhất). Cho 450 ml dung dịch NaOH 2M vào dung dịch Y thu được 21,4 gam kết tủa. Giá trị của V là:
A. 3,36 lít. B. 4,48 lít. C. 6,72 lít. D. 5,60 lít.
(trích thi thử chuyên Nguyễn Huệ lần 4 năm 2012)
Câu 19: Đốt cháy 3,2 gam một este E đơn chức, mạch hở được 3,584 lít CO2 (đktc) và 2,304 gam H2O. Nếu cho 15 gam E tác dụng với 200 ml dung dịch NaOH 1M, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 14,3 gam chất rắn khan. Vậy công thức của ancol tạo nên este trên có thể là
A. CH2=CH-OH B. CH3OH C. CH3CH2OH D. CH2=CH-CH2OH
( trích thi thử chuyên KHTN-ĐHQGHN lần 2 năm 2011)
Câu 20: Cho 200 ml dung dịch AgNO3 2,5a mol/l tác dụng với 200 ml dung dịch Fe(NO3)2 a mol/l. Sau khi phản ứng kết thúc thu được 17,28 gam chất rắn và dung dịch X. Cho dung dịch HCl dư vào dung dịch X thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 34,44 B. 28,7 C. 40,18 D. 43,05
( trích thi thử chuyên KHTN-ĐHQGHN lần 2 năm 2011)
Câu 21: Đốt cháy hoàn toàn một lượng hỗn hợp X gồm 2 ancol (đều no, đa chức, mạch hở, có cùng số nhóm -OH) cần vừa đủ V lít khí O2, thu được 11,2 lít khí CO2 và 12,6 gam H2O (các thể tích khí đo ở đktc). Giá trị của V là
A. 14,56. B. 15,68. C. 11,20. D. 4,48
(trích thi tuyển sinh khối B 2010)
TT.4: Phương pháp bảo toàn electron
A. Cơ sở lí thuyết
Trong phản ứng oxi hóa khử có Σe nhường =Σe nhận ó Σne nhường=Σne nhận
B. Ví dụ minh họa
Câu 1: Cho hơi nước đi qua than nóng đỏ, thu được 15,68 lít hỗn hợp khí X (đktc) gồm CO, CO2 và H2. Cho toàn bộ X tác dụng hết với CuO (dư) nung nóng, thu được hỗn hợp chất rắn Y. Hoà tan toàn bộ Y bằng dung dịch HNO3 (loãng, dư) được 8,96 lít NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Phần trăm thể tích khí CO trong X là
A. 57,15%. B. 14,28%. C. 28,57%. D. 18,42%.
(trích thi tuyển sinh khối B 2011)
HD1: [ Pp: Từ số mol NO → số mol nCu= 0,6 mol → ΣnCO, H2=nCu=0,6 mol, Áp dụng ĐLBT e cho quả trình hơi nước qua than nóng đỏ ta xđ được yc đề bài ]
Gọi số mol CO, H2, CO2 trong 15,68 lít hỗn hợp lần lượt là x, y, z mol. Ta có Σnhh= x +y +z= 0,7 mol (I) và ΣnCO, H2= x +y= 0,6 mol (II)
Áp dụng ĐLBT e ta có:
C0 → C+2 + 2e (CO) (H2O) 2H+ + 2e → H20
x x 2x mol mol 2y y
C0 → C+4 + 4e (CO2) Σe nhường =Σe nhận ó Σne nhường=Σne nhận
z z 4z mol 2x +4z = 2y (III)
Từ (I), (II), (III) ta được x = 0,2; y = 0,4; z = 0,1 ó %VCO = 28,57%
Câu 2: Trộn 0,54g bột Al với 50g hỗn hợp Fe2O3, CuO, ZnO, MgO, rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm một thời gian (không có không khí), thu được hỗn hợp rắn X . Hoà tan X trong dd HNO3 dư thu được 0,896 lít hỗn hợp khí Y gồm NO2 và NO ở (đktc). Tỉ khối hơi của hỗn hợp Y so với H2 là
HD2: [ Pp: nhận thấy trong toàn bộ quá trình Al về Al+3; Fe về Fe+3; Cu về Cu+2; Mg về Mg+2; Zn về Zn+2. Vì vậy xét toàn bộ cho cả quá trình chỉ có Al nhường e và N+5 nhận e]
-Gọi số mol của NO2; NO trong hỗn hợp lần lượt là: x, y mol. Ta có: x +y = 0,04 mol (I)
- Quá trình nhường nhận e:
Al0 → Al+3 + 3e N+5 + 1e → N+4
0,02 0,06 mol x x mol
N+5 + 3e → N+2
3y y mol
- Áp dụng ĐLBT e ta có: x +3y =0,06 (II)
- Từ (I)và (II) ta được x =0,03; y = 0,01. Vậy Mhh= 42 và dhh/H2 = 21
C/ Bài tập học sinh tự giải
Câu 3: Cho m gam hỗn hợp bột X gồm ba kim loại Zn, Cr, Sn có số mol bằng nhau tác dụng hết với lượng dư dung dịch HCl loãng, nóng thu được dung dịch Y và khí H2. Cô cạn dung dịch Y thu được 8,98 gam muối khan. Nếu cho m gam hỗn hợp X tác dụng hoàn toàn với O2 (dư) để tạo hỗn hợp 3 oxit thì thể tích khí O2 (đktc) phản ứng là
A. 1,008 lít. B. 0,672 lít. C. 2,016 lít. D. 1,344 lít.
(trích thi tuyến sinh khối A 2010)
Câu 4: Cho x mol Fe tan hoàn toàn trong dung dịch chứa y mol H2SO4 (tỉ lệ x : y = 2 : 5), thu được một sản phẩm khử duy nhất và dung dịch chỉ chứa muối sunfat. Số mol electron do lượng Fe trên nhường khi bị hoà tan là
A. 2x. B. 3x. C. y. D. 2y.
(trích thi tuyến sinh khối A 2010)
Câu 5: Hoà tan 13,68 gam muối MSO4 vào nước được dung dịch X. Điện phân X (với điện cực trơ, cường độ dòng điện không đổi) trong thời gian t giây, được y gam kim loại M duy nhất ở catot và 0,035 mol khí ở anot. Còn nếu thời gian điện phân là 2t giây thì tổng số mol khí thu được ở cả hai điện cực là 0,1245 mol. Giá trị của y là
A. 3,920. B. 1,680. C. 4,480. D. 4,788.
(trích thi tuyển sinh khối A 2011)
Câu 6: Chia hỗn hợp X gồm K, Al và Fe thành hai phần bằng nhau.
- Cho phần 1 vào dung dịch KOH (dư) thu được 0,784 lít khí H2 (đktc).
- Cho phần 2 vào một lượng dư H2O, thu được 0,448 lít khí H2 (đktc) và m gam hỗn hợp kim loại Y. Hoà tan hoàn toàn Y vào dung dịch HCl (dư) thu được 0,56 lít khí H2 (đktc).
Khối lượng (tính theo gam) của K, Al, Fe trong mỗi phần hỗn hợp X lần lượt là:
A. 0,39; 0,54; 1,40. B. 0,39; 0,54; 0,56. C. 0,78; 0,54; 1,12. D. 0,78; 1,08; 0,56.
(trích thi tuyển sinh khối A 2011)
Câu 7: Điện phân dung dịch gồm 7,45 gam KCl và 28,2 gam Cu(NO3)2 (điện cực trơ, màng ngăn xốp) đến khi khối lượng dung dịch giảm đi 10,75 gam thì ngừng điện phân (giả thiết lượng nước bay hơi không đáng kể). Tất cả các chất tan trong dung dịch sau điện phân là
A. KNO3 và Cu(NO3)2 B. KNO3, KCl và KOH.
C. KNO3 và KOH. D. KNO3, HNO3 và Cu(NO3)2.
(trích thi tuyển sinh khối A 2011)
Câu 8: Cho 7,68 gam Cu vào 200 ml dung dịch gồm HNO3 0,6M và H2SO4 0,5M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn (sản phẩm khử duy nhất là NO), cô cạn cẩn thận toàn bộ dung dịch sau phản ứng thì khối lượng muối khan thu được là
A. 20,16 gam. B. 22,56 gam. C. 19,76 gam. D. 19,20 gam. KNO3, HNO3 và Cu(NO3)2.
(trích thi tuyển sinh khối A 2011)
Câu 9: Hoà tan hỗn hợp bột gồm m gam Cu và 4,64 gam Fe3O4 vào dung dịch H2SO4 (loãng, rất dư), sau khi các phản ứng kết thúc chỉ thu được dung dịch X. Dung dịch X làm mất màu vừa đủ 100 ml dung dịch KMnO4 0,1M. Giá trị của m là
A. 0,64. B. 0,96. C. 1,24. D. 3,2.
(trích thi tuyển sinh khối A 2011)
Câu 10: Nung 8,42g hỗn hợp X gồm Al, Mg, Fe trong oxi sau một thời gian thu được 11,62g hỗn hợp Y. Hòa tan hoàn toàn Y trong dung dịch HNO3 dư thu được 1,344 lít NO (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Số mol HNO3 phản ứng là:
A. 0,56 mol B. 0,64 mol C. 0,48 mol D. 0,72 mol
( trích thi thử chuyên Nguyễn Huệ lần 1 2011)
Câu 12: Hòa tan a mol Fe trong dung dịch H2SO4 thu được 12,32 lít SO2 (đktc) là sản phẩm khử duy nhất và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được 75,2 gam muối khan. Giá trị của a là:
A. 0,4 B. 0,6 C. 0,3 D. 0,5
( trích thi thử chuyên Nguyễn Huệ lần 1 2011)
Câu 13: Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp X (gồm x mol Fe, y mol Cu, z mol Fe2O3 và t mol Fe3O4) trong dung dịch HCl không thấy khí có khí bay ra khỏi khỏi bình, dung dịch thu được chỉ chứa 2 muối. Mối quan hệ giữa số mol các chất có trong hỗn hợp X là.
A. x+ y = 2z +2t B. x +y = z +t C. x+y =2z +3t D. x+y =2z +2t
( trích thi thử chuyên Nguyễn Huệ lần 1 năm 2012)
Câu 14: Khử hoàn toàn m gam oxit MxOy cần vừa đủ 10,752 lít H2 (đktc) thu được 20,16g kim loại M. Cho toàn bộ lượng kim loại này tác dụng với dung dịch HNO3 loãng dư thu được 8,064 lít NO (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Công thức của MxOy là:
A. FeO B. Fe3O4 C. Cr2O3 D. Cu2O
( trích thi thử chuyên Nguyễn Huệ lần 1 2011)
Câu 15: Hoà tan hoàn toàn m gam Fe trong dung dịch HNO3 thấy có 0,3 mol khí NO2 sản phẩm khử duy nhất thoát ra, nhỏ tiếp dung dịch HCl vừa đủ vào lại thấy có 0,02 mol khí NO duy nhất bay ra. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được chất rắn có khối lượng là:
A. 24,27 g B. 26,92 g C. 19,5 g D. 29,64 g
( trích thi thử chuyên Nguyễn Huệ lần 1 năm 2012)
Câu 16: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm 0,002 mol FeS2 và 0,003 mol FeS vào lượng H2SO4 đặc nóng dư thu được khí X. Hấp thụ X bằng lượng vừa đủ Vml dung dịch KMnO4 0,05M. V có giá trị là:
A. 228 ml B. 172 ml C. 280ml D. 188 ml
( trích thi thử chuyên Nguyễn Huệ lần 2 năm 2010)
Câu 17: Cho 11,36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 phản ứng hết với dung dịch HNO3 loãng dư thu được 1,344 lít khí NO sản phẩm khử duy nhất (ở đktc) và dung dịch X. Dung dịch X có thể hoà tan được tối đa 11,2 gam Fe. Số mol của HNO3 có trong dung dịch ban đầu là:
A. 0,94 mol. B. 0,64 mol. C. 0,86 mol. D. 0,78 mol.
( trích thi thử chuyên Nguyễn Huệ lần 2 năm 2012)
Câu 18: Hòa tan 14g hỗn hợp Cu, Fe3O4 vào dung dịch HCl dư, sau phản ứng còn dư 2,16g hỗn hợp chất rắn và dung dịch X. Cho X tác dụng với AgNO3 dư thu được bao nhiêu gam kết tủa:
A. 45,92 B. 12,96 C. 58,88 D. 47,4
( trích thi thử chuyên Nguyễn Huệ lần 2 năm 2012)
Câu 12: Cho hỗn hợp gồm m gam bột Cu và 27,84 gam Fe3O4 vào dung dịch H2SO4 loãng dư thấy tan hoàn toàn thu được dung dịch X. Để oxi hóa hết Fe2+ trong dung dịch X cần dùng 90 ml dung dịch KMnO4 0,5M. Giá trị của m là:
A. 3,36 gam. B. 5,12 gam. C. 2,56 gam. D. 3,20gam.
( trích thi thử chuyên Nguyễn Huệ lần 4 năm 2012)
Câu 13: Cho khí CO đi qua ống sứ đựng 37,12 gam Fe3O4 nung nóng thu được hỗn hợp rắn X. Khí đi ra khỏi ống sứ được hấp thụ hết vào dung dịch Ba(OH)2 dư thu được 43,34 gam kết tủa. Hòa tan hết lượng hỗn hợp X trong dung dịch H2SO4 đặc nóng, dư thấy bay ra V lít SO2 (đktc). Giá trị của V là:
A. 4,48 B. 3,584 C. 3,36 D. 6,72
( trích thi thử chuyên Nguyễn Huệ lần 4 năm 2012)
Câu 14: Cho m gam Fe tác dụng hết với dung dịch chứa y mol CuSO4 và z mol H2SO4 loãng, sau phản ứng hoàn toàn thu được khí H2, m gam Cu và dung dịch chỉ chứa một chất tan duy nhất. Mối quan hệ giữa y và z là
A. y = 7z. B. y = 5z. C. y = z. D. y = 3z.
( trích thi thử chuyên KHTN- ĐHQGHN lần 2 năm 2011)
Câu 15: Cho 3,2 gam Cu tác dụng với 100 ml dung dịch hỗn hợp HNO3 0,8M và H2SO4 0,2M, sản phẩm khử duy nhất là khí NO. Số gam muối khan thu được khi cô cạn dung dịch sau phản ứng là:
A. 8,84 B. 5,64 C. 7,90 D. 10,08
( trích thi thử chuyên KHTN- ĐHQGHN lần 2 năm 2011)
Câu 16: Cho hỗn hợp gồm 3,36 gam Mg và 0,4 gam MgO tác dụng với dung dịch HNO3 loãng dư thu được 0,448 lít khí N2 là sản phẩm khử duy nhất (đktc). Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 23 gam chất rắn khan. Số mol HNO3 đã phản ứng là:
A. 0,32 mol B. 0,28 mol C. 0,34 mol D. 0,36 mol
( trích thi thử chuyên KHTN- ĐHQGHN lần 2 năm 2011)
Câu 17: Điện phân 2 lít dung dịch chứa hỗn hợp gồm NaCl và CuSO4 với điện cực trơ, có màng ngăn đến khi H2O bắt đầu điện phân ở cả hai cực thì dừng lại. Tại catốt thu 1,28 gam kim loại đồng thời tại anôt thu 0,336 lít khí (ở đktc). Coi thể tích dung dịch không đổi thì pH của dung dịch sau điện phân là:
A. 3 B. 12 C. 13 D. 2
( trích thi thử chuyên KHTN- ĐHQGHN lần 2 năm 2011)
Câu 18: Hòa tan hoàn toàn 6,44 gam hỗn hợp bột X gồm FexOy và Cu bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng (dư). Sau phản ứng thu được 0,504 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) và dung dịch chứa 16,6 gam hỗn hợp muối sunfat. Công thức của oxit sắt là:
A. FeO B. Fe3O4 C. FeO hoặc Fe3O4. D. Fe2O3
( trích thi thử chuyên KHTN- ĐHQGHN lần 2 năm 2011)
Câu 19: Hoàn tan 0,1 mol FeS2 trong 1 lít dung dịch HNO3 1,2M, sau khi phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch X. Tính khối lượng Cu tối đa có thể tan trong X, biết sản phẩm khử HNO3 trong các quá trình trên là NO duy nhất.
A. 12,8 gam B. 25,6 gam C. 22,4 gam D. 19,2 gam
( trích thi thử chuyên KHTN- ĐHQGHN lần 2 năm 2011)
Câu 20: Cho 18,5 gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe3O4 tác dụng với 200ml dung dịch HNO3 loãng, đun nóng và khuấy đều. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn được 2,24 lít khí NO duy nhất (đktc), dung dịch Y và còn lại 1,46 gam kim loại. Khối lượng muối trong Y và nồng độ mol của dung dịch HNO3 là
A. 65,34 gam; 2,7M. B. 65,34 gam; 3,2M. C. 48,6 gam; 2,7M. D. 48,6 gam; 3,2M.
( trích thi thử chuyên ĐHSPHN lần 1 năm 2010)
TT.5: Phương pháp bảo toàn điện tích
A/ Cơ sở lí thuyết
Nguyên tử, phân tử luôn trung hòa về điện
Trong nguyên tử: số p = số e
Trong dung dịch: Σsố mol × điện tích ion dương = Σsố mol × điện tích ion âm
Khối lượng muối trong dd= tổng khối lượng các ion tạo muối
B/ Ví dụ minh họa:
Câu 1: Dung dịch X gồm 0,1 mol H+, z mol Al3+, t mol NO3- và 0,02 mol SO42- . Cho 120 ml dung dịch Y gồm KOH 1,2M và Ba(OH)2 0,1M vào X, sau khi các phản ứng kết thúc, thu được 3,732 gam kết tủa. Giá trị của z, t lần lượt là
A. 0,020 và 0,012. B. 0,012 và 0,096. C. 0,020 và 0,120. D. 0,120 và 0,020
( trích thi tuyển sinh khối B năm 2011)
HD1: [pp: Áp dụng ĐLBT điện tích Σsố mol × điện tích ion dương = Σsố mol × điện tích ion âm ta được 1 pt của z và t, khối lượng kết tủa gồm có BaSO4 0,012 mol và còn lại là Al(OH)3. Từ đó ta xđ được giá trị của z]
- Áp dụng định luật bảo toàn điện tích ta được pt: 0,1. 1 +3z = t +0,02 .2 ó t – 3z = 0,06 (I)
- nBa2+= 0,012 mol, nSO4= 0,02 mol ó nBaSO4= 0,012 mol mặt khác mBaSO4 + mAl(OH)3= 3,732 (g) ó nAl(OH)3= 0,012 mol
- ΣnOH-= 1,2 . 0,12 + 2. 0,1. 0,12 =0,168 mol; nH+= 0,1 mol. Vậy số mol OH- pư vói Al3+ là 0,068 mol ó ΣnAl3+= z = nAl(OH)3 + 1/4 .(0,068 – 3nAl(OH)3) = 0,02 mol (II)
- Từ (I) và (II) ta được z = 0,02 và t = 0,12
Câu 2: Dung dịch X có chứa: 0,07 mol Na+; 0,02 mol SO42- và x mol OH- . Dung dịch Y có chứa ClO4- , NO3- và y mol H+; tổng số mol ClO4- , NO3- là 0,04. Trộn X và Y được 100 ml dung dịch Z. Dung dịch Z có pH (bỏ qua sự điện li của H2O) là
A. 2. B. 13. C. 1. D. 12.
( trích thi tuyển sinh khối A năm 2010)
HD2: [ BTĐT tìm được số mol OH- và H+, xđ pH ]
- xét dd X: nOH-= 0,07 – 0,02 .2 =0,03 mol
- xét dd Y: nH+= ΣnClO4-+ nNO3-= 0,04 mol
- vậy khi trộn dd X với Y thì trong dd có 0,01 mol H+ ó [H+]= 0,1 vậy pH =1
C. Bài tập học sinh tự giải
Câu 3: Trộn dung dịch chứa Ba2+; Na+: 0,04 mol; OH-: 0,2 mol; với dung dịch chứa K+; HCO3-: 0,06 mol; CO32-: 0,05 mol thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là:
A. 15,76 gam B. 13,97 gam C. 19,7 gam D. 21,67 gam
( trích thi thử chuyên Nguyễn Huệ lần 3 năm 2011)
Câu 4: Dung dịch X chứa 0,025 mol CO32-; 0,1 mol Na+; 0,25 mol NH4+ và 0,3 mol Cl-. Cho 270 ml dd Ba(OH)2 0,2M vào và đun nóng nhẹ (giả sử nước bay hơi không đáng kể) tổng khối lượng dd X và dd Ba(OH)2 sau quá trình phản ứng giảm đi là:
A. 4,215 gam B. 5,296 gam C. 6,761 gam D. 7,015 gam
Câu 5: Hòa tam hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,12 mol FeS2 và x mol Cu2S vào dd HNO3 vừa đủ, thu được dd X chỉ chứa 2 muối sunfat của các kim loại và tạo khí NO duy nhất. Giá trị của x là:
A. 0,03 B. 0,045 C. 0,06 D. 0,09
Câu 6: Một dd chứa 0,02 mol Cu2+ ; 0,03 mol K+; x mol Cl- và y mol SO42-. Tổng khối lượng các muối có tan trong dd là 5,435 gam. Giá trị của x và y lần lượt là
A. 0,03 và 0,02 B. 0,05 và 0,01 C. 0,01 và 0,03 D. 0,02 và 0,05
Câu 7: Hòa tan hoàn toàn 5,94 gam hỗn hợp 2 muối clorua của 2 kim loại nhóm IIA vào nước được 100ml dd X. Để làm kết tủa hết ion Cl- có trong dd X người ta cho toàn bộ lượng dd X ở trên tác dụng vừa đủ với dd AgNO3. Kết thúc thí nghiệm thu được dd Y và 17,22 gam kết tủa. Khối lượng muối khan thu được khi cô cạn dd Y là:
A. 4,86 gam B. 5,4 gam C. 7,53 gam D. 9,12 gam
TT.6: Phương pháp trung bình
A. Cơ sở lí thuyết
Nguyên tắc: đối với một hỗn hợp chất bất kì ta luôn có thể biểu diễn chúng qua một đại lượng tương đương, thay thế cho hỗn hợp là đại lượng trung bình ( khối lượng mol trung bình, số nguyên tử trung bình, số nhóm chức trung bình, số liên kết pi trung bình,....)
B. Ví dụ minh họa
Câu 1: Cho 1,9 gam hỗn hợp muối cacbonat và hiđrocacbonat của kim loại kiềm M tác dụng hết với dd HCl dư sinh ra 0,448 lít khí(đktc). Kim loại M là
A. Li B. Na C. K D. Rb
HD1: - gọi CT của 2 muối đó lần lượt là M2CO3 và MHCO3
Ta có Σn(M2CO3; MHCO3= nCO2= 0,02 mol. VậyMHCO3 < Mtb=1,9/0,02= 95 < M2CO3 ó 17,5 < M <34 ó M= 23, vậy M là Na
Câu 2: Hòa tan hoàn toàn 12 gam hỗm hợp gồm Fe; Cu ( tỉ lệ mol 1:1) bằng HNO3 thu được V lít khí hỗn hợp X ở đktc gồm NO và NO2 và dd Y chứa 2 muối và axit dư. Tỉ khối của Y so với H2 là 19. Giá trị của V là
A. 6,72 lit B. 4,48 lit C. 5,6 lit D. 3,36 lít
HD2: Từ tỉ lệ số mol và khối lượng hỗn hợp ta xđ được số mol: nFe = nCu= 0,1 mol.
- Do dd chứa 2 muối và axit dư nên 2 muối đó là Fe3+ và Cu2+. Vậy số mol e nhường là 0,1 . (2 +3) = 0.5 mol
- Gọi số mol NO; NO2 trong hỗn hợp X lần lượt là a, b mol. Ta có
- Áp dụng định luật bảo toàn e ta được pt 3a +b= 0,5(I)
- Mtb= (30a +46b)/(a+b)= 19 . 2= 38 ó 8a – 8b = 0(II)
- Từ (I) và (II) ta được a = b = 0,1. Vậy V = 4,48 lít
C/ Bài tập học sinh tự giải
Câu 3: Cho 1,7 gam hỗn hợp gồm Zn và kim loại X thuộc nhóm IIA tác dụng với dd HCl dư sinh ra 0,672 lít H2(đktc). Mặt khác khi cho 1,9 gam X tác dụng với dd H2SO4 loãng dư thì thể tích khí H2 sinh ra chưa đến 1.12 lit(đktc). Kim loại X là:
A. Ba B. Ca C. Mg D. Fe
Câu 4: A là hỗn hợp gồm rượu etylic và 2 axit hữu cơ đơn chức liên tiếp trong dãy đồng đẳng. Chia A làm 2 phần bằng nhau:
P1: cho tác dụng với Na dư được 3,92 l H2 (đkc)
P2: đốt cháy hoàn toàn cần 25,2 l O2 (đkc). Sản phẩm cháy lần lượt dẫn qua bình 1 đựng H2SO4 đặc và bình 2 đựng đ Ba(OH)2 dư thấy khối lượng bình 1 tăng 17,1 g còn bình 2 xuất hiện 177,3 g kết tủa.
Tìm CTPT ,CTCT các axit
Tính % theo khối lượng mỗi chất trong A
Câu 5: Hỗn hợp A gồm 2 este là đồng phân của nhau và đều được tạo thành từ axit và rượu đơn chức . Cho 2,2 g hh A bay hơi ở 136,5 0 C; 1 atm thì thu được 840 ml hơi este. Mặt khác đem thuỷ phân hoàn toàn 26,4 g hh A bằng 100ml đ NaOH 20% (d = 1,2 g/ml) rồi đem cô cạn thu được 33,8 g chất rắn khan. Xác địng CTCT và khối lượng mỗi este trong hỗn hợp A
Câu 6: A là hỗn hợp gồm 2 hidrocacbon ở thể khí X,Y. Lấy 0,06 mol A chia làm 2 phần bằng nhau:
P1:cho qua bình đựng dd Br2 dư thì thấy khối lượng bình tăng lên m1(g) và có 6,4 g Br2 tham gia phản ứng ( không có khí thoát ra khỏi bình Br2)
P2: đốt cháy thu được m2 (g) H2O và có 0.08 mol CO2 tạo thành.
Xác định CTPT,CTCT của X,Y
Tính m2,m2 và % thể tích của X,Y trong hỗn hợp A
Câu 7: Hoà tan 4,6 g hh kim loại gồm Ba và 2 kim loại kiềm thuộc 2 chu kỳ liên tiếp vào nước được đ A và 1,12 l khí H2(đkc).
Nếu cho ½ dd A với 18 ml dd K2CO3 0,5 M thì được một đ có khả năng kết tủa với dd Na2SO4. Nếu cho ½ dd A tác dụng với 21 ml dd K2CO3 0,5 M thì được một dd vẫn có khả năng tạo kết tủa với dd CaCl2. Xác định 2 kim loại kiềm.
Câu 8: Cho 2,72 g hh gồm 3 kim loại A,B,C tác dụng với halogen X thu được hỗn hợp 3 muỗi có khối lượng là 8,04 g. Hoà tan muối này vào nước xong cho phản ứng với dd AgNO3 thu được 21,525 g kết tủa.
a) Xác định halogen X
b) Cho tỉ lệ nguyên tử khối của A,B,C lần lượt là 3:5:7 và tỉ lệ số mol lần lượt là 1:2:3. Xác định 3 kim loại
Câu 9: Hoà tan hết 11,2 g hh X gồm 2 kim loại M (hoá trị x) và M ’ (hoá trị y) trong dung dịch HCl và sau đó cô cạn đ thu được 39,6 g hh 2 muối.
a) Tính thể tích khí sinh ra ở đktc
b) Cho 22,4 g hh X nói trên tác dụng với 500 ml dd HCl nói trên thấy thoát ra 16,8 lit H2 (đkc). Đem cô cạn dd được chất rắn Y. Tính khối lượng Y và CM của dd HCl
c) Hai kim loại M,M ’ có cùng hoá trị và có tỉ lệ số mol là 7:1; M’ > M. Xác định 2 kim loại đó. Biết x,y 2
Câu 10: Cho hỗn hợp Na và một kim loại kiềm X khác nặng 6,2 g tác dụng với 104 g nước thu được 110 g dd (d = 1,1 g/ml)
a) Xác định X biết MX < 40
b) Tính nồng độ mol của dd thu được và thể tích dd HCl 1M cần thiết để trung hoà dd trên.
TT.7: Phương pháp quy đổi hỗn hợp
A. Cơ sở lí thuyết
1. Nguyên tắc chung
Qui đổi là 1 pp biến đổi toán học nhằm đưa một hỗn hợp phức tạp về dạng đơn giản hơn để thuận tiện cho việc tính toánĐLBTKL; bảo toàn số oxi hóa
Khi áp dụng pp qui đổi phải tuân thủ
2. Các hướng qui đổi
( quy đổi nhiều chất thành hỗn hợp 2 hoặc 1 chất; qui đổi về các nguyên tử thành phần)
B. Ví dụ minh họa
Câu 1: Nung 2,23 gam hỗn hợp X gồm các kim loại Fe, Al, Zn, Mg trong oxi, sau một thời gian thu được 2,71 gam hỗn hợp Y. Hoà tan hoàn toàn Y vào dung dịch HNO3 (dư), thu được 0,672 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Số mol HNO3 đã phản ứng là
A. 0,12. B. 0,14. C. 0,16. D. 0,18.
( trích thi tuyển sinh khối B năm 2010)
HD1: [ pp: - khối lượng hỗn hợp tăng chính bằng khối lượng oxi trong các oxit
- sd CT ΣnHNO3= 4nNO + 2nO ]
- qui đổi hỗn hợp thành Fe2O3; Al2O3; ZnO; MgO; Fe; Al; Zn; Mg thì ta thấy các oxit pư với HNO3 không thể hiện tính oxi hóa vì vậy nHNO3= 2nO( 1 nguyên tử oxi thay bằng 2 NO3-); các kim loại pư oxi hóa khử vì vậy nHNO3= nNO+nNO3-(trong muối)= 4nNO
- vậy ΣnHNO3= 4nNO + 2nO = 4. 0,03 + 2.(2,71 – 2,23)/ 16 =0,18 mol
Câu 2: Hoà tan hoàn toàn 2,44 gam hỗn hợp bột X gồm FexOy và Cu bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng (dư). Sau phản ứng thu được 0,504 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) và dung dịch chứa 6,6 gam hỗn hợp muối sunfat. Phần trăm khối lượng của Cu trong X là
A. 39,34%. B. 65,57% C. 26,23%. D. 13,11%.
( trích thi tuyển sinh khối B năm 2010)
HD2: [ pp: Qui đổi hỗn hợp về các nguyên tử Fe; Cu; O. Ta lập các pt đại số liên quan khối lượng hỗn hợp, bảo toàn e và pt khối lượng muối và từ đó đi xđ yc đề bài ]
- qui đổi hỗn hợp về Fe, Cu, O với số mol tương ứng là a, b, c
- Σmhh= 56a +64b +16c = 2,44 (g) (I); nSO2=0,0225 mol
- Áp dụng ĐLBT e ta có:
Fe0 → Fe+3 + 3e O0 + 2e → O-2
a 3a mol c 2c mol
Cu0 → Cu+2 + 2e S+6 + 2e → S+4
b 2b mol 0,0225 0,045 mol
ta có 3a + 2b = 2c +0,045 ó 3a +2b – 2c =0,045 (II)
- Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố cho Fe( a mol) và Cu(b mol) ta được nFe2(SO4)3= a/2 mol và nCuSO4= b mol
ó mmuối= 400. a/2 + 160 . b = 6,6 (g) ó 200a + 160b = 6,6 (III)
- Từ (I);(II);(III) ta được a = 0,025; b=0,01 ; c= 0,025
- Vậy %mCu = 26,23%
Câu 3: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,18 mol FeS2 và a mol Cu2S bằng dung dịch HNO3 vừa đủ thu được dung dịch X chỉ chứa muối sunfat và V lít NO (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Giá trị của V là:
A. 44,8 lít B. 22,4 lít C. 26,88 lít D. 33,6 lít
( thi thử chuyên Nguyễn Huệ lần 3 năm 2011)
HD3: [ qui đổi hỗn hợp về Fe; Cu; S và áp dụng ĐLBTNT để xđ giá trị của a và sau đó áp dụng ĐLBT e để xđ V ]
- Áp dụng ĐLBTNT ta có nFe = 0,18 mol; nCu= 2a mol; nS = a + 0,18 .2= (a +0,36) mol
- Do dd chỉ chứa các muối sunfat nên các muối đó là 0,09 mol Fe2(SO4)3 và 2a mol CuSO4 (bảo toàn nguyên tố Cu và Fe)
- Bảo toàn nguyên tố S ta có ΣS(trong muối)= (a + 0,36) ó 2a + 0,09 .3 =a + 0,36 ó a = 0,09 mol. Vậy nFe= 0,18; nCu= 2a = 0,18; nS= a +0,36 = 0,45 mol
- Áp dụng ĐLBT e:
Fe0 → Fe+3 + 3e
0,18 0,54 mol
Cu0 → Cu+2 + 2e ó Σne nhường = 0,54 +0,36 + 2,7 = 3,6 mol ó nNO= 1,2 mol
0,18 0,36 mol ó V = 26,88 lít
S0 → S+6 + 6e
0,45 2,7 mol
Câu 4: Nhiệt phân 50,56 gam KMnO4 sau một thời gian thu được 46,72 gam chất rắn. Cho toàn bộ lượng khí sinh ra phản ứng hết với hỗn hợp X gồm Mg, Fe thu được hỗn hợp Y nặng 13,04 gam. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp Y trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng dư thu được 1,344 lít SO2 (đktc). % khối lượng Mg trong X là:
A. 52,17% B. 39,13% C. 28,15% D. 46,15%
( thi thử chuyên Nguyễn Huệ lần 3 năm 2011)
HD4: [ sau khi nhiệt phân KmnO4 ta có mO2= mcr giảm. Từ đó => mhh kl= mY – mO2. SD pp qui đổi và bảo toàn e để giải bài toán]
- Ta có mO2 = 50,56 – 46,72 =3,84 (g) ó nO= 3,84/ 16 = 0,24 mol
- Gọi số mol mỗi kim loại Mg; Fe trong hỗn hợp lần lượt là x, y mol. Ta có Σmhh = 24x + 56y = 13,04 – 3,84 =9,2 (g) (I); nSO2 = 0,06 mol
- Áp dụng ĐLBT e ta có:
Mg0 → Mg+2 + 2e O0 + 2e → O-2
x 2x mol 0,24 0,48 mol
Fe0 → Fe+3 + 3e S+6 + 2e → S+4
y 3y mol 0,12 0,06 mol
Vậy ta có pt: 2x +3y = 0,48 + 0,12 = 0,6 (II)
- Từ (I); (II) ta được x =0,15 ; y = 0,1 ó %mMg= 39,13%
C/ Bài tập học sinh tự giải
Câu 5: Nung nóng 12,6 gam Fe ngoài không khí sau một thời gian thu được m gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 . Hỗn hợp này phản ứng hết với dung dịch H2SO4 đặc nóng (dư), thu được 4,2 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Tính m? ĐS: 15 gam.
Câu 6: Nung nóng m gam bột sắt ngoài không khí, sau phản ứng thu được 20 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 . Hòa tan hết X trong dung dịch HNO3 loãng thu được 5,6 lít hỗn hợp khí Y gồm NO và NO2 có tỉ khối so với H2 là 19. Tính m và thể tích HNO3 1M đã dùng?
Câu 7: Lấy m gam sắt đem đốt trong oxi không khí ta được hỗn hợp rắn X (gồm 4 chất rắn) cân nặng 12 gam, hỗn hợp rắn X đem hoà trong HNO3 dư nhận được 2,24 lít khí NO (đktc). Vậy m có giá trị là:
A. 8,96 g B. 9,82 g C. 10,08 g D. 11,20 g
Câu 8: Lấy p gam Fe đem đốt trong oxi ta được 7,52 gam hỗn hợp X gồm 3 oxit. Hỗn hợp X đem hoà tan trong H2SO4 đặm đặc dư được 0,672 lít SO2 (đktc). Vậy p có giá trị là:
A. 4,8 g B. 5,6 g C. 7,2 g D. 8,6 g
Câu 9: Để m gam phoi Fe ngoài không khí sau 1 thời gian thu được 12g chất rắn X gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3. Hòa tan hết X trong dd H2SO4 đặc nóng thu được 2,24 lit khí SO2 (đkc). Giá trị của m là
A. 9,52 B. 9,62 C. 9,42 D. 9,72
Câu 10: Cho 11,2g Fe tác dụng với oxi được m gam hỗn hợp X gồm các oxit. Hòa tan hết X vào dd HNO3 dư thu được 896 ml NO (đkc, sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của m là
A. 29,6 B. 47,8 C. 15,04 D. 25,84
Câu 11: Để m gam bột Fe ngoài không khí một thời gian thu được 11,8g hỗn hợp gồm Fe và các oxit sắt. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp đó bằng dd HNO3 loãng thu được 2,24 lit khí NO duy nhất (đktc). Giá trị của m là
A. 9,94 B. 10,04 C. 15,12 D. 20,16
TT.8: Phương pháp chia hỗn hợp thành các phần không đều nhau
A/ Cơ sở lí thuyết
Vì tỉ lệ số mol giữa các chất trong hỗn hợp là không đổi nên nếu coi phần này có khối lượng gấp k lần phần kia thì số mol các chất tương ứng cũng gấp k lần, từ đó tìm mối liên hệ giữa các phần hoặc đặt ẩn k để giải bài toán
B/ Ví dụ minh họa
Câu 1: Hỗn hợp bột X gồm Cu, Zn. Đốt cháy hoàn toàn m gam X trong oxi (dư), thu được 40,3 gam hỗn hợp gồm CuO và ZnO. Mặt khác, nếu cho 0,25 mol X phản ứng với một lượng dư dung dịch KOH loãng nóng, thì thu được 3,36 lít khí H2 (đktc). Phần trăm khối lượng của Cu trong X là
A. 19,81%. B. 29,72%. C. 39,63%. D. 59,44%.
( trích thi tuyển sinh khối B năm 2010)
HD1: - Ta có nZn= nH2= 0,15 mol ó nCu(0,25 mol hh)= 0,1 mol. Vậy nZn : nCu = 3:2
- Gọi số mol Zn; Cu trong m (g) X lần lượt là 3x; 2x mol. ta có mZnO + mCuO = 81. 3x + 80 . 2x = 40,3 (g) [ BTNT Zn; Cu ] ó x =0,1 mol ó nCu= 2x = 0,2 mol.
- %mCu = 39,63%
Câu 2: Hỗn hợp X gồm Cu, Fe, Mg. Nếu cho 10,88 gam X tác dụng với clo dư thì sau phản ứng thu được 28,275g hỗn hợp muối khan. Mặt khác 0,44 mol X tác dụng với dung dịch HCl dư thì thu được 5,376 lít H2 (đktc). % khối lượng của Cu trong X là:
A. 67,92% B. 58,182% C. 37,23% D. 43,52%
( trích thi thử chuyên Nguyễn Huệ lần 3 năm 2011)
HD2: - Gọi số mol Cu; Fe; Mg trong 0,44 mol hỗn hợp X lần lượt là x, y, z mol. Ta có: x + y + z = 0,44 (I)
- khi cho X pư với HCl chỉ có Fe; Mg pư. Ta có ΣnH2= y + z = 0,24 mol (II)
- gọi mhh1/ mhh2= k. Ta có số mol Cu; Fe; Mg tương ứng trong phần 1 là kx; ky; kz. Ta có pt:
Σmhh= k(64x + 56y + 24z) = 10,88 (III)
ΣmCuCl2 + mFeCl3 + mMgCl2 = k( 135x + 162,5y + 95z) = 28,275 (g) (IV)
- Lấy (IV) : (III) ó - 31,32x +16,967y + 32,63z = 0 (V)
- Từ (I); (II); (V) ta được x=0,2 ; y = 0,1 ; z = 0,15 ó %mCu= 58,182%
C/ Bài tập học sinh tự giải
Câu 3: Hỗn hợp X gồm Al, FexOy. Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm hoàn toàn m gam hỗn hợp X trong điều kiện không có không khí thu được hỗn hợp Y. Chia Y thành 2 phần.
Phần 1 cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 1,008 lít H2 (đktc) và còn lại 5,04g chất rắn không tan.
Phần 2 có khối lượng 29,79gam, cho tác dụng với dung dịch HNO3 loãng dư thu được 8,064 lít NO (đktc, là sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của m và công thức của oxit sắt là:
A. 39,72 gam và FeO B. 39,72 gam và Fe3O4 C. 38,91 gam và FeO D. 36,48 gam và Fe3O4
( trích thi thử chuyên Nguyễn Huệ lần 3 năm 2011)
Câu 4. Hỗn hợp X gồm 2 anđehit no có số mol bằng nhau. Cho 12,75g X vào bình kín thể tích V = 4,2 lít, cho X bay hơi ở 136,5oC thì áp suất trong bình là p = 2atm.Cho 10,2g X tác dụng với dd AgNO3/NH3 vừa đủ tạo ra 64,8g Ag¯ và 2 axit hữu cơ. Công thức của 2 anđehit là:
A. CH3 - CHO và CHO -CHO B. CH3 - CHO và H - CHO
C. H - CHO và HOC - CH2 - CHO D. Cả A, B, C đều đúng
Câu 5: Đốt cháy hoàn toàn 11(g) hh X chứa axetilen; propilen và metan thu được 12,6 g nước. Mặt kkhacs 5,6 lít hỗn hợp trên pư vừa đủ với dd chứa 50(g) Br2. Biết các thể tích khí đo ở đktc. Thành phần phần trăm về thể tích hỗn hợp ban đầu là:
A. 50%; 20%; 30% B. 50%; 25%; 25% C. 60%; 20%; 20% D. 80%; 10%; 10%
Câu 6: Hỗn hợp A gồm CH4, C2H4, C3H4. Nếu cho 13,4 gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 dư thì thu được 14,7gam kết tủa. Nếu cho 16,8 lít hỗn hợp X (đktc) tác dụng với dung dịch brom thì thấy có 108gam brom phản ứng. % thể tích CH4 trong hỗn hợp X là:
A. 30% B. 25% C. 35% D. 40%
( trích thi thử chuyên Nguyễn Huệ lần 1 năm 2011)
TT. 9: Phương pháp khảo sát số mol CO2 và H2O
A/ Cơ sở lí thuyết
1. Các hợp chất hữu cơ khi đốt cháy thướng cho sản phẩm là CO2 và H2O. Dựa vào tỉ lệ CO2; H2O ta xđ dãy đồng đẳng, CTPT hoặc tính toán một số đại lượng liên quan
2. Một số trường hợp thường gặp:
Khi đốt cháy ankan có nCO2 > nH2O và nCO2 – nH2O = nankan (ancol no cũng tương tự và có nancol= nCO2 – nH2O= nO(trong ancol))
Khi đốt cháy anken có nCO2= nH2O (axit, anđêhit no; đơn cũng tương tự)
Khi đốt cháy ankin; ankadien có nCO2 < nH2O và nhc = nH2O – nCO2
Với hợp chất bất kì CT CnH2n+2-2k Oa luôn có nhc= (nCO2 – nH2O)/ ( k- 1) trong đó k là số lk pi
Ngoài ra còn một số liên hệ đối với các hợp chất amin; amino axit (đã đề cập ở phần bảo toàn nguyên tố)
B. Ví dụ minh họa
Câu 1: Hỗn hợp M gồm một anđehit và một ankin (có cùng số nguyên tử cacbon). Đốt cháy hoàn toàn x mol hỗn hợp M, thu được 3x mol CO2 và 1,8x mol H2O. Phần trăm số mol của anđehit trong hỗn hợp M là
A. 30%. B. 40%. C. 50%. D. 20%.
(trích thi tuyển sinh khối B năm 2011)
HD1: [ Áp dụng CT nhh= (nCO2 – nH2O)/ (k – 1) với k là số lk pi trung bình ta xđ được k. Từ số mol CO2 và số mol hh ta xđ được số nguyên tử C và xđ được CT hợp chất và đi xđ yc bài toán]
- Ta có nhh= (nCO2 – nH2O)/ (k – 1) ó x =( 3x – 1,8x)/ (k – 1) ó k = 2,2 mà trong ankin thì số lk pi là 2 nên trong hc anđêhit số lk pi phải lớn hơn hoặc bằng 3
- Mặt khác số ng tử C = nCO2: nhh= 3 nên số lk pi trong anđhit không vượt quá 3. Vậy số lk pi trong anđêhit là 3. Ta có CT anđêhit là C3H2O ( không thể là anđ 2 chức vì nếu là 2 chức thì số lk pi là 2 không thỏa mãn); CT ankin là C3H4.
- Gọi số mol C3H4 và C3H2O trong 1 mol hh lần lượt là a; b mol. Ta có
+) a + b = 1 (I)
+) số lk pi trung bình k = (2a + 3b)/(a + b)= 2,2 ó 2a + 3b = 2,2 (II)
- Từ (I) và (II) ta được a = 0,8 ; b = 0,2. Vậy %VC3H2O= 20%
Câu 2: Hỗn hợp X gồm vinyl axetat, metyl axetat và etyl fomat. Đốt cháy hoàn toàn 3,08 gam X, thu được 2,16 gam H2O. Phần trăm số mol của vinyl axetat trong X là
A. 75%. B. 72,08%. C. 27,92%. D. 25%.
(trích thi tuyển sinh khối B năm 2011)
HD2: [ - Nhận thấy số nguyên tử H của các chất trong hỗn hợp X đều bằng 6 vậy nên ta dễ dàng tim được số mol của hh X thông qua số mol nước. Mặt khác nO( trong X)= 2nX. Vậy ta xđ được mC( trong X) và xđ được nCO2. Ta thấy khi đốt cháy hh X do metyl axetat và etyl fomat là este no đơn nên có nCO2 = nH2O còn vinyl axetat thì có nCO2 – nH2O = nvinyl axetat; vậy ta xđ được yc bài toán]
- Ta có nH2O = 0,12 mol ó nhh= 0,12 .2/6 = 0,04 mol (bảo toàn nguyên tố H) ó nO( trong hh X)= 2nX= 0,08 mol
- Ta có mX= mC + mH + mO ó 3,08 = mC +0,12 .2 + 0,08 . 16 ó mC =1,56 (g) ó nCO2 = nC = 0,13 mol (bảo toàn nguyên tố C)
- Vậy nvinyl axetat = nCO2 – nH2O = 0,01 mol ó %VCH3COOC2H3= 0,01/0,04 . 100% = 25%
Câu 3: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp 3 ancol đơn chức, thuộc cùng dãy đồng đẳng, thu được 3,808 lít khí CO2 (đktc) và 5,4 gam H2O. Giá trị của m là
A. 5,42. B. 4,72. C. 7,42. D. 5,72.
( trích thi tuyển sinh khối A năm 2010)
HD3: [ Xđ nCO2 ; nH2O và xđ dãy đồng đẳng của ancol và xđ yc bài toán. Với ancol no đơn ta luôn có nO( trong ancol) = nancol = nH2O – nCO2 ]
- Ta có nCO2 = 0,17 mol; nH2O = 0,3 mol. Do nH2O > nCO2 nên ancol là ancol no đơn. Vậy ta có nO( trong ancol) = nancol = nH2O – nCO2 = 0,13 mol
- Áp dụng ĐLBTNT ta có mancol = mC +mH + mO(trong ancol) = 0,17. 12 + 0,3 .2 + 0,13 . 16 = 4,72 (g)
Câu 4: Hỗn hợp M gồm ancol no, đơn chức X và axit cacboxylic đơn chức Y, đều mạch hở và có cùng số nguyên tử C, tổng số mol của hai chất là 0,5 mol (số mol của Y lớn hơn số mol của X). Nếu đốt cháy hoàn toàn M thì thu được 33,6 lít khí CO2 (đktc) và 25,2 gam H2O. Mặt khác, nếu đun nóng M với H2SO4 đặc để thực hiện phản ứng este hoá (hiệu suất là 80%) thì số gam este thu được là
A. 22,80. B. 18,24. C. 27,36. D. 34,20.
( trích thi tuyển sinh khối A năm 2010)
HD4: [ xđ số mol CO2; H2O và xđ dạng CT của hợp chất sau đó biện luận tìm CT và yc bài toán]
- Ta có nCO2 = 1,5 mol; nH2O = 1,4 mol. Vậy số nguyên tử C trong ancol; axit = nCO2/nhh= 3. Vậy CT của ancol no đơn là C3H8O; CT của axit hữu cơ đơn có dạng C3HyO2; số nguyên tử H trung bình = 2nH2O/nhh = 5,6 ó y < 5,6 (*) do số nguyên tử H trong ancol lớn hơn 5,6
- Gọi số mol của ancol và axit lần lượt là a; b mol.
+ Ta có Σnhh = a + b = 0,5 mol (I)
+ ΣnH2O = 4a + by/2 = 1,4 (II)
- Từ (I) và (II) ta được pt (4 – y/2)b = 0,6. Mặt khác do số mol của axit lớn hơn ancol nên ta có b > 0,25 vậy ó y > 3,2(**). Từ (*) và (**) ta được y =4 do y chẵn. Thay y = 4 vào (II) ta được pt 4a + 2b = 1,4 (III)
- Từ (I) và (III) ta được a = 0,2 và b = 0,3
- Pư este hóa: C3H7OH + C2H3COOH → C2H3COOC3H7 + H2O
0,2 mol 0,3 mol 0,2 mol
- Vậy meste = 0,2 . 114 . 0,8 = 18,24 (g)
C/ Bài tập học sinh tự giải
Câu 5: Đốt cháy hoàn toàn một lượng hiđrocacbon X. Hấp thụ toàn bộ sản phẩm cháy vào dung dịch Ba(OH)2 (dư) tạo ra 29,55 gam kết tủa, dung dịch sau phản ứng có khối lượng giảm 19,35 gam so với dung dịch Ba(OH)2 ban đầu. Công thức phân tử của X là
A. C2H6. B. C3H6. C. C3H8. D. C3H4.
( trích thi tuyển sinh khối A năm 2010)
Câu 6: Đốt cháy hoàn toàn 2,24 lít (đktc) hỗn hợp khí gồm: CH4, C2H4, C2H6, C3H8 thu được 6,16 gam CO2 và 4,14 gam H2O. Số mol C2H4 trong hỗn hợp trên là:
A. 0,02 mol B. 0,01 mol C. 0,08 mol D. 0,09 mol
Câu 7: Đốt cháy hoàn toàn 1 anđêhit X được nCO2 - nH2O = nX. Cho 11,52 gam X phản ứng với lượng dư AgNO3 trong NH3 được 69,12 gam Ag. Công thức của X là:
A. CH2(CHO)2 . B. CH2=CH-CHO. C. CH3CHO. D. HCHO
( trích thi thử chuyên Nguyễn Huệ lần 1 năm 2012)
Câu 8: Đốt cháy hoàn toàn m gam chất béo X (chứa triglixerit của axit stearic,axit panmitic và các axit béo tự do đó). Sau phản ứng thu được 13,44 lít CO2 (đktc) và 10,44 gam nước. Xà phòng hoá m gam X (H=90%) thì thu được khối lượng glixerol là:
A. 2,484 gam B. 0,828 gam C. 1,656 gam D. 0,92 gam
( trích thi thử chuyên Nguyễn Huệ lần 1 năm 2012)
Câu 9: Hỗn hợp X gồm: HCHO, CH3COOH, HCOOCH3 và CH3CH(OH)COOH. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X cần V lít O2 (đktc) sau phản ứng thu được CO2 và H2O. Hấp thụ hết sản phẩm cháy vào nước vôi trong dư thu được 50 gam kết tủa. Vậy giá trị của V tương ứng là:
A. 7,84 lít B. 8,40 lít C. 11,2 lít D. 16,8 lít
( trích thi thử chuyên Nguyễn Huệ lần 1 năm 2012)
Câu 10: Hỗn hợp X có C2H5OH, C2H5COOH, CH3CHO (trong đó C2H5OH chiếm 50% theo số mol). Đốt cháy m gam hỗn hợp X thu được 2,88 gam H2O và 2,912 lít CO2 (đktc). Mặt khác 9 gam hỗn hợp X thực hiện phản ứng tráng bạc thấy có p gam Ag kết tủa. Giá trị của p là
A. 12,96. B. 4,32. C. 8,64. D. 5,4.
( trích thi thử chuyên Nguyễn Huệ lần 2 năm 2012)
Câu 11: Đốt cháy hoàn toàn 18 gam một este X đơn chức thu được 20,16 lít CO2 (đktc) và 12,96 gam nước. Mặt khác nếu cho 21g X tác dụng với 200ml dung dịch KOH 1,2M sau đó cô cạn dung dịch thu được 34,44 gam chất rắn khan. Công thức phân của axit tạo ra X là :
A. C5H6O3. B. C5H8O3. C. C5H10O3 D. C5H10O2
(trích thi thử chuyên Nguyễn Huệ lần 3 năm 2011)
Câu 12: Đốt cháy hoàn toàn 4,872 gam một hiđrocacbon X, dẫn sản phẩm cháy qua bình đựng dung dịch nước vôi trong. Sau phản ứng thu được 27,93 gam kết tủa và thấy khối lượng dung dịch giảm 5,586 gam. Công thức phân tử của X là
A. CH4 B. C4H8 C. C4H10 D. C3H6
( trích thi thử chuyên ĐHKHTN-ĐHQGHN lần 2 năm 2011)
Câu 13: Thực hiện phản ứng crackinh butan thu được một hỗn hợp X gồm các ankan và các anken. Cho toàn bộ hỗn hợp X vào dung dịch Br2 dư thấy có khí thoát ra bằng 60% thể tích X và khối lượng dung dịch Br2 tăng 5,6 gam và có 25,6 gam brom đã tham gia phản ứng. Đốt cháy hoàn toàn khí bay ra thu được a mol CO2 và b mol H2O. Vậy a và b có giá trị là:
A. a = 0,9 mol và b = 1,5 mol B. a = 0,56 mol và b = 0,8 mol
C. a = 1,2 mol và b = 1,6 mol D. a = 1,2 mol và b = 2,0 mol
( trích thi HSG tỉnh Thái Bình năm 2011)
Câu 14: Khi nung butan với xúc tác thích hợp thu được hỗn hợp T gồm CH4, C3H6, C2H4, C2H6, C4H8, H2 và C4H10 dư. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp T thu được 8,96 lít CO2 (đo ở đktc) và 9,0 gam H2O. Mặt khác, hỗn hợp T làm mất màu vừa hết 12 gam Br2 trong dung dịch nước brom. Hiệu suất phản ứng nung butan là
A. 45%. B. 75%. C. 50%. D. 65%.
( trích thi HSG tỉnh Thái Bình năm 2011)
TT. 10: Phương pháp giải các bài toán hóa cracking và cộng hiđrô
A/ Cơ sở lí thuyết:
Trong các bài toán cracking hay cộng hợp hiđrô thì khối lượng trước và sau phản ứng không thay đổi nên ta có thể rút ra được các mối quan hệ liên quan về số mol hỗn hợp và khối lượng trung bình hỗn hợp
Cụ thể được trình bày như sau:
- Gọi các đại lượng M1; M2 lần lượt là khối lượng mol trung bình hỗn hợp trước và sau phản ứng; n1, n2 lần lượt là số mol của hỗn hợp trước và sau phản ứng
- Ta có: n1 = m1/M1
n2 = m2/M2 mà m1 = m2 ( khối lượng hỗn hợp trước và sau phản ứng bằng nhau) nên ta có n1/n2 = M2/M1
Trong bài toán cracking ta có n2 > n1 và Σnhh anken = n2 – n1= nankan(phản ứng cracking; nankan ban đầu = Σnankan(sau pư)
Trong bài toán cộng hợp H2 ta luôn có n1 > n2 và nH2(phản ứng) = n1 – n2
B. Ví dụ minh họa
Câu 1: Thực hiện phản ứng crackinh butan thu được một hỗn hợp X gồm các ankan và các anken. Cho toàn bộ hỗn hợp X vào dung dịch Br2 dư thấy có khí thoát ra bằng 60% thể tích X và khối lượng dung dịch Br2 tăng 5,6 gam và có 25,6 gam brom đã tham gia phản ứng. Đốt cháy hoàn toàn khí bay ra thu được a mol CO2 và b mol H2O. Vậy a và b có giá trị là:
A. a = 0,9 mol và b = 1,5 mol B. a = 0,56 mol và b = 0,8 mol
C. a = 1,2 mol và b = 1,6 mol D. a = 1,2 mol và b = 2,0 mol
HD1:
- Khi cho hh X vào dd Br2 khí thoát ra chiếm 60% nên Σnanken = nBr2= 0,16 mol chiếm 40%. Vậy: nC4H10(ban đầu)= Σnankan(sau pư) = 1,5 . 0,16 = 0,24 mol.
- Khi đốt cháy 0,24 mol hỗn hợp ankan được a mol CO2; b mol H2O nên ta có: nH2O – nCO2 = b –a = 0,24 (I)
- Mặt khác mhh ankan = mC4H10(ban đầu) – mhh anken = 0,24 . 58 – 5,6 = mC + mH ó 12a + 2b = 8,32(g) (II)
- Từ (I) và (II) ta được a = 0,56 ; b = 0,8
Câu 2: Hỗn hợp khí X gồm H2 và C2H4 có tỷ khối so với He là 3,75. Nung X với Ni sau một thời gian thu được hỗn hợp khí Y có tỷ khối so với He là 5. Hiệu suất phản ứng hiđro hóa là:
A. 50% B. 20% C. 40% D. 25%
HD2: [ sử dụng CT: n1/n2 = M2/M1 và xđ liên hệ nH2(pư) = n1 – n2 và xđ hiệu suất bài toán]
- Giả sử lấy 1 mol hh X để thực hiện phản ứng ó n1 = 1
- Ta có: n1/n2 = M2/M1 = 5/3,75 = 4/3 ó n2 = 0,75 mol ó nH2(pư)= n1 – n2 = 0,25 mol
- Từ n1 = 1 và M1= 3,75 . 4 =15 ta có nH2 =0,5; nC2H4= 0,5 pư cộng hợp vừa đủ. Vậy H%= 50%
C/ Bài tập học sinh tự giải
Câu 3: Hỗn hợp X gồm một hiđrocacbon ở thể khí và H2 (tỉ khối hơi của X so với H2 bằng 4,8). Cho X đi qua Ni đun nóng đến phản ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp Y (tỉ khối hơi của Y so với CH4 bằng 1). CTPT của hiđrocacbon là
A. C3H6 B. C2H2 C. C3H4 D. C2H4
Câu 4. Khi Crăckinh V lít butan được hỗn hợp A chỉ gồm các anken và ankan. Tỉ khối hơi của hỗn hợp A so với H2 bằng 21,75. Hiệu suất của phản ứng Crăckinh butan là bao nhiêu?
A. 33,33% B. 66,67% C. 46,67% D. 50.33%
Câu 5: Hỗn hợp khí X có thể tích 4,48 lít (đo ở đktc) gồm H2 và vinylaxetilen có tỉ lệ mol tương ứng là 3:1. Cho hỗn hợp X qua xúc tác Ni nung nóng thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H2 bằng 14,5. Cho toàn bộ hỗn hợp Y ở trên từ từ qua dung dịch nước brom dư (phản ứng hoàn toàn) thì khối lượng brom đã phản ứng là
A. 32,0 gam. B. 3,2 gam. C. 8,0 gam. D. 16,0 gam.
Câu 6: Hỗn hợp khí X gồm H2 và C2H4 có tỷ khối so với He là 3,75. Nung X với Ni sau một thời gian thu được hỗn hợp khí Y có tỷ khối so với He là 5. Hiệu suất phản ứng hiđro hóa là:
A. 50% B. 20% C. 40% D. 25%
Câu 7: Hỗn hợp khí X gồm một hiđrocacbon A và H2. Tỉ khối của X so với H2 bằng 6,7. Đun X với bột Ni nung nóng đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp Y gồm ankan và H2 dư. Tỉ khối của Y so với H2 bằng 16,75. Công thức phân tử của A là:
A. C2H2 B. C2H4 C. C3H4 D. C3H6
(trích thi thử chuyên Nguyễn Huệ lần 1 năm 2011)
Câu 8: Hỗn hợp khí X gồm 0,1mol vinylaxetilen và 0,4 mol H2. Nung nóng hỗn hợp X (có xúc tác Ni) một thời gian, thu được hỗn hợp Y có tỉ khối so với hiđro bằng 10. Nếu dẫn hỗn hợp Y qua dung dịch Brom thì khối lượng Brom tham gia phản ứng là:
A. 0 gam (không phản ứng) B. 8 gam
C. 16 gam D. 24 gam
( trích thi thử chuyên Nguyễn Huệ lần 2 năm 2010)
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- 10_pp_giai_nhanh_qua_cac_ki_thi_dai_hoc_0362.docx