CHUYÊN ĐỀ: BÀI TOÁN KHOẢNG GIÁ TRỊ
PHẦN A: LÍ THUYẾT
Dạng 1: BÀI TOÁN XÁC ĐỊNH KHOẢNG BIẾN THIÊN CỦA CHẤT
I. Các dạng thường gặp
- Hỗn hợp (có tính chất tương tự nhau) phản ứng với chất X (lấy thiếu hoặc thay đổi lượng chất).
- Nếu lượng chất X lấy vào phản ứng thay đổi thì lượng sản phẩm tạo ra từ hỗn hợp cũng thay đổi trong một khoảng nào đó (khoảng biến thiên).
→ Yêu cầu: Xác định khoảng biến thiên giá trị lượng chất tham gia (hoặc sản phẩm) min< m < max.
II. Phương pháp giải:
1. Nếu đã biết lượng của mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu → biện luận theo thứ tự phản ứng
- Ta xét 2 trường hợp:
+ Trường hợp 1: A phản ứng trước X → tính được lượng cần tìm là m1
+ Trường hợp 2: B phản ứng trước X → tính được lượng cần tìm là m2
→ Biện luận: Vì các phản ứng song song nên giá trị thực của m là khoảng biến thiên:
m1 < m
- Ta xét 2 trường hợp:
+ Trường hợp 1: Giả sử hỗn hợp chỉ có A → tính được lượng cần tìm là m1.
+ Trường hợp 2: Giả sử hỗn hợp chỉ có B → tính được lượng cần tìm là m2.
→ Biện luận: Vì hỗn hợp có cả 2 chất nên giá trị thực của m là khoảng biến thiên:
m1 < m < m2 (hoặc m2 < m < m1)
3. Dựa vào giới hạn của đại lượng đã biết → khoảng biến thiên của đại lượng chưa biết
- Đối với một hỗn hợp chứa 2 chất bất kỳ A, B:
Dạng 2: BÀI TOÁN KHỐI LƯỢNG MOL TRUNG BÌNH-KHỐI LƯỢNG MOL NGUYÊN TỬ
- Khối lượng mol trung bình có giá trị phụ thuộc vào thành phần về lượng các chất thành phần trong hỗn hợp.
- Nguyên tắc của phương pháp như sau: Khối lượng phân tử trung bình (kí hiệu ) cũng như khối lượng nguyên tử trung bình chính là khối lượng của một mol hỗn hợp, nên nó được tính theo công thức:
- Thông thường đề bài sẽ cho hỗn hợp gồm 2 chất (2 kim loại A và B hoặc muối của 2 kim loại A và B). Để xác định tên, và công thức hóa học của chất.
- Khối lượng mol trung bình luôn nằm trong khoảng khối lượng mol phân tử của các chất thành phần nhỏ nhất và lớn nhất.
- Sau khi xác định được giới hạn về khối lượng mol ta xác định được kim loại A, B hoặc muối của kim loại A và B.
Dạng 3: BÀI TẬP CO2, SO2 TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH BAZƠ (CƠ BẢN)
I. PHƯƠNG PHÁP GIẢI THÔNG THƯỜNG THEO PTHH
1. Các phương trình hóa học xảy ra
a. Đối với dung dịch NaOH, KOH → MOH
b. Đối với dung dịch Ca(OH)2, Ba(OH)2 → M(OH)2; phản ứng tạo kết tủa MCO3 (CaCO3 hoặc BaCO3)
CHÚ Ý: CÁCH ÁP DỤNG CÔNG THỨC GIẢI NHANH
CO2 tác dụng với OH – ,
→
Các kĩ thuật giải nhanh theo kinh nghiệm:
+ Khi tính mol kết tủa ta phải so sánh mol
+ Khi các dữ kiện của bài cho mà ta không tính được tỉ lệ mol OH-/CO2 thì ta xét trường hợp tổng quát là sản phẩm tạo để giải
+ Bài cho CO2 tác dụng với dung dịch Ca(OH)2 dư (hoặc Ba(OH)2 dư), khi đó CO2 hết và tạo muối trung hòa
+ Khi bài cho CO2 tác dụng với dung dịch Ca(OH)2 tạo ra kết tủa và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X lại thu được kết tủa nữa → Sản phẩm chứa cả muối trung hòa và muối axit:
+ Bài cho CO2 tác dụng với Ca(OH)2 thu được kết tủa và khối lượng dung dịch giảm
PHẦN B: BÀI TẬP ĐƯỢC PHÂN DẠNG
Dạng 1: BÀI TOÁN XÁC ĐỊNH KHOẢNG BIẾN THIÊN CỦA CHẤT
I. Phương pháp giải:
1. Nếu đã biết lượng của mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu → biện luận theo thứ tự phản ứng
- Ta xét 2 trường hợp:
+ Trường hợp 1: A phản ứng trước X → tính được lượng cần tìm là m1
+ Trường hợp 2: B phản ứng trước X → tính được lượng cần tìm là m2
→ Biện luận: Vì các phản ứng song song nên giá trị thực của m là khoảng biến thiên:
m1 < m
- Ta xét 2 trường hợp:
+ Trường hợp 1: Giả sử hỗn hợp chỉ có A → tính được lượng cần tìm là m1.
+ Trường hợp 2: Giả sử hỗn hợp chỉ có B → tính được lượng cần tìm là m2.
→ Biện luận: Vì hỗn hợp có cả 2 chất nên giá trị thực của m là khoảng biến thiên:
m1 < m < m2 (hoặc m2 < m < m1)
3. Dựa vào giới hạn của đại lượng đã biết → khoảng biến thiên của đại lượng chưa biết
- Đối với một hỗn hợp chứa 2 chất bất kỳ A, B:
II. Bài tập vận dụng
Bài 1: Hòa tan hỗn hợp 6,4 gam CuO và 16 gam Fe2O3 trong 320 ml dung dịch HCl 2M. Sau phản ứng có m gam chất rắn không tan. Xác định khoảng biến thiên của m?
Hướng dẫn giải
+ Trường hợp 1: Nếu CuO phản ứng trước:
- Phương trình hóa học:
CuO + 2HCl ® CuCl2 + H2O
0,08 0,16 (mol)
Fe2O3 + 6HCl ® 3FeCl2 + 3H2O
- Ban đầu: 0,1 (0,64 – 0,16) (mol)
- Pứng: 0,08 0,48
- Sau pư: 0,02 0
® m1 = (dư) = 0,02.160 = 3,2 (gam)
+ Trường hợp 2: Nếu Fe2O3 phản ứng trước:
Fe2O3 + 6HCl ® 3FeCl2 + 3H2O
0,1 0,6 (mol)
CuO + 2HCl ® CuCl2 + H2O
- Ban đầu: 0,08 (0,64 – 0,6) (mol)
- Pứng: 0,02 0,04
- Sau pư: 0,06 0
® m2 = CuO(dư) = 0,06.80 = 4,8 (gam)
- Thực tế CuO và FeO phản ứng đồng thời nên Þ 3,2 gam < m < 4,8 gam
Bài 2: Cho hỗn hợp gồm 8 gam CuO và 3,6 gam FeO vào trong 300ml dung dịch HCl 0,8M. Sau phản ứng có m gam chất rắn không tan. Hỏi m nằm trong khoảng nào ?
Hướng dẫn giải
+ Trường hợp 1: Nếu CuO phản ứng trước:
- Phương trình hóa học:
CuO + 2HCl ® CuCl2 + H2O
0,1 0,2 (mol)
FeO + 2HCl ® 2FeCl2 + H2O
- Ban đầu: 0,05 (0,24 – 0,2) (mol)
- Pứng: 0,02 0,04
- Sau pư: 0,03 0
® m1 = mFeO(dư) = 0,03.72 = 2,16 (gam)
+ Trường hợp 2: Nếu FeO phản ứng trước:
FeO + 2HCl ® FeCl2 + H2O
0,05 0,1 (mol)
CuO + 2HCl ® CuCl2 + H2O
- Ban đầu: 0,1 (0,24 – 0,1) (mol)
- Pứng: 0,07 0,14
- Sau pư: 0,03 0
® m2 = CuO(dư) = 0,03.80 = 2,4 (gam)
- Thực tế CuO và FeO phản ứng đồng thời nên Þ 3,2 gam < m < 4,8 gam
Bài 3: Cho 28,1 gam quặng dolomit gồm MgCO3; BaCO3 (%MgCO3 = a%) vào dung dịch HCl dư thu được V (lít) CO2 (ở đkc). Xác định V (lít).
Hướng dẫn giải
- Theo bài ra ta có PTHH:
MgCO3 + 2HCl MgCl2 + H2O + CO2 (1)
x (mol) x (mol)
BaCO3 + 2HCl BaCl2 + H2O + CO2 (2)
y (mol) y (mol)
- Nếu hỗn hợp chỉ có MgCO3 hoặc BaCO3 theo phương trình hóa học:
→
- Vậy thể tích khí CO2 thu được ở đkc là:
Bài 4: Nhiệt phân hoàn toàn 20 gam hỗn hợp A: MgCO3, CaCO3, BaCO3 thì thu được khí B. Cho khí B hấp thụ hết vào trong dung dịch nước vôi trong thì thu được 10 gam kết tủa và dung dịch C. Đun nóng dung dịch C tới phản ứng hoàn toàn thì thấy tạo thành thêm 6 gam kết tủa. Hỏi % khối lượng của MgCO3 nằm trong khoảng nào ?
Hướng dẫn giải
- Gọi x, y, z lần lượt là số mol MgCO3, CaCO3, BaCO3 trong 20 gam hỗn hợp
- Theo bài:
+ Trước khi đun:
+ Sau khi đun lượng kết tủa tăng thêm:
- Các phương trình phản ứng:
CO2 + Ca(OH)2 ® CaCO3 ¯ + H2O (4)
2CO2 + Ca(OH)2 ® Ca(HCO3)2 (5)
Ca(HCO3)2 CaCO3 ¯ + H2O + CO2 (6)
- Theo phản ứng (4 ,5, 6):
→ Ta có:
- Giả sử y = 0
- Giả sử z = 0
→ Thực tế trong hỗn hợp có cả 3 chất nên
Bài 5: Một bình kín dung tích 9,916 lít (đkc) chứa đầy hỗn hợp X gồm N2, O2, SO2 (tỉ lệ mol tương ứng là 2:1:1). Đốt cháy hết một lượng Sulfur (S) trong hỗn hợp X rồi đưa bình về nhiệt độ ban đầu thì thu được hỗn hợp khí Y. Biết .
a) Xác định % thể tích của hỗn hợp khí Y.
b) Chứng minh: khi lượng S (sulfur) biến đổi thì .
Hướng dẫn giải
- Ta có: Þ = ;
- Đặt x là mol của O2 phản ứng với S.
- Phương trình hóa học:
a) Ta có:
→ Y gồm: N2: (0,2); O2 (0,1 – x); SO2 (0,1 + x) →
- Bảo toàn khối lượng ta có:
→ Hỗn hợp Y
- Phân trăm theo thể tích mỗi khí trong Y:
→ ; ®
b) Ta có: (g/mol)
- Theo phương trình hóa học:
- Khi số mol S thay đổi thì: 0 < x £ 0,1
+ Nếu x = 0
+ Nếu x = 0,1
→ Vậy khi số mol S thay đổi thì :
Bài 6: Cho 6,4 gam hỗn hợp X gồm MgO và Fe2O3 vào trong 300 ml dung dịch H2SO4 0,3M, đến khi phản ứng hoàn toàn, xử lý phần dung dịch sau phản ứng thì thu được m (gam) muối khan. Xác định giá trị m.
Hướng dẫn giải
- Theo bài:
- Ta có : → H2SO4 thiếu.
- Nếu hỗn hợp chỉ có MgO →
MgO + H2SO4 ® MgSO4 + H2O
0,09 0,09 0,09 (mol)
® Khối lượng muối: m = 0,09.120 = 10,8(gam)
- Nếu chỉ có Fe2O3 →
Fe2O3 + 3H2SO4 ® Fe2(SO4)3 + 3H2O
0,03 0,09 0,03 (mol)
® Khối lượng muối: m = 0,03.400 = 12(gam).
- Mà thực tế hỗn hợp có cả MgO và Fe2O3 nên → 0,8 gam < m < 12 gam.
Bài 7: Cho 25,65g hỗn hợp X gồm Al, Fe, Cu vào m1 gam dung dịch Y chứa HCl và H2SO4 thu được m2 gam dung dịch Z chỉ chứa các muối tan và V lít (đkc) khí H2, còn lại m3 gam một kim loại không tan. Cho từ từ dung dịch Na2CO3 tới dư vào dung dịch Z thì thu được 23,3 gam hỗn hợp chất rắn T. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
a. Viết các phương trình phản ứng xảy ra.
b. Tính khối lượng của mỗi kim loại có trong hỗn hợp X. Biết m2 – m1 = 9 gam
c. Tính khối lượng muối có trong dung dịch Z.
Hướng dẫn giải
a. Các phương trình phản ứng:
2Al + 6HCl ® 2AlCl3 + 3H2 (1)
2Al + 3H2SO4 ® Al2(SO4)3 + 3H2 (2)
Fe + 2HCl ® FeCl2 + H2 (3)
Fe + H2SO4 ® Fe SO4 + H2 (4)
3Na2CO3 + 2AlCl3 + 3H2O ® 6NaCl + 2Al(OH)3 ¯ + 3CO2 (5)
3Na2CO3 + Al2(SO4)3 + 3H2O ® 3Na2SO4 + 2Al(OH)3 ¯ + 3CO2 (6)
Na2CO3 + FeCl2 ® 2NaCl + FeCO3 ¯ (7)
Na2CO3 + FeSO4 ® Na2SO4 + FeCO3 ¯ (8)
b. Theo đề khối lượng Z hơn khối lượng Y là 9 gam Þ lượng (Al, Fe) nhiều hơn lượng H2 là 9 gam.
- Gọi x, y, z là số mol của Al, Fe và Cu trong hỗn hợp X.
→
→ Theo bài và phương trình học ta có:
→ ; →
c. Tính khối lượng muối có trong dung dịch Z
- Ta có: = (1,5. 0,15 + 0,1) = 0,325 mol;
- Theo phương trình hóa học (1,2,3,4)
→ Acid thiếu.
- Thực tế các kim loại và hỗn hợp acid khi tiếp xúc sẽ xảy ra phản ứng đồng thời nên ta xét 2 trường hợp.
+ Giả sử chỉ có HCl phản ứng: Chỉ xảy ra phản ứng (1, 3), ta có:
→
- Bảo toàn khối lượng:
+ Giả sử chỉ có H2SO4 phản ứng: Chỉ xảy ra phản ứng (2, 4), ta có:
→
- Bảo toàn khối lượng:
- Vậy khối lượng muối trong Z là: 32,725 (gam) < < 40,85 (gam)
Bài 8: Hỗn hợp X gồm Na, K, Ba tác dụng với H2O dư thu được dung dịch Y và khí H2. Cho toàn bộ lượng khí H2 trên tác dụng với CuO dư, nung nóng lượng H2O hấp thụ hết vào 73,8 gam dung dịch H2SO4 98% thì thu được H2SO4 82%. Dung dịch Y tác dụng hết với dung dịch chứa 76,95 gam Al2(SO4)3 thu được m gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính m.
Hướng dẫn giải
- Phương trình hóa học:
- Lượng nước thu được hấp thụ hết vào dung dịch H2SO4 98%; Áp dụng sơ đồ đường chéo ta có:
- Theo bài:
- Dung dịch Y: Ba(OH)2, NaOH, KOH tác dụng với Al2(SO4)3.
- Theo phương trình hóa học (1, 2, 3) ta có:
+ Phương trình hóa học:
- Theo phương trình hóa học (5, 6, 7) ta có:
→ Kết tủa tan 1 phần.
(Hoặc: Nhận thấy: → Al(OH)3 tan 1 phần)
- Theo phương trình hóa học (8, 9, 10) số mol của Al(OH)3 bị hòa tan
- Trong X chưa xác định được mol Ba, Na, K nên ta không thể biết được chính xác lượng kết tủa thu được là bao nhiêu mà chỉ biết được khối lượng của Al(OH)3. Nên ta sẽ giả thiết xảy ra hai trường hợp.
+ Trường hợp 1: Nếu X chỉ có Na, K. Từ các pthh (2, 3, 5, 6, 9, 10)
+ Trường hợp 2: Nếu X chỉ có Ba. Từ các phương trình hóa học (1, 5, 8)
- Theo (1) →
- Theo pthh (5), ta có:
→ Ba(OH)2 dư.
→ Kết tủa thu được theo phương trình (5, 8):
→ 15,6 gam < m < 172,875 gam
(Pp giải phù hợp tư duy của hs THCS. HS nếu đã học về pt ion có thể giải theo pt ion để tiết kiệm thời gian).
Bài 9: Hoà tan m (gam) hỗn hợp Na2CO3 và KHCO3 vào nước được 200 ml dung dịch A. Cho từ từ 100ml HCl 1,5M vào A thu được một dung dịch B và 1,1156 lít khí (đkc). Cho B tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư, thu được 29,55 gam kết tủa.
a) Tính m và nồng độ mol của các chất trong dung dịch A
b) Tính thể tích khí CO2 (đkc) sinh ra khi cho nhanh dung dịch A vào bình đựng 100ml dung dịch HCl 1,5M.
Hướng dẫn giải
a.
- Cho từ từ HCl vào A: lúc đầu không giải phóng khí, khi CO2 thì Na2CO3 hết. B tác dụng với Ba(OH)2 dư tạo kết tủa nên HCl hết.
- Gọi x, y lần lượt là số mol Na2CO3, NaHCO3 trong A
+ Phương trình hóa học:
- Theo phương trình hóa học (1, 2, 3)
- Theo phương trình hóa học (2, 3, 4, 5)
→ m = 0,105.106 + 0,09.100 = 20,13 (gam)
- Nồng độ mol của các chất tan trong A:
b. Cho nhanh A vào B thì không biết muối nào phản ứng nhiều hơn.
Trường hợp 1: Giả sử Na2CO3 phản ứng trước:
Na2CO3 + 2HCl ® 2NaCl + H2O + CO2
Ban đầu: 0,105 0,15 (mol)
P. ứng: 0,075 0,15 ® 0,075 (mol)
→ V = 0,075.24,79 = 1,86 lít
Trường hợp 2: Giả sử KHCO3 phản ứng trước:
KHCO3 + HCl ® KCl + H2O + CO2
0,09 ® 0,09 0,09 (mol)
Na2CO3 + 2HCl ® 2NaCl + H2O + CO2
0,105 (dư) 0,06 ® 0,03 (mol)
→ V = 0,12.24,79 = 2,975 lít
Thực tế không biết thứ tự phản ứng như thế nào, nên Þ 1,86 lít
a) Viết các PTHH xảy ra, biết rằng Fe2O3 chỉ bị khử thành kim loại Fe.
b) Xác định giá trị của a?
Hướng dẫn giải
(Đề không nói phản ứng xảy ra hoàn toàn và hỗn hợp B tác dụng với NaOH tạo ra khí. Nên trong B có Al dư. Có thể có Fe2O3 dư. (cứ coi như có Fe2O3 dư để tính)
a. Vì B tác dụng với NaOH tạo ra khí nên trong B chứa Al dư.
- Đặt x là số mol Fe2O3 phản ứng, phương trình hóa học:
2Al + Fe2O3 2Fe + Al2O3 (1)
Ban đầu: a 0,1 (mol)
P.ứng: 2x x 2x x (mol)
Sau pư: (a - 2x) (0,1 - x) 2x x
→ B gồm: Al dư ((a – 2x); Fe2O3 (0,1 – x); Fe (0,01 + 2x); Al2O3 (x) mol
- Phản ứng của B với H2SO4 loãng
Þ (I)
- Phản ứng của B với NaOH:
Al2O3 + 2NaOH ® 2NaAlO2 + H2O
2Al + 2NaOH + 2H2O ® 2NaAlO2 + 3H2
(a – 2x) (1,5a – 3x) (mol)
Þ (II)
- (I)/(II) → Þ x =
- Vì 0 < x £ 0,1 nên Þ 0 <£ 0,1 Þ 0,0022 (mol) < a £ 0,2467 (mol)
Dạng 2: BÀI TOÁN KHỐI LƯỢNG MOL TRUNG BÌNH - KHỐI LƯỢNG MOL NGUYÊN TỬ
I. Phương pháp giải:
- Khối lượng mol trung bình có giá trị phụ thuộc vào thành phần về lượng các chất thành phần trong hỗn hợp.
- Nguyên tắc của phương pháp như sau: Khối lượng phân tử trung bình (kí hiệu ) cũng như khối lượng nguyên tử trung bình chính là khối lượng của một mol hỗn hợp, nên nó được tính theo công thức:
- Thông thường đề bài sẽ cho hỗn hợp gồm 2 chất (2 kim loại A và B hoặc muối của 2 kim loại A và B). Để xác định tên, và công thức hóa học của chất.
- Khối lượng mol trung bình luôn nằm trong khoảng khối lượng mol phân tử của các chất thành phần nhỏ nhất và lớn nhất.
- Sau khi xác định được giới hạn về khối lượng mol ta xác định được kim loại A, B hoặc muối của kim loại A và B.
II. Bài tập vận dụng
Bài 1: Hòa tan hoàn toàn 2,84 gam hỗn hợp hai muối carbonate của hai kim loại thuộc nhóm IIA trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và thuộc hai chu kỳ liên tiếp trong bảng tuần hoàn bằng dung dịch HCl ta thu được dung dịch X và 743,7 ml CO2 (ở đkc).
a. Hãy xác định tên các kim loại.
b. Cô cạn dung dịch X thì thu được bao nhiêu gam muối khan.
Hướng dẫn giải
a. Gọi A, B là các kim loại cần tìm. Các phương trình phản ứng là
ACO3 + 2HCl ¾® ACl2 + H2O + CO2 (1)
BCO3 + 2HCl ¾® BCl2 + H2O + CO2 (2)
Theo các phản ứng (1), (2)
- Gọi là khối lượng mol trung bình của ACO3 và BCO3.
→
- Giả sử MA < MB
Vì thuộc 2 chu kỳ liên tiếp nên → A là Mg: Magnesium (M = 24) và B là Ca: Calcium (M = 40).
b. KLPTTB của các muối chloride:
Bài 2: Hỗn hợp khí SO2 và O2 có tỉ khối so với CH4 bằng 3. Cần thêm bao nhiêu lít O2 vào 20 lít hỗn hợp khí đó để cho tỉ khối so với CH4 giảm đi 1/6, tức bằng 2,5. Các hỗn hợp khí ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất.
Hướng dẫn giải
- Hỗn hợp đầu:
- Áp dụng sơ đồ đường chéo ta có:
- Gọi V là số lít O2 cần thêm vào, ta có:
+ Hỗn hợp sau: SO2 (10 lít) ; O2 (10 + V) (lít);
→
Bài 3: Hoà tan 16,8 gam hỗn hợp gồm 2 muối carbonate và sulfite của cùng một kim loại M hóa trị I vào dung dịch HCl dư thu được 3,7185 lít hỗn hợp khí (đkc). Tìm kim loại M
Hướng dẫn giải
Theo bài ta có: Công thức của hai muối tương ứng là: M2CO3, M2SO3
Phương trình phản ứng :
M2CO3 + 2HCl ® 2MCl + H2O + CO2 (1)
M2SO3 + 2HCl ® 2MCl +H2O + SO2 (2)
Từ (1),(2) → →
→ M = 23 (Na – Sodium)
Bài 4: Dung dịch X chứa 8,36 gam hỗn hợp hydroxide của 2 kim loại hóa trị I. Để trung hoà X cần dùng tối thiểu 500 ml dung dịch HCl 0,55M. Biết hydroxide của kim loại có nguyên tử khối lớn hơn chiếm 20% số mol hỗn hợp. Xác định kí hiệu hoá học của 2 kim loại.
Hướng dẫn giải
- Gọi A, B là 2 kim loại hóa trị I (chọn MA < MB). Đặt công thức chung của hai hydroxide kim loại là MOH (A < M < B)
- Ta có:
- Phương trình hóa học
MOH + HCl MCl + H2O
- Theo phương trình hóa học:
→ A < 13,4 < B → A = 7: Lithium (Li = 7)
- Đặt x là mol của hỗn hợp hydroxide (MOH), theo bài ta có:
- Theo bài ta có hệ phương trình:
Bài 5: Cho 12,78 gam hỗn hợp muối NaX và NaY (X, Y là 2 nguyên tố thuộc nhóm VIIA, ở 2 chu kì liên tiếp, X đứng trước Y) vào dung dịch AgNO3 dư thu được 25,53 gam kết tủa. Xác định công thức hóa học và % khối lượng của muối NaX trong hỗn hợp đầu
Hướng dẫn giải
- X, Y là 2 nguyên tố thuộc nhóm VIIA, ở 2 chu kì liên tiếp → Gọi công thức chung của X, Y là B
→ công thức chung của hai muối là NaB () có số mol là a mol.
- Phương trình phản ứng:
NaB + AgNO3 NaNO3 + AgB↓
a a (mol)
+ Áp dụng tăng giảm khối lượng ta có:
→ ∆ m tăng = 108.a – 23.a = 25,53 – 12,78 = 12,75 a = 0,15 (mol)
Hai muối là: NaCl: x (mol) và NaBr: y (mol)
Theo bài ta có hệ phương trình:
Bài 6: Cho 6,2 g hỗn hợp 2 kim loại kiềm thuộc 2 chu kỳ liên tiếp trong bảng tuần hoàn phản ứng với H2O dư, thu được 2,479 lít khí (đkc) và dung dịch A. Tính thành phần % về khối lượng từng kim loại trong hỗn hợp ban đầu.
Hướng dẫn giải
- Đặt R là KHHH chung cho 2 kim loại kiềm đã cho; MR là khối lượng mol trung bình của 2 kim loại kiềm A và B, giả sử MA < MB → MA < MR < MB .
- Phương trình hóa học:
Theo phương trình hóa học: → MA < 31 < MB
- Theo bài 2 kim loại này thuộc 2 chu kì liên tiếp, nên 2 kim loại đó là: A là Na (23) và B là K (39)
Bài 7: a. Cho 13,8 gam (A) là muối carbonate của kim loại kiềm vào 110 ml dung dịch HCl 2M. Sau phản ứng thấy còn acid trong dung dịch thu được và thể tích khí thoát ra V1 vượt quá 22311 ml. Viết phương trình phản ứng, tìm (A) và tính V1 (đkc).
b. Hoà tan 13,8g (A) ở trên vào nước. Vừa khuấy vừa thêm từng giọt dung dịch HCl 1M cho tới đủ 180ml dung dịch acid, thu được V2 lit khí. Viết phương trình phản ứng xảy ra và tính V2 (đkc).
Hướng dẫn giải
a/
- Phương trình hóa học
- Theo PTHH ta có:
- Theo bài:
→
(Giải thích cho hs: vì nếu lớn hơn hoặc bằng thì mol của CO2 thu được sẽ bằng hoặc nhỏ hơn 0,09)
- Mặt khác vì HCl còn dư sau phản ứng:
→
→ 125,45 < M2CO3 < 153,33 → 125,45 < 2M + 60 < 153,33 → 32,725 < M < 46,65
- M là kim loại kiềm → M là potassium (K).
→
b. Hòa tan K2CO3 vào nước được dung dịch K2CO3
- Thêm từ từ HCl và K2CO3, phương trình hóa học.
→ HCl hết KHCO3 còn dư.
- Theo phương trình hóa học:
Bài 8: Hoà tan hết 3,82 gam hỗn hợp gồm muối sulfate của kim loại M hoá trị I và muối sulfate của kim loại R hoá trị II vào nước thu được dung dịch A. Cho 500 ml dung dịch BaCl2 0,1M vào dung dịch A. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 6,99 gam kết tủa. Lọc bỏ kết tủa, lấy nước lọc đem cô cạn thì thu được m gam muối khan.
a. Tính m.
b. Xác định kim loại M và R. Biết rằng nguyên tử khối của kim loại R lớn hơn nguyên tử khối của M là 1 amu.
c. Tính phần trăm khối lượng muối sujfate của hai kim loại trong hỗn hợp đầu.
Hướng dẫn giải
a.
- Ta có:
- Các phương trình phản ứng:
BaCl2 + M2SO4 ® BaSO4 + 2MCl (1)
BaCl2 + RSO4 ® BaSO4 + RCl2 (2)
- Theo bài:
- Theo (1), (2) ta có: Số mol BaCl2 tham gia phản ứng = 0,03 mol
® Số mol BaCl2 dư = 0,05 - 0,03 = 0,02 mol
- Bảo toàn khối lượng ta có:
b. Gọi số mol của M2SO4 và RSO4 lần lượt là x và y
- Theo đề ta có các phương trình sau:
- Từ (I), (II), (III) ta có:
- Với 0 < x < 0,03) → M = 23 (Na) và R = 24 (Mg).
c. Thay M = 23 (Na) và R = 24 (Mg) vào (I) ta có
- Thành phần phần trăm khối lượng muối sunfat của hai kim loại trong hỗn hợp đầu là:
Bài 9: Hoà tan hoàn toàn 19,2 gam hỗn hợp A gồm Fe và một kim loại R có hoá trị II vào dung dịch acid HCl thì thu đợc 9,916 lít khí (đo ở đkc ). Mặt khác khi hoà tan hoàn toàn 9,2 gam kim loại R trong 1 lít dung dịch HCl 1M thu được dung dịch B, cho qùy tím vào dung dịch B thấy quỳ tím chuyển thành màu đỏ. Hãy xác định kim loại R và tính khối lượng của mỗi kim loại trong 19,2 gam hỗn hợp A.
Hướng dẫn giải
- Theo bài:
- Đăt x, y là mol của Fe và R.
- Phương trình hóa học
- Theo phương trình hóa học:
- Vì dung dịch B làm đỏ quỳ tím nên trong B còn acid HCl do đó ta có:
→ Các kim loại hoá trị II thoả mãn là Mg (24) và Ca (40)
- Với R là Mg, ta có:
- Với R là Ca, ta có:
Bài 10: Hoà tan 4 gam hỗn hợp Fe và một kim loại hoá trị 2 vào dung dịch HCl dư thu được 2,479 lít khí H2 (đkc). Nếu chỉ dùng 2,4 gam kim loại hoá trị 2 cho vào dung dịch HCl thì dùng không hết 500ml dung dịch HCl 1M. Tìm kim loại hoá trị II .
Hướng dẫn giải
- Theo bài: , Gọi M là kim loại hóa trị II. Có khối lượng mol là M (g/mol)
- Đăt x, y là mol của Fe và R.
- Phương trình hóa học
- Theo phương trình hóa học:
- Theo bài ta có:
→ Kim loại hoá trị II thoả mãn là Mg.
Dạng 3: BÀI TẬP CO2, SO2 TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH BAZƠ (CƠ BẢN)
I. PHƯƠNG PHÁP GIẢI THÔNG THƯỜNG THEO PTHH
1. Các phương trình hóa học xảy ra
a. Đối với dung dịch NaOH, KOH → MOH
b. Đối với dung dịch Ca(OH)2, Ba(OH)2 → M(OH)2; phản ứng tạo kết tủa MCO3 (CaCO3 hoặc BaCO3)
II. BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài 1: Dẫn 1,2395 lít (đkc) khí CO2 vào dung dịch có chứa 6 gam NaOH thu được dung dịch X, cô cạn dung dịch thu được m gam chất rắn khan. Giá trị của m là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải
Bài 2: Sục 7,437 lít khí CO2 (ở đkc) vào 200 ml dung dịch KOH 1M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, muối thu được và tính khối lượng tương ứng là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải
Bài 3: Cho 1,7353 lít CO2 (đkc) hấp thụ hết vào dung dịch có hòa tan 3,36 gam NaOH. Muối thu được có khối lượng là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải
Bài 4: Hấp thụ hết a mol khí CO2 vào dung dịch chứa 0,4 mol NaOH, thu được dung dịch chứa NaHCO3 0,2M và Na2CO3 0,1M. Tính giá trị của a.
Hướng dẫn giải
Bài 5: Sục 1,2395 lit CO2 (đkc) vào 500ml dung dịch NaOH 0,2M. Dung dịch thu được có pH bằng bao nhiêu?
Hướng dẫn giải
Giả thiết: mol và .
®
Tỉ lệ vừa đủ tạo muối duy nhất trong dung dịch là Na2CO3.
⇒ dung dịch thu được có pH > 7
(do Na+ trung tính, pH = 7; gốc có tính base, pH > 7).
Bài 6: Sục khí CO2 đến dư vào 200ml dung dịch Ca(OH)2 2M đến khi phản ứng hoàn toàn thu được m gam muối. Tính giá trị của m.
Hướng dẫn giải
Bài 7: Hấp thụ hoàn toàn V lít khí CO2 (đkc) vào 1 lít dung dịch Ba(OH)2 0,04M. Giá trị lớn nhất của V.
Hướng dẫn giải
Bài 8: Hấp thụ hoàn toàn 9,916 lít CO2 (đkc) vào dung dịch Ba(OH)2 dư thu được m gam kết tủa. Giá trị của m.
Hướng dẫn giải
Bài 9: Sục 9,916 lit khí CO2 (đkc) vào dung dịch chứa 0,25 mol Ca(OH)2 . Khối lượng kết tủa thu được là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải
Cách 2:
Bài 10: Hấp thụ hoàn toàn 8,6765 lít CO2 (đkc) vào 200 ml dung dịch Ca(OH)2 1M. Khối lượng muối thu được là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải
PHẦN C: BÀI TẬP TỪ CÁC ĐỀ THI CHỌN LỌC
onthicaptoc.com Chuyen de 25 Bai Toan Khoang Gia Tri
Câu 1.Trong 5 giây đầu tiên, một chất điểm chuyển động theo phương trình
trong đó tính bằng giây và tính bằng mét. Chất điểm có vận tốc tức thời lớn nhất bằng bao nhiêu trong 5 giây đầu tiên đó?
I. YÊU CẦU CẦN ĐẠT
*Năng lực đặc thù:
BÀI 16
SỐ THẬP PHÂN (Tiếp theo)
TỈ LỆ BẢN ĐỒ
(TIẾT 2)
BÀI 22
KI-LÔ-MÉT VUÔNG (TIẾT 1)
BÀI 8. TÌM HAI SỐ KHI BIẾT HIỆU VÀ TỈ SỐ CỦA HAI SỐ ĐÓ (TIẾT 2)
I. YÊU CẦU CẦN ĐẠT
BÀI 11
HỖN SỐ