Chuyên đề Hóa học 12 Vận dụng định luật bảo toàn nguyên tố để giải nhanh một số bài toán Hóa học dạng trắc nghiệm

Phương pháp bảo toàn nguyên tố -1-

Hóa Học Mỗi Ngày – www.hoahocmoingay.com

VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN NGUYÊN TỐ ĐỂ GIẢI

NHANH MỘT SỐ BÀI TOÁN HÓA HỌC DẠNG TRẮC NGHIỆM

Biên soạn: Hóa Học Mỗi Ngày

I- Cơ sở lý thuyết Định luật bảo toàn nguyên tố được phát biểu: “Trong các phản ứng hóa học thông thường, các nguyên tố hóa học luôn luôn được bảo toàn”.

Điều này có thể hiểu là: Tổng số mol nguyên tử của một nguyên tố X bất kì trước và sau phản ứng luôn luôn bằng nhau, tức là được bảo toàn.

Vận dụng định luật bảo toàn nguyên tố hay có sự kết hợp với bảo toàn điện tích, bảo toàn electron giúp chúng ta có thể giải nhanh các bài tập trắc nghiệm hóa học.

Ví dụ 1: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,2 mol Fe và 0,1 mol Fe2O3 vào HCl dư được dung dịch X. Cho X tác dụng với NaOH dư được kết tủa. Lọc kết tủa, rửa sạch và nung trong không khí đến khối lượng không đổi được m(g) chất rắn. Vậy m =?

A.22g. B.32g C.42g D.52g

Giải

Ta có sơ đồ:

0,2 mol Fe

0,1 mol Fe2O3

HCl dö FeCl2

FeCl3

dd NaOH dö Fe(OH)2

Fe(OH)3

kk

toC Fe2O3

Nhận xét: Nguyên tố Fe trước và sau phản ứng được bảo toàn nên:

nFe(trước) = 0,2 + 0,1.2 = 0,4 (mol) → n(Fe2O3) = 0,4/2 = 0,2 (mol)

→ m(Fe2O3) = 0,2.160 = 32 (g) → Chọn B

Ví dụ 2: Cho 4,48 lit khí CO2(đktc) tác dụng hoàn toàn với 200 ml dung dịch NaOH 1,5M. Tính khối lượng muối thu được?

A.8,4g. B.10,6g C.19g D.15,2g

Giải

2 CO

NaOH

4,48 n = 0,2(mol) 22,4 n = 0,2.1,5 = 0,3 (mol)



Ta có:

2

NaOH

CO

n 0,3 1 1,5 2 n 0,2     → tạo 2 muối

DeThi.edu.vn

Phương pháp bảo toàn nguyên tố -2-

Hóa Học Mỗi Ngày – www.hoahocmoingay.com

CO2 + NaOH

NaHCO3

Na2CO3

x (mol)

y (mol) Thầy dùng phương pháp bảo toàn nguyên tố. Cụ thể là: Bảo toàn nguyên tố C : x + y = 0,2 Bảo toàn nguyên tố Na: x + 2y = 0,3 Giải được: x = y = 0,1 → m(muối) = m(NaHCO3) + m(Na2CO3)

= 0,1.84 + 0,1.106 = 19 (g) → Chọn C Ví dụ 3: (TSĐH A 2008): Hấp thụ hoàn toàn 4,48 lit CO2 (đktc) vào 500 ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 0,1M và Ba(OH)2 0,2M sinh ra m gam kết tủa. Giá trị của m là: A. 9,85g B. 11,82g C. 17,73g D. 19,7g Hướng dẫn giải

2

2

-

CO

NaOH

Ba(OH)

OH

4,48 n = 0,2(mol) 22,4 n = 0,5.0,1 = 0,05 (mol)

n = 0,5.0,2 = 0,1 (mol)

n = 0,05 + 0,2 = 0,25 (mol)



Ta có:

-

2

OH

CO

n 0,25 1 1,25 2 n 0,2     → tạo 2 muối

CO2 + OH-

HCO3

-

CO32-

x (mol)

y (mol) Bảo toàn nguyên tố C : x + y = 0,2 Bảo toàn điện tích âm: x + 2y = 0,25 Giải hệ pt trên được: x = 0,15 và y = 0,05 Phản ứng tạo kết tủa: Ba2+ + CO3

2- → BaCO3↓ Số mol Ba2+(0,1 mol) > số mol CO3

2- (0,05 mol) → n(BaCO3) = n(CO3

2-) = 0,05 mol → m(BaCO3) = 0,05.197 = 9,85(g) → Chọn A Ví dụ 4: (TSĐH A 2007): Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,12 mol FeS2 và a mol Cu2S vào axit HNO3 (vừa đủ), thu được dung dịch X (chỉ chứa hai muối sunfat) và khí duy nhất NO. Giá trị của a là

A. 0,04. B. 0,075. C. 0,12. D. 0,06. Giải: Ta có sơ đồ sau:

2 FeS2 ------------> Fe2(SO4)3 0,12(mol) → 0,06 (mol) Cu2S ----------------> 2CuSO4 a (mol) → 2a (mol) Bảo toàn nguyên tố S nên: 0,12.2 + a = 0,06.3 + 2a → a = 0,06 → chọn câu D

Ví dụ 5: Cho 0,6 mol FexOy phản ứng nhiệt nhôm tạo ra 81,6g Al2O3.Công thức oxit sắt là:

DeThi.edu.vn