Chào các ban. Hôm nay tôi gửi tới các bạn một số phương pháp hoàn toàn mới để giải toán hóa học ở trường phổ thông . Hi vọng sẽ giúp ích cho các bạn trong các kỳ thi .
Bài toán rất quen thuộc, nhưng nếu các bạn chụi khó t́m ṭi sẽ có rất nhiều cách giải bất ngờ, thú vị . Bài toán dưới đây là một ví dụ, có 18 cách giải, tôi chỉ tŕnh bày cách giải mới nhất, hay nhất và có thể là nhanh nhất .
Đề bài :
Một phôi bào sắt có khối lượng m (g) để lâu ngoài không khí bị oxi hóa thành hỗn hợp A gồm Fe, FeO , Fe3O4, Fe2O3 có khối lượng 12(g) . Cho A ḥa tan hoàn toàn trong dd HNO3 thu được 2.24 lit khí NO ( sản phẩm khử duy nhất) ở đktc . Tim giá trị của m ?
Bài giải
I . Phương pháp .
Sử dụng pp Quy Đổi Nguyên Tử .
II . Nội dung phương pháp
1. Dấu hiệu sử dụng phương pháp .
- Bài toán hổn hợp, tổng số các chất trong hổn hợp lớn hơn tổng số các nguyên tố tạo nên hổn hợp .
- Bài toán hổn hợp các oxit , sunfua của kim loại ; xác định thành phần các nguyên tố trong hổn hợp phức tạp; các hợp chất khó xác định số oxi hóa Cu2FeS2 , Cu2FeS4.....
2. Các bước giải :
- B1: +Quy hổn hợp về các nguyên tố tạo thành hổn hợp .
+ Đặt ẩn số thích hợp cho số mol nguyên tử các nguyên tố trong hổn hợp .
- B2: + Lập các phương tŕnh dựa vào các định luật bảo toàn : BTNT , BTKL, BT electron .
+ Lập phương tŕnh dựa vào các dữ kiện khác của bài toán nếu có .
- B3 : Giải hệ các phương tŕnh để t́m ra kết quả .
III. Yêu cầu đối với học sinh :
Phải sử dụng thành thạo các ĐLBT .
IV . Lời giải cụ thể .
Giă sử hổn hợp A là hổn hợp gồm Fe và O2 .
Đặt số mol của Fe = x (mol)
Đặt số mol nguyên tử oxi = y (mol)
Quá tŕnh trao đổi electron :
Fe ----> Fe (III) + 3e
O + 2e ----> O (-2)
N(+5) + 3e ----> NO
Áp dụng ĐLBT electron ta có :
3x = 2y + 0.3 (1)
Áp dụng ĐLBT khối lượng ta có :
56x + 16y = 12 (2)
Giải hệ phương tŕnh gồm (1) và (2) ta có : x = 0.12 mol ;y = 0.18 mol.
khối lượng Fe ban đầu : 0.12 * 56 = 10.08 g .
V . Một số bài tập áp dụng .
Bài 1. ( Đề thi tuyển sinh khối A năm 2008 - câu 29 - mă đề 263) :
Cho 11.36 gam hổn hợp gồm Fe, FeO,Fe2O3,Fe3O4 phản ứng hết với dd HNO3 loăng dư, thu được 1.344 lit NO ( sản phẩm khử duy nhất) và dd X. Cô cạn dd X thu được m gam muối khan . Xác định giá trị m ?
Bài 2. Cho 49.6 gam hổn hợp X gồm Fe, FeO,Fe2O3,Fe3O4 tác dụng hết với H2SO4 đặc nóng thu được dd Y và 8.96 lit SO2 (đktc).
a . Tính phần trăm khối lượng oxi trong hổn hợp X ?
b. Tính khối lượng muối trong dd Y ?
Bài 3 .
Ḥa tan hết m(g) hỗn hợp A gồm Al và FexOy bằng dd HNO3 , thu được 0.05mol NO và 0.03 mol N2O , dd D không chứa ion NH4(+) . Cô cạn dd D thu được 37.95 gam hỗn hợp muối khan . Nếu ḥa tan lượng muối này trong dd xút dư th́ thu được 6.42 gam kết tủa màu đỏ nâu . Tính m và xá định FexOy ?
Bài 4 .
Ḥa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp A gồm Fe , FeS,FeS2,S trong dd HNO3 đặc nóng dư , thu được dd B và 9.072 lit NO2 (đktc) , sản phẩm khử duy nhất . Chia dd B thành hai phần bằng nhau :
+ Phần 1. Tác dụng hết với dd BaCl2 dư thu được 5.825g kết tủa trắng .
+ Phần 2. Tác dụng hết với dd NaOH dư thu được kết tủa C . Nung kết tủa C đến khối lượng không đổi thu được m1 gam chất rắn .
Xác định m,m1 ?
Bài 5.
Đốt cháy hoàn toàn 6.48 gam hỗn hợp chất rắn X gồm : Cu,CuS,FeS,FeS2,FeCu2S2,S th́ cần 2.52 lit O2 và thu được 1.568 lit SO2 . Mặt khác , cho 6.48g X tác dụng với dd HNO3 đặc nóng dư thu được V lit NO2 ( sản phẩm khử duy nhất) và dd A . Cho dd A tác dụng với dd Ba(OH)2 dư thu đựoc m gam kết tủa . Các thể tich đo ở đktc . Xác định V và m ?
Trả lời với trích dẫn
