Giải nhanh bài toán hóa học - Phương pháp Bảo toàn nguyên tố

Định luật bảo toàn nguyên tố (BTNT): “Trong các phản ứng hóa họcthông thường, các nguyên tố luôn được bảo toàn”.• Điều này có nghĩa là : Tổng số mol nguyên tử của một nguyên tố X bấtkì trước và sau phản ứng là luôn bằng nhau. Chú ý :• Để áp dụng tốt phương pháp này, ta nên hạn chế viết phương trình phảnứng mà thay vào đó nên viết sơ đồ phản ứng (sơ đồ hợp thức, có chú ýhệ số), biểu diễn các biến đổi cơ bản của chất (nguyên tố) quan tâm.• Nên quy về...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giải nhanh bài toán hóa học - Phương pháp Bảo toàn nguyên tốChuyên đề: Phương pháp giải nhanh bài toán Hóa Học Phần 3. Phương pháp Bảo toàn nguyên tố Phần 3. Phương pháp bảo toàn nguyên tốNội dungA. Nội dung phương pháp và những chú ý quan trọngB. Các thí dụ minh họaC. Bài tập luyện tập A. Nội dung phương pháp và những chú ý quan trọng Nội dung phương pháp :• Định luật bảo toàn nguyên tố (BTNT): “Trong các phản ứng hóa học thông thường, các nguyên tố luôn được bảo toàn”.• Điều này có nghĩa là : Tổng số mol nguyên tử của một nguyên tố X bất kì trước và sau phản ứng là luôn bằng nhau. Chú ý :• Để áp dụng tốt phương pháp này, ta nên hạn chế viết phương trình phản ứng mà thay vào đó nên viết sơ đồ phản ứng (sơ đồ hợp thức, có chú ý hệ số), biểu diễn các biến đổi cơ bản của chất (nguyên tố) quan tâm.• Nên quy về số mol nguyên tố (nguyên tử).• Đề bài thường cho (hoặc qua dữ kiện bài toán sẽ tính được) số mol của nguyên tố quan tâm → lượng chất (chú ý hiệu suất phản ứng, nếu có). B. Các thí dụ minh họaThí dụ 1Hòa tan hỗn hợp gồm 0,2 mol Fe và 0,1 mol Fe2O3 vào dung dịch HCl dư được dung dịch D. Cho dung dịch D tác dụng với NaOH dư thu được kết tủa. Lọc kết tủa, rửa sạch đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là A. 16,0. B. 30,4. C. 32,0. D. 48,0. Hướng dẫn giảiSơ đồ phản ứng : Fe HCl FeCl NaOH Fe(OH) 2 to Fe2O 3 D FeCl 2 Fe(OH) 3 Fe2O 3 3Theo BTN TnFe(Fe2O 3 ,r¾n) nFe(Fe) nFe(Fe2O 3 ,®Çu) : = + ⇒ nFe(Fe2O 3 ,r¾n) 2 1. = 4 ol = 0, +0, 2 0, m 0,4⇒ nFe2O 3 (r¾n) = 2 ol m m Fe2O 3 (r¾n) 2. = ⇒ = 0, m = 0, 160 = gam 32 2→ ¸p C . § ¸n B. Các thí dụ minh họa (tt)Thí dụ 2Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,27 gam bột nhôm và 2,04 gam bột Al2O3 trong dung dịch NaOH dư thu được dung dịch X. Cho CO2 dư tác dụng với dung dịch X thu được kết tủa Y, nung Y ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thu được chất rắn Z. Biết hiệu suất các phản ứng đều đạt 100%. Khối lượng của Z là A. 2,04 gam. B. 2,31 gam. C. 3,06 gam. D. 2,55 gam. Hướng dẫn giảiSơ đồ phản ứng : Al NaOH CO2 to NaAlO2 Al(OH)3 Al2O3 Al2O3Theo BTN TnAlAlO 3 ,Z) nAlAl nAlAlO 3 ,®Çu) : ( 2 = ( ) + ( 2 0,27 2, 04 0,05⇒ nAlAlO 3 ,Z) ( 2 = + × 2 = 05 ol nAlO 3 (Z) 0, m ⇒ 2 = = 025 ol 0, m 27 102 2⇒ m Z m AlO 3 (Z) 025. = 2 = 0, 102 = 55 → § ¸n 2, gam ¸p D . B. Các thí dụ minh họa (tt)Thí dụ 3Đun nóng hỗn hợp bột gồm 0,06 mol Al, 0,01 mol Fe3O4, 0,015 mol Fe2O3 và 0,02 mol FeO một thời gian. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp rắn sau phản ứng bằng dung dịch HCl dư, thu được dung dịch X. Thêm NH3 vào X cho đến dư, lọc kết tủa, đem nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là A. 9,46. B. 7,78. C. 6,40. D. 6,16. Hướng dẫn giải Al AlCl3 Fe3O4 NH 3 Al(OH)3 Al2O 3 to r¾n HCl FeCl 2 toSơ đồ : Fe2O3 Fe(OH)2 Fe2O3 FeO FeCl 3 Fe(OH)3 1 0, 06Theo BTN TnAlO 3 nAl = : 2 = = 03 ol m AlO 3 03. 0, m ⇒ = 0, 102 3, gam = 06 2 2 2 1 1M Ætkh¸cnFe2O 3 (r¾n) ∑ nFe(®Çu) = ( 01. + 015. + 02)= 04 ol : = 0, 3 0, 2 0, 0, m 2 2⇒ m Fe2O 3 (r¾n) 04. ...