Phương pháp bảo toàn nguyên tố trong hóa học cực hay, có lời giải
Phương pháp giải
1. Nội dung
Tổng số mol nguyên tử của một nguyên tố X bất kỳ trước và sau phản ứng là luôn bằng nhau
2. Phạm vi sử dụng
Trong các phản ứng hóa học các nguyên tố luôn được bảo toàn
⇒ Số mol nguyên tử của một nguyên tố X bất kì trước và sau phản ứng bằng nhau
Hầu hết tất cả các dạng bài tập đều có thể sử dụng phương pháp bảo toàn nguyên tố, đặc biệt là các dạng bài hỗn hợp nhiều chất, xảy ra biến đổi phức tạp. Thường sử dụng trong các trường hợp sau:
+ Từ nhiều chất ban đầu tạo thành sản phẩm
Từ dữ kiện đề bài ⇒ số mol của nguyên tố X trong các chất ban đầu ⇒ tổng số mol trong sản phẩm ⇒ số mol sản phẩm
+ Từ một chất ban đầu tạo thành hỗn hợp nhiều sản phẩm
Từ dữ kiện đề bài ⇒ Tổng số mol ban đầu, số mol của các hợp phần đã cho ⇒ số mol chất cần xác định
+ Từ nhiều chất ban đầu tạo thành nhiều sản phẩm
Đối với dạng bài này không cần thiết phải tìm chính xác số mol của từng chất, chỉ quan tâm: ( chỉ quan tâm đến tổng số mol của các nguyên tố trước và sau phản ứng)
+ Đốt cháy để phân tích thành phần nguyên tố của hợp chất
Chú ý:
+ Hạn chế viết phương trình phản ứng mà viết sơ đồ phản ứng biểu diễn sự biến đổi của nguyên tố đang cần quan tâm
+ Từ số mol của nguyên tố chúng ta quan tâm sẽ tính ra được số mol của các chất
+ Số mol nguyên tố trong hợp chất bằng số nguyên tử của nguyên tố đó trong hợp chất nhân với số mol hợp chất chứa nguyên tố đó
Giả sử ta có hợp chất A xB y có số mol là a (mol).
Khi đó số mol nguyên tố A và B trong hợp chất là:
Ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Từ 6,2 gam photpho điều chế được bao nhiêu lít dung dịch H 3PO 4 2M (hiệu suất toàn bộ quá trình phản ứng là 80%).
A. 100 lít.
B. 80 lít.
C. 40 lít.
D. 64 lít.
Giải:
+ Nhận thấy lượng P ban đầu được bảo toàn thành P trong HNO 3 80% vì hiệu suất cả quá trình điều chế là 80%.
⇒ Đáp án B.
Ví dụ 2: Đốt cháy 4,16 gam hỗn hợp Mg và Fe trong khí O 2, thu được 5,92 gam hỗn hợp X chỉ gồm các oxit. Hòa tan hoàn toàn X trong dung dịch HCl vừa đủ, thu được dung dịch Y. Cho dung dịch NaOH dư vào Y, thu được kết tủa Z. Nung Z trong không khí đến khối lượng không đổi, thu được 6 gam chất rắn. Mặt khác cho Y tác dụng với dung dịch AgNO 3 dư, thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 32,65.
B. 31,57.
C. 32,11.
D. 10,80.
Giải:
⇒ Trong X phải có FeO,
Do đó khối lượng O dùng để oxi hóa Fe 2+ trong X thành Fe 3+ là:
⇒ Đáp án A
Ví dụ 3: Một hỗn hợp A gồm anđehit acrylic và một anđehit no, đơn chức X. Đốt cháy hoàn toàn 3,44 gam hỗn hợp trên cần vừa hết 4,592 lít khí oxi (đktc). Cho toàn bộ sản phẩm cháy hấp thụ hết vào dung dịch Ca(OH) 2 dư, thu được 17 gam kết tủa. Công thức cấu tạo của X là:
Giải
Trước hết ta tính được tất cả những gì có thể tính được ngay:
Bảo toàn khối lượng:
Anđehit đơn chức ⇒ do đó n A = n O(trong A)
+ Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố O, ta được:
Vì anđehit acrylic CH 2 = CH – CHO có phân tử khối là 56 nên suy ra được X < 49,14 ⇒ loại ngay đáp án C và D.
Vì anđehit acrylic là anđehit có một nối đôi, đơn chức có công thức là C 3H 4 O
Ví dụ 4: Hấp thụ hoàn toàn 2,24 lít (đktc) CO 2 vào 100ml dung dịch gồm K 2CO 3 0,2 M và KOH x mol/lít. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y. Cho toàn bộ Y tác dụng với dung dịch BaCl 2 dư được 11,82 gam kết tủa. Giá trị X là:
A, 1,0.
B. 1,4.
C. 1,2.
D. 1,6.
Giải:
Ví dụ 5: Trong một bình kín chứa 3,5 mol hỗn hợp gồm H 2, một amin đơn chức và 4 mol O 2. Bật tia lửa điện để đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp. Thu được 1 mol CO 2; 0,5 mol N 2; 0,5 mol O 2 và a mol H 2 O. Công thức phân tử của amin là:
Giải:
Bảo toàn nguyên tố O
Do đó công thức của amin là CH 5N ⇒ Đáp án A
Bài tập tự luyện
Bài 1: Đốt cháy 9,8g bột Fe trong không khí thu được hỗn hợp rắn X gồm FeO, Fe 3O 4 và Fe 2O 3. Để hòa tan X cần dùng vừa hết 500ml dung dịch HNO 3 1,6M, thu được V lít khí NO ( sản phẩm khử duy nhất). Gía trị của V là:
A. 6,16
B. 10,08
C. 11,76
D. 14,0
Bài 2: Hỗn hợp X gồm C 3H 6, C 4H 10, C 2H 2 và H 2. Cho m gam X vào bình kín có chứa một ít Ni làm xúc tác. Nung bình được hỗn hợp Y. Đốt cháy hoàn toàn Y cần V lít O 2 (đktc), sản phẩm hấp thụ vào bình đựng nước vôi trong dư thu được dung dịch có khối lượng giảm 21,45 gam. Nếu Y đi qua bình đựng lượng dư dung dịch brom trong CCl 4 thì có 24 gam brom phản ứng. Mặt khác, 11,2 lít hỗn hợp X đi qua bình đựng dung dịch brom dư trong CCl 4 thấy có 64 gam brom phản ứng. Tìm V?
Hiển thị đáp án
Bài 3: Một hỗn hợp gồm Al 2(SO 4) 3 và K 2SO 4, trong đó Số nguyên tử oxi chiếm 20/31 tổng số nguyên tử có trong hỗn hợp. Hoà tan hỗn hợp trên vào nước rồi cho tác dụng với dung dịch BaCl 2 dư, hỏi khối lượng kết tủa thu được gấp bao nhiêu lần khối lượng hỗn hợp ban đầu:
A. 1,788 lần.
B. 1,488 lần.
C. 1,688 lần.
D. 1,588 lần.
Hiển thị đáp án
Gọi
⇒ Đáp án C
Bài 4: Hỗn hợp X gồm 1 ancol và 2 sản phẩm hợp nước của propen. Tỉ khối hơi của X so với hiđro bằng 23. Cho m gam X đi qua ống sứ đựng CuO (dư) nung nóng. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp Y gồm 3 chất hữu cơ và hơi nước, khối lượng ống sứ giảm 3,2 gam. Cho Y tác dụng hoàn toàn với lượng dư dung dịch AgNO 3 trong NH 3, tạo ra 48,6g Ag. Phần trăm khối lượng của propan-l-ol trong X là:
A. 65,2%:
B. 16,3%.
C. 48,9%.
D. 34,5%.
Hiển thị đáp án
Bài 5: Cho 46,6 gam hỗn hợp X gồm Na, K, Ba và Al 2O 3 (trong đó oxi chiếm 30,9% về khối lượng) tan hết vào nước thu được dung dịch Y và 8,96 lít H 2 (đktc). Cho 3,1 lít dung dịch HC1 0,5M vào dung dịch Y thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là:
A. 7,8.
B. 35,1.
C. 27,3.
D. 0.
Hiển thị đáp án
⇒ Đáp án C
Bài 6: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm hai este đồng phân cần dùng 27,44 lít khí O 2 thu được 23,52 lít khí CO 2 và 18,9 gam H 2 O. Nếu cho m gam X tác dụng hết với 400 ml dung dịch NaOH 2M, cô cạn dung dịch sau phản ứng thì thu được 27,9 gam chất rắn khan, trong đó có a mol muối Y và b mol muối Z (My < Mz). Các thể tích khí đều đo ở điều kiện tiêu chuẩn. Tỉ lệ a : b là
A. 2:3.
B. 3 : 5.
C. 4 : 3.
D. 3 : 2.
Hiển thị đáp án
Bảo toàn nguyên tố O:
Bài 7: Cho 6,44 gam một ancol đơn chức phản ứng với CuO đun nóng, thu được 8,68 gam hỗn hợp X gồm anđehit, nước và ancol dư. Cho toàn bộ X tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO 3 trong NH 3, kết thúc các phản ứng thu được m gam Ag. Giá trị của m là
A.30,24.
B. 86,94.
C. 60,48.
D. 43,47.
Bài 8: Hòa tan m gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe(OH) 2, Fe(OH) 3 ( ) trong dung dịch HNO 3 vừa đủ thu được dung dịch Y và khí NO (sản phẩm khử duy nhất, đktc). Cô cạn dung dịch Y và lấy chất rắn thu được nung đến khối lượng không đổi thu được 30,4 gam chất rắn khan. Nếu cho 11,2 gam Fe vào dung dịch Y thu được dung dịch Z và p gam chất rắn không tan. p có giá trị là
A.0,84 g.
B. 0,56 g.
C. 0,28 g.
D. 1,12 g.
Hiển thị đáp án
Bảo toàn nguyên tố Oxi:
Bài 9: Phân supephotphat kép thực tế sản xuất được thường chỉ có 40% P 2O 5. Hàm lượng Ca(H 2PO 4) 2 trong phân bón đó là
A. 56,94%.
B. 65,92%.
C. 78,56%.
D. 75,83%.
Hiển thị đáp án
Bài 10: Hỗn hợp X gồm axit fomic, axit acrylic, axit oxalic và axit axetic . Cho m gam X phản ứng hết với dung dịch NaHCO 3 thu được 0,672 lít CO 2 (đktc). Đốt cháy hoàn toàn m gam X cần 1,008 lít O 2 (đktc), thu được 2,42 gam CO 2 và a gam H 2 O. Giá trị của a là
A. 1,80.
B. 0,72.
C. 1,44.
D. 1,62
Hiển thị đáp án
Phương pháp bảo toàn điện tích trong hóa học hay, chi tiết, có lời giải
Phương pháp bảo toàn electron trong hóa học hay, chi tiết, có lời giải
Phương pháp bảo toàn khối lượng trong hóa học cực hay, có lời giải
Phương pháp chọn đại lượng thích hợp trong hóa học cực hay, có lời giải
Phương pháp đồ thị trong hóa học hay, chi tiết, có lời giải
Phương pháp đường chéo trong hóa học cực hay, chi tiết, có lời giải
Phương pháp trung bình trong hóa học cực hay, chi tiết, có lời giải
Phương pháp quy đổi trong hóa học cực hay, chi tiết, có lời giải
Phương pháp sử dụng phương trình ion thu gọn trong hóa học cực hay, có lời giải
Phương pháp tăng giảm khối lượng trong hóa học cực hay, có lời giải
Ngân hàng trắc nghiệm miễn phí ôn thi THPT Quốc Gia tại chúng tôi
cac-phuong-phap-giai-nhanh-hoa-hoc-huu-co-vo-co.jsp