Tài liệu Skkn-tìm công thức phân tử” đối với các bài toán hóa học thcs

Tìm công thức phân tử” đối với các bài toán Hóa học THCS MỤC LỤC Mục lục.........................................................................................................1 Danh mục các từ viết tắt...............................................................................4 Phần I : Mở đầu ...........................................................................................5 I. Lý do chọn đề tài.......................................................................................5 II. Nhiệm vụ của đề tài.................................................................................6 Phần II : Nội dung.........................................................................................7 Chương I: Cơ sở tổng quan...........................................................................7 A. Các dạng toán cơ bản tìm công thức hoá học trong hợp chất vô cơ........7 B. Các dạng toán cơ bản tìm công thức hoá học trong hợp chất hữu cơ......7 C. Các bài tập tự giải....................................................................................7 D. Các công thức được sử dụng trong giải toán hoá vô cơ và hữu cơ..........7 E. Các phương pháp được sử dụng trong quá trình thực hiện đề tài............8 Chương II : Phương pháp và đối tượng nghiên cứu.....................................9 A. Phương pháp nghiên cứu.........................................................................9 B. Đối tượng nghiên cứu..............................................................................9 Chương III : Kết quả và thảo luận..............................................................10 A. Hoá học Vô Cơ......................................................................................10 1. Tìm công thức hoá học dựa vào phương trình phản ứng........................10 1.1 Tìm công thức hoá học dựa vào V, C, tỉ lệ n, M..................................10 1.2 Tìm công thức hoá học dựa vào tính chất lí – hoá học.........................27 1.3 Tìm công thức hoá học dựa vào chuỗi phản ứng..................................29 2. Tìm CTHH dựa vào phần trăm các nguyên tố trong hợp chất ...............31 3. Tìm tên kim loại, phi kim dựa vào Bảng hệ thống tuần hoàn.................32 4. Tìm công thức hoá học dựa vào quy tắc hoá trị......................................34 5. Tìm CTHH dựa vào thể tích, nồng độ, tỉ lệ số n, tỉ lệ m, M...................36 B. Hoá học Hữu cơ ....................................................................................39 1. Tìm công thức hợp chất hữư cơ dựa vào tỉ lệ (n, m,V...).......................40 GV: PHẠM VĂN HIẾU BỘ MÔN: HOÁ HỌC Tìm công thức phân tử” đối với các bài toán Hóa học THCS 2. Tìm công thức hợp chất hữư cơ dựa vào tính chất lí - hoá học..............63 3. Tìm công thức hợp chất hữư cơ dựa vào chuỗi phản ứng......................64 4. Tìm công thức hợp chất hữư cơ dựa vào phương pháp trung bình.........66 5. Tìm công thức hợp chất hữư cơ trong điều kiện không đầy đủ..............70 6. Tìm công thức hợp chất hữu cơ dựa vào khối lượng sản phẩm cháy.....74 C. Bài tập tự giải.........................................................................................77 I. Hoá vô cơ................................................................................................77 II. Hoá hữu cơ.............................................................................................82 Phần III : Kết luận.......................................................................................87 Phần IV : Một số tài liệu tham khảo...........................................................89 GV: PHẠM VĂN HIẾU BỘ MÔN: HOÁ HỌC Tìm công thức phân tử” đối với các bài toán Hóa học THCS PHẦN I : MỞ ĐẦU I. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI Như chúng ta đã biết, hiện nay khoa học công nghệ phát triển như vũ bão, nước ta đang trên đà phát triển và từng bước hội nhập với quốc tế. Chúng ta đang phấn đấu đưa nền giáo dục ngang tầm với thời đại. Vì vậy giáo dục được coi là một trong những nhiệm vụ trọng tâm của đất nước ta nhằm đào tạo một thế hệ trẻ năng động, sáng tạo, có năng lực, đáp ứng với nhu cầu lao động của xã hội và xu thế hội nhập quốc tế. Để thực hiện được điều đó phải đổi mới nền giáo dục và phương hướng giáo dục. Mục đích của bộ môn Hóa học ở trường Phổ thông là nhằm trang bị cho học sinh những kiến thức Hóa học cơ bản, nâng cao. Việc nắm vững những kiến thức cơ bản này góp phần nâng cao chất lượng đào tạo học sinh, là nền tảng cho học sinh có thể tiếp tục học ở những bậc học cao hơn hoặc đi vào tham gia lao động sản xuất. Song song với việc nắm vững hệ thống kiến thức về lý thuyết thì hệ thống bài tập hóa học giữ vai trò đặc biệt quan trọng trong việc dạy và học môn Hóa học ở trường Phổ thông nói chung và trường Trung học cơ sở nói riêng. Người giáo viên muốn nắm vững những kiến thức về Hóa học thì ngoài việc nắm vững những kiến thức về lí thuyết còn phải nắm vững những kiến thức về bài tập Hóa học. Bài tập Hóa học ở Trường THCS rất phong phú và đa dạng. Trong đó bài tập về “Tìm công thức hóa” giữ một vị trí quan trọng cả trong Hóa hữu cơ và vô cơ. Muốn nâng cao chất lượng dạy học cần có phương pháp dạy học thích hợp và việc tìm ra các phương pháp giải các bài tập Hóa học rất có ý nghĩa, giúp các em có cái nhìn khái quát về các chất Hóa học, nâng cao tư duy, óc sáng tạo, kích thích tính tò mò cho học sinh từ đó các em có hứng thú hơn với bộ môn hóa học. Mặt khác, qua đề tài này các em bước đầu tiếp cận và hình thành phương pháp nghiên cứu khoa học. Là người giáo viên Hóa học, với mong muốn góp phần nhỏ bé của mình trong việc tìm tòi phương pháp giảng dạy nhằm phát triển tư duy cho học sinh, giúp học sinh biết GV: PHẠM VĂN HIẾU BỘ MÔN: HOÁ HỌC Tìm công thức phân tử” đối với các bài toán Hóa học THCS được sự đa dạng về hóa học đặc biệt trong việc tính toán tìm công thức phân tử của các hợp chất Hóa học nên tôi chọn đề tài “ Tìm công thức phân tử” đối với các bài toán Hóa học THCS. II. NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI: 1. Nêu lên được cơ sở lí luận của việc phân dạng các bài toán Hóa học về tìm công thức hóa học trong quá trình dạy và học. 2. Tiến hành nghiên cứu các tài liệu liên quan đến bài toán xác định công thức Hóa học. 3. Hệ thống các bài toán Hóa học theo từng dạng. 4. Bước đầu sử dụng việc phân loại các dạng bài toán xác định công thức Hóa học, làm nền tảng kiến thức cho công tác giảng dạy sau này, làm tài liệu tham khảo cho sinh viên các trường Cao đẳng và Đại học. PHẦN II. NỘI DUNG Chương 1: Cơ sở và tổng quan A. Các dạng toán cơ bản tìm công thức hoá học trong hợp chất vô cơ. 1. Tìm CTHH dựa vào phương trình phản ứng. 1.1 Tìm CTHH dựa vào thể tích, nồng độ, tỉ lệ số mol, khối lượng mol. [2], [8], [9], [10], [11], [12], [13], [15], [18], [23]. 1.2 Tìm CTHH dựa vào tính chất lí – hoá học. [2], [9], [11], [19]. 1.3 Tìm CTHH dựa vào chuỗi phản ứng. [5], [4]. 2. Tìm CTHH dựa vào phần trăm các nguyên tố trong hợp chất. [2], [13]. 3. Tìm tên kim loại – phi kim dựa vào bảng hệ thống tuần hoàn. [2],[4], [13]. 4. Tìm CTHH dựa vào quy tắc hoá trị. [21], [23]. 5. Tìm CTHH dựa vào thể tích, nồng độ, tỉ lệ số mol, tỉ lệ khối lượng, khối lượng mol. (Không dựa vào PTPƯ). [11], [12], [22]. B. Các dạng toán cơ bản tìm công thức hoá học trong hợp chất hữu cơ. 1. Tìm CTHH dựa vào tỉ lệ ( số mol, phần trăm khối lượng, thể tích,..). [2], [3], [4], [5], [11], [12], [13], [15], [23]. GV: PHẠM VĂN HIẾU BỘ MÔN: HOÁ HỌC Tìm công thức phân tử” đối với các bài toán Hóa học THCS 2. Tìm CTHH dựa vào tính chất lí - hoá học. [5], [8]. 3. Tìm CTHH dựa vào chuỗi phản ứng. [13], [18]. 4. Tìm CTHH dựa vào phương pháp trung bình. [11], [12]. 5. Tìm CTHH trong điều kiện không đầy đủ. [2], [11], [12]. 6. Tìm CTHH dựa vào khối lượng sản phẩm cháy. [11]. C. Bài tập tự giải. [1], [2], [3], [4], [5], [6], [8], [9], [11], [12], [14], [15], [20]. D. Các công thức được sử dụng trong giải toán hoá vô cơ và hữu cơ. + m=n.M trong đó m : khối lượng n : số mol M : phân tử khối + CM = n V trong đó V : thể tích V + n = 22,4 + C% = m trong đó V đo ở điều kiện tiêu chuẩn .100% Ct m dd trong đó mCt : khối lượng chất tan. mdd : khối lượng dung dịch Cho hchc A có CTTQ : CxHyOzNt : M + D0 = 22,4 trong đó D0 : khối lượng riêng + a = m C + mH + mO + mN + 12x y 16z 14t M A     %C %H %O %N 100 + M 12x y 16z 14t     A mC mH mO m A a + M 44x 9y 14t    A m CO mH O m N a 2 2 2 +x= M A .mCO 2 14.a GV: PHẠM VĂN HIẾU ,y= trong đó a : khối lượng của hchc M A..m H O 2 9a ,t= M.m N 2 14a BỘ MÔN: HOÁ HỌC Tìm công thức phân tử” đối với các bài toán Hóa học THCS + Định luật bảo toàn khối lượng: a + m0 2 = m C0  m H O 2 2 E/Các phương pháp được sử dụng trong quá trình thực hiện đề tài  Nghiên cứu Sách giáo khoa lớp 8,lớp 9.  Phân tích lí thuyết , tổng hợp sách , sử dụng một số phương pháp nghiên cứu thống kê toán học trong việc phân tích kêt quả thực nghiệm sư phạm  Tham khảo các tài liệu đã được biên soạn và phân tích hệ thống các dạng toán hóa học theo nội dung đề tài, trên cơ sở đó chúng tôi đã trình bày cơ sở lí thuyết và các dạng bài tập liên quan đến tìm công thức hóa học  Phương pháp tra cứu tài liệu  Thảo luận nhóm  Tìm hiểu cập nhập thông tin trên mạng Internet  Phương pháp trắc nghiêm khách quan  Trao đổi, rút kinh nghiệm với các nhóm thực hiện đề tài khác trong lớp Sư phạm Hóa K32 Chương 2: Phương pháp và đối tượng nghiên cứu A/ Phương pháp nghiên cứu Trong Bài Tiểu Luận này, chúng em đã vận dụng các phương pháp nghiên cứu khoa học như: phân tích lí thuyết, thảo luận nhóm và rút kinh nghiệm, có sử dụng một số phương pháp thống kê toán học. Tham khảo các tài liệu đã biên soạn và phân tích hệ thống các dạng bài toán Hóa học theo nội dung đã đề ra. Trên cơ sở đó chúng em đã trình bày các dạng bài toán xác định công thức Hóa học đã sưu tầm và nghiên cứu. B/ Đối tượng nghiên cứu: Nội dung chương trình hóa học bậc Trung học cơ sở Sách giáo khoa lớp 8, 9, Các sách tham khảo, nâng cao hóa học Sách giáo trình cao đẳng và đại học. GV: PHẠM VĂN HIẾU BỘ MÔN: HOÁ HỌC Tìm công thức phân tử” đối với các bài toán Hóa học THCS Chương 3: Kết quả và thảo luận A. HÓA HỌC VÔ CƠ 1. Tìm công thức hóa học dựa vào phương trình phản ứng: Phương pháp giải: Bước1 : Số mol ( hay khối lượng, thể tích) các chất đã biết. Bước 2 : Viết PTPƯ và ghi số mol (hay khối lượng, thể tích) đó ngay vào dưới công thức hoá học của chất trong PƯHH . Bước 3: Dùng quy tắc tam suất để tìm số mol (hay thể tích, khối lượng) của chất cần tìm  Chú ý : Trong phép tính toán ta có thể dùng đơn vị mol hay thể tích, khối lượng. Tuy nhiên thông thường người ta dùng đơn vị mol thì phép tính thuận tiện hơn. 1.1. Tìm công thức hóa học dựa vào thể tích, nồng độ, tỉ lệ số mol, khối lượng mol. Bài 1: Hoà tan hoàn toàn 18g một kim loại cần 800ml dung dịch HCl 2.5M. Kim loại M là kim loại nào sau đây? (Biết hoá trị Kim loại trong khoảng I đến III). [23] A. Ca B. Mg C.Al D. Fe Giải: Đáp số đúng C. Gọi nguyên tử khối của kim loại M cũng là M có hoá trị x. Cách 1: Ta có: nM = 18 M (mol) nHCl = 0,8.2,5 = 2(mol) PTHH 2M + 2xHCl  2mol 2xmol 18 M 18 M . 2x = 4 GV: PHẠM VĂN HIẾU mol  2MClx + xH2 2mol M = 9x BỘ MÔN: HOÁ HỌC Tìm công thức phân tử” đối với các bài toán Hóa học THCS Ta có bảng biện luận :  X I II III M 9 18 27 KL Loại loại nhận Chỉ có kim loại hoá trị III ứng với M =27 là phù hợp Vậy kim loại M là nhôm (Al).  Cách 2 : PTHH : 2M + 2x HCl 2MClx + xH2 2mol nHCl = CM . V = 0,8 . 2,5 = 2 (mol) 1 x nHCl nM =  nM = 2 x (mo l) (1) 18 Mà đề ra : nM = M (mol) (2) 2 = x Từ (1) và (2) suy ra 18 M  M = 9x Ta có bảng biện luận : X M KL  I 9 Loại II 18 loại III 27 nhận M = 27. Vậy kim loại là nhôm (Al) Bài 2 : Cho một luồng khí Clo dư tác dụng với 9,2g sinh ra 23,4g muối kim loại có hoá trị I. Hãy tìm tên của kim loại ? A. Ca B. Na C. K D. Tất cả đều sai ( Ngô Ngọc An – Hoá học cơ bản và nâng cao lớp 9) Giải : Đáp số B Gọi kí hiệu và nguyên tử khối của kim loại là M PTPƯ : GV: PHẠM VĂN HIẾU 2M + Cl2  2MCl BỘ MÔN: HOÁ HỌC Tìm công thức phân tử” đối với các bài toán Hóa học THCS 2M(g) 2(M + 35,5) g 9,2g 23,4 g 9,2 . 2(M + 35,5) = 2M . 23,4  653,2=14,2M M = 23 Vậy kim loại đó là Natri(Na). Bài 3 : Hoà tan 0,7g kim loại A bằng dung dịch H 2SO4 loãng, dư. Sau phản ứng lấy thanh kẽm rửa nhẹ, sấy khô, cân được 3,36l khí hiđrô(đktc). Tên kim loại A là: A. Fe B. Sn C. Zn D. Al E. Mg [15] Giải : Đáp số D Gọi A là khối lượng, a là hoá trị của kim loại A. Theo đề ta có: Số mol của H2 là n H 2 = PTPƯ: 2A + aH2SO4  33.6 = 0,15(mol) 22.4 A2(SO4)a + aH2 2mol amol 0,3 a 0,15 Từ phương trình ta có nA = 0,3 (mol)  a  A. 0,3 = 2,7 a A=9a Ta có bảng biện luận : a 1 2 A 9 18 Vậy kim loại đó là nhôm( Al ) 3 27 Bài 4 : Hoà tan hoàn toàn 1,7 g hỗn hợp gồm kẽm và kim loại A thuộc phân nhóm chính nhóm II trong dung dịch HCl vừa đủ để thu được 0,672l khí (đktc) và dung dịch B, mặt khác để hoà tan 1,9g kim loại A thì dùng không hết 200ml dung dịch HCl. Xác định kim loại A [9] GV: PHẠM VĂN HIẾU BỘ MÔN: HOÁ HỌC Tìm công thức phân tử” đối với các bài toán Hóa học THCS Giải PTPƯ : Zn + 2HCl  b 2b A+ 2HCl  a 2a ZnCl2 + H2 (1) b ACl2 + H2 (2) a (Gọi a , b lần lượt là số mol của A và Zn trong 1,7g hỗn hợp) Ta có nH = 2 Theo đề ra ta có 0,672 22,4 aA + 65B = 1,7 (3) a + b = 0,03 (4) n A( 2 ) = 1,9 A nHCl pư (2) = Mà = 0,02 (mol) 2.1,9 A = 3,8 A (mol) nHCl ban đầu = 0,5 . 0,2 = 0,1 Mà HCl dùng không hết Suy ra  HCl dư nHCl dư < nHCl ban đầu  3,8/ A < 0,1 Từ (3) và (4) M = A > 38 ( Aa  65b) ( a  b) = (5) 1,7 0,03 = 56,67 A < 56,67 Từ (5) và (6) ta có : (6) 38 < A < 56,67 nhóm chính nhóm II A Suy ra A = 40 là thoả mãn.Vậy A là Canxi (Ca) Bài 5 : Hoà tan hết 32g kim loại M trong dung dịch HNO 3 thu được 8,96 l khí (đktc), hỗn hợp khí NO và NO2 có tỉ khối so với H2 bằng 17. Xác định kim loại M [10] Giải : Gọi n là hoá trị của M a,b lần lượt là số mol của NO và NO2 tạo thành PTPƯ 3M + 4nHNO3  3M(NO3)n + nNO + 2nH2O (1) 3M + 2nHNO3  3M(NO3)n + nNO2 + nH2O (2) GV: PHẠM VĂN HIẾU BỘ MÔN: HOÁ HỌC Tìm công thức phân tử” đối với các bài toán Hóa học THCS 8,96 Theo đề ta có nhh khí = 22,4 = 0,4 (mol) Hay a + b = 0,4 M= (3) (30a  46b) 17.2 34 ( a  b) Từ (3) và (4) suy ra 30a + 46b = 13,6 Từ (3) và (5) ta có hệ a + b = 0,4 (4) (5) 30a + 46b = 13,6 Vậy ta có : n M(1)= 3 mol ; và nNO = 0,3 mol n nM(2) = 1 1 mol , nNO2= . 0,1 (mol) n n nM = 0,9 0,1 1  = (mol) n n n Theo đề ra ta có : 1 .M = 32 n M = 32n Ta lại có : n 3 Xét bảng Vậy M = 64  n 1 2 M 32 64 KL loại nhận M là Đồng(Cu). 3 96 loại Bài 6: Cho 10,8 g kim loại hóa trị III tác dụng với Clo có dư thì thu được 53,4g muối. Xác định kim loại đang phản ứng. ( Câu hỏi và bài tập trắc nghiệm Hóa học 9 _ Võ Tường Huy) Giải: Phương trình phản ứng: 2M + 2M g GV: PHẠM VĂN HIẾU 3Cl2 → 2MCl3 2(M + 35,5 . 3) BỘ MÔN: HOÁ HỌC Tìm công thức phân tử” đối với các bài toán Hóa học THCS 10,8g Lập tỉ lệ: 53,4g 2M 2 M  106,5  10,8 53,4  53,4.M = 10,8 . (M +106,5)  46,2 M = 1150,2  M= 1150,2 46,2 = 27 Vậy M là nhôm( Al = 27) Bài 7: Hòa tan oxit kim loại hóa trị (II) trong một lượng vừa đủ H 2SO4 20% thì thu được dung dịch muôí nồng độ 22,6%. Xác định kim loại và oxit kim loại đó. [11] Giải: PTPƯ: MO + H2SO4 → MSO4 + H2O Giả sử số mol tham gia phản ứng của M là x mol m .100% ct Ta có: C %  m dd  mdd  mdd= mdd + m H Mà: C%  2 SO4 mct .100% 98.100%  = C% 20% 490 = 16 + 490 + M = 506 + M mct .100%  M  96100  = mdd 506  M 22,6  100M + 9600 = 11435,6 + 22,6M  M = 24 Kim loại M cần tìm là Magie(Mg)  oxit kim loại là: MgO Bài 8: Cho 2,35g oxit của 1 nguyên tố, hóa trị 1 tác dụng hết với 47,65g H 2O được dung dịch X. Để trung hòa hoàn toàn dung dịch X cần 100ml dung dịch HCl 0,5 M. Hãy xác định nguyên tố đó? [13] Giải: Gọi nguyên tố cần tìm là R , vậy oxit cần tìm là R2O PTPƯ R2O + H2O  2 ROH (1) ROH + HCl  RCl +H2O (2) GV: PHẠM VĂN HIẾU BỘ MÔN: HOÁ HỌC Tìm công thức phân tử” đối với các bài toán Hóa học THCS Số mol H2O = 47,65 18 = 2,65 mol nHCl = 0,5. 100.10-3 = 0,05 mol nROH = n HCl = 0,05 mol 1 2 n R2 O = M R2O = nROH = 0,025 mol 2,35 0,025 = 94  2R + 16 = 94 R = 39  Vậy kim loại cần tìm là K. oxit cần tìm là K2O Bài 9: Cho 60g kim loại M (hoá trị 2) tham gia phản ứng với Nitơ, tạo sản phẩm M3N2. Thuỷ phân hợp chất nitrua thu được, rồi đem oxi hoá có xúc tác hoàn toàn sản phẩm khí thoát ra thu được 1 mol khí NO. Hãy xác định kim loại M? [15] Giải: PTPƯ: 3M + N3  M3N2 (1) 1,5 mol 0,5 mol M3N2 + 6 H2O  2 NH3 + 3 M(OH)2 (2) 0,5 mol 4NH3 + 5 O2 1 mol  4NO + 6 H2O 1 mol (3) 1mol 60 Ta có n M = M = 1,5 mol  M = 40. Vậy kim loại cần tìm là Ca. Bài 10: Nung 25,9 g muối của lim loại hoá trị 2 khan có hơi nước và có khí CO 2 bay ra. Thể tích khí CO2 cho qua than nóng đỏ,tăng thêm 2,24lit. Hãy xác định thành phần hoá hoc của muối đem nung? [10] Giải: GV: PHẠM VĂN HIẾU BỘ MÔN: HOÁ HỌC Tìm công thức phân tử” đối với các bài toán Hóa học THCS Theo giả thiết khí thu được khi đem nung nóng muối là CO 2 và H2O, nên muối đm nung là muối hiđrocacbonnat M(HCO3)2 PTPƯ: M(HCO3)2 to  MCO3 + CO2 + H2O (1) 1mol 1mol 0,1mol 0,1mol Khí CO2 qua thanh nóng đỏ tạo thành C CO2 + C (đỏ) to  2 CO 1mol 2mol tăng 1 mol 0,1mol 0,2mol  2,24 22,4 = 0,1 (mol) Vậy số mol của CO2 sinh ra là 0,1 mol  nCO = nmuối (1) = 0,1 mol 2  M= 25,9 0,1 = 259 Công thức hoá học của muối M(HCO3)2 M + 61.2 = 259  M = 137 Vậy M là Ba. CTHH của muối là Ba(HCO3)2 Bài 11: Khử một oxit sắt bằng CO ở nhiệt độ cao, phản ứng xong người ta thu được 0,84g Fe và 448ml CO2(đktc). Hãy xác định công thức của oxit sắt đã dùng. [12] Giải GV: PHẠM VĂN HIẾU BỘ MÔN: HOÁ HỌC Tìm công thức phân tử” đối với các bài toán Hóa học THCS Gọi công thức của oxit sắt là FexOy PTPƯ: FexOy + y CO t  xFe o + y CO2 Số mol của Fe là: nFe = 0,84 56 = 0,015 mol số mol CO2 là 0,448 nCO2 = 22,4 = 0,02 mol Theo tỷ lệ phương trình pư: Cứ y mol CO2 thì phản ứng với x mol Fe Hay 0,02 mol CO2 phản ứng với 0,015 mol Fe x y  0,015 0,02 Ta xét tỷ lệ : x:y=3:4 Vậy công thức của Oxit sắt là Fe3O4 Bài 12: Nguyên tố X có hóa trị (I), cho mX gam X tác dụng hoàn toàn với Canxi thu được 11,1g muối, nếu cũng lấy một lượng như trên nguyên tố X cho tác dụng với Mg thì thu được 9,5g muối. Xác định X [8] Giải: Các PTPƯ: X + Ca  CaX2 (1) X + Mg  CaMg2 (2) nCaX 2  11,1 40  2 X (mol) → nX  9,5 24  2 X (mol) → nX  n MgX 2  11,1 40  2 X (mol) 9,5 24  2 X (mol) Theo tỉ lệ phương trình (1) và (2): nX(1) = nX(2) 11,1 9,5  40  2 X 24  2 X    113,6 = 3,2X X = 35,5 Vậy X là Clo. GV: PHẠM VĂN HIẾU BỘ MÔN: HOÁ HỌC Tìm công thức phân tử” đối với các bài toán Hóa học THCS Baì 13: Có một hỗn hợp bột sắt và bột kim loại M(M có hóa trị không đổi) . Nếu hòa tan hỗn hợp này trong dung dịch HCl thì thu được 7,84l H 2 (đktc). Nếu cho lượng hỗn hợp kim loại trên tác dụng với khí Clo, phải dùng 8,4l khí(đktc). Biết tỉ lệ số mol Fe và kim loại M trong hỗn hợp là 1 : 4. Hãy xác định kim loại M nếu khối lượng kim loại M trong hỗn hợp là 5,4g. [11] Giải: Đặt n là hóa trị của kim loại M n Fe nM Theo đề bài ta có 1 4 = Gọi x là số mol của Fe => số mol M là 4x PTPƯ : Fe + 2HCl  FeCl2 + H2 x (1) x (mol) 2M + 2nHC  2MCln + nH2 4x (2) 2nx (mol) 2Fe + 3Cl2  2FeCl3 x 3x 2 (3) x (mol) 2M + nCl2  2MCln 4x (4) 2nx (mol) Số mol H2 sinh ra ở pt (1) và (2) là: x + 2nx = 7,48 22,4 =0,35 (mol) Số mol Cl2 tham gia ở pt (3) và (4) là: 8,4 1,5x +2nx = 22,4 = 0,375 (mol) Giải hệ pt: x +2nx =0,35 => x=0,05 và 2nx =0,3 1,5x +2nx =0,375 GV: PHẠM VĂN HIẾU BỘ MÔN: HOÁ HỌC Tìm công thức phân tử” đối với các bài toán Hóa học THCS => Số mol kim loại M trong hỗn hợp là:4x =4.0,05 =0,2(mol) Mà khối lượng M trong hỗn hợp là 5,4g  M= 5,4 0,2 =27 Vậy kim loại cần tìm là Al Bài 14:Cho 2,16 g hỗn hợp hai kim loại A, B ở phân nhóm phụ IA tác dụng hoàn toàn với nước thu được 50 ml dung dịch X và 896 cm3 khí H2. Xác định tên A, B biết chúng ở hai chu kỳ liên tiếp nhau. ( Ngô Ngọc An- Hoá học cơ bản và nâng cao 9). Giải Hai kim loại A và B ở nhóm I nên có hoá trị I. PTPƯ:  2A + 2H2O 2AOH + H2 amol 2B amol  + 2H2O bmol a 2 + b 2 = mol. 2BOH + H2 bmol Theo đề bài ta có : a 2 0,896 22,4 b 2 mol. =0,04 (mol).  a + b = 0,08 (mol) .Cách 1 : MhhAvàB = 2,16 0,08 = 27 A và B phải có một kim loại có nguyên tử khối < 27 nguyên tố đó là Natri(Na). Nguyên tố còn lại có nguyên tử khối > 27 Mặt khác theo đề, Avà B là hai kim loại ở hai chu kỳ liên tiếp nhau trong bảng HTTH. Do đó nguyên tố còn laị là Kali(K). Cách 2: Ta có : a + b = 0,08 aMA + bMB = 2,16 Giả sử MA > MB. GV: PHẠM VĂN HIẾU BỘ MÔN: HOÁ HỌC Tìm công thức phân tử” đối với các bài toán Hóa học THCS  aMA + bMB > aMA + bMB > aMB + bMB  MA( a + b) > 2,16 >MB( a + b)  MA > 2,16/0,08 >MB  MA >27  MA>27 > MB A là kali(K) Theo đề A và B thuộc hai chu kỳ kế tiếp nhau trong bảng HTTH Mà : MB <27 Vậy B là Natri (Na). Bài 15 : Hoà tan x(g) kim loại X trong 200g dung dịch HCl 7,3% (lượng axit vừa đủ), thu được dung dịch A trong đó nồng độ của muối M là 12,05%( theo khối lượng). Tính x và xác định kim loại M. ( Ngô Ngọc An – Hóa học Cơ bản & nâng cao 9) Giải : 200.7,3 nHCl = 100.36,5 = 0,4( mol) Ta có : Kí hiệu M cũng là nguyên tử khối của M. PTPƯ : M + nHCl  MCln + n 2 H2 1mol n mol n 2 mol ymol 0,4mol m HCl N Ta có : 0,2mol = x + 0,4.36,5 = 14,2 + x mddsau pư = 200 + x – 0,2.2 = 199,6 + x Mặt khác, theo đề : C%=  y= 0,4 n  (14,2  x).100 (199,6  x) = 12,05 x = 11,2g mM = 0,4 M n = 11,2 hay M = 11,2n 0,4 = 28n Bảng biện luận : N M GV: PHẠM VĂN HIẾU 1 28 2 56 3 84 BỘ MÔN: HOÁ HỌC Tìm công thức phân tử” đối với các bài toán Hóa học THCS Kl loại nhận loại Vậy kim loại cần tìm có nguyên tử khối bằng 56 là sắt (Fe) Bài 16 : Đốt cháy hoàn toàn một kim loại A dể thu được một oxit thì phải dùng một lượng oxi bằng 40% lượng đã dùng. Tên kim loại đã dùng ? (Võ Tường Huy – Câu hỏi và bài tập trắc nghiệm hóa học 9) Giải : Gọi n là hoá trị của kim loại A. nA + nO2  2A2On PTPƯ : 40 Theo đề bài ta có : 4A . 100 = 32n  A = 20n Bảng biện luận n 1 A 20 Kl loại Chọn giá trị n = 2 và A = 40. 2 40 nhận 3 60 loại Vậy A là Canxi(Ca) Bài 17 : Hoà tan một lượng muối cacbonat của một kim loại hoá trị II bằng dung dịch H2SO4 14,7%. Sau khi khí không thoát ra nữa, lọc bỏ chất rắn không tan thì được dung dịch chứa 17% muối sunfat tan. Xác định tên kim loại hoá trị II ? (Võ Tường Huy – câu hỏi và bài tập trắc nghiệm hoá học 9) Giải : Coi khối lượng dung dịch H2SO4 dùng là 100g . n H2SO4 = 14,7 98 = 0,15 (mol) Gọi R là ký hiệu của kim loại hoá trị II PTPƯ RCO3 + H2SO4  RSO4 + CO2 0,15mol 0,15mol 0,15mol 0,15mol  + H2O mRCO3 = (R + 60 ) . 0,15 m RSO4 =n (R + 96) . 0,15 GV: PHẠM VĂN HIẾU BỘ MÔN: HOÁ HỌC Tìm công thức phân tử” đối với các bài toán Hóa học THCS mddsau pư = (R + 60 ) . 0,15 + 100 – 44. 0,15 = (R + 60 ) . 0,15 + 93,4 ( R  96).0,15 0,17 (( R  60).0,15  93,4) Theo đề bài ta có R = 24 . Vậy kim loại Magiê (Mg). Bài 18: Hòa tan x gam 1 kim loại M trong 200 gam dung dịch HCl 7,3% vừa đủ thu được dung dịch A trong đó nồng độ muối M tạo thành là 11,96%. Xác định kim loại M. [12] Giải Gọi kim loại M có hóa trị a PTPƯ: M + aHCl  MCla + Ta có : C% = mct.100 mdd a 2 => mct HCl = H2 C %.mdd 100 = 7,3.200 100 =14,6(g) 14,6 => nHCl= 36,5 =0,4 (mol) 0,4 => n MCl = a (mol) a => mMcla = = 0,4 a .(M + 35,5a) 0,4.M a + 14,2 Theo đề bài ta có nồng độ muối M thu được là 11,96%  11,96 =  40 M A GV: PHẠM VĂN HIẾU (0,4. M 0,4.M  14,2) + a .100 a 200 +1420 = 2561,8 + + 14,2 4,9.M a BỘ MÔN: HOÁ HỌC