I – PHƯƠNG PHÁP GIẢI
1. Nội dung phương pháp
- Mọi sự biến đổi hóa học (được mô tả bằng phương trình phản ứng) đều có liên quan đến sự tăng hoặc giảm khối lượng của các chất
- Dựa vào sự tăng hoặc giảm khối lượng khi chuyển 1 mol chất X thành 1 hoặc nhiều mol chất Y( có thể qua các giai đoạn trung gian) ta dễ àng tính được số mol của các chất và ngược lại. Từ số mol hoặc quan hệ về số mol của acc1 chất mà ta sẽ biết được sự tăng hay giảm khối lượng của các chất X,Y
- Các chú ý khi sử dụng phương pháp tăng giảm khối lượng là:
+ Xác định đúng mối liên hệ tỉ lệ mol giữa các chất đã biết (chất X) với chất cần xác định (chất Y) ( có thể lập sơ đồ hợp thức chuyển hóa giữa 2 chất này, chú ý hệ số)
+ Tính xem khi chuyển từ chất X sang chất Y (hoặc ngược lại) thì khối lượng tăng lên hay giảm đi theo tỉ lệ phản ứng và theo đề bài đã cho
+ Cuối cùng dựa vào quy tắc tam suất, lập phương trình toán học để giải
2. Các dạng toán thường gặp
Có thể nói phương pháp tăng giảm khối lượng áp dụng rất rộng rãi trong hầu hết các bài toán hóa học(hữu cơ lẫn vô cơ). sau đây là Thầy liệt kê một số dạng bài toán có sự tăng hoặc giảm khối lượng
a. Trong hóa hữu cơ
Ancol: ROH + Na → RONa + 0,5H2
Cứ 1 mol ROH tạo 1 mol RONa thì tăng 22g đồng thời giải phóng 0,5 mol khí H2
Anđehit: RCHO + Ag2O → RCOOH + 2Ag
Cứ 1 mol RCHO tạo 1 mol RCOOH thì tăng 16g
Axit: RCOOH + NaOH → RCOONa + H2O
Cứ 1 mol RCOOH tạo 1 mol RCOONa tăng 22g
Este : RCOOR’ + NaOH → RCOONa + R’OH
Cứ 1 mol este tạo 1 mol muối RCOONa thì tăng 23 – M’ nếu R’ = CH3
Cứ 1 mol este tạo 1 mol muối RCOONa thì giảm M’-23 nếu R’ > CH3
Amino axit: HOOC – R NH2 + HCl → HOOC-R-NH3Cl
Cứ 1 mol amino axit tạo 1 mol muối tăng 36,5g
Hiđrocacbon: CnH2n+2-2k + kBr2 → CnH2n+2-2kBr2k
Khối lượng bình brom tăng = khối lượng hiđrocacbon phản ứng
Ank-1-in: 2R-C CH + Ag2O → 2R-C CAg + H2O
Cứ 1 mol ank-1-in tạo 1 mol kết tủa tăng 107g
Amin: RNH2 + HCl → RNH3Cl
Cứ 1mol amin tác dụng tạo 1 mol muối tăng 36,5g
b. Trong hóa vô cơ:
Kim loại + Axit (HCl, H2SO4 loãng) → Muối + H2
m tăng = m gốc axit = m muối – m kim loại
mA + nBm+ → mAn+ + nB (A không tác dụng với nước)
- MA < MB → Khối lượng KL tăng bằng: mB(bám) – mA(tan) = mdd giảm
Nếu khối lượng kim loại A tăng x% thì: mA tăng = a.x% ( a là khối lượng ban đầu của A)
- MA > MB → Khối lượng KL giảm bằng: mA(tan) – mB(bám)) = mdd tăng
Nếu khối lượng kim loại A giảm y% thì: mA giảm = a.y% ( a là khối lượng ban đầu của A)
Muối cacbonat + axit (HCl, H2SO4 loãng) → Muối + CO2 + H2O
m tăng = m clorua – m cacbonat = 11
m tăng = m sunfat – m cacbonat = 36
Muối hiđrocacbonat + axit (HCl, H2SO4 loãng) → Muối + CO2 + H2O
m giảm = m hiđrocacbonat – m clorua = 25,5
m giảm = m hiđrocacbonat – m sunfat= 13
CO2 + dung dịch Ca(OH)2 hoặc Ba(OH)2 → Kết tủa + H2O
Nếu m↓ > m → mdd giảm = Nếu m↓ > m
Nếu m↓ < m → mdd tăng = m - m↓
Oxit + CO (H2) → Chất rắn + CO2 ( H2, CO, H2O)
+ mrắn = moxit – mO
+ Độ tăng khối lượng của hỗn hợp khí sau so với hỗn hợp khí đầu chính là bằng khối lượng Oxi trong oxit bị khử.
II- BÀI TẬP MINH HỌA
Bài 1: Có 1 lít dung dịch hỗn hợp Na2CO3 0,1 mol/l và (NH4)2CO3 0,25 mol/l. Cho 43 gam hỗn hợp BaCl2 và CaCl2 vào dung dịch đó. Sau khi các phản ứng kết thúc ta thu được 39,7 gam kết tủa A và dung dịch B. Tính % khối lượng các chất trong A.
A. %mBaCO3 = 50%, %mCaCO3 = 50%.
B. %mBaCO3 = 50,38%,%mCaCO3 = 49,62%.
C. %mBaCO3 = 49,62%, %mCaCO3 = 50,38%.
D. Không xác định được.
Hướng dẫn giải
Trong dung dịch:
Na2CO3 → 2Na+ + CO32-
(NH4)2CO3 → 2NH4+ + CO32-
BaCl2 → Ba2+ + 2Cl-
CaCl2 → Ca2+ + 2Cl-
Các phản ứng:
Ba2+ + CO32- → BaCO3 (1)
Ca2+ + CO32- → CaCO3 (2)
Theo (1) và (2) cứ 1 mol BaCl2, hoặc CaCl2 biến thành BaCO3 hoặc CaCO3 thì khối lượng muối giảm (71 - 60) = 11 gam. Do đó tổng số mol hai muối BaCO3 và CaCO3 bằng:
\(\frac{{43 - 39,7}}{{11}}\) = 0,3 mol
mà tổng số mol CO32- = 0,1 + 0,25 = 0,35, điều đó chứng tỏ dư CO32-.
Gọi x, y là số mol BaCO3 và CaCO3 trong A ta có:
\(\left\{ \begin{gathered}
x + y = 0,3 \hfill \\
197x + 100y = 39,7 \hfill \\
\end{gathered} \right.\)
→ x = 0,1 mol ; y = 0,2 mol.
Thành phần của A:
\(\% {m_{BaC{O_3}}} = \frac{{0,1 \times 197}}{{39,7}} \times 100\) = 49,62%;
%mCaCO3 = 100 - 49,6 = 50,38%.
→ Đáp án C
Bài 2: Hoà tan hoàn toàn 23,8 gam hỗn hợp một muối cacbonat của kim loại hoá trị (I) và một muối cacbonat của kim loại hoá trị (II) bằng dung dịch HCl thấy thoát ra 4,48 lít khí CO2 (đktc). Cô cạn dung dịch thu được sau phản ứng thì khối lượng muối khan thu được là bao nhiêu?
A. 26,0 gam. B. 28,0 gam. C. 26,8 gam. D. 28,6 gam.
Hướng dẫn giải
Cứ 1 mol muối cacbonat tạo thành 1 mol muối clorua cho nên khối lượng muối khan tăng (71 - 60) = 11 gam, mà nCO2 = nmuối cacbonat = 0,2 mol.
Suy ra khối lượng muối khan tăng sau phản ứng là 0,2´11 = 2,2 gam.
Vậy tổng khối lượng muối khan thu được là 23,8 + 2,2 = 26 gam.
→ Đáp án A
Bài 3: Hòa tan 14 gam hhợp 2 muối MCO3 và N2(CO3)3 bằng dung dịch HCl dư, thu được dung dịch A và 0,672 lít khí (đktc). Cô cạn dung dịch A thì thu được m gam muối khan. m có giá trị là:
A. 16,33g B. 14,33g C. 9,265g D. 12,65g
Hướng dẫn giải
CO32- → 2Cl- + CO2
Vận dụng phương pháp tăng giảm khối lượng.
Cứ 1 mol muối CO32- → 2 mol Cl- và giải phóng 1 mol CO2 thì lượng muối tăng:
71- 60 =11g
Theo đề số mol CO2 thoát ra là 0,03 thì khối lượng muối tăng 11.0,03 = 0,33 (g)
Vậy mmuối clorua = 14 + 0,33 = 14,33 (g).
→ Đáp án B
Bài 4: Cho dung dịch AgNO3 dư tác dụng với dung dịch hỗn hợp có hòa tan 6,25 gam hai muối KCl và KBr thu được 10,39 gam hỗn hợp AgCl và AgBr. Hãy xác định số mol hỗn hợp đầu.
A. 0,08 mol. B. 0,06 mol. C. 0,03 mol. D. 0,055 mol.
Hướng dẫn giải
Cứ 1 mol muối halogen tạo thành 1 mol kết tủa ¾® khối lượng tăng: 108 - 39 = 69 gam;
0,06 mol → khối lượng tăng: 10,39 - 6,25 = 4,14 gam.
Vậy tổng số mol hỗn hợp đầu là 0,06 mol.
→ Đáp án B
Bài 5: Nhúng một thanh graphit được phủ một lớp kim loại hóa trị (II) vào dung dịch CuSO4 dư. Sau phản ứng khối lượng của thanh graphit giảm đi 0,24 gam. Cũng thanh graphit này nếu được nhúng vào dung dịch AgNO3 thì khi phản ứng xong thấy khối lượng thanh graphit tăng lên 0,52 gam. Kim loại hóa trị (II) là kim loại nào sau đây?
A. Pb. B. Cd. C. Al. D. Sn.
Hướng dẫn giải
Đặt kim loại hóa trị (II) là M với số gam là x (gam).
M + CuSO4 dư → MSO4 + Cu
Cứ M gam kim loại tan ra thì sẽ có 64 gam Cu bám vào. Vậy khối lượng kim loại giảm (M - 64) gam;
Vậy: x (gam) = \(\frac{{0,24.M}}{{M - 64}}\) → khối lượng kim loại giảm 0,24 gam.
Mặt khác: M + 2AgNO3 → M(NO3)2 + 2Ag
Cứ M gam kim loại tan ra thì sẽ có 216 gam Ag bám vào. Vậy khối lượng kim loại tăng (216 - M) gam;
Vây: x (gam) = \(\frac{{0,52\,.\,M}}{{216 - M}}\) → khối lượng kim loại tăng 0,52 gam.
Ta có: \(\frac{{0,24.M}}{{M - 64}} = \frac{{0,52\,.\,M}}{{216 - M}}\) → M = 112 (kim loại Cd).
→ Đáp án B
Bài 6: Nhúng thanh kẽm vào dung dịch chứa 8,32 gam CdSO4. Sau khi khử hoàn toàn ion Cd2+ khối lượng thanh kẽm tăng 2,35% so với ban đầu. Hỏi khối lượng thanh kẽm ban đầu.
A. 60 gam. B. 70 gam. C. 80 gam. D. 90 gam.
Hướng dẫn giải
Gọi khối lượng thanh kẽm ban đầu là a gam thì khối lượng tăng thêm là gam.
Zn + CdSO4 → ZnSO4 + Cd
65 → 1 mol → 112, tăng (112 – 65) = 47 gam
\(\frac{{8,32}}{{208}}\) (=0,04 mol) → \(\frac{{2,35a}}{{100}}\) gam
Ta có tỉ lệ: \(\frac{1}{{0,04}} = \frac{{47}}{{\frac{{2,35a}}{{100}}}}\) → a = 80 gam.
→ Đáp án C
Bài 7: Nhúng thanh kim loại M hoá trị 2 vào dung dịch CuSO4, sau một thời gian lấy thanh kim loại ra thấy khối lượng giảm 0,05%. Mặt khác nhúng thanh kim loại trên vào dung dịch Pb(NO3)2, sau một thời gian thấy khối lượng tăng 7,1%. Xác định M, biết rằng số mol CuSO4 và Pb(NO3)2 tham gia ở 2 trường hợp như nhau.
A. Al. B. Zn. C. Mg. D. Fe.
Hướng dẫn giải
Gọi m là khối lượng thanh kim loại, M là nguyên tử khối của kim loại, x là số mol muối phản ứng.
M + CuSO4 → MSO4 + Cu
M (gam) → 1 mol → 64 gam, giảm (M – 64)gam.
x mol → giảm \(\frac{{0,05\,.\,m}}{{100}}\) gam.
→ x = \(\frac{{\frac{{0,05\,.\,m}}{{100}}}}{{M - 64}}\) (1)
M + Pb(NO3)2 → M(NO3)2 + Pb
M (gam) → 1 mol → 207, tăng (207 – M) gam
x mol → tăng \(\frac{{7,1\,.\,m}}{{100}}\) gam
→ x = \(\frac{{\frac{{7,1\,.\,m}}{{100}}}}{{207 - M}}\) (2)
Từ (1) và (2) ta có: \(\frac{{\frac{{0,05\,.\,m}}{{100}}}}{{M - 64}} = \frac{{\frac{{7,1\,.\,m}}{{100}}}}{{207 - M}}\) (3)
Từ (3) giải ra M = 65. Vậy kim loại M là kẽm.
→ Đáp án B
Bài 8: Cho 3,78 gam bột Al phản ứng vừa đủ với dung dịch muối XCl3 tạo thành dung dịch Y. Khối lượng chất tan trong dung dịch Y giảm 4,06 gam so với dung dịch XCl3. Xác định công thức của muối XCl3.
A. FeCl3. B. AlCl3. C. CrCl3. D. Không xác định.
Hướng dẫn giải
Gọi A là nguyên tử khối của kim loại X.
Al + XCl3 → AlCl3 + X
\(\frac{{3,78}}{{27}}\) = (0,14 mol) → 0,14 0,14 mol.
Ta có : (A + 35,5x3)x0,14 – (133,5x0,14) = 4,06
Giải ra được: A = 56. Vậy kim loại X là Fe và muối FeCl3.
→ Đáp án A
Bài 9: Ngâm một vật bằng đồng có khối lượng 15 gam trong 340 gam dung dịch AgNO3 6%. Sau một thời gian lấy vật ra thấy khối lượng AgNO3 trong dung dịch giảm 25%. Khối lượng của vật sau phản ứng là
A. 3,24 gam. B. 2,28 gam. C. 17,28 gam. D. 24,12 gam.
Hướng dẫn giải
\({n_{AgN{O_3}\,\,(ban\,\,dau{\text{)}}}}{\text{ = }}\frac{{{\text{340}} \times {\text{6}}}}{{{\text{170}} \times {\text{100}}}}\) = 0,12 mol;
\({n_{AgN{O_3}\,\,(ph.ung{\text{)}}}}{\text{ = 0,12}} \times \frac{{25}}{{{\text{100}}}}\) = 0,03 mol.
Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag
0,015 → 0,03 → 0,03 mol
mvật sau phản ứng = mvật ban đầu + mAg (bám) - mCu (tan) = 15 + (108´0,03) - (64´0,015) = 17,28 gam.
→ Đáp án C
Bài 10: Nhúng một thanh kẽm và một thanh sắt vào cùng một dung dịch CuSO4. Sau một thời gian lấy hai thanh kim loại ra thấy trong dung dịch còn lại có nồng độ mol ZnSO4 bằng 2,5 lần nồng độ mol FeSO4. Mặt khác, khối lượng dung dịch giảm 2,2 gam. Khối lượng đồng bám lên thanh kẽm và bám lên thanh sắt lần lượt là
A. 12,8 gam; 32 gam. B. 64 gam; 25,6 gam.
C. 32 gam; 12,8 gam. D. 25,6 gam; 64 gam.
Hướng dẫn giải
Vì trong cùng dung dịch còn lại (cùng thể tích) nên:
[ZnSO4] = 2,5 [FeSO4]
→ nZnSO4 = 2,5.nFeSO4
Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu (1)
2,5x → 2,5x → 2,5x mol
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu (2)
x → x → x → x mol
Từ (1), (2) nhận được độ giảm khối lượng của dung dịch là
mCu (bám) - mZn (tan) - mFe (tan)
→ 2,2 = 64.(2,5x + x) - 65.2,5x -56x
→ x = 0,4 mol.
Vậy: mCu (bám lên thanh kẽm) = 64´2,5´0,4 = 64 gam;
mCu (bám lên thanh sắt) = 64´0,4 = 25,6 gam.
→ Đáp án B
III. LUYỆN TẬP
Bài 1: Đốt cháy hoàn toàn m gam hai kim loại Mg và Fe trong không khí, thu được (m + 0,8) g hai oxit. Để hòa tan hoàn toàn hai oxit này thì khối lượng dung dịch H2SO4 20% tối thiểu phải dùng là:
A. 32,6g
B. 32g
C. 28,5g
D. 24,5g
Bài 2: Đốt cháy hoàn toàn 1,43g một hỗn hợp kim loại gồm Mg, Al, Zn thì thu được 2,23g hỗn hợp oxit. Để hòa tan hết hỗn hợp oxit này cần dùng dung dịch H2SO4 0,2M có thể tích là:
A. 200ml
B. 250ml
C. 150ml
D. 300ml
Bài 3: Hòa tan hoàn toàn 23,8 gam hỗn hợp một muối cacbonat của kim loại hóa trị I và một muối cacbonat của kim loại hóa trị II bằng dung dịch HCl thấy thoát ra 4,48 lit khí CO2 ( đktc). Cô cạn dung dịch thu được sau phản ứng thì muối khan thu được là bao nhiêu ?
A. 26g
B. 28g
C. 26,8g
D. 28,6g
Bài 4: Cho 3 gam một axit no đơn chức A tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 4,1 gam muối khan. Công thức phân tử của A là:
A. HCOOH
B. C3H7COOH
C. CH3COOH
D. C2H5COOH
Bài 5: Cho dung dịch AgNO3 dư tác dụng với dung dịch hỗn hợp có hòa tan 6,25gam hai muối KCl và KBr thu được 10,39g hỗn hợp AgCl và AgBr. Hãy xác định số mol hỗn hợp đầu
A. 0,08 mol
B. 0,06 mol
C. 0,03 mol
D. 0,055mol
Bài 6: Nhúng một thanh graphit được phủ một lớp kim loại hóa trị II vào dung dịch CuSO4 dư. Sau phản ứng khối lượng của thanh graphit giảm đi 0,24g. Cũng thanh graphit đó nếu được nhúng vào dung dịch AgNO3 thì sau phản ứng xong thấy khối lượng thanh graphit tăng lên 0,52g. Kim loại hóa trị II đó là:
A. Pb
B. Cd
C. Al
D. Sn
Bài 7: Hòa tan hoàn toàn 104,25 gam hỗn hợp X gồm NaCl và NaI vào nước được dung dịch A. Sục khí Cl2 dư vào dung dịch A. Kết thúc thí nghiệm, cô cạn dung dịch thu được 58,5gam muối khan. Khối lượng NaCl có trong hỗn hợp X là:
A. 29,25g
B. 58,5g
C. 17,55g
D. 23,4g
Bài 8: Ngâm một vật bằng Cu có khối lượng 15g trong 340g dung dịch AgNO3 6%. Sau một thời gian lấy vật ra thấy khối lượng AgNO3 trong dung dịch giảm 25%. Khối lượng của vật sau phản ứng là:
A. 3,24g
B. 2,28g
C. 17,28g
D. 24,12g
Bài 9: Nhúng một thanh kẽm và một thanh sắt vào cùng một dung dịch CuSO4. Sau một thời gian lấy 2 thanh kim loại ra thấy trong dung dịch còn lại có nồng độ mol ZnSO4 bằng 2,5 lần nồng độ FeSO4. Mặt khác khối lượng dung dịch giảm 2,2 gam. Khối lượng Cu bám lên kẽm và bám lên sắt lần lượt là:
A. 12,8g và 32g
B. 64g và 25,6g
C. 32g và 12,8g
D. 25,6g và 64g
Bài 10: Trung hoà 5,48 gam hỗn hợp gồm axit axetic, phenol và axit benzoic, cần dùng 600 ml dung dịch NaOH 0,1M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu được hỗn hợp chất rắn khan có khối lượng là
A. 6,84 gam.
B. 4,90 gam.
C. 6,80 gam.
D. 8,64 gam.
Bài 11: Cho 5,76 gam axit hữu cơ X đơn chức, mạch hở tác dụng hết với CaCO3 thu được 7,28 gam muối của axit hữu cơ. Công thức cấu tạo thu gọn của X là (Cho H = 1; C = 12; O = 16; Ca = 40)
A. CH2=CH-COOH.
B. CH3COOH.
C. HC≡C-COOH.
D. CH3-CH2-COOH.
Bài 12: Khi đốt cháy hoàn toàn 4,4 gam chất hữu cơ X đơn chức thu được sản phẩm cháy chỉ gồm 4,48 lít CO2 (ở đktc) và 3,6 gam nước. Nếu cho 4,4 gam hợp chất X tác dụng với dung dịch NaOH vừa đủ đến khi phản ứng hoàn toàn, thu được 4,8 gam muối của axit hữu cơ Y và chất hữu cơ Z. Tên của X là (Cho H = 1; C = 12; O =16; Na = 23)
A. etyl propionat.
B. metyl propionat.
C. isopropyl axetat.
D. etyl axetat.
Bài 13: Cho 5,9 gam amin đơn chức X tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y. Làm bay hơi dung dịch Y được9,55 gam muối khan. Số công thức cấu tạo ứng với công thức phân tử của X là
A. 5.
B. 4.
C. 2.
D. 3.
Bài 14: Trong phân tử aminoaxit X có một nhóm amino và một nhóm cacboxyl. Cho 15,0 gam X tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 19,4 gam muối khan. Công thức của X là
A. H2NC3H6COOH.
B. H2NCH2COOH.
C. H2NC2H4COOH.
D. H2NC4H8COOH.
Bài 15: Hỗn hợp X gồm axit HCOOH và axit CH3COOH (tỉ lệ mol 1:1). Lấy 5,3 gam hỗn hợp X tác dụng với 5,75 gam C2H5OH (có xúc tác H2SO4 đặc) thu được m gam hỗn hợp este (hiệu suất của các phản ứng este hoá đều bằng 80%). Giá trị của m là (cho H = 1, C = 12, O = 16)
A. 10,12.
B. 6,48.
C. 8,10.
D. 16,20.
---(Nội dung đầy đủ, chi tiết vui lòng xem tại online hoặc đăng nhập để tải về máy)---
ĐÁP ÁN PHẦN LUYỆN TẬP
| 1D | 2B | 3A | 4C | 5B | 6B | 7A | 8C | 9B | 10C |
| 11A | 12B | 13B | 14B | 15B | 16D | 17C | 18B | 19D | 20B |
| 21B | 22D | 23B | 24C | 25B | 26B | 27A | 28D | 29C | 30A |
Trên đây là phần trích dẫn nội dung tài liệu Kỹ thuật giải bài toán bằng phương pháp tăng giảm khối lượng môn Hóa học 12 năm 2021 để xem nội dung chi tiết, đầy đủ xin mời quý thầy cô cùng các em học sinh vui lòng đăng nhập vào hệ thống Chúng tôi để xem online hoặc tải về máy.
Hy vọng bộ tài liệu này sẽ giúp các em đạt điểm số thật cao trong kỳ thi sắp tới!
