skkn PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN về tìm NGUYÊN tố và lập CÔNG THỨC PHÂN tử hợp CHẤT vô cơ

TRƯỜNG THPT VĨNH CỬU

***

Phương pháp giải toán về tìm nguyên tố và lập công thức phân tử hợp chất vô cơ

SƠ YẾU LÝ LỊCH KHOA HỌC
I. THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN:
- Họ và Tên: Võ Thị Hiệp
- Ngày, tháng, năm sinh: 28/9/1967
- Nam, Nữ: Nữ
- Địa chỉ thường trú: Số 145A, tổ 4, ấp 1, xã Bình Lợi, huyện Vĩnh Cửu, tỉnh Đồng Nai
- Điện thoại: 0613.865022 (CQ) – 0613.971818 (NR) – 0919571975 (DĐ)
- Fax:

Email:

- Chức vụ: Tổ trưởng Tổ hóa học
- Đơn vị công tác: Trường Trung học phổ thông Vĩnh Cửu
II. TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO:
- Học vị (hoặc trình độ đào tạo cao nhất): Cử nhân
- Năm nhận bằng: 1990
- Chuyên ngành đào tạo: Hóa-Sinh
III. KINH NGHIỆM KHOA HỌC:
- Lĩnh vực chuyên môn có kinh nghiệm: Hóa học
- Thời gian công tác: 22 năm

GV thực hiện: VÕ THỊ HIỆP

-1-

TRƯỜNG THPT VĨNH CỬU

***

Phương pháp giải toán về tìm nguyên tố và lập công thức phân tử hợp chất vô cơ

SỞ GD VÀ ĐT ĐỒNG NAI
TRƯỜNG THPT VĨNH CỬU

CÔNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
Đồng Nai, ngày

tháng

năm 2012

PHIẾU NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
Năm học: 2011-2012
Tên sáng kiến kinh nghiệm: PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN VỀ TÌM NGUYÊN TỐ
VÀ LẬP CÔNG THỨC PHÂN TỬ HỢP CHẤT VÔ CƠ
Họ và Tên tác giả: Võ Thị Hiệp

Đơn vị: Tổ Hóa học

Lĩnh vực:
Quản lý giáo dục . . . . . . .

Phương pháp dạy học bộ môn . . . . . . . . .

Phương pháp giáo dục . .

Lĩnh vực khác . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1. Tính mới:
- Có giải pháp hoàn toàn mới . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
- Có giải pháp cải tiến, đổi mới từ giải pháp đã có . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2. Hiệu quả:
- Hoàn toàn mới và đã triển khai áp dụng trong toàn ngành có hiệu quả cao . . . . . . .
- Có tính cải tiến hoặc đổi mới từ những giải pháp đã có và đã triển khai áp dụng trong
toàn ngành có hiệu quả cao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
- Hoàn toàn mới và đã triển khai áp dụng tại các đơn vị có hiệu quả cao . . . . . . . . . . .
- Có tính cải tiến hoặc đổi mới từ những giải pháp đã có và đã triển khai áp dụng tại đơn vị
có hiệu quả . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3. Khả năng áp dụng:
- Cung cấp được các luận cứ khoa học cho việc hoạch định đường lối, chính sách:
Tốt

Khá

Đạt

- Đưa ra các giải pháp khuyến nghị có khả năng ứng dụng thực tiển, dễ thực hiện và dễ đi
vào cuộc sống:
Tốt

Khá

Đạt

- Đã được áp dụng trong thực tế đạt hiệu quả hoặc có khả năng áp dụng đạt hiệu quả trong
phạm vi rộng:
Tốt

Khá

XÁC NHẬN CỦA TỔ CHUYÊN MÔN
(Ký, ghi rõ họ tên)

GV thực hiện: VÕ THỊ HIỆP

Đạt
THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ
(Ký, ghi rõ họ tên)

-2-


TRƯỜNG THPT VĨNH CỬU

***

Phương pháp giải toán về tìm nguyên tố và lập công thức phân tử hợp chất vô cơ

NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM:
PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN
VỀ TÌM NGUYÊN TỐ VÀ LẬP CÔNG THỨC PHÂN TỬ HỢP CHẤT VÔ CƠ
I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI:
- Giúp học sinh giải bài tập về lập công thức phân tử hợp chất nhanh chóng từ dạng đơn

giản đến phức tạp;
- Củng cố và nâng cao kiến thức, kỹ năng giải bài tập cho học sinh;
- Góp phần nâng cao chất lượng bộ môn.
II. THỰC TRẠNG TRƯỚC KHI THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP CỦA ĐỀ TÀI
1. Thuận lợi:
- Đa số học sinh hào hứng khi được hướng dẫn cặn kẽ các phương pháp giải bài tập;
- Học sinh được củng cố và nâng cao về kiến thức hóa học;
- Học sinh có hứng thú với bài tập hóa học.
2. Khó khăn:
- Mức độ tiếp thu của học sinh còn thấp, chóng quên;
- Học sinh còn e ngại với một số bài tập dài, chỉ thích dạng ngắn;
- Một số học sinh không thích lý luận nhiều, chỉ thích dạng trắc nghiệm.
III. NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI
1. Cơ sở lý luận:
- Hóa học có những nét tư duy đặc thù của nó. Phạm trù tư duy của hóa học mang tính chất
thực nghiệm pha lẫn trừu tượng. Luyện tập tư duy cho học sinh dần dần tạo cho các em
phương pháp để giải các dạng toán nhất định, từ đơn giản đến phức tạp;
- Thực tế trong các bài toán hóa học khi học sinh làm bài thường không sử dụng hết các dữ
kiện và chưa có tư duy thích hợp cho mỗi loại bài toán nên tìm ra kết quả rất lâu.
2. Nội dung, giải pháp thực hiện các biện pháp thực hiện các giải pháp của đề tài
A. Nội dung:
- Các bài toán hóa học trong chương trình là những dạng cơ bản, đã được học sinh giải qua
các chương trình đại cương, vô cơ nhưng chưa áp dụng tư duy phù hợp;
- Giáo viên đề cập vấn đề này để học sinh giải nhanh và chính xác, tìm ra đáp số;
- Mỗi bài toán cần phân tích các dữ kiện của đề bài hoặc viết sơ đồ tóm tắt nội dung của đề
bài. Qua đó, học sinh sẽ tìm ra ẩn ý được mô tả trong đề bài, từ đó tìm được hướng giải khi
phân tích đề. Dựa vào dữ kiện đề bài các em phải tự đặt các câu hỏi: Muốn tìm…, ta phải…;
Nếu dùng công thức…thì lại phải tìm…cuối cùng tìm được đáp số;
- Viết phương trình phản ứng là một khâu quan trọng trong việc giải bài toán hóa học.
Muốn viết được phương trình phản ứng thì học sinh phải học kỹ tính chất hóa học của các

chất, viết đúng ký hiệu từng nguyên tố;
- Thực hiện phép tính: thông qua các phương trình phản ứng thiết lập được mối tương quan
toán học giữa các dữ kiện (gọi là phương trình hoặc hệ phương trình). Sử dụng các thủ thuật
toán học để giải phương trình hoặc hệ phương trình đó
* Kết luận: trong việc giải một bài toán hóa học, thông thường ta cần phải tuân theo một
trình tự sau:

GV thực hiện: VÕ THỊ HIỆP

-3-


TRƯỜNG THPT VĨNH CỬU

***

Phương pháp giải toán về tìm nguyên tố và lập công thức phân tử hợp chất vô cơ

- Phân tích đề bài;
- Viết phương trình phản ứng hóa học;
- Xây dựng các phương trình toán học dựa vào phương trình hóa học;
- Giải các phương trình toán học để tìm được kết quả bài toán hóa học.
B. Biện pháp thực hiện:
1. Một số vấn đề chung khi giải bài tập về xác định nguyên tố và lập công thức phân tử.
a) Mol (n)
Mol là lượng chất chứa 6,02.1023 hạt vi mô
Biểu thức tính: n =

m
m

⇒ M = ; m = n.M
M
n

Nếu áp dụng các công thức trên cho hỗn hợp có số mol là n h , khối lượng là mh ; thì khối
2

2

m

h
lượng mol phân tử trung bình của hỗn hợp (kí hiệu M ), với M =
nh

2

2

Khi dùng % mol của mỗi chất trong hỗn hợp thì công thức lại có dạng:
M = x1 M 1 + x 2 M 2 + ....... + x n M n ; trong đó: x1 , x 2 ,....., x n là % mol của mỗi chất tương ứng
trong hỗn hợp gồm n chất có khối lượng mol lần lượt là M 1 , M 2 ,......., M n và đương nhiên:
x1 + x 2 + ..... + x n = 1

Thể tích mol phân tử là thể tích chiếm bởi một mol phân tử khí, hay chiếm bởi 6,02.10 23
phân tử khí.
b) Định luật Avogadro:
Ở những điều kiện nhiệt độ, áp suất như nhau của mọi chất khí đều chứa cùng một số
phân tử khí.
Vận dụng khái niệm mol và kết quả thực nghiệm ta có các hệ quả quan trọng áp dụng cho

chất khí để vận dụng:
- Ở điều kiện tiêu chuẩn (đktc) (00C, 1atm), V = n.22,4 (lít) hay n =

V
22,4

- Ở cùng điều kiện về nhiệt độ và áp suất: tỉ lệ thể tích cũng là tỉ lệ về số mol, và ngược
lại
V = k.VB ⇔ nA = k.nB
- Ở điều kiện bất kỳ: sử dụng phương trình Menđeleep: pV = nRT
p: áp suất khí, đo bằng at (hoặc mmHg)
V: thể tích khí, đo bằng lít
T: nhiệt độ Kenvin, T = (t0C + 273)0K
R: hằng số: R =

22,4
(khi áp suất đo bằng at)
273

22,4.760.10 3
R=
(khi p đo bằng mmHg, V đo bằng ml)
273

c) Tỉ khối chất khí:
Tỉ khối của chất khí A so với khí B là tỉ số khối lượng của một thể tích khí A chia cho
khối lượng của cùng một thể tích khí B ở cùng nhiệt độ, áp suất.
- Biểu thức:
d A/ B =

mA
mB

GV thực hiện: VÕ THỊ HIỆP

-4-


TRƯỜNG THPT VĨNH CỬU

***

Phương pháp giải toán về tìm nguyên tố và lập công thức phân tử hợp chất vô cơ

Ý nghĩa: Tỉ khối cho biết khí A nặng hay nhẹ hơn khí B bao nhiêu lần
- Hệ quả:
d A/ B =

MA
MB

- Biểu thức mở rộng cho hỗn hợp.
d hhA / hhB =

MA
MB

d) Nồng độ dung dịch
- Các loại nồng độ:
+ Nồng độ phần trăm(%): Số gam chất tan trong 100g dung dịch

mct
.100
mdd
+ Nồng độ mol C M : Số mol chất tan trong 1 lít dung dịch
n (mol )
C M = [ A] = A
Vdd (lít )
C% =

- Biểu thức liên hệ:
[ A] = C M =

10.C %.D
MA

M A : phân tử khối của chất A

e) pH của dung dịch:
- Tích số ion của nước
H2O
H+ + OH−
Tích số ion của H2O = [H+][OH−] = 10−14
- Độ pH:
Độ pH là đại lượng cho biết nồng độ ion H + trong dung dịch được biểu diễn bằng biểu
thức toán học sau:
pH = - lg[H+] ⇔ [H+] = 10−pH
+ Nếu pH = 7: dung dịch có môi trường trung tính
+ Nếu pH < 7: dung dịch có môi trường axit
+ Nếu pH > 7: dung dịch có môi trường bazơ
- Độ pOH

Độ pOH là đại lượng cho biết nồng độ ion OH − trong dung dịch được biểu diễn bằng
công thức sau:
pOH = -lg[OH−]
Từ tích số ion của H2O: [H+].[OH−] = 10−14
-lg[H+] - lg[OH−] = lg10−14 hay pH + pOH = 14
g) Công thức Faraday:
Khối lượng các chất sinh ra ở các điện cực tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện I, thời gian
t điện phân và đương lượng gam
m=

ItM
Fn

M
của chất đó:
n

m: Khối lượng sản phẩm (g)
I: Cường độ dòng điện
n: Số electron nhường hay nhận
M: nguyên tử gam của chất ở điện cực
F: Hằng số Faraday

GV thực hiện: VÕ THỊ HIỆP

-5-


TRƯỜNG THPT VĨNH CỬU

***

Phương pháp giải toán về tìm nguyên tố và lập công thức phân tử hợp chất vô cơ

2. Phương pháp giải toán về tìm nguyên tố và lập công thức hóa học của hợp chất vô cơ:
a) Để giải được dạng này, học sinh cần nhớ một số phương pháp cơ bản:
- Phương pháp bảo toàn vật chất:
Định luật bảo toàn khối lượng: tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng tổng
khối lượng các sản phẩm tạo thành.
Mở rộng:
mtrước phản ứng = msau phản ứng
msản phẩm = mcation + manion
nenhường = menhận
- Phương pháp trị số trung bình:
+ Công thức tính trong hóa học:
Khối lượng mol trung bình (kí hiệu M )
aM 1 + bM 2 + cM 3
M = x1 M 1 + x 2 M 2 + x3 M 3 =
=
a+b+c

Tổng khối lượng hỗn hợp
Tổng số mol hỗn hợp

=

mhh
n hh

Với: x1, x2, x3: % thể tích

a, b, c: số mol các chất có phân tử khối M1, M2, M3
M1, M2, M3: phân tử khối của các chất
+ Tính chất của trị số trung bình:
○ Trị số trung bình ( M ) không phải là hằng số, M thay đổi khi phần trăm của các
phần tử thay đổi
○ Khi phần trăm của các phần tử thay đổi, số phần tử không đổi, sẽ tồn tại các trị số
trung bình khác nhau, nhưng luôn luôn thỏa mãn:
Mmin < M < Mmax
Mmin, Mmax: trị số phần tử bé nhất, lớn nhất
+Ứng dụng của trị số trung bình:
○ Xác định công thức phân tử hợp chất hóa học
○ Tìm khoảng giới hạn của đại lượng cho trước hoặc chứng minh bất đẳng thức trong
hóa học
○ Biện luận chất dư
b) Áp dụng vào bài toán lập công thức hóa học:
- Tìm qua công thức đơn giản: với dạng này thường đã cho biết thành phần định tính, chỉ
cần tìm thành phần định lượng mà thực chất là tìm tỉ lệ nguyên tối giản giữa các thành phần
cấu tạo nên chất đó.
Ví dụ: hợp chất AxBy. Tỉ lệ x:y =

m A mB
:
MA MB

x, y là tỉ lệ nguyên tối giản
- Tìm kim loại chưa biết hóa trị:
Tìm mối liên hệ giữa khối lượng nguyên tử của kim loại M với hóa trị n của nó bằng
biểu thức toán học. Sau đó lập bảng tìm giá trị của M theo n rồi kết luận.
n
1

2
3
hoặc 4
M
?
?
?
?
Kết luận
- Tìm kim loại đã biết hóa trị
Khi các kim loại cùng hóa trị như:
GV thực hiện: VÕ THỊ HIỆP

-6-


TRƯỜNG THPT VĨNH CỬU

***

Phương pháp giải toán về tìm nguyên tố và lập công thức phân tử hợp chất vô cơ

Cùng nhóm, thuộc 2 chu kỳ liên tiếp
Đẳng thức liên hệ với kim loại nguyên tử
Bất đẳng thức liên hệ giữa các khối lượng nguyên tử hoặc dữ kiện để tìm được một đẳng
thức có liên quan đến khối lượng nguyên tử, … thì nên dùng ngay đến phương pháp trị số
trung bình
M =

mhh

và biện luận
nh

- Tìm các kim loại khác hóa trị
Với dạng này không nên dùng trị số trung bình, cần viết đúng các phản ứng xảy ra, bám
sát dữ kiện và lập phương trình toán học sẽ tìm được trực tiếp khối lượng nguyên tử của kim
m
loại hoặc khối lượng của mỗi kim loại cùng với số mol của nó, sử dụng công thức: M =
n
3. Áp dụng:
a) Phương pháp trung bình:
Ví dụ 1: X là hỗn hợp 2 kim loại kiềm ở 2 chu kỳ liên tiếp nhau trong bảng tuần hoàn.
Cho 8,5g hỗn hợp hai kim loại trên hòa tan hoàn toàn vào nước được dung dịch A và 3,36
lít H2 (đktc). Tìm hai kim loại trên.
Phần gợi ý cho học sinh
Giải
3,36
- Hóa trị của kim loại kiềm?
mH O =
= 0,15mol
22,4
- Khối lượng của hỗn hợp?
2

- Từ công thức: M =

mhh
học
nhh

2 M + 2 H 2 O → 2 M (OH ) + H 2

0,3 mol
←
nhh = 0,3 mol
mhh = 8,5g

0,15 mol

sinh cần tìm nhh thông qua
phương trình phản ứng.
8,5
- Có giá trị M , học sinh tra
⇒M =
= 28,3
0,3
bảng tuần hoàn, nhóm IA:
CK2
Li
MA < 28,3 < MB
⇒ A: Na
CK3
Na (23)
28,3
B: K
CK4
K (39)
CK5
Rb
CK6

Cs
Ví dụ 2: Cho 1,52g hỗn hợp Fe và một kim loại thuộc nhóm IIA, hòa tan hết trong dung
dịch HCl dư, tạo ra 0,672 lít khí (đktc). Mặt khác 0,95g X không khử hết 2gCuO ở nhiệt độ
cao. X là:
A. Be
B. Mg
C. Ca
D. Ba
Phần gợi ý cho học sinh
Giải
- Hóa trị của 2 kim loại
Fe: x mol
- Khối lượng của hỗn hợp?
X: y mol
- Xác định dữ liệu cần tìm? nhh; M
Phương trình phản ứng:
M + 2 HCl → M Cl 2 + H 2
0,672
= 0,03
0,03
←
22,4

nhh = 0,03 mol
mhh = 1,52g

GV thực hiện: VÕ THỊ HIỆP

-7-

TRƯỜNG THPT VĨNH CỬU

***

Phương pháp giải toán về tìm nguyên tố và lập công thức phân tử hợp chất vô cơ

⇒M =

1,52
= 50,1
0,03

Fe = 56; M = 50,1 ⇒ MX < 56
t
X + CuO →
Cu + H2O
0

0,95g không khử hết 2g CuO

2
= 0,025 ⇒ nX < 0,025
80
mX
⇒
< 0,025
MX
mX
0,95

⇒ MX <
=
= 38
0,025 0,025

Vậy: 38 < MX < 56 (hóa trị 2)
⇒ X là Ca (40)
Ví dụ 3: X là hỗn hợp 2 kim loại kiềm thuộc hai chu kỳ liên tiếp. Khi lấy cùng một số
mol X chuyển hóa thành muối clorua hoặc muối sunfat thu được muối lần lượt là a và b
gam. Biết a = 1,1807a. Hai kim loại là:
A. Li, Na
B. K, Rb
C. Rb, Cs
D. Na, K
Phần gợi ý cho học sinh
Giải
M là trung bình của 2 kim loại kiềm
a là tổng số mol
Muối clorua:
x mol
M Cl
Muối sunfat:

M 2 SO4

x
mol
2

Khối lượng:

a = ( M +35,5)x
b

x
2
b
( M + 48)
⇒
=
= 1,1807
a
(M + 35,5)

b = ( M +96)

b = 1,1807a ⇒ = 1,1807
a
CK2
Li
CK3
Na (23)
M + 48 = 1,1807 M + 41,91485
33,7
0,1807 M = 6,08515
CK4
K (39)
M = 33,7
CK5
Rb
Vậy 2 kim loại là Na và K

CK6
Cs
* Câu hỏi trắc nghiệm:
1. Hai kim loại kiềm ở hai chu kỳ kế tiếp nhau trong bảng tuần hoàn. Hòa tan một ít hỗn
hợp của chúng trong nước được dung dịch X và 0,336 lít H 2 (đktc). Cho HCl dư vào X được
2,705g muối khan. Hai kim loại là:
A. Na, K
B. Li, Na
C. K, Rb
D. Rb, Cs
2. Dung dịch X chứa 35g hỗn hợp muối cacbonat của 2 kim loại đều thuộc nhóm IA, ở
hai chu kỳ kế tiếp. Nhỏ từ từ và khuấy đều dung dịch axit 0,5M vào dung dịch X; khi phản
ứng xong, thu được 0,1 mol CO 2 và dung dịch Y. Thêm một lượng nước vôi vào Y, thu
được 20g kết tủa. Hai kim loại đó là:
A. Na, K
B. Li, Na
C. K, Rb
D. Rb, Cs

GV thực hiện: VÕ THỊ HIỆP

-8-


TRƯỜNG THPT VĨNH CỬU

***

Phương pháp giải toán về tìm nguyên tố và lập công thức phân tử hợp chất vô cơ

3. Cho 3,6g hỗn hợp X gồm hai muối cacbonat của 2 kim loại kế tiếp nhau trong nhóm
IIA. Hòa tan hết X vào dung dịch HCl thu được khí Y. Hấp thu hết Y bởi 450ml dung dịch
Ba(OH)2 0,1M thu được 7,88g kết tủa. Hai kim loại tạo muối cacbonat là:
A. Mg, Ca
B. Be, Mg
C. Mg, Sr
D. Sr, Ba
4. Hòa tan hết 4,68g hỗn hợp muối cacbonat của 2 kim loại X, Y kế tiếp nhau trong nhóm
IIA bằng 200ml dung dịch HCl 0,5M được dung dịch Z và 1,54 lít CO 2 (27,30C và 0,8atm).
X, Y và tổng khối lượng muối khan trong Z là:
A. Be; Mg; 4,20g
B. Mg; Ca; 5,23g
C. Ca; Sr; 8,9g
D. Mg; Ca; 3,33g
5. 36,8g hỗn hợp muối cacbonat của 2 kim loại thuộc nhóm IIA ở 2 chu kỳ liên tiếp tác
dụng hết với dung dịch HCl thu được 0,4 mol CO2. Vậy 2 kim loại là:
A. Ca, Sr
B. Sr, Ba
C. Mg, Ca
D. Be, Mg
6. 3,6g hỗn hợp gồm K và một kim loại X tác dụng vừa đủ với nước cho 2,24 lít H 2
(0,5atm; 00C). Số mol của X lớn hơn 10% tổng số mol 2 kim loại. X là:
A. Cs
B. Li
C. Rb
D. Na
7. Hỗn hợp X gồm Fe và một kim loại M có hóa trị II không đổi. Cho 1,5g X tan hết trong
dung dịch HCl giải phóng 3,36 lít khí (đktc). Tên của kim loại M là:
A. Beri
B. Magie

C. Kẽm
D. Bari
8. Cho 1,7g hỗn hợp X gồm kim loại X và Zn tác dụng với lượng dư dung dịch HCl sinh
ra 0,672 lít H2 (đktc). Mặt khác khi cho 1,9g X tác dụng với lượng dư dung dịch H 2SO4 thì
thể tích khí H2 sinh ra chưa đến 1,12 lít (đktc). X là:
A. Mg
B. Ca
C. Sr
D. Ba
* Áp dụng công thức trung bình:
1. Cho 2 lít dung dịch X chứa 31,72g hỗn hợp 2 muối Na 2CO3 và K2CO3 tác dụng với
43,29g CaCl2 thì thu được dung dịch Y và 26g kết tủa Z. Nồng độ của Na 2CO3 và K2CO3
theo thứ tự là:
A. 0,05M và 0,065M
B. 0,1M và 0,1M
C. 0,13M và 0,13M
D. 0,1M và 0,13M
2. Nung 13,4g hỗn hợp 2 muối cacbonat của kim loại hóa trị II, thu được 6,8g chất rắn và
khí X. Lượng khí X hấp thụ vào 75ml dung dịch NaOH 1M. Khối lượng muối khan thu
được sau phản ứng là:
A. 5,8g
B. 4,2g
C. 6,3g
D. 6,5g
b) Phương pháp bảo toàn electron:
ne nhường = ne nhận
Ví dụ 1: Hòa tan hết 16,2g kim loại M vào dung dịch HNO 3. Sau phản ứng kết thúc thu
được 5,6 lít (đktc) hỗn hợp khí gồm NO và N2 có d X / H = 14,4 . Tìm kim loại M?
Nhận xét:
M hóa trị n

2

+5

Chất oxi hóa: HNO3
Học sinh viết phương trình phản
ứng:
Chất khử

GV thực hiện: VÕ THỊ HIỆP

Chất oxi hóa:

-9-


TRƯỜNG THPT VĨNH CỬU

***

Phương pháp giải toán về tìm nguyên tố và lập công thức phân tử hợp chất vô cơ

M → Mn+ + ne
16,2
mol
M

+5

16,2n

mol
M

+2

N + 3e → NO
3x ← x
mà x + y =

+5

5,6
= 0,25
22,4

2N + 10e → N2
10y ← y
M =

30 x + 28 y
= 14,4.2
0,25

30x + 28y =7,2
x + y = 0,25
x = 0,1
⇒
y = 0,15
16,2n
= 3x + 10 y

M
16,2n
16,2n
= 9n
= 3.0,1 + 10.0,15 = 1,8 ⇒ M =
1,8
M

n
M

1
9

2
18

3
27
Al

Kết luận: Kim loại M là Al (nhôm)
Ví dụ 2. Hòa tan 19,2g kim loại M trong dung dịch HNO 3 dư thu được 8,96 lít (đktc) hỗn
hợp khí NO2 và NO có thể tích theo tỉ lệ 3:1. Kim loại M là:
A. Fe
B. Mg
C. Ca
D. Cu
Chất khử
Chất oxi hóa

+5
+4
n+
M → M + ne
19,2
19,2n
N + 1e → NO2
mol
mol
M
M
x ← x
+5

ne nhường =

+2

N + 3e → NO
3y ← y
x:y =3:1
⇒
x + y = 0,1
ne nhận = x + 3y = 0,6

19,2n
M

19,2n
= 0,6

M

n
M

1
32

2
64
Cu

⇒ M=

x = 0,3; y = 0,1

19,2n
= 32n
0,6

3
96

Kết luận: Kim loại M là Cu (đồng)
Ví dụ 3. Hòa tan hết 11,2g Fe vào HNO3 dư, thu được dung dịch X và 6,72 lít hỗn hợp khí
(đktc) Y gồm NO và một khí Z với tỉ lệ thể tích là 1:1. Tìm công thức của khí X
Chất khử
Chất oxi hóa
GV thực hiện: VÕ THỊ HIỆP

-10-


TRƯỜNG THPT VĨNH CỬU

***

Phương pháp giải toán về tìm nguyên tố và lập công thức phân tử hợp chất vô cơ

Fe → Fe3+ + 3e
11,2
56

→

NO
Khí Z

0,3mol

0,6 mol
a=b=

a mol
b mol

0,3
= 0,15
2

+5

+2

N + 3e → NO
0,45 ← 0,15
+5

ne nhường = ne nhận

+y

N + (5-y)e → N
(5-y) ← 0,15
⇒ 0,6 = 0,3.0,15 + 0,15.(5 – y) ⇒ y = 4
+
4

Vậy khí Z là NO2
Ví dụ 4. Hòa tan hoàn toàn 13,92g Fe3O4 bằng dung dịch HNO3 thu được 448 lít khí X (đktc).
Khí X là:
A. NO2
B. NO
C. N2O
D. N2
+8/3

Chất khử

Fe3O4 → 3Fe3+ + 3.

1
e
3

13,92
= 0,06
232

0,06

Chất oxi hóa
+5

+x

N + (5-x)e → NO
0,02.(5-y) ← 0,02

ne nhường = ne nhận ⇒ 0,06 = 0,02.(5 – x) ⇒ x = 2
+2

Vậy khí X là NO
* Một số bài tập:
1. Hỗn hợp X gồm Fe 3O4 và oxit của kim loại M (thuộc nhóm IIA) có tỉ lệ mol 1:1. Biết
2,72g X phản ứng vừa đủ với 0,12 mol HNO 3 tạo sản phẩm khử NO 2 duy nhất. Xác định
kim loại M
A. Mg
B. Be
C. Ca

D. Ba
2. 3,24g kim loại M tan hết trong 0,1 lít dung dịch HNO 3 0,5M. Phản ứng chỉ tạo ra khí NO
( trong dung dịch không có NH4+). Biết nồng độ mol của HNO3 giảm đi 5 lần. M là:
A. Ag
B. Al
C. Mg
D. Zn
3. X là oxit của 1 kim loại. Hòa tan hoàn toàn 1,08g chất X trong HNO 3 2M (loãng) thu
được 0,112 lít NO (đktc). Công thức của X là:
A. Cu2O
B. PbO
C. CrO
D. Fe 3O4
4. Hòa tan 12,42g kim loại M trong V lít dung dịch HNO 3 2M (lấy dư 25% so với lượng cần
thiết) được 0,15 mol khí X ( d X / H = 17,2 ) gồm 2 khí không màu, không hóa nâu ngoài
không khí. Kim loại M và giá trị của V là:
A. Be; 0,6
B. Ca; 1,52
C. Mg; 0,96
D. Al; 1,05
5. Hòa tan hoàn toàn 9,6g kim loại M trong H 2SO4 đậm đặc, đun nóng nhẹ, thu đượcdung
dịch X và 3,36 lít khí SO2 (đktc). Kim loại M là:
A. Fe
B. Zn
C. Cu
D. Mg
6. Cho 3,06g oxit MxOy của kim loại M (hóa trị không đổi) tan trong dung dịch HNO 3 dư
thu được 5,22g muối. Công thức của oxit là:
A. BaO
B. Fe3O4

C. K2O
D. ZnO
2

GV thực hiện: VÕ THỊ HIỆP

-11-


TRƯỜNG THPT VĨNH CỬU

***

Phương pháp giải toán về tìm nguyên tố và lập công thức phân tử hợp chất vô cơ

7. Khi hòa tan cùng một lượng kim loại R vào dung dịch HNO 3 đặc nóng và vào dung dịch
H2SO4 loãng thì thể tích NO2 thu đươc gấp 3 lần thể tích H2 (ở cùng nhiệt độ, áp suất) và
khối lượng muối sunfat thu được bằng 62,81% khối lượng muối nitrat tạo thành. R là:
A. Cr
B. Al
C. Fe
D. Zn
8. Hòa tan hết 5,94g kim loại R (hóa trị III) trong 564ml dung dịch HNO 3 10% (d =
1,05g/ml) được dung dịch X và 2,688 lít khí Y gồm N2O và NO. Biết d Y / H = 18,5 . R là:
A. Cu
B. Fe
C. Cr
D. Al
9. Khử hoàn toàn oxit của kim loại M bằng khí CO, thu được 16,8g kim loại. Biết trong
oxit, phần trăm khối lượng oxi bằng 27,59%. M là:

A. Cu
B. Cr
C. Cu
D. Fe
10. Cho 1,15g một kim loại kiềm X tan hết vào nước. Để trung hòa dung dịch thu được, cần
50g dung dịch HCl 3,65%. Kim loại X là:
A. K
B. Cs
C. Li
D. Na
c) Dùng phương pháp bảo toàn khối lượng để giải nhanh:
Ví dụ 1. Cho một lượng bột Zn vào dung dịch X gồm FeCl 2 và CuCl2. Khối lượng chất
rắn sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn nhỏ hơn khối lượng bột Zn ban đấu là 0,5g. Cô
cạn phần dung dịch sau phản ứng thu được 13,6g muối khan. Tổng khối lượng các muối
trong X là:
A. 13,1g
B. 17,0g
C. 19,5g
D. 14,1g
Bài giải:
Dựa vào định luật bảo toàn khối lượng, ta có:
mZn(ban đầu) + mmuối(trong X) = mmuối khan + mchất rắn
⇒ nmuối(trong X) = mmuối khan + (mchất rắn – mZn) = 13,6 + (-0,5) = 13,1 gam
Chọn đáp án (A)
Ví dụ 2. Cho 5,67g hỗn hợp X (gồm Zn, Fe, Cu) tác dụng với dung dịch HCl vừa đủ thu
được dung dịch chứa 4,3875g muối tan, giải phóng 0,504 lít khí Y và còn lại m gam chất
rắn. Giá trị của m là:
A. 2,16g
B. 2,529g
C. 2,88g

D. 3,456g
Bài giải:
Vì Zn, Fe tan hết trong axit HCl và đều có hóa trị II trong muối clorua, nên:
2

0,504
= 0,045 mol
1000
Theo định luật bảo toàn khối lượng: m ZnCl2 + m FeCl2 = mZn.Fe + mCl
⇒ m Zn.Fe = 4,3875 – (0,045 x 35,5) = 2,79 gam
⇒ Khối lượng chất rắn còn lại: m = mCu = 5,67 – 2,79 = 2,88 gam

nCl(tạo muối) = nHCl = 2n H = 2.
2

Chọn đáp án (C)
Ví dụ 3. Cho m gam hỗn hợp bột X (gồm Fe 3O4, Al2O3, ZnO) tan hoàn toàn trong một
lượng vừa đủ 260ml dung dịch H 2SO4 0,15M. Sau phản ứng cô cạn dung dịch, thu được
5,46g muối khan. Giá trị của m là:
A. 1,872g
B. 2,115g
C. 2,574g
D. 2,34g
Bài giải:
260
.0,15 = 0,39 (mol)
100
Theo định luật bảo toàn khối lượng: mhhX + m H 2 SO4 = m muối khan + m H 2O
n H 2O (sinh ra ) = n H 2 SO4 =

GV thực hiện: VÕ THỊ HIỆP

-12-


TRƯỜNG THPT VĨNH CỬU

***

Phương pháp giải toán về tìm nguyên tố và lập công thức phân tử hợp chất vô cơ

⇒ m = 5,46 + (0,039 x 18) – (0,039 x 98) = 2,34 gam

Chọn đáp án (D)
Ví dụ 4. Cho ống sứ nung nóng có chứa m gam hỗn hợp X (gồm FeO và Fe 2O3). Dẫn khí
CO dư từ từ qua ống đến khối lượng ống không đổi, thấy phần chất rắn trong ống còn lại
nặng 7,15g. Dẫn khí Y thoát ra khỏi ống sứ hấp thụ vào nước vôi trong có dư, thu được 6,5g
kết tủa. Giá trị của m là:
A. 8,19g
B. 6,1425g
C. 9,928g
D. 4,914g
Bài giải:
Từ điều kiện đề bài, ta có:
nCO = nCO2 = nCaCO3 =

6,5
= 0,65 (mol)
100

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, ta được:
mhhX + mCO = mchất rắn + mCO
⇒ 7,15 +(0,065 x 44) – (0,065 x 28) = 8,19 gam
Chọn đáp án (A)
* Một số bài tập:
1. Hòa tan 9,14 gam hợp kim Cu, Mg, Al bằng một lượng vừa đủ dung dịch HCl thu được
7,84 lít khí X (đktc) và 2,54 gam chất rắn Y và dung dịch Z. Lọc bỏ chất rắn Y, cô cạn cẩn
thận dung dịch Z thu được lượng muối khan là
A. 31,45 gam.
B. 33,99 gam.
C. 19,025 gam.
D. 56,3 gam.
2. Cho 15 gam hỗn hợp 3 amin đơn chức, bậc một tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl 1,2 M
thì thu được 18,504 gam muối. Thể tích dung dịch HCl phải dùng là
A. 0,8 lít.
B. 0,08 lít.
C. 0,4 lít.
D. 0,04 lít.
3. Trộn 8,1 gam bột Al với 48 gam bột Fe 2O3 rồi cho tiến hành phản ứng nhiệt nhôm trong
điều kiện không có không khí, kết thúc thí nghiệm lượng chất rắn thu được là
A. 61,5 gam.
B. 56,1 gam.
C. 65,1 gam.
D. 51,6 gam.
4. Hòa tan hoàn toàn 10,0 gam hỗn hợp X gồm hai kim loại (đứng trước H trong dãy điện
hóa) bằng dung dịch HCl dư thu được 2,24 lít khí H 2 (đktc). Cô cạn dung dịch sau phản ứng
thu được lượng muối khan là
A. 1,71 gam.
B. 17,1 gam.
C. 13,55 gam.

D. 34,2 gam.
5. Nhiệt phân hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm CaCO 3 và Na2CO3 thu được 11,6 gam chất
rắn và 2,24 lít khí (đktc). Hàm lượng % CaCO3 trong X là
A. 6,25%.
B. 8,62%.
C. 50,2%.
D. 62,5%.
6. Cho 4,4 gam hỗn hợp hai kim loại nhóm I A ở hai chu kỳ liên tiếp tác dụng với dung dịch
HCl dư thu được 4,48 lít H 2 (đktc) và dung dịch chứa m gam muối tan. Tên hai kim loại và
khối lượng m là
A. 11 gam; Li và Na.
B. 18,6 gam; Li và Na.
C. 18,6 gam; Na và K.
D. 12,7 gam; Na và K.
7. Đốt cháy hoàn toàn 18 gam FeS 2 và cho toàn bộ lượng SO2 vào 2 lít dung dịch Ba(OH)2
0,125M. Khối lượng muối tạo thành là
A. 57,40 gam.
B. 56,35 gam.
C. 59,17 gam.
D.58,35 gam.
8. Hòa tan 33,75 gam một kim loại M trong dung dịch HNO 3 loãng, dư thu được 16,8 lít khí
X (đktc) gồm hai khí không màu hóa nâu trong không khí có tỉ khối hơi so với hiđro bằng
17,8.
2

GV thực hiện: VÕ THỊ HIỆP

-13-

TRƯỜNG THPT VĨNH CỬU

***

Phương pháp giải toán về tìm nguyên tố và lập công thức phân tử hợp chất vô cơ

a) Kim loại đó là
A. Cu.
B. Zn.
C. Fe.
D. Al.
b) Nếu dùng dung dịch HNO3 2M và lấy dư 25% thì thể tích dung dịch cần lấy là
A. 3,15 lít.
B. 3,00 lít.
C. 3,35 lít.
D. 3,45 lít.
9. Hoà tan hoàn toàn 15,9 gam hỗn hợp gồm 3 kim loại Al, Mg và Cu bằng dung dịch
HNO3 thu được 6,72 lít khí NO và dung dịch X. Đem cô cạn dung dịch X thu được bao
nhiêu gam muối khan?
A. 77,1 gam.
B. 71,7 gam.
C. 17,7 gam.
D. 53,1 gam.
10. Hòa tan hoàn toàn 2,81 gam hỗn hợp gồm Fe2O3, MgO, ZnO trong 500 ml axit H2SO4
0,1M (vừa đủ). Sau phản ứng, hỗn hợp muối sunfat khan thu được khi cô cạn dung dịch có
khối lượng là
A. 6,81 gam.
B. 4,81 gam.
C. 3,81 gam.
D. 5,81 gam.

Bài tập về phân tích định tính, định lượng, tìm nguyên tố và lập công thức phân tử hợp
chất vô cơ là loại bài xuyên suốt trong các chương trình hóa học lớp 10, 11, 12 THPT.
Trong chương trình trên, giáo viên nên sử dụng thường xuyên các phương pháp trên để giải
bài tập loại này làm cho học sinh ngày càng quen thuộc và có phương pháp giải nhanh
chóng để tìm ra kết quả.
Ngoài ra thông qua dạng bài tập tìm nguyên tố, lập công thức phân tử hợp chất vô cơ,
học sinh thấy rằng có nhiều hợp chất rất gần gũi với đời sống và sản xuất của con người,
càng tạo cho học sinh hứng thú hơn khi làm các bài tập hóa học.

GV thực hiện: VÕ THỊ HIỆP

-14-