Tải bản đầy đủ (.doc) (18 trang)

CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI MÔN HÓA HỌC LỚP 8

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (234.93 KB, 18 trang )

PHÒNG GIÁO DỤC – ĐÀO TẠO SÔNG LÔ
TRƯỜNG THCS SÔNG LÔ

TÊN CHUYÊN ĐỀ:

MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP VẬN DỤNG TÍNH CHẤT HÓA
HỌC CỦA OXI

Tác giả chuyên đề :
Chức vụ:

Lăng Đức Học

Giáo viên

Đơn vị công tác : Trường THCS Sông Lô

N¨m häc 2015 - 2016

1


PHẦN MỘT: MỞ ĐẦU
I. Lí do chọn đề tài:
Hóa học là bộ môn khoa học thực nghiệm đòi hỏi tính hệ thống và
tính logic cao. Một trong những biện pháp quan trọng trong dạy học hóa
học là người thầy giáo coi trọng hơn việc chỉ dẫn cho học sinh con đường
tìm ra kiến thức mà không chỉ dừng lại ở việc cung cấp những kiến thức
có sẵn, chú ý rèn luyện kĩ năng , khả năng vận dụng kiến thức, dạy cách
học và tự học. Tạo điều kiện cho học sinh được rèn luyện năng lực độc
lập tư duy sáng tạo thông qua bài tập hóa học là cơ sở để hình thành và


phát triển tiềm lực trí tuệ cho học sinh.
Vì vậy, việc phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi là nhiệm vụ quan
trọng và thường xuyên của mỗi nhà trường và mỗi giáo viên. Số lượng và
chất lượng HSG là một trong những thước đo để đánh giá chất lượng dạy
học của mối giáo viên và mỗi nhà trường.
Qua thực tiễn giảng dạy và bồi dưỡng học sinh lớp 8, các em gặp rất
nhiều khó khăn khi giải quyết những bài toán định lượng hóa học. Vì vậy,
tôi đã lựa chọn chuyên đề: “Một số dạng bài tập vận dụng tính chất
hóa học của oxi” là đơn chất phi kim đầu tiên các em được làm quen và
quan trọng nhất trong đời sống nhằm giúp cho học sinh nắm vững kiến
thức cũng như phương pháp giải nhanh gọn, dễ hiểu. Từ đó, các em có
thể đề xuất được những bài tập mới phát huy tiềm năng sáng tạo, tự tin
chiếm lĩnh kiến thức và đạt kết quả cao trong kì thi HSG các cấp .
II. Mục đích và phạm vi áp dụng chuyên đề:
1. Mục đích:
- Giúp học sinh củng cố, mở rộng các tính chất hóa học của oxi,
vận dụng tốt vào cuộc sống.
- Xây dựng hệ thống các bài tập định lượng về oxi
- Học sinh có thể vận dụng giải nhanh, chính xác bài toán liên
quan, tiết kiệm thời gian làm bài, đảm bảo bài làm đạt hiệu quả cao.
- Là tài liệu tham khảo cho giáo viên và học sinh học đội tuyển
HSG môn Hóa 8 và đội tuyển KHTN.
2. Phạm vi áp dụng chuyên đề:
- Áp dụng trong chương trình bồi dưỡng HSG môn hóa lớp 8.

2


PHẦN HAI: NỘI DUNG CHUYÊN ĐỀ
I. Hệ thống kiến thức sử dụng trong chuyên đề:

1. Kiến thức cơ bản:
- Tính chất hóa học của oxi ( SGK HH 8- T 81,82,83)
+ Oxi t¸c dông víi phi kim, kim loại, hợp chất tạo thành các
oxit
+ Oxi là phi kim hoạt động, có tính oxi mạnh
- Sự oxi hóa ( SGK HH 8- T 85) : Sự tác dụng của một chất với oxi.
- Điều chế oxi ( SGK HH 8- T 92,93)
+Trong PTN: Nhiệt phân các chất giàu oxi và dễ bị phân hủy ở
nhiệt độ cao như: KClO3 , KMnO4 , KNO3 ,...
+Trong CN: Hãa láng kh«ng khÝ rồi chưng cất phân đoạn hoặc
điÖn ph©n níc.
1
5
m
- Các công thức tính số mol: n =
(mol), khối lượng: m = n.M (g),
M

- Thành phần của không khí: VO = VKhôngkhí
2

Thể tích của chất khí: V = n.22,4 (l).
M

A
Công thức tính tỉ khối của chất khí: d A / B = M
B

V


Công thức liên hệ giữa số mol và thể tích : n = 22,4 (mol)
- Định luật bảo toàn khối lượng, định luật bảo toàn nguyên tố.
2. Kiến thức nâng cao:
- Oxi tác dụng với hợp chất : NH3, SO2, H2S…
- Định luật Avogađro
a. Nội dung: Ở cùng một điều kiện( nhiệt độ và áp suất) những thể
tích bằng nhau của mọi chất khí đều chứa số phân tử khí bằng nhau.
b. Hệ quả:
+ Ở cùng điều kiện (t,p), 1 mol của mọi chất khí đều chiếm thể
tích bằng nhau. Đặc biệt ở đktc ( t= 00C, P = 1at hay 760 mmHg) 1 mol
khí bất kì chiếm thể tích 22,4 lít.
+ Tỷ lệ thể tích các chất khí trong phản ứng hóa học đúng bằng
tỷ lệ mol của chúng .
t
N2 + 3H2 →
2NH3
Tỉ lệ mol:
1
3
2
Tỉ lệ thể tích: 1V 3V
2V
+ Khối lượng mol trung bình của hỗn hợp khí M là khối lượng
0

của 22,4 lít hỗn hợp khí đó ở đktc:

M =

n1 M 1 + n2 M 2 + n3 M 3

n1 + n 2 + n3

3


- Mở rộng định luật bảo toàn khối lượng: Tổng khối lượng của các
chất ban đầu bằng tổng khối lượng của các chất thu được.
- Định luật bảo toàn nguyên tố: Trong các phản ứng hóa học, các
nguyên tố được bảo toàn => Tổng số mol nguyên tử của một nguyên tố
bất kì trước và sau phản ứng luôn bằng nhau.
II.Phân loại các dạng bài tập:
1. Cơ sở phân loại: Bám sát hệ thống kiến thức SGK và khả năng
nhận thức của học sinh .
2. Các dạng bài tập:
- Dạng 1: Oxi tác dụng với kim loại
- Dạng 2: Oxi tác dụng với phi kim
- Dạng 3: Oxi tác dụng với hợp chất
- Dạng 4: Bài tâp bồi dưỡng HSG
III. Hệ thống các phương pháp sử dụng trong chuyên đề:
- Vận dụng định luật bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố.
- Tính theo phương trình hóa học.
IV. Một số bài tập minh họa:
1. Dạng 1- Oxi tác dụng với kim loại
a. Tính theo các chất phản ứng và sản phẩm:
Bài 1: Nung 22,4 gam sắt trong khí oxi thu được 35,2 gam hỗn hợp rắn.
Tính thể tích khí oxi (đktc) tham gia phản ứng.
Phân tích
- Hỗn hợp rắn thu được có thể gồm 2,3 hoặc 4 chất sau : FeO , Fe 2O3,
Fe3O4, Fe dư
- Nếu viết PTHH không thể tính được do thiếu dữ kiện

- Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng để tính toán.
Hướng dẫn
Sơ đồ phản ứng: Fe + O2 → Chất rắn
Theo định luật bảo toàn khối lượng : mFe + mO = mchất rắn
2

35,2 − 22,4
→ nO2 =
= 0,4 (mol)
32

Thể tích khí oxi tham gia phản ứng (đktc) là:
V= 0,4 . 22,4 = 8,96 lít
Bài 2: Cho 1 gam bột Fe tiếp xúc với oxi một thời gian thu được 1,24
gam hỗn hợp Fe2O3 và Fe dư. Tính lượng Fe dư.
Phân tích
- Khối lượng chất rắn tăng chính là lượng oxi phản ứng.
Hướng dẫn
PTPƯ: 4Fe + 3O2 → 2Fe2O3
Theo định luật bảo toàn khối lượng: mFe + mO = mchất rắn
2

→ nO2 =

1,24 − 1
= 0,0075 (mol)
32
4



→ nFe phản ứng =

4
4
nO2 = 0,0075 = 0,01mol
3
3

- Khối lượng Fe còn dư là:

1- 0,01.56 = 0,44 (g).

Bài 3: Cho 2,7 gam một miếng nhôm để ngoài không khí một thời gian,
thấy khối lượng tăng thêm 1,44 gam. Tính phần trăm khối lượng miếng
nhôm đã bị oxi hóa bởi oxi của không khí.
Phân tích
- Khối lượng tăng thêm chính là lượng oxi phản ứng.
- Khối lượng nhôm bị oxi hóa chính là khối lượng nhôm tham
gia phản ứng.
Hướng dẫn
Phương trình phản ứng: 4Al + 3O2 → 2Al2O3
Theo định luật bảo toàn khối lượng thì 1,44 gam là khối lượng oxi phản
ứng
nO2 =

1,44
4
4
= 0,045mol → nAl phản ứng = nO2 = × 0,045 = 0,06mol
32

3
3

Khối lượng nhôm bị oxi hóa : mAl = 0,06 . 27 = 1,62 gam
→ %Al bị oxi hóa =

1,62
× 100% = 60%
2,7

Bài 4: Cho x gam hỗn hợp 3 kim loại Fe, Cu và Al vào một bình kín có
chứa 1 mol O2 . Nung nóng bình một thời giancho đến khi thể tích oxi
giảm còn 96,5%thì thu được 2,12 gam chất rắn. Tính x.
Phân tích
- Do ta không xác định được có bao nhiêu % mỗi kim loại phản ứng với
O2 nên đặt ẩn để lập hệ phương trình và giải hệ là không thực hiện được.
- Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng để tính toán.
Hướng dẫn
Theo bài ra ta có PTHH:
4Al + 3O2 → 2Al2O3
4Fe + 3O2 → 2Fe2O3
2Cu + O2 → 2CuO
Theo giả thiết, noxi phản ứng =

3,5
= 0,035mol
100

Khối lượng oxi đã phản ứng: moxi phản ứng = 0,035 . 32 = 1,12 (g)
Khối lượng hỗn hợp kim loại là: x = 2,12 – 1,12 = 1 (g)

b.Xác định công thức hóa học của sản phẩm
Bài 1: Nung 2,1 gam bột sắt trong bình chứa oxi, đến khi phản ứng xảy ra
hoàn toàn thu được 2 gam một oxit. Xác định công thức phân tử của oxit
sắt.
Phân tích
5


Cần tính được khối lượng của oxi trong oxit.
Hướng dẫn
n Fe =

2,1
= 0,0375mol
56

Theo định luật bảo toàn khối lượng: no =

2,9 − 2,1
= 0,05 mol
16

Gọi công thức tổng quát của oxit sắt là FexOy
Ta có tỉ lệ: x : y = 0,0375 : 0,05 = 3 : 4
Vậy oxit cần tìm là Fe3O4
Bài 2: Đốt cháy hoàn toàn 16,8 gam Fe cần vừa đủ 4,48 lit oxi (đktc) tạo
thành một oxit sắt. Xác định công thức phân tử của oxit sắt.
Hướng dẫn
16,8
= 0,3mol

56
4,48
=
= 0,2mol → nO = 0,2 . 2 = 0,4 mol
22,4

n Fe =
nO2

Gọi công thức tổng quát của oxit sắt là FexOy
Ta có tỉ lệ: x : y = 0,3 : 0,4 = 3 : 4
Vậy oxit cần tìm là Fe3O4
Bài 3: Cho 1,0 gam bột Fe tiếp xúc với oxi sau một thời gian, thấy khối
lượng bột vượt quá 1,41 gam. Nếu chỉ tạo thành một oxit duy nhất thì đó

A. FeO
B. Fe2O3
C. Fe3O4
D. FeO và Fe dư
Hướng dẫn
n Fe =

1
mol
56

Theo định luật bảo toàn khối lượng: no >

1,41 − 1 0,41
=

mol
16
16

Gọi công thức tổng quát của oxit sắt là FexOy
1
0,41
:
= 0,7 → x : y = 2 : 3
56
16
Vậy oxit cần tì m là Fe2O3 → Đáp án: B

Ta có tỉ lệ: x : y <

2. Dạng 2- Oxi tác dụng với phi kim
Bài 1: Tính khối lượng cacbon đioxit CO2 khi đốt cháy 3 gam cacbon.
Phân tích
Dạng bài toán tính theo PTHH
Hướng dẫn
t
Phản ứng cháy: C + O2 →
CO2
nC = 3: 12 = 0,25 mol
0

6


Theo phương trình phản ứng: nCO = nC = 0,25mol

→ Khối lượng cacbon đioxit tạo thành:
2

mCO2 = 0,25 × 44 = 11gam

Bài 2: Một viên than tổ ong có khối lượng 350 gam chứa 60% cacbon
theo khối lượng. Tính nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn viên than
này. Biết khi đốt cháy 1 mol C sinh ra nhiệt lượng là 394 kJ.
Phân tích
Bài toán tính theo phương trình hóa học có lượng tạp chất
Hướng dẫn
t
Phản ứng cháy: C + O2 →
CO2
- Số mol cacbon có trong một viên than tổ ong là:
0

nC =

350 × 60
= 17,5mol
12 × 100

- Nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn một viên than tổ ong là:
Q = 17,5 × 394 = 6,895 kJ
Bài 3: Cho 100 lít hỗn hợp A gồm H2, O2, N2. Đem đốt hỗn hợp rồi đưa về
nhiệt độ và áp suất ban đầu, sau khi cho hơi nước ngưng tụ thu được hỗn
hợp B có thể tích 64 lít . Trộn vào B 100 lít không khí( 20% thể tích O 2)
rồi đốt và tiến hành tương tự như trên thì thu được hỗn hợp C có thể tích
128 lít. Xác định thể tích các chất trong hỗn hợp A, B, C. Biết các thể tích

đo cùng điều kiện.
Phân tích
- Thể tích hỗn hợp B giảm so với hỗn hợp A là thể tích H 2 và O2
tham gia phản ứng.
- Thể tích hỗn hợp C giảm chứng tỏ trong B còn H2 dư.
Hướng dẫn
t
Phương trình phản ứng: 2H2 + O2 →
2H2O
Sau lần (I) , hỗn hợp có thể tích giảm: 100 – 64 = 36 lít
→ V H phanung + VO phanung = 36 lít
Theo phương trình: VH p / u = 2VO = 24 lít
Sau lần phản ứng (II) , hỗn hợp có thể tích tiếp tục giảm:
100 + 64 - 128 = 36 lít
Chứng tỏ trong B còn H2 dư => O2 trong hỗn hợp A phản ứng hết.
VO phản ứng = 12 lít => V H phản ứng = 24 lít
Thể tích khí O2 trong 100 lít không khí là:
0

2

2

2

2

2

2


100
= 20 lít > 12 lít => V H 2 dư = 20 - 12 = 8 lít.
5
Sau 2 lần phản ứng: VH 2 = 24 + 24 = 48 lít
VO2 =

Vậy hỗn hợp A có: 48 lít H2; 12 lít O2 ; 40 lít N2
Hỗn hợp B có : 24lít H2; 40 lít N2
7


hỗn hợp C có: 8 lít O2 ; 120 lít N2
3. Dạng 3- Oxi tác dụng với hợp chất
Bài 1: Cần bao nhiêu gam O2 để đốt cháy hoàn toàn 8,96 lít khí CH 4 (ở
đktc)
Phân tích
Đây là dạng bài toán tính theo phương trình hóa học.
Hướng dẫn
nCH 4 =

8,96
= 0,4mol
22,4

t
CH4 + 2O2 →
CO2 + 2H2O
Theo phương trình: nO = 2nCH = 0,4.2 = 0,8mol
Khối lượng oxi cần dùng là: mO = 0,8.32 = 25,6 g

Bài 2: Đốt hỗn hợp khí gồm 7 lít khí O 2 và 7 lít khí NH3 ( các thể tích đo
ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất). Sau phản ứng thu được những chất
gì và bao nhiêu lít.
Phân tích
Dạng bài toán tính theo phương trình hóa học có lượng chất dư.
Hướng dẫn
Do đốt cháy NH3 không có xúc tác nên tạo ra N2 và H2O
t
4NH3 + 3O2 →
2N2 + 6H2O
Theo phương trình, 7 lít O2 tác dụng với hơn 7 lít NH3 nên O2 dư.
0

2

4

2

0

1
2

7
= 3,5lit
3
2
3
3.7

= 10,5lít
H2O (hơi) = × V NH 3 =
2
2
3
7
O2(dư) = 7 − × 7 = = 1,75lít
4
4

Sau phản ứng có : N2 = × V NH =

Bài 3: Đốt cháy hoàn toàn 20 lít hỗn hợp khí gồm CO và CO 2, cần 8 lít
khí O2 ( các khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất). Xác định thành
phần phần trăm theo thể tích các khí trong hỗn hợp.
Hướng dẫn
Phản ứng xảy ra khi đốt hỗn hợp
t
2CO + O2 →
2CO2
VCO = 2 VO = 2.8 = 16 lít
→ VCO (trong hỗn hợp) = 20 -16 = 4 lít
0

2

2

%VCO = (16:20) 100% = 80% → VCO = 20%
2


Bài 4: Đốt cháy hoàn toàn 9,2 gam rượu etylic ( C 2H6O). Tính thể tích
CO2 và không khí(đktc) cần dùng cho phản ứng, biết oxi chiếm 20% thể
tích không khí.
Hướng dẫn
Số mol rượu etylic = 9,2 : 46 = 0,2 mol
8


t
Phản ứng cháy: C2H6O + 3O2 →
2CO2 + 3H2O
0,2
0,6
0,4
mol
a. Thể tích khí CO2 (đktc): VCO = 0,4 × 22,4 = 8,96lít
b. Thể tích không khí cần: VKhông khí = ( 0,6 . 22,4)5 = 67,2 lít
0

2

Bài 5: Hỗn hợp khí SO2 và O2 có tỉ khối so với CH4 bằng 3. Cần thêm
bao nhiêu lít O2 vào 20 lít hỗn hợp khí đó để cho tỉ khối so với CH 4 giảm
đi 1/6 tức bằng 2,5. Các hỗn hợp khí ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất.
Hướng dẫn
Cách 1: Gọi x là % thể tích của SO2 trong hỗn hợp ban đầu, ta có:
M = 16 × 3 = 48 = 64x +32 (1-x) → x = 0,5

Vậy mỗi khí chiếm 50%. Như vậy trong 20 lít mỗi khí chiếm 10 lít.

Gọi V là số lít O2 cần thêm vào, ta có:
M , = 2,5 × 16 = 40 =

64 × 10 + 32(10 + V )
→ V = 20 lít.
20 + V

Cách 2: Có thể coi hỗn hợp khí như một khí có khối lượng phân tử chính
bằng khối lượng phân tử trung bình của hỗn hợp.
- Hỗn hợp khí ban đầu coi như khí thứ nhất có M = 48, còn O2 thêm
vào là khí thứ hai, ta có phương trình:
-

M = 2,5 × 16 = 40 =

48 × 20 + 32V
→ V = 20 lít.
20 + V

4. Dạng bài tập phát triển nâng cao:
Bài 1: ( Trích đề thi HSG hóa 8 huyện Lập Thạch năm 2009 -2010)
Đốt một lượng Al trong 6,72 lít O 2. Chất rắn thu được sau phản ứng
cho hòa tan hoàn toàn vào dung dịch HCl thấy thoát ra 13,44 lít H 2. Xác
định khối lượng Al đã dùng . Biết thể tích các khí đo ở đktc.
Phân tích: Cho chất rắn thu được vào dung dịch HCl thấy có khí thoát ra ,
chứng tỏ Al dư.
Hướng dẫn
nO2 =

6,72

= 0,3mol ,
22,4

nH 2 =

13,44
= 0,6mol
22,4

9


4Al + 3O2
2Al + 6HCl

2Al2O3

0

t
→



(1)

2AlCl3 + 3H2

Al2O3 + HCl → AlCl3 + H2
-


Theo

(1),

(2)

(2)
(3)

Số

mol

4
2
4 × 0,3 2
× nO2 + × n H 2 =
+ × 0,6 = 0,8mol
3
3
3
3

Al

phản

ứng


=

- Khối lượng Al đã dùng: mAl = 0,8 . 27 = 21,6 (g)
Bài 2: Đun nóng hỗn hợp A dạng bột có khối lượng 39,3 gam gồm các
kim loại Mg, Al, Fe và Cu trong khí oxi dư đến khi thu được hỗn hợp rắn
có khối lượng không đổi là 58,5 gam. Tính thể tích khí O 2 (đktc) đã tác
dụng với hỗn hợp kim loại.
Phân tích:
Nếu lập hệ phương trình với 4 ẩn ta thấy giải hệ tìm nghiệm rất khó
khăn ,áp dụng định luật bảo toàn sẽ đơn giản hơn.
Hướng dẫn
Ta có sơ đồ: 39,3 g hỗn hợp (Mg, Al, Fe,Cu) + O2 dư → 58,5 (g) chất rắn.
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: moxi phản ứng = 58,5 – 39,3 = 19,2
(g)
→ nO =
2

19,2
= 0,6mol
32

Thế tích O2 phản ứng (đktc) là: VO = 0,6 . 22,4 =13,44 lít
2

Bài 3: Đốt cháy bột kim loại M trong không khí, thu được oxit của nó,
trong đó oxi chiếm 20% khối lượng. Hãy xác định kim loại đó.
Phân tích
- Tóm tắt đề bài
- Lập phương trình hóa học, lập biểu thức liên hệ khối lượng giữa
oxi và oxit để tìm mối liên hệ giữa khối lượng mol M của kim loại

với hóa trị n của nó.
- Lập bảng giá trị.

10


Hng dn
Gi kim loi l M vi húa tr n. Ta cú phng trỡnh húa hc:
4M + nO2
Theo bi , ta cú:

0

t


2M2On

16n
100% = 20% M = 32n
2 M + 16n

Vỡ M l kim loi nờn n = 2; 2 hoc 3
Lp bng:
n

1

2


3

M

32

64

96

Kt qu

Loi

ng

Loi

Vy kim loi M cn tỡm l ng (Cu)
Bi 4: Mt bỡnh kớn th tớch khụng i cha bt S v C( th tớch khụng
ỏng k). Bm khụng khớ vo bỡnh n ỏp sut p = 2atm 25 0C. Bt tia
la in S v C chỏy ht, sau ú a bỡnh v 25 0C. Tớnh ỏp sut trong
bỡnh lỳc ú.
Hng dn
Phn ng xy ra trong bỡnh:

t
S + O2
0


SO2

t
C + O2
CO2
0

Theo cỏc phn ng trờn, s mol khớ trc( n 1) v sau phn ng khụng i
(n2)
Theo bi thỡ th tớch bỡnh v nhit khụng i. Do ú, t PV = nRT
P1/ P2 = n1/n2 = 1 ( vỡ n1 = n2)
(P1 v P2 l ỏp sut trc v sau phn ng) P1 = P2 = 2atm
Bi 5:11,2 lít hỗn hợp X gồm hiđro và metan CH 4 (đktc) có tỉ khối so với
oxi là 0,325. Đốt hỗn hợp với 28,8 gam khí oxi. Phản ứng xong, làm lạnh
để hơi nớc ngng tụ hết đợc hỗn hợp khí Y.
1/ Viết phơng trình hoá học xảy ra. Xác định % thể tích các khí trong
X?
2/ Xác định % thể tích và % khối lợng của các khí trong Y.

11


Hng dn:
M

1.

= 0,325 x 32 =10,4 gam
nhhkhi = 11,2 : 22,4 = 0,5 mol
áp dụng phơng pháp đờng chéo ta có

CH4 16

8,4

3 phần

5,6

2 phần

10,4
H2

2

=> nCH = 0,3mol
n H = 0,2mol
% VCH = 0,3/0,5 x 100%=60%
% VH = 100% - 60% = 40%
Số mol khí oxi nO =28,8 : 32 = 0,9 mol
t
2H2 + O2
2H2O
0,2mol
0,1mol
t
CH4 +
2O2
CO2 + 2H2O


0,3mol
0,6mol
0,3mol
2. Hỗn hợp khí còn trong Y gồm CO2 và khí O2(d)
- Thnh phn phn trm v th tớch cỏc khớ trong hn hp B
+ nO d = 0,9 - (0,6 + 0,1) = 0,2 mol
% VO = 0,2/ 0,5 x 100% = 40%
+ nCO = 0,3 mol % VCO = 0,3/ 0,5 x 100% = 60%
- Thnh phn phn trm v khi lng cỏc khớ trong hn hp B
+ mCO = 0,3 x44 =13,2 gam
% mCO = 13,2/19,6 x 100% = 67,34%
+ mO = 0,2 x 32 = 6,4gam
% mO = 6,4/19,6 x 100% = 32,66%
Bi 6: t chỏy hon ton 8,96 lớt khớ CH4(ktc) ri cho ton b sn
phm vo dung dch cha 22,2 gam Ca(OH)2 thỡ khi lng ca dung
dch tng hay gim bao nhiờu gam?
4

2

4

2

2

0

0


2

2

2

2

2

2

2

2

Hng dn
nCH 4 =

8,96
= 0,4mol ;
22,4

CH4
0,4
CO2
0,3

nCa ( OH ) 2 =


+

22,2
= 0,3mol
74

2O2

+ Ca(OH)2
0,3

0

CO2 + 2H2O
0,4
0,8
CaCO3 + H2O
0,3

t


(1)
(mol)
(2)

12


CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2

(3)
0,1
0,1
0,1
Theo (1), nCO = nCH = 0,4 mol
Xết tỉ lệ: nCa (OH ) = 0,3 < nCO = 0,4 < 2 nCa (OH ) = 0,6 .
Vậy xảy ra cả phản ứng (2) và (3)
Theo (3) nCaCO = nCa (OH ) = 0,3mol ; theo (4) : nCO phản ứng= 0,4 – 0,3 = 0,1
mol
→ nCaCO = nCO = 0,1mol
Số mol CaCO3 còn lại sau phản ứng (4) là: 0,3 – 0,1 = 0,2 (mol)
Ta có: (mCO + m H O ) − mCaCO = 0,4.44 + 0,8.18 − 0,2.100 = 12 gam
Vậy khối lượng dung dịch tăng lên 12 gam
2

4

2

2

3

3

2

2

2


2

2

2

3

V. Bài tập tự giải
Bài 1: Cho 2,106 gam kim loại M tác dụng hết với oxi thu được 2,784 g
chất rắn. Xác định kim loại M.
Đáp số: M là Fe
Bài 2: Đốt cháy hoàn toàn 1,25 gam một hợp chất hữu cơ thu được 2,24
lít CO2 (đktc) và m gam H2O.
1. Tính thành phần % về khối lượng các nguyên tố trong A.
2. Xác định công thức phân tử của A, biết d A / O 2 = 1,8125 .
3. Tính m.
Đáp số: 1.%mC = 82,76% ; %mH = 17,24%
2. A là C4H10
3.m = 2,25 (g)
Bài 3: Lấy 6 mol SO2 trộn với 8 mol O2 trong điều kiện thích hợp , thu
được 3 mol SO3. Tính hiệu suất phản ứng của SO2.
Đáp số: H = 50%
Bài 4: Hỗn hợp A gồm cacbon oxit và không khí. Trong đó tỉ lệ thể tích
của khí cacbon oxit và không khí lần lượt là 3:5( trong không khí , khí oxi
chiếm 20% thể tích còn lại là khí nitơ). Đốt cháy hỗn hợp khí A một thời
gian được hỗn hợp khí B. Trong B thì % thể tích của khí nitơ tăng 3,33%
so với thể tích của nitơ trong A. Tính thể tích của mỗi khí trong B. Biết
các khí đo ở cùng điều kiện về nhiệt độ và áp suất.

Đáp số:VCO dư = 2 lít; VO dư = 0,5 lít
V N = 4;
VCO = 1 lít
Bài 5 : Nung m gam hỗn hợp A gồm KMnO 4 và KClO3 thu được chất
rắn B và khí oxi, lúc đó KClO3 bị phân hủy hoàn toàn còn KMnO4 bị
phân hủy không hoàn toàn. Trong B có 0,894 gam KCl chiếm 8,132%
khối lượng. Trộn lượng oxi ở trên với không khí theo tỉ lệ tích 1:3 trong
2

2

2

13


một bình kín thu được hỗn hợp khí X. Cho vào bình 0,528 gam cacbon
rồi đốt cháy hết cacbon thu được hỗn hợp khí Y gồm 3 khí trong đó CO 2
chiếm 22,92% thể tích. Tính m. ( Coi không khí gồm 20% thể tích là oxi
còn lại là nitơ).
Đáp số: TH1: m=12,53 gam.
TH2: m=11,6468gam.
Bài 6:
Đốt cháy hoàn toàn 4,741 gam đơn chất X trong oxi rồi cho toàn bộ
sản phẩm thu được hấp thụ hết vào 100ml dung dịch NaOH 25% (d =
1,28g/ml) được dung dịch A. Nồng độ của NaOH trong A giảm đi 1/4 so
với nồng độ của nó trong dung dịch ban đầu. A có khả năng hấp thụ tối
đa 17,92 lít khí CO2 (đktc). Xác định X và sản phẩm đốt cháy X.
Đáp số: X là H2
Oxit là H2O

Bài 7: Một hỗn hợp X có thể tích 17,92 lit gồm hidro và axetilen C 2H2, có
tỉ khối so với nitơ là 0,5. Đốt hỗn hợp X với 35,84 lít khí oxi. Phản ứng
xong, làm lạnh để hơi nước ngưng tụ hết được hỗn hợp khí Y. Các khí đo
ở điều kiện tiêu chuẩn.
1. Viết phương trình hóa học xảy ra.
2. Xác định % thể tích và % khối lượng của Y.
Đáp số: % VO = 33,33%; % VC O =66,67%
% mO =26,67%; % mC O = 73,33%
Bài 8: Hỗn hợp khí O2 và SO2 có tỉ khối so với H2 bằng 24. Sau khi đun
nóng hỗn hợp đó với chất xúc tác thu được hỗn hợp khí mới có tỉ khối hơi
so với hidro bằng 30. ( Các khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất).
Tính thành phần % thể tích mỗi khí sau phản ứng.
Đáp số: % VSO = 50%
% VO dư = 37,5%
% VSO = 12,5%
Bài 9: Đốt cháy hoàn toàn 28 lít khí metan (đktc), hấp thụ toàn bộ sản
phẩm cháy vào bình đựng lượng dư dung dịch Ba(OH) 2 thì thấy khối
lượng bình tăng m1 gam và tách ra m2 gam kết tủa trắng.
1. Viết phương trình hóa học xảy ra.
2. Tính m1, m2.
Đáp số: m1 = 100 gam
m2 = 246,25 gam
Bài 10: Đốt cháy hoàn toàn 4,48 lít khí H 2 trong 3,36 lít O2. Ngưng tụ sản
phẩm, thu được chất lỏng A và khí B. Cho toàn bộ khí B phản ứng hết với
5,6 gam sắt thu được hỗn hợp chất rắn C. Hòa tan toàn bộ chất rắn C vào
dung dịch chứa 14,6 gam HCl thu được dung dịch D và khí E. Xác định
các chất có trong A,B, C, D, E. Tính khối lượng mỗi chất có trong A, C
2

2


2

2

3

2

2

14


và số mol các chất có trong dung dịch D. Các khí đều đo ở điều kiện tiêu
chuẩn
Đáp số: A: H2O = 3,6 gam ;
B: O2;
C: Fe = 1,4 gam và Fe3O4 = 5,8 gam
D: FeCl 2 0,05 mol ; FeCl3 0,05 mol; HCl 0,15
mol
E : H2
Bài 11: Trong công nghiệp sử dụng cacbon để làm nhiên liệu. Tính nhiệt
lượng tỏa ra khi đốt cháy 5 kg than chứa 90% C, biết 1 mol cacbon tỏa ra
394KJ.
Đáp số: 147750 KJ
Bài 12: Dùng một lượng O2 vừa đủ để đốt cháy hết một hidrocacbon thấy
thể tích sau phản ứng bằng thể tích các khí trước phản ứng. Dẫn khí sau
khi cháy qua H2SO4 đặc thấy thể tích khí giảm đi một nửa. Biết các khí đo
ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất. Xác định công thức phân tử của

hidrocacbon.
Đáp số: C2H4
Bài 13: Có một hỗn hợp khí X gồm hidrocacbon A và O 2. Trong đó thể
tích O2 gấp 2 lần thể tích O 2 cần để đốt cháy hết A. Đốt cháy hoàn toàn X
thu được hỗn hợp khí Y có thể tích đúng bằng thể tích của X. Khi làm
ngưng tụ hết hơi nước thì thể tích của Y giảm 40%. Biết các thể tích đo ở
cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất.
Xác định CTPT của A.
Đáp số: CH4
Bài 14: Đốt cháy a gam một hợp chất hữu cơ (X) cần dùng 16 gam oxi.
Sau phản ứng thu được 17,6 g CO2 và 7,2 g H2O.
a) Chứng tỏ X có chứa oxi.
b) Tìm a.
Đáp số: b) a = 8,8 g
Bài 15: Đốt cháy hoàn toàn 23,80 gam hỗn hợp 2 kim loại A, B (A hóa trị
II, B hóa trị III) cần dùng vừa đủ 8,96 lít O2 (đktc), thu được hỗn hợp Y
gồm 2 oxit của 2 kim loại A và B. Dẫn luồng khí H 2 dư đi qua hỗn hợp Y
nung nóng đến khi phản ứng xẩy ra hoàn toàn thì thu được 33,40 gam
chất rắn. Cho biết H2 chỉ khử được một trong hai oxit của hỗn hợp Y. Xác
định tên 2 kim loại A, B ?
Đáp số: A là kẽm (Zn); B là nhôm (Al)
Bài 16: Đốt cháy hoàn toàn một hợp chất X, cần dùng hết 10,08 lít O 2 (ĐKTC). Sau khi kết thúc phản phản ứng, chỉ thu được 13,2 gam khí CO 2
và 7,2 gam nước.
a- Tìm công thức hoá học của X (Biết công thức dạng đơn giản
chính là công thức hoá học của X)
b- Viết phương trình hoá học đốt cháy X ở trên ?
15


Đáp số: X là C3H8O

Bài 17: Đốt cháy 1 tạ than chứa 96%C, còn lại là tạp chất không cháy.
Hỏi cần bao nhiêu m3 không khí (ở đktc) để đốt cháy hết lượng than
1
5

trên? ( Biết rằng VO = Vkhôngkhí ).
2

Đáp số: Vkhông khí = 896m3
Bài 18: Tính thể tích khí oxi (đktc) cần thiết để đốt cháy 1kg than biết
than chứa 96%C và 4%S. Tính khối lượng khí CO2 sinh ra, nếu cách nhận
biết khí CO2.
Đáp số: mCO = 3,52 g
Bài 19: Một bình kín có dung tích 1,4 lít chứa đầy không khí(ở đktc).
Nếu đốt cháy 2,5 gam phốt pho trong bình thì phốt pho có cháy hết
không?
2

1
5

( Biết rằng VO = Vkhôngkhí ).
2

Đáp số: P không cháy hết
Bài 20: Hỗn hợp X gồm axetilen, etilen và metan. Biết rằng đốt cháy 9,6
gam X thì thu được 10,8 gam nước, còn 11,2 lít X ở đktc thì phản ứng
vừa đủ với dung dịch chứa 100 gam brom. Tính % V các chất trong X.
Đáp số: %VC H = 50% ; C2H4 = CH4 = 25%
Bài 21: Đốt cháy hoàn toàn a gam S rồi cho sản phẩm sục qua 200 ml

dung dịch NaOH bM thu được dung dịch X. Chia X làm hai phần bằng
nhau. Phần 1 cho tác dụng với dung dịch CaCl2 dư thấy xuất hiện c gam
kết tủa. Phần 2 tác dụng với dung dịch nước vôi trong dư thấy xuất hiện d
gam kết tủa. Biết d > c. Tìm biểu thức quan hệ giữa a và b.
2

a

2

a

Đáp số: 6, 4 < b < 3, 2  3,2b < a < 6,4b
Bài 22: Đốt cháy hoàn toàn một thể tích khí thiên nhiên gồm metan,
etan, propan bằng oxi trong không khí( trong không khí oxi chiếm 20%
thể tích), thu được 7,84 lít khí CO2(đktc) và 9,9 gam H2O. Tính thể tích
không khí (ở đktc) tối thiểu cần dùng để đốt cháy hoàn toàn lượng khí
thiên nhiên trên.
Đáp số: Vkhông khí = 70 lít

PHẦN BA: KẾT LUẬN
Đề tài “Một số dạng bài tập vận dụng tính chất hóa học của oxi” là
cơ sở, là tiền đề để học sinh có thể vận dụng để giải quyết những bài toán
nâng cao hơn, phức tạp hơn ở những lớp học, bậc học tiếp theo. Qua việc
áp dụng đề tài đã giúp học sinh củng cố và mở rộng các kiến thức về oxi
từ đó hình thành kĩ năng và phương pháp tư duy sáng tạo, học sinh hứng
16


thú say mê học tập, nâng cao chất lượng giảng dạy, làm cho việc dạy học

Hóa học gắn với thực tiễn cuộc sống và có ý nghĩa.
Qua thực tế giảng dạy và bồi dưỡng học sinh giỏi môn hóa học 8, từ
những trải nghiệm thực tế của bản thân được đúc rút tổng kết trong
chuyên đề. Chắc chắn, những ý tưởng của cá nhân không tránh khỏi thiếu
sót, rất mong các bạn đồng nghiệp góp ý chân thành để đề tài của tôi đạt
hiệu quả cao hơn khi áp dụng vào giảng dạy.
Tôi xin trân trọng cảm ơn!

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Sách giáo khoa lớp 8,9 – NXB Giáo dục

17


2.
3.
4.
5.
6.
7.

Sách bài tập lớp 8,9 – NXB Giáo dục
250 bài toán hóa học chọn lọc – NXB Giáo dục- Đào Hữu Vinh
Hóa học 8 cơ bản và nâng cao – NXB Giáo dục – Ngô Ngọc An
400 bài tập hóa học 8– NXB Giáo dục – Ngô Ngọc An
Bồi dưỡng hóa học THCS – NXB Giáo dục – Vũ Anh Tuấn
250 bài tập hóa học THCS – NXB Đại học sư phạm – Nguyễn Thị
Nguyệt Minh
8. Hình thành kĩ năng giải bài tập hóa học THCS – NXB Giáo dục Cao Thị Thặng

9. Báo Hóa học và ứng dụng
10. Đề thi HSG các cấp.

18



×