Tài liệu Phương pháp giải nhanh bài toán Hóa Học ppt

Chuyên đề: Phương pháp giải nhanh bài toán Hóa Học
Phần4
Phương pháp
Bảo toàn điện tích
Nộidung
A. Nội dung phương pháp và những chú ý quan trọng
B. Các thí dụ minh họa
C. Kếthợpphương pháp bảotoànđiệntích–bảotoànelectron
D. Bài tậpluyệntập
Phần4. Phương pháp bảotoànđiện tích
 Nội dung phương pháp :
• Định luậtbảo toàn điện tích (BTĐT):
“Trong một dung dịch nếutồntại đồng thời các ion dương và âm thì theo
định luậtbảo toàn điện tích: tổng sốđiện tích dương bằng tổng sốđiện
tích âm”.
Đâychínhlàcơ sởđểthiếtlậpphương trình biểudiễnmốiliênhệ giữacác
ion trong dung dịch.
• Áp dụng :
+ Tính lượng (số mol, nồng độ) các ion trong dung dịch.
+ Bài toán xử lí nước cứng.
+ Bài toán pha dung dịch.
 Chú ý : số mol điện tích = số mol ion × điện tích ion.
A. Nội dung phương pháp và những chú ý quan trọng
Thí dụ 1
Dung dịch X có chứa a mol Na
+
, b mol Mg
2+
, c mol Cl
−
và d mol SO

4
2−
. Biểu
thứcnàodưới đây là đúng ?
Hướng dẫngiải:
A. a + 2b = c + 2d. B. a + 2b = c + d.
C. a + b = c + d. D. 2a + b = 2c + d.
→
Theo ®Þnh luËt b¶o toμn ®iÖn tÝch :
a + 2b = c + 2d
§¸p ¸n A.
B. Các thí dụ minh họa
Thí dụ 2
Trong một cốc nước cứng chứa a mol Ca
2+
; b mol Mg
2+
và c mol HCO
3
−
.
Dùng dung dịch Ca(OH)
2
x mol/l để làm giảm độ cứng của nước thì thấy
khi thêm V lít nước vôi trong vào cốc, độ cứng trong cốc là nhỏ nhất.
Biểuthức tính V theo a, b, x là
Hướng dẫngiải
A. B. C. D.
2a+b
V=

x
a+2b
V=
x
a+b
V=
x
a+b
V=
2x
−− −
−
→
→↓
2
332
2+ 2
33
2+
C¸c ph¶n øng x¶y ra : HCO + OH CO + H O (1)
Ca + CO CaCO (2)
M
C¸ch 1
g
:
+
−−
−
=+
→↓

⇔
===+
=
2
22+2
2++
+
3
2
33
CO OH Ca Mg
M
2+ 2+
gCa
CO MgCO (3)
§é cøng nhá nhÊt
Theo (1), (2), (3)
dung dÞch kh«ng cßn c¸c ion Ca vμ Mg
Chó ý :
: n n 2Vx n n (*)
(mol) ; n b (mol)
Thay vμo (*) :
naVx
2Vx
+
=+ +⇒ = →
ab
aVxb V §¸p ¸n
x
C.

B. Các this dụ minh họa
Thí dụ 2 (tt)
Trong một cốc nước cứng chứa a mol Ca
2+
; b mol Mg
2+
và c mol HCO
3
−
.
Dùng dung dịch Ca(OH)
2
x mol/l để làm giảm độ cứng của nước thì thấy
khi thêm V lít nước vôi trong vào cốc, độ cứng trong cốc là nhỏ nhất.
Biểuthức tính V theo a, b, x là
Hướng dẫngiải (tt)
A. B. C. D.
2a+b
V=
x
a+2b
V=
x
a+b
V=
x
a+b
V=
2x
→↓

→↓ ↓
⇔
32 2 3 2
32 2 3 3 2
C¸c ph−¬ng tr ×nh ph¶n øng x¶y ra :
Ca(HCO ) + Ca(OH) 2CaCO + 2H O
(4)
Mg(HCO ) + Ca(OH) CaCO + MgCO + 2H O (5)
§é cøng lμ nhá
C¸ch 2
nhÊt
:
⇒
+
⇒⇒=→
2
Ca(OH) 3
2
232
Tõ (4), (5) n = Ca(HCO ) + Mg(HCO )
ab
V.x = a
Ca(OH)
+ b V §¸p ¸n .
x
võa ®
C
ñ
B. Các thí dụ minh họa
Thí dụ 3

Một dung dịch chứa hai cation là Fe
2+
0,1M và Al
3+
0,2M. Trong dung dịch
còn có hai anion là Cl
−
x mol/l và SO
4
2−
y mol/l. Khi cô cạn 1,0 lít dung
dịch trên thu được 46,9 gam hỗnhợpmuối khan. Giá trị của x và y lần
lượtlà
Hướng dẫngiải
A. 0,6 và 0,1. B. 0,3 và 0,2. C. 0,5 và 0,15. D. 0,2 và 0,3.
−−
⇒⇒
⇒
2
4
Cl
cation anion
mèi
SO
u
n = x mol ; n = y mol
Khèi l−îng muèi khan :
56.0,1 + 27.0,2 + 35,5x + 96y = 46,9 35,5x + 96
y = 35,9 (1)
Theo ®Þnh luËt BT§T : x + 2y = 2.0,1 + 3.0,2 x + 2y

m = m
= 0
+ m
,8
⎧
⇒
⎨
⎩
→
(2)
x= 0,2
Tõ (1), (2)
y= 0,3
§¸p ¸n D.
B. Các thí dụ minh họa
Thí dụ 4
Dung dịch X gồm 5 ion : Mg
2+
, Ba
2+
, Ca
2+
, 0,1 mol Cl
−
và 0,2 mol NO
3
−
.
Thêm từ từ dung dịch K
2

CO
3
1M vào dung dịch X đếnkhiđượclượng
kếttủalớnnhấtthìthể tích dung dịch K
2
CO
3
đãsử dụng là
Hướng dẫngiải
A. 300 ml. B. 150 ml. C. 200 ml. D. 250 ml.
−
−
⇔
→↓
→↓
2+
2
2
33
2+ 2
3
+2+ 2
3
+
KÕt tña lín nhÊt
Mg + CO MgCO (1)
Ba
c¸c ion
+ CO
Mg , Ba vμ Ca ®· kÕt tña hoμn toμn

BaCO (2)

−
−
→↓
=++
++= =
⇒++=
22+2+2+
3
2+ 2+ 2+
2+ 2+ 2+
2+ 2
33
CO Mg Ba Ca
Mg Ba Ca
Mg Ba Ca
Ca + CO CaCO (3)
Theo (1), (2), (3) : n n n n (*)
Theo BT§T : 2n 2n 2n 1.0,1 + 1.0,2 0,3 mol
0,3
nnn
2
−
=
⇒= ⇒ == = →
2
323
CO K CO
0,15 mol (**)

0,15
(*), (**) n 0,15 mol V 0,15 lÝt 150 ml §¸p ¸n
1
B.
B. Các thí dụ minh họa
Thớ d 5
Ho tan hon ton hnhpgmx mol FeS
2
v y mol Cu
2
S vo axit HNO
3
(va ), thu c dung dch X (ch cha hai mui sunfat) v khớ duy
nht NO. T s cax/yl
Hng dngii
A. 2/1. B. 1/2. C. 3/1. D. 1/3.





2
24
3+
3
2
Do X chỉ có muối sunfat
Sơ đồ biến đổi : FeS Fe + 2SO (1)
x x 2x

dung dịc

h kh

ông còn
Cu S
gốc N

O
2C


+= ==

2+ 2
4
2+ 2
4
3+
u + SO (2)
y 2y y
Dung dịch chỉ có các ion : Fe , Cu v SO
Theo BTĐT : 3x 2.2
y 2.2x + 2.y x2y x/y 2/1
Đáp án A.
B. Cỏc thớ d minh ha
Thớ d 6
Dung dch X chaNa
2
SO

4
0,05M, NaCl 0,05M v KCl 0,1M. Phi dựng hn
hpmui no sau õy pha ch dung dch X ?
Hng dngii
A. KCl v Na
2
SO
4
. B. KCl v NaHSO
4
.
C. NaCl v K
2
SO
4
. D. NaCl v KHSO
4
.


+2
24 4
Các phơng tr ình điện li : Na SO 2Na + SO (1)
0,05 0,1 0,05
NaCl




+

+
Na + Cl (2)
0,05 0,05 0,05
KCl K + Cl (3)

]]
]]
]]
]]





=
==



==
=





+
++
2
+2

4
4
0,1 0,1 0,1
[Na [Cl
[Na 0,1 + 0,05 = 0,15 M ; [K 0,1 0M
Dun
g dịch :
[Cl 0,05 + 0,1 = 0,15 M ; [SO 0,05 M
[K 2[SO
Phải dùng hỗ
24
NaCl v KSn hợp Đáp áO n C.
B. Cỏc thớ d minh ha