Phương pháp đồ thị ôn thi đại học môn hóa học năm 2016

CHUYÊN ĐỀ 12 PP ĐỒ THỊ doc24.vn Giải toán hoá học bằng phương pháp đồ thị A. Phương pháp chung Chỉ cần nhớ cho tớ cái đóng khung là được . Nhớ là chỉ trường hợp tạo ra kết tủa thôi nhé Và nhớ cho tớ cái đỉnh lớn nhất của đồ thỡ là lượng kết tủa max Nhớ kết tủ CaCO3 BaCO3 Al(OH)3 Zn(OH)2 BaSO3 BaSO4 Cỏc cậu cú thể giải bỡnh thường bằng viết PT (CT trên rút ra từ đồ thị hoặc PTMỡnh chỉ tổng hợp CT thụi CHỳ Một kết tủa cú thể cú CO2 hoặc H+(dựa vào đồ thị và đó) =>(Có thể đáp án cho thể tích Mới cỏch giải này giỳp ớch cho phần Al và Zn về sau . Cách vẽ đồ thị dựa vào pp Trung bỡnh trong tam giỏc Dạng 1: Thổi từ từ khí CO2 đến dư vào dung dịch chứa mol Ca(OH)2 hoặc Ba(OH)2. Sau phản ứng thu được mol kết tủa. Số mol kết tủa 2a Số mol CO2 Số mol CO đó phản ứng là: (mol) 2a (mol). (1) VD1: (ĐK KA 2007) Hấp thụ hoàn toàn 2,688 lít CO2 (đktc) vào 2,5 lít dd Ba(OH)2 nồng độ mol/l thu được 15,76 kết tủa Giá trị của là A. 0,032 B.0,06 C.0,04 D.0,048nCO2 0,12 mol nBaCO3 = 15,76/197=0,08 Ta thấy nCO2 nCaCO3 => Loại TH AD CT TH2 nCO2 2nBa(OH)2 nBaCO3 => nBa(OH)2 0,1 mol => CM 0,04 Dạng 2: Rót từ từ dung dịch kiềm đến dư vào dung dịch chứa mol muối Al 3+ hoặc Zn2+. Sau phản ứng thu được mol kết tủa.CHUYÊN ĐỀ 12 PP ĐỒ THỊ doc24.vn Số mol Al(OH)3 Số mol OH- 3a 4a Số mol OH đó phản ứng là: 3b (mol) 4a (mol). (2) VD1: (Trớch đề ĐH KB 2007) Cho 200ml dd AlCl3 1,5M tác dụng với lít dd NaOH 0,5M lượng kết tủa thu được là 15,6 Giá trị lớn nhất của lít là A.1,2 B.1,8 C.2 D.2,4Dựa vào đồ thị => max => Tại vị trí Ta có nAlCl3 nAl3+ 0,2.1,5 0,3 mol nAl(OH)3 = 15,6/78 0,2 mol => AD CT 4nAl3+ nAl(OH)3 mol => lớt =>C Số mol Zn(OH) Số mol OH- 2a 4a Số mol OH đã phản ứng là: 2b (mol) 4a 2b (mol). (3) Cõu 10:(ĐH 2009 MĐ 825) Hoà tan hết gam ZnSO4 vào nước được dung dịch X. Cho 110 ml dung dịch KOH 2M vào X, thu được gam kết tủa. Mặt khác, nếu cho 140 ml dung dịch KOH 2M vào thỡ cũng thu được gam kết tủa. Giá trị của là .20,125. B.12,375. C.22,540. D.17,710.Từ đồ thị => TH1 Cho vào 110ml KOH 2M => kết tủa Theo CT 1) =>TH1 nOH- 2n kết tủa => Kết tủa nOH -/2 0,11.2/2 0,11 mol (1) TH2 Cho vào 140 ml dd KOH 2M => kết tủa (Theo CT 2) =>TH2 nOH- 4nZn2+ 2n kết tủa => Kết tủa (4nZn2 nOH- )/2 (2) Từ và nZn2+ nZnSO4 => 20,125 Cỏch làm bỡnh thường (Coi như chứng minh CT trên)CHUYÊN ĐỀ 12 PP ĐỒ THỊ doc24.vn TH1 nZn(OH)2 nKOH/2 BT OH) 0,11 mol TH2 :Tỏch ra thành pứ Zn2+ 2OH- => Zn(OH)2 (1) 0,11 <= 0,22 <= 0,11 => OH dư 0,06 mol Zn2+ 4OH => ZnO22- (2) 0,015 <=0,06 => ∑nZn 2+ 0,11 0,015 0,125 => 0,125 161 20,125 => Dạng 3: Rót từ từ dung dịch axit đến dư vào dung dịch chứa mol muối AlO2- hoặc ZnO22-. Sau phản ứng thu được mol kết tủa. Số mol Al(OH)3 Số mol H+ 4a Số mol đã phản ứng là: (mol) 4a 3b (mol). (4) VD1: Cho 200ml dd HCl vào 200ml dd NaAlO2 2M thu được 15,6 kết tủa keo Nồng độ của dd HCl là A.1 hoặc B.2 hoặc C.1 hoặc D.2 hoặc Pứ AlO2- H+ H2O => Al(OH)3 nAl(OH)3= 15,6/78 0,2 mol nNaAlO2 nAlO2- 0,2.2 0,4 mol AD CT TH1 nH+ nAl(OH)3 0,2 mol => CM TH2 nH+ 4.nAlO2 3nAl(OH)3 4.0,4 3.0,2 => CM =>CSố mol Zn(OH) Số mol 2a 4a Số mol đã phản ứng là: 2b (mol) 4a 2b (mol). (5)CHUYÊN ĐỀ 12 PP ĐỒ THỊ 0,040,01 B. Cỏc vớ dụ (Giải theo tự luận và đồ thị) Vớ dụ 1: Cho 10 lít (đktc) hỗn hợp gồm N2 và CO2 đktc vào lít dung dịch Ca(OH)2 0,02 thỡ thu được gam kết tủa. Tớnh CO2 trong hỗn hợp theo thể tớch.. Lời giải Phương pháp tự luận:Phương trỡnh hoỏ học của những phản ứng lần lượt xảy ra như sau: CO2 Ca(OH)2 => CaCO3 H2O (1) CO2 H2O CaCO3=> Ca(HCO3)2 (2) Ta cú: Số mol Ca(OH) 2. 0,02 0,04 (mol) Số mol CaCO3 100 0,01 (mol Trường hợp 1: Chỉ cú phản ứng (1) => Ca(OH)2 dư. PT: Số mol CO2 Số mol CaCO3 0,01 (mol) Số mol Ca(OH)2 0,04 (mol). Vậy, cú CO2 Trường hợp 2: Cả phả ứng (1) và (2) đều xảy ra => Ca(OH)2 hết. Theo phương trỡnh (1): Số mol CaCO3 (1) Số mol Ca(OH)2 0,04 (mol). Số mol CaCO3 (2) 0,04 0,01 0,03 (mol). Theo phương trỡnh (1) và (2): => Số mol CO2 0,04 0,03 0,07 (mol) Vậy, cú CO2 Phương pháp đồ thị:Dựa vào tỷ lệ phản ứng phương trỡnh (1) và (2) ta vẽ được đồ thị biểu diễn lượng kết tủa thu được theo lượng CO2 đó phản ứng như sau: Số mol CaCO3 0,01 0,04 0,07 0,08 Số mol CO2Cú thể dựa vào pp Trung bỡnh trong tam giỏc tỡm và (Khụng ỏp dụng CT) doc24 .vn %24,2%10010 4,2201,0 %68,15%10010 4,2207,0CHUYÊN ĐỀ 12 PP ĐỒ THỊ doc24.vn Dựa vào đồ thị, nếu sau phản ứng thu được gam kết tủa thỡ ta cú ngay: Trường hợp 1: Số mol CO2 0,01 (mol). Trường hợp 2: Số mol CO2 0,07 (mol). Vớ dụ 2: Hoà tan 26,64 gam ch ất là tinh thể muối sunfat ngậm nước của kim loại hoá trị vào nước được dung dịch A. Cho tác dụng với dung dịch NH3 dư, lọc lấy kết tủa, nung đến khối lượng không đổi thỡ thu được 4,08 gam chất rắn B. Nếu cho tác dụng với dung dịch BaCl2 dư thỡ thu được 27,96 gam kết tủa. a.Tỡm cụng thức của X.b. Tính thể tích dung dịch NaOH 0,2 cần thêm vào để thu được lượng kết tủa lớn nhất, nhỏnhất. c. ho 250 ml dung dịch KOH tỏc dụng hế với thỡ thu được 2,34 gam kết tủa. Tính nồng độ của dung dịch KOH. Lời giải a. Kết quả tính toán cho ta công thức muối là: Al2(SO4)3.18H2O. Như vậy, dung dịch có:Số mol Al3+ 2. nAl2O3 (BT NT Al) (Tỡm CT trong tờ bài tập pp giải nhanh hóa vô cơ bài 90) Phương pháp tự luận: Phương trỡnh hoỏ học của những phản ứng lần lượt xảy ra như sau:(1) Al3+ 3OH => Al(O H)3Al(OH)3 OH- => AlO2- H2O (2) b. Để lượng kết tủa lớn nhất thỡ chỉ xảy ra phản ứng (1).Theo phương trỡnh: Số mol OH- 3. nAl3+ 3. 0,08 0,24 (mol) Để lượng kế tủa nhỏ nhất hỡ xảy ra cả ph ản ứng (1) và (2). Theo phương trỡnh: =>Số mol OH- 4. nAl3+ 4. 0,08 0,32 (mol) Vậy thể tíc dung dịch NaOH 0,2 cần thêm vào để lượng kế tủa thu được lớ nhấ t, nhỏ nhất tương ứng là: 0,24 0,2 1,2 (lít) và V' 0,3 0,2 1,6 (lớt). c. Số mol kết tủa Al(O H)3 thu được là 2,34 78 0,03 (mol).Trường hợp 1: Chỉ có phản ứng (1) =>Al3+ dư. Theo phương trỡnh ta cú: Số mol OH- 3. nAl(OH)3 3. 0,03 0,09 (mol) Số mol Al3+ (pư) Số mol Al(OH)3 0,04 (mol). Vậy, nồng độ dung dịch KOH là: [KOH] Trường hợp 2: Cả phản ứng (1) và (2) đều xảy ra => Al3+ hết. Theo phương trỡnh (1): Số mol Al(OH)3 (1) Số mol Al3+ 0,08 (mol). => Số mol Al(OH)3 (2) 0,08 0,03 0,05 (mol). ).(08,0102 08,42mol )(36,025,0 09,0MCHUYÊN ĐỀ 12 PP ĐỒ THỊ doc24.vn 0,080,03Theo phương trỡnh (1) và (2): Số mol OH- 3. 0,08 0,05 0,29 (mol) Vậy, nồng độ dung dịch KOH là: [KOH] Phương pháp đồ thị:Dựa vào tỷ lệ phản ứng phương trỡnh (1) và (2) ta vẽ được đồ thị biểu diễn lượng kết tủa thu được theo lượng OH- đó phản ứng như sau: Số mol Al(OH)3 0,09 0,24 0,29 0,32 Số mol OH- Dựa vào đồ thị ta có ngay: b.Số mol OH -cần có để lượng kết tủa thu được lớn nhất, nhỏ nhất tương ứng là 0,24 và 0,32(mol).c. Nếu sau phản ứng thu được 2,34 gam kết tủa thỡ: Trường hợp 1: Số mol OH- 0,09 (mol). Trường hợp 2: Số mol OH- 0,29 (mol). Vớ dụ 3: Hoà tan vừa hết gam Al vào dung dịch NaOH thỡ thu được dung dịch và 3,36 lít H2 (đktc ). a. Tớnh m. b. Rút từ từ dung dịch HCl 0,2 vào thỡ thu được 5,46 gam kết tủa. Tính thể tích dung dịch HCl đó dựng. Lời giải a. Phương trỡnh phản ứng:2 Al H2O NaOH => NaAlO2 H2 Theo phương trỡnh: Số mol Al 2/3. nH2 0,1 (mol ). (BT e) =>m 2,7 (gam). Phương pháp tự luận:Phương trỡnh hoỏ học của những phả ứng lần lượt xảy ra như sau: H2O AlO2 => Al(OH)3 (1) Al(OH)3 => Al 3+ H2O (2) b. Theo giả thiết: nAl(OH)3 5,46 /78 0,07 (mo l)Trường hợp 1: Chỉ có phản ứng (1) =>AlO2 dư. Theo phương trỡnh ta cú: )(16,125,0 29,0MCHUYÊN ĐỀ 12 PP ĐỒ THỊ doc24.vn 0,1 0,07=>Số mol H+ nAl(OH)3 0,07 (mol). nAlO2- (pư) Số mol Al(OH)3 0,1 (mol). Vậy, thể tớch dung dịch HCl là: [HCl] (lít).Trường hợp 2: Cả phản ứng (1) và (2) đều xảy ra => AlO2- hết. Theo phương trỡnh (1): nAl(OH)3 (1) nAlO2- 0,1 (mol). nAl(OH)3 (2) 0,1 0,07 0,03 (mol). Theo phương trỡnh (1) và (2): => Số mol H+ 0,1 3. 0,03 0,19 (mol) Vậy, nồng độ dung dịch HCl là: [HCl] (lít).* Phương pháp đồ thị: Số mol Al(OH) 0,07 0,1 0,19 0,4 Số mol H+ Dựa vào tỷ lệ phản ứng phương trỡnh (1) và (2) ta vẽ được đồ thị biểu diễn lượng kết tủa thu được theo lượng H+ đó phản ứng như trên. b. Nếu sau phản ứng thu được 5,46 gam kết tủa thỡ: Trường hợp 1: Số mol H+ 0,07 (mol). Trường hợp 2: Số mol H+ 0,19 (mol). C. Bài tập áp dụng1. Cho lít (đktc) khí CO2 hấp thụ hoàn toàn vào 450 ml dung dịch Ba(OH)2 0,2M thỡ thu được15,76 gam kết tủa. Giá trị của là: A. 1,792 lớt. B.2,24 lớt. C.2,016 lớt. D.A và B. 2.Cho gam Na tan hết trong 100 ml dung dịch Al2(SO4)3 0,2M. Sau phản ứng thu được 0,78gam kết tủa. Giá trị của là:A. 0,69 gam.B.2,76 gam. C.3,45 gam. D.1,69 gam.3. Rót từ từ dung dịch HCl 0,1M vào 200 ml dung dịch KAlO2 0,2M. Sau phản ứng thu được 1,56gam kết tủa. Thể tích dung dịch HCl đó dựng là: A.0,2 và lớt. B.0,4 và lớt. C.0,2 và 0,8 lớt. D.0,4 và lớt.4. Rót từ từ dung dịch Ba(OH)2 0,2M vào 150 ml dung dịch AlCl3 0,04M đến khi thu được lượngkết tủa lớn nhất, nhỏ nhất. Thể tích dung dịch Ba(OH)2 đó dựng tương ứng là:A. 45 và 60 ml. B. 60 và 45 ml. C. 90 và 120 ml. D. 45 và 90 ml.5.( TN 2007) Hấp thụ hoàn toàn 4,48 lít SO2 (đktc) vào dd chứa 16 NaOH thu được dd Khốilượng muối tan thu được trong dd là :A.18,9 B.25,2 C.23 D.20,835,02,007,0 95,02,019,0CHUYÊN ĐỀ 12 PP ĐỒ THỊ doc24.vn 6.(ĐH KA 2008) Cho lít dd NaOH 2M vào dd chứa 0,1 mol Al2(SO4)3 và 0,1 mol H2SO4đến khi pứ hoàn toàn thu được 7,8 kết tủa Giá trị lớn nhất của để thu được lượng kết tủa trênlà A.0,05 B.0,25 C.0,35 D.0,457.( ĐH KA 2008) Hấp thụ hoàn toàn 4,48 lít khí CO2 (đktc) vào 500 ml dd hh gồm NaOH 0,1M và Ba(OH)2 0,2M Sinh ra kết tủa giỏ trị của là :A. 11,82 B.9,85 C.17,73 D.19,78. Cho lít CO2 (đktc) hấp thụ hết vào 200 ml dd Ca(OH)2 2M kết thúc pứ thu được 20 kếttủa Giá trị lít là A.4,48 lớt B.13,44 lớt C.2,24 hoặc 6,72 D.4,48 hoặc 13,449. Cho lít khí CO2 (đktc) hấp thụ hết vũa 100ml dd Ca(OH)2 0,7 Kết thỳc pứ thu được gkết tủa Giá trị lít là A.4,48 lớt B.13,44 lớt C.2,24 hoặc 0,896 lớt D. 4,48 hoặc 13,4410. Cho 3,42 Al2(SO4)3 vào 50 ml dd NaOH thu được 1,56 kết tủa và dd Nồng độ củadd NaOH là A.0,6 B.1,2 C.2,4 D.3,611. Cho 200 ml dd KOH vào 200 ml dd AlCl3 1M thu được 7,8 kết tủa Nồng độ của dd KOHlà A.1,5 và 3,5 B.1,5 và 2,5 C.2,5 và 3,5 D.2,5 và 4,512. Cho 200 ml dd H2SO4 vào 400 ml dd NaAlO2 1M thu được 7,8 kết tủa Nồng độ của ddH2SO4 là :A.0,125 và 1,625 B.0,5 và 0,5 C.0,25 và 0,5 D.0,25 và 3,2513. Sục lít khí CO2 vào 150 ml dd Ba(OH)2 1M Sau pứ thu được 19,7 kết tủa Giá trị của Vlà A. 3,36 hoặc 4,48 B.2,24 hoặc 3,36 C.2,24 hoặc 4,48 D. 3,36 hoặc 6,7214. Hấp thụ hoàn toàn lít khí CO2 (đktc) vào lít dd Ca(OH)2 0,01 thu được kết tủa Giátrị của là: A. 0,224 hoặc 0,448 B. 0,448 hoặc 0,672 C.0,448 hoặc 1,792 D.0,224 hoặc 0,6 7215. Đốt cháy hoàn toàn 1,6 bột lưu huỳnh rồi cho sản phẩm cháy sục hoàn toàn vào 200 ml ddBa(OH)2 0,5 Khối lượng kết tủa thu được là :A. 21,7 B.43,3 C.10,85 D.32,55CHUYÊN ĐỀ 12 PP ĐỒ THỊ doc24.vn Đáp án: 1.D 2.C 3.A 4.A 5.B 6.D 7.B 8.D9.C 10.B 11.A 12.D 13.C 14.D 15.CHướng dẫn 1.AD TH 1: nCO2 nkết tủa (mol) và TH2: nCO2 2nBa(OH)2 Kết tủa2.AD 2: nNa nNaOH nOH- (ban đầu Na H2O => NaOH H2)nAl 3+ 2nAl2(SO4)3 => AD nOH 4nAl 3+ Kết tủ a3. AD nH nAlO2 và nH 4nAlO2 3n Kết tủa4. AD 2: kết tủa max OH- 3a 3nAl 3+ (Đồ thị) (Để Ba(OH)2 có OH)Kết tủa min nOH 4nAl 3+5. (Để nNaOH nSO2 2) => Tạo ra muối Na2SO3 => Từ PT => Kết quả6. AD nOH 4nAl 3+ Kết tủa và để nOH nH+7. Ba2+ CO3 2- => BaCO3 nBa 2+ từ Ba(OH)2) nCO3 2- từ CT nOH -- nCO2) => nBaCO3 nCO32- (vỡ nBa 2+ nCO3 2-)8, AD 10,11 AD 2: nOH 4nAl 3+ Kết tủa 12, AD 13,14 :AD115. Ta cú nS nS O2 AD 1: nSO2 nBaSO3 (Vỡ nSO2 nBa(OH)2)