BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VÀ BÀI TẬP NÂNG CAO (Tuần 11 )Môn Hóa học lớp 9

Chuyên đề: BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI VÀ BÀI TẬP NÂNG CAO (Tuần 11) Mơn Hóa học lớp I ĐẶT VẤN ĐỀ Công tác bồi dưỡng học sinh giỏi nhiệm vụ quan trọng việc nâng cao chất lượng giáo dục, bồi dưỡng nhân tài cho nhà trường nói riêng, cho địa phương nói chung Bồi dưỡng HSG cơng việc khó khăn lâu dài, địi hỏi nhiều cơng sức thầy trị Trong năm gần đây, qua kỳ thi HSG vòng thị xã, vịng tỉnh mơn hóa học trường THCS thị xã có nhiều chuyển biến tích cực, đạt thành cơng định góp phần không nhỏ vào phong trào mũi nhọn trường, PGD & ĐT Giá Rai Để hệ thống lại kiến thức, dạng tập cần bồi dưỡng cho học sinh tham gia thi HSG môn Hóa học 9, xin giới thiệu với q thầy kiến thức sau đây: II NỘI DUNG Thực trạng công tác bồi dưỡng học sinh giỏi a Thuận lợi - Được đạo, quan tâm sâu sát kịp thời lãnh đạo PGD & ĐT, trường, có kế hoạch cụ thể, lâu dài công việc bồi dưỡng HSG - Nhà trường bước khắc phục khó khăn sở vật chất để có trang thiết bị phục vụ tương đối đầy đủ cho việc dạy học môn (Có phịng thực hành thí nghiệm, dụng cụ, hóa chất, mua bổ sung hóa chất hết ) - Những GV phân cơng bồi dưỡng HSG đa số có nhiều kinh nghiệm giảng dạy, công tác bồi dưỡng HSG nhiều năm liền nhà trường thực lọc, thay bồi dưỡng không đạt hiệu b Khó khăn - Cơ sở vật chất nhà trường đầu tư dụng cụ , hóa chất phục vụ cho việc học mơn cịn thiếu, cung cấp chưa kịp thời làm ảnh hưởng nhiều đến việc dạy học mơn hóa học - Đa số giáo viên dạy bồi dưỡng vừa phải bảo đảm chất lượng đại trà, vừa phải cố gắng hoàn thành tiêu chất lượng mũi nhọn công tác kiêm nhiệm, tham gia phong trào trường, ngành tổ chức, tham gia vào tổ mơn PGD việc đầu tư cho cơng tác bồi dưỡng HSG có phần bị hạn chế - Giáo viên dạy bồi dưỡng phải tự soạn chương trình dạy, theo kinh nghiệm thân, theo chủ quan, tự nghiên cứu, tự sưu tầm tài liệu dựa số tiết bồi dưỡng mà PGD & ĐT duyệt - Một số học sinh tham gia học bồi dưỡng chưa cố gắng nhiều nên kết thi học sinh giỏi chưa cao Nội dung bồi dưỡng HSG mơn Hóa a Lý thuyết - Các công thức chuyển đổi chúng - Hệ thống hóa nâng cao kiến thức tính chất hóa học oxit, axit, bazơ muối - Hệ thống, nâng cao kiến thức chuyển đổi qua lại hợp chất vô - Những PTHH khó, khơng có SGK Hóa học lớp VD: 2Al + 2NaOH + 2H2O 2 NaAlO2 + 3H2 ZnO + NaOH  Na2ZnO2 + H2O Fe(OH)2 + O2 + H2O  Fe(OH)3 ( Khi để Fe(OH)2 ngồi khơng khí) Al(OH)3 + NaOH  NaAlO2 + H2O (Khi NaOH dư) FeCl2 + Cl2  FeCl3 Fe3+ + Fe > Fe2+ ( FeCl3 + Fe  FeCl2 ) 2 Fe3+ + Cu > Fe2+ + Cu 2+ ( 2FeCl3 + Cu > 2FeCl2 + CuCl2 ) - Tính chất kim loại, dãy HĐHH kim loại b Các dạng tập - Bài tập hỗn hợp - Biện luận tìm CTHH tên kim loại - Chứng minh hỗn hợp kim loại tan hết dung dịch hay chứng minh axit dư sau phản ứng - Xác định thành phần hỗn hợp dựa vào phương trình phản ứng - Xác định muối tạo thành oxit axit tác dụng với dung dịch kiềm - Dạng toán lượng chất dư biện luận chất dư phương trình phản ứng - Biện luận tìm CTHH tên kim loại - Tìm khối lượng chất hỗn hợp cách giải hệ phương trình - Hiệu suất phản ứng - Bài tập tổng hợp… Với dạng tập bồi dưỡng giáo viên không nên giới thiệu phương pháp giải mà nên để học sinh tự phân tích đề tìm hướng giải quyết, ngắn gọn, cịn dài dịng, chưa hay từ giáo viên phát học sinh giỏi cho đội tuyển hay tìm cách giải hay từ phía học sinh mà giáo viên chưa nghĩ đến Trong chuyên đề xin giới thiệu số dạng tập sau: Dạng 1: Bài tập hỗn hợp Ví dụ 1: Hịa tan hồn tồn 11,52 g hỗn hợp gồm Al 2O3 CaO cần 200ml dung dịch H2SO4 1,5M a Tính % khối lượng oxit hỗn hợp ban đầu b Hãy tính khối lượng dung dịch HCl 15% để hịa tan hồn tồn hỗn hợp oxit dùng để thay dung dịch H2SO4 Đáp án a nH2SO4 = 1,5 x 0,2 = 0,3 mol Gọi x, y số mol Al2O3 CaO PTHH: Al2O3 + 3H2SO4 �� � Al2(SO4)3 + 3H2O 1mol 3mol xmol 3x mol CaO � CaSO4 + H2SO4 �� 1mol ymol + H2 O (1) (2) 1mol ymol Theo (1) (2) x  y  0,3 � 102 x  56 y  11,52 � Ta có hệ phương trình: � Giải hệ phương trình ta được: x = 0,08 ; y = 0,06 mAl2O3 = 0,08 x 102 = 8,16 g mCaO = 0,06 x 56 = 3,36 g 8,16 % Al2O3 = 11,52 x 100% = 70,83% % CaO = 100% - 70,83% = 29,17% b Al2O3 + � 2AlCl3 + 3H2O 6HCl �� 1mol 6mol 0,08mol 0,48mol CaO + 2HCl �� � CaCl2 + 1mol 2mol 0,06mol 0,12mol H2 O (3) (4) Từ (3) (4) Tổng số mol HCl nHCl = 0,48 + 0,12 = 0,6 mol mHCl = 0,6 x 36,5 = 21,9 g mddHCl = 21,9 x100 = 146 g 15 Ví dụ 2: Hịa tan 17,6g hỗn hợp gồm MgCO CaCO3 vào dung dịch H2SO4 0,5M thu 4,48 lít khí CO2 (đo đktc) a Tính % khối lượng hỗn hợp muối ban đầu b Tính thể tích dung dịch H2SO4 dùng Đáp án 4, 48 a nCO2 = 22, = 0,2mol Gọi x, y số mol MgCO3 CaCO3 Phương trình hóa học: � MgSO4 + CO2↑ + H2O (1) MgCO3 + H2SO4 �� 1mol 1mol 1mol 1mol x mol x mol x mol x mol CaCO3 + H2SO4 �� � CaSO4 + CO2↑ + H2O (2) 1mol 1mol 1mol 1mol y mol y mol y mol y mol Từ (1) (2): Tổng số mol CO2: x + y = 0,2 mol Khối lượng hỗn hợp: 84x + 100y = 17,6 Giải hệ phương trình ta được: x = 0,15 ; y = 0,05 mMgCO3 = 0,15 x 84 = 12,6 (g) mCaCO3 = 0,05 x 100 = (g) %MgCO3 = 12, x100 = 71,59% 17, x100 % CaCO3 = 17, = 28,41% (hoặc % CaCO3 = 100% - 71,59% = 28,41%) b Tổng số mol axit H2SO4 theo (1) (2) x + y = 0,15 + 0,05 = 0,2 mol 0, VH2SO4 = 0,5 = 0,4 (lít) Ví dụ 3: Cho lượng hỗn hợp gồm Ag Zn tác dụng với lượng dư dung dịch axit H2SO4, thu 5,6 lit khí H2 (đktc) Sau phản ứng thấy 6,25g chất rắn khơng tan Tính thành phần % khối lượng kim loại hỗn hợp Ví dụ 4: Hồ tan hỗn hợp gồm Fe, Zn 500ml dung dịch HCl 0,4M dung dịch A 10,52g muối khan a Tính thành phần % theo khối lượng kim loại b Tính thể tích dung dịch B gồm NaOH 0,02M Ba(OH) cần dùng để trung hoà dung dịch A Dạng Tìm CTHH tên kim loại * Phương pháp - Phân tích đề xác khoa học - Quy đổi kiện số mol (nếu được) - Viết phương trình hóa học - Dựa vào lượng chất cho tính theo PTHH Tìm M ngun tố Ví dụ 1: Hồ tan 174 gam hỗn hợp gồm muối cacbonat sunfit kim loại kiềm vào dung dịch HCl dư Tồn khí hấp thụ tối thiểu 500 ml dung dịch KOH 3M a Xác định tên kim loại kiềm b Xác định % số mol muối hỗn hợp ban đầu BÀI LÀM Các PTHH xảy ra: M2CO3 + 2HCl   2MCl + CO2 + H2O M2SO3 + 2HCl   2MCl + SO2 + H2O (1) (2) Tồn khí CO2 SO2 hấp thụ lượng tối thiểu KOH  sản phẩm muối axit CO2 + KOH   KHCO3 SO2 + KOH   KHSO3 (3) (4) Từ (1), (2), (3) (4)suy ra: n muối = n khí = nKOH =  M 500.3 = 1,5 (mol) 1000 174 muối = 1,5 = 116 (g/mol)  2M + 60 < M < 2M + 80  18 < M < 28, M kim loại kiềm, M = 23 Na b/ M muối = 106  126 = 116 (g/mol)  % n n = 50% Na CO = Na SO Ví dụ 2: Hịa tan 115,3 g hỗn hợp X gồm MgCO RCO3 500ml dung dịch H2SO4 thu dung dịch A, chất rắn B 4,48 lit khí CO (đktc) Cô cạn dung dịch A thu 12 g muối khan Mặt khác, nung chất rắn B đến khối lượng không đổi thu 11,2 lit CO2 (đktc) chất rắn C a Tính nồng độ mol dung dịch H2SO4, khối lượng chất rắn B C b Xác định R biết X số mol RCO3 gấp 2,5 lần số mol MgCO3 Đáp án a MgCO3 + H2SO4   MgSO4 + CO2↑ + H2O 1mol 1mol 1mol 1mol xmol xmol xmol xmol RCO3 + H2SO4   RSO4 + CO2↑ + H2O 1mol 1mol 1mol 1mol ymol ymol ymol ymol (1) (2) Nung chất rắn B tạo CO2 � B còn, X dư Vậy H2SO4 hết Từ (1) (2) ta có: 4, 48 nH2SO4 = nCO2 = 22, = 0,2 (mol) Nồng độ M dung dịch H2SO4: 0, CMH2SO4 = 0,5 = 0,4 (M) Theo định luật bảo toàn khối lượng: mX + mH2SO4 = mA + mB + mH2O + mCO2 � mB = 115,3 + (0,2 x 98) – 12 – 0,2(18 + 44) = 110,5 g Nung chất rắn B thu 11,2 lit CO2 chất rắn C 11, nCO2 = 22, = 0,5 (mol) � mC = mB – mCO2 = 110,5 – (0,5 x 44) = 88,5 g b Từ (1) (2) ta có: x + y = 0,2 mol nCO2 = 0,2 mol � mSO4 = 0,2 x 96 = 19,2 g > 12 g Vậy có muối tan MgSO4 RSO4 không tan 12 = 0,1 mol 120 nMgSO4 = � nMgCO3 = nMgSO4 = 0,1 mol nRCO3 = nRSO4 = 0,2 – 0,1 = 0,1 mol Nung B, RSO4 khơng phân hủy, có X dư bị nhiệt phân Đặt a = nMgCO3 � nRCO3 = 2,5a ( X) MgCO3 a - 0,1(mol) RCO3 MgO + t0 �� � CO2 (3) a - 0,1(mol) a - 0,1(mol) t0 �� � 2,5a - 0,1(mol) RO + CO2 (4) 2,5a - 0,1(mol) 2,5a - 0,1(mol) Từ (3) (4) ta có: nCO2 = 3,5a – 0,2 = 0,5 � a = 0,2 mX = (84 x 0,2) + 2,5 x 0,2 (R + 60) = 115,3 � 16,8 + 0,5R + 30 = 115,3 � R = 137 Vậy R kim loại Ba Ví dụ 3: Hịa tan hồn tồn gam hỗn hợp gồm kim loại hóa trị II kim loại hóa trị III cần dùng hết 170 ml dung dịch HCl 2M a Tính thể tích H2 (ở đktc) b Cô cạn dung dịch thu gam muối khan? c Nếu biết kim loại hóa trị III Al số mol lần số mol kim loại hóa trị II, kim loại hóa trị II nguyên tố nào? Đáp án nHCl = 0,17 x = 0,34 (mol) a Gọi A B kim loại hóa trị II hóa trị III PTHH: A + 2HCl �� � ACl2 1mol 2mol 2B + 6HCl 2mol 1mol + H2↑ 1mol �� � 2BCl3 + 3H2↑ 6mol 2mol (1) (2) 3mol Từ (1) (2) ta thấy tổng số mol HCl gấp lần số mol H2 thoát � nH2 = 0,34 = 0,17 (mol) Thể tích H2 đktc là: VH2 = 0,17 x 22,4 = 3,81 (lit) b nHCl = 0,34 mol � nCl = 0,34 mol � mCl = 0,34 x 35,5 = 12,07 g Khối lượng muối khan thu là: mmuối = mhh + mCl = + 12,07 = 16,07 g c Gọi số mol Al a, số mol kim loại hóa tri II là: a = 0,2a (mol) Từ (2) � nHCl = 3a từ (1) � nHCl = 0,4a � 3a + 0,4a = 0,34 � a= 0,34 = 0,1 (mol) 3, nkim loại = 0,2 x 0,1 = 0,02 (mol) � mAl = 0,1 x 27 = 2,7 g mkim loại = – 2,7 = 1,3 g � Mkim loại = 1,3 = 65 0, 02 Vậy kim loại có hóa trị II Zn Ví dụ 4: Hịa tan muối cacbonat kim loại M khối lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 9,8 % ta thu dung dịch muối sunfat 14,18% Hỏi M kim loại ? Đáp án PTHH : M2(CO3)n mol + nH2SO4  M2(SO4)n + nH2O + nCO2 n mol mol n mol (2M + 60n) g 98n g (2M+98n) g 44 n mol Giả sử lượng H2SO4 có dd 9,8% cần lấy 98n gam 98n Vậy khối lượng dd H2SO4 9,8% : 9,8 100 = 1000n (g) Khối lượng dd sau phản ứng : mdd =mM (CO ) n + mdd H SO - mCO = 2M + 60n + 1000n - 44n Theo nồng đọ muối sunfat ta có : (2 M  96n) 100 = 14,18 2M  60n  1000n - 44n � M = 28 n Ta có bảng biện luận sau : n M 28 56 84 112 Trong kim loại biết, có sắt hóa trị II ứng với nguyên tử khối 56 phù hợp với kết Vậy M Fe Dạng 3: Bài toán oxit axit tác dụng với dung dịch bazơ (kiềm) a Khi oxit axit (CO2, SO2) tác dụng với dung dịch Bazơ (kiềm) kim loại hóa trị I (NaOH , KOH ) * Phương pháp Các phương trình hóa học: 2NaOH + CO2  Na2CO3 + H2O (1) NaOH + CO2  NaHCO3 (2) - Dựa vào kiện đề tìm số mol CO2 số mol NaOH - Lập tỉ số: T  n NaOH n oxit - Từ tỉ số ta có số trường hợp sau: + Nếu T  tạo NaHCO3, khí CO2 cịn dư ta tính tốn dựa vào số mol NaOH theo phương trình (1), dấu “ = ” xảy phản ứng vừa đủ + Nếu T  tạo Na2CO3, NaOH cịn dư ta tính tốn dựa vào số mol CO2 theo phương trình (2), dấu “ = ” xảy phản ứng vừa đủ 10 + Nếu  T  tạo NaHCO3 Na2CO3 phản ứng xảy theo hai phương trình (1), (2) Với x, y số mol muối NaHCO Na2CO3 Ta lập  n CO x  y hệ   x, y  n NaOH x  2y Ví dụ: Dẫn 5,6 lít khí CO2 (đktc) qua 150ml dung dịch NaOH có nồng độ mol 2M Tính khối lượng chất sau phản ứng Đáp án Đổi 150 ml = 0,15 lít Ta có: nCO2 = 5, 22, = 0,25 mol nNaOH = 0,15 x = 0,3 mol n 0,3 NaOH Lập tỉ lệ: n CO = 0, 25 = 1,2 Xét tỉ lệ: 1< 1,2< Vậy sản phẩm tạo muối NaHCO3 Na2CO3 Gọi x, y số mol CO2 phản ứng PTHH (1) (2) PTHH: CO2 NaOH NaHCO3 (1) 1 mol x x x mol CO2 + + 2NaOH �� � Na2CO3 + H2O 1 mol y y y mol �x  y = 0,25 �x  2y = 0,3 Từ (1) (2) ta có hệ pt: � Giải hệ pt ta được: x = 0,2, y = 0,05 - Khối lượng muối Na2CO3: mNa2CO3 = 0,05 106 = 5,3 (g) - Khối lượng muối NaHCO3: mNaHCO3 = 0,2 84 = 16,8 (g) 11 b Khi CO2 (hoặc SO2) tác dụng với dung dịch bazơ kim loại hóa trị II (Ca(OH)2, Ba(OH)2 ) * Nếu biết nCO2 nCa(OH)2 Phương pháp: Các phương trình hóa học: CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O (1) 2CO2 + Ca(OH)2  Ca(HCO3)2 (2) - Dựa vào kiện đề ta tìm số mol CO2 Ca(OH)2 - Lập tỉ số: T  n CO n Ca(OH)2 - Từ tỉ số ta có số trường hợp sau: + Nếu T  tạo CaCO3, khí Ca(OH)2 cịn dư ta tính tốn dựa vào số mol CO2 theo phương trình (1), dấu “=” xảy phản ứng vừa đủ + Nếu T  tạo Ca(HCO 3)2, CO2 cịn dư ta tính tốn dựa vào số mol Ca(OH)2 theo phương trình (2), dấu “=” xảy phản ứng vừa đủ + Nếu  T  tạo CaCO3 Ca(HCO3)2 phản ứng xảy theo hai phương trình (1), (2) Với x, y số mol muối CaCO3 Ca(HCO3)2  n Ca(OH)2 x  y  x, y  n CO2 x  y Ta lập hệ phương trình  Ví dụ: Hịa tan hết 2,8 (g) CaO vào H 2O dung dịch A Cho 1,68 lít khí CO2 (đktc) hấp thụ hoàn toàn dung dịch A Hỏi có gam muối tạo thành? * Phân tích đề bài: - Đề cho 2,8 g CaO ta tính n CaO Dựa vào phản ứng CaO tác dụng với nước tính nCa(OH)2 - Mặt khác biết VCO2 = 1,68 lit tính nCO2 - Lập tỉ số nCO ta xác định muối tạo thành tính khối nCa(OH) lượng muối 12 Đáp án nCaO = 2,8 = 0,05 (mol) 56 1,68 nCO2 = 22,4 = 0,075 (mol) PTHH: CaO + H2O  Ca(OH)2 (1) (1) => nCa(OH)2 = nCaO = 0,05 (mol) n Xét tỉ lệ: 1< n 0,075 CO = 0,05 Ca(OH) = 1,5 < * Kết luận: Vậy sản phẩm tạo muối trung hòa axit PTHH:  CaCO3 + H2O (2) CO2 + Ca(OH)2 2CO2 + Ca(OH)2  Ca(HCO3)2 (3) Gọi x, y số mol CO2 phản ứng (2) (3) Theo ta có:  nCO2 = 0,075 (mol) x + y = 0,075 (I) Theo (2) : nCa(OH)2 = nCO2 = x (mol) Theo (3) : nCa(OH)2 = 1 nCO2 = y (mol) 2 Mặt khác:  nCa(OH)2 = 0,05(mol) ta có: x + y = 0,05 (II) Kết hợp (I) (II) ta được: x + y = 0,075 (I) => x + Theo (2): nCO2 = nCaCO3 Theo (3): nCa(HCO3)2 = y = 0,05 (II) x = 0,025 (mol) y = 0,05 (mol) = 0,025 (mol) => mCaCO3 = 0,025.100 = 2,5 (g) nCO2 = 0,05 = 0,025 => mCa(HCO3)2 = 0,025.162 = 4,05 (g) Dạng 4: Chứng minh hỗn hợp kim loại tan hết dung dịch hay chứng minh axit dư sau phản ứng 13 * Phương pháp - Giả sử hai kim loại A, B phản ứng với axit C + Muốn chứng minh A, B tan hết, ta giả sử hỗn hợp gồm kim loại nhẹ nhất: (A < B) mhh = nA > n hh thật MA nA < nC: hỗn hợp tan hết + Muốn chứng tỏ A, B không tan hết, giả sử hỗn hợp gồm kim loại nặng mhh mhh mhh MA < MB M hh là: < n hh thật = < MB MA M nB > nC: hỗn hợp kim loại tan chưa hết Ví dụ 1: Hịa tan 3,84 g hỗn hợp X gồm Mg Al vào 400ml dung dịch HCl 1,5M a Chứng tỏ hỗn hợp X tan hết b Nếu phản ứng thu 4,256 lit H khối lượng kim loại X bao nhiêu? Đáp án a nHCl = 0,4 x1,5 = 0,6 mol Giả sử hỗn hợp X gồm Mg (kim loại nhẹ kim loại dùng) nMg = 3,84 = 0,16 mol 24 Do MMg < M hh < MAl → nMg > nhh thật PTHH: Mg + � MgCl2 + H2 2HCl �� mol mol 0,16 mol 0,32 mol Để hòa tan hết 0,16 mol Mg cần 0,32 mol HCl Nên nHCl cần dùng 0,32 mol < 0,6 mol � Axit HCl thừa, hỗn hợp X tan hết b Gọi x, y số mol Mg Al PTHH: Mg + 2HCl �� � MgCl2 + H2 mol mol x mol x mol 2Al + � 2AlCl3 + 6HCl �� 14 3H2 (1) (2) mol mol y mol y mol 4, 256 �  0,19 �x  y = 22, Từ (1) (2) ta có hệ pt: � � 24x + 27 y = 3,84 � Giải hệ pt ta được: x = 0,07 ; y = 0,08 mMg = 24 0,07 = 1,68 g mAl = 27 0,08 = 2,16 g Ví dụ Cho 39,6g hỗn hợp muối KHCO K2CO3 tác dụng hoàn toàn với 400g dd HCl 7,3%, sau phản ứng thu hỗn hợp khí X có tỉ khối so với H 25,33 dung dịch Y a Chứng minh axit HCl dư sau phản ứng b Tính nồng độ % chất Y Bài tập phần nâng cao (Tiết 21, 22) - Dạng tập : + Kim loại tác dụng với dung dịch muối (một kim loại tác dụng với nhiều muối; nhiều kim loại tác dụng với muối; nhiều kim loại tác dụng với nhiều muối * Nguyên tắc: Ion có tính oxi hóa mạnh phản ứng trước Kim loại có tính khử mạnh phản ứng trước Thứ tự ưu tiên Kim loại có tính khử mạnh phản ứng với ion kim loại có tính oxi hóa mạnh + Kim loại tác dụng với nước Ví dụ 1: Cho 1,39gam hỗn hợp X gồm Al Fe vào 100gam dung dịch AgNO3 8,5% đến phản ứng xảy hồn tồn thu dung dịch Y 5,96 gam chất rắn Cho từ từ 50gam dung dịch KOH 7,84% vào dung dịch Y đến phản ứng xảy hoàn toàn thu kết tủa Z dung dịch T Lọc lấy kết tủa Z, đem nung khơng khí đến khối lượng khơng đổi thu m gam chất rắn a Tính phần trăm theo khối lượng kim loại hỗn hợp X b Tính giá trị m 15 Đáp án n AgNO3 nKOH = (8,5 x 100) : (100 x 170) = 0,05 mol = (50 x 7,84) : (100 x 56) = 0,07 mol Trường hợp 1: Giả sử có Al phản ứng với AgNO3 ( Vì Al mạnh Fe nên phản ứng trước) Al + AgNO3 (0,05: 3)mol Al(NO3)3 + Ag 0,05 0,05 Khối lượng chất răn = mX + mAg - mAl phản ứng 1,39 + (05 x 108) - (0,05/3 x 27) =6,34 g > 5,96 (Đề cho): Trường hợp sai (Loại) Trường hợp 2: Cả Al Fe phản ứng Gọi x, y số mol Al, Fe Al + x Fe y AgNO3 Al(NO3)3 + Ag 3x + x 2AgNO3 3x Fe(NO3)2 + Ag 2y y 2y nAgNO3 = nAg = 0,05 mol mAg = 0,05 x 108 = 5,4 >m Fe dư = 5,96 - 5,4 = 0,56 gam Khối lượng hỗn hợp X phản ứng = 1,89 - 0,56 = 0,83 gam Ta có hệ PT: 3x + 2y = 0,05 27x + 56y =0,83 > x = 0,01, y = 0,01 % m Al = (0,01 27) : ( 1,39 x 100) = 19,42% % mFe = 100 - 19,42 = 80,58% b Dung dịch Y gồm Al(NO3)3 : 0,01 mol Fe(NO3)2 0,01 mol PTHH Fe(NO3)2 + KOH > Fe(OH)2 + KNO3 0,01 0,02 0,01 Al(NO3)3 + KOH > Al(OH)3 + KNO3 16 0,01 0,03 0,01 Số mol KOH dư : 0,07 - (0,02 + 0,03) = 0,02 mol KOH dư tiếp tục phản ứng với Al(OH)3 KOH + Al(OH)3 0,01 KAlO2 + H2O 0,01 KOH dư , Al(OH)3 hết Vậy kết tủa Z có Fe(OH)2 PTHH: Fe(OH)2 + O2 +2 H2O Fe(OH)3 0,01 0,01 Fe(OH)3 Fe2O3 + H2O 0,01 0,005 m = m Fe2O3 = 0,005 x 160 = 0,8 (gam) Ví dụ 2: Cho 4,6 gam natri tác dụng hoàn toàn với nước, sau phản ứng thu 100 gam dung dịch A Dùng 50 gam dung dịch A cho tác dụng với 30 gam dung dịch CuSO4 16% thu kết tủa B dung dịch C Lọc kết tủa B, rửa đem nung đến khối lượng không đổi thu chất rắn X Cho luồng khí H qua X điều kiện nhiệt độ cao, sau phản ứng thu 2,08 gam chất rắn a) Tính nồng độ phần trăm chất có dung dịch A, C b) Tìm khối lượng X tham gia phản ứng với H2 Đáp án a 16 x30 nCuSO4  0,03 (mol) 100 x160 n Na  - Pt: 4,6 0,2 23 (mol) 2Na + 2H2O → 2NaOH 0,2 2NaOH + 0,2 + 0,06 CuSO4 → H2  0,1 (mol) Cu(OH)2  0,03 0,03 - Dung dich A chứa NaOH - Từ (1), ta có: nNaOH = nNa = 0,2 (mol) 17 (1) + Na2SO4 (2) 0,03 (mol)  C% NaOH = 0,2 x 40 x100% 8% 100 - Dung dịch C gồm: Na2SO4, NaOH dư Từ(2), ta có: n Na2 SO4 nCuSO4 0,03 (mol) n NaOH dư = 0,1 - 0,06 = 0,04 (mol) (vì lấy 50g) - Khối lượng dung dịch C thu là: mddC = mddA + mddCuSO - mCu(OH) = 50 + 30 - 0,03 x 98 =77,06 (g)  C% Na SO = 0,03x142 x100% 5,53% 77,06 0,04 x 40 C%NaOH dư = 77,06 x100% 2,08% b.- PT Cu(OH)2 t  CuO o 0,03 CuO + + H2O (3) 0,03 (mol) H2 t  Cu + o x H2O (4) x - Gọi x số mol CuO tham gia phản ứng (4) - Theo đề (3),(4) ta có: 2,08 = 64x + 80(0,03 – x)  x = 0,02 (mol) Vậy X tham gia phản ứng với H2 là: mCuO = 0,02 x 80 = 1,6 (g) - Dạng tập: Kim loại tác dụng với axít (Ví dụ 3,4 dạng tập hỗn hợp ) Bài tập tự luyện Bài : Hòa tan hỗn hợp gồm 37,2 gam Zn Fe mol dung dịch H2SO4 a Chứng minh hỗn hợp tan hết 18 b Nếu hòa tan hỗn hợp với lượng gấp đơi vào lượng axit hỗn hợp có tan hết khơng? Bài 2: Hịa tan 13,2 gam hỗn hợp A gồm kim loại có hóa trị vào 400 ml dung dịch HCl 1,5M Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu 32,7 gam hỗn hợp muối khan a Chứng minh hỗn hợp A không tan hết b Tính thể tích khí hiđro sinh Bài Hịa tan hồn tồn 14,2 gam hỗn hợp C gồm MgCO muối cacbonat kim loại R vào dd HCl 7,3% vừa đủ, thu dd D 3,36 lít CO2(đktc) Nồng độ MgCl2 dd D 6,028% a xác định R thành phần phần trăm chất C b Cho dd NaOH dư vào dd D, lọc lấy kết tủa nung khơng khí đến phản ứng hồn tồn.Tính số gam chất rắn lại sau nung ĐS:Fe,MgCO3= 59,15%,FeCO3=40,85%, MgO=4g,Fe2O3=4g Bài Hịa tan hồn tồn a gam kim loại M có hóa trị khơng đổi vào b gam dd HCl thu dd D.Thêm 240g dd NaHCO3 7% vào dd D vừa đủ tác dụng hết với dd HCl cịn dư, thu dd E có nồng độ phần trăm NaCl muối kim loại M tương ứng 2,5% 8,12%.Thêm tiếp lượng dư dd NaOH vào dd E, sau lọc kết tủa, nung đến khối lượng khơng đổi thu 16 gam chất rắn.Viết phản ứng xác định M, nồng độ phần trăm HCl dùng ĐS: Mg, 16% Bài Cho 27,2 gam hỗn hợp X gồm kim loại M có hóa tri II III,oxit M xOy tác dụng với 0,8 lit dd HCl 2M hỗn hợp X tan hết cho ddA 4,48 lit khí đktc.Để trung hịa lượng axit cịn dư cần 0,6 lít dd NaOH 1M.Xác định cơng thức oxit % khối lượng chất X,biết số mol hai chất gấp đơi số mol chất cịn lại (ĐS:Fe) III KẾT LUẬN Người thầy có vai trị quan trọng kết thi HSG, học sinh có vai trị định trực tiếp kết Kết cơng tác bồi dưỡng học 19 sinh giỏi có đạt hay khơng, điều cịn phụ thuộc lớn vào tinh thần, thái độ học tập, khả tư học sinh Vì người thầy cần tận tụy, có tinh thần trách nhiệm cao, quan tâm đến chất lượng môn học nhà trường Cần đưa nhiều nội dung học tập có yêu cầu cao, tập khó để bồi dưỡng, sau phải dành thời gian chấm chữa cách chi tiết tỉ mỉ, nên có lời động viên khích lệ để em phát huy tốt khả Học sinh cần có thái độ học tập, rèn luyện tích cực Trên số nội dung cần thiết để bồi dưỡng học sinh giỏi dạy chương trình nâng cao lớp Rất mong đóng góp q thầy cô để việc bồi dưỡng học sinh giỏi không áp lực nặng nề cho người bồi dưỡng đồng thời đưa phong trào mũi nhọn trường THCS nói riêng, PGD&ĐT Huyện, thị nói chung ngày đạt kết cao Phường 1, ngày 15 tháng 10 năm 2018 Lãnh đạo duyệt Người thực HT Dương Văn Thành Lê Thị Thu Hương 20