(SKKN HAY NHẤT) phương pháp giải bài tập tìm công thức hóa học của các chất cô cơ

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HỐ PHỊNG GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO BÁ THƯỚC SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP "TÌM CƠNG THỨC HĨA HỌC CỦA CÁC CHẤT CÔ CƠ" Người thực hiện: Lê Văn Tuân Chức vụ: Giáo viên Đơn vị công tác: Trường THCS Lương Ngoại SKKN thuộc mơn: Hóa Học LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com A - PHẦN MỞ ĐẦU Để việc giảng dạy bồi dưỡng học sinh mơn Hóa học THCS nói riêng việc nâng cao chất lượng giáo dục THCS nói chung, giáo viên phải có hệ thống tập phương pháp phù hợp với đặc trưng mơn Nhằm mục đích học sinh có hứng thú học tập cảm giác thích học, muốn tìm tịi, khám phá điều chưa biết cách có hệ thống khoa học Ơn thi học sinh giỏi mơn hóa học THCS phải có hệ thống tập từ kiến thức đến nâng cao theo trình tự lơgic, nhằm tạo cho học sinh tính tích cực tự giác ham học hỏi Dạng tập "tìm cơng thức hóa học chất vô cơ" phong phú đa dạng, mang nội dung vô quan trọng việc nghiên cứu mơn Hóa học Đối với học sinh THCS cụ thể học sinh lớp 8,9 khả tư hóa học cịn hạn chế, lượng kiến thức lĩnh hội chưa nhiều, nên chưa có nhiều kĩ tư duy, khả đột phá chưa cao, qua giảng dạy bồi dưỡng học sinh giỏi nhiều năm học sinh lúng túng, giải tập xác định cơng thức hóc học Trong loại tập năm có đề thi học sinh giỏi cấp Từ vấn đề với mong muốn góp phần nhỏ bé vào việc tìm tịi phương pháp dạy hoc với nội dung hệ thống tập phù hợp với điều kiện có học sinh, nhằm phát triển tư học sinh THCS giúp em tự lực hoạt động chiếm lĩnh tri thức, tạo tiền đề quan trọng cho việc phát triển tư em cấp cao góp phần thực mục tiêu giáo dục đào tạo địa phương nói riêng mục tiêu giáo dục nước ta nói chung Vì lí tơi chọn mảng kinh nghiệm phương pháp giải tập "tìm cơng thức hóa học chất vô cơ" B- GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ I CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ: Dạng tập tìm cơng thức hóa học nói chung tìm cơng thức hóc học chất vơ nói riêng phong phú đa dạng Về nguyên tắc để giải đạng tập không nắm thành thạo kiến thức hóa học mà có kiên thức tốn học, có nhiều trường hợp phải biện luận xác định cơng thức hóa hoc Để xác định nguyên tố hóa học phải tìm nguyên tử khối nguyên tố Từ xác định cơng thức hóa học LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com chất Dạng tập thơng qua tính tốn định lượng kết hợp với phương trình hóa học có nhiều loại tập chia thành hai loại sau: + Loại tập cho biết hóa trị nguyên tố hợp chất, cần tìm nguyên tử khối để kết luận tên nguyên tố viết công thức chất ngược lại + Loại tập khơng biết hóa trị ngun tố cần tìm kiện toán thiếu sở để xác định xác giá trị nguyên tử khối (hoặc tốn có nhiều khả xảy theo nhiều hướng khác nhau) khó loại tập kiện thường thiếu không đỏi hỏi người giải phải có kĩ tốn học yêu cầu kiến thức tư hóa học cao, học sinh khó thấy hết trường hợp xảy Để giải tập này, bắt buộc học sinh phải biện luận II THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ Thực trạng chung: Trường THCS Lương ngoại trường thuộc xã đặc biệt khó khăn Hầu hết gia đình nơng, điều kiện học tập học sinh cịn hạn chế, em chưa có nhiều động lực học tập, phần lớn học sinh học chưa tốt, môn tự nhiện Số học sinh học chăm học mơn hóa học Qua khảo sát thực tế thông qua giảng dạy nhiều năm cho thấy nhiều học sinh lúng túng, giải toán biện luận xác định cơng thức hóa học, học sinh làm yếu, hầu hết học sinh ngại học phải làm dạng tập Vì học sinh thụ động khơng có hứng thú buổi học bồi dưỡng học sinh giỏi Đối với học sinh: Số lượng học sinh ít, số học sinh học không nhiều, năm ôn thi học sinh giỏi có hai đến ba học sinh tham gia, khả tư hạn chế, sư nhanh nhẹn khơng có, giáo viên dạy mà khơng có phương pháp, khơng có nội dung hệ thơng kiến thức phù hợp với em, em hoc sinh khơng có hứng thú theo học khơng có phương pháp học ơn phù hợp với khả nhận biết Từ hạn chế đó, tơi khơng ngừng học hỏi tìm phương pháp, nội dung dạy phù hợp với tình hình thực tế nhà trường cụ thể phù hợp với nhận thức học sinh Từ kinh nghiệm với tiến học sinh đến đưa mảng kinh nghiệm phương pháp giải tập tìm cơng thức hóa học chất vô LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com III GIẢI PHÁP VÀ TỔ CHỨC THỰC HIỆN Phương pháp giải tập tìm cơng thức hóa học chia thành dạng sau: Tìm cơng thức hóa học chất biết hóa trị nguyên tố hợp chất Biện luận tìm chất kim loại kiềm, kiềm thổ thuộc hai chu kỳ liên tiếp Biện luận khả xảy chất ban đầu cho Biện luận khả xảy chất tạo thành phản ứng Tìm cơng thức hóa học cách biên luận giải hệ phương trình * Cần ý biện luận khâu trình giải tốn biện luận, học sinh cần năm phương pháp chung để giải tốn hóa học là: + Đặt cơng thức chất cần tìm + Đặt a,b, số mol chất ban đầu đề cho + Viết phản ứng xảy + Căn vào liệu đề cho, lập hệ phương trình tốn học dự vào cơng thức tính số mol, số gam, chất + Giải hệ chọn kết phù hợp * Trong q trình giảng dạy tơi thực theo quy trình sau: Hình thành cho học sinh từ kiến thức đến khó, nhăm bồi dưỡng cho học sinh phát triển kỹ từ biết làm đến vận dụng linh hoạt sáng tạo Để bồi dưỡng dạng thường thực sau: Thông qua tập đơn giản, rút nguyên tắc phương pháp vân dụng, cuối giao tập cho học sinh tự luyện với mức độ khó dần kiểm tra việc làm học sinh Sau số dạng tập tìm cơng thức hóa học, từ cách nhận dạng, kinh nghiệm giải mà thực đúc kết từ thực tế DẠNG 1: BÀI TẬP TÌM CƠNG THỨC CỦA NGUYÊN TỐ HAY HỢP CHẤT CỦA NGUYÊN TỐ KHI BIẾT HĨA TRỊ CỦA NGUN TỐ Phương pháp chung: Đặt cơng thức chất cho theo toán Gọi a số mol, A nguyên tử khối hay phân tủ khối chất cần tìm LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Viết phương trình hóa học Lập phương trình, giải tìm khối lượng mol chất cần tìm, suy nguyên tử khối, phân tử khối chất, từ xác đinh nguyên tố hay hợp chất cần tìm Ví dụ 1: Hịa tan hồn tồn 1,14 gam kim loại hóa trị II 250 ml dung dịch H2SO4 0,3M Để trung hòa lượng axit dư cần dùng 60 ml dung dịch NaOH 0,5M, Xác định tên kim loại? Giải: Gọi R cơng thức hóa học kim loại hóa trị II Gọi a số mol R Số mol H2SO4= 0,25.0,3 = 0,075 Số mol NaOH = 0,06.0,5 = 0,03 PTHH: R + H2SO4 RSO4 + H2 (1) amol amol amol H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + H2O (2) 0,075-a 2(0,075-a) Theo (1) (2) ta có 2(0,075-a)= 0,03 suy a= 0,6 Khối lượng mol R = 1,44: 0,06 = 24, R Mg Ví dụ 2: Cho vào nước dư 3g oxit kim loại hoá trị 1, ta dung dịch kiềm, chia dung dịch làm hai phần nhau: - Phần 1: Cho tác dụng hoàn toàn với 90 ml dung dịch HCl 1M, sau phản ứng dung dịch làm quỳ tím hố xanh - Phần 2: Cho tác dụng với V(ml) dung dịch HCl 1M sau phản ứng dung dịch khơng làm đổi màu quỳ tím Tìm cơng thức phân tử oxit Giải: Gọi cơng thức oxit kim loại hóa trị I: M2O nHCl = 1.0,09 = 0,09mol Phương trình hóa học: M2O + H2O 2MOH (1) amol 2amol MOH + HCl MCl + H2O (2) Phần1: amol amol Do phần làm giấy quỳ tím hóa xanh nên dung dịch MOH dư nên HCl phản ứng hết nên theo PTHH (1) (2) ta có a > 0,09 mà n M2O = =a LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com > 0,09 suy M < 8,67 Là kim loại kiềm nên: M Li Ví dụ 3: Hịa tan 8,7 gam hỗn hợp gồm K kim loại M thuộc phân nhóm nhóm II dung dịch HCl dư thấy có 5,6 dm H2 ( ĐKTC) Hịa tan riêng gam kim loại M dung dịch HCl dư thể tích khí H sinh chưa đến 11 lít ( ĐKTC) Hãy xác định kim loại M Giải: Đặt a, b số mol kim loại K, M hỗn hợp Thí nghiệm 1: 2K + 2HCl  2KCl + H2  a a/2 M + 2HCl  MCl2 + H2  b b  số mol H2 = Thí nghiệm 2: M+ 2HCl  9/M(mol)  Theo đề bài: MCl2 +  H2  9/M M > 18,3  b= Mặt khác: Vì < b < 0,25 nên suy ta có : (1) < 0,25  M < 34,8 (2) Từ (1) ( 2) ta suy kim loại phù hợp Mg Bài tập vận dụng: Bài 1: Cho 12 Oxit kim loại hóa trị II phản ứng hoàn toàn với 0,6 mol HCl Xác định tên kim loại dùng Bài 2: Hòa tan 49,6 gam hỗn hợp gồm muối sunfat muôi cacbonat kim loại hóa trị I vào nước thu dung dịch A Chia A lầm hai phàn - Phần 1: Cho tác dụng với dung dịch H2SO4 dư thu 2,24 lít khí đktc - Phần 2: Cho tác dụng với dung dịch BaCl2 dư thu 43 g kết tủa trắng a) Tìm cơng thức hóa học muối ban đầu b) Tính % khối lượng muối có hỗn hợp? Bài 3: Hịa tan hồn tồn 27,4 gam hỗn hợp gồm M 2CO3 MHCO3 (M kim loại kiềm) 500 ml dung dịch HCl 1M thấy thoát 6,72 lít khí CO (ở đktc) Để trung hòa lượng axit dư phải dùng 50ml dung dịch NaOH 2M a) Xác định muối ban đầu b) Tính % khối lượng muối LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com DẠNG 2: BIỆN LUẬN TÌM CÁC CHẤT KIM LOẠI KIỀM, KIỀM THỔ THUỘC HAI CHU KỲ LIÊN TIẾP NHAU Phương pháp giải: Có thể đưa tốn dạng biện luận giải hệ phương trình, nhiên giải dài dòng phải thêm bước biện luận Với dạng tốn này, phương pháp cơng thức trung bình hữu hiệu Phương pháp phương pháp quy hỗn hợp chất đại diện, phản ứng xảy hỗn hợp xem xảy với chất đại diện Lưu ý: phương pháp cơng thức trung bình, số liệu hỗn hợp (số mol, khối lượng, thể tích) xem số liệu riêng chất đại diện Ví dụ 1: Hòa tan 28,4 g hỗn hợp hai muối cacbonat hai kim loại kiềm thổ dung dịch HCl dư 10 lít khí (54,60C 0,8604atm) dung dịch X a) Tính tổng số gam muối dung dịch X b) Xác định hai kim loại chúng thuộc hai chu kì liên tiếp Giải: a) Gọi cơng thức trung bình muối cacbonat ACO3 Gọi a số mol hỗn hợp muối Ta có phản ứng: ACO3 + HCl ACl2 + H2O + CO2 a mol amol a mol Ta có hệ: a(A + 60) =28,4 a= = 0,3 Giải ta được: A = 34,6 Vậy tổng khối lượng muối dung dịch X = a(A+71) = 0,3(34,6+71) =31,7g b) Gọi A,B khối lượng mol kim loại trên, ta có: A 33 kim loại B < 33 Vì kim loại kiềm liên tiếp nên kim loại Na, K Có thể xác định độ tăng khối lượng (1) : m = 1,47 – 0,8=0,67 gam  nROH = 0,67: ( 59 –17 ) = ROH =  = 50 –17 = 33 Thí nghiệm 2: mhh = - 0,8 = 7,2 gam xROH + FeClx  ( +17)x 7,2 (g) Fe(OH)x  + (56+ 17x) xRCl (2) 6,48 (g) suy ta có: giải x = Vậy cơng thức hóa học muối sắt clorua FeCl2 Ví dụ 3: X hỗn hợp 3,82 gam gồm A 2SO4 BSO4 biết khối lượng nguyên tử B khối lượng nguyên tử A là1 đvC Cho hỗn hợp vào dung dịch BaCl2 vừa đủ,thu 6,99 gam kết tủa dung dịch Y a) Cô cạn dung dịch Y thu gam muối khan b) Xác định kim loại A B Giải: a) A2SO4 + BaCl2 BSO4 + BaCl2 Theo PTHH (1), (2):  BaSO4   BaSO4  + + 2ACl BCl2 (1) (2) Số mol X = số mol BaCl2 = số mol BaSO4 = Theo định luật bảo tồn khối lượng ta có: LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 3,82 + (0,03 208) – 6,99 = 3,07 gam b) Ta có M1 = 2A + 96 M2 = A+ 97 Vậy : (*) Từ hệ bất đẳng thức ( *) ta tìm : 15,5 < A < 30 Kim loại hóa trị I thoả mãn điều kiện Na (23) Suy kim loại hóa trị II Mg ( 24) Bài tập vận dụng: Bài 1: Hai kim loại kiềm A B nằm hai chu kì bảng hệ thống tuần hồn Hịa tan hỗn hợp A B nước dung dịch X 0,336 lít khí H2 (đktc) Cho HCl dư vào dung dịch A cô cạn 2,075g muối khan Xác định tên kim loại A B? Bài 2: Một hỗn hợp A nặng 7,2g gồm muối cacbonat hai kim loại kiềm thổ thuộc hai chu kỳ liên tiếp Hịa tan hết A bằngH2SO4 lỗng khí B cho B hấp thụ hết vào 450ml dung dịch Ba(OH)2 0,2M 15,76g kết tủa Xác định muối cacbonat tính thành phần phần trăm theo khối lượng chúng Bài 3: Hịa tan hồn tồn 26,8g hỗn hợp hai muối cacbonat hai kim loại hóa trị II dung dịch HCl 2M (vừa đủ) thu dung dịch A 6,72 lít khí CO2 (đktc) a) Tính thể tích dung dịch HCl dùng b) Cô cạn dung dịch A gam hỗn hợp muối khan? c) Nếu biết hai kim loại muối hai kim loại kiềm thổ thuộc hai chu kỳ liên tiếp, xác định công thức muối DẠNG : BIỆN LUẬN CÁC KHẢ NĂNG XẢY RA ĐỐI VỚI CÁC CHẤT BAN ĐẦU ĐÃ CHO * Đây dạng toán thường gặp chất ban đầu chưa xác định cụ thể tính chất hóa học (là kim loại hoạt động hay hoạt động ) nên ta phải xét khả xảy với chúng Giải toán theo nhiều trường hợp chọn kết phù hợp Ví dụ 1: Cho 7,22gam hỗn hợp X gồm Fe kim loại M có hóa trị khơng đổi Chia hỗn hợp làm phần Hòa tan hết phần dung dịch axit LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com HCl 2,128(lít) H2 Hịa tan phần dung dịch HNO tạo 1,792(lít) NO đo (ĐKTC) a) Xác định kim loại M b)Tìm % khối lượng kim loại X Giải: = 3,61(g), nH2 = Khối lượng ½ hỗn hợp: n NO= = 0,095(mol) =0,08(mol) Gọi kim loại M có hóa trị không đổi là: n (đ/k n ) * Trường hợp 1: M kim loại đứng trước hiđrô (H) dãy hoạt động hóa học PTHH: Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (1) 2M+ 2nHCl 2MCln + nH2 (2) Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO +2H2O (3) 3M + 4nHNO3 3M(NO3)n+ nNO +2nH2O (4) n n Gọi Fe = x, M = y phần Theo (1,2,3,4) ta có PT: 56x + My = 3,61(*) Theo(1 2) ta có: x+ ny/2 = 0,095(**) 2x+ny=0,19(**) Theo(3&4)ta có x+ =0,08 3x+ny=0,24(***) Lấy (***) - (**)ta có 3x + ny = 0,24 2x + ny = 0,19 Ta có x=0,05 Thay x vào (**) ta có × 0,05 + ny= 0,19 ny = 0,09 suy Thay x, y vào (*) ta có 56 × 0,05+ y= =3,61 M = 9n Giả sử n =1 M = 9(Loại) n =2 M=18(loại ) n=3 M=27(chọn )(Al) m Fe=56.0,05=2,8(g) n m Al=0,09/3=0,03 Al=0,03.27=0,81(g) %Fe= =77,56% %Al=100-77,56=22,44% * Trường hợp 2: M kim loại đứng sau (H) dãy hoạt động hóa học Phần 1: n Fe = n H2 = 0,095mol Suy khối lượng Fe = 0,095.56= 5,32> 3,16: vơ lí! 10 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Ví dụ 2: Hỗn hợp A gồm CuO oxit kim loại hóa trị II (khơng đổi) có tỉ lệ mol 1: Cho khí H2 dư qua 2,4 gam hỗn hợp A nung nóng thu hỗn hợp rắn B Để hịa tan hết rắn B cần dùng 80 ml dung dịch HNO 1,25M thu khí NO Xác định cơng thức hóa học oxit kim loại Biết phản ứng xảy hoàn toàn Hướng dẫn Gợi ý để học sinh thấy RO bị khử khơng bị khử H tùy vào mức độ hoạt động R HS: Phát R đứng trước Al RO khơng bị khử, suy chất rắn B gồm: Cu, RO Nếu R đứng sau Al dãy hoạt động hóa học kim loại RO bị khử hỗn hợp răn B gồm: Cu kim loại R Giải: Đặt công thức tổng quát oxit kim loại RO Gọi a, 2a số mol CuO RO có 2,4 gam hỗn hợp A Vì H2 khử oxit kim loại đứng sau Al dãy hoạt động hóa học kim loại nên có khả xảy ra: Trường hợp 1: R kim loại đứng sau Al : Các PTPƯ xảy ra: CuO + H2  Cu + H2O a a RO + H2  R + H2O 2a 2a 3Cu + 8HNO3  3Cu(NO3)2 + 2NO  + 4H2O a 2NO  + 4H2O Khơng nhận Ca kết trái với giả thiết R đứng sau Al Trường hợp 2: R phải kim loại đứng trước Al CuO + H2  Cu + H2O a a 3Cu + 8HNO3  3Cu(NO3)2 + 2NO  + 4H2O 3R + 8HNO3  3R(NO3)2 + 2a Theo đề bài: 11 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com a RO 2a + 8a/3 2HNO3 4a  R(NO3)2 + 2H2O Theo đề : Trường hợp thoả mãn với giả thiết nên oxit là: MgO Bài tập vận dụng: Bài X, Y là kim loại hóa trị II hóa trị III Hịa tan hết gam hỗn hợp X, Y axit nitric đặc nóng 14,56 lít NO2 (đktc) lượng hỗn hợp cho tác dụng với lượng dư axit clohiđric, sau phản ứng thu 6,72 lít H2 (đktc) 1,6g chất rắn khơng tan a) Xác định X, Y b) Tính % khối lượng kim loại hỗn hợp Bài Nhiệt phân hoàn toàn 4,7gam muối nitrat kim loại M thu 2g chất rắn Xác định cơng thức muối dùng Bài Có hỗn hợp gồm oxit kim loại hóa trị II oxit kim loại hóa tri III với tỉ lệ số mol tương ứng 2:1 Chia 32,2g hỗn hợp oxit làm hai phần * Nung nóng phần I ống sứ cho luồng CO dư qua, thu chất rắn nặng 12,1g * Phần cho tác dụng với dung dịch NaOH lỗng, dư thấy sau phản ưng cịn lại 8g chất rắn không tan Xác định công thức hai oxit dùng Cho hiệu suất phản ứng đạt 100% DẠNG 4: TIM CƠNG THỨC HĨA HỌC BẰNG CÁCH BIỆN LUẬN CÁC KHẢ NĂNG XẢY RA ĐỐI VỚI CHẤT TẠO THÀNH SAU PHẢN ỨNG * Áp dụng toán mà chất tạo thành phản ứng chưa xác định tính chất hóa học rõ ràng (là kim loại hoạt động hay hoạt động), học sinh thường lúng túng khí viết phản ứng sau đó, thường gặp tự ý cho chất phản ứng với trongb chưa áp dụng khả phản ứng chúng Phương pháp: Gặp dạng tốn ta phải chia trường hợp xảy chất chưa xác định khả phản ứng giải để chọn trường hợp phù hợp 12 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Ví dụ 1: Hịa tan hồn tồn 20g hỗn hợp gồm MgCO RCO3 (tỉ lệ mol 1:1) dung dịch HCl Lượng khí CO2 sinh hấp thụ hoàn toàn 200ml dung dịch NaOH 2,5M dung dịch A Thêm BaCl dư vào dung dịch A thu 39,4g kết tủa a) Xác định kim loại R b) Tính % khối lượng muối cacbonat hỗn hợp ban đầu Giải: a) Giả sử dùng a mol muối MgCO3 RCO3, ta có phản ứng: MgCO3 + 2HCl MgCl2 + CO2 + H2O a a RCO3 + 2HCl RCl2 + CO2 + H2O a a Số mol CO2 thu = 2a Số mol NaOH dùng = 2,5.0,2 = 0,5 Số mol kết tủa BaCO3 hình thành = 39,4:197=0,2 Có khả xảy dung dịch A Trường hợp 1: A chứa Na2CO3 (xmol) Các phản ứng: CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O x x Na2CO3 + BaCl2 BaCO3 + 2NaCl x x Ta có hệ: 84a+ a(R+60) = 20 x= 0,2 x= 2a Giải ta a= 0,1 R= 56 suy R Fe Trường hợp 2: A chứa Na2CO3 (xmol) NaHCO3 (ymol) Các phản ứng: CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O x 2x x CO2 + NaOH NaHCO3 y y Na2CO3 + BaCl2 BaCO3 + 2NaCl x x Ta có hệ: 84a + a(R+60) = 20 2x+ y = 0,5 x+y = 2a x = 0,2 Giải ta a= 0,15 R= - 10,6 (loại) b) % MgCO3 =84.0,1.100%:20 = 42% %FeCO3 = 58% 13 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Bài tập vận dụng: Bài Hoà tan 115, gam hỗn hợp gồm MgCO RCO3 500 ml dung dịch H2SO4 loãng thu dung dịch A, chất rắn B 4, 48 lít khí CO (đktc) Cơ cạn dung dịch A thu 12 gam muối khan Mặt khác nung chất rắn B tới khối lượng không đổi thu 11, lít khí CO2 (đktc) chất rắn C Tính CM H2SO4 vàkhối lượng chất rắn B, C Xác định nguyên tố R Biết hỗn hợp tỉ lệ nRCO = 2,5 nMgCO Bài Hịa tan hồn tồn 3,2 gam kim loại hóa trị II axit sunfuric đặc nóng Lượng khí SO2 sinh hấp thụ hết 45ml dung dịch NaOH 0,2M cho dung dịch chứa 0,608 g muối Xác định kim loại nói Bài Nung 8,08g muối A thu sản phẩm khí 1,6g hợp chất rắn không tan nước cho sản phẩm khí qua 200g dung dịch NaOH.1,2% điều kiện xác định vừa đủ thu dung dịch muối có nồng độ 2,47% Tìm cơng thức phân tử muối A, biết nung số oxi hóa kim loại A khơng đổi Bài Cho 23,9 g hỗn hợp gồm MgCO3 RCO3 tác dụng với 100g dung dịch H2SO4 loãng chưa rõ nồng độ Sau phản ứng thu dung dịch A; chất rắn B 1,68 lít CO2 (đktc) Cơ cạn dung dịch A gam muối khan, nung chất rắn B tới khối lượng không đổi 20,3g chất rắn C Vlit CO (8190C; 1atm) a) Tính nồng đọ phần trăm dung dịch H2SO4 dùng b) Khối lượng chất rắn B bao nhiêu? c) Xác định V d) Nếu hỗn hợp ban đầu có , Hãy xác định kim loại R DẠNG 5: TÌM CƠNG THÚC HÓA HỌC BẰNG CÁCH BIỆN LUẬN TRONG GIẢI HỆ PHƯƠNG TRÌNH * Đây dạng biện luận tìm cơng thức hóa học thường gặp tốn hóa học có biện luận, số ẩn số phương trình có hệ Phương pháp: Dạng ta thường dùng phép biện luận sau: Phép kẻ bảng nhằm chọn nghiệm phù hợp, thường dùng tốn kim loại chưa rõ hóa trị; tốn có phương trình biểu diễn mối quan hệ nguyên tử khối, 14 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Phép dùng bất đẳng thức kép nhằm chăn chặn giá trị cần xác định nguyên tử khối kim loại, , thường dùng số mol chất khảo sát không định Ví dụ Hịa tan hồn toàn 11,7g kim loại cần dùng 180ml dung dịch HCl nồng độ 2M Xác định kim loại dùng Gợi ý: Đặt công thức kim loại gọi hóa trị kim loại, từ kiện lập hệ phương trình, biện luận theo hóa trị tìm kết phù hợp Giải: Gọi M tên kim loại n hóa trị Giọi a số mol M dùng, ta có phản ứng: 2M + 2nHCl 2MCln + n H2 a 2a Ta có hệ: aM = 11,7 (1) an = 0,18.2 = 0,36 (2) Lấy (1):(2) ta M= 32,5n Xét bảng sau: n M 32,5 65 97,5 Chỉ có n =2 ứng với M=65 phù hợp Vậy M Zn Ví dụ 2: Hịa tan kim loại chưa biết hóa trị 500ml dd HCl thấy 11,2 dm3 H2 ( ĐKTC) Phải trung hòa axit dư 100ml dd Ca(OH) 1M Sau cạn dung dịch thu thấy cịn lại 55,6 gam muối khan Tìm nồng độ M dung dịch axit dùng; xác định tên kim loại đã dùng Giải : Giả sử kim loại R có hóa trị x  1 x  số mol Ca(OH)2 = 0,1 = 0,1 mol số mol H2 = 11,2 : 22,4 = 0,5 mol Các PTHH: 2R + 2xHCl  2RClx + xH2  1/x (mol) 1/x 1/x 0,5 Ca(OH)2 + 2HCl  CaCl2 + 2H2O 0,1 0,2 0,1 từ phương trình phản ứng (1) (2) suy ra: nHCl = + 0,2 = 1,2 mol nồng độ M dung dịch HCl : CM = 1,2 : 0,5 = 2,4 M theo PTPƯ ta có : (1) (2) 15 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ( R + 35,5x ) = 44,5 ta có : X R  R 18 = 9x 27 Vậy kim loại thoã mãn đầu nhơm Al ( 27, hóa trị III ) Ví dụ 3: Khi làm nguội 1026,4 gam dung dịch bão hòa R 2SO4.nH2O ( R kim loại kiềm n nguyên, thỏa điều kiện 7< n < 12 ) từ 80 0C xuống 100C có 395,4 gam tinh thể R2SO4.nH2O tách khỏi dung dịch Tìm cơng thức phân tử Hiđrat nói Biết độ tan R 2SO4 800C 100C 28,3 gam gam Giải: S( 800C) = 28,3 gam  128,3 gam ddbh có 28,3g R2SO4 100g H2O 1026,4gam ddbh  226,4 g R2SO4 800 gam H2O Vậy : Khối lượng dung dịch bão hoà thời điểm 100C: 1026,4  395,4 = 631 gam 10 C, S(R2SO4 ) = gam, nên suy ra: 109 gam ddbh có chứa gam R2SO4 631 gam ddbh có khối lượng R2SO4 : khối lượng R2SO4 khan có phần hiđrat bị tách : 174,3 gam 226,4 – 52,1 = Vì số mol hiđrat = số mol muối khan nên : 442,2R-3137,4x +21206,4 =  R = 7,1n  48 Đề cho R kim loại kiềm , < n < 12 , n nguyên  ta có bảng biện luận: n 10 11 R 8,8 18,6 23 30,1 Kết phù hợp n = 10 , kim loại Na  công thức hiđrat Na2SO4.10H2O Bài tập vận dụng Bài1: Hịa tan hồn tồn 0,5g hỗn hợp gồm sắt kim loịa hóa trị II dung dịch HCl thu 1,12 lít(đktc) khí hiđro Xác định kim loại hóa trị II cho 16 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Bài 2: Hòa tan 4,25g muối halogennua kim loại kiềm vào nước Dung dịch thu cho tác dụng với lượng dư AgNO3 14,35 kết tủa a) Viết phản ứng xảy dạng tổng quát b) Xác định muối dùng Bài 3: Cho 11,7g kim loịa hóa trị II tác dụng với 350ml dung dịch HCl 1M Sau phản ứng xong thấy kim loịa dư Cũng lượng kim loại tác dụng với 200ml dung dịch HCl 2M Sau phản ứng xong thấy axit dư xác định kim loại nói Bài 4: Một hỗn hợp A gồm M2CO3 , MHCO3 , MCl (M kim loại kiềm) Cho 43,71 gam A tác dụng hết với V ml (dư) dung dịch HCl 10,52% (d=105g/ml) thu dung dịch B 17,6 gam khí C Chia B làm hai phần Phần phản ứng vừa đủ với 125ml dung dịch KOH 0,8M, cô cạn dung dịch thu m (gam) muối khan Phần tác dụng hoàn toàn với AgNO3, dư thu 68,88 gam kết tủa trắng a) Tính khối lượng nguyên tủ M b) Tính % khối lượng chất A c) Tính giá trị V m d) Lấy 10,93 gam hỗn hợp A nung nhẹ đến khơng cịn khí Cho khí thu qua 250 ml dung dịch Ca(OH)2 0,04M Tính khối lượng muối tạo thành dung dịch thu IV KIỂM NGHIỆM Kinh nghiệm áp dụng giảng dạy trường THCS Lương Ngoại dạy bồi dưỡng học sinh giỏi lớp lớp thu số kết sau: - Số lượng học sinh lớp bồi dưỡng hiểu thao tác thành thạo dạng tập hoá học lớp chiếm tỷ lệ cao - Giáo viên tiết kiệm thời gian, học sinh tự giác, độc lập làm Phát huy tính tích cực học sinh - Dựa vào dạng phân loại tập giáo viên bồi đưỡng học sinh giỏi có hệ thống khoa học tiết kiệp thời gian dạy lớp, tăng cường thời gian tự học học sịnh 17 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com * Kết cụ thể sau:* Khảo sát với học sinh đại trà Năm học Lớp 2009 - 2010 Khi chưa áp dụng SKKN cuối năm 2010 - 2011 Khi áp dụng SKKN Cuối năm 2011 - 2012 Khi áp dụng SKKN Loại Loại yếu Loại TB Loại Khá 17,5% 55% 25% 2.5% 10% 50% 30% 10% 5% 44.5% 35,5% 25% Giỏi * Đối với học sinh ôn thi đội tuyển hoc sinh giỏi lớp 8,9 Năm học Cấp trường Số Cấp huyện HS Không đạt Đạt HSG Không đạt Đạt HSG 2010 - 2011 Khi áp dụng SKKN 3 2011 - 2012 2009 - 2010 Khi chưa áp dụng SKKN Khi áp dụng SKKN 2012 2013 6 Khi áp dụng SKKN Trong trình bồi dưỡng học sinh giỏi, tơi vận dụng đề tài rút số kinh nghiệm thực sau: Giáo viên phải chuẩn bị thật kỹ nội dung cho dạng tập cần bồi dưỡng cho học sinh Xây dựng nguyên tắc phương pháp giải dạng tốn Tiến trình bồi dưỡng kỹ thực theo hướng đảm báo tính kế thừa phát triển vững trắc Sau dạng trọng đến việc kiểm tra, đánh giá kết quả, sửa chữa rút kinh nghiệm nhấn mạnh sai sót mà học sinh thường mắc phải Như nhiệm vụ giáo viên tạo hội cho học sinh rèn kỹ giải tậphóa học, mà cịn xây dựng tảng kiến thức vững chắc, hướng dẫn em biết kết hợp nhuần nhuyễn kiến thức kỹ hóa học với lực tư toán học 18 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com C- KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Trong trình học tập, giảng dạy, trao đổi kinh nghiệm với đồng nghiệp nghiên cứu tìm hiểu mảng kinh nghiệm "tìm cơng thức hóa học chất vô cơ" thân rút số điều sau: Đây dạng tập phức tạp khó, cần có tư tốt kĩ nhận biết chất, chất vấn đề bước mở rộng hiểu biết vấn đề Do trình giảng dạy mảng kiến thức cho học sinh, thân giáo viên cần trang bị cho em tỉ mỉ rõ ràng đơn vị kiến thức, phương pháp cụ thể cần có tập cố vận dụng sau đơn vị kiến thức học Đây dạng tập cần phải linh hoạt tư tốt, giảng dạy giáo viên cần ý tạo cho em niềm đam mê hứng thú học tập; trân trọng suy nghĩ, ý kiến phát biểu sáng tạo nhỏ, ln ln động viên, khích lệ kịp thời; có biện pháp để kích thích khả tự nguyện nghiên cứu, tìm tịi em Giáo viên phải thường xuyên kiểm tra, đánh giá, có biện pháp khắc phục kịp thời sai lầm thiếu sót học sinh Giáo viên nên biên soạn giáo án cho tiết dạy ôn chia kiến thức thành chuyên đề cụ thể, dạy sâu chuyên đề đó, từ tìm lơgic dạng tập khác Trong trình thực đề tài khơng tránh khỏi thiếu sót Tơi mong quan tâm giúp đỡ, đóng góp bảo ân cần đồng chí, đồng nghiệp quý thầy để thân tơi hồn thiện giảng dạy SKKN có tác dụng cao việc dạy học Tôi xin chân thành cảm ơn! THỦ TRƯƠNG ĐƠN VỊ Thanh hóa, ngày 20 tháng năm 2013 Tôi xin cam đoan SKKN viết, khơng chép nội dung người khác Người viết Lê Văn Tuân 19 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com TÀI LIỆU THAM KHẢO: 500 tập hóa học(lí thuyết tốn) - Đào Hữu Vinh - NXBGD Chuyên đề bồi dưỡng Hóa học 8-9 - Lê Xuân Trọng Giới thiệu đề thi tuyển sinh từ năm 2001 đến năm 2006 Đào Hữu VinhNguyễn Hữu Thạc NXB Hà Nội Bài tập nâng cao Hóa - Lê Xuân Trọng - NXBGD 2004 5.Tuyển tập 108 toán nâng cao hóa lớp 9- Hồng Vũ-NXB Hà Nội 6.Chun đề bồi dưỡng hóa học cấp - Nguyễn Đình Độ - NXB Đà Nẵng 20 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... kinh nghiệm phương pháp giải tập "tìm cơng thức hóa học chất vơ cơ" B- GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ I CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ: Dạng tập tìm cơng thức hóa học nói chung tìm cơng thức hóc học chất vơ nói... GIẢI PHÁP VÀ TỔ CHỨC THỰC HIỆN Phương pháp giải tập tìm cơng thức hóa học chia thành dạng sau: Tìm cơng thức hóa học chất biết hóa trị nguyên tố hợp chất Biện luận tìm chất kim loại kiềm, kiềm thổ... kinh nghiệm giải mà thực đúc kết từ thực tế DẠNG 1: BÀI TẬP TÌM CÔNG THỨC CỦA NGUYÊN TỐ HAY HỢP CHẤT CỦA NGUYÊN TỐ KHI BIẾT HÓA TRỊ CỦA NGUYÊN TỐ Phương pháp chung: Đặt công thức chất cho theo