Phương pháp giải bài tập hóa học nhanh

Phương pháp giải tập hóa học I Cách giải tập lý thuyết: Bài tập lý thuyết thường đưa câu hỏi dạng lý thuyết xoay quanh kiễn thức THCS khái niệm hóa học, thành phần cấu tạo, tính chất ứng dụng loại chất vô số chất hữu Kiểu tập "Viết PTPU, thực biến hóa": a Kiểu đơn giản nhất: "Cho biết công thức hóa học chất tham gia tạo thành sau phản ứng": Ví dụ: HgO -> Hg + O2 Zn + HCl -> ZnCl2 + H2 P + O2 -> P2O5 Al + HCl -> AlCl3 + H2 Thực chất loại tập rèn luyện kỹ cân phản ứng Đối với học sinh THCS, đặc biệt lớp khó đưa để giới thiệu với học sinh cách cân phương trình theo phương pháp thông thường Do học sinh THCS thường lúng túng nhiều thời gian để học thuộc hệ số đặt trước công thức hóa học chất phương trình hóa học Chúng xin giới thiệu cách viết phương trình đơn giản dùng để hoàn thành hầu hết phương trình hóa học có chương trình phổ thông theo bước sau: + Tìm công thức hóa học hợp chất có số nguyên tử lẻ cao công thức phức tạp phương trình (Tạm gọi chất A) + Làm chẵn hệ số A hệ số 2, 4, (Nếu dùng hệ số chưa thỏa mãn dùng hệ số chẵn cao hơn) + Cân tiếp hệ số lại phương trình (Các đơn chất thực cuối cùng) Thí dụ, phương trình nêu A HgO, HCl, P2O5, AlCl3 với hệ số đứng đầu Các thí dụ khác: Cân bằng: FeS2 + O2 -> Fe2O3 + SO2 Chất Fe2O3 chất A công thức có nguyên tử O, lẻ phức tạp so với công thức FeS2 SO2 (có nguyên tử Fe S) Vậy ta cần làm chẵn hệ số Fe2O3 Từ suy hệ số chất lại Cân bằng: KMnO4 + HCl -> KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O Chất A KMnO4 chất KMnO4, HCl, KCl có nguyên tố có số nguyên tử lẻ công thức KMnO4 phức tạp Vậy ta cần làm chẵn hệ số KMnO4 -> Hệ số KCl, MnCl2 H2O -> Các hệ số lại Cân bằng: HCl + MnO2 -> MnCl2 + Cl2 + H2O Chất A HCl với hệ số (Nếu dùng hệ số không thỏa mãn vế phải có nguyên tử Cl) Có thể gặp hai trường hợp không thích ứng với cách làm trên: Cân số phản ứng oxi hóa khử phức tạp vài phương trình mà thân chất A không cần thêm hệ số chẵn vào nữa, song dạng không nhiều b Kiểu tập bản: "Viết phương trình phản ứng cho biết chất tham gia phản ứng" Ví dụ: H2SO4 + Ba(NO3)2 -> HCl + AgNO3 -> Trước hết cần tìm hiểu chất tham gia phản ứng thuộc loại chất học, đối chiếu với kiến thức lý thuyết để dự đoán sản phẩm phải thuộc loại chất (Tạo muối axit mới) Căn vào thành phần chất tham gia phản ứng để khẳng định thành phần chất tạo thành sau phản ứng Ở mức độ cao cần xử lý tình phải lựa chọn chất tham gia phản ứng thích hợp, xét đến điều kiện để phản ứng xẩy phản ứng xẩy hoàn toàn Ví dụ: Ba(NO3)2 + X -> BaSO4 + Y Chất X hợp chất tan có gốc sunfat phân tử Còn trường hợp: Na2SO4 + X -> NaCl + Y X phản muối clorua tan Y phải muối sunfat không tan nên cần phải lựa chọn kim loại phù hợp cho muối clorua kim loại (X) tan muối sunfat kim loại phải không tan, ví dụ Ba: BaCl2 (X) BaSO4 (Y) Hoặc trường hợp CaCO3 + X -> Ca(NO3)2 + X thỏa mãn HNO3 CaCO3 không tan c Kiểu tập: "Thực trình biến hóa" Ví dụ: Viết phương trình phản ứng để thực biến hóa sau: Fe -> FeCl3 -> Fe(OH)3 -> Fe2O3 FeCl2 -> Fe(OH)2 -> FeSO4 hay: Tinh bột -> Glucozo -> Rượu etylic -> Axit axetic Thực theo bước sau: + Đánh số mũi tên viết lại thành PTPU riêng biệt: Fe -> FeCl3 (1) FeCl3 -> Fe(OH)3 (2) Fe(OH)3 -> Fe2O3 (3) và: (C6H10O5)n -> C6H12O6 (1) C6H12O6 -> C2H5OH (2) C2H5OH -> CH3COOH (3) Phần viết nhanh mũi tên ứng với PTPU, sản phẩm phản ứng chất tham gia phản ứng Viết khoảng để bổ sung chất lại, phương trình khó chưa làm để lại làm sau + Phần lại việc giải theo dạng trình bầy 2 Kiểu tập "Xét khả phản ứng xẩy ra": Ví dụ: Cho chất: HCl, NaOH, BaSO4, MgCO3, K2CO3, Cu(NO3)2 NHững chất tác dụng với nhau? Viết PTPU + Trước hết cần xét xem loại chất thuộc loại hợp chất học xếp chúng vào nhóm riêng biệt: HCl NaOH 3a BaSO4, MgCO3 3b K2CO3, Cu(NO3)2 + Dựa vào tính chất loại hợp chất để xem xét khả xẩy phản ứng chất nhóm sau: * Nhóm với nhóm * Nhóm với nhóm 3a, 3b * Nhóm với nhóm 3b * Các chất nhóm 3b với + Dựa vào khả phản ứng chất cụ thể nhóm, thu hẹp khả xẩy phản ứng cặp chất nói viết được: HCl + NaOH -> HCl + MgCO3 -> HCl + K2CO3 -> NaOH + Cu(NO3)2 -> K2CO3 + Cu(NO3)2 -> + Tiếp tục hoàn thành PTPU Làm trên, học sinh rèn thói quen phân tích, xử lý cách khoa học nhanh Cách giải có hiệu đầu cho nhiều chất thuộc nhiều loại hợp chất khác nhau, kể lần chất hữu vô cơ, đơn chất hợp chất Kiểu tập "Nhận biết chất": Ví dụ 1: Hai chất sau đựng riêng biệt hai ống nghiệm CaO P2O5 Làm để nhận biết hai chất đó? Viết PTPU + Phân tích để hiểu tìm dấu hiệu khác hai chất cho: CaO: Oxit bazo, tan được, tác dụng với H2O tạo thành bazo P2O5: Oxit axit, tác dụng với H2O tạo thành axit + Thực theo định hướng: Cho tác dụng với H2O thử môi trường quỳ tím Ví dụ 2: Trình bầy phương pháp để nhận biết ba kim loại Al, Fe, Cu Viết PTPU Ngoài cách làm trên, phân tích xây dựng sơ đồ để lựa chọn đường ngắn hợp lý (Có thể cần phân tích giấy nháp, đề yêu cầu viết sơ đồ mà không cần PT cụ thể thuận lợi) sau trình bầy cách nhận biết chất kết hợp viết PTPU minh họa Sơ đồ nhận biết: + Dùng NaOH, tan Al, không tan Fe Cu + Dùng tiếp HCl, tan Fe, không tan Cu Ví dụ 3: Trình bầy PPHH để nhận biết khí CO2, C2H4, CH4 Thông thường chất hữu hoạt động hơn, tác dụng với số chất đó, cần nhận biết trước hết chất vô nhận biết chất hữu lại tương tự phần Trong trình bầy cần ngắn gọn, thuyết phục cách thực rõ ràng, chuẩn xác, kết luận mang tính khẳng định, nên dựa vào dấu hiệu có dấu hiệu loại trừ: + Lần lượt cho khí sục vào dd nước vôi Có chất khí làm nước vôi vẩn đục, tạo kết tủa trắng dd CO2 (Không nên nói Chất thay cho Có chất khí) CO2 + Ca(OH)2 -> CaCO3 + H2O + Lần lượt cho hai khí lại sục vào dd Br2 loãng Có chất khí làm dd Br2 mầu, C2H4 C2H4 + Br2 -> C2H4Br2 + Chất khí lại CH4 Kiểu tập tách chất khỏi hỗn hợp: Ví dụ 1: Có hỗn hợp bột kim loại Fe Cu Trình bầy PP tách riêng kim loại phản ứng dung Lập sơ đồ tách: + Dùng H2SO4 loãng tách Cu + Dùng Zn đẩy Fe khỏi FeSO4 Đây loại tập đòi hỏi chuẩn xác cao (thu sản phẩm tinh khiết không bị mát nhiều) Với đối tượng học sinh khá, giỏi nên làm xác, triệt để Nếu thực Fe thu lẫn Zn mà không xử lý hay có phản ứng phụ dung dư lượng hoá chất không xét đến, dễ làm sai lạc kết Sơ đồ xác hơn: + Dùng HCl tách Cu + Cho bột Al dư vào dung dịch hỗn hợp FeCl2 HCl, xử lý hỗn hợp Al, Fe NaOH Dùng HCl dễ viết PU lớp học phản ứng Al với kiềm Ví dụ 2: Nêu PPHH làm khí: - Mêtan lẫn etilen - Etilen lẫn khí CO2 - Metan lẫn axetilen Thực tập tách chất khỏi lấy chất loại bỏ chất Lấy trường hợp đầu làm ví dụ, trình bầy sau: Dẫn hh khí qua dung dịch Br2 dư, etilen bị giữ lại dd: CH2=CH2 + Br2 -> CH2Br-CH2Br Khí lại CH4 Kiểu tập điều chế chất: Ví dụ Từ vôi sống CaO làm điều chế CaCl2, Ca(NO3)2 Viết PTPU xẩy ra? Thực chất kiểu tập thực trình biến hoá cho biết chất đầu chất cuối Học sinh phải suy nghĩ lựa chọn đường ngắn để thực (Vì chất điều chế phải tinh khiết nguyên tắc đường dài không sai giải yêu cầu đề nhiều thời gian để viết phương trình dùng đến cách không cần thiết) Xét tập trên: CaO -> CaCl2 Sẽ thấy CaO + 2HCl -> CaCl2 + H2O với điều kiện dùng dư dung dịch HCl (để phản ứng hoàn toàn) sau đun nóng (để nước axit dư bay hết), thu CaCl2 Tất nhiên không thực hiện: CaO -> Ca(OH)2 -> CaCl2 Ví dụ Làm để biến Fe III oxit thành Fe III hidroxit Viết PTPU xẩy ra? Ở thực dược biến đổi trực tiếp Fe2O3 -> Fe(OH)3 phải thực hiện, ví dụ: Fe2O3 -> FeCl3 -> Fe(OH)3 Có thể phải suy nghĩ lựa chọn cẩn thận gặp tập có nhiều yếu tố đan xen vào nhau, ví dụ: Từ chất Na2O, Fe2(SO4)3, H2O, H2SO4, CuO viết PTPU điều chế chất sau NaOH, Fe(OH)3, Cu(OH)2 Trình tự giải quyết: + Xác định chất cần điều chế: -> NaOH -> Fe(OH)3 -> Cu(OH)2 + Từ chất đầu, lựa chọn chất đầu thích hợp cho sơ đồ dựa vào nguyên tố kim loại phải có chất cần điều chế: Na2O -> NaOH, Fe2(SO4)3 -> Fe(OH)3, CuO -> Cu(OH)2 Rồi tiếp tục tập phần biết vận dụng, kể dùng chất vừa điều chế (NaOH) để sử dụng cho phần II Cách giải tập thực nghiệm: Thực chất tập thực nghiệm tập lý thuyết, cách giải tập giống trình bầy Sự khác đề có yếu tố làm thực nghiệm, đặt học sinh vào tình cụ thể, có chọn lọc, có phải sáng tạo giải Do làm thí nghiệm, thực hành nên học sinh thường lúng túng, vận dụng điều lý thuyết học để phân tích, so sánh, dự đoán, tưởng tượng Ví dụ Có thể dùng CuSO4 để phát xăng có lẫn nước không? Tại sao? Vấn đề mấu chốt đặt kỹ thuật nhiều để có lẫn nước (một lượng nhỏ) loại xăng, dầu cần kiểm tra xem có lẫn nước xăng, dầu hay không Khi biết liên hệ với lý thuyết học CuSO4 khan mầu trắng, CuSO4.5H2O (CuSO4 khan gặp nước, dù với lượng nhỏ chuyển thành dạng muối ngậm nước) có mầu xanh học sinh tưởng tượng cách làm sau: Lấy xăng cần kiểm tra cho vào ống nghiệm khô, cho tiếp tinh thể muối CuSO4 khan vào lắc lên xem có thay đổi mầu sắc muối CuSO4 không Ví dụ Để dập tắt đám cháy xăng dầu người ta không dùng nước mà dùng cát hay chăn ướt trùm lên lửa? Nếu học sinh xem phim đám cháy xăng, dầu hay cảnh cứu chữa nhà xảy cố bị cháy bếp dầu dập tắt hình dung cần làm tập chung lại làm Trong trường hợp ngước lại thường lúng túng , khó tìm yếu tố quan trọng xăng, dầu nhẹ nước lại lên đám cháy mạnh 1.Phương pháp bảo toàn nguyên tố phản ứng hóa học Xét biến đổi:hỗn hợp X+hỗn hợpY=hỗn hợp Z.Với nguyên tố A chứa X,Y lượng A X,Y lượng A Z 2.Phương pháp sử dụng hệ thức ẩn trường hợp thiếu phương trình(n ẩn mà có n-1 phương trình thì),các bạn tìm hệ thức ẩn,khối lượng nguyên tử khối với hóa trị chẳng hạn.Cho ẩn vài giá trị(biện luận) tìm giá trị tương ứng ẩn lại 3.phương pháp dùng khối lượng mol trung bình(mình ko biết viết kí hiêu.Sr) Với phương pháp bạn nên tính số mol hh tính khối lượng mol trung bình hh Ví dụ: hỗn hợp X gồm kim loại A B có hóa trị M nguyên tử gần= nhau,molA=1/2B.mX=19.3(g).Cho hh+HCl(dư)thì có A tan tạo 2.24(l)H2 Tìm A,B Giải ta có phương trình A+HCL=ACl2+H2 (1) molA=molH2=2.24/22.4=0.1(mol).Vì b=2a==>mol B=0.2(mol) ======>a+b=0.1+0.2=0.3(mol) ===>khối lượng mol trung bình X=19.3/0.3=64.3 Vì Ma