Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh lớp 9 giải dạng toán CO2, SO2 tác dụng với kiềm

PHẦN I: PHẦN MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài: Trong trình dạy học môn Hoá học, tập hoá học phần quan trọng hệ thống hoàn chỉnh nội dung kiến thức hoá học Thông qua tập hoá học, học sinh có hội củng cố, mở rộng kiến thức hoá học có hội rèn luyện phát triển thao tác tư Quá trình giảng dạy môn Hóa học trường THCS, đặc biệt trình ôn luyện học sinh giỏi cấp, dạng toán CO 2, SO2 tác dụng với kiềm chuyên đề hay, nội dung phong phú, kiến thức lại liên quan đến nhiều phần chương trình hóa học nên tập CO 2, SO2 tác dụng với kiềm thường có mặt đề thi tất kỳ thi từ cấp trường, đến cấp huyện, cấp tỉnh Trong thực tế nghiên cứu dạng tập học sinh thường mắc phải sai lầm Một là: Các em thường chưa biết CO2, SO2 tác dụng với kiềm phải viết phương trình tạo muối axit hay muối trung hòa Hai là: Các em thường nhầm lẫn toán xác định chất hết chất dư biết số mol CO2, SO2 số mol kiềm Ba là: Một số học sinh nhận dạng toán đặt tỉ lệ số mol nào? từ em chưa xác định phương trình hóa học xảy Qua nghiên cứu nhiều tài liệu có, tác giả phân loại hướng dẫn em đặt tỉ lệ số mol số cụ thể em chưa hiểu rõ lại đặt này, lại đặt Sau nhiều năm giảng dạy đúc kinh nghiệm để khắc phục sai lầm em, mạnh dạn đề xuất sáng kiến “Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh lớp giải dạng toán CO2, SO2 tác dụng với kiềm” Với hy vọng đề tài tài liệu tham khảo phục vụ cho việc học tập em học sinh lớp góp phần nhỏ bé với đồng chí đồng nghiệp nghiên cứu sâu dạng tập nêu Mục đích nghiên cứu Thông qua việc nghiên cứu đề tài nhằm giúp em nhận biết dạng toán, nắm quy trình giải dạng toán CO 2, SO2 tác dụng với kiềm, khắc phục sai lầm nêu Đối tượng nghiên cứu: Dạng toán CO2, SO2 tác dụng với kiềm áp dụng cho học sinh lớp Phương pháp nghiên cứu: - Phương pháp vấn đáp - Phương pháp thực nghiệm - Phương pháp nghiên cứu tài liệu - Phương pháp điều tra: Không dừng lại điều tra thực trạng mà phải điều tra qua giai đoạn suốt thời gian áp dụng đề tài phân tích số liệu điều tra để từ rút nguyên nhân biện pháp điều chỉnh PHẦN II: NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 2.1 Cơ sở lí luận sáng kiến kinh nghiệm - Khí CO2 tác dụng với dung dịch NaOH tạo thành muối nước: CO2(k) + 2NaOH(dd) Na2CO3(dd) + H2O(l) (1) 1mol mol CO2(k) + NaOH(dd) NaHCO3(dd) (2) 1mol mol Tùy thuộc vào tỉ lệ số mol CO NaOH mà tạo muối trung hòa, muối axit, hỗn hợp muối ( Trích tài liệu SGK hóa học hành- NXB giáo dục) Tương tự -Khí CO2 tác dụng với dung dịch Ca(OH)2 , (hoặc Ba(OH)2 ) CO2(k) + Ca(OH)2 dd) CaCO3(r) + H2O(l) (1) 1mol mol 2CO2(k) + Ca(OH)2 dd) Ca(HCO3)2(dd) (2) 2mol mol - Khí SO2 tác dụng với dung dịch NaOH tạo thành muối nước: SO2(k) + 2NaOH(dd) Na2SO3(dd) + H2O(l) (1) 1mol mol SO2(k) + NaOH(dd) NaHSO3(dd) (2) 1mol mol Tùy thuộc vào tỉ lệ số mol SO NaOH mà tạo muối trung hòa, muối axit, hỗn hợp muối Tương tự -Khí SO2 tác dụng với dung dịch Ca(OH)2 ( Hoặc Ba(OH)2 ) SO2(k) + Ca(OH)2 dd) CaSO3(r) + H2O(l) (1) 1mol mol 2CO2(k) + Ca(OH)2 dd) Ca(HSO3)2(dd) (2) 2mol mol Tóm lại cho CO2, SO2 với kiềm, tùy thuộc vào tỉ lệ số mol CO 2, SO2 , số mol kiềm mà xảy phương trình tạo muối axit, tạo muối trung hòa tạo đồng thời muối 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm a Thuận lợi: - Hiện nay, đổi phương pháp dạy học nhằm nâng cao chất lượng giáo dục đại trà đặc biệt chất lượng bồi dưỡng học sinh giỏi vấn đề Hội đồng sư phạm trường THCS Thọ Tân đặt lên hàng đầu Với đội ngũ cán bộ, giáo viên đào tạo chuẩn chuẩn, nhiệt tình công tác giảng dạy, đầu tư nhiều thời gian phương tiện cho việc thiết kế giảng để dạy đạt chất lượng tốt - Học sinh trường THCS Thọ Tân đa số em ngoan, chủ yếu sống vùng nông thôn nên em chăm chỉ, chịu khó, chịu tác động mặt trái b Khó khăn: - Thực tế nhiều học sinh chưa ham học, hổng kiến thức bản, kiến thức lý thuyết như: lập PTHH, tính chất vật lý, tính chất hóa học chất học đa số em chưa nắm vững - Thời lượng dạy bồi dưỡng, luyện tập nên chưa có điều kiện để phân loại dạng tập, hướng dẫn phương pháp giải toán dạng cụ thể - Là học sinh vùng nông thôn nên kinh tế, điều kiện học tập em gặp nhiều khó khăn - Cũng có số tài liệu bàn đến vấn đề em chưa hiểu rõ vấn đề Ví dụ tài liệu 400 tập hóa học tác giả Ngô Ngọc An (Nhà xuất đại học sư phạm, xuất năm 2008) đề xuất Giả sử có nCO2 = a mol, nkiềm = b mol a, Phản ứng CO2 với kiềm kim loại hóa trị II(Ca, Ba ) CO2 + Ba(OH)2 BaCO3+ H2O (1) 2CO2 + Ba(OH)2 Ba(HCO3)2 (2) có trường hợp: (1) < a < tạo muối b (2) a ≤ b Tạo muối BaCO3 (3) Nếu a≥ 2b tạo muối Ba(HCO3)2 b, Phản ứng CO2 với kiềm kim loại hóa trị I(Na, K ) CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O (1) CO2 + NaOH NaHCO3(2) a có trường hợp: (1) < b < tạo muối (2) a ≤ b Tạo muối Na2CO3 (3) Nếu a≥ b tạo muối NaHCO3 c Chất lượng HS: Kết khảo sát kỹ giải tập CO 2, SO2 với kiềm ( tính đến tháng 01/2016) sau: KQ khảo sát Giỏi Khá T.Bình Yếu Kém (9,0-10) (7,0-8,9) 5,0-6,9 (2,6-4,9) (0-2,5) Tổng số HS SL % SL % SL % SL % SL % 67 em 1,5 7,5 28 41,7 18 26,9 15 22,4 2.3 Nội dung sáng kiến kinh nghiệm sử dụng để giải vấn đề Theo kinh nghiệm cá nhân tôi, để học sinh giải tốt dạng toán CO2, SO2 với kiềm giáo viên cần khắc sâu cho học sinh số điểm sau đây: Thứ nhất: Đây toán xác định tỉ lệ số mol từ xác định phương trình hóa học xảy tìm sản phẩm không phái toán xác định chất hết chất dư em học( Vì toán thường cho số mol CO 2, SO2 số mol kiềm) Thứ hai: Hướng dẫn để học sinh nhận dạng nắm vững phương pháp giải toán Theo kinh nghiệm cá nhân trình giảng dạy dạng toán CO 2, SO2 tác dụng với kiềm phân chia thành số dạng tập nhỏ sau Dạng 1: Dạng toán tìm sản phẩm biết số mol CO , SO2 số mol kiềm a Những chia sẻ kinh nghiệm Khi gặp dạng tập học sinh giải toán theo định hướng sau: Nếu toán CO2, SO2 tác dụng với kiềm kim loại hóa trị I ( NaOH, KOH) Bước 1: Tìm số mol CO2, SO2 số mol kiềm Bước 2: Đặt T= nNaOH , KOH nCO2 , SO2 Bước 3: Từ kết đặt T xác định PTHH xảy xác định sản phẩm - Nếu T 0,3 nNaOH Vậy sản phẩm phản ứng tạo muối axit CO2 dư PTHH: 2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 n Ca(HCO3)2= nCa(OH)2 = 0,3 mol ; m Ca(HCO3)2 = 162.0,3 = 48,6 gam Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có mdd sau pư = mddCa(OH)2 + mCO2( bị hấp thụ) = 6000.1,01 + 0,6.44 = 6086,4 gam C% = 48,6 100 = 0,8 % 6086,4 c Một số tập tự giải Bài Cho 5,6 lít CO2 (đkc) qua 164ml dd NaOH 20%(d = 1,22g/ml) thu dd X Cô cạn dd X thu gam chất rắn Đáp số: 46,5 gam Bài Hấp thụ hoàn toàn 2,688 lít khí SO2 (đktc) vào 200 ml dung dịch NaOH 2M thu dung dịch X Tính khối lượng muối tan dd X Đáp số:15,12 gam Bài Hấp thụ hoàn toàn 5,04 lít khí CO (đktc) vào dd chứa 250 ml dung dịch NaOH 1,75M thu dung dịch X Tính khối lượng muối tan dd X Đáp số: 23,575 gam Bài 4: Sục 8,96 lít SO2 (đktc) vào 300ml dung dịch Ba(ỌH)2 1M thu dung dịch X Tính khối lượng muối thu sau phản ứng Đáp số: 73,3 gam Bài Hấp thụ hoàn toàn 4,48 lít khí CO 2(đkc) vào dd chứa 16g NaOH thu dung dịch X Tính khối lượng muối tan dd X Đáp số: 21,2 gam Bài Hấp thụ hoàn toàn 3,36 lít khí CO2 (đktc) vào dd chứa 12g NaOH thu dung dịch X Tính khối lượng muối tan dd X Đáp số: 15,9 gam Bài Hấp thụ hoàn toàn 1,12 lít khí CO2 (đktc) vào 160 gam dung dịch NaOH 1% thu dung dịch X Tính nồng độ phần trăm chất dd X C%(NaHCO3) = 2,08% Bài 8: Hấp thụ hoàn toàn 3,36 lít khí CO (đktc) vào 125 ml dung dịch Ba(OH)2 1M, thu dung dịch X Coi thể tích dung dịch không thay đổi, tính nồng độ mol chất tan dung dịch X Đáp số: CMBa(OH)2 dư = 0,2M Bài 9: Nung 75 gam đá vôi (có chứa 20% tạp chất) nhiệt độ cao, cho toàn lượng khí thoát hấp thụ hết vào 0,5 lít dung dịch NaOH 1,8M Biết hiệu suất phản ứng nhiệt phân CaCO3 95% Khối lượng muối thu sau phản ứng Đáp số: 55,14 gam Bài 10: Cho 10 gam hỗn hợp gồm KHCO3 CaCO3 vào dung dịch HCl dư đến phản ứng xảy hoàn toàn, cho toàn lượng khí thoát hấp thụ hết vào dung dịch Ba(OH)2 dư, thu m gam kết tủa Giá trị m Đáp số: 19,70 gam Bài 11 Trong bình kín chứa 0,02 mol Ba(OH)2 Sục vào bình lượng CO2 có giá trị biến thiên khoảng từ 0,005 đến 0,024 mol Khối lượng kết tủa (gam) thu biến thiên khoảng nào? Đáp số: 0,985g< m kết tủa< 4,728g Bài 12 Trong bình kín chứa 15 lít lít Ca(OH) 0,01M Sục vào bình lượng CO2 có giá trị biến thiên khoảng từ 0,1 ≤ n CO2 ≤ 0,18 mol Khối lượng kết tủa (gam) thu biến thiên khoảng nào? Đáp số: 10gam ≤ m kết tủa ≤ 15 gam Bài 13 Sục 1,12 lít CO2(đkc) vào 200ml dd Ba(OH)2 0,2M Tính khối lượng kết tủa thu Đáp số: mBaCO3 = 5,91 gam Bài 14 Hấp thụ hoàn toàn a mol khí CO2 vào dung dịch chứa b mol Ca(OH)2 thu hỗn hợp muối CaCO3 Ca(HCO3)2 Tìm mối liên hệ a b Đáp số: b < a < 2b Bài 15 Hấp thụ hoàn toàn 2,24 lít CO 2(đkc)vào dd nước vôi có chứa 0,25 mol Ca(OH)2 Xác định sản phẩm muối thu sau phản ứng Đáp số: mCaCO3 = 10 gam Dạng 2: Dạng toán biết khối lượng sản phẩm thu tìm số mol CO2, SO2 a Những chia sẻ kinh nghiệm Khi chưa biết số mol CO 2, SO2 tham gia phản ứng dựa vào số mol sản phẩm thu để biện luận trường hợp xảy Từ tính số mol CO2, SO2 tham gia phản ứng Chú ý: Trong toán CO2, SO2 với kiềm Nếu toán thu lượng kết tủa nhỏ lượng kết tủa cực đại ta ý xét trường hợp Trường hợp 1: Lượng kết tủa sinh lượng kết tủa theo đề ra.( Sản phẩm có muối trung hòa) Trường hợp 2: Lượng kết tủa thu đạt cực đại bị hòa tan bớt lại lượng kết tủa đề ra( sản phẩm có muối trung hòa muối axit) b Phân tích số ví dụ cụ thể Bài 1: Dẫn khí CO2 vào 800ml dd Ca(OH)2 0,1M tạo gam muối không tan với muối tan a Tính thể tích khí CO2 dùng đktc b Tính khối lượng nồng độ M muối tan Bài giải nCa(OH)2 = 0,8.0,1 = 0,08 mol nCaCO3 = 2/100 = 0,02 mol a pthh CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O (1) x x 0,02 CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2 (2) 2.0,06 0,06 0,06 Theo PTHH(1) n CO2 = nCa(OH)2 = nCaCO3 = 0,02 mol → nCa(OH)2(t/gpư2) = 0,08 – 0,02 = 0,06 mol Theo PTHH(2) n Ca(HCO3)2 = nCa(OH)2 = 0,06 mol → n CO2(pư2) = 2.nCa(OH)2 = 0,06.2= 0,12 mol Tổng số mol CO2 tham gia phản ứng 1và : 0,02 + 0,12 = 0,14 mol → VCO2 = 0,14 22,4 = 3,316 lit b.Theo câu a ta có CM Ca(HCO3)2 = 0,06/0,8 = 0,075M → m Ca(HCO3)2 = 0,06 162 = 9,72 gam Bài 2: Sục V lít khí CO2 (đktc) vào 1,5 lít Ba(OH)2 0,1M 19,7 gam kết tủa Giá trị lớn V là? Bài giải 19,7 nBa(OH)2 =1,5.0,1 =0,15 mol; nBaCO3 = 197 = 0,1 mol Ta thấy, lượng kết tủa thu nhỏ lượng kết tủa cực đại (0,15 mol) Trường hợp 1: Lượng CO2 đủ để tạo 0,1 mol kết tủa( xảy phương trình tạo muối trung hòa) PTHH: CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O Theo phương trình: nCO2 = nBaCO3 = 0,1 mol ; VCO2 = 0,1 22,4 = 2,24 lít Trường hợp 2: Lượng kết tủa thu cực đại sau bị hòa tan bớt 0,1 mol CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O 0,15 0,15 0,15 CO2 + BaCO3 + H2O Ba(HCO3)2 0,05 0,05 Theo phương trình 2: nCO2 = 0,15 + 0,05 = 0,2 mol VCO2 = 0,2 22,4 = 4,48 lít Vậy thể tích CO2 lớn 4,48 lít Chú ý: toán sử dụng phương trình nhằm lột tả chất trình phản ứng trước tiên phản ứng tạo thành toàn muối trung hòa sau muối trung hòa bị hòa tan Nếu học sinh viết phương trình tạo muối axit phương trình tạo 0,1 mol muối trung hòa kết Vì trường hợp CO2 Ba(OH)2 ứng hết CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O 0,1 0,1 0,1 2CO2 + Ba(OH)2 Ba(HCO3)2 0,1 0,05 0,05 Vậy tổng nCO2 =0,1 + 0,1 = 0,2 mol ; VCO2 = 0,2.22,4 = 4,48 lít Bài Thổi V lit (đktc) CO2 vào 10 lít dd Ca(OH)2 0,01M, thu 6g kết tủa Lọc bỏ kết tủa lấy dung dịch thu đem đun nóng lại có m gam kết tủa Tính giá trị V m: Bài giải nCa(OH)2 = 10 0,01 = 0,1 mol; nCaCO3= 6/100 = 0,06 mol Vì lượng kết tủa thu nhỏ lượng kết tủa cực đại đun nóng dung dịch lại xuất thêm kết tủa sản phẩm có muối Ca(HCO3)2 CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O 0,06 mol 0,06 mol 0,06 mol 2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 0,08 mol 0,04 mol 0,04 mol Theo ta có: nCO2 = nCO2(1) + nCO2(2) = 0,06 + 0,08 = 0,14 mol V= 0,14 22,4 = 3,136 lít Đun nóng dung dịch t0 Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2 + H2O 0,04 mol 0,04 mol mCaCO3 ( Sau nung dung dịch) = 0,04 100= gam Bài 4: Hấp thụ hết V lít SO2 (đktc) vào 300 ml dung dịch NaOH x mol/l 12,6 gam Na2SO3 10,4 gam NaHSO3 Giá trị V, x là? Bài giải PTHH: SO2 + NaOH Na2SO3 + H2O SO2 + n Na2SO3 = NaOH NaHSO3 12,6 10,4 = 0,1 mol ; n NaHSO3 = = 0,1 mol 126 104 Theo phương trình nNaOH = 2nNa2SO3 + nNaHSO3 = 2.0,1 + 0,1 = 0,3 mol CM(NaOH) = x= 0,3/0,3 = 1M nSO2 = nNa2SO3 + nNaHSO3 = 0,1 + 0,1 = 0,2 mol VSO2 = 0,2 22,4 = 4,48 lít Bài 5: Dẫn V lít CO2 (đktc) vào lít dd Ca(OH)2 0,1M ta thấy có 25 gam kết tủa Tính V Bài giải nCa(OH)2 = 5.0,1= 0,5mol nCaCO3 = 25: 100 = 0,25mol ta thấy nCaCO3< nCa(OH)2 Xét hai trường hợp Trường hợp 1: nCO2< nCa(OH)2 xảy phản ứng CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O 0,25 0,25 mol V = 0,25 22,4 = 5,6 lít Trường hợp 2: nCO2> nCa(OH)2 xảy hai phản ứng CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O 0,5 0,5 mol 0,5 mol CO2 + H2O + CaCO3 Ca(HCO3)2 0,25mol 0,25mol 0,25mol 10 nCO2 = 0,5 + 0,25 = 0,75 mol V = 0,75 22,4 =16,8 lít Bài 6: Người ta đốt cháy hiđrocacbon no O2 dư dẫn sản phẩm cháy qua bình đựng H2SO4 đặc đến 350ml dung dịch NaOH 2M thu dung dịch A Khi thêm BaCl dư vào dung dịch A thấy tách 39,4 gam kết tủa BaCO3 lượng H2SO4 tăng thêm 10,8 gam Hỏi hiđrocacbon chất ? Bài giải - Sản phẩm cháy đốt hiđrocacbon khí O CO2; H2O; O2 dư Khi dẫn sản phẩm cháy qua H2SO4 đặc toàn H2O bị giữ lại (do H2SO4 đặc hút nước mạnh), khối lượng bình H2SO4 đặc tăng 10,8gam, lượng nước tạo thành ( mH O = 10,8gam), khí lại CO 2, O2 dư tiếp tục qua dung dịch NaOH, xảy phản ứng CO2 NaOH CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O CO2 + NaOH → NaHCO3 (1) (2) Tuỳ thuộc vào số mol CO2 NaOH mà tạo muối trung hoà Na2CO3 lẫn muối axit NaHCO3) Trường hợp 1: NaOH dư, sản phẩm phản ứng CO NaOH muối trung hoà Dung dịch A gồm Na2CO3 NaOH dư Khi phản ứng với dung dịch BaCl 2, toàn muối gốc cacbonat bị chuyển thành kết tủa BaCO3 Na2CO3 + BaCl2 → BaCO3 + 2NaCl (3) nBaCO = nCO Ta có: nBaCO = Vì: 39,4 = 0,2(mol) 197 → nCO = 0,2 (mol) 10,8 = 0,6(mol) Trong khi: nH O = 18 11 Suy ra: Tỷ số nCO nH O = nhỏ 0,2 = không tồn hiđrocacbon no tỷ số 0,6 CH4 cháy Trường hợp 2: - Như NaOH không dư Sản phẩm tạo muối axít muối trung hoà (cả phản ứng (1) (2) xảy ra, lượng CO2 bị giữ lại hoàn toàn) - Theo phương trình (1) n NaOH ban đầu = 0,35 = 0.7 (mol) nNaOH = nNa CO = nBaCO = 0,2 = 0,4 (mol) 3 → nCO (1) = 0,2 (mol) (*) Lượng NaOH lại: 0,7 - 0,4 = 0,3 (mol) Tham gia phản ứng (2) - Theo phương trình (2): nCO = n NaOH = 0,3 (mol) (**) - Vậy từ (*), (**) lượng khí CO2 tạo thành phản ứng cháy nCO = 0,2 + 0,3 = 0,5 (mol) Gọi CTHH hiđrocacbon no CnH2n+2 (n ≥ 1) Phản ứng cháy; CnH2n+2 + Do đó; 3n + t0n CO2 + (n + 1)H2O O2 → n 0,5 = → n= n + 0,6 Vậy hiđrocacbon cần tìm có công thức hoá học C5H12 c Một số tập tự giải Bài : Cho V lít khí CO2 (đktc) hấp thụ hoàn toàn vào lít dung dịch Ca(OH)2 0,01M thu 1,5 gam kết tủa Giá trị V Đáp số: 0,336 lít hoặc 1,008 lít Bài 2: Cho V lít khí CO2 (đktc) hấp thụ hoàn toàn vào lít dung dịch Ba(OH)2 0,01M thu 2,955 gam kết tủa Giá trị V Đáp số: 0,336 lít hoặc 1,456 lít Bài Sục từ từ V lít khí CO vào 450 ml dung dịch Ba(OH) 0,2M thu 15,76 gam kết tủa Tìm V Đáp số: 1,792lít hoặc 2,24 lít 12 Bài Sục từ từ V lít khí SO (đktc) vào 200ml dung dịch Ca(OH) 1M thu 18 gam kết tủa Tìm V Đáp số: 3,36 lít hoặc 5,6 lít Bài Cho 10 lit (đktc) hỗn hợp X gồm N CO2 đktc vào 2lít dung dịch Ca(OH)2 0,02M thu gam kết tủa Tính thành % thể tích CO2 X Đáp số:(% CO2 = 2,24%, % N2 = 97,76%) hoặc (% CO2 = 15,68%, % N2 = 84,32%) Bài Dẫn V lít (đktc) khí CO2 qua 100ml dd Ca(OH)2 1M thu gam kết tủa Lọc bỏ kết tủa, lấy nước lọc đun nóng lại thu kết tủa Tìm V Đáp số: 2,24 lít Bài Hoà tan hoàn toàn 11,2 gam CaO vào H 2O thu dd X Nếu cho khí CO2 sục qua dd X sau kết thúc thí nghiệm thấy có 2,5 gam kết tủa Tính thể tích khí CO2 tham gia phản ứng.’ Đáp số: 0,56 lít hoặc 8,4 lít Bài Sục V lít CO2(đkc) vào dd Ba(OH)2 thu 9,85g kết tủa Lọc bỏ kết tủa cho dd H2SO4 dư vào nước lọc thu thêm 2,33g kết tủa nữa.Tìm V Đáp số: 1,12 lít hoặc 1,568 lít Bài Sục V(l) SO2(đkc) vào 150ml dd Ba(OH)2 1M, sau phản ứng thu 21,7g kết tủa Tìm V Đáp số: 2,24 lít hoặc 4,48 lít Bài 10 Hoà tan hoàn toàn 11,2 gam CaO vào nước ta dung dịch A a, Nếu cho khí CO sục qua ddA sau kết thúc thí nghiệm thấy có 2,5 gam kết tủa có lít CO2 tham gia phản ứng Đáp số: V=0,56 lít hoặc 8,4 lít b, Nếu hoà tan hoàn toàn 28,1 gam hỗn hợp MgCO BaCO3 có thành phần thay đổi chứa a% MgCO dd HCl cho tất khí thoát hấp thụ hết vào ddA thu kết tủa D Hỏi a có giá trị lượng kết tủa D nhiều Đáp số: Nhiều a = 29,89%, a= 100% Bài 11 Cho 7,2 gam A gồm muối cacbonat kim loại nhóm IIA tác dụng với dung dịch HCl dư cho toàn lượng khí thu vào 450 ml dung dịch Ba(OH)0,2M thu 15,76 gam kết tủa Tìm muối khối lượng chúng A Đáp số: MgCO3 = 4,2 gam, CaCO3 = gam Bài 12 Cho V lit CO2 hấp thụ hết vào bình đựng 500 ml dung dịch Ba(OH) 0,1M thu 7,88 gam kết tủa dung dịch A Đun nóng dung dịch A lại thu m gam kết tủa Tìm V m Đáp số: V=1,344 lít; m=1,97 gam Bài 13 Hòa tan hết 18 gam CaCO dung dịch HCl dư cho toàn lượng khí thu tác dụng hết với dung dịch Ca(OH) thu m gam kết tủa dung dịch A Đun nóng dung dịch A lại thu m gam kết tủa Tìm m Đáp số: m= gam 13 Bài 14 Hấp thụ hết 4,704 lit CO vào cốc đựng dung dịch Ca(OH) thu m gam kết tủa dung dịch A Đun nóng dung dịch A lại thu 10 gam kết tủa Tìm m Đáp số: m= gam Bài 15: Cho 9,4 gam K2O vào nước Tính thể tích SO2 phản ứng với dung dịch để tạo thành : a Muối trung hòa b Muối axit c Hỗn hợp muối axit muối trung hòa theo tỉ lệ mol : Đáp số: a V= 2,24 lít b V= 4,48 lít c V = 3,36 lít Bài 16: Tính thể tích CO2 cần thiết để tác dụng với 16 gam dung dịch NaOH 10% tạo thành: a Muối trung hòa ? b Muối axit ? c Hỗn hợp muối axit muối trung hòa theo tỉ lệ mol : ? Đáp số: a V= 4,48 lít b V= 8,96 lít c V = 5,6 lít Dạng 3: Biết sản phẩm phản ứng, tìm số mol kiềm a Những chia sẻ kinh nghiệm Với toán dạng thường cho biết trước số mol CO , SO2 số mol sản phẩm Khi giải toán dựa vào kiện đề cho ta biện luận trường hợp xảy Từ tính số mol kiềm Chú ý: - Khi cho thể tích CO2 khối lượng kết tủa, yêu cầu tính lượng kiềm thường xảy trường hợp có đáp án phù hợp b Một số ví dụ cụ thể Bài 1: Hấp thụ 1,12 lít khí CO2 (ở đktc) vào 200 ml dung dịch Ca(OH)2 nồng độ x mol/l, thu gam kết tủa Giá trị x Bài giải 1,12 nCO2 = 22,4 = 0,05 mol ; nCaCO3 = 100 = 0,01 mol Dựa vào kiện toán ta nhận thấy, sản phẩm phản ứng có tạo CaCO3 PTHH: CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O (1) Gải sử toán xảy phản ứng CO2 bị dư, CO2 quay lại hòa tan CaCO3 kết lượng kết tủa nhỏ 0,01 mol( trái với kiện toán) Như toán xảy phương trình CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O (1) 0,01 mol 0,01 mol 0,01 mol CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2 (2) 14 0,04 mol 0,02 mol Vậy n Ca(OH)2 = 0,01 + 0,02 = 0,03 mol CM(Ca(OH)2) = 0.03 = 0,15M 0.2 Bài Cho V lit SO2 hấp thụ hết vào cốc đựng 500 ml dung dịch Ba(OH) amol/lít đến phản ứng hoàn toàn thu 10,85 gam kết tủa dung dịch A Lọc kết tủa, đun nóng dung dịch A lại thu thêm 10,85 gam kết tủa Tìm V a Bài giải Vì ban đầu sục SO2 vào dung dịch Ba(OH)2 thu đươc 10,85 kết tủa( BaSO3 ) dung dịch A Đun nóng dung dịch ta lại thu thêm 10,85 gam kết tủa chứng tỏ dung dịch A Ba(HSO3)2 Như toán tạo đồng thời sản phẩm muối 10,85 nBaSO3 = 217 = 0,05 (mol) PTHH xảy ra: SO2 + Ba(OH)2 → BaSO3 + H2O (1) 0,05 mol 0,05 mol 0,05 mol SO2 + Ba(OH)2 → Ba(HSO3)2 (2) 0,1 mol 0,05 mol 0,05 mol Ba(HSO3)2 → BaSO3 + SO2 + H2O (3) 0,05 mol 0,05 mol Như vậy: nSO2 = 0,05 + 0,1 = 0,15 mol; VSO2 = 0,15.22,4 = 3,36 lít nBa(OH)2 = 0,05 + 0,05 = 0,1 mol CM(Ba(OH)2) = 0,1 = 0,2 M 0,5 Bài Cho V lit CO2 hấp thụ hết vào bình đựng 500 ml dung dịch Ba(OH) aM Sau phản ứng xảy hoàn toàn thu 19,7 gam kết tủa dung dịch A Cho A tác dụng với dung dịch NaOH dư lại thu 9,85 gam kết tủa Tìm V a Bài giải 19 , nBaCO3 = = 0,1 mol ; nBaCO3(Khi cho thêm NaOH) = 9,85= 0,05 mol 197 197 Do cho thêm NaOH vào dung dịch A thu BaCO chứng tỏ dung dịch A có chưa Ba(HCO3)2 Vậy sục CO2 vào dung dịch Ba(OH)2 thu muối PTHH → BaCO3 + CO2 + Ba(OH)2 H2O (1) 0,1 mol 0,1 mol 0,1 mol → Ba(HCO3)2 (2) CO2 + Ba(OH)2 15 0,1 mol 0,05 mol 0,05 mol Ba(HCO3)2 + 2NaOH → BaCO3 + Na2CO3 + H2O (3) 0,05 mol 0,05 mol Từ (1), (2), (3) Ta có: nCO2 = 0,1 + 0,1 = 0,2 mol ; VCO2 = 0,2 22,4 = 4,48 lít nBa(OH)2 = 0,1 + 0,05 = 0,15 mol CM(Ba(OH)2) = 0,15 = 0,3 M 0,5 c Một số tập tự giải Bài Cho 112ml khí SO2 (đkc) bị hấp thụ hoàn toàn 200ml dd Ba(OH) ta thu 0,217g kết tủa Tính nồng độ mol/lít dung dịch Ba(OH)2 Đáp số: CM = 0,015M Bài Cho 0,224 lít khí CO2 (đkc) tác dụng vừa đủ với 2000ml dd Ca(OH) sinh chất kết tủa trắng sản phẩm Tính nồng độ mol/lít dung dịch Ca(OH)2 Đáp số: CM = 0,005M Bài Hấp thụ hoàn toàn 2,688 lít khí CO 2(đkc) vào 2,5 lít dd Ba(OH)2 nồng độ a mol/lít,thu 15,76g kết tủa Tìm a Đáp số: a = 0,04M Bài Hấp thụ hết 2,24 lit CO2 vào cốc đựng 200 ml dung dịch Ba(OH) aM thu 5,91 gam kết tủa dung dịch A Lọc kết tủa, đun nóng dung dịch A lại thu thêm m gam kết tủa Tìm a m Đáp số: a = 0,015M, mBaCO3=6,895g Bài Cho V lit CO2 hấp thụ hết vào cốc đựng 200 gam dung dịch Ca(OH) a% thu 10 gam kết tủa thấy khối lượng dung dịch giảm 3,4 gam Tìm V a Đáp số: V=3,36 lít, a= 4,625 % Bài 6: Thổi CO qua ống sứ đựng m gam Fe 2O3 nung nóng, sau thời gian thu 10,88 gam chất rắn A( chứa chất) 2,688 lít khí CO2 (đktc) a.Tính m b lấy 1/10 lượng CO2 trên,cho vào 0,4 lít Ca(OH)2 thu 0,2 gam kết tủa nung nóng dd tạo thành kết tủa lại tăng thêm p gam Tính nồng độ mol dd Ca(OH)2 p Đáp số :m= 12,8 gam; CM = 0,0175M; p = 0,5 gam 2.4 Thực nghiệm sư phạm Để kiểm chứng hiệu sáng kiến kinh nghiệm khả giải tập học sinh tiến hành thực nghiệm sư phạm sau Bước 1: Lấy lớp 9A( Sĩ số 33 hoc sinh) lớp 9B (sĩ số 34 học sinh ) làm thực nghiệm, lớp trang bị đầy đủ kiến thức tài liệu giáo khoa hành trình bày CO2, SO2 với kiềm 16 Bước 2: Dạy cho lớp 9A cách nhận dạng, phân loại định hướng cách giải dạng toán CO2, SO2 với kiềm Lớp 9B chưa dạy Bước 3: Tiến hành đề, kiểm tra chung cho lớp Bước 4: Dạy cho lớp 9B cách nhận dạng, phân loại định hướng cách giải dạng toán CO2, SO2 với kiềm( làm với lớp 9A) Bước 5: Ra đề có nội dung chất lượng tương đương với đề trước cho lớp 9B kiểm tra lần Kết thực nghiệm sư phạm thu sau Giỏi Khá T.Bình Yếu Kém TS (9,0-10) (7,0-8,9) 5,0-6,9 (2,6-4,9) (0-2,5) Lớp HS SL % SL % SL % SL % SL % 9A 33 15.2 10 30.3 17 51.5 3.0 0 9B( KT lần 1) 34 0.0 11.8 15 44.1 10 29.4 14.7 9B( KT lần 2) 34 11.8 11 32.3 17 50.0 5.9 0 Nhận xét kết thực nghiệm: Qua kết thực nghiệm ta nhận thấy khả giải toán học sinh tăng lên rõ rệt em nhận dạng toán biết cách giải toán Kết thực nghiệm sư phạm hoàn toàn phù hợp với mục tiêu đặt sáng kiến kinh nghiệm 2.5 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm hoạt động giáo dục, với thân, đồng nghiệp nhà trường Mặc dù thời gian nghiên cứu có hạn, lại phạm vi nhỏ hẹp nhà trường Song với cố gắng nỗ lực thân, giúp đỡ đồng chí, đồng nghiệp, cộng tác học sinh trường nói chung đặc biệt học sinh hai lớp 9A, 9B trường THCS Thọ Tân chọn làm thực nghiệm, sáng kiến kinh nghiệm thu số kết sau đây: a Với hoạt động giáo dục - Thứ nhất: Đa số em nhận diện biết cách giải dạng tập CO2, SO2 với kiềm, hạn chế tới mức tối đa số học sinh mắc phải sai lầm nêu mục lí chọn đề tài, góp phần nâng cao chất lượng dạy học trường - Thứ hai: Thông qua việc nghiên cứu sáng kiến kinh nghiệm, thân đóng góp phần nhỏ bé công sức, tư liệu tham khảo cho học sinh bạn đồng nghiệp dạng toán CO2, SO2 với kiềm b Với thân, đồng nghiệp nhà trường - Thông qua việc nghiên cứu sáng kiến kinh nghiệm, thân tìm hiểu, hiểu rõ chất dạng toán CO2, SO2 với kiềm - Nghiên cứu thực sáng kiến kinh nghiệm thân rút nhiều kinh nghiệm việc phân dạng tập hóa học định hướng phương pháp giải toán cho học sinh 17 PHẦN III: KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 1- Kết luận - Từ kết kinh nghiệm phân dạng tập CO2, SO2 với kiềm giúp ta rút nhận xét: Làm tốt việc phân dạng định hướng phương pháp giải toán cho học sinh sở vững để nâng cao chất lượng dạy học môn hóa nói chung kỹ giải tập hóa học nói riêng - Từ sáng kiến kinh nghiệm CO2, SO2 với kiềm tảng sở để em nghiên cứu dạng tập Bazơ(NaOH, KOH ) với đa axit như(H3PO4, H2SO4 ), dạng tập CO2, SO2 với dung dịch chứa hay nhiều bazơ rút kinh nghiệm cho cá nhân việc phân dạng định hướng phương pháp giải toán cho dạng tập hóa học khác Kiến nghị - Vì thời gian nghiên cứu có hạn, lực thân nhiều hạn chế, song triển khai ứng dụng sáng kiến kinh nghiệm em đón nhận tiếp thu tốt Vì mong quý thầy cô em học sinh đón nhận tiếp tục nghiên cứu để nội dung đề tài ngày hoàn thiện hơn, ứng dụng rộng rãi - Các cấp quản lí hàng năm cần chọn sáng kiến kinh nghiệm thật có chất lượng, khả ứng dụng cao để tổ chức hội thảo triển khai ứng dụng địa bàn Tổ chức buổi tập huấn chuyên đề để cán giáo viên có dịp giao lưu, trao đổi học hỏi chuyên môn lẫn Vì thời gian có hạn, lực thân nhiều hạn chế, lại phạm vi nhỏ hẹp nên chắn sáng kiến kính nghiệm không tránh khỏi thiếu sót Rất mong nhận đóng góp từ quý thầy cô, độc giả em học sinh để ngày hoàn thiện sáng kiến Mọi đóng góp quý độc giả xin gửi qua Email: Ngocthotan@gmail.com Xin chân thành cảm ơn! XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ Thanh Hóa, ngày 15 tháng năm 2016 Tôi xin cam đoan SKKN viết, không chép nội dung người khác Người viết Lê Hữu Ngọc 18 TÀI LIỆU THAM KHẢO Sách giáo khoa hóa học - Lê Xuân Trọng - Nhà xuất giáo dục Sách giáo khoa hóa học - Lê Xuân Trọng - Nhà xuất giáo dục 400 tập hóa học – Ngô Ngọc An – Nhà xuất Đại học sư phạm Bài tập chọn lọc hóa học – Bùi Tá Bình – Nhà Xuất giáo dục Hóa học nâng cao 8, – Ngô Ngọc An – Nhà Xuất giáo dục Tuyển chọn đề thi tuyển sinh vào lớp 10 chuyên môn Hóa học- Phạm Ngọc Ân- Trương Duy Quyền ( Tuyển chọn biên soạn) - Nhà xuất Đại học sư phạm Bài tập lí thuyết thực nghiệm Hóa học – TS Cao Cự Giác- Nhà xuất giáo dục việt nam Các đề thi chất lượng đầu năm, kì, cuối kì, cuối năm đề thi học sinh giỏi lớp cấp huyện, tỉnh qua năm tỉnh thành phố Đề kiểm tra học kì cấp trung học sở - Ngô Trần Ái -Nhà xuất giáo dục 2007 10 Một số vấn đề đổi phương pháp dạy học môn Hóa học trung học sở Cao Thị Thặng – Nhà xuất giáo dục năm 2008 11 Tự học, tự kiểm tra đánh giá theo chuẩn kiến thức kĩ Hóa học 9- Vũ Tuấn Anh – Nhà xuất giáo dục 2010 12 Các trang web đề thi hóa học mạng internet như: Đethi.net, Violet 19 ... Hướng dẫn để học sinh nhận dạng nắm vững phương pháp giải toán Theo kinh nghiệm cá nhân trình giảng dạy dạng toán CO 2, SO2 tác dụng với kiềm phân chia thành số dạng tập nhỏ sau Dạng 1: Dạng toán. .. 18 26 ,9 15 22,4 2.3 Nội dung sáng kiến kinh nghiệm sử dụng để giải vấn đề Theo kinh nghiệm cá nhân tôi, để học sinh giải tốt dạng toán CO2, SO2 với kiềm giáo viên cần khắc sâu cho học sinh số... , SO2 số mol kiềm a Những chia sẻ kinh nghiệm Khi gặp dạng tập học sinh giải toán theo định hướng sau: Nếu toán CO2, SO2 tác dụng với kiềm kim loại hóa trị I ( NaOH, KOH) Bước 1: Tìm số mol CO2,