chuyên đề tăng giảm KL

Kiến thức : - Học sinh nhận biết đợc đặc điểm của dạng toán tăng giảm khối lợng từ đó nhận biết đợc đó là dạng toán tăng giảm khối lợng - Biết cách giải các dạng toán tăng giảm khối lợng

Trờng THCs chất lợng cao

mai sơn

Chuyên đề bồi dỡng học sinh giỏi Năm học 2007-2008

Bài toán tăng giảm khối lợng kim loại

Môn: Hóa Lớp: 9 Ngời thực hiện: Đào Văn Nam

Thực hiện ngày 05 tháng 04 năm 2008

I Mục tiêu bài dạy:

1 Kiến thức :

- Học sinh nhận biết đợc đặc điểm của dạng toán tăng giảm khối lợng từ đó nhận biết đợc đó là dạng toán tăng giảm khối lợng

- Biết cách giải các dạng toán tăng giảm khối lợng cơ bản

- Biết vận dụng phơng pháp tăng giảm khối lợng ddeer giải các dạng toán khác có liên quan

2 Kĩ năng :

- Học sinh có kĩ năng lập tỉ lệ tăng giảm giữa đề bài và phơng trình để tìm số mol chất tham gia phản ứng

- Có kĩ năng trình bày dạng toán này

3 Giáo dục:

- Tính cẩn thận chu đáo cho học sinh

- T duy sáng tạo và lòng yêu thích học tập bộ môn

II Các tài liệu hỗ trợ

- Sách giáo khoa Hóa 9 bài 33, trang 114

- Bồi dỡng hóa học trung học cơ sở

- Bài tập nâng cao hóa 9

- Kiến thức cơ bản và nâng cao hóa 9

- 400 bài tập hóa 9

III Nội dung:

1 Tóm tắt:

* Lí thuyết:

Khi chuyển từ chất này sang chất khỏc, khối lượng cú thể tăng hoặc giảm do cỏc chất khỏc nhau cú khối lượng mol phõn tử khỏc nhau Dựa vào tương quan tỉ lệ thuận của sự tăng, giảm khối lượng với số mol chất mà ta giải

bài toỏn.

* Các dạng cơ bản của bài toán tăng giảm khối lợng

1 Phản ứng trao đổi

CaCO3 + 2HNO3 Ca(NO3)2 + H2O + CO2

Độ tăng lượng muối = lượng 2 NO3- - lượng CO32- = 124 a – 60 a = 64 a

Độ tăng dung dịch = lượng (Ca(NO3)2 - lượng CO2 )

2 Phản ứng thế

Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu

a mol a mol a mol a mol

Độ tăng lượng kim loại = độ giảm lượng dung dịch = 64 a- 56 a = 8 a

3 Phản ứng húa hợp

2 CuO + O2 2CuO

a mol a mol a mol

Độ tăng kim loại bằng lượng O2 phản ứng

4 Phản ứng phõn tớch

CaCO3 CaO + CO2

a mol a mol a mol

Độ giảm lượng CaCO3 = lượng CO2 bay đi

* Phơng pháp giải

- Xỏc định dạng toỏn tăng giảm khối lượng

- Tớnh số mol chất tham gia phản ứng dựa vào dự kiện đầu bài

Số mol chất tham gia phản ứng =

Tớnh số mol cỏc chất cũn lại dự vào số mol chất đó biết và dựa vào phương trỡnh húa học

2Bài tập :

* Các đề:

Vớ dụ 1 Nhỳng thanh kim loại A húa trị 2 vào dung dịch một thời gian thấy khối lượng thanh giảm 0,05% , cũng nhỳng thanh kim loại trờn vào dd

thỡ khối lượng thanh tăng 7,1% Xỏc định M biết số mol và

pu là như nhau

Giải

Gọi m là khối lượng thanh kim loại, A là nguyờn tử khối, x là số mol muối

Độ tăng khối l ợng theo đầu bài

Độ tăng khối l ợng theo ph ơng trình

A(g) > 1 mol -> 64 (g) Giảm : A-64 (g)

- x mol -> Giảm : 0,0005m (g)

-> x =

(1)

+ Pb A(g) -> 1 mol -> 207 (g) Tăng: 207-A (g)

- x mol -> Tăng: 0,071m (g)

-> x = (2)

Kết hợp 1,2 -> A = 65, M là Zn

Ví dụ 2 Nung 100 gam hh và đén khối lượng không đổi dược 69 gam chất rắn Xác định % từng chất trong hh

Giải

Bài toán có thể giải theo PP đại số Đây là PP khác

2.84 (g) -> Giảm: 44 + 18 = 62 g

x (g) -> Giảm: 100 - 69 = 31 g

Ví dụ 3 Hòa tan 23,8 g muối vào HCl thấy thoát ra 0,2 mol khí Cô cạn dd thu được bao nhiêu g muối khan

Giải

2M+60 ->2(m+35,5) tăng 11 g

x -> 11x

R+60 -> R+71 tăng 11g

y -> 11y

mà nCO2 = x + y = 0,2 mol

> Khối lượng muối tăng : 11x + 11y = 2,2 g

Khối lượng muối clorua: 23,8 + 2,2 = 26 g

Ví dụ 4

Hoà tan hoàn toàn 14,2 gam hỗn hợp A gồm MgCO3 và muối các bon nat của kim loại R vào axit HCl 7,3% vừa đủ, thu đợc dung dịch B và 3,36 lít khí CO2

(đktc) Nồng độ MgCl2 trong dung dịch B bằng 6,028%

a Xác định kim loại R và thành phần % theo khối lợng của các chất A

b Cho dung dịch NaOH d vào dung dịch B, lọc lấy kết tủa rồi nung ngoài không khí cho đến phản ứng hoàn toàn Tính số gam chất rắn còn lại sau khi nung

Giải

a/ Gọi công thức cacbonat của kim loại R là R2(CO3)x

2

3,36

22, 4

CO

2

+ +

+

Theo phơng trình 2 2 2.0,15( )

CO

HCl

0,3.36,5

.100 150( ) 7,3

HCl

Lợng dung dịch B = lợng hỗn hợp A + lợng dd HCl - lợng CO2

= 14,2+150 -(44 0,15) = 157,6 (g)

Lợng MgCl2 có trong dung dịch B là: 157,6.6,028

9,5%

Vậy n MgCl2  0,1(mol)

Theo phơng trình (1) n MgCl2 n MgCO3  0,1(mol)

3

2 ( 3 )

0,1.84 8, 4( )

14, 2 8, 4 5,8( )

x

MgCO

R CO

Ta có: 2 6

28

o





Với x = 2 thì R thỏa mãn Vậy đó là kim loại Fe

Thành phần phần trăm các muối tromg hợp chất là:

3

3

MgCO

FeCO

m

m



b/

MgCl2 NaOH Mg(OH)2 NaCl

2 2

2 2

+ +

+ + Nung ngoài không khí đến khi phản ứng hoàn toàn

H2O

H2O

to

to +

+

+

Hai chất rắn còn lại sau khi nung là MgO và Fe2O3

Theo Phơng trình (1), (2), (5) thì

0,1.40 4( )

MgO Mg OH MgCl

MgO

Theo phơng trình(2), (4),(6) thì:

2 3

( )

0,05 0,025( )

0.025.160 4( )

Fe O Fe OH FeCO

Fe O

Ví dụ 5

Cõu 4(2,0đ): Đốt m gam bột sắt trong khớ oxi thu được 7,36 gam chất rắn X gồm Fe;Fe2O3;FeO; Fe3O4 Để hũa tan hoàn toàn hỗn hợp X cần vừa hết 120 ml dung dịch H2SO4 1M tạo thành 0,224 lớt khớ H2 ở đktc.Viết cỏc phương trỡnh húa học xảy ra Tớnh m

Giải:

Ta có nH2SO4 = 0,12mol

nH2 = 0,01mol

Phơng trình phản ứng:

2Fe + O2  2FeO (1)

4Fe + 3O2  2Fe2O3 (2)

3Fe + 2O2  2Fe3O4 (3)

Fe + H2SO4  FeSO4 + H2 (4)

0,01mol 0,01mol 0,01mol FeO + H2SO4  FeSO4 + H2O (5)

2Fe2O3 + 3H2SO4  Fe2(SO4)3 + 3H2O (6)

Fe3O4 + 4H2SO4  FeSO4 + 2Fe2(SO4)3 + H2O (7)

nFe không phản ứng với oxi là 0,01mol

Ta nhận thấy số mol nguyên tử oxi trong các ôxít của sắt phản ứng bằng số mol H2SO4 phản ứng

Tổng số mol axit H2SO4 phản ứng với oxit của sắt là:

0,12 - 0,01 = 0,11mol

 nO(ng/tử) = 0,11mol

 mO = 0,11.16 = 1,76g

mFe = 7,36 - 1,76 = 5,6g

vậy m = 5,6g

* Hớng dãn cần thiết

- Học sinh cần đọc thật kĩ đề để phát hiện ra sự tăng giảm khối lợng của kim loại hoặc muối, bazơ, hay oxit…

- Thấy đợc sự tăng giảm khối lợng theo lý thuyết để từ đó tính tỷ lệ tăng giảm theo số liệu đề bài cho

- Trong một số trờng hợp phải lập sơ đồ phản ứng để thấy đợc sự thay đổi khối lợng trớc và sau quá trình phản ớng theo sơ đồ mà ta vừa lập

- Trong tròng hợp bài toán cho sự thay đổi khối lợng dung dịch thì ta sử dụng

định luật bảo toàn khối lợng để tính ( khi đó ta có độ giảm khối lợng dung dịch = độ tăng khối lợng kim loại )

2 Tóm tắt:

* Rút ra nhận xét cho từng bài thực hiện

- ở dạng bài toán này cần chú ý học sinh thấy đợc các dữ kiện trong tâm và các dữ kiện không trọng tâm để học sinh biết cách sử lý các thông tin trọng tâm để giải quyết bài toán

- Tiếp tục có sự phân loại bài để phù hợp với các đối tợng học sinh để tất cả các em đều hứng thú tham gia hoạt động học tập

- Chú ý chọn các kiểu bài có sử dụng lập sơ đồ hợp thức để phát huy tính sáng tọ ở học sinh

* Những kiến thức mới đợc bổ xung qua bài tập

- Cách tính số mol chất tham gia phản ứng dựa vào sự thay đổi khối lợng

* Lu ý những khó khăn thờng gặp và các dạng bài tơng tự

- Chú ý đọc kĩ đề bài để không bị nhầm bài dạng này với dạng bài toán có l-ợng chất d

4 H ớng dẫn các việc làm tiếp

- Làm bài tập 122, 124, 125/ sách bồi dỡng hóa học trung học cơ sở , bài 223,

235 quyển 400 bài tập hóa 9

- Trên cơ sở các dạng toán tăng giảm đẫ đợc hớng dẫn tiếp tục nghiên cứu và giải các bài toán dạng này ở mức độ khó hơn

- Tìm các bài toán tăng giảm khối lợng để phân loại theo các dạng đã học

- Tìm cách giải dạng toán này khi phải lập sơ đồ chuỗi phản ứng

5 H ớng dẫn chuẩn bị cho chuyên đề mới

- T×m c¸c bµi to¸n hiÖu suÊt

- T×m ph¬ng ph¸p gi¶i c¸c bµi to¸n nµy vµ rót ra nhËn xÐt