Chuyên đề: AXIT NITRIC VÀ BÀI TOÁN QUY ĐỔI

Bài giảng được thiết kế theo hướng: Giáo viên là người tổ chức, định hướng các hoạt động học tập còn học sinh thực hiện các nhiệm vụ do giáo viên chuyển giao một cách chủ động, tích cực. Giáo viên theo dõi quá trình thực hiện nhiệm vụ của học sinh hỗ trợ kịp thời những khó khăn, vướng mắc nhằm giúp học sinh giải quyết vấn đề học tập một cách hiệu quả, phù hợp với mục tiêu phát triển năng lực cho học sinh. Bài giảng thực hiện trong 3 tiết: 1 tiết nghiên cứu về cấu tạo phân tử, tính chất vật lý, tính chất hóa học, ứng dụng. 2 tiết còn lại nghiên cứu về điều chế axit nitric và các dạng bài toán quy đổi có HNO3

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VĨNH PHÚC TRƯỜNG THPT ………………… BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ DỰ ÁN AXIT NITRIC VÀ BÀI TỐN QUY ĐỔI Mơn: Hóa học – Bài – Lớp 11 TÁC GIẢ: ……………… CHỨC VỤ: GIÁO VIÊN Vĩnh Yên, 12/ 2018 A TÁC GIẢ CHUYÊN ĐỀ - Tác giả: Cao Thị Nhung - Chức vụ: Giáo viên giảng dạy mơn hóa học - Đơn vị cơng tác: trường THPT Nguyễn Thái Học B TÊN CHUYÊN ĐỀ - Tên: Axit nitric toán quy đổi (Bài 9: Axit nitric muối nitrat – Hóa học 11 – Ban bản) - Đối tượng học sinh: Học sinh lớp 11 - Số tiết dự kiến: tiết C XÂY DỰNG KẾ HOẠCH DẠY HỌC CHỦ ĐỀ: AXIT NITRIC VÀ BÀI TOÁN QUY ĐỔI BÀI 9: AXIT NITRIC VÀ MUỐI NITRAT Giới thiệu chung - Bài Axit nitric muối nitrat gồm nội dung: Cấu tạo phân tử, tính chất vật lý, tính chất hóa học, ứng dụng, điều chế axit nitric Tính chất vật lý, tính chất hóa học, ứng dụng muối nitrat - Chủ đề Axit nitric toán quy đổi bao gồm nội dung: Cấu tạo phân tử, tính chất vật lý, tính chất hóa học, ứng dụng, điều chế axit nitric Bài tốn quy đổi có axit nitric - Bài giảng thiết kế theo hướng: Giáo viên người tổ chức, định hướng hoạt động học tập học sinh thực nhiệm vụ giáo viên chuyển giao cách chủ động, tích cực Giáo viên theo dõi trình thực nhiệm vụ học sinh hỗ trợ kịp thời khó khăn, vướng mắc nhằm giúp học sinh giải vấn đề học tập cách hiệu quả, phù hợp với mục tiêu phát triển lực cho học sinh - Bài giảng thực tiết: tiết nghiên cứu cấu tạo phân tử, tính chất vật lý, tính chất hóa học, ứng dụng tiết lại nghiên cứu điều chế axit nitric dạng toán quy đổi có HNO3 I Mục tiêu Kiến thức, kỹ năng, thái độ a Kiến thức - HS nêu được: Cấu tạo phân tử số oxi hóa nito HNO 3, tính chất vật lí (trạng thái, màu sắc, tính tan), ứng dụng axit nitric Một số dạng toán quy đổi oxit kim loại học chương trình hóa 10 chương oxi – lưu huỳnh HS giải thích được: Axit nitric vừa có tính axit mạnh (5 tính chất chung axit: làm quỳ tím hóa đỏ, tác dụng với bazo, tác dụng với oxit bazo, tác dụng với kim loại, tác dụng với muối), vừa có tính oxi hóa mạnh (oxi hóa hầu hết kim loại, số phi kim, nhiều hợp chất vô hữu cơ), nhiên trọng tâm tính oxi hóa mạnh (N+5 bị khử số oxi hóa thấp N+4, N+2, N-3, N0) b Kĩ - Dựa vào điện li HNO3 dự đốn tính axit mạnh HNO3, kiểm tra dự đốn thí nghiệm rút kết luận - Dựa vào số oxi hóa nito HNO dự đốn tính oxi hóa HNO 3, quan sát thí nghiệm, hình ảnh , rút nhận xét tính oxi hóa mạnh HNO3 - Viết PTHH dạng phân tử, ion rút gọn minh họa tính chất hóa học axit nitric đặc loãng c Thái độ - Say mê, hứng thú học tập mơn - Có ý thức bảo vệ mơi trường, sử dụng hóa chất đủ liều lượng hiệu - Thực thí nghiệm cẩn thận Định hướng lực cần hình thành phát triển - Năng lực tự học, lực hợp tác - Năng lực thực hành hóa học - Năng lực giải vấn đề thống qua mơn hóa học - Năng lực vận dụng kiến thức mơn hóa học vào sống II Chuẩn bị Giáo viên - Video, máy tính, máy chiếu - Dụng cụ, hóa chất: quỳ tím, CuO, dung dịch NaOH, CaCO 3, Cu, Zn, HNO3 đặc, HNO3 loãng, dung dịch HCl, ống nghiệm, đèn cồn, giá thí nghiệm, giá đỡ ống nghiệm, bơng, nút cao su, cốc thủy tinh Học sinh - Ôn lại kiến thức cũ: Cách viết công thức cấu tạo axit có oxi, phản ứng oxi hóa khử, phương trình ion rút gọn, toán quy đổi học axit sunfuric đặc - Chuẩn bị theo sách giáo khoa III Thiết kế, tổ chức hoạt động học Giới thiệu chung - Tình xuất phát: Khai thác kiến thức học lớp 10 axit sunfuric kiến thức thực tế phương pháp quy đổi có axit nitric, tạo hứng thú học tập cho học sinh, sử dụng kĩ thuật KWLH - Hoạt động hình thành kiến thức: Phương pháp dạy học chủ yếu: Phương pháp sử dụng thí nghiệm (TN đối chứng, TN nghiên cứu) phương pháp dạy học hợp tác theo nhóm Thơng qua thí nghiệm hoạt động nhóm, HS rút tính chất hóa học axit nitric: Tính axit tính oxi hóa mạnh Nhận dạng tốn quy đổi có axit nitric - Hoạt động luyện tập gồm câu hỏi nhằm củng cố, khắc sâu kiến thức trọng tâm - Hoạt động vận dụng, tìm tòi thiết kế cho nhóm HS tìm hiểu nhà giúp cho HS phát triển lực vận dụng kiến thức hóa học vào giải vấn đề thực tiễn tạo kết nối với học Tổ chức hoạt động cho HS hoạt động 1: Tình xuất phát a) Mục đích hoạt động Huy động kiến thức học, kiến thức thực tế HS axit nitric tạo nhu cầu tiếp tục tìm hiểu kiến thức HS b) Nội dung hoạt động HS xem hình ảnh, nêu điều biết điều muốn biết tìm hiểu thêm axit HNO3 c) Phương thức tổ chức hoạt động GV cho HS hoạt động nhóm: xem hình ảnh trả lời câu hỏi (trước HS xem hình ảnh, GV yêu cầu HS phải trả lời câu hỏi sau): Hình ảnh nói đến tượng sống? Hãy cho biết điều em biết, điều em muốn biết thêm axit nói đến K W L H (điều biết) (điều muốn biết) (điều học được) (học cách nào) d) Dự kiến sản phẩm HS - HS trả lời tượng nói đến tượng mưa axit Axit nhắc đến hình ảnh axit nitric - HS nói số điều biết axit nitric như: Axit nitric có cơng thức phân tử HNO3, số oxi hóa N +5, tan nhiều nước, axit mạnh làm quỳ tím hóa đỏ, tác dụng với bazo, tác dụng với oxit bazo, tác dụng với muối, tác dụng với kim loại Khi làm tốn quy đổi có HNO HS nêu dạng quy đổi oxit như: Khi quy đổi hỗn hợp nhiều chất (Ví dụ: hỗn hợp X gồm: Fe, FeO, Fe2O3 Fe3O4 ) (từ chất trở lên) thành hỗn hợp hai chất ( như: Fe, O FeO, Fe 2O3 Fe, FeO Fe, Fe2O3 Fe, Fe3O4 ) chất ( như: FexOy hoặc…) - HS nêu số vấn đề muốn tìm hiểu thêm axit HNO như: Cơng thức cấu tạo HNO3, ngồi tính tan HNO3 có thêm tính chất vật lí nào? Ngồi tính axit HNO3 có tính chất hóa học gì? Tại sao? HNO chất oxi hóa mạnh hay yếu? Thể tác dụng với chất nào? Với dạng tốn quy đổi có HNO3 ngồi dạng quy đổi oxit sắt có dạng quy đổi như: quy đổi hỗn hợp FeS, FeS2, Cu2S … nguyên tố Fe, Cu, S; quy đổi tác nhân oxi hóa, quy đổi hỗn hợp sản phẩm khử chứa nito… Dự kiến số khó khăn vướng mắc HS giải pháp hỗ trợ: HS khơng nêu hết điều muốn tìm hiểu HNO3, GV có số gợi ý khéo léo HS như: Các em có muốn tìm hiểu xem HNO3 xếp vào axit loại mấy? Vì sao? Tính chất hóa học đặc trưng HNO gì? HNO3 tác dụng với chất nào? Điều kiện phản ứng HNO vói chất nào? Ngồi dạng quy đổi tốn có HNO có dạng quy đổi khác? Cách xử lí số liệu dạng này? Hiện liên quan đến HNO3, toán chinh phục điểm giỏi? Có sử dụng phương pháp quy đổi để giải tốn khơng? Phương pháp quy đổi tác nhân oxi hóa, quy đổi hỗn hợp sản phẩm khử nito e) Kiểm tra, đánh giá kết hoạt động + Thông qua quan sát, GV biết mức độ hoạt động tích cực nhóm HS + Thông qua cột K cột W bảng KWLH nhóm, GV biết HS biết phương pháp quy đổi này, HS muốn biết thêm dạng phương pháp Từ GV nhận xét, đánh giá sơ nhóm Hoạt động 2: Hình thành kiến thức a) Mục tiêu hoạt động - HS nêu được: Cấu tạo phân tử số oxi hóa nito HNO 3, tính chất vật lí (trạng thái, màu sắc, tính tan), ứng dụng axit nitric Một số dạng toán quy đổi oxit kim loại học chương trình hóa 10 chương oxi – lưu huỳnh - HS giải thích được: Axit nitric vừa có tính axit mạnh (5 tính chất chung axit: làm quỳ tím hóa đỏ, tác dụng với bazo, tác dụng với oxit bazo, tác dụng với kim loại, tác dụng với muối), vừa có tính oxi hóa mạnh (oxi hóa hầu hết kim loại, số phi kim, nhiều hợp chất vô hữu cơ), nhiên trọng tâm tính oxi hóa mạnh (N+5 bị khử số oxi hóa thấp N+4, N+2, N-3, N0) b) Nội dung hoạt động ND1: Tìm hiểu cấu tạo phân tử, tính chất vật lý, ứng dụng axit nitric ND2: Tìm hiểu tính chất hóa học, điều chế axit nitric phòng thí nghiệm cơng nghiệp ND3: Tìm hiểu dạng tốn quy đổi có HNO3 c) Phương thức tổ chức hoạt động ND1: Tìm hiểu cấu tạo phân tử, tính chất vật lý, ứng dụng axit nitric * GV cho HS hoạt động nhóm (mỗi nhóm từ – HS: 10 nhóm 4): Nghiên cứu SGK quan sát lọ đựng dung dịch HNO3 để trả lời câu hỏi sau (ghi kết vào bảng phụ; GV ghi câu hỏi phiếu học tập, sử dụng máy chiếu để chiếu câu hỏi cho HS…) Câu 1: + Viết CTCT phân tử HNO3 Xác định số oxi hóa nitơ HNO3? + Liên kết phân tử HNO3? Phân tử HNO3 có phân cực khơng? Câu 2: Nêu tính chất vật lý HNO3? + Trạng thái + Màu sắc + Độ bền + Tính tan nước + Nồng độ HNO3 đậm đặc khối lượng riêng Câu 3: Ứng dụng HNO3? ND2: Tìm hiểu tính chất hóa học, điều chế axit nitric phòng thí nghiệm cơng nghiệp - GV: u cầu HS viết phương trình điện li HNO 3, từ dự đốn tính chất hóa học nào? Thể tác dụng với chất nào? GV: u cầu HS làm thí nghiệm theo nhóm cũ chứng minh tính axit mạnh HNO3 với: + Quỳ tím + CuO + Ca(OH)2 + CaCO3 Nhận xét tượng, viết phương trình phân tử ion thu gọn GV: Từ số oxi hóa N phân tử HNO dự đốn tính chất hóa học HNO3? - GV: cho HS quan sát thí nghiệm đối chứng, nhận xét, viết phương trình + Cu tác dụng với HCl + Cu tác dụng với HNO3 loãng, đặc Xác định vai trò HNO3 phản ứng trên? GV: Cho nhóm HS tiến hành thí nghiệm Fe với HNO đặc nóng, Nhóm tiến hành thí nghiệm Fe với HNO đặc nguội Các nhóm quan sát kết nhận xét tượng, rút kết luận? - GV: Cho HS quan sát video thí nghiệm HNO đặc với C, S; thí nghiệm HNO3 đặc với FeO, để nguội, nhỏ vài giọt dung dịch NaOH vào có kết tủa xuất Các nhóm HS quan sát kết nhóm nhóm bạn, nhận xét, viết phương trình, xác định vai trò HNO3 phản ứng đó? - Tiếp theo GV cho HS hoạt động cá nhân: Đọc SGK cho biết phòng thí nghiệm điều chế HNO3 cách nào? Trong công nghiệp HNO3 sản xuất nào? ND3: Tìm hiểu dạng tốn quy đổi có HNO3 - GV: Yêu cầu HS liệt kê dạng quy đổi biết? Phát phiếu học tập cho HS hoạt động cá nhân giải toán quy đổi quen thuộc, phân loại dạng tốn quy đổi đó? d) Dự kiến sản phẩm học sinh Ở ND1: HS trả lời ý sau: - Cấu tạo phân tử: + CTCT: H–O–N = O O + Trong ptử HNO3: N có số oxi hóa +5 + Liên kết phân tử HNO liên kết cộng hóa trị có cực, phân tử HNO phân cực - Tính chất vật lý: + Trạng thái: lỏng + Màu sắc: không màu + Độ bền: bền, có ánh sáng axit nitric đặc bị phân hủy phần khí nitơ đioxit Khí NO2 tan dung dịch axit, làm cho dung dịch có màu vàng + Tính tan nước: tan theo tỉ lệ + Nồng độ HNO3 đậm đặc 68% khối lượng riêng D = 1,40 g/cm3 - Ứng dụng: dùng để điều chế phân đạm, thuốc nổ, thuốc nhuộm, dược phẩm Ở ND2: HS thực yêu cầu sau - Viết phương trình điện li HNO3 HNO3  H+ + NO3- => axit mạnh - Làm thí nghiệm chứng minh tính axit mạnh HNO 3, thí nghiệm Fe với HNO3 đặc nguội - Viết phương trình mơ tả tính axit mạnh tính oxi hóa mạnh HNO3 Tính axit : HNO3 axit mạnh + Quỳ tím hố đỏ + Tác dụng với oxít bazơ, bazơ, muối axít yếu muối nitrat HNO3 + CuO  Cu(NO3)2 + H2O 2HNO3 +Ca(OH)2Ca(NO3)2+2H2O 2HNO3 + CaCO3  Ca(NO3)2 + CO2 + H2O +5 - H N O3  Số OXH cao nên giảm => tính oxi hố Tính oxi hố: + HNO3 có số OXH + bị khử thành: o +1 +2 +4 -3 N2, N2O, NO, NO2, NH4NO3 tuỳ theo nồng độ HNO3 khả khử chất tham gia a Tác dụng với kim loại: + Oxy hoá hầu hết kim loại (trừ Au, Pt) +5 +2 +2 3Cu +8HNO3(l)  3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O 3Cu0 + 8H+ + 2NO3-→ 3Cu2+ + 2NO + 4H2O +5 +2 +4 Cu + 4HNO3đ  Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O Cu0 + 4H+ + 2NO3-→ Cu2+ + 2NO2 + 2H2O + Fe, Al, Cr thụ động hoá với HNO3 đặc, nguội Mặt khác 1/2 dung dịch Y: 3  3OH t Fe ��� � Fe(OH)3 �(Z) �� � Fe O x mol x mol 6 2 Ba S(SO 24 ) ��� � BaSO � y y mol mol 2 y 5,825 n BaSO4    0, 025mol  y  0, 05mol 233 Thay vào (1) ta x=0,035 mol Vậy m = mX=56x+32y=56.0,035+32.0,05=3,56 gam a  m Fe2O3  x 0,035 160  160  1, 4gam 4 Bài tốn 8: Hòa tan hoàn toàn 30,4 gam chất rắn X gồm Cu, CuS, Cu2S S HNO3 dư, 20,16 lít khí NO (đktc) dung dịch Y Thêm Ba(OH) dư vào Y thu m gam kết tủa Tìm giá trị m? Nhận xét: Đối với giữ nguyên hỗn hợp X học sinh khó viết phương trình bảo tồn electron Vì vây, học sinh nên sử dụng phương pháp quy đổi để giải tốn đơn giản Cách 1: Quy đổi Quy đổi hỗn hợp X thành Cu: x mol S: y mol Ta có: mX= 64x + 32y = 30,4 (1) Sơ đồ hóa tốn: 2 Khí N O Cu X 5  H N O3 dư (20,16 lít,đktc) 2 Cu S Dung dịch Y 2+ SO42- Cu (OH )2 6 Ba S O4 30,4 gam m gam Các trình nhường nhận electron: +2 +6 Cu � Cu + 2e S � S +6e x y 2x 2 +5 N + 3e � N 6y 2,7 0,9 Theo bảo toàn electron: 2x+ 6y = 2,7 (2) x = 0,3 mol Từ (1) (2) � Cu: 0,3 mol ; X gồm y =0,35 mol S: 0,35 mol Theo bảo toàn nguyên tố Cu S: nCu ( OH )2  nCu  0, 3mol nBaSO4  nS  0, 35mol � m  98.0,3  233.0,35  110,95 gam Cách 2: Quy đổi (quy đổi hỗn hợp nhiều chất hai hay chất) Giải: Cu: x mol Quy đổi hỗn hợp X thành CuS: y mol Ta có: mX= 64x + 96y = 30,4 (3) Sơ đồ hóa tốn: 2 Cu X Khí N O 5 Cu S + H NO3 dư (20,16 lít, đktc) Cu2+ 30,4 gam Dung dịch Y SO42- Các trình nhường nhận electron: +2 Cu � Cu + 2e 2 +6 CuS � Cu  S +8e +5 2 N + 3e � N 2 Cu (OH ) 6 Ba S O4 x 2x y 8y 2,7 0,9 Theo bảo toàn electron: 2x+ 8y = 2,7 (4) Từ (3) (4) � x = - 0,05 mol ; X gồm y =0,35 mol Cu: - 0,05mol CuS: 0,35 mol Theo bảo toàn nguyên tố Cu S: nCu (OH )2  �nCu  nCu  nCuS  0,05  0,35  0,3mol nBaSO4  nS  nCuS  0, 35mol � m  98.0,3  233.0,35  110,95 gam Nhận xét: Chúng ta quy đổi hỗn hợp X thành (Cu CuS) (CuS Cu 2S) thu kết Sử dụng phương pháp giúp học sinh rèn luyện tư giải tốn nhanh, xác khoa học Như toán sử dụng phương pháp quy đổi nguyên tử để giải vấn đề Ngoài dạng quy đổi nguyên tử, số tập giải theo hướng quy đổi tác nhân oxi hóa tập sau Bài tốn 9: Hỗn hợp X gồm Fe2O3, FeO Cu (trong nguyên tố oxi chiếm 16% theo khối lượng) Cho m gam X tác dụng với 500 ml dung dịch HCl 2M (dư), thu dung dịch Y lại 0,27m gam chất rắn không tan Cho dung dịch AgNO3 dư vào Y, thu khí NO (sản phẩm khử N+5) 165,1 gam kết tủa Biết phản ứng xảy hoàn toàn Giá trị m A 40 B 48 C 32 D 28 Bài giải Đây kiểu câu hỏi quen thuộc có tính chất kinh nghiệm, người giải khơng nên đặt ẩn mà xoay tất theo m Phần kết tủa chứa mol AgCl 0,2 mol Ag Xét tồn q trình: nH   2nO/X  4nNO �� � nNO  �� � nFe2 /Y  nFe/X  3nNO  nAg  1 0,02m 1 0,02m  0,2  0,95  0,015m BT�T ��� � nCu2 /Y  0,01m (0,95 0,015m)  0,025m 0,95 Y (1) (2) (1)  (2) ���� � 56.(0,95 0,015m)  64.(0,025m 0,95)  (1 0,16  0,27)m �� � m  40 (gam) Chọn đáp án A Bài tốn 10: Hòa tan hồn tồn 15,6 gam hỗn hợp gồm Fe, Fe3O4, Fe2O3, Mg, MgO CuO vào 200 gam dung dịch H2SO4 NaNO3, thu dung dịch X chứa muối sunfat trung hòa kim loại, hỗn hợp khí Y gồm 0,01 mol N2O 0,02 mol NO Cho X phản ứng với dung dịch Ba(OH)2 dư, thu 89,15 gam kết tủa Lọc kết tủa nung khơng khí đến khối lượng không đổi, thu 84,386 gam chất rắn Nồng độ phần trăm FeSO4 X có giá trị gần với giá trị sau đây? A 0,85 B 1,06 C 1,45 Bài giải Có nNaNO  nN/�  0,04 � �nO/hh  a  0,09 n  a  n �� � Đặt H SO � BaSO4 �nOH/89,15 gam  n()/X  nNa  2a  0,04 D 1,86 �� � 89,15  15,6  16.(a  0,09)  17.(2a 0,04)  233a �� � a  0,29 �� � nOH  0,54 Cứ mol OH tham gia nung chịu tác động khơng khí hay khơng o t � 0,5O  0,5H2O , lượt làm cho khối lượng rắn tuân theo chế OH �� giảm gam Tuy nhiên, có tham gia sắt (II) mà đó, tính trung bình nguyên tử sắt (II) bắt thêm ngun tử O từ khơng khí � nFe2  0,012 �� �%mFeSO  0,85% Như vậy, 89,15 84,386  9.0,54  8nFe2 �� Quy đổi nguyên tố gộp chất có chung điểm tương đồng phản ứng hóa học Quy đổi cụm ngun tố Bài tốn 11: Hòa tan m gam hỗn hợp rắn X gồm Al, Fe(NO 3)2, Fe(NO3)3, Cu(NO3)2 dung dịch chứa 0,74 mol HCl, kết thúc phản ứng thu dung dịch Y chứa 35,68 gam muối 0,12 mol NO, 0,03 mol H2 Giá trị m gần với giá trị sau A 15 B 16 C 17 Bài giải Quy X gồm: Kim loại NO3Do có H2 tạo thành nên Y khơng có NO3Ta có nNH + = (0,74 – 0,12 x – 0,03 x 2)/4 = 0,02 mol BTNT (N) số mol NO3- = 0,02 + 0,12 = 0,14 mol Mặt khác 35,68 gam muối gồm: Kim loại, NH4+, ClSuy khối lượng kim loại = 35,68 – 0,02 x 18 – 0,74 x 35,5 = 9,05 Vậy m = 9,05 + 0,14 x 62 = 17,73 gam Chọn D D 18 Bài toán 12: Nung m gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe(NO3)2, Fe(NO3)3 FeCO3 bình kín khơng có khơng khí Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu chất rắn Y khí Z có tỉ khối so với H 22,5 (giả sử khí NO2 sinh không tham gia phản ứng khác) Cho Y phản ứng hoàn toàn với dung dịch chứa 0,01 mol KNO 0,15 mol H2SO4 loãng, thu dung dịch chứa 21,23 gam muối trung hòa kim loại hỗn hợp hai khí có tỉ khối so với H (trong có khí khơng màu hóa nâu ngồi khơng khí) Tìm giá trị m? Bài giải Z gồm NO2 CO2 với số mol khí là: a mol (số mol NO3 CO3 a mol) Số mol NO = số mol H2 = 0,01 mol Số mol O(y) = (0,3 – 0,01 x – 0,01 x 2)/2 = 0,12 mol BTNT (O) ta 0,12 + 4a = 6a suy a = 0,06 mol Mặt khác khối lượng Fe = 21,23 – 0,01 x 39 – 0,15 x 96 = 6,44 Khối lượng X: m = 6,44 + 0,06 x (62 + 60) = 13,76 gam Dự kiến số khó khăn vướng mắc HS giải pháp hỗ trợ - Ở ND1: HS khơng hiểu HNO tan tốt nước, GV gợi ý HS dựa vào tính phân cực chất tan dung mơi để giải thích + Viết phương trình HNO3 để lâu khơng khí chuyển màu vàng + GV yêu cầu HS giải thích thêm ứng dụng HNO để HS hiểu ứng dụng - Ở ND2: + HS gặp khó khăn thao tác thí nghiệm, an tồn thí nghiệm, GV cần hướng dẫn thật kĩ HS thao tác thí nghiệm an tồn thí nghiệm, kĩ kẹp ống nghiệm, kĩ lấy hóa chất lỏng, cách đun nóng dung dich HNO 3, cách khử khí độc sinh bơng tẩm kiềm…,đồng thòi nhóm làm thí nghiệm, GV cần ý quan sát kĩ để kịp thời nhắc nhở cần thiết Nếu khơng có điều kiện cho HS trực tiếp làm thí nghiệm, GV sử dụng thí nghiệm ảo mơ tả tượng thí nghiệm, sau u cầu HS giải thích, viết PTHH xảy + Từ phương trình điện li, số oxi hóa N HNO HS nêu tính chất hóa học HNO3 có tính axit mạnh tính oxi hóa Tuy nhiên HS khơng giải thích tính oxi hóa HNO3 lại mạnh thể nào? Khi GV gợi ý HS dựa vào giá trị độ âm điện N (3,04) tương đối cao so với phi kim khác, nên có tính oxi hóa mạnh, ngồi tác dụng vói kim loại oxi hóa nhiều phi kim có độ âm điện nhỏ hơn, oxi hóa nhiều hợp chất có tính khử + HS khơng phân loại axit loại I axit loại II Khi GV gợi ý HS so sánh phản ứng kim loại với HCl, H2SO4 loãng kim loại với H2SO4 đặc để tìm khác biệt + HS chưa hiểu điều chế HNO phòng thí nghiệm lại chọn H2SO4 đặc, GV giúp HS nhớ lại kiến thức tính háo nước, tính oxi hóa mạnh H2SO4 đặc, H2SO4 đặc hút nước làm tăng hiệu suất phản ứng, chọn hóa chất thay cho NaNO3 khơng Ở phần điều chế HNO3 công nghiệp GV giúp HS tóm tắt lại thành dạng sơ đồ chuyển hóa: NH3 → NO → NO2 → HNO3 - Ở ND3: HS khơng làm hết phương pháp quy đổi mà thường dừng lại phương pháp quy đổi nguyên tử Hay gặp toán quy đổi nhóm chất, dạng tốn dùng để chinh phục điểm giỏi đề thi THPT quốc gia, dành cho HSG khơng phải HS giải vấn đề Dó đó, GV cần cho em luyện tập nhiều tập tự luyện Bài 1: Hoà tan hết m gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe 2O3 Fe3O4 HNO3 thu 2.24 lít khí màu nâu (đktc) Cơ cạn dung dịch sau phản ứng 96.8 gam muối khan Giá trị m là: A 55.2 gam B 31.2 gam C 23.2 gam D 46.4 gam Bài 2: Hoà tan 52.2 gam hh X gồm FeO, Fe 2O3 Fe3O4 HNO3 đặc, nóng thu 3.36 lít khí NO2 (đktc) Cô cạn dd sau phản ứng m gam muối khan Giá trị m là: A 36.3 gam B 161.535 gam C 46.4 gam D 72.6 gam Bài 3: Vào kỷ XVII nhà khoa học lấy mẩu sắt nguyên chất từ mảnh vỡ thiên thạch Sau đem phòng thí nghiệm bảo quản khơng tốt nên bị oxi hóa thành m gam chất rắn X gồm Fe ôxit Để xác định khối lượng mẩu sắt nhà khoa học cho m gam chất rắn X vào vào dung dịch HNO3 loãng thu khí NO dung dịch muối Y, cô cạn dung dịch muối Y cân nặng 48,4 gam chất rắn khan Mẩu thiên thạch sắt nguyên chất có khối lượng là: A 11,2gam B 5,6 gam C 16,8 gam D 8,4 gam Bài 4: Vào kỷ XIX nhà khoa học lấy mẩu sắt nguyên chất từ mảnh vỡ thiên thạch Sau đem phòng thí nghiệm nhà khoa học lấy 2,8 gam Fe để ống thí nghiệm khơng đậy nắp kín bị ơxi hóa thành m gam chất rắn X gồm Fe ơxit Cho m gam chất rắn X vào vào dung dịch HNO3 loãng thu 896 ml khí NO (đktc) dung dịch muối Y, cô cạn dung dịch muối Y cân nặng m2 gam chất rắn khan giá trị m2 là: A 72,6 gam B 12,1 gam C 16,8 gam D 72,6 gam B 3,04 gam C 6,68 gam D 8,04 gam giá trị m1 là: A 6,2gam Bài 5: kim sắt lâu ngày bị oxi hóa, sau người ta cân 8,2 gam sắt ơxit sắt cho tồn vào dung dịch HNO đặc nóng thu 4,48 lít khí màu nâu (đktc) dung dịch muối Y, cô cạn dung dịch muối Y thu m gam muối khan khối lượng kim sắt là: A 6,86 gam B 3,43 gam C 2,42 gam D 6.26 gam giá trị m gam muối là: A 29,645 gam B 29,5724 gam C 31,46 gam D 29,04 gam Bài 6: Các nhà khoa học lấy m1 gam mảnh vỡ thiên thach sắt nguyên chất bảo quản khơng tốt nên bị oxi hóa thành m gam chất rắn X gồm Fe ơxit Để xác định khối lượng mẩu sắt nhà khoa học cho m gam chất rắn X vào vào dung dịch HNO3 lỗng dư thu 6,72 lít khí NO nhất(đktc) dung dịch muối Y, cô cạn dung dịch muối Y cân nặng 121 gam chất rắn khan giá trị là: m1 A 28 gam B 56 gam C 84 gam D 16,8 gam giá trị m2 là: A 32,8 gam B 65,6 gam C 42,8 gam D 58,6 gam Bài 7: nhà thám hiểm tìm thấy chất rắn bị gĩ sắt đại dương, sau đưa mẩu gỉ sắt để xác định khối lượng sắt trước bị oxi hóa người ta cho 16 gam gĩ sắt vào vào dung dịch HNO đặc nóng dư thu 3,684 lít khí NO nhất(đktc) dung dịch muối X, cô cạn dung dịch muối X cân nặng m gam chất rắn khan khối lượng sắt ban đầu là: A 11,200 gam B 12,096 gam C 11,760 gam D 12,432 gam giá trị m là: A 52,514 gam B 52,272 gam C 50,820 gam D 48,400 gam Bài 8: cho 12,096 gam Fe nung khơng khí thu m gam chất rắn X gồm Fe ơxit Cho m1 gam chất rắn X vào vào dung dịch H2SO4 đặc nóng thu 1,792 lít khí SO2 (đktc) dung dịch muối Y, cô cạn dung dịch muối Y cân nặng m2 gam chất rắn khan giá trị m1 là: A 14 gam B 16 gam C 18 gam D 22,6 gam giá trị m2 là: A 43,6 gam B 43,2 gam C 42,0 gam D 46,8 gam Bài 9: Sau khai thác quặng bơxit nhơm có lẫn tạp chất: SiO 2, Fe, oxit Fe Để loại bỏ tạp chất người ta cho quặng vào dung dịch NaOH đặc nóng dư thu dung dịch X m gam chất rắn không tan Y để xác định m gam chất rắn không tan chiếm phần trẩmtng quặng ta cho m gam chất rắn vào dung dịch HNO3 lỗng dư thu 6,72 lít khí NO nhất(đktc) dung dịch muối Y, cô cạn dung dịch muối Y cân nặng 121 gam chất rắn khan Giá trị m1 A 32,8 gam B 34,6 gam C 42,6 gam D 36,8 gam Bài 10: Hòa tan hồn tồn ơxit sắt FexOy dung dịch H2SO4 đặc nóng thu 2,24 lít khí SO2 (đktc) dung dịch muối Y, cô cạn dung dịch muối Y cân nặng 120 gam chất rắn khan Công thức phân tử ôxit sắt là: A FeO B Fe2O3 C Fe3O4 D Không xác định Bài 11: Nung y mol Fe khơng khí thời gian thu 16,08 gam hỗn hợp A gồm chất rắn gồm Fe ơxit sắt hòa tan hết lượng hỗn hợp A dung dịch HNO3 loãng dư thu 672 ml khí NO nhất(đktc) dung dịch muối Giá trị y: A 0.21 mol B 0,232 mol C 0,426 mol D 36,8 mol Bài 12: Hòa tan m gam hỗn hợp X bốn chất rắn gồm Fe ôxit sắt dung dịch HNO3 dư thu 4,48 lit khí NO2 nhất(đktc) 145,2 gam muối khan Giá trị m gam: A 44 gam B 46,4 gam C 58 gam D 22 gam Bài 13: Đốt cháy hoàn toàn 6,48 gam hỗn hợp X gồm: FeS , FeS 2, S, Cu, CuS, FeCu2S2 cần 2,52 lít ơxi thấy 1,568 lít(đktc) SO 2, mặt khác cho 6,48 gam X tác dụng dung dịch HNO3 nóng dư thu V lít khí màu nâu (đktc, sản phẩm khư ) dung dịch Y Cho dung dịch Y tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư thu m gam kết tủa trắng Giá trị V m là: A 13,44 lít 23,44 gam B 8,96 lít 15,60 gam C 16,80 lít 18,64 gam D 13,216 lít 23,44 gam Bài 14: Hòa tan hồn tồn m gam hỗn hợp X chứa Cu, Mg, Fe 3O4 Fe(NO3)2 dung dịch chứa 0,61 mol HCl, thu dung dịch Y chúa (m + 16,195) gam hỗn hợp không chứa in Fe3+ 1,904 lit hỗn hợp khí Z (đktc) gồm H2 NO với tổng khối lượng 1,57 gam Cho NaOH dư vào Y điều kiện khơng khí, thu 24,44 gam kết tủa Phần trăm khối lượng nguyên tố oxi có X là? A 15,92% B 26,32% C 24,14% D 25,75% Bài 15: Hòa tan hồn tồn m gam hỗn hợp A chứa Mg, Fe, FeCO3, Cu(NO3)2 vào dung dịch cháu NaNO3 (0,045 mol) H2SO4 thu dung dịch B chứa 62,605 gam muối trung hòa (khơng có in Fe3+) 3,808 lit (đktc) hỗn hợp khí D gồm N2, NO, N2O, NO2, H2, CO2 Tỉ khối D so với O2 304/17 Trong D có số mol H2 0,02 mol Thêm dung dịch NaOH 1M vào B đến khí thu lượng kết tủa lớn 31,72 gam vừa hết 865ml Giá trị m A 32,8 B 27,2 C 34,6 D 28,4 e) Kiểm tra, đánh giá kết hoạt động + Thông qua quan sát, GV đánh giá mức độ hoạt động tích cực nhóm HS + Thông qua phần ghi HS, GV đánh giá kĩ ghi HS, đồng thời GV hướng dẫn HS cách ghi cho hợp lí, khoa học + Thơng qua việc theo dõi HS làm thí nghiệm, GV biết kĩ thực hành HS, kịp thời uốn nắn thao tác thí nghiệm chưa hợp lí, đồng thời phát triển lực thực hành thí nghiệm HS + Thông qua báo cáo, thảo luận, chia sẻ học sinh, nhóm, GV đánh giá khả diễn đạt HS, cách góp ý chia sẻ HS với nhau, qua GV hướng dẫn, điều chỉnh cần thiết, đồng thời phát triển lực hợp tác, lực giao tiếp cho HS Thông qua thảo luận, báo cáo HS nhóm, GV đánh giá mức độ hiểu HS, đồng thời GV giúp HS chuẩn hóa khắc sâu kiến thức GV cần hướng dẫn HS tự đánh giá HS đánh giá lẫn tinh thần làm việc, khả hợp tác, kết hoạt động HS GV đánh giá HS thông qua nhận xét lời nên ý tới HS gặp khó khăn học tập Kết thúc hoạt động hình thành kiến thức, GV yêu cầu cá nhân HS hồn thành bảng KWLH tình xuất phát Hoạt động 3: Luyện tập a) Mục tiêu hoạt động - Củng cố kiến thức cấu tạo phân tử, tính chất vật lí, tính chất hóa học, ứng dụng, điều chế HNO3 - Rèn kĩ viết PTHH kĩ tính tốn liên quan đến tính chất hóa học HNO3 b) Nội dung hoạt động Bài tập SGK trang 45 Mục đích câu hỏi nhằm củng cố phần cấu tạo phân tử HNO3 Bài tập 2, 3, SGK trang 45 Mục đich nhằm củng cố phần tính chất hóa học HNO Rèn kĩ viết phương trình phản ứng cân phản ứng oxi hóa khư Riêng rèn kĩ tính tốn liên quan đến tính chất hóa học HNO3 Bài tập SGK trang 45 Mục đích nhằm củng cố phần điều chế HNO hiệu suất phản ứng Rèn kĩ tính tốn liên quan đến thực tế Cho hình ảnh điều chế HNO3 phòng thí nghiệm sau: Phát biểu khơng q trình điều chế A Có thể thay H2SO4 đặc thành HCl đặc B Dùng nước đá để ngưng tụ HNO3 C Đun nóng bình phản ứng để tốc độ phản ứng tăng D HNO3 axit có nhiệt độ sơi thấp nên dễ bay đun nóng c) Phương thức tổ chức hoạt động - Các tập 1, 2GV cho HS hoạt động cá nhân, lên bảng trình bày, HS khác nhận xét bổ sung - Các tập 3, 6, GV cho HS hoạt động cá nhân, sau hoạt động cặp đơi để thảo luận, chia sẻ kết GV mời số cặp báo cáo kết cặp khác góp ý, bổ sung, GV chuẩn hóa kiến thức giúp HS hình thành kĩ giải dạng tập so sánh, tập hiệu suất, tập hỗn hợp chất - Bài tập GV cho HS hoạt động cá nhân, trả lời giải thích trước lớp, HS khác nhận xét, bổ sung d) Dự kiến sản phẩm HS Bài 1: HS viết CTCT H – O – N+5 = O O Bài 2: SGK trang 45 Ag + 2HNO3 → AgNO3 + NO2 + H2O 3Ag + 4HNO3 → 3AgNO3 + NO + 2H2O 8Al + 30HNO3 → 8Al(NO3)3 + 3N2O +15 H2O 4Zn + 10HNO3 → 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O 3FeO + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O 3Fe3O4 + 28HNO3 → 9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O SGK trang 45 - Cả axit có tính axit mạnh tính oxi hóa mạnh Ag + 2HNO3 → AgNO3 + NO2 + H2O 2Ag +2 H2SO4 → Ag2SO4 + SO2 + 2H2O - Ngồi tính chất hóa học H2SO4 đặc có tính háo nước C12H22O11 + H2SO4 đặc → 12C + 11H2O SGK trang 45 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)3 + 2NO + 4H2O 0.45 1,2 0,45 0,3 mol Khối lượng Cu = 28,8 gam Suy khối lượng CuO = 1,2 gam → %mCuO = 4% CMCu(NO3) = 0,45/1,5 = 0,3M CuO + 2HNO3 → Cu(NO3)2 + H2O 0,015 - 0,03 mol Số mol HNO3 dư = 1,5 – 1,2 – 0,03 = 0,27 CMHNO3 = 0,27/1,5 = 0,18M Bài 3: SGK trang 45 Khối lượng HNO3 = 3000kg → số mol HNO3 = 47619 mol BTNT (N): số mol NH3 = số mol HNO3 =809,52kg Do hao hụt 3,8% nên H% = 96,2% Vậy khối lượng NH3 thực tế = 841,5Kg Bài 4: Chọn A e) Kiểm tra, đánh giá kết hoạt động Tương tự hoạt động hình thành kiến thức, GV kiểm tra, đánh giá hoạt độngcủa HS thông qua việc quan sát HS làm tập, việc ghi HS việc tổ chức cho HS báo cáo, thảo luận D Hoạt động: Vận dụng, tìm tỏi mở rộng a) Mục tiêu hoạt động - Giúp HS vận dụng kiến thức, kĩ để giải vấn đề thực tiễn, đồng thời chuẩn bị cho học “Muối nitrat” b) Phương thức tổ chức hoạt động - GV chia lớp thành nhóm, hướng dẫn nhóm HS nhà tìm hiểu qua thực tế qua tài liệu tham khảo (thư viện, internet ) để giải câu hỏi Hiện tượng “mưa axit” gì? Tác hại nào? Vì axit nitric HNO3 đặc lại phá thủng quần áo Ca dao Việt Nam có câu: “Lúa chiêm lấp ló ngồi bờ Hễ nghe tiếng sấm phất cờ mà lên” Mang ý nghĩa hóa học gì? c) Sản phẩm, đánh giá kết hoạt động - Sản phẩm: Bài viết nhóm pwerpoint tranh vẽ - Kiểm tra, đánh giá: Đại diện nhóm HS báo cáo vào đầu buổi học sau ... dự kiến: tiết C XÂY DỰNG KẾ HOẠCH DẠY HỌC CHỦ ĐỀ: AXIT NITRIC VÀ BÀI TOÁN QUY ĐỔI BÀI 9: AXIT NITRIC VÀ MUỐI NITRAT Giới thiệu chung - Bài Axit nitric muối nitrat gồm nội dung: Cấu tạo phân tử,... chất nào? Với dạng toán quy đổi có HNO3 ngồi dạng quy đổi oxit sắt có dạng quy đổi như: quy đổi hỗn hợp FeS, FeS2, Cu2S … nguyên tố Fe, Cu, S; quy đổi tác nhân oxi hóa, quy đổi hỗn hợp sản phẩm... Chú ý: + Khi quy đổi tùy theo yêu cầu toán mà ta quy đổi cho hợp lí, khơng cứng nhắc + Bài tốn quy đổi quy đổi nhiều cách cách nhanh đến đáp án số liệu dễ xử lí nên ưu tiên lựa chọn Bài tốn 6: