Kỹ năng giải bài tập CO2,SO2 tác dụng với dung dịch Kiềm

PHẦN I - ĐẶT VẤN ĐỀ Lí chọn đề tài: Hố học mơn khoa học quan trọng nhà trường phổ thơng Mơn hố học cung cấp cho học sinh hệ thống kiến thức phổ thơng, thiết thực hố học, giáo viên mơn hố học cần hình thành em kỹ bản, phổ thông thói quen học tập làm việc khoa học làm tảng cho việc giáo dục xã hội chủ nghĩa, phát triển lực nhận thức, lực hành động Có phẩm chất thiết cẩn thận, kiên trì, trung thực, tỉ mỉ, xác, u chân lí khoa học, có ý thức trách nhiệm với thân, gia đình, xã hội hồ hợp với mơi trường thiên nhiên, chuẩn bị cho học sinh lên vào sống lao động Trong mơn hố học tập hố học có vai trò quan trọng nguồn cung cấp kiến thức mới, vận dụng kiến thức lí thuyết, giải thích tượng q trình hố học, giúp tính tốn đại lượng: Khối lượng, thể tích, số mol Việc giải tập giúp học sinh củng cố kiến thức lí thuyết học vận dụng linh hoạt kiến thức vào làm Để giải tập đòi hỏi học sinh khơng nắm vững tính chất hố học đơn chất hợp chất học, nắm vững cơng thức tính tốn, biết cách tính theo phương trình hóa học cơng thức hố học Đối với tập đơn giản học sinh thường theo mơ hình đơn giản: Như viết phương trình hố học, dựa vào đại lượng để tính số mol chất sau theo phương trình hố học để tính số mol chất lại từ tính đại lượng theo yêu cầu Nhưng nhiều dạng tập học sinh không nắm chất phản ứng việc giải tốn học sinh gặp nhiều khó khăn thường giải sai dạng tập: Oxit axit tác dụng với dung dịch kiềm Qua giảng dạy thấy dạng tập tương đối khó song lại quan trọng với học sinh cấp II SGK không đề cập đến phương pháp giải loại tập lại có số tập yêu cầu học sinh làm, qua thực tế giảng dạy, thấy học sinh gặp nhiều khó khăn vướng mắc gặp phải toán dạng này, đặc biệt qua theo dõi đề thi HSG huyện Nông Cống, với thống tài liệu dành cho học sinh giỏi có yêu cầu dạng tập Ngay đối tượng học sinh giỏi gặp khơng khó khăn để giải dạng tập Chính lý mà chọn đề tài : “Rèn luyện kỹ giải tập oxit axit tác dụng với dung dịch kiềm’’ 2.Mục đích nghiên cứu: - Nâng cao chất lượng hiệu dạy- học hoá học - Giúp cho học sinh nắm chất tập dạng oxit axit phản ứng với dung dịch kiềm từ rèn kỹ giải tập nói chung tập dạng nói riêng - Phát huy tính tích cực tạo hứng thú cho học sinh học tập đặc biệt giải tập hoá học - Là tài liệu cần thiết cho việc ôn học sinh giỏi khối giúp giáo viên hệ thống hoá kiến thức, phương pháp dạy học Nhiệm vụ: - Nghiên cứu sở lí thuyết, chất phản ứng: Oxit axit với dung dịch kiềm kim loại hoá trị I - Nghiên cứu sở lí thuyết , chất phản ứng: Oxit axit với dung dịch kiềm kim loại hoá trị II - Xây dựng cách giải với tập dạng: oxit axit với dung dịch kiềm - Các dạng tập định lượng minh hoạ - Một số tập định tính minh hoạ Phương pháp nghiên cứu: Để hoàn thành tốt đề tài sử vận dụng phương pháp nghiên cứu khoa học như: - Phân tích lý thuyết, điều tra bản, tổng kết kinh nghiệm sư phạm sử dụng số phương pháp thống kê tốn học việc phân tích kết thực nghiệm sư phạm v.v - Nghiên cứu kỹ sách giáo khoa lớp sách nâng cao phương pháp giải tập tham khảo tài liệu biên soạn phân tích hệ thống dạng toán hoá học theo nội dung đề - Đúc rút kinh nghiệm thân trình dạy học - Áp dụng đề tài vào chương trình giảng dạy học sinh lớp đại trà ôn thi học sinh giỏi - Tham khảo, học hỏi kinh nghiệm số đồng nghiệp PHẦN II – NỘI DUNG A CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI: 1.Cơ sở lí luận: Như biết để giải tốn hố học tính theo phương trình hố học bước học sinh phải viết xác phương trình hố học tính đến việc làm tới bước viết phương trình sai việc tính tốn học sinh trở lên vô nghĩa Đối với dạng tập: Oxit axit tác dụng với dung dịch kiềm để viết phương trình hố học xác, học sinh phải hiểu chất phản ứng nghĩa phản ứng diễn theo chế Khi oxit axit phản ứng với dung dịch kiềm tạo muối trung hoà, muối axit hỗn hợp hai muối Điều khó học sinh phải biết xác định xem phản ứng xảy tạo sản phẩm nào, từ viết phương trình hố học xác Có nghĩa học sinh phải xác định tỉ lệ số mol oxit axit số mol dung dịch kiềm, khẳng định sản phẩm tạo thành viết PTHH tính tốn Mặt khác kỹ giải tốn hố học hình thành học sinh nắm vững lý thuyết, nắm vững kiến thức tính chất hoá học chất, biết vận dụng kiến thức vào giải tập Học sinh phải hình thành mơ hình giải tốn, bước để giải tốn, kèm theo phải hình thành học sinh thói quen phân tích đề định hướng cách làm kỹ quan trọng việc giải tốn hóa học Do để hình thành kỹ giải tốn dạng oxit axit tác dụng với dung dịch kiềm việc giúp học sinh nắm chất phản ứng giáo viên phải hình thành cho học sinh mơ hình giải (các cách giải ứng với trường hợp ) bên cạnh rèn luyện cho học sinh tư định hướng đứng trước tốn khả phân tích đề Chính việc cung cấp cho học sinh cách giải toán oxit axit tác dụng với dung dịch kiềm đặc biệt xây dựng cho học sinh mô hình để giải tốn kỹ phân tích đề giúp học định hướng làm tập điều cần thiết, giúp học sinh có tư khoa học học tập hố học nói riêng mơn học khác nói chung nhằm nâng cao chất lượng giảng dạy học tập giáo viên học sinh 2.Cơ sở thực tiễn : - Học sinh nắm chất phản ứng nên em cảm thấy dễ hiểu, hiểu sâu sắc vấn đề giải thích nguyên nhân dẫn đến trường hợp tốn - Có thể áp dụng cho nhiều đối tượng học sinh khối cấp 2: với học sinh đại trà, áp dụng với đối tượng học sinh giỏi - Tài liệu giúp ôn học sinh giỏi khối lớp 9, dùng cho học sinh khối trung học phổ thông giáo viên tham khảo Đề tài khó áp dụng vào việc giảng dạy trực tiếp lớp mà chủ yếu áp dụng vào việc bồi dưỡng phụ đạo học sinh bồi dưỡng đội tuyển học sinh giỏi B NỘI DUNG CỤ THỂ: 1- Khi cho oxit axit (CO 2,SO2) tác dụng với dung dịch kiềm hoá trị I ( NaOH, KOH) Đặt nNaOH , KOH =T nCO * Trường hợp 1: T ≥ 2: Sản phẩm ln tạo thành muối trung hòa n n n (Trong T = CO2, SO2 : NaOH, KOH phản ứng vừa đủ, T>2 NaOH, KOH phản ứng dư) Phương trình: CO2 + 2NaOH  Na2CO3 + H2O SO2 + 2KOH  K2SO3 + H2O * Trường hợp 2: < T < Sản phẩm tạo thành đồng thời muối trung hòa muối axit n n ( Trường hợp CO2, SO2 : NaOH, KOH phản ứng vừa hết) Phương trình phản ứng Ví dụ: CO2 + NaOH  NaHCO3 (I) CO2 + 2NaOH  Na2CO3 + H2O Hoặc cách viết: CO2 + 2NaOH  Na2CO3 + H2O CO2 + Na2CO3 + H2O  2NaHCO3 (II) Hoặc: CO2 + NaOH  NaHCO3 NaHCO3 + NaOH  Na2CO3 + H2O (III) Nhận xét : - Trong cách viết phản ứng (II) ta viết phản ứng tạo thành Na2CO3 trước, sau dư CO2 tạo thành muối axit - Cách lúc đầu lượng CO sục vào ít, NaOHdư phải tạo thành muối trung hoà trước - Cách viết (I) (III) giải tập kết cách viết (II),nhưng chất hố học khơng đúng.Ví dụ sục khí CO vào nước vơi trong, ta thấy tạo thành kết tủa CO dư kết tủa tan tạo thành dung dịch suốt CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O CaCO3 + CO2 + H2O  Ca(HCO3)2 tan Cách viết (I) dùng khẳng định tạo thành hỗn hợp hai muối, nghĩa : n n n CO2 < NaOH < CO2 Hay: n 1< (NaOH,KOH) 2 CO2 phản ứng dư) Phương trình phản ứng: 2SO2 dư + Ba(OH)2  Ba(HSO3)2 Hoặc : CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O CaCO3 + CO2 + H2O  Ca(HCO3)2 tan *Trường hợp 2: < T < Sản phẩm tạo thành đồng thời muối trung n n hòa muối axit ( Cả CO2, SO2 : Ca(OH)2, Ba(OH)2 phản ứng hết) Cách viết phương trình phản ứng: Cách 1: CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O CaCO3 + CO2 + H2O  Ca(HCO3)2 tan Cách 2: CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O 2CO2 dư + Ca(OH)2  Ca(HCO3)2 Cách 3: 2CO2 dư + Ca(OH)2  Ca(HCO3)2 Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2  2CaCO3  + 2H2O *Chú ý: Cách viết chất hoá học Cách dùng biết tạo hỗn hợp muối *Trường hợp 3: T ≤ Sản phẩm tạo muối trung hoà n (Nếu T = CO2, SO2 : n Ca(OH)2, Ba(OH)2 phản ứng vừa đủ , T < n Ca(OH)2, Ba(OH)2 phản ứng dư) Phương trình phản ứng: CO2 + Ca(OH)2 dư  CaCO3 + H2O Ví dụ1: Cho a mol khí CO2 hấp thụ hồn tồn vào dung dịch chứa b mol NaOH sau thí nghiệm kết thúc thu dung dịch A Hỏi dung dịch A chứa chất gì? Tìm mối liên hệ a b để có chất đó? Bài giải CO2 + a(mol) 2NaOH  Na2CO3 b(mol) + H2O (1) *Trường hợp 1: n n CO2 phản ứng vừa đủ với NaOH: NaOH = CO2  b = 2a Dung dịch sau phản ứng chứa Na2CO3 *Trường hợp 2: NaOH dư: b > 2a Dung dịch sau phản ứng chứa: Na2CO3 = a (mol) NaOH = (b-2a)mol Phương trình phản ứng: CO2 + 2NaOH  Na2CO3 + H2O (2) Số mol Trước P/ư a b chất Phản ứng a 2a a a Sau P/ư b-2a a a *Trường hợp 3: CO2 dư  b < 2a CO2 + 2NaOH  Na2CO3 + H2O (3) Số mol Trước P/ư a b chất Phản ứng b/2 b b/2 b/2 Sau P/ư a- b/2 b/2 b/2 Sau phản ứng : CO2 + H2O + Na2CO3  2NaHCO3 (4) a-b/2 b/2 (mol) Nếu: CO2 phản ứng vừa đủ dư với Na2CO3 theo phương trình (4) => a - b/2 ≥ b/2  a ≥ b n Dung dịch chứa:NaHCO3 = Na2CO3 = b (mol) Nếu: Na2CO3 dư theo phương trình (4) => b/2 > a – b/2 a – b/2 >  b/2 < a < b Dung dịch sau phản ứng chứa chất: NaHCO3 = 2( a- b/2 ) (mol) Na2CO3 dư = b/2 – (a-b/2) = b- a (mol) MỘT SỐ BÀI TẬP MINH HỌA: 1- Dạng tập CO2,SO2 tác dụng với dung dịch kiềm NaOH, KOH Bài 1: Dẫn khí CO2 điều chế cách cho 100 g đá vôi tác dụng với dung dịch HCl dư, qua dung dịch chứa 60 g NaOH.Tính khối lượng muối tạo thành: * Phân tích đề bài: - Trước tính khối lượng muối tạo thành ta phải xác định muối tạo sau phản ứng - Khi cho axit HCl tác dụng với CaCO có sản phẩm tạo khí CO ta m tính số mol CO2dựa vào CaCO3 = 100 g - Tính số mol 60 g NaOH n n - Xét tỉ lệ NaOH : CO2 - Dựa vào tỉ lệ xác định muối tạo thành từ dựa vào số mol CO 2,số mol NaOH tính khối lượng muối Bài giải 100 n CaCO3 = 100 = (mol) Phương trình phản ứng: CaCO3 + 2HCl  CaCl2 + CO2 + n H2O (1) n Theo ( ) CO2 = CaCO3 = 1(mol) 60 n NaOH = 40 = 1,5 (Mol) n Ta có : 1< NaOH = 1,5 < n CO Kết luận:Sản phẩm tạo muối ta có phương trình phản ứng *Cách 1: ( Phương pháp song song ) Sau tính số mol lập tỉ số khẳng định sản phẩm tạo hai muối: Ta viết phương trình theo cách sau: Phương trình phản ứng: 2NaOH + CO2  Na2CO3 + H2O (4) CO2 + NaOH  NaHCO3 (5) Gọi x,y số mol CO tham gia phản ứng (4),(5) (hoặc đặt số mol hai muối tạo thành ) Ta có: Phương trình: x + y = (I) n n Theo (4) => NaOH = CO2 = 2x (mol) n n Theo (5) => NaOH = CO2 = y (mol) n  NaOH = 1,5 (mol) ta có: 2x + y = 1,5 (II) Kết hợp (I),(II) ta có hệ phương trình : x+y=1(I) => x = 0,5 ( mol) y = 0,5 (mol) 2x + y = 1,5 (II) Vậy: m NaHCO3 = 0,5 84 = 46 (g) m Na2CO3 = 0,5.106 = 53 (g) *Cách 2:( Phương pháp nối tiếp ) 2NaOH + CO2  Na2CO3 + H2O Số mol Trước P/ư 1,5 chất Phản ứng 1,5 1,5 (5) 1,5 Sau P/ư 0,25 0,75 Vì CO2 dư nên tiếp tục phản ứng với Na2CO3 theo phương trình: CO2 + N a2CO3 + H2O  2NaHCO3 (6) Số mol Trước P/ư 0,25 0,75 chất Phản ứng 0,25 0,25 0,25 Sau P/ư 0,5 0,5 Dung dịch sau phản ứng gồm: Na2CO3 : 0,5 (mol) NaHCO3 : 0,5 (mol) => m Na2CO3 = 0,5 106 = 53 (g) m => NaHCO3 = 0,5 84 = 46 (g) *Cách 3: ( Viết phương trình theo tỉ lệ số mol ) n Vì NaOH = 1,5 / = 3/2 n CO Do ta lập phương trình theo tỉ lệ mol : 2CO2 + NaOH  NaHCO3 + Na2CO3 + H2O Theo pt : mol mol mol mol Theo : mol 1,5 mol 0,5 mol 0,5 mol Vậy số gam muối thu : m NaHCO3 = 0,5.84 = 46 (g) m Na2CO3 = 0,5.106 = 53 (g) Bài 2: Người ta dùng dung dịch NaOH 0,1 M để hấp thụ 5,6 l CO 2( đo đktc).Tính V dung dịch NaOH đủ để: a,Tạo muối axit.Tính nồng độ mol/l muối dung dịch sau phản ứng ? b,Tạo muối trung hồ.Tính nồng độ mol/l muối dung dịch sau phản ứng? c Tạo hai muối với tỉ lệ số mol 2:1 Tính nồng độ mol/l muối có dung dịch sau phản ứng? *Phân tích đề bài: - Để tạo muối axit tỉ lệ: nCO2 : nNaOH = 1:1 - Để tạo muối trung hoà: nCO2 : nNaOH = 2:1 - Để tạo hai muối tỉ lệ 2:1 tỉ lệ số mol < nCO2 : nNaOH < Bài giải 5,6 n CO2 = 22,4 = 0,25 ( mol) a, Trường hợp tạo muối axit Phương trình phản ứng: CO2 + NaOH  NaHCO3 mol 1mol n n Theo(1) : NaOH = CO2 = 0,25 (mol) (1) 0,25 V d2 NaOH = 0,1 = 2,5 (mol) n nNaHCO3 = CO2 = 0.25 (mol) 0,25 CM( NaHCO3) = 2,5 = 0,1 (M) b,Trường hợp tạo muối trung hồ Phương trình phản ứng: 2NaOH + CO2  Na2CO3 + H2O (2) 2(mol) 1(mol) ( mol) n Theo (2): nNaOH = CO2 = 2.0,25 = 0,5 (mol) đó: 0,5 V d2 NaOH = 0,1 = ( lit ) Và: n n NaOH = CO2 = 0,25 (mol)  CM(NaOH) = 0,25 = 0,05 (M) c,Trường hợp tạo hai muối với tỉ lệ số mol muối 2:1 n n  NaHCO3 : Na2CO3 = : (*) Phương trình phản ứng: CO2 + NaOH  NaHCO3 ( ) 2NaOH + CO2  Na2CO3 + H2O (4) Theo (*) ta phải nhân đôi (3) cộng với (4) ta được: 4NaOH + 3CO2  2NaHCO3 + Na2 CO3 + H2O (5) n Theo (5) NaOH = 0,25 = 0,33 (mol) 0,33 V Do đó: NaOH = 0,1 = 3,3 (lit) 2n n : (5) => NaOH = CO2 = 0,25 = 0,167 (mol) n 1n (5) => Na2CO3 = CO2 = 0,25 = 0,083 (mol) Vậy : 0,167 CM(NaHCO3) = 3,3 = 0,05 ( M ): CM( Na2CO3) = 0,083 = 0,025 ( M ) 3.3 Bài 3: Hấp thụ hoàn toàn 4,48 Lít CO2 vào 500 ml dung dịch NaOH thu 17,9gam muối.Tính CM dung dịch NaOH *Phân tích đề bài: Ta có CM = n V VNaOH = 500(ml) = 0,5 lít n Để tính CM(NaOH) ta phải tính NaOH n Khi cho CO2hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch NaOH chưa biết NaOH.Ta không n n thể lập tỉ số NaOH : CO2 Để xác định sản phẩm.Ta phải xét trường hợp xảy ra: Bài giải: n n *Trường hợp 1: CO2 ≥ NaOH Sản phẩm tạo muối axit Phương trình phản ứng: CO2 + NaOH  NaHCO3 ( ) 4,48 n CO2 = 22,4 = 0,2 (mol) Muối sau phản ứng NaHCO3 17,9 n NaHCO3 = 84 = 0,2 ( mol) n n Theo (1) CO2 = NaOH = 0,2 (mol) 0,2 CM(NaOH) = 0,5 = 0,4 (mol/l) n n *Trường hợp 2: NaOH ≥ CO2 sản phẩm tạo muối trung hồ Phương trình phản ứng: 2NaOH + CO2  Na2CO3 + H2O (2) 17,9 n Theo (2) Na2CO3 = 106 = 0,17 (mol) n n n NaOH = CO2 = 0,17 (mol) => CO2 dư n CO2 dư = 0,2 – 0,17 = 0,03 (mol) Do CO2dư phản ứng với sản phẩm phản ứng (2) CO2 + N a2CO3 + H2O  2NaHCO3 (3) Theo (3): 1n n n NaHCO3 = CO2 = Na2CO3 = 0,03 (mol) n => Na2CO3 dư lại dung dịch sau phản ứng (3) là: n Na2CO3 = 0,17 – 0,03= 0,14 ( mol ) => m Na2CO3 = 0,14 106 = 14,8 (g) 10 n m (3) => NaHCO3 = 2.0,03 = 0,06 (mol) => NaHCO3 = 0,06.84 = 5,04 (g) Do khối lượng hai muối là: m = 5,04 + 14,84 = 19,8 (g) > 17,9 (g) Vậy trường hợp loại *Trường hợp 3: Tạo hai muối ( muối axit muối trung hồ) Phương trình phản ứng: CO2 + NaOH  NaHCO3 ( ) 2NaOH + CO2  Na2CO3 + H2O (5) Gọi x,y số mol NaHCO3và Na2CO3 (x, y > 0) Theo ta có phương trình : 84 x + 106 y = 17,9 ( I ) Theo phương trình phản ứng (4),(5) tổng số mol CO tổng số mol muối ta có phương trình: x + y = 0,2 ( II ) Kết hợp (I) (II) ta được: 84 x + 106 y = 17,9 ( I ) => x = 0,15 ( mol ) x + y = 0,2 ( II ) y = 0,05 ( mol ) n n (4) => NaOH = NaHCO3 = x = 0,15 (mol) n n (5) => NaOH = Na2CO3 = 2.0,05 = 0,1 Do đó:Tổng số mol NaOH tham gia phản ứng là: n NaOH = 0,1 + 0,15 = 0,25 (mol) (mol) 0,25 => CM(NaOH) = 0,5 = 0,5 (mol) *Chú ý: Nếu tốn cho thể tích số mol chất ta phải xét ba trường hợp tao muối axit muối trung hoà tạo hỗn hợp hai muối Bài 4: Người ta dẫn 2,24 lít khí CO (ở đktc) qua bình đựng dung dịch NaOH Khí CO2 bị hấp thụ hồn tồn Sau phản ứng muối tạo thành với khối lượng gam? *Phân tích đề bài: - Với tập cho trước số mol (tức V CO2 đktc) CO2 số mol NaOH chưa biết - Vì muốn biết muối tạo thành khối lượng ta phải xét trường hợp xảy ra: Bài giải 2,24 n CO2 = 22,4 = 0,1 (mol) *Trường hợp1: Sản phẩm tạo thành là: Na2CO3 n n CO2 = NaOH Phương trình phản ứng: 2NaOH + CO2  Na2CO3 + H2O Theo (1) n (1) n CO2 = NaCO3 = 0,1 (mol) m => Na2CO3 = 0,1 106 = 10,6 (g) *Trường hợp2:Sản phẩm tạo thành muối axit: NaHCO3 11 n CO2 = Phương trình phản ứng: CO2 + NaOH Theo (2) n n NaOH  NaHCO3 (2) n NaHCO3 = CO2 = 0,1 (mol) m => NaHCO3 =0,1 84 = 8,4 (g) *Trường hợp3: Sản phẩm tạo thành hỗn hợp hai muối NaHCO3 Na2CO3 n Khi 1< NaOH < CO n Các phương trình phản ứng : CO2 + NaOH  NaHCO3 (3) 2NaOH + CO2  Na2CO3 + H2O (4) Và khối lượng hỗn hợp hai muối: m m 8,4 (g) < NaHCO3 + Na2CO3 < 10,6 (g) Bài 5: Cho 16,8 lit CO2(ở đktc) hấp thụ hoàn vào 600 ml dung dịch NaOH 2M.Thu dung dịch A 1.Tính tổng khối lượng muối có dung dịch A Lấy dung dịch A cho tác dụng với lượng dư BaCl Tính khối lượng kết tủa tạo thành Bài 6: Dẫn khí CO2 điều chế cách cho 10 (g)CaCO3 tác dụng với dung dịch HCl dư vào dung dịch NaOH.Tính khối lượng muối tạo thành (Cho Na =23,O = 16, C = 12, H = 1, Ca = 40) Bài 7: Hoà tan m(gam) hỗn hợp Na2CO3 K2CO3 vào 55,44 gam H2O 55,44 ml dung dịch ( d =1,0822 ),bỏ qua biến đổi thể tích Cho từ từ dung dịch HCl 0,1 M vào dung dịch thoát 1,1 gam khí dừng lại.Dung dịch thu cho tác dụng với nước vôi tạo 1,5 gam kết tủa khơ.Giá trị m thể tích dung dịch HCl 0,1 M Bài 8: Nung 20 gam CaCO3 hấp thụ hồn tồn thể tích khí tạo nhiệt phân CaCO3 nói 0,5 lit dung dịch NaOH 0,56 M Xác định nồng độ mol muối cacbonat thu (cho Ca = 40) - Dạng tập oxit axit ( CO 2, SO2 ) tác dụng với dung dịch kiềm hoá trị II( Ca(OH)2, Ba(OH)2 ) Bài 9: Nêu tượng xảy giải thích sục từ từ CO vào dung dịch nước vôi trong ống nghiệm sau đun nóng ống nghiệm lửa Bài giải: *Hiện tượng : Khi sục CO2 từ từ vào dung dịch nước vơi lúc đầu thấy xuất kết tủa trắng lượng kết tủa tăng dần 12 - Nếu tiếp tục sục CO2 thấy lượng kết tủa lại giảm dần tan hết tạo dung dịch suốt - Nếu đun nóng dung dịch sau phản ứng ta lại thấy xuất kết tủa trắng * Giải thích: - Lúc đầu sục CO2 lượng CO2 lượng Ca(OH)2 dư xảy phản ứng CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O Vậy kết tủa trắng xuất là: CaCO3 lượng kết tủa tăng dần đến n CO2 = nCa(OH)2 lúc lượng kết tủa cực đại - Nếu tiếp tục sục khí CO2 vào thấy kết tủa tan dần lúc lượng Ca(OH)2 hết CO2 dư xảy phản ứng CaCO3 + CO2 + H2O  Ca(HCO3)2 tan Sản phẩm tạo thành Ca(HCO3)2 tan nên lượng kết tủa giảm dần đến lượng kết tủa tan hết tạo dung dịch suốt Lúc : nCO2 =2 nCa(OH)2 sản phẩm ống nghiệm Ca(HCO3)2 - Nhưng ta lấy sản phẩm sau phản ứng đun nóng lửa đèn cồn lại thấy xuất kết tủa trắng Ca(HCO3)2 to CaCO3 + CO2 + H2O Bài 10: Hoà tan hết 2,8 (g) CaO vào H2O dung dịch A Cho 1,68 lít khí CO2 (đo đktc) hấp thụ hoàn toàn dung dịch A.Hỏi có gam muối tạo thành? * Phân tích đề bài: n - Đề cho 2,8 g CaO ta tính CaO.Dựa vào phản ứng CaO tác n dụng với nước tính Ca(OH)2 n - Mặt khác biết VCO = 1,68 lit tính CO2 n - Lập tỉ số n CO ta xác định muối tạo thành Ca(OH) tính khối lượng muối Bài giải n 2,8 n 1,68 CaO = 56 = 0,05 (mol) CO2 = 22,4 = 0,075 (mol) Phương trình phản ứng : CaO + H2O  Ca(OH)2 n (1) n (1) => Ca(OH)2 = CaO = 0,05 (mol) n Xét tỉ lệ: 1< n 0,075 CO = 0,05 Ca(OH) = 1,5 < *Kết luận:Vậy sản phẩm tạo hỗn hợp hai muối Muối trung hoà muối axit Các phương trình phản ứng : CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O (2) 13 2CO2 dư + Ca(OH)2  Ca(HCO3)2 *Cách 1: Gọi x, y số mol CO2 phản ứng (2) (3) n Theo ta có:  CO2 = 0,075 (mol) x + y = 0,075 (I) n n Theo (2) : Ca(OH)2 = CO2 = x (mol) n (3) n Theo (3) : Ca(OH)2 = CO2 = y (mol) n Mặt khác:  Ca(OH)2 = 0,05(mol).do ta có x + y = 0,05 (II) Kết hợp (I) (II) ta x + y = 0,075 (I) => x + n y = 0,05 n (II) x = 0,025 (mol) y = 0,05 (mol) m Theo (2): CO2 = CaCO3 = 0,025 (mol) => CaCO3= 0,025.100 = 2,5 (g) Theo (3): n Ca(HCO3)2 = n CO2 = 0,05 = 0,025 m => Ca(HCO3)2 = 0,025.162 = 4,05 (g) *Cách 2: Sau tính số mol lập tỉ số xác định sản phẩm tạo hỗn hợp hai muối ta viết phương trình phản ứng sau: CO + Ca(OH)  CaCO3  + H 2O (4) Số mol Trước P/ư 0,075 0,05 chất Phản ứng 0,05 0,05 0,05 Sau P/ư 0,025 0,05 n Theo phương trình phản ứng (4) CO2 dư nên tiếp tục phản ứng với sản phẩm CaCO3 theo phương trình: CO2 + CaCO3  + H2O  Ca(HCO3)2 (5) Số mol Trước P/ư 0,025 0,05 chất Phản ứng 0,025 0,025 0,025 Sau P/ư 0,025 0,025 Vậy Sau phản ứng thu chất là: Ca(HCO3)2 = 0,025 (mol) CaCO3 = 0,025 (mol) Vậy khối lượng chất thu hỗn hợp : m Ca(HCO3)2 = 0,025 162 = 4,05 (g) m CaCO3 = 0,025 100 = 2,5 (g) Bài 11: Cho 10 lít hỗn hợp khí gồm N2 CO2 qua lit dung dịch Ca(OH)2 0,02 M g kết tủa Xác định % theo thể tích chất khí có hỗn hợp.(Các thể tích khí đo đktc) 14 *Phân tích đề bài: - Khi cho N2, CO2 qua dung dịch Ca(OH)2 có CO2 phản ứng với Ca(OH)2 - Trong 10 lít hỗn hợp khí N2 CO2 khơng biết số mol CO2 bao n nhiêu.Do xét tỉ lệ n CO khơng thể xác định Ca(OH) xác muối tạo thành nên phải xét trường hợp: - Trường hợp 1: Tạo muối trung hoà - Trường hợp 2: Tạo muối axit ( Trường hợp loại muối axit tan mâu thuẫn với đề co 1g kết tủa - Trường hợp tạo hỗn hợp hai muối Bài giải Khi cho 10 lít hôn hợp N2 CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 có CO2 phản ứng với Ca(OH)2 n n *Trường hợp1: Nếu CO2 < Ca(OH)2 tạo muối trung hoà Phương trình phản ứng: CO2 + Ca(OH)2 dư  CaCO3  + H2O (1) n Kết tủa CaCO3 : CaCO3 = 100 = 0,01 ( mol ) n n Theo (1) CO2 = CaCO3 = 0,01 (mol) => VCO = 0,01 22,4 = 0,224 (lit) => % CO2 = => % N2 = 0,224 100 = 2,24 (%) 10 100 – 2,24 = 97,76 (%) n *Trường hợp2: 1< n CO < sản phẩm tạo thành hỗn hợp Ca(OH) hai muối : CaCO3, Ca(HCO)2 Phương trình phản ứng: CO2 + Ca(OH)2 2CO2 + Ca(OH)2  CaCO3   Ca(HCO)2 + H2O (2) (3) n Ca(OH)2 = 0,02 = 0,04 (mol) Theo (2) n n n CaCO3 = Ca(OH)2 = CO2 = 0,01 (mol) n Ca(OH)2 phản ứng (2) : 0,04 - 0,01 = 0,03 (mol) n n Theo (3) : CO2 = Ca(OH)2 = 0,03 = 0,06 (mol) n => CO2 phản ứng là: 0,06 + 0,01 = 0,07 (mol) => VCO = 0,07 22,4 = 1,57 (lit) => % VCO = => % N2 1,57 100 = 15,68 (%) 10 = 100 – 15,68 = 84,3 (%) 15 n * Trường hợp 3: ≤ n CO Sản phẩm tạo muối axit Loại trường Ca(OH) hợp muối axit ta hết mà đầu baì cho thu g kết tủa Bài 12: Người ta dẫn khí CO2 vào 1,2 lít dung dịch Ca(OH) 0,1 M tạo (g) muối không tan muối tan a,Tính thể tích khí CO2 dùng ( Các khí đo đktc) b, Tính khối lượng nồng độ mol/l muối tan c,Tính thể tích CO2 (đktc) trường hợp tạo muối không tan Tính m muối khơng tan Bài 13: Để đốt cháy 6,72 lít hỗn hợp khí A gồm CO,CH 4, cần dùng 6,72 lít khí O2.Tính thành phần % theo thể tích khí A - Hấp thụ tồn khí sinh phản ứng cháy vào bình chứa lít dung dịch Ca(OH)2 xuất 25 g kết tủa trắng Tính C M dung dịch Ca(OH)2 Bài 14: Hấp thụ hồn tồn V lít CO2 (ở đktc) vào dung dịch Ca(OH)2 thu 10 gam kết tủa Loại bỏ kết tủa nung nóng phần dung dịch lại thu gam kết tủa V lít C THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM Sau hoàn thành đề tài “ Rèn luyện kỹ giải tập oxit axit tác dụng với dung dịch kiềm’’ áp dụng với học sinh Trường THCS Trung Thành nơi công tác Trong năm học 2014 – 2015 triển khai lý thuyết dạng tập tiết luyện tập, ngoại khố đặc biệt thời gian ơn thi học sinh giỏi kết hợp dạy lý thuyết tập, kết thu khả quan Các em khơng lúng túng giải dạng tập mà hứng thú Qua kiểm tra khảo sát lớp 9A lớp 9B năm học 2014 – 2015 cho thấy : Kết kiểm tra đợt 1:( Chưa áp dụng đề tài ) Điểm giỏi Điểm Điểm TB Điểm yếu Lớp Sĩ số SL % SL % SL % SL % 9A 24 8,33 12,5 16 66,67 12,5 9B 25 8,0 16,0 17 68 8,0 Kết kiểm tra đợt 2: (Đã áp dụng đề tài vào lớp 9A ) Điểm giỏi Điểm Điểm TB Lớp Sĩ số SL % SL % SL % 9A 24 20,8 37,5 11 41,7 9B 25 12,0 24,0 15 60,0 Điểm yếu SL % 0 4,0 Ở đợt ta thấy lớp 9A có kết nâng lên rõ rệt học sinh hiểu thấu đáo vấn đề góc độ khác phản ứng oxit axit với kiềm Đặc biệt học sinh hình thành kỹ giải tập, biết phân 16 tích tốn Tuy nhiên việc áp dụng nội dung đề tài tuỳ thuộc vào đối tựơng học sinh Đối với lớp đại trà rèn luyện cho em dạng oxit axit tác dụng với kiềm hóa trị I II trường hợp tạo muối hai muối với điều kiện tính hai số mol kiềm oxit axit cho biết hai chất dư Đối với đội tuyển học sinh giỏi phải khắc sâu giúp học sinh hiểu chất phản ứng, thường từ tập tổng quát sau đưa dạng tập từ dễ đến khó giúp học sinh hình thành kỹ cách dễ dàng * ĐIỀU KIỆN ÁP DỤNG -Để áp dụng đề tài vào công việc giảng dạy Giáo viên phải thường xuyên trau kiến thức nâng cao kỹ giải toán đặc biệt phải nắm chất phản ứng oxit axit với kiềm - Hệ thống hoá kiến thức Hệ thống tập phải từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp - Đối với học sinh phải nắm kiến thức có khả phân tích từ tập đơn giản mở rộng tập khó - Khơng ngừng học hỏi, học thầy, học bạn, học sách - Trong trình giảng dạy lớp bên cạnh giảng dạy kiến thức SGK người giáo viên cần tìm tòi đưa thêm kiến thức, kỹ cho học sinh để từ nâng cao kiến thức cho học sinh giỏi - Hướng dẫn học sinh đọc sách báo, học hỏi mở rộng kiến thức thực tế - Hố học mơn khoa học thực nghiệm để khắc sâu kiến thức cho học sinh, giáo viên thường xuyên làm thí nghiệm chứng minh, cho học sinh thực hành thí nghiệm - Kiến thức học sinh bền vững kĩ thiết lập mà để hình thành kĩ cho học sinh khơng có khác ngồi q trình rèn luyện Bồi dưỡng thường xun cho em PHẦN III: ĐỀ XUẤT VÀ KẾT LUẬN Kiến nghị: - Để nâng cao chất lượng dạy học xin đề xuất số vấn đề sau: + Đối với phòng giáo dục: Cần trang bị cho giáo viên thêm tài liệu tham khảo cần thiết để bổ sung, hỗ trợ cho giáo viên trình giảng dạy Với sáng kiến kinh nghiệm hay, theo nên phổ biến giáo viên học tập vận dụng Có tay nghề vốn kiến thức giáo viên dần nâng lên + Đối với nhà trường thầy giáo: Do mơn Hố học mơn khoa học thực nghiệm nên đòi hỏi nhiều thời gian chuẩn bị đồ dùng thí nghiệm Vì tơi mong BGH nhà trường tiếp tục quan tâm tạo điều kiện giúp đỡ thời gian người chuẩn bị đồ dùng thiết bị dạy học chúng tơi có thời gian khâu tìm tòi, nghiên cứu soạn giảng 17 + Đối với giáo viên: Phải tự học tự bồi dưỡng tham khảo nhiều tài liệu, học tập bạn đồng nghiệp để không ngừng nâng cao chuyên môn nghiệp vụ cho thân Kết luận: Trên đề xuất “Rèn luyện kỹ giải tập oxit axit tác dụng với dung dịch kiềm’’ vấn đề nêu tài liệu làm tài liệu tham khảo cho giáo viên, học sinh bậc học THCS Với phạm vi nghiên cứu đề đài phần kiến thức tương đối hẹp so với tồn chương trình hố học tơi hi vọng giúp ích cho em học sinh thầy cô giáo việc giảng dạy phần kiến thức này, giúp em thầy cô có cách nhìn tổng qt dạng tốn tài liệu hữu ích cho việc ơn luyện học sinh giỏi khối cho học sinh cấp tham khảo Các tập đề tài mức độ từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp, giúp em rèn luyện kỹ không giải dạng tập phần mà rèn số kỹ khác kỹ tính số mol, kỹ phân tích,viết phương trình phản ứng Mặc dù cố gắng song khơng thể tránh thiếu sót mong đóng góp ý kiến cấp lãnh đạo, hội đồng giảm khảo bạn đồng nghiệp để đề tài tơi hồn thiện Tơi xin chân thành cám ơn! XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ Trung Thành,ngày 22 tháng năm 2015 Tôi xin cam đoan SKKN viết, khơng chép nội dung người khác Lê Diệu 18 TÀI LIỆU THAM KHẢO TT TÊN TÀI LIỆU Những chun đề hay khó hố học THCS TÁC GIẢ Hoàng Thành Chung NXB Giáo dục Vũ Anh Tuấn Phạm Tuấn Hùng NXB Giáo dục Bồi dưỡng hóa học THCS Bài tập nâng cao Hoá Học Phạm Đức Bình NXB Giáo dục Chuyên đề bồi dưỡng hóa học Lê Đình Ngun Hà Đình Cẩn NXB Giáo dục 350 Bài tập Hố Học chọn loc Đào Hữu Vinh NXB Hà Nội 400 Bài tập Hố Học – Ngơ Ngọc An NXB TP HCM Hoá học nâng cao Chun đề bồi dưỡng hố học 8-9 Ngơ Ngọc An Nhà xuất trẻ Nguyễn Đình Độ NXB Đà Nẵng 19 MỤC LỤC PHẦN I II A B C III NỘI DUNG Lời cảm ơn Đặt vấn đề Lí chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Nội Dung Cơ sở lí luận sở thực tiễn đề tài Cơ sở lí luận Cơ sở thực tiễn Nội dung cụ thể CO2, SO2 tác dụng với dung dịch NaOH, KOH CO2, SO2 tác dụng với dung dịch Ca(OH)2, Ba(OH)2 Bài tập minh họa Thực nghiệm sư phạm Đề xuất kết luận Tài liệu tham khảo Mục lục TRANG 2 3 4 4 5 17 19 20 21 20 ... (mol) MỘT SỐ BÀI TẬP MINH HỌA: 1- Dạng tập CO2,SO2 tác dụng với dung dịch kiềm NaOH, KOH Bài 1: Dẫn khí CO2 điều chế cách cho 100 g đá vôi tác dụng với dung dịch HCl dư, qua dung dịch chứa 60... axit với dung dịch kiềm kim loại hoá trị I - Nghiên cứu sở lí thuyết , chất phản ứng: Oxit axit với dung dịch kiềm kim loại hoá trị II - Xây dựng cách giải với tập dạng: oxit axit với dung dịch kiềm. .. Rèn luyện kỹ giải tập oxit axit tác dụng với dung dịch kiềm ’ áp dụng với học sinh Trường THCS Trung Thành nơi công tác Trong năm học 2014 – 2015 triển khai lý thuyết dạng tập tiết luyện tập, ngoại