Hướng dẫn học sinh tiếp cận phương pháp đồ thị để giải nhanh một số dạng bài tập hóa học

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRƯỜNG THPT TRIỆU SƠN SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM HƯỚNG DẪN HỌC SINH TIẾP CẬN PHƯƠNG PHÁP ĐỒ THỊ ĐỂ GIẢI NHANH MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP HÓA HỌC Người thực hiện: Đỗ Thị Thu Hoàn Chức vụ: Giáo viên SKKN thuộc lĩnh mực mơn: Hóa THANH HỐ NĂM 2019 MỤC LỤC TT Nội dung Trang MỞ ĐẦU 1.1 Lí chọn đề tài 01 1.2 Mục đích nghiên cứu 02 1.3 Đối tượng nghiên cứu 02 1.4 Phương pháp nghiên cứu 02 NỘI DUNG Cơ sở lý luận 03 2.1 Thực trạng vấn đề 03 2.2 Giải pháp thực 05 2.3 Dạng 1:CO2 phản ứng với dung dịch Ca(OH)2; Ba(OH)2 05 2.3.1 Dạng 2: CO2 phản ứng với dung dịch gồm KOH, NaOH, 08 2.3.2 Ca(OH)2, Ba(OH)2 Dạng 3: dung dịch kiềm tác dụng với dung dịch muối nhôm 11 2.3.3 Dạng 4: axit tác dụng với dung dịch muối AlO2- 14 2.3.4 Bài tập vận dụng 16 Hiệu sáng kiến 20 2.4 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận 21 3.1 Kiến nghị 21 3.2 Tài liệu tham khảo 22 MỞ ĐẦU 1.1 Lí chọn đề tài Sử dụng phương pháp đồ thị để giải tập khơng xa lạ với chúng ta, để truyền đạt hướng dẫn học sinh sử dụng phương pháp giải tập việc khó Các dạng tập sử dụng phương pháp đồ thị tương đối phong phú, khối 10, 11 12 Trong đề thi Đại học trước đề thi THPTQG gần ln có câu tập liên quan đến đồ thị Khi học sinh cách làm dạng tập thấy vướng mắc khiến em khó hiểu, đặc biệt với dạng đề trắc nghiệm khách quan buộc học sinh phải làm thời gian ngắn Có nhiều phần hóa học giáo viên sử dụng đồ thị để đưa tập cho học sinh dùng đồ thị để giải tập Điều giúp em có nhìn cụ thể, rõ ràng khái quát chất toán đặc biệt phản ứng xảy Ví dụ tốn sục khí SO 2, CO2 vào dung dịch Ba(OH)2 Ca(OH)2; sục khí SO 2, CO2 vào dung dịch chứa hỗn hợp chất KOH, NaOH, Ba(OH) 2, Ca(OH)2; toán đổ từ từ đến dư dung dịch kiềm vào dung dịch muối nhôm; điện phân Tất tốn hướng dẫn học sinh sử dụng phương pháp đồ thị để giải cách nhanh nhất, khắc phục số nhược điểm phương pháp thông thường trước Trong suốt q trình dạy học tơi ln trăn trở tìm cách để truyền đạt đến em học sinh phương pháp giải toán đồ thị cách dễ hiểu Bằng thực tế giảng dạy lớp học sinh rút kinh nghiệm, nghiên cứu đề tài “Hướng dẫn học sinh tiếp cận phương pháp đồ thị để giải nhanh số dạng tập hóa học ” giúp em học sinh tháo gỡ vướng mắc làm tập, đặc biệt có cách làm nhanh phù hợp với dạng tập trắc nghiệm khách quan Đối với đối tượng học sinh xây dựng giới thiệu dạng khác Tuy phương pháp áp dụng ba khối lớp THPT nghiên cứu đề tài tơi giới thiệu đến hai khối lớp 11 12 Học sinh khối lớp 11 giới thiệu hai dạng tốn sử dụng phương pháp đồ thị để em giải tập phần kiến thức CO đồng thời hành trang để làm tập có liên quan đến kiến thức lớp 12 hợp chất kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ Học sinh khối 12 xây dựng giới thiệu cho em hai dạng tập hợp chất nhôm Do đặc thù học sinh lớp tơi dạy đa số có học lực trung bình nên đưa dạng tập cho học sinh đưa dạng đơn giản phù hợp với lực học em Đặc biệt dạng tập mà tơi giới thiệu ln có cách xây dựng đồ thị tốn theo bước cơng thức tính nhanh mà nhìn vào đồ thị học sinh áp dụng để làm tập 1.2 Mục đích nghiên cứu Hóa học nói riêng mơn học tự nhiên nói chung việc giải tập vô quan trọng Thông qua việc giải tập học sinh củng cố kiến thức lí thuyết học, tư nhạy bén tạo niềm đam mê, cảm hứng học tập Việc tìm cho phương pháp giải hợp lí lại quan trọng Sách giáo khoa tài liệu nghiên cứu học sinh lại khơng đưa phương pháp giải tập Do thầy cô người hướng dẫn em phương pháp cho vừa dễ hiểu lại vừa hiệu để bắt kịp với xu hướng việc thi phương pháp trắc nghiệm khách quan Khi nghiên cứu đề tài, với đối tượng học sinh có học lực trung bình nên hướng dẫn em cách tỉ mỉ nhất, từ toán đến tốn khó Hơn q trình hướng dẫn tơi để em tự tìm cơng thức áp dụng làm bài, vừa giúp em nhớ lâu vừa giúp em có niềm tin vào khoa học 1.3 Đối tượng nghiên cứu Với đề tài “Hướng dẫn học sinh tiếp cận phương pháp đồ thị để giải nhanh số dạng tập hóa học ” tơi tập trung nghiên cứu kiến thức liên quan sách giáo khoa tài liệu tham khảo, từ vận dụng vào giảng dạy lớp 11A4, 12B2 trường THPT Triệu sơn Học sinh hai lớp dạy lực học môn theo khối đa số trung bình Do áp dụng sáng kiến tơi đưa tốn đơn giản trung bình phù hợp với lực học em 1.4 Phương pháp nghiên cứu - Sưu tầm nghiên cứu tài liệu - Phân tích tổng hợp lí thuyết - Thực nghiệm giảng dạy NỘI DUNG 2.1 Cơ sở lý luận Với toán CO tác dụng với dung dịch kiềm hay muối nhôm tác dụng với dung dịch kiềm… theo cách giải thông thường chiếm khoảng thời gian dài học sinh, khơng tập khiến em dễ xét thiếu trường hợp Để hướng dẫn học sinh biết cách giải dạng tập phương pháp đồ thị hướng dẫn em dựa kiến thức phản ứng xảy chất Giải thích để học sinh biết thứ tự phản ứng xảy ra, dựa vào phản ứng biết tỉ lệ số mol chấ …Từ kiến thức tự em vẽ đồ thị tốn, tìm công thức áp dụng vào Khi đối chiếu lại với cách làm thông thường em thấy toán đơn giản hơn, giải nhanh nhiều so với phương pháp cũ 2.2 Thực trạng vấn đề Trong q trình giảng dạy tơi nhận thấy số vấn đề học sinh giải tập: Thứ cho học sinh làm đề có câu đồ thị em sợ nên bỏ qua Thứ hai với dạng tập CO tác dụng với dung dịch kiềm, muối nhôm tác dụng với dung dịch kiềm, hay axit tác dụng với muối aluminat, em làm chậm, thời gian làm thường hay bỏ sót trường hợp Dưới tơi đưa số tập minh họa giải theo cách thông thường để thấy vướng mắc, khó khăn làm thời gian ngắn Bài tập (SGK hóa học lớp 12- bản).: Sục 6,72 lít khí CO2 (đktc) vào dung dịch chứa 0,25 mol Ca(OH) thu m gam kết tủa Giá trị m A 10 B 15 C 20 D 25 Hướng dẫn Theo ta có : n= 0,3 mol ; n = 0,25 mol Xét tỉ lệ số mol hai chất: 1< < Vậy xảy hai phản ứng CO + Ca(OH) → CaCO + HO (1) 2CO + Ca(OH) → Ca(HCO) (2) Đặt x y số mol Ca(OH) (1) (2) ta hệ Giải ta : x= 0,2 y = 0,05 Vậy khối lượng kết tủa thu m = 0,2 100 = 20 gam Chọn đáp án C Bài tập (Bộ đề luyện thi thử theo chuyên đề hóa đại cương vô cơ): Cho 200ml dung dịch Al2(SO4)3 tác dụng với dung dịch NaOH nồng độ 1M người ta nhận thấy dùng 180ml dung dịch NaOH hay dùng 340ml dung dịch NaOH thu khối lượng kết tủa Nồng độ mol/l dung dịch Al 2(SO4)3 ban đầu A 0,5M B 0,375M C 0,125M D 0,25M Hướng dẫn: + Dễ thấy với 180 ml NaOH kết tủa chưa cực đại, xảy phản ứng Al 3+ + 3OH− → Al ( OH ) (1) + Với 340 ml NaOH kết tủa cực đại bị tan phần xảy hai phản ứng: Al 3+ + 3OH− → Al ( OH ) Al ( OH ) + OH− → AlO2− + 2H2O (2)  0,18 = 3n↓ → x = 0,1 mol Theo ta có: nAl = x →   0,34 = x + ( x − n↓ ) 3+ →  Al2 ( SO4 )  = 0,1 = 0, 25 M 2.0, Vậy chọn đáp án D Bài tập (Giải nhanh tốn hay khó hóa học lớp 11): Hấp thụ hồn tồn V lít CO2 (đktc) vào lít dung dịch Ca(OH) 0,05 M thu 15 gam kết tủa Giá trị V A 3,36 lít 5,6 lít B 3,36 lít C 4,48 lít D 4,48 lít 5,6 lít Hướng dẫn: Theo ta có n= 0,2 mol > n = 0,15 mol Bài toán xảy hai trường hợp: + TH1: Chỉ xảy phản ứng: Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3↓ + H2O (1) Sau phản ứng OH− dư → n = n = 0,15 mol V = 3,36 lít + TH2: Xảy phản ứng: Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3↓ + H2O (1) Ca(OH)2 + 2CO2 → Ca(HCO3)2 (2) n (1) = n = 0,15 mol n (2) = 2( n - n ) = 0,1 mol n phương trình = 2,5 mol → V = 5,6 lit Vậy chọn đáp án A Từ tập thấy làm học sinh nhiều thời gian, hay nhầm lẫn phản ứng xảy xét tỉ lệ chất ban đầu bỏ sót trường hợp Đây điểm mà phương pháp đồ thị khắc phục 2.3 Giải pháp thực Khi áp dụng phương pháp đồ thị để giải toán với đối tượng học sinh lớp tơi dạy có lực học nên tơi hướng dẫn em dạng toán đơn giản phù hợp với lực học em Những tập tơi đưa cho em giải nhanh phương pháp đồ thị nhìn vào đồ thị để giải toán Hệ thống dạng tập đưa gồm: - Dạng 1: CO2 phản ứng với dung dịch Ca(OH) Ba(OH) - Dạng 2: CO2 tác dụng với dung dịch chứa hỗn hợp NaOH (KOH) Ca(OH) Ba(OH) - Dạng 3: Dung dịch kiềm tác dụng với dung dịch muối nhôm tạo kết tủa - Dạng 4: Axit tác dụng với dung dịch muối AlO2− Dựa vào cách làm tập này, học sinh nhân rộng để làm tập tương tự thay khí CO khí SO2; dung dịch muối nhơm dung dịch muối kẽm 2.3.1 Dạng 1: CO2 PHẢN ỨNG VỚI DUNG DỊCH Ca(OH)2 HOẶC Ba(OH)2 a Thiết lập đồ thị toán + Khi sục CO2 vào dung dịch chứa a mol Ca(OH)2 Ba(OH)2 xảy phản ứng: CO2 + 2OH− →CO32− + H2O (1) - Lượng kết tủa tăng dần đạt cực đại số mol Ca2+ = a mol - Số mol kết tủa số mol CO2 - Đồ thị phản ứng đường thẳng qua hai điểm tọa độ (0, 0) (a, a) + Sau phản ứng (1), lượng CO2 bắt đầu dư kết tủa tan theo phản ứng 2− CO + CO3 + HO → HCO3− (2) - Lượng kết tủa giảm dần đến (mol) Khi : n (1) + (2) = 2n - Đồ thị xuống cách đối xứng Ta có đồ thị toán Số mol kết tủa a a 2a n)) b Giải tốn dựa vào đồ thị Hình 1.1 Trên đồ thị hình 1.1, điểm b < a trục số mol kết tủa kẻ đường thẳng song song với trục n đường thẳng ln cắt đồ thị điểm, nghĩa có giá trị n ( x y) thỏa mãn tốn Ta có đồ thị lúc Số mol kết tủa a b x a y 2a n)) Hình 1.2 Dựa vào đồ thị ta có cơng thức (I) tính giá trị x y x= b y= 2a- b c Bài tập minh họa Bài tập (Bài tập mục 2.2): Sục 6,72 lít khí CO2 (đktc) vào dung dịch chứa 0,25 mol Ca(OH) thu m gam kết tủa Giá trị m A 10 B 15 C 20 D 25 .Hướng dẫn + Theo ta có: n = 0,25 mol ⇒ n cực đại = 0,25 mol Vậy kết tủa bé số mol CO2 0,5 mol + Vì n = 0,3 mol nên ta có đồ thị n)) Dựa vào đồ thị áp dụng cơng thức (I) ta có: 0,25 0,3 = 0,5 - b ⇒ b = 0,2 Vậy m = 20 gam n)) b Chọn đáp án B toán hay0,25 Bài tập (Bài tập phần 2.2- Giải nhanh khó0,3 hóa 0,5 học lớp 11): Hấp thụ hết V lít CO2 (đktc) vào lít dung dịch Ca(OH)2 0,05 M thu 15 gam kết tủa Giá trị V A 3,36 lít 5,6 lít B 3,36 lít C 4,48 lít D 4,48 lít 5,6 lít Hướng dẫn giải + Theo ta có: n = 0,2 mol ⇒ n cực đại = 0,2 mol Vậy kết tủa bé số mol CO2 0,4 mol + Vì n = 0,15 mol nên ta có đồ thị n)) + Dựa vào đồ thị áp dụng công thức (I) 0,2 ⇒ x = 0,15 mol y = 0,4 - 0,15 = 0,25 mol 0,15 ⇒ V = 3,36 5,6 lít Chọn đáp án A x 0,2 y 0,4 n)) Bài tập (Đề minh họa kì thi THPTQG GD ĐT- 2019): Dẫn từ từ đến dư khí CO vào dung dịch Ba(OH) Sự phu thuộc khối lượng kết tủa (y gam) vào thể tích khí CO tham gia phản ứng ( x lít) biểu diễn hình vẽ Giá trị m )) m A 19,70 B 39,40 4m 3m a a+b a+ 3,36 x C 9,85 D 29,55 Hướng dẫn Từ đồ thị ta có: Khi m = 2m ⇒ n = mol ; n = Vậy Khi m = 3m ⇒ n = mol ; n = Khi m = 4m ⇒ n = mol; n = Ta có đồ thị toán theo số mol chất n)) Dựa vào đồ thị áp dụng cơng thức (1) ta có hệ Giải ta m = 9,85 Chọn đáp án C Bài tập (Bộ đề luyện thi thử theo chn đề hóa đại cương vơ cơ): Trong bình kín chứa 0,2 mol Ba(OH) Sục vào bình lượng CO có giá trị biến thiên khoảng từ 0,05 mol đến 0,24 mol thu m gam kết tủa Giá trị m biến khoảng )) ,)) ,)) n)) thiên A Từ đến 39,4 gam B Từ 9,85 gam đến 39,4 gam C Từ đến 9,85 gam D Từ 9,85 gam đến 31,52 gam Hướng dẫn giải + Theo giả thiết ta có đồ thị: + Từ đồ thị áp dụng cơng thức (I) ta có: n)) x = 0,05 mol ⇒ Kết tủa biến thiên khoảng: 0,2 y 0,24 = 0,4 – y → y = 0,16 mol x 0,05 0,2 0,24 0,4 n)) 9,85 gam đến 39,4 gam Chọn Đáp án B 2.3.2 Dạng 2: CO2 PHẢN ỨNG VỚI DUNG DỊCH GỒM NaOH ( KOH) Ca(OH)2 HOẶC Ba(OH)2 a Thiết lập đồ thị toán + Khi sục từ từ CO2 vào dung dịch chứa x mol NaOH y mol Ca(OH)2 xảy phản ứng: CO2 + 2OH − →CO32− + H2O (3) 2− − CO + CO3 + HO → HCO3 (4) − + Ta thấy: số mol OH = (x + 2y) ⇒ số mol CO32− max = (0,5x + y) + Tương tự tập dạng ta có đồ thị biểu thị quan hệ số mol CO32− CO2 sau: Số mol y+0,5x n)) y y y+0,5x y+x 2y+x Hình 2.1 ⇒ n(max) = y mol + Mặt khác: n = y mol Ta có đồ thị tốn Số mol kết tủa y n)) y y+x 2y+x Hình 2.2 b Giải tốn dựa vào đồ thị Trên đồ thị toán, điểm b < y trục số mol kết tủa kẻ đường thẳng song song với trục n đường thẳng cắt đồ thị điểm, nghĩa có giá trị n (a c) thỏa mãn tốn Ta có đồ thị lúc Số mol kết tủa y n)) b a y y+x c 2y+x Hình 2.3 Dựa vào đồ thị ta có cơng thức (II) tính giá trị a c a=b c = (x +2y) - b c Bài tập minh họa 10 Bài tập (Đề thi THPTQG - 2016): Sục CO vào V ml dung dịch chứa hỗn hợp NaOH 0,2 M Ba(OH)2 0,1M Đồ thị biểu diễn khối lượng kết tủa theo số mol CO phản ứng hình vẽ n)) Giá trị V 0,1V A 150 B 200 b n)) C 300 D 400 0,03 0,13 Hướng dẫn Từ đồ thị tốn áp dụng cơng thức (II) ta có : b = 0,03 0,13= 0,2V + 2.0,1V - b Giải ta đươc V = 0,4 lít = 400 ml Chọn đáp án D Bài tập (Giải nhanh tốn hay khó hóa học lớp 11): Sục từ từ đến dư CO2 vào dung dịch chứa 0,25 mol NaOH 0,1 mol Ca(OH)2 Kết thí nghiệm n)) biểu diễn đồ thị hình vẽ Giá trị t z A 0,40 mol 0,25 mol n)) B 0,45 mol 0,25 mol x C 0,40 mol 0,35 mol D 0,45 mol 0,35 mol y z t Hướng dẫn giải + Theo ta có: n = 0,1 mol ⇒ n(max) = 0,1 mol; n= 0,45 mol + Từ đồ thị số mol ion ta suy ra: x = y = n(max) = 0,1 mol; t = n = 0,25 + 0,1 = 0,45 mol z = x + y = 0,35 mol Chọn đáp án D Bài tập (Giải nhanh tốn hay khó hóa học lớp 11): Sục V lít CO2 (đktc) vào 100 ml dung dịch hỗn hợp KOH M Ba(OH)2 0,75M thu 11,82 gam kết tủa Giá trị V A 1,344l lít B 1,344l lít 4,256 lít C 4,256 lít D 8,512 lít 4,256 lít Hướng dẫn giải + Theo có : n = 0,075 mol ; n = 0,25 mol ; n = 0,06 mol ; n max = 0,075 mol + Từ ta có đồ thị n)) + Từ đồ thị áp dụng công thức (II) 0,075 ⇒ x = 0,06 mol ⇒ V = 1,344 lít 0,25 – y = 0,06 ⇒ y = 0,19 mol 0,06 → V = 4,265 lít n)) Vậy V = 1,344 lít 4,256 lít x y 0,25 11 Chọn đáp án B Bài tập (Bộ đề TN luyện thi THPTQG-2019) : Sục từ từ khí CO2 đến dư vào dung dịch gồm a mol NaOH b mol Ca(OH)2 Dự phụ thuộc số mol kết tủa CaCO3 vào số mol CO2 biểu diễn theo đồ thị hình vẽ Tỉ lệ a : b tương ứng n)) A : 0,25 B : C : n)) D : Hướng dẫn giải Từ đồ thị ta có : n = b = nkết 0tủa max= 0,25 mol 0,7 0,25 n = a + 2b = 0,7 ⇒ a = 0,2 Vậy tỉ lệ a : b = : Chọn đáp án D 3.3 Dạng : DUNG DỊCH KIỀM TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH MUỐI NHÔM TẠO MỘT KẾT TỦA a Thiết lập đồ thị toán Khi cho dung dịch kiềm tác dụng với dung dịch muối nhôm, ban đầu xảy phản ứng: Al + OH− → Al(OH) (5) Lượng kết tủa thu sau phản ứng lớn Khi n = 3n Sau phản ứng dung dịch kiềm dư hòa tan lượng kết tủa theo phương trình: Al ( OH ) + OH− → AlO2− + 2H2O (6) Lượng kết tủa hết tức lượng kết tủa bé Khi n (5)+(6)= 4n Từ lí thuyết ta có đồ thị Số mol kết tủa 3a 4a n)) Hình 3.1 b Giải tốn dựa vào đồ thị Trên đồ thị toán, điểm b < a trục số mol kết tủa kẻ đường thẳng song song với trục n đường thẳng cắt đồ thị điểm, nghĩa có giá trị n ( x y) thỏa mãn tốn Ta có đồ thị lúc a Số mol kết tủa x 3a Hình 3.2 y 4a n)) 12 a b Dựa vào đồ thị ta có cơng thức (III) tính giá trị x y x = 3b y = 4a - b c Bài tập minh họa Bài tập (Bài tập phần 2.2): Cho 200ml dung dịch Al2(SO4)3 tác dụng với dung dịch NaOH nồng độ 1M người ta nhận thấy dùng 180ml dung dịch NaOH hay dùng 340ml dung dịch NaOH thu khối lượng kết tủa Nồng độ mol/l dung dịch Al2(SO4)3 ban đầu A 0,5M B 0,375M C 0,125M D 0,25M Hướng dẫn giải Khi VNaOH = 180 ml ⇒ nNaOH = 0,18 mol Khi VNaOH = 340 ml ⇒ nNaOH = 0,34 mol Do khối lượng kết tủa nNaOH = 0,18 mol nNaOH = 0,34 mol Nên ta có đồ thị toán n)))) 0,18 3a 0,34 4a 0,18 = 3b ⇒ b = 0,06 0,34 = 4a - b ⇒ a = 0,1 = n Áp dụng công thức (III) ta có: Và ⇒ →  Al2 ( SO4 )  = 0,1 = 0, 25 M Chọn đáp án D 2.0, Bài tập (Bộ đề TN luyện thi THPTQG- 2019): Cho từ từ 1,1 lít dung dịch NaOH 1M vào 200 ml dung dịch AlCl3 1,5 M phản ứng thu x gam kết tủa Giá trị x a A 7,8 gam B 11,7 gam C 15,6 gam D 23,4 gam Hướng dẫn giải + Theo ra: n = 0,3 mol ⇒ nmax = 0,3 mol; nNaOH = 1,1 mol = n Ta có đồ thị: n)))) b 0, 0,9 1,1 1,2 n)) 13 n)) + Từ đồ thị áp dụng công thức (III) ⇒ 1,1 = 1,2 – a = 0,1 mol ⇒ a = 0,1 mol ⇒ Khối lượng kết tủa m= 7,8 gam Chọn đáp án A Bài tập (Bộ đề luyện thi thử theo chun đề Hóa đại cương vơ cơ): Cho 300 ml dung dịch AlCl3 1M tác dụng với V lít dung dịch KOH 2M thu 15,6 gam kết tủa Giá trị V A 0,4 lít 0,6 lít B 0,3 lít 0,5 lít C 0,5 lít 0,8 lít D 0,3 lít 0,6 lít Hướng dẫn giải + Theo ta có: n = 0,3 mol ⇒ kết tủa max = 0,3 mol Ta có đồ thị tốn n)))) 0,9 a b 1,2 n) ) + Từ đồ thị áp dụng cơng thức (III) ta có: a = 0,2 30, = 0,6 mol ⇒ V = 0,3 lít b = 1,2 - 0,2 = 1,0 mol ⇒ V = 0,5 lít Chọn đáp án B Bài tập (Bộ đề luyện thi thử theo chuyên đề Hóa đại cương vơ cơ): Hòa tan hết m gam Al2(SO 4)3 vào nước dung dịch A Cho 300 ml dung dịch NaOH 1M 0, vào A thu 2a gam kết tủa Mặt khác nế cho 400 ml dung dịch NaOH 1M vào A thu a gam kết tủa Giá trị m A 42,75 B 17,1 C 21,375 D 22,8 Hướng dẫn giải Khi VNaOH = 300 ml ⇒ nNaOH = 0,3 mol Khi VNaOH = 400 ml ⇒ nNaOH = 0,4 mol Do khối lượng kết tủa nNaOH = 0,3 mol nNaOH = 0,4 mol Ta có đồ thị tốn n)))) Áp dụng cơng thức (III) ta có: 0,3 0,3 = 3b ⇒ 3a 0,4 4a n)) b = 0,1 a 14 b Và 0,4 = 4a - b ⇒ a = 0,125 = n ⇒ m = 342 = 21,375 gam Chọn đáp án C − 2.3.4 Dạng 4: AXIT TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH MUỐI AlO2 a Thiết lập đồ thị toán − + Cho từ từ dung dịch chứa H+ vào dung dịch chứa a mol AlO2 xảy phản ứng H + + AlO2− + H2O → Al ( OH ) (7) Lượng kết tủa thu sau phản ứng lớn nhất, n= n + Sau phản ứng (7) H+ dư hòa tan lượng kết tủa theo phương trình Al ( OH ) + 3H+ →Al 3+ + 3H2O (8) Khi lượng kết tủa hết tức lượng kết tủa lúc bé Khi số mol H phản ứng (7) (8) là: n = 4n Từ lí thuyết tốn ta có đồ thị Số mol kết tủa a a 4a n) ) Hình 4.1 b Giải toán dựa vào đồ thị Trên đồ thị toán, điểm b < a trục số mol kết tủa kẻ đường thẳng song song với trục n đường thẳng ln cắt đồ thị điểm, nghĩa có giá trị n ( x y ) thỏa mãn tốn Ta có đồ thị lúc Số mol kết tủa a b x a y 4a n)) Hình 4.2 Dựa vào đồ thị ta có cơng thức (IV) tính giá trị x y x=b y = 4a - 3b 15 c Bài tập minh họa Bài tập (Bộ đề luyện thi thử theo chun đề Hóa đại cương vơ cơ): Cho từ từ dung dịch H2SO4 đến dư vào dung dịch NaAlO2 thu kết biểu diễn hình vẽ Giá trị a b nAl(OH)3 A 0,1 0,2 B 0,2 0,35 C 0,2 0,5 D 0,2 0,2 a Hướng dẫn giải b Từ đồ thị tỉ lệ đồ thị ta có: a = b = 0,8 0,8 = 0,2 mol nH+ Chọn đáp án D Bài tập (Bộ đề TN luyện thi THPTQG- 2019): : Rót từ từ dung dịch HCl 0,1 M vào 400ml dung dịch Na[Al(OH)4] 0,1M Khối lượng kết tủa thu phụ thuộc vào V(ml) dung dịch HCl hình vẽ Giá trị a b mAl(OH)3 A 200 ml 600 ml B 300 ml 800 ml C 200 ml 800 ml D 200 ml 1000 ml 1,56 a b Vml HCl 1,56 Hướng dẫn giải Theo ta có: n = 1,56 : 78 = 0,02 mol < n = 0,04 mol Dựa vào kiện toán ta có đồ thị n)))) Áp dụng cơng thức (IV) ta có x = n kết tủa = 0,02 mol ⇒ a = 200 ml Và y = 4.0,04 – 0,02 = 0,1 mol 0,04 ⇒ b = 1000 ml 0,02 Chọn đáp án D x 0,04 y nHCl Bài tập (Hướng dẫn ơn tập hóa học 12- vơ cơ): Rót từ từ V(ml) dung dịch HCl 0,1M vào 200 ml dung dịch KAlO2 x M Khối lượng kết tủa thu phụ thuộc vào V biểu diễn hình vẽ Giá trị a x m)))) A 1,56 0,20 B 0,78 0,10 C 0,20 0,20 D 0,20 0,78 a 200 1000 VmlHCl 16 Hướng dẫn giải Khi V = 200 ml n = 0,02 mol V = 1000 ml n = 0,1 mol Ta có đồ thị biểu thị số mol Al(OH) theo số mol HCl n)))) Dựa vào đồ thị áp dụng cơng thức( IV) ta có b = 0,02 ⇒ a= 1,56 gam 0,1 = 4y- 3b ⇒ y = 0,04 = n ⇒x = 0,2M Vậy chọn đáp án A y 0,02 0,1 4y b nHCl Một số tập vận dụng Bài (Bộ đề TN luyện thi THPTQG2019): Sục CO2 vào dung dịch hỗn hợp gồm Ca(OH)2 KOH ta quan sát tượng theo đồ thị hình bên (số liệu tính theo đơn vị mol) Giá trị x A 0,1 mol B 0,11 mol C 0,13 mol D 0,12 mol nCaCO3 x 0,15 0,45 0,5 n)) Bài (Bộ đề TN luyện thi THPTQG- 2019): Dẫn khí CO2 vào dung dịch chứa a mol Ca(OH)2 đến dư Đồ thị sau biểu diễn mối quan hệ số mol CaCO tạo thành số mol CO2 phản ứng n)) A n)) a B a 2a a n)) n)) n)) a a a 2a a 2a n)) C a 2a n)) n)) D 17 Bài (Bộ đề luyện thi thử theo chuyên đề hóa đại cương vô cơ) : Khi nhỏ từ từ dung dịch KOH vào dung dịch ZnSO4 thấy số mol kết tủa thu (y mol) phụ thuộc vào số mol KOH phản ứng ( x mol) biểu diễn theo hình vẽ bên Giá trị b A 0,2 B 0,1 C 0,15 D 0,12 Bài (Bộ đề TN luyện thi THPTQG2019): Sục từ từ khí CO2 đến dư vào dung dịch gồm a mol NaOH b mol Ca(OH)2 Sau phản ứng hoàn toàn, kết biểu diễn đồ thị hình vẽ bên Tỉ lệ a: b A : B : C : D 4: Bài (Hướng dẫn ơn tập hóa học 12vơ cơ): Khi sục từ từ đến dư CO2 vào dung dịch có chứa 0,1 mol NaOH; x mol KOH y mol Ba(OH)2, kết thí nghiệm thu biểu diễn đồ thị bên Giá trị x, y, z A 0,60; 0,40 1,50 B 0,30; 0,60 1,40 C 0,30; 0,30 1,20 D 0,20; 0,60 1,25 Bài (Bộ đề TN luyện thi THPTQG2019): Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch HCl vào dung dịch chứa hỗn hợp a mol NaOH b mol NaAlO2 Kết thí nghiệm biểu diễn hình vẽ Tỉ lệ a : b A : B : C : D : y b 3a 2a 0,22 0,28 x n)) 0,5 n)) 1,4 n)) 0,6 0,2 n)) z 1,6 m)))) nHCl 0,1 0,3 0,7 18 Bài (Bộ đề TN luyện thi THPTQG-2019): Hấp thụ hoàn tồn 2,688 lít CO (đktc) vào 2,5 lít dung dịch Ca(OH)2 a M thu gam kết tủa Giá trị a A 0,032 M B 0,04 M C 0,048 M D 0,06 M Bài (Bộ đề luyện thi thử theo chuyên đề Hóa đại cương vô cơ): Cho từ từ dung dịch KOH đến dư vào dung dịch Al(NO3)3 Kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị bên Giá trị tương ứng a b A 0,3 mol 0,6 mol B 0,6 mol 0,9 mol C 0,9 mol 0,12 mol D 0,5 mol 0,9 mol Bài (Giải nhanh tốn hay khó hóa học lớp 11) : Cho m gam hỗn hợp Na Ba vào nước dư, thu dung dịch X V lít khí H2 (đktc) Sục khí CO2 từ từ đến dư vào dung dịch X, lượng kết tủa thể đồ thị bên Giá trị m V A 30,18 6,72 C 35,70 7,84 Số mol kết tủa 0,3 a b n)) n)) 0,18 n)) 0,4 B 30,18 7,84 D 35,70 6,72 Bài 10 (Giải nhanh tốn hay khó hóa học lớp 11) : Dẫn từ từ 4,928 lít CO2 đktc vào bình đựng 500 ml dung dịch X gồm Ca(OH) xM NaOH yM thu 20 gam kết tủa Mặt khác dẫn 8,96 lít CO2 đktc vào 500 ml dung dịch X thu 10 gam kết tủa Tính x, y ? A 0,2 0,4 B 0,4 0,2 C 0,2 0,2 D 0,4 0,4 Bài 12 (Bộ đề luyện thi thử theo chuyên đề Hóa đại cương vơ cơ): Sục CO2 vào 200 gam dung dịch Ca(OH)2 ta có kết theo đồ thị hình bên Nồng độ C% chất tan dung dịch sau phản ứng A 30,45% B 34,05% C 35,40% D 45,30% n)) n)) 0,8 1,2 19 Bài 11 (Đề thi tuyển sinh Đại học năm 2011- khối B): Cho 400 ml dung dịch E gồm AlCl xM Al2(SO4)3 y M tác dụng với 612 ml dung dịch NaOH 1M Sau phản ứng kết thúc thu 8,424 gam kết tủa Mặt khác cho 400 ml dung dịch E tác dụng với dung dịch BaCl dư thu 33,552 gam kết tủa Tỉ lệ x : y A : B : C : D : Bài 13 (Bộ đề TN luyện thi THPTQG2019): Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch chứa hỗn hợp a mol HCl b mol AlCl Kết thí nghiệm biểu diễn hình vẽ Tỉ lệ a : b A : B : C : D : Bài 14 (Bộ đề TN luyện thi THPTQG2019): Cho từ từ dung dịch NaOH 1,5 M vào lít dung dịch AlCl nồng độ x mol/l Sự phụ thuộc khối lượng Al(OH) vào thể tích dung dịch NaOH biểu diễn hình vẽ Giá trị x A 0,08 B 0,10 C 0,05 D 0,12 Bài 15 (Giải nhanh toán hay khó hóa học lớp 11): Sục CO2 vào dung dịch Ba(OH)2 ta có kết theo đồ thị hình bên Giá trị x A 0,55 mol B 0,65 mol C 0,75 mol D 0,85 mol n Al(OH) 0,4 n 2,8 2,0 m gam VNaOH (ml) 250 50 300 100 150 200 m)) 0,5 0,35 n)) x 20 2.4 Hiệu sáng kiến 2.4.1 Đối với học sinh Sau nghiên cứu hoàn thành đề tài mình, tơi đưa ứng dụng dạy lớp khác Do đề tài có liên quan đến kiến thức tốn nên em học sinh ban đầu tỏ hứng khởi Đặc biệt hướng dẫn em lập nên đồ thị toán học sinh tranh luận hào hứng học Khi biết cách làm em làm nhanh hơn, nhiều học sinh đem toán trước chưa làm lên hỏi cô cách em vận dụng phương pháp để giải Điều làm tơi tự tin áp dụng thành cơng đề tài việc giảng dạy Tôi tự kiểm tra đánh giá cách khách quan đề tài với lớp giảng dạy Bài kiểm tra số chưa ứng dụng đề tài kiểm tra số hai hướng dẫn học sinh phương pháp giải toán đề tài Kết thu sau Bài kiểm tra số Lớp Sĩ số điểm giỏi (>8- 10) 12B2 38 (5,3%) điểm (7 – 8) (18,4%) điểm trung điểm yếu điểm bình (5-6.5) (3.5-4.5) (