SKKN vận DỤNG ĐỊNH LUẬT bảo TOÀN ELECTRON GIẢI các bài TOÁN điện PHÂN ôn THI THPT QUỐC GIA CHO học SINH KHỐI 12 TRƯỜNG THPT TRIỆU sơn 2

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRƯỜNG THPT TRIỆU SƠN SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN ELECTRON GIẢI CÁC BÀI TỐN ĐIỆN PHÂN ÔN THI THPT QUỐC GIA CHO HỌC SINH KHỐI 12 TRƯỜNG THPT TRIỆU SƠN Người thực hiện: Lê Đình Lâm Chức vụ : Giáo viên SKKN thuộc môn : Hóa Học THANH HĨA NĂM 2019 MUC LUC NỢI DUNG TRANG MỞ ĐẦU……………………………………………………… ….1… 1.1 Lý chọn đề tài……………………… …………… ….1… 1.2 Mục đích nghiên cứu… ….2… 1.3 Đối tượng nghiên cứu… ….2… 1.4 Giới hạn phạm vi nghiên cứứ́u … ….2… 1.5 Phương pháp nghiên cứu… ….2… NỘI DUNG SANG KIẾN KINH NGHIÊM .…3… 2.1 Cơ sở lýứ́ luận .…3.… 2.1.1 Định nghĩa .…3.… 2.1.2 Cáứ́c phương pháứ́p điện phân .…3.… 2.1.3 Biểu thứứ́c định luật Faraday .…7.… 2.1.4 Một sốứ́ lưu ýứ́ .…7.… 2.2 Thực trạng …8.… 2.2.1 Thuận lợợ̣i, khó khăn …8.… 2.2.2 Thàà̀nh công vàà̀ hạn chế …9.… 2.2.3 Cáứ́c nguyên nhân vàà̀ yếu tốứ́ táứ́c động …9.… 2.3 Giải pháứ́p thực …9.… 2.3.1 Bàà̀i tập vận dụợ̣ng .…10.… 2.3.2 Một sốứ́ bàà̀i tập áứ́p dụợ̣ng phương pháứ́p .…15.… 2.4 Kết thu đượợ̣c qua khảo nghiệm …17.… KẾT LUÂN, KIẾN NGHI … ….19… 3.1 Kêt luân…… ….19… 3.2 Kiên nghi… ….20… Tài liêu tham khảo Danh muc đề tài SKKN PHẦN MỞ ĐẦU 1.1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Nước ta bước vàà̀o giai đoạn công nghiệp hoáứ́, đại hóa với mụợ̣c tiêu đến năm 2020 Việt Nam từ nước nông nghiệp vềà̀ trở thàà̀nh nước công nghiệp vàà̀ hội nhập với cộng đồng quốứ́c tế Nhân tốứ́ định thắng lợợ̣i công công nghiệp hoáứ́ đại hoáứ́ vàà̀ hội nhập quốứ́c tế làà̀ người, nguồn lực người Việt Nam đượợ̣c pháứ́t triển sở mặt dân tríứ́ cao Để đáứ́p ứứ́ng yêu cầu đàà̀o tạo nguồn nhân lực chất lượợ̣ng cao phụợ̣c vụợ̣ công công nghiệp hoáứ́, đại hoáứ́ vàà̀ hội nhập với cộng đồng q́ứ́c tế, địi hỏi phải đổi mới, nâng cao chất lượợ̣ng giáứ́o dụợ̣c vàà̀ đàà̀o tạo Nghị Đại hội Đảng X rõ vềà̀ giáứ́o dụợ̣c vàà̀ đàà̀o tạo: “Tiếp tục đổi mạnh mẽ phương pháp giáo dục, phát huy tính tích cực, sáng tạo người học, khắc phục lối truyền thụ chiều” [1] Hiện nay, đã, vàà̀ thực đổi chương trình giáứ́o dụợ̣c phổ thơng, từ mụợ̣c tiêu, nội dung, phương pháứ́p đến phương tiện giáứ́o dụợ̣c vàà̀ đáứ́nh giáứ́ chất lượợ̣ng giáứ́o dụợ̣c Một nhiệm vụợ̣ trọợ̣ng tâm đổi chương trình vàà̀ SGK giáứ́o dụợ̣c phổ thơng làà̀ tập trung vàà̀o việc đổi phương pháứ́p dạy họợ̣c Thực dạy họợ̣c dựa vàà̀o hoạt động tíứ́ch cực, chủ động họợ̣c sinh với tổ chứứ́c vàà̀ hướng dẫn giáứ́o viên nhằm pháứ́t triển tư độc lập, sáứ́ng tạo, góp phần hình thàà̀nh phương pháứ́p vàà̀ nhu cầu tự họợ̣c; rèn luyện kỹ vận dụợ̣ng kiến thứứ́c vàà̀o thực tiễn; táứ́c động đến tình cảm, đem lại niềà̀m vui, hứứ́ng thú vàà̀ tráứ́ch nhiệm họợ̣c tập cho họợ̣c sinh Những nghiên cứứ́u vềà̀ lýứ́ luận dạy họợ̣c môn hoáứ́ họợ̣c cho rằng: Họợ̣c sinh sau đượợ̣c họợ̣c xong lýứ́ thuyết cáứ́c em phải thấy yên tâm vận dụợ̣ng lýứ́ thuyết vàà̀o để giải bàà̀i tập Bàà̀i tập hoáứ́ họợ̣c có táứ́c dụợ̣ng rèn luyện kỹ vận dụợ̣ng kiến thứứ́c, mở sâu kiến thứứ́c cáứ́ch sinh động, phong phú vàà̀ qua ơn tập lại, hệ thốứ́ng hoáứ́ kiến thứứ́c cáứ́ch thuận lợợ̣i Ngoàà̀i ra, bàà̀i tập hoáứ́ họợ̣c cịn có táứ́c dụợ̣ng rèn luyện, pháứ́t triển lực hàà̀nh động sáứ́ng tạo vàà̀ khả tư nhạy bén Trong kì thiTHPT Q́ứ́c gia mơn Hóa Họợ̣c thi theo hình thứứ́c trắc nghiệm, sớứ́ lượợ̣ng câu hỏi nhiềà̀u yêu cầu họợ̣c sinh phải tìm kết nhanh vàà̀ chíứ́nh xáứ́c thời gian ngắn nhất.… Do áứ́p lực lớn đớứ́i với giáứ́o viên làà̀ làà̀m dạy cho họợ̣c sinh đượợ̣c nhiềà̀u phương pháứ́p giải vàà̀ cung cấp cho cáứ́c em hệ thốứ́ng cơng thứứ́c để vận dụợ̣ng giải nhanh có thể, vàà̀ áứ́p lực cho họợ̣c sinh làà̀ phải rèn luyện kỹ vàà̀ phương pháứ́p giải càà̀ng nhanh màà̀ độ chuẩn xáứ́c cao đạt kết tớứ́t Phương pháứ́p “Vận dụng định luật bảả̉o toàà̀n electron giảả̉i bàà̀i tốn điện phân ơn thi THPT Quốc gia cho học sinh khối 12 trường THPT Triệu sơn 2” làà̀ phương pháứ́p hay, phương pháứ́p nàà̀y giúp cho giáứ́o viên vàà̀ họợ̣c sinh hiểu rõ vềà̀ chất quáứ́ trình điện phân, chế vàà̀ cáứ́c quáứ́ trình oxi hóa khử xảy cáứ́c điện cực quáứ́ trình điện phân từ áứ́p dụợ̣ng giải đượợ̣c cáứ́c bàà̀i toáứ́n điện phân đặc biệt làà̀ điện phân dung dịch gồm nhiềà̀u muốứ́i Bằng tất kinh nghiệm tíứ́ch lũy đượợ̣c suốứ́t quáứ́ trình giảng dạy, dựa nềà̀n tảng kiến thứứ́c làà̀ phản ứứ́ng oxi hoa – khử, định luật bảo toàà̀n electron vàà̀ chế quáứ́ trình điện phân mạnh dạn tổng hợợ̣p thàà̀nh phương pháứ́p giải giúp cho họợ̣c sinh rèn luyện kỹ vàà̀ bổ trợợ̣ kiến thứứ́c cho cáứ́c em hoàà̀n thàà̀nh tốứ́t bàà̀i thi vàà̀ đạt kết cao kỳ thi THPT Quốứ́c gia Trong phạm vi đềà̀ tàà̀i sáứ́ng kiến kinh nghiệm trọợ̣ng vàà̀o rèn luyện kỹ giải bàà̀i toáứ́n điện phân chương trình thi THPT Q́ứ́c gia, khơng đềà̀ cập đến kiến thứứ́c chuyên sâu quáứ́ trình điện phân (quáứ́ thế, điện cực tan, cáứ́c bình điện phân mắt nớứ́i tiếp…) Mặc dù thân cốứ́ gắng, khơng tráứ́nh khỏi thiếu sót, mong đượợ̣c đóng góp cáứ́c đồng nghiệp vàà̀ họợ̣c sinh …! 1.2 MỤC TIÊU, NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI: - Củng cốứ́ phương pháứ́p giải bàà̀i tập hay Rèn luyện khả tư thông minh, tíứ́ch cực sáứ́ng tạo nhằm tạo hứứ́ng thú họợ̣c tập môn hoáứ́ họợ̣c cho họợ̣c sinh THPT - Đốứ́i với cáứ́c em họợ̣c sinh, đặc biệt làà̀ họợ̣c sinh khốứ́i lớp 12 chuẩn bị cho kỳ thi THPT Q́ứ́c gia làà̀ phương pháứ́p tốứ́t để cáứ́c em rèn luyện kỹ giải nhanh vàà̀ hiệu quả, không cần nhiềà̀u cho việc tìm hiểu sâu vềà̀ cáứ́c quáứ́ quáứ́ trình điện phân 1.3 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU: Đớứ́i tượợ̣ng nghiên cứứ́u làà̀ họợ̣c sinh khốứ́i 12 trường THPT Triệu sơn vàà̀ đặc biệt làà̀ họợ̣c sinh cáứ́c lớp 12C1, 12C2, 12C3, 12C4 vàà̀ ôn thi ban tự nhiên vàà̀ ban A, B chuẩn bị cho kỳ thi THPT Quốứ́c gia 2019 1.4 GIỚI HẠN PHẠM VI NGHIÊN CỨU: - Áp dụợ̣ng cho họợ̣c sinh trường THPT Triệu sơn vàà̀ đặc biệt làà̀ họợ̣c sinh lớp 12C1, 12C2, 12C3, 12C4 ôn thi THPT Quốứ́c gia 2019 với ban họợ̣c tự nhiên vàà̀ ban A, B - Nội dung kiến thứứ́c theo chương trình sáứ́ch giáứ́o khoa Bộ GD & ĐT biên soạn Độ khó kiến thứứ́c tương đương với đềà̀ thi THPT Quốứ́c gia Bộ GD & ĐT tổ chứứ́c thi hàà̀ng năm - Nội dung đềà̀ tàà̀i làà̀ vận dụợ̣ng định luật bảo toàà̀n (ĐLBT) electron giải cáứ́c bàà̀i toáứ́n điện phân chương trình ơn thi THPT Q́ứ́c gia, khơng mở rộng chế điện phân xét theo quáứ́ thế, không giải cáứ́c bàà̀i toáứ́n nâng cao dàà̀nh thi họợ̣c sinh giỏi quốứ́c gia, quốứ́c tế 1.5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: Trên sở lýứ́ thuyết vềà̀ phản ứứ́ng oxi hóa – khử vàà̀ chế quáứ́ trình điện phân (điện cực trơ) cáứ́c điện cực: giai đoạn điện phân sớứ́ electron chất khử nhường anot (A) ln sớứ́ electron chất oxi hóa nhận catot (K) (sốứ́ electron trao đổi đượợ̣c bảo toàà̀n) vàà̀ sở lýứ́ thuyết vềà̀ dãy điện hóa cáứ́c cặp oxi hóa khử ta xét đượợ̣c thứứ́ tự cáứ́c ion (cáứ́c chất) ưu tiên điện phân cáứ́c điện cực từ xáứ́c định đượợ̣c cáứ́c sản phẩm tạo thàà̀nh, áứ́p dụợ̣ng biểu thứứ́c phương trình Faraday vàà̀ vận dụợ̣ng ĐLBT electron tíứ́nh đượợ̣c khốứ́i lượợ̣ng cáứ́c sản phẩm tạo thàà̀nh Từ sở lýứ́ thuyết kết hợợ̣p với thực tiễn yêu cầu mơn họợ̣c Hóa họợ̣c vềà̀ phương pháứ́p kiểm tra đáứ́nh giáứ́ hình thứứ́c trắc nghiệm, dựa thực tế nhu cầu họợ̣c họợ̣c sinh vềà̀ kỹ vàà̀ phương pháứ́p giải nhanh bàà̀i toáứ́n trắc nghiệm Trên sở nghiên cứứ́u sáứ́ch giáứ́o khoa lớp 10, 11 vàà̀ 12 Bộ GD & ĐT pháứ́t hàà̀nh, cáứ́c tàà̀i liệu làà̀ sáứ́ch tham khảo vềà̀ cáứ́c phương pháứ́p giải nhanh trắc nghiệm dùng để ôn thi THPT Quốứ́c gia Trong phạm vi đềà̀ tàà̀i “Vận dụng định luật bảả̉o toàà̀n electron giảả̉i bàà̀i tốn điện phân ơn thi THPT Quốc gia cho học sinh khối 12 trường THPT Triệu sơn 2” đưa vàà̀o thực tế áứ́p dụợ̣ng giảng dạy đốứ́i với họợ̣c sinh đem lại kết tíứ́ch cực từ phíứ́a họợ̣c sinh (cáứ́c em hiểu rõ vềà̀ chế vàà̀ quy luật điện phân vàà̀ quan trọợ̣ng làà̀ rèn đượợ̣c kỹ xáứ́c định sản phẩm điện phân giai đoạn, vận dụợ̣ng ĐLBT electron tíứ́nh nhanh đượợ̣c cáứ́c kết theo yêu cầu đềà̀ bàà̀i) Nội dung đềà̀ tàà̀i đượợ̣c giáứ́o viên báứ́o cáứ́o chuyên đềà̀ buổi họợ̣p tổ chuyên môn, đượợ̣c đồng nghiệp đáứ́nh giáứ́ cao tíứ́nh ứứ́ng dụợ̣ng vàà̀ thiết thực đềà̀ tàà̀i thông qua phiếu khảo sáứ́t đáứ́nh giáứ́ kết cáứ́c giáứ́o viên tổ nhóm chuyên môn NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 2.1 CƠ SỞả̉ LÝ LUẬN CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ CÁC PHẢN ỨNG XẢY RA TRONG QUÁ TRÌNH ĐIỆN PHÂN 2.1.1 Định nghĩa: Điện phân làà̀ quáứ́ trình oxi hóa khử xảy bềà̀ mặt cáứ́c điện cực táứ́c dụợ̣ng dòng điện chiềà̀u qua dụợ̣ng dịch chất điện li chất điện li nóng chảy[2] Trong điện phân có điện cực: Khi có dịng điện chiềà̀u chạy qua chất điện phân cáứ́c ion dịch chuyển vềà̀ cáứ́c điện cực tráứ́i dấu - Cực âm (-) gọi catot (kí hiệu K): xảy quáứ́ trình khử - Cực dương (+) gọi anot (kí hiệu A): xảy quáứ́ trình oxi hóa 2.1.2 Các phương pháp điện phân [3]: a Phương pháp điện phân nóng chảả̉y: - Dùng dịng điện chiềà̀u catot khử ion kim loại cáứ́ch điện phân cáứ́c hợợ̣p chất nóng chảy như: ḿứ́i halogenua, hiđroxit kiềà̀m, oxit - Phương pháứ́p điện phân nóng chảy dùng điềà̀u chế cáứ́c kim loại có tíứ́nh khử mạnh (kim loại từ Li đến Al dãy điện hóa) Điện phân nóng chảả̉y muối halogenua kim loại kiềà̀m vàà̀ kiềà̀m thổ: Công thứứ́c ḿứ́i halogenua: MXn (n làà̀ hóa trị M, X làà̀ F, Cl, Br, I) MXn nc Mn+ + nX3 Sơ đồ điện phân: K (-) MXn n/c : Mn+, X- Mn+ A (+) X2X- X2 + 2e Mn+ + ne M PT điệ n phân tổng quáứ́t : 2MXn2M + nX2 điện phân nóng chảy VD1 : Điện phân nóng chảy ḿứ́i NaCl khan Sơ đồ điện phân: K (-) NaCl Na+ n/c : Na+, ClNa+ + 1e Na A (+) Cl2Cl- Cl2 + 2e PT điệ n phân: 2NaCl2Na + Cl2 điện phân nóng chảy VD2: Điện phân nóng chảy CaCl2 khan: Sơ đồ điện phân: K (-) CaCl2 Ca2+ n/c : Ca2+, ClCa2+ + 2e Ca Ca + Cl2 A (+) Cl2Cl- Cl2 + 2e PT điệ n phân: CaCl2 điện phân nóng chảy Điện phân nóng chảả̉y hiđroxit M(OH)n (M làà kim loại kiềàm, kiềàm thổ) M(OH)n M + nOH n+ nc K (-) - M(OH)n n/c: Mn+ OH- Mn+ A (+) OH4OH 2H2O + O2 + 4e Mn+ + ne M PT điệ n phân TQ: 4M(OH)n 4M + 2nH2O + nO2 điện phân nóng chảy VD: Điện phân nóng chảy NaOH (rắn) NaOHNa + nc K (-) Na+ Na+ + 1e PT điện phân: + OH - NaOH n/c: Na+ ,OHNa điện phân nóng chảy 4NaOH A (+) OH4OH 2H2O + O2 + 4e 4Na + 2H O + O Điện phân nóng chảả̉y oxit kim loại M2O n MO 2M n nc K (-) n+ + nO 2- M2 On n/c: Mn+ ,O2- Mn+ A (+) 2- Mn+ + ne M 2O PT điệ n phân TQ : O2- O2 + 4e 2M2On4M + nO2 điện phân nóng chảy VD: Điện phân nóng chảy Al2O3 (điện cực C grafit) Al2O3 2Al nc K (-) Al3+ Al3+ + 3e Al PT điệ n phân: 3+ + 3O 2- Al2O3 n/c: Al3+, O2- A (+) O2- 2O2- O2 + 4e 2Al2 O34Al + 3O2 điện phân nóng chảy Cáứ́c quáứ́ trình phụợ̣ xảy điện cực Anot: C + O2 t CO2 C + CO2 t0 2CO Tại Anot thu đượợ̣c hỗn hợợ̣p khíứ́: O2, CO2 vàà̀ CO b Phương pháp điện phân dung dịch muối với điện cực trơ (Pt, C grafit): Vai trò H2O điện phân: Giúp chất điện li phân li ion - Vận chuyển cáứ́c ion đến cáứ́c điện cực - Có thể tham gia vàà̀o quáứ́ trình oxi hóa khử bềà̀ mặt cáứ́c điện cực, tứứ́c tham gia vàà̀o quáứ́ trình điện phân, cụợ̣ thể: Tại K(-): 2H2O + 2e 2OH- + H2 Tại A (+): 2H2O 4H+ + O2 + 4e Quy luật điện phân:  Tại catot (K) (-): cation Mn+, H2O; xảy quáứ́ trình khử (nhận e) - Cáứ́c cation nhóm IA, IIA, Al3+ khơng bị khử màà̀ H2O bị khử thay: 2H2O + 2e 2OH- + H2 - Cation Mn+ kháứ́c bị khử theo thứứ́ tự dãy điện cực chuẩn: ion có tíứ́nh oxi hóa mạnh bị khử trước (trước H2O): Mn+ + ne → M - Cáứ́c ion H+ (axit) dễ bị khử cáứ́c ion H+ (H2O) Víứ́ dụợ̣ điện phân dung dịch hỗn hợợ̣p chứứ́a FeCl 3, CuCl2 vàà̀ HCl thứứ́ tự cáứ́c ion bị khử làà̀: Fe3+ + 1e → Fe2+ ; Cu2+ + 2e → Cu ; 2H+ + 2e → H2 ; Fe2+ + 2e → Fe  Tại anot (A) (+): anion gớứ́c axit, H2O; xảy quáứ́ trình oxi hóa (nhường e) - Cáứ́c anion gốứ́c axit: I- ; Br- ; Cl- ; S2- ; RCOO- ; … nhường electron cho điện cực (bị oxi hóa) trước H2O vàà̀ anion có tíứ́nh khử càà̀ng mạnh càà̀ng dễ nhường electron theo thứứ́ tự: S2- > I- > Br- > Cl- > RCOO- > OH– > H2O Víứ́ dụợ̣ A(+): Cl-, I- , H2O thứứ tự nhường electron sau: (3) (2); 2H2O4H+ + O2 + 4e 2I-I2 + 2e (1); 2Cl-Cl2 + 2e 2– 3– 2– - Anion gốứ́c axit chứứ́a oxi ( NO3 , SO4 , PO4 , CO3 , ClO4 ) anot (+) không tham gia điện phân H2O điện phân (nhường electron) thay: 2H2O 4H+ + O2 + 4e Ví dụ 1: Viết sơ đồ vàà̀ phương trình điện phân tổng quáứ́t điện phân điện phân điện cực trơ: a Dung dịch FeCl2 c Dung dịch NaCl (có màà̀ng ngăn) b Dung dịch CuSO4 d Dung dịch KNO3 HƯỚNG DẪN GIẢI: a Dung dịch FeCl2: FeCl2Fe2+ + 2Cl5 K (-) Fe , H2O Fe2+ + 2eFe FeCl2 dd: Fe , Cl-, H2O 2+ 2+ A (+) - Cl , H2O 2Cl-Cl2 +2e PT điệ n phân: Fe Cl2 Fe + Cl2 điện phân dung dòch CuSO4Cu2+ + SO42CuSO4 dd: Cu2+, SO42-, H2O b Dung dịch CuSO4: K (-) 2+ Cu , H2O Cu2+ + 2eCu PT điệ n phân: 2Cu A (+) SO42-, H2O 2H2O4H+ + O2 + 4e + 2H2O2Cu + 4H + O2 điện phân dung dịch Hay 2CuSO + 2H O + điện phân dung dịch 2+ 2Cu + 2H SO + O 2 + * Lưu ý: Tại anot tạo sản phẩm H (hay H2SO4) pH dung dịch giảm trình điện phân NaClNa+ + c Dung dịch NaCl: ClK (-) NaCl + Na , H2O dd: Na+, Cl-, H2O điện phân dung dịch 2H2O + 2e2OH- + H2 PT điện phân: 2Cl - + 2H2O A (+) Cl , H2O 2Cl-Cl2 + 2e - 2OH cómàng ngă - + H2 + Cl2 điện phân dung dịch Hay:2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2 + Cl2 cómàng ngă * Lưu ý: Tại catot tạo sản phẩm OH (hay NaOH) pH dung dịch tăng trình điện phân d Dung dịch KNO3:KNO3K+ + NO3 - K (-) KNO3 K , H2O dd: K+, NO3-, H2O 2H2O4H+ + O2 + 4e A (+) NO3-, H2O 2H2O + 2e2OH- + + H2 điện phân dung dịch PT điện phân: 2H O 2H +O 2 * Lưu ý: Tại catot tạo sản phẩm OH- anot tạo sản phẩm H+ H+ OHtrung hòa nên pH dung dịch không thay đổi trình điện phân Nhận xét: Khi điện phân dung dịch muốứ́i: - Dung dịch muốứ́i ion kim loại sau Al3+ vàà̀ ion gớứ́c axit khơng chứứ́a O(trừ F-) pH dung dịch tăng dần tới (pH H2O) - Dung dịch muốứ́i ion kim loại sau Al3+ vàà̀ ion gớứ́c axit chứứ́a O, F- pH dung dịch giảm dần tạo H+ - Dung dịch muốứ́i ion kim loại trước Al3+ vàà̀ ion gốứ́c axit khơng chứứ́a O (trừ F-) pH dung dịch tăng dần tạo OH- - Dung dịch muốứ́i ion kim loại trước Al3+ vàà̀ ion gốứ́c axit chứứ́a O, F- pH dung dịch khơng đổi Ví dụ 2: Viết phương trình điện phân dung dịch hỗn hợợ̣p CuSO4 a mol; NaCl b mol cáứ́c trường hợợ̣p: a b = 2a b b > 2a c b < 2ª HƯỚNG DẪN GIẢI: CuSO4Cu2+ + SO42NaClNa+ + Cl+ 2eCu Tại K (-): Cu2+; Na+; H2O: Cu2+ 2H2O + 2e2OH + H2 2Tại A (+): Cl ; SO4 ; H2O: 2Cl- Cl2 +2e a b = 2a thì: 2H2O4H+ + O2 + 4e 2+ điện phân dung dịch hay điện phân dung dịch sau đó: điện phân dung dịch b b > 2a thì: Cu 2+ điện phân dung dịch hay điện phân dung dịch sau đó: 2Cu + O2 + 2+ điện phân dung dịch hay c b < 2a thì: Cu + 2Cl điện phân dung dịch 2+ điện phân dung dịch hay điện phân dung dịch sau đó: 2Cl + H2 + Cl2 điện phân dung dòch Hay: Cu + 2Cl Cu + Cl2 CuSO4 + 2NaClCu + Cl + Na2SO4 2H2O2H + O2 + 2Cl Cu + Cl2 CuSO4 + 2NaClCu + Cl + Na2SO4 + 2H2O2Cu + 4H 2CuSO4 + 2H2O2Cu + 2H2SO4 + O2 Cu + Cl2 CuSO4 + 2NaClCu + Cl + Na2SO4 + 2H2O2OH 2NaCl + 2H2O2NaOH + H2 + Cl2 điện phân dung dịch 2.1.3 Biếu thức định luật Faraday [4]:  Khốứ́i lượợ̣ng mol cáứ́c chất thoáứ́t điện cực: m Với: A.I t ( gam) (1) n.F + m: khốứ́i lượợ̣ng đơn chất X thoáứ́t cáứ́c điện cực + A: làà̀ khốứ́i lượợ̣ng mol nguyên tử X (gam/mol) + n: làà̀ sốứ́ electron trao đổi cáứ́c điện cực + I: làà̀ cường độ dòng điện (A) + t: thời gian điện phân (giây giờ) + F: sốứ́ Faraday: t tíứ́nh giây F = 96500; t tíứ́nh F =26,8 (1)’ m Từ ( 1) ta có: Mol chất điện cực = A nFIt  Mol electron điện phân (mol electron trao đổi): n electron điện phân I t F (mol) ( mol) (2) 2.1.4 Một số lưu ý: - Để tíứ́nh nhanh kết điện phân ta nên dùng công thứứ́c sớứ́ (2) - Điện phân làà̀ quáứ́ trình oxi hóa khử nên vận dụợ̣ng định luật bảo toàà̀n electron cho quáứ́ trình xảy hai điện cực theo giai đoạn điện phân: Số mol e nhường A (+) = số mol e nhận K (-) = Số mol e trao đổi - Để giải đượợ̣c bàà̀i toáứ́n điện phân cần nắm vững cáứ́c sở sau: 2.2.2 THÀNH CÔNG VÀ HẠN CHẾẾ́ CỦA PHƯƠNG PHÁP: - Thàà̀nh công: Trong việc phân dạng phương pháứ́p giải bàà̀i toáứ́n trắc nghiệm giáứ́o viên coi tàà̀i liệu giảng dạy cáứ́c chuyên đềà̀ đồng thời làà̀ tàà̀i liệu để họợ̣c sinh tự giáứ́c họợ̣c tập vàà̀ ôn tập theo định hướng giáứ́o viên Đềà̀ tàà̀i đưa quy luật điện phân cáứ́c điện cực, đặt biệt làà̀ điện phân dung dịch với nhiềà̀u muốứ́i (nhiềà̀u cation vàà̀ nhiềà̀u anion tham gia điện phân), từ kết hợợ̣p với việc vận dụợ̣ng đượợ̣c ĐLBT electron tíứ́nh toáứ́n đượợ̣c cáứ́c giáứ́ trị cần thiết cho giai đoạn điện phân Cung cấp họợ̣c sinh cáứ́c dạng toáứ́n điện phân thường gặp với nhiềà̀u mứứ́c độ nên kháứ́ phù hợợ̣p vàà̀ hiệu với nhiềà̀u đốứ́i tượợ̣ng họợ̣c sinh - Hạn chế: Trong giới hạn vàà̀ phạm vi, đềà̀ tàà̀i đềà̀ cập giải cáứ́c bàà̀i toáứ́n điện phân chương trình thi THPT Q́ứ́c gia Một sớứ́ bàà̀i toáứ́n đặt yêu cầu lúc kết hợợ̣p nhiềà̀u nội dung kiến thứứ́c: qui luật điện phân, chế phản ứứ́ng oxi hóa khử, điện li cáứ́c chất nước, pH dung dịch vàà̀ kiến thứứ́c vềà̀ dịng điện mơn Vật líứ́ … nên gây khó khăn cho họợ̣c sinh việc tổ hợợ̣p kiến thứứ́c vàà̀ vận dụợ̣ng phương pháứ́p giải áứ́p dụợ̣ng 2.2.3 CÁC NGUYÊN NHÂN VÀ YẾẾ́U TỐ TÁC ĐỘỘ̣NG: Hiện trạng: Họợ̣c sinh lớp 12 trường THPT Triệu sơn cáứ́c lớp ban phần lớn yếu mơn Hóa họợ̣c Có nhiềà̀u ngun nhân dẫn đến trạng nàà̀y, nhìn chung cáứ́c nguyên nhân sau có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượợ̣ng họợ̣c mơn Hóa họợ̣c  Vềà̀ phía học sinh: Cáứ́c em cịn thụợ̣ động chưa tíứ́ch cực chủ động họợ̣c tập cáứ́c mơn khớứ́i tự nhiên (Toáứ́n, Lýứ́, Hóa, Sinh) khó ghi nhớ, phải họợ̣c hiểu với vận dụợ̣ng làà̀m bàà̀i tập đượợ̣c Chíứ́nh màà̀ cáứ́c em ngại khó chưa dàà̀nh nhiềà̀u thời gian họợ̣c tập cáứ́c môn họợ̣c tự nhiên có mơn Hóa  Vềà̀ phía giáo viên Nhiềà̀u giáứ́o viên ngại đổi mới, chưa áứ́p dụợ̣ng nhiềà̀u cáứ́c phương pháứ́p tíứ́ch cực dạy họợ̣c nhằm pháứ́t triển lực họợ̣c sinh, chưa tìm đượợ̣c cáứ́c giải pháứ́p phù hợợ̣p nhằm kíứ́ch thíứ́ch lực tự họợ̣c, sáứ́ng tạo, hợợ̣p táứ́c họợ̣c sinh với họợ̣c sinh vàà̀ họợ̣c sinh với giáứ́o viên  Nguyên nhân khách quan: - Họợ̣c sinh trường THPT Triệu sơn có tỉ lệ họợ̣c sinh kháứ́ giỏi cịn thấp, khơng đồng đềà̀u cáứ́c khớứ́i lớp, đại đa sốứ́ cáứ́c em cáứ́c lớp ban phần đơng mứứ́c kiến thứứ́c trung bình vàà̀ yếu - Khả tự họợ̣c, tự nghiên cứứ́u, tiếp cận nội dung bàà̀i họợ̣c, tiếp cận công nghệ thơng tin cáứ́c em cịn hạn chế 2.3 GIẢI PHÁP THỰC HIỆN Trên sở lýứ́ thuyết vềà̀ quáứ́ trình điện phân, ta xáứ́c định đượợ̣c thứứ́ tự ưu tiên cáứ́c chất điện phân dựa quy luật dãy điện hóa, tíứ́nh sớứ́ mol electron nhường – nhận cáứ́c điện cực, tíứ́nh sốứ́ mol lectron điện phân dựa vàà̀o công thứứ́c định luật Faraday, vận dụợ̣ng ĐLBT electron vàà̀o cho giai đoạn điện phân cáứ́c điện cực tíứ́nh toáứ́n đượợ̣c nhanh cáứ́c kết theo yêu cầu đềà̀ bàà̀i đặc biệt làà̀ giải nhanh đượợ̣c cáứ́c bàà̀i toáứ́n trắc nghiệm 2.3.1 BÀI TẬP VẬN DỤNG [5]: Bàà̀i 1: Khi điện phân NaCl nóng chảy (điện cực trơ), catot xảy A khử ion Cl- B oxi hóa ion Cl- C oxi hóa ion Na+ D khử ion Na+ HƯỚNG DẪN GIẢI: Sơ đồ điện phân: K (-) NaCl A (+) Na+ n/c : Na+, ClCl2Cl- Cl2 + 2e Na+ + 1e Na Chọn D Bàà̀i 2: Điện phân (với điện cực trơ) dung dịch gồm NaCl vàà̀ CuSO có sớứ́ mol, đến catot xuất bọợ̣t khíứ́ dừng điện phân Trong quáứ́ trình điện phân trên, sản phẩm thu đượợ̣c anot làà̀ A khíứ́ Cl2 vàà̀ H2 B khíứ́ Cl2 vàà̀ O2 C có khíứ́ Cl2 D khíứ́ H2 vàà̀ O2 HƯỚNG DẪN GIẢI: NaCl : a mol : a mol CuSO4 Cu Cl : a mol : a mol Sơ đồ điện phân: K (-) NaCl, CuSO4 A (+) 2+ + 2+ 2Na , Cu , H2O dd: Na , Cu , Cl , SO4 , H2O Cl , SO42-, H2O Cu2+ + 2e Cu 2Cl- Cl2 + 2e a mol a mol2a mol a mol Khi catot xuất bọợ̣t khíứ́ dừng điện phân catot Cu2+ vừa hết dừng điện phân: n 2a mol vận dụợ̣ng ĐLBT electron electron ( ) + n electron ( ) 2a mol anot Cl- hết vàà̀ H2O điện phân tiếp: 2H2O 4H+ + O2 + 4e sốứ́ mol electron H2O nhường làà̀ : 2a – a = a (mol) Anot thu đượợ̣c khíứ́ Cl2 vàà̀ O2 chọn B Bàà̀i 3: Khi điện phân dung dịch NaCl (cực âm sắt, cực dương than chì, có màà̀ng ngăn xớứ́p) A cực âm xảy quáứ́ trình oxi hoáứ́ H2O vàà̀ cực dương xảy quáứ́ trình khử ion Cl B cực dương xảy quáứ́ trình oxi hoáứ́ ion Na+ vàà̀ cực âm xảy quáứ́ trình khử ion Cl C cực âm xảy quáứ́ trình khử ion Na+ vàà̀ cực dương xảy quáứ́ trình oxi hoáứ́ ion Cl D cực âm xảy quáứ́ trình khử H2O vàà̀ cực dương xảy quáứ́ trình oxi hoáứ́ ion Cl 10 HƯỚNG DẪN GIẢI: K (-) NaCl Na , H2O dd: Na+, Cl-, H2O điện phân dung dịch 2H2O + 2e2OH- + H2 A (+) Cl , H2O 2Cl-Cl2 + 2e + PT điện phân: 2Cl - + 2H2O - 2OH cómàng ngă + H2 + Cl2 - chọn D Bàà̀i 4: Điện phân dung dịch gồm NaCl vàà̀ HCl (điện cực trơ, màà̀ng ngăn xớứ́p) Trong quáứ́ trình điện phân, so với dung dịch ban đầu, giáứ́ trị pH dung dịch thu đượợ̣c A không thay đổi B giảm xuốứ́ng C tăng lên sau giảm x́ứ́ng D tăng lên HƯỚNG DẪN GIẢI: NaCl : a mol : b mol H HCl : b mol : a b mol Cl K (-) Na , H+, H2O 2H+ + 2e b mol b mol NaCl, HCl dd: Na+, Cl-, H+, H2O H2 (1) + A (+) Cl , H2O 2Cl- Cl2 + 2e a+b mol a+b mol - Vận dụợ̣ng ĐLBT electron điện cực: Khi H+ cactot hết anot Cl- cịn, catot H2O điện phân tiếp: (2) 2H2O + 2e2OH- + H2 2Cl- Cl2 + 2e Khi Cl- anot hết màà̀ cịn điện phân H2O điện phân điện cực: 2H2O điện phân dung dịch 2H2 + O2 (3) cómàng ngă Nhận xét: - Giai đoạn (1) H+ điện phân[H+] giảmpH dung dịch tăng - Giai đoạn (2) H2O điện phân catot tạo OH-pH dung dịch tăng - Giai đoạn (3) H2O điện phân điện cựcVdd giảm [OH-] tăng pH dung dịch tăng Chọn D Bàà̀i 5: Điện phân dung dịch chứứ́a a mol CuSO vàà̀ b mol NaCl (với điện cực trơ, có mààng ngăn xốứp) Để dung dịch sau điện phân lààm phenolphtalein chuyển sang mààu hồng ềàu kện a vàà b làà A 2b = a HƯỚNG DẪN GIẢI: CuSO : a mol B b < 2a :a C b = 2a D b > 2a mol Cu NaCl : b mol Cl :b mol Sơ đồ điện phân: K (-) Na+, Cu2+, H2O Cu2+ + 2e a mol 2a mol NaCl, CuSO4 A (+) dd: Na+, Cu2+, Cl-, SO42-, H2O Cl-, SO42-, H2O Cu 2Cl- Cl2 + 2e b mol b mol 11 Để dung dịch sau điện phân làà̀m phenolphtalein chuyển sang màà̀u hồng (mơi trường kiềà̀m) H2O tham gia điện phân catot màà̀ không điện phân anot thời điểm Cu2+ catot hết anot Cl- dư Vận dụợ̣ng ĐLBT electron điện cực b > 2a chọn D Bàà̀i 6: Trong bình điện phân chứứ́a 200ml dung dịch AgNO3 0,1M vàà̀ Cu(NO3)2 0,2M Điện phân dung dịch với dịng điện có cường độ 5A thời gian 19 phút Kh ốứi lư ợợng catot tăng lên vàà thể tch khíứ thốứt anot (đktc) làà A 3,44g vàà̀ 0,336 líứ́t C 4,34g vàà̀ 0,672 líứ́t B 0,482g vàà̀ 0,224 líứ́t D 0,842g vàà̀ 0,448 HƯỚNG DẪN GIẢI: AgNO3 : 0,02 mol : 0,02 mol Ag CuSO4 : 0,04 mol nelectron điện phân = Cu m A It nF : 0,04 mol 5.19.60 0,06mol 96500 Sơ đồ điện phân: K (-) AgNO3, CuSO4 A (+) + 2+ + 2+ 2Ag , Cu , H2O dd: Ag , Cu , NO3 , SO4 , H2O NO3-, SO42-, H2O Ag+ + 1e Ag (1) 2H2OO2 + 4H+ + 4e 0,02 mol 0,02 mol 0,02mol 0,015mol0,06 mol Cu2+ + 2e Cu (2) VO2 0,015.22,4 0,336 (l) thời gian 19 phút Ag+ hết, Cu2+ dư Từ (1), (2) mrắn = mAg + mCu (2) = 0,02.108 + 0,02.64 = 3,44 g Chọn A Bàà̀i 7: Điện phân 100ml dung dịch hỗn hợợ̣p gồm Cu(NO3)2 0,2M vàà̀ NaCl 0,2M tới hai điện cực có khíứ thốứt dừng lại Dung dịch sau điện phân có pH làà̀ (coi thể tíứ́ch dung dịch thay đổi không đáứ́ng kể) A 0,5 B 0,4 C 0,6 D 0,3 HƯỚNG DẪN GIẢI: CuSO4 : 0,02 mol NaCl : 0,02 mol Cu Cl : 0,02 mo l : 0,02 mol Sơ đồ điện phân: K (-) Na , Cu2+, H2O Cu2+ + 2e 0,02 mol 0,04 mol + NaCl, CuSO4 dd: Na , Cu2+, Cl-, SO42-, H2O Cu (1) 2Cl+ A (+) Cl , SO42-, H2O Cl2 + 2e 0,02 mol 0,02 mol - Vận dụợ̣ng ĐLBT electron điện cực: anot Cl- hết catot Cu2+ cịn, anot H2O điện phân tiếp: (2) 2H2O O2 + 4H+ + 2e 2amol a mol Khi hai điện cực có khíứ́ thoáứ́t dừng điện phân catot Cu 2+ hết dừng điện phân 12 Từ (1) vàà̀ (2) ta có: ne nhường = 0,04 mol; ne nhận = (0,02 + a) mol => 0,04 = (0,02 + a) ↔ a = 0,02 mo => nH 2a 0,04mol H 0,4M => pH log 0,4 0,398 0,4 Chọn B Bàà̀i 8: Điện phân (điện cực trơ) dung dịch X chứứ́a 0,2 mol CuSO vàà̀ 0,12 mol NaCl dòng điện có cường độ 2A Thể tch khíứ (đktc) thốứt anot sau 9650 giây điện phân làà̀ A 1,344 líứ́t B 1,792líứ́t HƯỚNG DẪN GIẢI CuSO4 : 0,2 mol : 0,12 mol NaCl nelectron điện phân = m A It nF 2.9650 96500 C 2,240 líứ́t Cu Cl D 2,912 líứ́t : 0,2 mol : 0,12 mol 0,2mol Sơ đồ điện phân: K (-) NaCl, CuSO4 A (+) + 2+ + 2+ 2Na , Cu , H2O dd: Na , Cu , Cl , SO4 , H2O Cl , SO42-, H2O Cu2+ + 2e Cu (1) 2ClCl2 + 2e 0,2 mol0,4 mol 0,12 mol0,06mol 0,12 mol Từ sốứ́ mol electron điện phân áứ́p dụợ̣ng cho cáứ́c điện cực sau thời gian 9650 giây điện phân: catot Cu2+ dư; anot Cl- hết vàà̀ H2O điện phân: (2) 2H2OO2 + 4H+ + 2e 0,5a mol a mol Từ (1) vàà̀ (2) ta có: nelectron nhường anot = (0,12 + a) mol => nelectron nhường anot = nelectron điện phân0,12 + a = 0,2 => a = 0,08 mol nkhíứ́ anot = n Cl + n O2 = 0,06 + 0,08 = 0,1 mol => Vkhíứ́ = 2,24 líứ́t Chọn C Bàà̀i 9: Hoàà̀ tan 13,68 gam muốứ́i MSO4 vàà̀o nước đượợ̣c dung dịch X Điện phân X (với điện cực trơ, cường độ dịng điện khơng đổi) thời gian t giây, đượợ̣c y gam kim loại M catot vàà̀ 0,035 mol khíứ́ anot Còn thời gian điện phân làà̀ 2t giây tổng sớứ́ mol khíứ́ thu đượợ̣c hai điện cực làà̀ 0,1245 mol Giáứ́ trị y làà̀ A 3,920 B 4,788 C 4,480 D 1,680 HƯỚNG DẪN GIẢI MSO4M2+ + SO42Sơ đồ điện phân: K (-) MSO4 A (+) 2+ 2M , H2O dd: M , SO4 , H2O SO42-, H2O Khi điện phân với thời gian t giây: (1) 2H2O O2 + 4H+ + 2e M2+ + 2eM Khi điện phân với thời gian 2t giây: 2H2O + 2e2OH- + H2 (2) 2H2O O2 + 4H+ + 2e Tại thời điểm t giây vàà̀ 2t giây nkhíứ́ anot = 0,035 = 0,07 mol 2+ 13 nelectron anot nhường = 0,07.4 = 0,28 (mol) nelectron catot nhận = 0,28 (mol) Ta có: nkhíứ́ catot = 0,1245 – 0,07 = 0,0545 (mol) Từ (2) nelectron nhận (2) = nkhíứ́ catot = 2.0,0545 = 0,109 (mol) nelectron nhận (1) = 0,28 – 0,109 = 0,171 (mol) 0,171 0,0855 Từ (1)n ( mol )nMSO 0, 0855 ( mol) Vận dụợ̣ng ĐLBT electron điện cực: 2 M M 96 13,68 160 M 64 ( Cu) 0,0855 * Tại thời gian t giây (giai đoạn (1)) :nelectron anot nhường = 0,035.4 = 0,14 mol nelectron catot nhận = 0,14 mol nCu2 2.0, 0855 0,171 ( mol) Tại thời điểm Cu2+ dư nCu = 0,14 = 0,07 mol y = 0,07.64 = 4,480 gam Chọn C Bàà̀i 10: Điện phân dung dịch gồm 7,45 gam KCl vàà̀ 28,2 gam Cu(NO 3)2 (điện cực trơ, mààng ngăn xốứp) đến khíứ kh ốứi lượợng dung dịch giảm 10,75 gam ngừng điện phân (giả thiết lư ợợng nước bay không đáứng kể) Tất cáức chất tan dung dịch sau điện phân l àà A KNO3 vàà̀ KOH B KNO3, KCl vàà̀ KOH C KNO3 vàà̀ Cu(NO3)2 D KNO3, HNO3 vàà̀ Cu(NO3)2 HƯỚNG DẪN GIẢI Ta có: nKCl= 0,1 mol; nCu ( NO ) = 0,15 mol + PT điện li: KClK Cu(NO3)2Cu2+ + 2NO3+ ClTaị K (-): Cu2+, K+, H2O: (1) Cu2+ + 2eCu Tại A (+): Cl ; NO3 ; H2O: 2ClCl2 + 2e (2) + 2H2O + 4e(3) 4H + O2 2+ Nếu K ion Cu phản ứứ́ng hết ta có: nelectron nhận 0,15.2 = 0,3 mol vàà̀ hiển nhiên A Cl- hết m => mdung dịch giảm mCu + Cl = 13,15 gam > m ddgiảm = 10,75gam => Cu2+ dư Nếu A màà̀ Cl- dư n electron nhường 0,1 mol, lúc nCu K 0,1/2 = 0,05 mol nên mdung dịch giảm 0, 05.71 + 0,05 64 = 6,75 gam < mddgiảm = 10,75gam => Cl- hết, H2O bị điện phân A Vậy dung dịch sau điện phân gồm: Cu2+ dư, K+; H+ tạo vàà̀ NO3Hay gồm KNO3, HNO3 vàà̀ Cu(NO3)2 Chọn D Bàà̀i 11: Điện phân 200 ml dung dịch gồm CuSO 1,25M vàà̀ NaCl a mol/líứ́t (điện cực trơ, màà̀n ngăn xốứ́p, hiệu suất điện phân 100%, bỏ qua hòa tan khíứ́ nước vàà̀ bay nước) với cường độ dịng điện khơng đổi 2A thời gian 19300 giây Dung dịch thu đượợ̣c có khớứ́i lượợ̣ng giảm 24,25 gam so với dung dịch ban đầu Giáứ́ trị a làà̀ A 0,75 B 0,50 C 1,00 D 1,50 (Trích đề thi THPT Quốc gia – năm 2017 – mã đềthi 201 ) 14 HƯỚNG DẪN GIẢI Ta có: ne = 19300.2/96500 = 0,4 mol Tại K (-) Cu2+ + 2e → Cu 0,4 → 0,2 Tại A(+) 2Cl- → Cl2 + 2e 0,2a → 0,1a→ 0,2a H2O → O2 + 4H+ + 4e x → 4x => 71.0,1a + 32x + 0,2 64 = 24,25 (1); 0,2a + 4x = 0,4 (2) => a= 1,5; x = 0,025 => chọn D Bàà̀i 12: Điện phân dung dịch X chứứ́a m gam hỗn hợợ̣p Cu(NO3)2 vàà̀ NaCl với điện cực trơ, màà̀ng ngăn xốứ́p, cường độ dịng điện khơng đổi I = 2,5A Sau 9264 giây, thu đượợ̣c dung dịch Y (vẫn màà̀u xanh) vàà̀ hỗn hợợ̣p khíứ́ anot có tỉ khớứ́i so với H2 25,75 Mặt kháứ́c, điện phân X thời gian t giây thu đượợ̣c tổng sớứ́ mol khíứ́ hai điện cực làà̀ 0,11 mol (sốứ́ mol khíứ́ thoáứ́t điện cực nàà̀y gấp 10 lần sốứ́ mol khíứ́ thoáứ́t điện cực kia) Giả thiết hiệu suất điện phân làà̀ 100%, cáứ́c khíứ́ sinh không tan nước vàà̀ nước không bay quáứ́ trình điện phân Giáứ́ trị m làà̀: A 30,54 B 27,24 C 29,12 D 32,88 (Trích đề thi THPT Quốc gia – năm 2018 – mã đềthi 203 ) HƯỚNG DẪN GIẢI n e + 9264 giây: nCl nO 0,04 nNaCl 0,08 0,11 BTe + t giây: nH n Cu NO3 0,15 m 32,88 11 0,01 nO2 0,1 0,04 0,06 Chọn D 2.3.2 MỘỘ̣T SỐ BÀI TẬP ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP Bàà̀i 1: Điện phân dung dịch CuCl2 với điện cực trơ, sau thời gian thu đượợ̣c 0,32 gam Cu catôt vàà̀ lượợ̣ng khíứ́ X anôt Hấp thụợ̣ hoàà̀n toàà̀n lượợ̣ng khíứ́ X vàà̀o 200 ml dung dịch NaOH (ở to thường) Sau phản ứứng, nồng độ NaOH lại làà 0,05M (giả thiết thể t ch dung dịch không thay đổi) Nồng độ ban đầu NaOH làà̀ A 0,2M B 0,15M C 0,05M D 0,1M Bàà̀i 2: Điện phân có màà̀ng ngăn 500 ml dung dịch chứứ́a hỗn hợợ̣p gồm CuCl2 0,1M vàà̀ NaCl 0,5M với cường độ dòng điện 5A 3860 giây Dung dịch thu đượợ̣c sau điện phân có khả hoàà̀ tan m gam Al Giáứ́ trị lớn m làà̀ A 4,05 B 2,70 C 1,35 D 5,40 Bàà̀i 3: Điên phân (vơi điên cưc trơ) 200 ml dd CuSO nông đô x mol/l, sau môt thơi gian thu được dung dịch Y vân màu xanh, co khối lượng giam 8g so vơi dung dịch ban đâu Cho 16,8g bôt Fe vào Y, sau các phan ứng xay hoàn toàn, thu được 12,4g kim loai Giá tri cua x là A 2,25 B 1,5 C 1,25 D 3,25 15 Bàà̀i 4: Điện phân 500 ml dung dịch CuSO4 0,2M (điện cực trơ) catot thu đượợ̣c 3,2 gam kim loại thể tíứ́ch khíứ́ (đktc) thu đượợ̣c anot làà̀: A 3,36 líứ́t B 1,12 líứ́t C 0,56 líứ́t D 2,24 líứ́t Bàà̀i 5: Tiến hàà̀nh điện phân (với điện cực trơ) V líứ́t dung dịch CuCl 0,5M Khi dừng điện phân thu đượợ̣c dung dịch X vàà̀ 1,68 líứ́t khíứ́ Cl (đktc) anot Toàà̀n dung dịch X táứ́c dụợ̣ng vừa đủ với 12,6 gam Fe Giáứ́ trị V làà̀ A 0,60 B 0,15 C 0,45 D 0,80 Bàà̀i 6: Điện phân dung dịch hỗn hợợ̣p CuSO (0,05 mol) vàà̀ NaCl dòng điện có cường độ khơng đổi 2A (điện cực trơ, màà̀ng ngăn xớứ́p) Sau thời gian t giây ngừng điện phân, thu đượợ̣c dung dịch Y vàà̀ khíứ́ hai điện cực có tổng thể tíứ́ch làà̀ 2,24 líứ́t (đktc) Dung dịch Y hịa tan tớứ́i đa 0,8 gam MgO Biết hiệu suất điện phân 100%, cáứ́c khíứ́ sinh không tan dung dịch Giáứ́ trị t làà̀ A 6755 B 772 C 8685 D 4825 Bàà̀i 7: Điện phân dung dịch X chứứ́a a mol CuSO4 vàà̀ 0,2 mol KCl (điện cực trơ, mààng ngăn xốứp, cường độ dịng điện khơng đổi) thời gian t giây, thu đư ợợc 2,464 l íứt kh íứ anot (đktc) Nếu thời gian điện phân làà 2t giây tổng thể tch kh íứ thu đư ợợc hai điện cực l àà 5,824 l íứt (đktc) Biết hiệu suất điện phân 100%, cáứ́c khíứ́ sinh không tan dung dịch Giáứ́ trị a làà̀ A 0,15 B 0,18 C 0,24 D 0,26 Bàà̀i 8: Điện phân dung dịch muốứ́i MSO (M làà̀ kim loại) với điện cực trơ, cường độ dòng điện không đổi Sau thời gian t giây, thu đượợ̣c a mol khíứ́ anot Nếu thời gian điện phân làà̀ 2t giây tổng sớứ́ mol khíứ́ thu đượợ̣c hai điện cực làà̀ 2,5a mol Giả sử hiệu suất điện phân làà̀ 100%, khíứ́ sinh không tan nước Pháứ́t biểu nàà̀o sau làà̀ sai? A Khi thu đượợ̣c 1,8a mol khíứ́ anot chưa xuất bọợ̣t khíứ́ catot B Tại thời điểm 2t giây, có bọợ̣t khíứ́ catot C Dung dịch sau điện phân có pH < D Tại thời điểm t giây, ion M2+ chưa bị điện phân hết Bàà̀i 9: Điện phân (với điện cực Pt) 200 ml dung dịch Cu(NO3)2 đến bắt đầu có khíứ́ thoáứ́t catot dừng lại Để yên dung dịch khốứ́i lượợ̣ng catôt không đổi, thấy khốứ́i lượợ̣ng catot tăng 3,2 gam so với lúc chưa điện phân Tíứ́nh nồng độ mol dung dịch Cu(NO3)2 trước điện phân A 0,5M B 1,5M C 1,2M D 1,0M Bàà̀i 10: Hoàà̀ tan 50 gam CuSO4.5H2O vàà̀o 200 ml dung dịch HCl 0,6M đượợ̣c dung dịch A Tiến hàành điện phân dung dịch A với dòng điện cường độ 1,34 ampe T íứnh kh ốứi lư ợợng kim loại thoáứt catot vàà thể tch khíứ (ở đktc) thoáứ́t anot Biết hiệu suất cáứ́c phản ứứ́ng đạt 100% A 3,2g vàà̀ 1,344 líứ́t B 6,4g vàà̀ 1,792 líứ́t C 6,4g vàà̀ 0,672 líứ́t D 9,6g vàà̀ 0,896 líứ́t ĐÁP ÁN Câu Đáp án A B C C A C A A D 10 B 16 2.4 KẾẾ́T QUẢ THU ĐƯỢC QUA KHẢO NGHIỆM, GIÁ TRỊ KHOA HỌC CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Trên sở lýứ́ thuyết vàà̀ bàà̀i tập vận dụợ̣ng cho phương pháứ́p nàà̀y triển khai lấy ýứ́ kiến đóng góp từ giáứ́o viên tổ mơn Hóa họợ̣c trường THPT Triệu sơn 2, vàà̀ triển khai giảng dạy tất cáứ́c họợ̣c sinh lớp 12 trường THPT Triệu sơn ôn thi THPT Quốứ́c gia 2019 với ban họợ̣c tự nhiên, ban A, B (Hs họợ̣c theo khốứ́i A vàà̀ khốứ́i B) Kết thực tế thu đượợ̣c sau:  Kết quảả̉ khảả̉o sát đánh giá từ giáo viên mơn hóa tổ Hóa – Sinh trường THPT Triệu Sơn 2: Tổng sốứ́ giáứ́o viên tham gia đáứ́nh giáứ́ làà̀  Phiếu đáứ́nh giáứ́ giáứ́o viên tổ nhóm chun mơn vềà̀ phương pháứ́p áứ́p dụợ̣ng đềà̀ tàà̀i [6]: Mức độ đánh giá TT Nội dung đánh giá ( tíứ́ch dấu x vàà̀o ô tướng ứứ́ng chọợ̣n bốứ́n mứứ́c độ) Tốứ́t Kháứ́ Đạt yêu cầu Không đạt yêu cầu Tíứ́nh thực tiễn đềà̀ tàà̀i Tíứ́nh logic khoa họợ̣c Tíứ́nh bổ trợợ̣ cho giáứ́o viên Tíứ́nh hiệu áứ́p dụợ̣ng giảng dạy cho họợ̣c sinh  Kết đáứ́nh giáứ́ vềà̀ phương pháứ́p áứ́p dụợ̣ng đềà̀ tàà̀i[6]: Mức độ đánh giá TT Nội dung đánh giá ( tíứ́ch dấu x vàà̀o ô tướng ứứ́ng chọợ̣n bốứ́n mứứ́c độ) Tốứ́t Kháứ́ Đạt yêu Không đạt cầu yêu cầu 0 Tíứ́nh thực tiễn đềà̀ tàà̀i 5/5 - 100% Tíứ́nh logic khoa họợ̣c 4/5 - 80% 1/5-20% 0 Tíứ́nh bổ trợợ̣ cho giáứ́o viên 0 Tíứ́nh hiệu áứ́p dụợ̣ng 0 5/5 - 100% 5/5 - 100% giảng dạy cho họợ̣c sinh 17  Kết quảả̉ đạt từ thực tế giảả̉ng dạy cho học sinh khối 12 – Trường THPT Triệu sơn 2: - Tổng sốứ́ lớp áứ́p dụợ̣ng giảng dạy theo phương pháứ́p: 04 - Tốứ́ng sốứ́ họợ̣c sinh: 160  Phiếu khảo sáứ́t đáứ́nh giáứ́ từ họợ̣c sinh bốứ́n lớp áứ́p dụợ̣ng giảng dạy phương pháứ́p[6]: Mức độ khảả̉o sát đánh giá Năng lực học tập học tập học sinh ( tíứ́ch dấu x vàà̀o ô tướng ứứ́ng chọợ̣n ba mứứ́c độ) lớp theo kết quảả̉ học tập năm học lớp 12 T T Lớp 12C1 Số HS Gỏi Khá TB < TB 44 10 28 38 10 24 39 01 18 16 04 39 20 14 05 160 21 90 40 09 Hiểu bàà̀i thích PP Hiểu bình thường Không hiểu Ban TN 12C2 Ban TN 12C3 Ban bảả̉n A 12C4 Ban bảả̉n A Tổng Tỉ lệ %  Kết khảo sáứ́t đáứ́nh giáứ́ từ họợ̣c sinh[6]: Năng lực học tập học tập học sinh lớp theo kết quảả̉ học tập năm học lớp 12 T T Lớp 12C1 Số HS 12C2 Ban TN 12C3 Ban bảả̉n A 12C4 Ban bảả̉n A Tổng Tỉ lệ % ( tíứ́ch dấu x vàà̀o ô tướng ứứ́ng chọợ̣n ba mứứ́c độ) Hiểu bàà̀i Hiểu bình thích PP thường Khơng hiểu Gỏi Khá TB < TB 44 10 28 39 05 38 10 24 35 03 39 01 18 16 04 23 14 39 20 14 05 25 11 160 21 90 40 09 122 33 76,25% 20,63% 3,12% Ban TN Mức độ khảả̉o sát đánh giá 18 Từ bảng phân tíứ́ch ta thấy họợ̣c sinh đượợ̣c họợ̣c dạng toáứ́n điện phân theo tơi trình bàà̀y kết tiếp thu bàà̀i tốứ́t hơn, pháứ́t đượợ̣c vấn đềà̀ nhanh hơn, vàà̀ hầu hết cáứ́c em hiểu bàà̀i vàà̀ làà̀m tốứ́t bàà̀i tập điện phân Tôi nhận thấy cho bàà̀i tập điện phân họợ̣c sinh áứ́p dụợ̣ng nhanh, tự tin với cáứ́c bàà̀i trắc nghiệm cho kết chíứ́nh màà̀ không cần phải viết đầy đủ cáứ́c phương trình điện phân, làà̀ bước đầu thàà̀nh cơng đềà̀ tàà̀i Tóm lại cáứ́c kết trong khảo sáứ́t đáứ́nh giáứ́ cho thấy việc “Vận dụng định luật bảả̉o toàà̀n electron giảả̉i bàà̀i toán điện phân ôn thi THPT Quốc gia cho học sinh khối 12 trường THPT Triệu sơn 2” làà̀ phương pháứ́p tốứ́t, hỗ trợợ̣ cho họợ̣c sinh khốứ́i 12 trường THPT Triệu sơn để nâng cao hiệu họợ̣c tập mơn Hóa họợ̣c cho họợ̣c sinh, góp phần nâng cao tỉ lệ điểm thi THPT QG trường THPT nói chung vàà̀ trường THPT Triệu sơn nói riêng PHẦN KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 3.1 KẾẾ́T LUẬN:  Ưu điểm: Trên sở lýứ́ thuyết vềà̀ quáứ́ trình điện phân, ta xáứ́c định đượợ̣c thứứ́ tự ưu tiên cáứ́c chất điện phân dựa quy luật dãy điện hóa: Anot (A): chất (ion) nàà̀o có tíứ́nh khử mạnh nhường electron trước … cuốứ́i làà̀ H 2O điện phân; catot (K): chất (ion) nàà̀o có tíứ́nh oxi hóa mạnh nhận electron trước … ćứ́i làà̀ H 2O điện phân Vận dụợ̣ng ĐLBT electron vàà̀o cho giai đoạn điện phân cáứ́c điện cực tíứ́nh toáứ́n đượợ̣c nhanh cáứ́c kết theo yêu cầu đềà̀ bàà̀i đặc biệt làà̀ giải nhanh đượợ̣c cáứ́c bàà̀i toáứ́n trắc nghiệm Phương pháứ́p nàà̀y giúp cáứ́c em họợ̣c sinh kháứ́ giỏi nhìn nhận đượợ̣c bàà̀i toáứ́n điện phân dạng tổng quáứ́t nhanh từ tíứ́nh nhanh đượợ̣c kết quả; giúp cáứ́c họợ̣c sinh trung bình xáứ́c định chíứ́nh xáứ́c vàà̀ cụợ̣ thể gian đoạn quáứ́ trình điện phân từ vận dụợ̣ng tíứ́nh đượợ̣c kết đềà̀ bàà̀i cáứ́c chíứ́nh xáứ́c màà̀ không sợợ̣ bị nhầm lẫn Phương pháứ́p nàà̀y áứ́p dụợ̣ng hiệu cho họợ̣c sinh tham gia thi THPT Quốứ́c gia, vận dụợ̣ng linh hoạt cho bàà̀i dễ - bàà̀i khó, nhiềà̀u đốứ́i tượợ̣ng họợ̣c sinh  Khuyết điểm: Khi viết cáứ́c quáứ́ trình oxi hóa – khử xảy cáứ́c điện cực quáứ́ trình điện phân địi hỏi họợ̣c sinh phải nắm vững đượợ̣c chế điện phân, ưu tiên theo thứứ́ tự tham gia nhường – nhận electron cáứ́c điện cực làà̀ dễ bị nhầm lẫn; nàà̀o H2O điện phân catot vàà̀ nàà̀o H2O điện phân anot dễ bị nhầm lẫn Nếu không xáứ́c định đượợ̣c chíứ́nh xáứ́c thứứ́ tự cáứ́c chất vàà̀ ion điện phân khơng xáứ́c định sản phẩm tạo thàà̀nh dẫn đến việc tíứ́nh toáứ́n sai kết Mụợ̣c đíứ́ch vàà̀ phạm vi áứ́p dụợ̣ng cho tíứ́nh thực tiễn đềà̀ tàà̀i làà̀ chưa rộng (chỉ đốứ́i tượợ̣ng họợ̣c sinh thi THPT Quốứ́c gia) vàà̀ chưa thể đượợ̣c chiềà̀u sâu kiến thứứ́c Trên thực tế áứ́p dụợ̣ng cho đốứ́i tượợ̣ng họợ̣c sinh khốứ́i 12 – Trường THPT Triệu Sơn 2, nên chưa kiểm định hết đượợ̣c hiệu vàà̀ ýứ́ nghĩa thiết thực đềà̀ tàà̀i nàà̀y 19 3.2 KIẾẾ́N NGHỊ: Đổi phương pháứ́p, nâng cao lực dạy họợ̣c, rèn luyện kỹ vàà̀ phương pháứ́p giải bàà̀i tập cho họợ̣c sinh làà̀ nhiệm vụợ̣ cần thiết vàà̀ cấp báứ́ch Để cho việc dạy vàà̀ họợ̣c mơn Hóa Họợ̣c trường THPT đạt hiệu cao đềà̀ nghị sốứ́ vấn đềà̀ sau: - Giáứ́o viên phải kiên trì, đầu tư nhiềà̀u tâm, sứứ́c để tìm hiểu cáứ́c vấn đềà̀ hóa họợ̣c, vận dụợ̣ng sáứ́ng tạo phương pháứ́p dạy hoáứ́ họợ̣c, để có bàà̀i giảng thu hút đượợ̣c họợ̣c sinh - Việc đổi phương pháứ́p dạy cho phù hợợ̣p với tình hình thực tế vềà̀ kiểm tra đáứ́nh giáứ́ đòi hỏi người giáứ́o viên phải tiên phong đầu, phải đổi từ phương pháứ́p giải cho bàà̀i toáứ́n đơn giản đến bàà̀i toáứ́n phứứ́c tạp - Với họợ̣c sinh: Vấn đềà̀ giáứ́o dụợ̣c Việt Nam dần vàà̀o quỹ đạo ổn định vàà̀ pháứ́t triển bềà̀n vững Do ḿứ́n có đượợ̣c kết họợ̣c tập tớứ́t thời kỳ nàà̀y cáứ́c em phải nỗ lực họợ̣c tập, phải có tinh thần tự họợ̣c tíứ́ch cực để biến phương pháứ́p, bàà̀i toáứ́n, tinh hoa kiến thứứ́c cáứ́c thầy cô trở thàà̀nh tàà̀i sản riêng … - Với thực trạng họợ̣c mơm Hóa họợ̣c vàà̀ yêu cầu đổi phương pháứ́p dạy họợ̣c, với nội dung đềà̀ tàà̀i nàà̀y coi làà̀ đóng góp nhỏ vàà̀o việc nâng cao chất lượợ̣ng dạy họợ̣c mơn Hóa họợ̣c thời kì Trong quáứ́ trình thực đềà̀ tàà̀i, cớứ́ gắng hết sứứ́c thời gian đầu tư không nhiềà̀u nên tráứ́nh khỏi sai sót kíứ́nh mong thầy, giáứ́o vàà̀ cáứ́c em họợ̣c sinh, đóng góp ýứ́ kiến để đềà̀ tàà̀i đượợ̣c hoàà̀n thiện Xin chân thàà̀nh cảm ơn XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞả̉NG ĐƠN VỊ Thanh Hóa, ngàà̀y 01 tháứ́ng 06 năm 2019 Tôi xin cam đoan làà̀ SKKN viết, khơng chép nội dung người kháứ́c Kí tên Lê Đình Lâm 20 TAI LIÊU THAM KHAO [1] Nghị Đại hội Đảng X [2] Sáứ́ch giáứ́o khoa Hóa họợ̣c 12; sáứ́ch giáứ́o viên 12 – NXB giáứ́o dụợ̣c [3] Tiếp cận sốứ́ phương pháứ́p dạy họợ̣c đại - Võ Văn Duyên Em năm 2014 [4] 16 Phương pháứ́p vàà̀ kĩ thuật giải nhanh bàà̀i tập trắc nghiệm mơn hóa họợ̣c – Phạm Ngọợ̣c Bằng (chủ biên) – Vũ Khắc Ngọợ̣c – Hoàà̀ng Thị Bắc – Từ Sỹ Chương – Lê Thị Mỹ Trang – Hoàà̀ng Thị Hương Giang – Võ Thị Thu Cúc – Lê Phạm Thàà̀nh – Kiềà̀u Thị Hương Chi – NXBĐHSP [5] Hướng dẫn giải cáứ́c dạng bàà̀i tập từ cáứ́c đềà̀ thi quốứ́c gia – Cao Thị Thiên An NXBĐHQG Hàà̀ Nội [6] Ứng dụợ̣ng thốứ́ng kê t - Nguyễn Hải Phong 2015, Trường Đại Họợ̣c Khoa Họợ̣c Huế [8] Tham khảo sốứ́ tàà̀i liệu mạng Internet DANH MỤC SÁNG KIẾẾ́N KINH NGHIỆM ĐÃ ĐƯỢC HỘỘ̣I ĐỒNG SÁNG KIẾẾ́N KINH NGHIỆM NGÀNH GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HUYỆN, TỈNH VÀ CÁC CẤP CAO HƠN XẾẾ́P LOẠI TỪ C TRỞả̉ LÊN Họợ̣ vàà̀ tên táứ́c giả: LÊ ĐÌNH LÂM Chứứ́c vụợ̣ vàà̀ đơn vị công táứ́c: Giáo viên, Trương THPT Triêu Sơn TT Tên đềà̀ tàà̀i SKKN “Hướng dẫn họợ̣c sinh thiết lập vàà̀ vận dụợ̣ng cơng thứứ́c tinh nhanh bàà̀i tập hóa họợ̣c dạng kim loại phản ứứ́ng với dung dịch axit” “Hướng dẫn họợ̣c sinh phân Cấp đánh giá xếp loại (Ngàà̀nh GD cấp huyện/tỉnh; Tỉnh ) Kết quảả̉ đánh giá xếp loại (A, B, C) Năm học đánh giá xếp loại Sơ GD&ĐT C 2012-2013 Sơ GD&ĐT C 2014-2015 Sơ GD&ĐT C 2016-2017 dạng vàà̀ sử dụợ̣ng phương pháứ́p tăng giảm khớứ́i lượợ̣ng để giải bàà̀i tập hóa họợ̣c trung họợ̣c phổ thông” “Áp dụợ̣ng kỹ thuật mảnh ghép, dạy chuyên đềà̀ Đại cương kim loại để nâng cao hiệu họợ̣c tập cho họợ̣c sinh khốứ́i 12 trường THPT Triệu sơn 2” * Liệt kê tên đềà̀ tàà̀i theo thứứ́ tự năm họợ̣c, kể từ táứ́c giả đượợ̣c tuyển dụợ̣ng vàà̀o Ngàà̀nh thời điểm ... + 2Cl Cu + Cl2 CuSO4 + 2NaClCu + Cl + Na2SO4 + 2H2O2Cu + 4H 2CuSO4 + 2H2O2Cu + 2H2SO4 + O2 Cu + Cl2 CuSO4 + 2NaClCu + Cl + Na2SO4 + 2H2O2OH 2NaCl + 2H2O2NaOH + H2 + Cl2 điện phân dung dịch 2. 1.3... tiếp: (2) 2H2O + 2e2OH- + H2 2Cl- Cl2 + 2e Khi Cl- anot hết màà̀ cịn điện phân H2O điện phân điện cực: 2H2O điện phân dung dịch 2H2 + O2 (3) cómàng ngă Nhận xét: - Giai đoạn (1) H+ điện phân[ H+]... khảo sáứ́t đáứ́nh gia? ?ứ́ cho thấy việc ? ?Vận dụng định luật bảả̉o toàà̀n electron gia? ?ả̉i bàà̀i tốn điện phân ơn thi THPT Quốc gia cho học sinh khối 12 trường THPT Triệu sơn 2? ?? làà̀ phương pháứ́p