Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập về sắt và hợp chất của sắt nhằm nâng cao năng lực lĩnh hội kiến thức hóa học cho học sinh lớp 12 trung học phổ thông

ĐẠI HỌC HUẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM NGUYỄN VĂN A XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VỀ SẮT VÀ HỢP CHẤT CỦA SẮT NHẰM NÂNG CAO NĂNG LỰC LĨNH HỘI KIẾN THỨC HÓA HỌC CHO HỌC SINH LỚP 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG Chuyên ngành: Lý luận phƣơng pháp dạy học Bộ mơn Hóa học Mã số: 60 14 01 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC THEO ĐỊNH HƢỚNG ỨNG DỤNG NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC TS LÊ VĂN DŨNG Thừa Thiên Huế, năm 2018 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan Luận văn cơng trình nghiên cứu cá nhân tôi, số liệu kết nghiên cứu nêu Luận văn trung thực, đƣợc đồng tác giả cho phép sử dụng chƣa đƣợc cơng bố cơng trình nghiên cứu khác Huế, tháng năm 2018 Tác giả luận văn Nguyễn Văn A ii LỜI CẢM ƠN Sau thời gian học tập nghiên cứu Khoa Hóa học Trƣờng ĐHSP Huế đƣợc giúp đỡ tận tình thầy cô giáo, đồng nghiệp nỗ lực thân tơi hồn thành luận văn Tôi chân thành biết ơn sâu sắc giúp đỡ to lớn TS Lê Văn Dũng quý thầy tham gia giảng dạy suốt khóa học, dẫn tận tình đầỳ tâm huyết quý thầy giúp tơi hồn thành ln văn Xin chân thành cảm ơn thầy giáo, cô giáo tổ Hóa Học trƣờng THPT An Phú ( An Giang ), trƣờng THPT Quốc Thái ( An Giang ), trƣờng THPT Trần Văn Thành ( An Giang ) tạo điều kiện thuận lợi cho tơi q trình thực nghiệm sƣ phạm Cảm ơn anh chị bạn đồng nghiệp giúp đỡ, đóng góp ý kiến cho luận văn hoàn thành tiến độ có nội dung sâu sắc Tơi xin chân thành cảm ơn! Huế, tháng năm 2018 Học viên Nguyễn Văn A iii MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa i Lời cam đoan .ii Lời cảm ơn iii MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ PHẦN MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Khách thể đối tƣợng nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu Giả thuyết khoa học Những đóng góp đề tài 10 PHẦN 2: NỘI DUNG 11 CHƢƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 11 1.1 Đổi PPDH theo hƣớng dạy học tích cực 11 1.1.1 Những xu hƣớng dạy học hóa học 11 1.1.2 Dạy học tích cực 12 1.1.3 Một số phƣơng pháp dạy học, kỹ thuật dạy học tích cực cần đƣợc phát triển trƣờng phổ thông 13 1.1.4 Điều kiện áp dụng phƣơng pháp dạy học tích cực 16 1.2 Khái niệm lực 18 1.2.1 Khái niệm lực 18 1.2.2 Năng lực đặc thù mơn hóa học 18 1.3 Vấn đề tự học trƣờng THPT 22 1.3.1 Tự học hình thức tự học phát triển tƣ lĩnh hội kiến thức học sinh 22 1.3.2 Thực trạng vấn đề dạy – học mơn hóa học HS THPT 23 1.3.3 Thiết kế đề cƣơng học – giải pháp có hiệu để phát huy tính tích cực chủ động khuyến khích ý thức tự học học sinh 25 1.4 Bài tập hóa học 26 1.4.1 Khái niệm BTHH 26 1.4.2 Ý nghĩa, tác dụng tập hóa học 26 1.4.3 Phân loại tập hóa học 27 1.4.4 Xu hƣớng phát triển BTHH [15] 27 1.4.5 Ý nghĩa BTHH việc phát triển lực tƣ tạo hứng thú cho HS học tập mơn hóa học 28 Tiểu kết chƣơng 29 CHƢƠNG XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VỀ SẮT VÀ HỢP CHẤT CỦA SẮT NHẰM NÂNG CAO NĂNG LỰC LĨNH HỘI KIẾN THỨC HÓA HỌC CHO HỌC SINH LỚP 12 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 30 2.1 Phân tích mục tiêu, vị trí nội dung kiến thức sắt hợp chất sắt chƣơng trình hóa học 12 30 2.1.1 Nội dung 30 2.1.2 Mục tiêu 30 2.1.3 Vị trí 31 2.1.4 Thiết kế đề cƣơng học cho sắt hợp chất sắt 31 2.2 Thiết kế đề cƣơng học sở xây dựng hệ thống câu hỏi cho học sinh chuẩn bị nhà 34 2.2.1 Cơ sở xây dựng Đề cƣơng học 34 2.2.2 Sử dụng Đề cƣơng học nhƣ “mắt xích ”trong q trình dạy học34 2.3 Đề cƣơng học sắt hợp chất cúa sắt 35 2.3.1 Chủ đề 1: SẮT (1 tiết) 35 2.3.2 Chủ đề 2: hợp chất sắt (2 tiết) 40 2.3.3 Chủ đề 3: hợp kim sắt (1 tiết) 46 2.3.4 Chủ đề 48 2.3.5 Chủ đề 5: thực hành kiểm tra (2 Tiết) 56 2.4 Tuyển chọn, xây dựng hệ thống tập sắt hợp chất sắt nhằm nâng cao lực lĩnh hội kiến thức hóa học cho học sinh trung học phổ thông 61 2.4.1 Kiến thức 61 2.4.2 Các dạng tập sắt hợp chất 63 Tiểu kết chƣơng 98 CHƢƠNG THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM 99 3.1 Mục đích thực nghiệm sƣ phạm 99 3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm 99 3.3 Kế hoạch thực nghiệm sƣ phạm 99 3.3.1 Lựa chọn địa bàn, đối tƣợng thời gian thực nghiệm sƣ phạm 99 3.3.2 Nội dung thực ngiệm sƣ phạm 101 3.4 Kết thực nghiệm sƣ phạm 102 3.4.1 Kết kiểm tra sau thực nghiệm 102 3.4.2 Xử lí thống kê kết thực nghiệm sƣ phạm 112 3.4.3 Đánh giá, phân tích kết thực nghiệm sƣ phạm 116 PHẦN 3: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 118 KẾT LUẬN 118 KIẾN NGHỊ 119 TÀI LIỆU THAM KHẢO 121 PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT Viết đầy đủ Viết tắt BTHH Bài tập hóa học Dd Dung dịch ĐC Đối chứng Đktc Điều kiện tiêu chuẩn GV Giáo viên HS Học sinh PPDH Phƣơng pháp dạy học PTPƢ Phƣơng trình phản ứng SBT Sách tập SGK Sách giáo khoa TN Thực nghiệm TNSP Thực nghiệm sƣ phạm THPT Trung học phổ thông DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 3.1 Chọn lớp TN lớp ĐC 100 Bảng 3.2 Kết học sinh đạt điểm xi kiểm tra trƣờng THPT Trần Văn Thành .102 Bảng 3.3 Bảng phân phối tần số, tần suất tần suất lũy tích kiểm tra 15 phút – Hóa khối 12 trƣờng THPT Trần Văn Thành 102 Bảng 3.4 Bảng phân phối tần số, tần suất tần suất lũy tích kiểm tra 45 phút – Khối 12 trƣờng THPT Trần Văn Thành 103 Bảng 3.5 Bảng phân loại kết học tập học sinh trƣờng THPT Trần Văn Thành 104 Bảng 3.6 Kết học sinh đạt điểm xi kiểm tra trƣờng THPT Quốc Thái 105 Bảng 3.7 Bảng phân phối tần số, tần suất tần suất lũy tích kiểm tra 15 phút – Hóa khối 12 trƣờng THPT Quốc Thái 105 Bảng 3.8 Bảng phân phối tần số, tần suất tần suất lũy tích kiểm tra 45 phút – Khối 12 trƣờng THPT Quốc Thái 107 Bảng 3.9 Bảng phân loại kết học tập học sinh khối 12 trƣờng THPT Quốc Thái 108 Bảng 3.10 Kết học sinh đạt điểm xi kiểm tra trƣờng THPT An Phú 109 Bảng 3.11 Bảng phân phối tần số, tần suất tần suất lũy tích kiểm tra 15 phút học sinh khối 12 trƣờng THPT An Phú 109 Bảng 3.12 Bảng phân phối tần số, tần suất tần suất lũy tích kiểm tra 45 phút học sinh khối 12 trƣờng THPT An Phú 110 Bảng 3.13 Bảng phân loại kết học tập học sinh khối 12 trƣờng THPT An Phú 111 Bảng 3.14 Tổng hợp tham số đặc trƣng 115 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Trang Hình 3.1 Đƣờng lũy tích kiểm tra 15 phút – Khối 12 trƣờng THPT Trần Văn Thành .103 Hình 3.2 Đƣờng lũy tích kiểm tra 45 phút – Khối 12 trƣờng THPT Trần Văn Thành .104 Hình 3.3 Biểu đồ phân loại kết học tập học sinh khối 12 trƣờng THPT Trần Văn Thành .105 Hình 3.4 Đƣờng lũy tích kiểm tra 15 phút – Khối 12 trƣờng THPT Quốc Thái 106 Hình 3.5 Đƣờng lũy tích kiểm tra 45 phút – Khối 12 trƣờng THPT Quốc Thái 107 Hình 3.6 Biểu đồ phân loại kết học tập học sinh khối 12 trƣờng THPT Quốc Thái 108 Hình 3.7 Đƣờng lũy tích kiểm tra 15 phút học sinh khối 12 trƣờng THPT An Phú 110 Hình 3.8 Đƣờng lũy tích kiểm tra 45 phút học sinh khối 12 trƣờng THPT An Phú 111 Hình 3.9 Biểu đồ phân loại kết học tập học sinh khối 12 trƣờng THPT An Phú 112 PHẦN MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Trong chƣơng trình THPT, Hố học mơn khoa học tự nhiên có vai trị quan trọng nhà trƣờng phổ thơng Mơn hoá học cung cấp cho học sinh hệ thống kiến thức phổ thông, thiết thực hố học, rèn luyện cho học sinh óc tƣ sáng tạo khả trực quan nhanh nhạy Vì giáo viên mơn hố học cần hình thành em kỹ bản, thói quen học tập làm việc khoa học làm tảng để em phát triển khả nhận thức lực hành động Hình thành cho em phẩm chất cần thiết nhƣ cẩn thận, kiên trì, trung thực, tỉ mỉ, xác, u thích khoa học Nhằm đạt đƣợc mục tiêu đào tạo hệ ngƣời lao động đáp ứng nhu cầu cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nƣớc, ngành giáo dục đào tạo phải tiến hành đổi mặt: nội dung, phƣơng pháp, hình thức, phƣơng tiện,… Trong đó, trọng tâm đổi phƣơng pháp, đổi phƣơng tiện quan trọng Công đổi phƣơng pháp dạy học phƣơng tiện dạy học đƣợc Nghị Trung ƣơng khóa VIII rõ: “Đổi phƣơng pháp dạy học – đào tạo, khắc phục lối truyền thụ chiều, rèn luyện thành nếp tƣ sáng tạo cho ngƣời học, bƣớc áp dụng phƣơng pháp tiên tiến phƣơng tiện đại vào dạy học, đảm bảo điều kiện thời gian tự học, tự nghiên cứu cho học sinh” Trong đổi hoạt động dạy học hóa học, vai trị tập hóa học đặc biệt quan trọng nhằm thực tốt nhiệm vụ mơn hóa học, tới mục tiêu nâng cao bƣớc chất lƣợng học tập cho học sinh, tạo môi trƣờng giáo dục mang tính tƣơng tác cao khơng đơn “thầy đọc, trò chép” nhƣ kiểu truyền thống, học sinh đƣợc khuyến khích tạo điều kiện để chủ động tìm kiếm tri thức, xếp hợp lý trình tự học tập, tự rèn luyện thân Hóa học mơn khoa học thực nghiệm, dạy học hóa học khơng dừng lại việc truyền đạt lĩnh hội kiến thức khoa học mà cịn phải nâng cao tính thực tiễn môn học: rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo thực hành, nâng cao khả vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn sản xuất Trong dạy học hóa học, tập A B C D Khử hoàn toàn 6,64 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 cần dùng 2,24 lít CO (đktc) Khối lƣợng Fe thu đƣợc A 5,04 gam B 5,40 gam C 5,05 gam D 5,06 gam Cho dung dịch muối sắt (II) nitrat lần lƣợt vào dung dịch sau: Cu(NO3)2, AgNO3, HCl, HNO3, nƣớc clo Có phản ứng xảy ra? A B C D *Giải thích: Fe(NO3)2 tác dụng với dung dịch AgNO3, HCl, HNO3, nƣớc clo Cho hợp chất sắt : FeO, Fe2O3, Fe3O4, Fe(OH)2, Fe(OH)3, FeSO4, FeCl3, Fe2(SO4)3, Fe(NO3)3 Có chất vừa thể tính khử, vừa thể tính oxi hóa? A B C D *Giải thích: Số chất vừa thể tính khử, vừa thể tính oxi hóa là: FeO, Fe3O4, FeCl3, Fe(NO3)3 10 Cho phản ứng sau: (1) Dung dịch FeCl3 với Cu (2) Dung dịch Fe2(SO4)3 với dung dịch KI (3) Dung dịch Fe(NO3)2 với dung dịch AgNO3 (4) Nung Fe(OH)2 nhiệt độ cao (5) Sục khí H2S vào dung dịch Fe2(SO4)3 (6) Sục khí SO2 vào dung dịch FeCl3 (7) Dung dịch FeCl2 vào H2O2 (có mặt HCl) (8) Cho Fe2O3 vào dung dịch HI Số phản ứng tạo đơn chất: A B C D *Giải thích: Phản ứng tạo đơn chất: (2), (3), (5), (8) (Fe2O3 + HI → FeI2 + I2 + H2O 2FeCl2 + H2O2 + 2HCl→ 2FeCl3 + 2H2O) III HỢP KIM CỦA SẮT P48 Đốt cháy 15,0 gam loại thép luồng khí oxi, thu đƣợc 0,297 gam khí cacbonic Hàm lƣợng cacbon loại thép ? (Fe=56; O=16; C=12) A 0,54% B 0,012% C 1,98% D 0,045% Cách giải: Khối lƣợng cacbon có thép: (0,297:44) 12= 0,081 gam Hàm lƣợng cacbon loại thép: (0,081 100): 15= 0,54% *Các phƣơng án chƣa khi: - HS không hiểu định luật bảo toàn khối lƣợng C - Hs dùng khối lƣợng cacbonic - Hs dùng sai công thức tính thành phần phần trăm Nung mẫu gang có khối lƣợng 15,0 gam chứa 4% hàm lƣợng cacbon lƣợng khí O2 dƣ thu đƣợc V lít khí CO2 (đktc) Giá trị V A 1,12 B 26,88 C 112 D 7,00 A đúng: mc = 15x4% =0,6 gam  nc= 0,05 mol  VCO2 = 0,05x22,4=1,12 lít B Sai: mc = 15x(100-4)% =14,4 gam  nc= 1,2 mol  VCO2 - = 1,2x22,4=26,88 lít - C sai: : mc = 15x4 =60 gam  nc= mol  VCO2 = 5x22,4=112 lít - D sai; mc = 15/4 =3,75 gam  nc= 0,3125 mol  VCO2 = 0,3125x22,4=7 lít Khử hoàn toàn m gam quặng hematit đỏ chứa 80% Fe2O3 lƣợng khí CO dƣ Dẫn tồn khí vào dung dịch nƣớc vơi dƣ thu đƣợc 30,0 gam kết tủa Giá trị m A 16,0 B 20,0 - A Đúng: - B Sai: - C Sai: C 12,8 D 38,4 nCaCO3  0,3mol  nCO  0,3mol  nFe2O3  0,1mol  mFe2O3  16 gam  mquanghematit  16 gam nCaCO3  0,3mol  nCO  0,3mol  nFe2O3  0,1mol  mFe2O3  16 gam  mquanghematit  16 / 80%  20 gam nCaCO3  0,3mol  nCO  0,3mol  nFe2O3  0,1mol  mFe2O3  16 gam  mquanghematit  16 x80%  12,8 gam P49 - D sai: nCaCO3  0,3mol  nCO  0,3mol  nFe2O3  0,3mol  mFe2O3  48 gam  mquanghematit  48 x80%  38,4 gam Dẫn từ từ V lít khí CO (ở đktc) qua ống sứ đựng lƣợng 10 gam hỗn hợp rắn gồm Fe3O4 , Fe2O3 nhiệt độ cao) Sau phản ứng xảy hồn tồn, thu đƣợc khí X 6,8 gam chất rắn Y Giá trị V ( Fe=56, C=12, O=16) A 4,48 B 2,24 C 2,56 D 2,71 A Đúng: Bảo toàn khối lƣợng  khối lƣợng oxi bị khử = 10-6,8 = 3,2 gam  Số mol oxi = số mol CO= 0,2 mol.-> V= 22,4 0,2 = 4,48lít - B Sai: Số mol oxi =3,2/32 =0,1  số mol CO= 0,1  V=2,24 lít - C Sai: khối lƣợng CO =3,2  số mol CO = 0,114 mol  V=2,56 lít - D Sai: số mol sắt = 0,121 mol  số mol CO = 0,121 mol  V=2,71 lít X quặng manhetit chứa 69,6% Fe3O4 Khối lƣợng sắt tối đa điều chế đƣợc từ 1,0 X (Fe=56; O=16) A 0,504 B 0,168 C 0,696 D 2,088 Cách giải: Khối lƣợng Fe3O4 1,0 quặng: 0,696 Fe3O4   3Fe 232 0,696 168 0,504 *Các phƣơng án chƣa khi: - HS chƣa cân hệ số Fe - Hs khơng hiểu đƣợc 69,6% - Hs tính khối lƣợng quặng Khử lƣợng quặng hematit chứa 80% Fe2O3 thu đƣợc 1,68 sắt Khối lƣợng quặng cần dùng (Fe=56; O=16) A 3,00 B 2,40 tấn P50 C 4,80 D 1,92 Cách giải: Fe2O3   2Fe 160 112 2,40 1,68 *Các phƣơng án chƣa khi: - HS chƣa cân hệ số Fe: 4,8 - Hs không hiểu đƣợc 80%: 2,40 - Hs tính sai cơng thức phần trăm: 1,92 D VẬN DỤNG CAO I SẮT Cho hỗn hợp gồm hai kim loại Fe Cu tác dụng với dung dịch HNO3, phản ứng xong thu đƣợc dung dịch A chứa chất tan Chất tan A Fe(NO3)2 B Fe(NO3)3 C Cu(NO3)2 D HNO3 Nung x mol Fe không khí thời gian thu đƣợc 16,08 gam hỗn hợp A gồm chất rắn, Fe oxit Hịa tan hết lƣợng hỗn hợp A dung dịch HNO3 lỗng, thu đƣợc 0,672 lít khí NO (đktc) Giá trị x là: (Fe = 56; O = 12; N=14; H = 1) A 0,01 B 0,21 C 0,03 Phương Án B: Áp dụng CT nhanh D 0,45 3nFe = 2nO + 3nNO  3x =2.(16,08-56x)/16 + 3.0.03  x = 0,21 Phƣơng Án sai A: HS viết ptpu Fe + 6HNO3  Fe(NO3)3 + 3NO + 3H2O Hiểu sai cân => nFe = nNO/3 = 0,01 Phƣơng Án sai C: HS viết ptpu Fe HNO3 viết ptpu nhƣng hiểu không đề => nFe = nNO = 0,03 Phƣơng Án sai D: HS viết ptpu Fe HNO3 viết khơng (hiểu sai hóa trị Fe) ptpu không hiểu đề => 2nFe = 3nNO => nFe = 0,45 Hòa tan hỗn hợp bột kim loại gồm 8,4 gam sắt 9,6 gam đồng vào 350ml dung P51 dịch AgNO3 2M Sau phản ứng xảy hồn tồn thu đƣợc m gam chất rắn.Gía trị m A 75,6 B 71,8 C 58,2 D 48,6 Fe + 2Ag+  Fe2+ + 2Ag ( 1) Cu + 2Ag+  Cu2+ + 2Ag (2) 0.15 0.3 Fe2+ + Ag+  Fe3+ + Ag (3) 0.1 0.15 0.1 Fe2+dư 0,05 * viết pt  0.3 0.1 0.15 0.3 0.15 0.3 0.1  m rắn = 0.7*108=75,6g rắn = 64*0.025 +0.65*108( bỏ giai đọan Cu dư với Fe3+)  B Cho 20,8 gam hỗn hợp A gồm sắt đồng vào dung dịch HNO3 đặc nóng.Sau phản ứng thu đƣợc 13,44 lít khí nâu đỏ 3,2 gam chất rắn khơng tan Tính phần trăm khối lƣợng sắt hỗn hợp A ? A 53,8% B 63,6% 56x +64y =20,8-3,2 2x +2y = 0,6 C 84,6% D 10,8% x =0,2 y= 0.1 % Fe = 56*0,2*100/20,8 =53,8 A B HS 11,2/17,6 =63.6 C % Cu =3,2*100/20,8  % Fe 84,6 D 56x +64y =20,8-3,2 3x +2y = 0,6  %Fe = 0.04*56/20.8 = 10,8 x =0,04 y= 0.24 Cho 6,72 gam Fe vào 400ml dung dịch HNO3 1,0M, đến phản ứng xảy hồn tồn, thu đƣợc khí NO (sản phẩm khử nhất) dung dịch X Dung dịch X hòa tan tối đa m gam Cu Giá trị m là? A 1,92 B 3,84 C 5,76 nFe = 0,12 mol; nHNO3 = 0,4 mol Fe + 0,1 4HNO3  Fe(NO3)3 + 0,4 Fe + 2Fe(NO3)3 0,02 0,04 NO 0,1  3Fe(NO3)2 0,06 P52 + 2H2O D 3,2 => dung dịch X có: Fe(NO3)2: 0,06 mol Fe(NO3)3: 0,06 mol Cu + 2Fe(NO3)3  2Fe(NO3)2 + Cu(NO3)2 0,03 0,06 => mCu = 0,03x64 = 1,92 gam => Phƣơng án A - Nếu học sinh sắt dƣ chọn D Fe + 4HNO3  Fe(NO3)3 + 0,1 0,4 NO + 2H2O 0,1 Cu + 2Fe(NO3)3  2Fe(NO3)2 + Cu(NO3)2 0,05 0,1 => mCu = 0,05x64 = 3,2 gam - Nếu Hs cho sắt phản ứng hết chọn B Fe + 4HNO3  Fe(NO3)3 + 0,12 NO + 2H2O 0,12 Cu + 2Fe(NO3)3  2Fe(NO3)2 + Cu(NO3)2 0,06 0,12 => mCu = 0,06x64 = 3,84 gam - Nếu Hs Cu khử sắt (III) thành sắt(II) chọn C 3Cu + 2Fe(NO3)3  2Fe + 3Cu(NO3)2 0,09 0,06 => mCu = 0,09x64 = 5,76 gam Để m gam bột Fe khơng khí sau thời gian thu đƣợc 19,2 gam hỗn hợp rắn B Cho B vào dung dịch HNO3 loãng khuấy kỹ để phản ứng hoàn toàn thấy B tan hết thu đƣợc dung dịch X chứa muối 2,24 lit NO (điều kiện tiêu chuẩn) Hỏi m có giá trị sau đây? A 11,31g B 15,12 g C 13,44g D 5,6 g mO2 = 19,2 – m (gam) => nO2 = (19,2-m)/32 Fe  Fe3+ + 3e O2  N+2(NO) P53 + 4e  2O2- N+5 + 3e m/56 3m/56 (19,2-m)/32 (19,2-m)/8 0,3 0,1 => 3m/56 = (19,2-m)/8 + 0,3 => m =15.12 gam - Phƣơng án B - Hs hiểu: 3Fe + 2O2  Fe3O4 => hỗn hợp rắn B: Fe(dƣ) Fe3O4 3x x Fe + 4HNO3  Fe(NO3)3 + NO + 2H2O 0,1 0,1 Fe3O4 + 8HNO3  Fe(NO3)2 + 2Fe(NO3)3 + 4H2O x =>(3x + 0,1).56 + 232.x = 19,2 => x = 0.034 => mFe = 11.312 => Đáp án A - Hs hiểu: 3Fe + 2O2 0,24  Fe3O4 0,08 => mFe = 13,44gam => Đáp án C - Hs hiểu: Fe + 4HNO3  Fe(NO3)3 + NO + 2H2O 0,1 0,1 => mFe =0,1x56 = 5.6gam => Đáp án D Cho 0,48 g Mg vào 0,56 g Fe vào 250ml dung dịch Cu(NO3)2 a M Sau phản ứng kết thúc thu đƣợc 1,88 g chất rắn Giá trị a A 0,1176 B 0.1000 C 0,1200 D 0,0800 nMg=0,48/24=0,02 mol , nFe = 0,56/56=0,01 mol Mg + Cu(NO3)2 → Mg(NO3)2 + Cu (1) 0,02 0,02 0,02 Fe + Cu(NO3)2 → Fe(NO3)2 + Cu (2) x x x Nếu Fe phản ứng hết khối lƣơng chất rắn m = 64 x(0,02+0,01) =1,92 g > 1,88, nên Fe phản ứng chƣa hết Đặt x số mol Fe phản ứng , ta có 64.(0,02+x) + 56 (0,01-x) = 1,88 → x = 0,005 Vậy a= (0,02+0,005)/0,25= 0,1000 P54 đáp án B -HS cho khối lƣợng rắn thu đƣơc Cu → nCu(NO3)2 = 1,88/64 =0,0294 → CM Cu(NO3)2 = 0,0294/0,25=0,1175 chọn A -HS không ý 1,88 g chất rắn Mg Fe tan hết nên nCu(NO3)2 = nMg +nFe =0,02 + 0,01 = 0,03 → CM Cu(NO3)2 = 0,03/0,25=0,12 →Chọn C -Hs không ý 1,88g có Mg phản ứng →nCu(NO3)2 = 0,02 CM Cu(NO3)2= 0,02/0,25=0,08 →Chọn D Hịa tan hồn tồn hổn hợp gồm Al,Fe vào dung dịch H2SO4 loãng ,dƣ.Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu đƣợc dung dịch X.Cho dung dịch Ba(OH)2 dƣ vào dung dịch X, thu kết tủa Y Nung Y khơng khí đến khối lƣợng không đổi, thu đƣợc chất rắn Z A BaSO4 , FeO B BaSO4, Al2O3 , Fe2O3 C BaSO4 , Fe2O3 D Fe2O3 Dd X gồm Al2(SO4)3 FeSO4 , cho dd Ba(OH)2 dƣ thu kết tủa Y gồm BaSO4 Fe(OH)2 nung Y khơng khí đến khối lƣợng không đổi thu rắn Z gồm BaSO4 không bị nhiệt phân Fe2O3 Đáp án C - HS nhầm Y gồm Al(OH)3, BaSO4, Fe(OH)2 → Z gồm BaSO4, Al2O3, Fe2O3 chọn B - dd X gồm Al2(SO4)3 FeSO4 , kết tủa Y gồm BaSO4 Fe(OH)2 nung Y khơng khí đến khối lƣợng khơng đổi thu rắn Z gồm BaSO4 không bị nhiệt phân FeO Chọn A - Không ý BaSO4 , nung Fe(OH)2 khơng khí tạo Fe2O3 chọn D Hịa tan hỗn hợp bột kim loại gồm 8,4 gam sắt 9,6 gam đồng vào 350ml dung dịch AgNO3 2M Sau phản ứng xảy hoàn toàn thu đƣợc m gam chất rắn.Gía trị m A 75,6 B 71,8 C 58,2 Fe + 2Ag+  Fe2+ + 2Ag ( 1) P55 D 48,6 Cu + 2Ag+  Cu2+ + 2Ag (2) 0.15 0.3 Fe2+ + Ag+  Fe3+ + Ag (3) 0.1 0.15 0.1 0.3 0.1 0.15 0.3 0.15 0.3 0.1  m rắn = 0.7*108=75,6g Fe2+dư 0,05 * viết pt  rắn = 64*0.025 +0.65*108( bỏ giai đọan Cu dư với Fe3+)  B 10 Cho 20,8 gam hỗn hợp A gồm sắt đồng vào dung dịch HNO3 đặc nóng.Sau phản ứng thu đƣợc 13,44 lít khí nâu đỏ 3,2 gam chất rắn khơng tan Tính phần trăm khối lƣợng sắt hỗn hợp A ? A 53,8% B 63,6% 56x +64y =20,8-3,2 2x +2y = 0,6 C 84,6% D 10,8% x =0,2 y= 0.1 % Fe = 56*0,2*100/20,8 =53,8 A B HS 11,2/17,6 =63.6 C % Cu =3,2*100/20,8  % Fe 84,6 D 56x +64y =20,8-3,2 3x +2y = 0,6 x =0,04  %Fe = 0.04*56/20.8 = 10,8 y= 0.24 II HỢP CHẤT CỦA SẮT Cho 100 ml dung dịch AgNO3 0,5a mol/l vào cốc chứa 100 ml dung dịch Fe(NO3)2 a mol/l Sau phản ứng kết thúc đƣợc 3,24 gam chất rắn dung dịch X Cho dung dịch HCl dƣ vào X thu đƣợc V lít khí NO (đktc) Giá trị V A 0,224 B 0,56 C 0,448 D 0,336 *Giải thích: Ta có: 0,5a = 0,03 → a = 0,6 M → nFe2+dƣ = 0,03 Bảo toàn electron: → VNO = 0,01.22,4 = 0,224 Hịa tan hồn tồn hỗn hợp gồm 0,005 mol Cu2S; 0,02 mol FeCO3 x/2 mol FeS2 dung dịch HNO3 vừa đủ Sau phản ứng xảy hồn tồn, thu đƣợc V lít (đktc) hỗn hợp hai khí, có khí màu nâu đỏ dung dịch chứa muối Cu2+, Fe3+ với anion Giá trị V A 25,536 B 25,424 C 14,448 P56 D 25,088 *Giải thích: Bảo tồn điện tích bảo tồn ngun tố, ta có: 2.(0,005+x) = 2.0,01+ 3(0,02+x/2) x = 0,14 mol Bảo toàn electron, ta có: V = 22,4.(1,12+0,02)= 51,072 +Nếu HS bỏ qua khí CO2 nhận đáp án D +Nếu HS khơng cân hệ số Cu (Cu2 + → 2Cu2+ + 2e) nhận đáp án B +Nếu HS khơng cân hệ số Cu S (S2- → 2S+6 + 14e) nhận đáp án C Đốt sắt khơng khí thu đƣợc hỗn hợp X chứa hai chất rắn có số mol 0,01 mol Hịa tan hồn tồn X dung dịch HCl vừa đủ thu đƣợc khí dung dịch Y Cho Y vào dung dịch AgNO3 dƣ thu đƣợc m gam kết tủa Mặt khác, để kết tủa hoàn toàn chất Y cần vừa đủ 200 ml dung dịch NaOH 0,50M Giá trị m A 16,51 B.14,35 C 2,16 Hƣớng dẫn: Đáp án A Hỗn hợp chứa Fe  FeCl2  2NaOH 0,01 FexOy  0,02  2yNaOH 0,01 0,08 y=4 Fe3O4 Fe  FeCl2  Ag + 2AgCl 0,01 0,01 0,02 Fe3O4  FeCl2 +2FeCl3  Ag + 8AgCl 0,01 0,01 0,08 m= 0,02x108 +0, 1x143,5=16,51 gam Phƣơng án B: học sinh ý đến kết tủa AgCl m=14,35 gam Phƣơng án C: học sinh ý đến Ag m=2,16 gam P57 D.13,64 Phƣơng án D: học sinh không cân phản ứng Fe3O4  FeCl2 +FeCl3  Ag + 6AgCl 0,01 0,01 0,06 m=0,02x108 +0, 08x143,5=13,64 gam Cho chất sau: HCl, KI, Al, Cu, AgNO3, HNO3 CO2 Hãy cho biết chất tác dụng đƣợc với dung dịch FeCl3 : A HCl, KI, Al, Cu, AgNO3, HNO3 CO2 B KI, Al, Cu, HNO3 ,AgNO3 C KI, Al, Cu, AgNO3 D Al, Cu, AgNO3 Cho m gam hỗn hợp X gồm FeCO3, FeO, Fe2O3 vào lƣợng vừa đủ dung dịch H2SO4 0,5M( loãng), thu đƣợc dung dịch Y có tỉ lệ số mol Fe2+ Fe3+ : Chia Y thành hai phần Cô cạn phần thu đƣợc m1 gam muối khan Tiếp tục cho H2SO4 đặc nóng vào phần hai đến khơng thấy khí bay ra, cạn dung dịch sau phản ứng thu đƣợc m2 gam muối khan Biết m2 - m1 = 0,48 Thể tích dung dịch H2SO4 0,5M dùng A 80 ml B 320 ml C 40 ml D 160 ml - Dung dịch Y chứa FeSO4 , Fe2(SO4)3 với số mol chất 2x mol - Số mol H2SO4 = 8x -Phần 1: m1 = mkl + 96.4x -Phần 2: m2 = mkl + 96.4,5.x -m2 – m1 =0,48 nên x = 0,01 - Số mol H2SO4 phần = 4x=0,04 (C) -Nồng độ mol 0,04:0,5= 0,08 (A) - Nồng độ mol 0,08:0,5= 0,16 (D) Cho 13,6 g hỗn hợp X gồm Fe Fe2O3 tác dụng vừa đủ với 400ml dung dịch HCl 1M, sau phản ứng thu đƣợc 1,12 lít khí H2 (đktc) dung dịch Y Cho dung dịch Y tác dụng với NaOH dƣ, thu đƣợc kết tủa Z Nung Z khơng khí đến khối lƣợng không đổi thu đƣợc m (g) chất rắn Giá trị m A 16 B 14,8 C 24 Giải : A : P58 D 15,2 Fe2O3 + 6HCl  2FeCl3 + 3H2O 0,05 0,3 0,1 Fe + 2FeCl3  3FeCl2 0,05 0,1 Fe + 2HCl  FeCl2 + H2 0,05 0,1 0,05 2Fe  Fe2O3 0,1 0,05 Fe2O3  Fe2O3 0,05 0,05  m=0,1.160=16g B sai : Fe + 2HCl  FeCl2 + H2 0,05 0,1 0,05  mFe2O3 = 13,6-0,05.56=10,8g  nFe2O3 = 0,0675 mol 2Fe  Fe2O3 0,05 0,025 Fe2O3  Fe2O3 0,0675 0,0675 m=0,0925.160=14,8g Chia 22,2g hỗn hợp gồm sắt kim loại A có hóa trị khơng đổi làm hai phần : - Phần cho tác dụng với dd HCl dƣ, thu đƣợc 6,72 lít khí (đktc) - Phần cho tác dụng với dd HNO3 loãng dƣ, thu đƣợc 5,6 lít khí khơng màu hóa nâu khơng khí (đktc) Xác định A phần trăm khối lƣợng A hỗn hợp A Zn 58,5% B Zn 29,27% C Al 24,3% D Al 12,16% Giải : 2H+ + 2e  H2 0,6 0,3 ; 0,15 Fe  Fe2+ + 2e 0,3 P59 ; 0,3/n A  An+ + ne 0,3 4H+ + NO3- + 3e  NO + 2H2O ; Fe  Fe3+ + 3e 0,75 ; A  An+ + ne 0,25  nFe = 0,75 – 0,6 = 0,15 mol  0,15.56 + A.0,3/n = 11,1 Với n=3  A=27 (Al) C : %Al = 0,1.27/11,1=24,3% D sai : %Al = 0,1.27/22,2 = 12, 16% Phƣơng trình : aFeS + bHNO3 cFe(NO3)3 +d H2SO4 +e NO2+ fH2O Tổng hệ số cân A 13 B 30 C 29 D 28 Giải FeS 5 3  6 Fe + S +9e x1 4 N +1e  N x9 FeS +12 HNO3 Fe(NO3)3 + H2SO4 +9NO2+5H2O Đáp án A sai cộng a b Đáp án B sai cân H2O Đáp án D sai cộng hệ số cân thiếu Phản ứng sau minh hoạ tính khử FeSO4 ? (1) FeSO4 + Mg (2) FeSO4 +AgNO3 (3) FeSO4 + Ba(OH)2 (4) FeSO4 +O2 +H2O (5) FeSO4 + KMnO4 + H2SO4 (6) FeSO4 + Na2S (7) FeSO4 + H2SO4 đặc nóng A Phản ứng (1) (4) B Phản ứng (2), (4), (5) C Phản ứng (2) (4) (5) (7) D Phản ứng (6) (7) III HỢP KIM CỦA SẮT Từ 10 quạng hematit có chứa 80% Fe2O3 điều chế đƣợc gang Biết lò cao sắt bị 4% theo xỉ gang thu đƣợc có 4% ngun tố khơng phải sắt (Fe=56; O=16) A 5,600 B 2,800 C 5,376 Cách giải: Khối lƣợng Fe2O3 10 quặng: 8,0 P60 D 5,800 Fe2O3   2Fe 160 8,0 112 5,6 *Các phƣơng án chƣa khi: - HS chƣa cân hệ số Fe: 2,800 - Hs không hiểu đƣợc hiệu suất q trình đạt 96%: 5,376 - Hs khơng hiểu đƣợc có 4% tạp chất chứa gang : 5,800 Dùng 100 quặng manhetit chứa 80% Fe3O4 để luyện m loại gang có chứa 95% sắt Hiệu suất trình phản ứng 93% Giá trị gần m ( Fe=56; O=16) A 56,711 B 324,45 C 60,98 D 135,18 Cách giải: Khối lƣợng Fe3O4 100 quặng: 80 Fe3O4   3Fe 232 g 168 g 80 ? Khối lƣợng sắt thu đƣợc từ quặng: Khối lƣợng gang thu đƣợc: 80.168  57,931 232 57,931.100  60,98 95 Hiệu suất phản ứng 93%  Lƣợng gang thu đƣợc là: 60,98.93  56,711 100 *Các phƣơng án chƣa khi: - HS chƣa cân hệ số Fe: 324,45 - Hs quên hiệu suất phản ứng: 60,98 - Hs quên hàm lƣợng 80%: 135,18 Khử hết m gam Fe3O4 V lít khí CO (đktc) thu đƣợc hỗn hợp A gồm FeO Fe A tan vừa đủ 0,3 lít dung dịch H2SO4 2M cho 8,96 lít khí H2 (đktc) Tính giá trị m V là: ( Fe=56, O= 16, C=12) P61 A 46,4; 13,44 B 46,4; 8,96 C 46,4; 6,72 D 92,8; 6,72 n H SO  0,3 x  0,6mol; n H  0,4mol  FeO H 2SO4  Fe 2 Fe3O4    Fe  H2 BTNT : Fe  n Fe3O4  0,2mol  mFe3O4  46,6 gam CO - A Đúng: 8 2 4 2 C  C  2e BTe : 3Fe  2e  3Fe H   2e  H  nCO  0,6mol  VCO  13,44 LIT - B sai: BTNT khối lƣợng Fe3O4 46,46 gam, Bảo toàn e: nH  0,4mol  nCO  0,4mol  V  8,96lit - C sai: BTNT khối lƣợng Fe3O4 46,46 gam, Bảo toàn e: nFe  0,4mol  nCO  0,4mol  V  8,96lit - D sai: nH  0,4mol  mFe O  0,4.232  92,8g  nCO  0,4mol  V  8,96lit P62 ... đề tài: “ Xây dựng sử dụng hệ thống tập sắt hợp chất sắt nhằm nâng cao lực lĩnh hội kiến thức hóa học cho học sinh lớp 12 trung học phổ thơng“ Mục đích nghiên cứu  Phân tích hệ thống hóa lý thuyết... dạy học tích cực - Vấn đề tự học trƣờng THPT - Bài tập hóa học - Khái niệm lực 29 CHƢƠNG XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VỀ SẮT VÀ HỢP CHẤT CỦA SẮT NHẰM NÂNG CAO NĂNG LỰC LĨNH HỘI KIẾN THỨC... triển lực tƣ tạo hứng thú cho HS học tập mơn hóa học 28 Tiểu kết chƣơng 29 CHƢƠNG XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VỀ SẮT VÀ HỢP CHẤT CỦA SẮT NHẰM NÂNG CAO NĂNG LỰC LĨNH HỘI