Ứng dụng của khái quát hóa ở tr ên để giải một số dạng bài tập trắc.. nghiệm.[r]

Ứng dụng của khái quát hóa ở tr ên để giải một số dạng bài tập trắc.. nghiệm.[r]

PHẦN I - ĐẶT VẤN ĐỀ Lí chọn đề tài

Trong năm gần đây, BGD &ĐT đề đổi cách dạy, cách

học cách đánh giá chất l ượng dạy học Đó việc chuyển từ hình thức thi từ

tự luận sang hình thức trắc nghiệm Việc giải câu hỏi trắc nghiệm

trong khoảng thời gian ngắn l vấn đề đơn giản, địi hỏi

nhiều yếu tố, tâm lý, kiến thức, kỹ năng, kỷ xảo phản xạ nhanh em

học sinh Một thực tế thi kiểu dạy theo kiểu Do

những tập hình thành tư cho học sinh trước vốn trọng

nay lại ý Do mặt chung chiều sâu giảm, học sinh

không khắc sâu chất, tư hóa học để trả lời câu hỏi trắc nghiệm

chính xác nhanh chóng

Để làm điều đó, tác giả trăn trở nhiều năm, áp dụng nhiều đối t ượng

học sinh kết đáng tin cậy

Xuất phát từ lý tr ên tơi chọn đề tài ”Hình thành tư khái

quát hóa số dạng tập hóa học cho học sinh, ứng dụng để giải nhanh

bài tập trắc nghiệm hóa học” để làm sáng kiến kinh nghiệm mình.

Mục đích nghiên cứu:

Bài viết nhằm hướng dẫn học sinh hình thành tư khái qt hóa

một số dạng tập hóa học, giúp học sinh tự t ìm quy luật hóa

học, gây hứng thú cho học sinh tr ong trình giải tập hóa học.Hướng

dẫn học sinh tự tìm tịi quy luật để xây dựng tốn khái qt hóa

tốn mở rộng Để từ học sinh tự rút qui luật giải nhanh cho số dạng

bài tập trắc nghiệm tự tìm qui luật khác Và điều quan trọng

học sinh có tư tốt, giải tập trắc nghiệm xác v nhanh

2 Bài tập trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn đ ã phân loại học sinh

những mức khác nhau, với đối tượng học sinh có loại

bài phù hợp Điều phục thuộc vào người đề thi trắc nghiệm Người đề

thi trắc nghiệm phải nắm rõ sai sót hệ thống học sinh để

đáp án nhiễu hay Không phải chế tạo đáp án nhiễu

Phạm vi: Hầu hết đối tượng học sinh, học sinh mức độ trung b ình

có thể hình thành tư khái quát hóa ứng dụng để giải nhanh đ ược Vì tư

duy khái qt hóa xây dựng từ tập thực tiễn, vốn có sẵn nhiều tài

liệu

PHẦN II –NỘI DUNG 1 Cơ sở lí luận:

Hiện giáo dục đào tạo chuyển hình thức đánh giá trắc

nghiệm năm Giáo viên phổ cập cách dạy, cách đề

trắc nghiệm cho học sinh, đồng thời học sinh thay đổi cách học, song

thay đổi nhiều với giáo viên học sinh, hiệu giáo

dục nào? Điều phụ thuộc vào say mê tìm tịi sáng tạo

giáo viên học sinh

Ngày việc ứng dụng công nghệ thông tin đ ã góp phần nâng cao

chất lượng dạy học đến với ngành, nghề, giáo viên

học sinh

Hệ thống tập trắc nghiệm có nhiều thay đổi Đó việc xây

dựng đáp án nhiễu cho học sinh Đây vấn đề công phu sáng tạo

giáo viên

Giáo viên xây dựng tốn mẫu, phân tích sai lầ m học sinh

thường gặp, hướng dẫn học sinh từ b ài toán khác để từ học

Vì vậy, hoá học đặt yêu cầu với người dạy người học

là cần gây hứng thú học tập, h ướng dẫn học sinh tìm chân lý

học sinh biết vận dụng chân lí để trả lời xác nhanh tập trắc

nghiệm hóa học

2 Cơ sở thực tiễn :

Thực tế hình thức thi trắc nghiệm khơng phải l mẽ Đa

phần giáo viên thay đổi cách dạy Nhưng có số giáo viên thay đổi

chưa bao nhiêu, đặc biệt giáo viên có điều kiện tiếp xúc với công

nghệ thông tin khai thác công nghệ thơng tin cịn hạn chế, cịn nặng nề với

hình thức tự luận Khơng gây cho học sinh thích hứng thú với mơn

hóa học So với giáo viên học sinh thành phố, tài nguyên internet thư

viện trực tuyến, dạy học trực tuyến, tr ường trực tuyến quen dần với giáo

viên học sinh thành phố, cịn nơng thơn, số nơi chưa có điều kiện này,

một số nơi có khai thác cịn hạn chế Kết giảng dạy thấp

hơn so với vùng có điều kiện Do chưa nắm rõ điểm đặc

trưng tập trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn, nhiều giáo viên

ra đáp số mà không đáp án nhiễu, đáp án nhiễu

chưa nghệ thuật, khơng gây hứng thú học tập, học sinh chọn

bừa nên khơng khắc sâu chất tốn hóa học, hồn thành kết

quả thi khơng cao Học sinh khơng tìm chân lí cho thân

3 Các biện pháp thực :

Trước tiên giáo viên cần thực bước sau:

Bước Cho học sinh làm tập ( Bài tập có sẵn nhiều liệu).

giải tập bình thường Việc giải tập học sinh áp dụng

định luật hóa học Nếu học sinh khơng làm hướng dẫn

4 Bước Sau học sinh giải xong phân tích sai sót thường gặp

của học sinh

Bước Chúng ta cho học sinh xây dựng toán dạng khái quát hóa Giáo

viên cho nhóm thảo luận để báo cáo

Bước Ứng dụng khái quát hóa tr ên để giải số dạng tập trắc

nghiệm

Sau bước xây dựng xây dựng tập hình thành tư khái

quát hóa số dạng tập trắc nghiệm hóa học cho học sinh, ứn g dụng

để giải nhanh tập trắc nghiệm hóa học”

Dạng Bài tốn oxit Fe Fe tác dụng với axit có tính oxi hóa

mạnh (H2SO4, HNO3)

Ví dụ 1.1

Để m gam phoi bào sắt A ngồi khơng khí sau thời gian biến thành

hỗn hợp B có khối lượng 12 gam gồm Fe oxit FeO, Fe3O4,Fe2O3 Cho

B tác dụng hoàn toàn với axit nitric dư thấy giải phóng 2,24 lít khí

NO ( Sản phẩm khử nhất)

a Giá trị m

A 10,08g B 5,04g C 5,60g D 11,2g

b Khối lượng HNO3 cần dùng

A 25,2g B 6,30g C 136,08g D 40,32g

Bước 1.

Hướng dẫn giải:

Công việc giáo viên là: Hướng dẫn học sinh tính khối l ượng oxi phản ứng

dựa vào định luật bảo toàn khối lượng, thiết lập trình cho nhận

electron, thiết lập số mol electron nh ường số mol electron nhận, phân tích

a Ta có sơ đồ ( 2, 2) 3

3

(12 ) HNO (0,1 )

N O

FeO

Fe O

Fe B gam NO mol

Fe O Fe               

Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng ta có:

2 2

12

12 (12 )

32

Fe O B O B Fe O

m m m m  gm m m  m n  

Q trình oxi hóa

Fe - 3e  Fe3+(1)

56 m 56 m 56 m

Quá trình khử:

O2 + 4e  2O2-(2)

12 32 m  12 m 

NO3- + 3e + 4H+  NO + 2H2O(3)

0,1 0,3 0,4 0,1

Áp dụng định luật bảo toàn e vào (1,2,3) ta có:

3 12

0, 10, 08( ) 56

m m

m gam



    Chọn A

b Ta có HNO3 đóng hai vai trị chất oxi hóa mơi trường

Theo (1) mol Fe cần mol NO3- làm môi trường tức

3.10.08

3 0, 54

56 56

m

mol

 

Theo (3) số mol NO3- tham gia oxi hóa 0,1 mol Vậy số mol HNO3 0,54+0,1=0,64 mol

Vậy khối lượng HNO3là 0,64 63= 40,32g Chọn D

Nhận xét:

6 trường thi đại học vào gần

Bước Phân tích sai sót học sinh th ường gặp.

Các sai sót học sinh thường mắc phải tính giá trị m

Nếu học sinh áp dụng bảo toàn e vào ( 1) (3) đáp án C

Nếu học sinh áp dụng bảo toàn e vào ( 1) (2) (3) xác đ ịnh trạng thái

cuối Fe Fe2+ đáp án D

Đáp án B cho vào cách ngẫu nhiên cách chia đôi đáp án

Các sai lầm học sinh thường mắc phải tính khối l ượng HNO3

Nếu học sinh coi số mol HNO3 số mol H+ phương trình (3) đáp án A

Nếu học sinh coi số mol HNO3 số mol NO3- đáp án B Nếu học sinh sau tính đ ược khối lượng Fe viết phương trình trực

tiếp Fe với HNO3 dựa vào phương trình tính đáp án C

Bước Khái quát hóa tập

Ta khái quát hóa toán sau:

Để m gam phoi bào sắt A ngồi khơng khí sau thời gian biến thành

hỗn hợp B có khối lượng m1 gam gồm Fe oxit FeO, Fe3O4,Fe2O3 Cho

B tác dụng hoàn toàn với axit nitric dư thấy giải phóng V lít khí

NxOy (Sản phẩm khử nhất) Tính khối lượng m A, khối lượng muối

tạo thành, khối lượng HNO3 cần dùng

Hướng dẫn giải:

Phân tích tốn

Ta có sơ đồ ( 2, 2) 3

1

3

{ } HNO { ( )}

N O

x y

FeO

Fe O

Fe B m gam N O a mol

Fe O

Fe

 

 

 

  

 

 

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

2 2

( )

32 hh Fe O B hh O B Fe hh O

m m

m m m m m m m  m m n  

Quá trình oxi hóa

Fe - 3e Fe3+(1)

56

m

3 56

m

Quá trình khử:

O2 + 4e 2O2-(2)

32 hh

m m

8 hh

m m

x NO3- + (5x-2y)e NxOy (3) x a (5x-2y)a a

Đặt (5x-2y) a = n(mol) a số (mol) NxOy Áp dụng định luật bảo toàn e vào (1,2,3) ta có:

3

56 hh

m m

m

n



  (4)

Từ (4) ta suy ra:

3m7.mhh7.m56.n10m7.mhh56.n m 0, 7.mhh5, 6.n

Từ ta cần nhớ biểu thức cuối c ùng là: m0, 7.mhh5, 6.n(1) cần áp dụng thơi

Khối lượng muối tạo thành: 242 56 muoi

m

m  (2)

(m tính từ biểu thức (1))

Tính khối lượng HNO3 phản ứng

3

3

63.( ) 56 HNO

m

m  x a (3)

8 Đến giáo viên cho học sinh làm tập với tác nhân oxi hóa

H2SO4 cho học sinh làm tập sau rút công thức tổng quát cho

các đại lượng

Để m gam phoi bào sắt A ngồi khơng khí sau thời gian biến thành

hỗn hợp B có khối lượng m1 gam gồm Fe oxit FeO, Fe3O4,Fe2O3 Cho

B tác dụng hồn tồn với axit H2SO4 dư thấy giải phóng V lít khí

SO2 (sản phẩm khử duuy nhất) Tính khối lượng m A, khối lượng muối tạo thành, khối lượng H2SO4 cần dùng

Hướng dẫn giải:

Phân tích tốn

Ta có sơ đồ ( 2, 2)

1

3

{ } ( ) { ( )}

N O H SO

FeO

Fe O

Fe B m gam Fe SO SO a mol

Fe O

Fe

 

 

 

   

 

 

 

Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng ta có:

2 2

( )

32 hh Fe O B hh O B Fe hh O

m m

m m m m m m m  m m n  

Q trình oxi hóa

Fe - 3e Fe3+(1)

56

m

3 56

m

Quá trình khử:

O2 + 4e 2O2-(2)

32 hh

m m

8 hh

m m

Đặt a = n(mol) a l số (mol) SO2 Áp dụng định luật bảo toàn e vào (1,2,3) ta có:

3

56 hh

m m

m

n



  (4)

Từ (4) ta suy ra:

3m7.mhh7.m56.n10m7.mhh56.n m 0, 7.mhh5, 6.n

Từ ta cần nhớ biểu thức cuối c ùng là: m0, 7.mhh5, 6.n(1) cần

áp dụng thơi

Khối lượng muối tạo thành Fe2(SO4)3

Ta có :

2

2 ( )

56 28

Fe Fe SO

m m



2( 3)

.400 200

2 56

Fe SO Fe

m

m  n 

(m tính từ biểu thức (1))

Tính khối lượng H2SO4 phản ứng

H2SO4 có hai vai trị: oxi hóa theo (3) làm mơi tr ường theo (1)

Oxi hóa theo (3) số mol SO2

Làm môi trường theo (1) 3 56 112

m  m

mol

Vậy khối lượng H2SO4 (3 2).98 112 SO

m n



Bước Ứng dụng để giải nhanh số dạng b ài tập

Áp dụng dạng tập dựa vào biểu thức chứng minh trên.

Nung 8,4 gam Fe khơng khí, sau ph ản ứng thu m gam X gồm Fe,

FeO, Fe2O3 Fe3O4.Hoà tan m gam hh X HNO3 dư, thu 2,24 lít

khí NO2 (đktc) sản phẩm khử Giá trị m là:

10 Hướng dẫn giải

Áp dụng hệ vừa chứng minh để giải nhanh. 2, 24

0,1 22,

NO

n   mol

3 2

0,1 0,1 0, 0,1

NO e H NO H O

0, hh 5, 8, 0, 5, 6.0,1 11,

m m  n  m  m g

Nhận xét:

Áp dụng hệ chứng minh đ ược thu kết nhanh. Nếu ta đem so sánh với ph ương pháp qui đổi.

- Cách 1: Quy đổi hổn hợp X hai chất FeO v Fe2O3

FeO + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O

0,1 0,1  nFe 8, 0,15mol

56

 

Ta có: 0,15mol 2Fe O2 2FeO

0,1 0,1mol     

2

h X

4Fe 3O 2Fe O

m 0,1.72 0, 025.16

0, 05 0, 025mol 11, 2g

          A

- Cách 2: + Sử dụng phương pháp quy đổi, quy hỗn hợp X hai chất Fe v à

Fe2O3 hoà tan hỗn hợp X vào dung dịch HNO3dư ta có:

Fe + 6HNO3 Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O: nNO2 0,1mol

0,1/3  0,1

 Số mol nguyên tử Fe tạo oxit Fe2O3 là:

Fe

8, 0,1 0, 35

n (mol)

56 3

   

2

Fe O Fe

1 0, 35

n n

2 2.3

 

Vậy

2

X Fe Fe O

0,1 0, 35 33,

m m m 56 160 11, 2g

3

 A

Cách 3: Quy hỗn hợp X chất FexOy:

FexOy + (6x - 2y) HNO3 xFe(NO3)3 + (3x - 2y) NO2 + (3x -y) H2O

0,1

3x2ymol 0,1mol

Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố sắt: nFe 8, 0,1.x x 56 3x 2y y

   



Vậy công thức (quy đổi là: Fe6O7M = 448)

6

Fe O

0,1

n 0, 025mol

3.6 2.7

 



 mX = 0,025 448 = 11,2g A

Nếu học sinh sử dụng phương pháp qui đổi coi

2

Fe O Fe X

0, 35 0, 35

n n m (56 160) 25, 2g

3

       B sai

+ Nếu nFe O2 3 2nFe 2.0, 35 mX 0, 35(56 320) 43,87g

3

       C sai

+ Nếu không cân pt : nFe nNO2 0,1mol nFe 8, 0,1 0, 05mol 56

     

 mX = 0,05 (56 + 80) = 6,8  D sai

Chú ý: Vẫn quy đổi hỗn hợp X hai chất (FeO v Fe3O4) (Fe FeO) (Fe Fe3O4) việc giải trở nên phức tạp hơn, cụ thể ta phải

đặt ẩn số mol chất, lập hệ ph ương trình, giải hệ phương trình hai ẩn số)

Quy đổi hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 hỗn hợp hai chất FeO, Fe2O3

là đơn giản

Ví dụ 2:

Nung m gam Fe khơng khí, sau thời gian ta thu 11,2

12 hợp chất rắn X vào dung dịch HNO3 đặc nóng dư thu 2,24 lít khí NO2 (đktc) sản phẩm khử Giá trị m là:

A 7,28g B 5,60g C 8,40g D 7,40g

Hướng dẫn giải

Áp dụng hệ vừa chứng minh đ ược để giải nhanh. 2, 24

0,1 22,

NO

n   mol

3 2

0,1 0,1 0, 0,1

NO e H NO H O

0, hh 5, 8, 0, 7.11, 5, 6.0,1 8,

m m  n    m g

Nhận xét: sử dụng ph ương pháp qui đổi ta có kiểu qui đổi sau:

Cách 1 - Quy hỗn hợp X hai chất Fe Fe2O3:

3 3 2

Fe 6HNO Fe(NO ) 3NO 3H O

0,1

0,1

   

 Số mol nguyên tử Fe tạo oxit Fe2O3 là:

2

Fe Fe O

m 0,1 m 0,1

n mol n

56 56

       

   

Vậy mX = mFe + mFe O2 3  11, 56.0,1 m 0,1 160 56

 

    

   m = 8,4 C

Cách quy đổi hỗn hợp X FeO Fe2O3 m = 8,4 g

Cách quy đổi hỗn hợp X FexOy  m = 8,4 g

Nhưng áp dụng hệ nhanh Nếu sản phẩm khử gồm nhiều sản

phẩm NO, NO2, N2O việc qui đổi trở nên phức tạp

Ví dụ 3:

( Đề thi ĐH CĐ- Khối A- 2008) Cho 11,36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO,

NO (sản phẩm khử đktc) dung dịch X Cô cạn dung dịch X sau

phản ứng m gam muối khan Giá trị m là:

A 34,36 gam. B 35,50 gam. C 49,09 gam D 38,72 gam.

Hướng dẫn giải

Áp dụng hệ vừa chứng minh đ ược để giải nhanh. 1, 344

0, 06 22,

NO

n   mol

3 2

0, 06 0,18 0, 24 0, 06

NO e H NO H O

0, hh 5, 8, 0, 7.11, 36 5, 6.0,18 8, 96

m m  n    m g

3

( )

8, 96

.242 38, 72 56

Fe NO

m  

Nhận xét giải tập phương pháp qui

đổi.

Cách 1: Quy đổi hỗn hợp hai chất: Fe, Fe2O3

Hồ tan hỗn hợp với HNO3 lỗng dư 1,344 lít NO

3Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 2H2O (1)

0,06mol 0,6mol 0,06mol

Fe2O3  2Fe(NO3)3 (2)

0,05 0,1mol

 NO 1,344

n 0, 06mol;

22,

 

Từ (1) mFe = 56 0,06 = 3,36 g  mFe O2 3 11, 36 3, 36 8g

 Fe O2 3

n 0, 05mol 160

   mX = 242 (0,06 + 0,1) = 38,72g  D

14 0,18 0,18mol 0,06

Fe2O3  2Fe(NO3)3

-0,01 -0,02

 mFeO = 12,96g;  mFe O2 3  1, 6g

 mFe(NO )33 242(0,18 0, 02) 38, 72g  D

Cách 3: Quy hỗn hợp chất FexOy

3FexOy + (12x - 2y)HNO3 3xFe(NO3)3 + (3x - 2y)NO + (6x-y)H2O

3.0, 06 3x2y

3.x.0, 06

3x2y 0,06

x y

Fe O

11, 36 0, 06.3 n

56x 16y 3x 2y

 

   150x = 160y 

x 16 y 15



3

Fe(NO )

3.16.0, 06

m 242 38, 72g

3.16 2.15

 

  D

Ví dụ 4:

Nung 8,96 gam Fe khơng khí đư ợc hỗn hợp A gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3

Hòa tan A vừa vặn dung dịch chứa 0,5 mol HNO3, bay khí NO sản phẩm khử Số mol NO bay

A 0,01. B 0,04. C 0,03. D 0,02.

Hướng dẫn giải

Áp dụng công thức tính số mol HNO3 vừa chứng minh

3

3 3.8, 96

( ) 0, 02

56 22, HNO HNO 56 22,

m v v

n n n mol

      

Nhận xét: Nếu sử dụng phương pháp qui đổi ta có kiểu qui đổi sau:

Fe

8,96

n 0,16

56

Quy hỗn hợp A gồm (FeO, Fe3O4, Fe2O3) thành hỗn hợp (FeO, Fe2O3) ta có phương trình:

2Fe + O2  2FeO

x  x

4Fe + 3O2  2Fe2O3

y  y/2

3FeO + 10HNO3  3Fe(NO3)3 + NO + 2H2O

x  10x/3  x/3

Fe2O3 + 6HNO3 2Fe(NO3)3 + 3H2O

y/2  3y

Hệ phương trình:

x y 0,16 10x

3y 0,5

   

  

 

x 0,06 mol y 0,1 mol

    

NO

0,06

n 0,02

3

  mol (Đáp án D)

Mở rộng toán:

Để m gam hỗn hợp A gồm phoi b sắt kim loại M có hóa trị

khơng đổi ngồi khơng khí sau thời gian biến thành hỗn hợp B có khối

lượng m1 gam gồm Fe oxit FeO, Fe3O4,Fe2O3 M2On, M Cho B tác

dụng hoàn toàn với axit nitric dư thấy giải phóng V lít khí NxOy Tính khối lượng m A, khối lượng muối tạo thành, khối lượng HNO3 cần

dùng

Hướng dẫn giải:

16

Ta có sơ đồ 2

2

( , )

1

2

( ) N O { } HNO x y{ ( )}

n

FeO

Fe O

Fe Fe O

m gam B m gam N O a mol

M Fe M M O                          

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

2 2

( ) ( )

32 hh Fe M O B hh O B Fe M hh O

m m

m m  m m m m m  m m  m m n  

Quá trình oxi hóa

Fe - 3e Fe3+(1)

56

a

3 56

a

M - ne  Mn+ (2)

b M

n b M

Quá trình khử:

O2 + 4e  2O2-(3)

32 hh

m m

8 hh

m m

x NO3- + (5x-2y)e  NxOy (4) x c (5x-2y) c c

Đặt (5x-2y) c = u(mol) c số (mol) NxOy Áp dụng định luật bảo tồn e vào (1,2,3,4) ta có:

3

56

hh

m m

a n b

u M



   (5)

Từ (5) ta suy ra:

Từ toán cho biết số gam chất M hay số (mol) chất M th ì ta tính

được giá trị

Từ (7) suy a = m-b thay giá tị vào (6)

Ta tính biểu thức m: m 0, 7mhh 5, 6u 0, 3b 5, n b M

   

Trong đó:

M: khối lượng (mol) kim loại M

n: hóa trị kim loại M

b: khối lượng kim loại M

u: số (mol) e trao đổi

c: số (mol) NxOy

x: hệ số chuyển hóa

Khối lượng muối nitorat tạo thành là: M(NO3)n Fe(NO3)3

( ).242 ( 62 )

56 muoi

b m b

m M n

M



  

Khối lượng HNO3 là: [(3 3.( )) ].63 56

b m b

x c M



 

Ví dụ 1.5.

Cho m gam hỗn hợp A gồm Fe Al Al có khối lượng

2,7 gam Nung A khơng khí thời gian thu hỗn hợp B gồm

Fe dư Al dư, Al2O3 oxit Fe có khối lượng 18, gam Cho B tác dung với HNO3 thu 2,24 lít khí NO (đktc) Hãy tính giá trị

m

Hướng dẫn giải:

Áp dụng hệ ta có:

5, 0, hh 5, 0, n b

m m u b

M

   

5, 6.3.2,

18

Dạng Bài toán CO khử oxit Sắt Sản phẩm tạo thành cho tác dụng với tác nhân oxi hóa mạnh

Ví dụ 1.

Cho luồng khí CO qua ống sứ đựng m gam Fe2O3nung nóng thu 6,72 gam hỗn hợp A gồm bốn chất rắn khác Hòa tan A

HNO3 thu 0,448 lít khí B có tỷ khối h so với H2 15(

sản phẩm khử nhất)

a Giá trị m là:

A 5,56g B 8, 20g

C 7,20g D 8, 72g

b Khối lượng HNO3 tham gia phản ứng là:

A 17,01g B 5,04g

C 22,05g D 18,27g

Hướng dẫn giải:

Bước 1:

Công việc giáo viên là:

Phân tích vai trị CO phản ứng hóa học

Phân tích số oxi hóa Fe trước sau phản ứng

Thiết lập phương trình tốn học số mol e nhường nhận

Thiết lập phương đại số dựa vào định luật bảo toàn khối lượng

Nhận xét phản ứng CO khử oixt sắt th ì số mol CO tham gia phản ứng

luôn số mol CO2tạo thành Số oxi hóa Fe trước CO khử sau

khi tác dụng với HNO3 +3

Khí B có tỷ khối so với H2 15 B khí NO

C2+ (CO) - 2e C4+(CO2)(1) x 2x x

Quá trình khử:

NO3- + 3e + H+ NO + 2H2O (2) 0,06 0,08 0,02

Áp dụng định luật bảo toàn e cho (1,2) ta có: 2x = 0,06 v ậy x = 0,03(mol)

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

2

C O A C O

m  m  m  m

28 0,03 + m = 6,72 + 44 0,03

Vậy m = 7,2( gam) Chọn C

Bước 2:

Nhận xét với câu b

Các học sinh thường mắc sai sót sau:

Nếu coi 7,2 gam Fe2O3 tác dụng với HNO3 có phương trình sau

2 ( 3) (3)

0, 045 0, 27

Fe O  HNO  Fe NO  H O

Vậy khối lượng HNO3là 0,27 63=17,01g chọn A (Sai)

Nếu học sinh coi số mol HNO3 số mol H+theo phương trình (2) khối lượng HNO3 0,08 63= 5,04g Chọn B (Sai)

Nếu học sinh coi HNO3 0,27mol (3) cộng với 0,08 (2)

Thì số mol HNO3là 0,27+0,08 = 0,35mol

suy khối lượng HNO3là 0,35 63= 22,05g

chọn C( Sai)

Nếu học sinh thiết lập hệ ph ương trình bao gồm oxits Fe dư tác dụng

với HNO3 khó khăn giải tốn Vì giáo viên nêu câu

20 Thực chất ta coi tập sau:

Để m gam phoi bào sắt ngồi khơng khí sau thời gian biến thành

hỗn hợp B có khối lượng 6,72 gam gồm Fe oxit FeO, Fe3O4,Fe2O3

Hịa tan A HNO3 thu 0,448 lít khí B có tỷ khối h so

với H2 15( sản phẩm khử nhất)

Tính khối lượng HNO3 tham gia phản ứng

Đến ta áp dụng cơng thức vừa chứng minh đ ược trên:

0, hh 5, 0, 7.6, 72 5, 6.0, 06 5, 04

m m  n   g

3

3 3.5,

63.( 0, 02) 63.( 0, 02) 18, 27

56 56

HNO

m

m      g

Bước 3:

Cho luồng khí CO qua ống sứ đựng m gam Fe2O3nung nóng

thì thu m1 gam hỗn hợp A gồm chất rắn khác Hòa tan A

HNO3 thu V lít khí B (NxOy) Tính giá trị m Cơng việc giáo viên là:

Phân tích vai trị CO phản ứng hóa học tr ên

Phân tích số oxi hóa Fe trước sau phản ứng

Thiết lập phương trình tốn học số mol e nhường nhận

Thiết lập phương đại số dựa vào định luật bảo toàn khối lượng

Hướng dẫn học sinh tìm biểu thức tốn học cuối để tính giá trị m

Q trình oxi hóa

C2+ (CO) - 2e C4+(CO2) (1) a 2a a

Quá trình khử:

NO3- + (5x-2y)e NxOy (2) b (5x-2y)b b

vậy (5 )

x y b a 

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

2 CO A CO

m  m m m

28 a + m = m1+ 44 am =m1 + 16a ( a là:

1

2 số (mol) e trao đổi)

Cơng thức giải nhanh cho dạng tốn n ày:

( )

8 hh e td

mm  n đó:

hh

m khối lượng oxit

( )

e td

n số mol e trao đổi

Ta thay tác nhân oxi hóa H2SO4 tương tự Bước 4:

Cho luồng khí CO qua ống sứ đựng m gam Fe2O3nung nóng thu 8,2 gam hỗn hợp A gồm chất rắn khác Hòa tan A

HNO3 thu 2,24 lít khí B (N2O) sản phẩm khử Tính giá trị m

Hướng dẫn giải

Giáo viên hướng dẫn học sinh áp dụng hệ tr ên để học sinh áp dụng

Áp dụng hệ vừa chứng minh đ ược

3 2

2 10

0, 0,8 0,1

NO e H N O H O

( )

8 8, 8.0,8 14, hh e td

mm  n    g

Ví dụ

Cho luồng khí CO qua ống sứ đựng m gam Fe2O3nung nóng

thu 15 gam hỗn hợp A gồm chất rắn khác H òa tan A

HNO3 thu 2,24 lít hổn hợp khí B gồm (N2O) NO có tỉ lệ mol

22

3 2

3

2 10

0,1 0, 0, 05

3

0, 05 0,15 0, 05

NO e H N O H O

NO e H NO H O

 

 

   

   

( )

8 15 8.0, 55 19, hh e td

mm  n    g

Dạng Bài toán CO khử oxit Sản phẩm tạo th ành cho tác dụng với nước vơi trong.

Ví dụ 3.1.

Thổi luồng khí CO dư qua ống đựng hỗn hợp oxit Fe2O3 CuO

nung nóng đến phản ứng xảy hoàn toàn thu 2,32 g hỗn hợp

kim loại Khí đưa vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư thấy

có 5g kết tủa trắng Khối lượng hỗn hợp oxit kim loại ban đầu l à:

A 3,12g B 3,21g C 4,0g D 4,2g

Bước 1:

Hướng dẫn giải:

Công việc giáo viên là:

Phân tích vai trị CO phản ứng hóa học tr ên

Phân tích số mol CO số mol CO2 tạo thành có mối quan hệ nào?

Hướng dẫn học sinh áp dụng định luật bảo to àn khối lượng để thiết lập đại

lượng cần tính

CO lấy oxi oxit  CO2 ( Số mol CO phản ứng số mol CO2

tạo thành)

2 ( )2

0, 05 0, 05

CO Ca OH CaCO  H O

nO(trong oxit) = nCO =

2

CO CaCO

n n 0,05(mol)

 moxit= mKL + moxi oxit = 2,32 + 0,05 x 16 = 3,12 (g)

Bước 2:

Nhận xét: Sau kết thúc toán này: Giáo viên đưa câu h ỏi.

Khí CO khử oxit từ oxit kim loại n dãy điện hóa ?

Nếu thay oxit oxits từ Al2O3trở trước dãy điện hóa kết giải tập có thay đổi khơng?

Để từ xây dựng tập khái quát hóa cho dạng n ày

Bước 3: Khái quát hóa tập

Thổi luồng khí CO dư qua ống đựng hỗn hợp gồm n oxit Fe2O3,

Al2O3,CuO nung nóng đến phản ứng xảy ho àn toàn thu

m1(gam) hỗn hợp chất rắn Khí đưa vào bình đựng dung dịch

Ca(OH)2 dư thấy có m2(gam) kết tủa trắng Tính khối lượng n oxit ban

đầu?

Hướng dẫn giải:

Bản chất toán là: CO lấy oxi oxit để tạo CO2

2(1)

CO O CO

1

m CO m CO

Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng ta có:

2

1 CO CO

mm m m

Mà nCO nCO2nên ta có mm1mCO2mCO m116.nO mà theo (1) nO nCO2

Vậy ta rút biểu thức giải nhanh cho tr ường hợp

2

1 16 CO

mm  n

Bước 4:

Cho luồng khí CO qua m gam hốn hợp Fe2O3, CuO Al2O3

24 Cho hỗn hợp khí tác dụng hết với nước vơi dư thu 10

gam kết tủa trắng.Giá trị m là:

A.16,6g B.18,2g

C 13,4g D.11,8g

Hướng dẫn giải:

2 ( )2

0,1 0,1

CO Ca OH CaCO  H O

Áp dụng hệ ta có

2

1 16 CO 15 0,1.16 16, 6( )

mm  n    g Chọn A

Nhận xét:

Nếu học sinh loay xoay với điều kiện số mol oxit th ì

nhiều thời gian

Đáp án B Nếu học sinh nhầm tính khối lượng oxi 32

Đáp án C Nếu học sinh tính nhầm 15-0,1.16 =13,4 sai

Đáp án D Nếu học sinh nhầm 15- 0,1.32 =11,8 Sai

Bài tập đưa vào đại lượng số mol khác số oxit Al2O3

không bị CO khử nhằm mục đích gây nhiễu cho học sinh

Nhưng áp dụng hệ chứng minh tr ên cho kết xác

Ví dụ 3.2.

Cho luồng khí CO qua m gam hốn hợp Fe2O3, CuO Al2O3 Trong số mol Fe2O3 lần số mol CuO, số mol CuO lần số mol Al2O3 Sau phản ứng thu 30 gam chất rắn chất khí Cho hỗn

hợp khí tác dụng hết với v 150ml dung dịch Ba(OH)2 1M, sau phản

ứng thu 19, gam kết tủa

Giá trị m

A 31,6g B 33,2g C 28,4g D Kết khác.

Áp dụng hệ ta có:

2

1 16 CO

mm  n

Trường hợp 1: tạo muối trung hịa

2

19, 0,1 197 CO BaCO

n n   mol

2

1 16 CO 30 16.0,1 31,

mm  n    g

Trường hợp 2: tạo hỗn hợp hai muối

2

2

( )

0,1 0,1 0,1

2 ( ) ( )

0,1 0, 05

CO Ba OH BaCO H O

CO Ba OH Ba HCO

   

 

Số mol CO2 0,2 mol

Áp dụng hệ ta

2

1 16 CO 30 16.0, 33,

mm  n    g

Như có hai giá trị m thỏa mãn điều kiện toán

Vậy phải chọn D kết khác, tức l 31,6g 33,2g

Nhận xét: Đây toán lồng ghép CO khử oxits v bài

toán CO2 tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 tốn có hai trường hợp xẩy

Do vây học sinh làm tạo muối trung hòa đáp án A

Nếu học sinh chọn tạo hai muối đ ược đáp án B

Dạng Giải tập đốt cháy. Ví dụ 4.1.

Chứng minh đốt cháy hidrocac bon m số mol nước lớn

hơn số mol CO2 hidrocacbon cho ankan số mol ankan số mol nước trừ số mol CO2 Từ suy cách tìm cơng thức hidrocacbon

Hướng dẫn giải

Đặt công thức tổng quát hidrocacbon l

26 Phương trình đốt cháy là:

2 2 2

3

( ) ( )

2

( ) n n a

n

C H O nCO n a H O

x nx n a x

 



    

 

2 2 ( )

H O CO H O CO

n n n n    n a x nx  x xa

(1 )

x a   a , mà a lớn Vậy a =0 hidrocacbon

cho ankan

Vậy xnH O2 nCO2

2

2 CO CO

H O CO

n

n nx n

n n

  



Ví dụ 4.2.

Đốt cháy hidrocacbon A th ì thu 0,3 mol nước 0,2 mol CO2 Công thức hidrocac bon A là:

A.CH4 B.C2H6 C.C3H8 D.C4H10

Hướng dẫn giải

Áp dụng hệ ta có:

2 2

0, 2 0, 0,

CO

H O CO

n n

n n

  

  .Chọn B.C2H6

Ví dụ 4.3.

Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp hai hidrocacbon đồng đẳng

nhau thu 0,3 mol CO2 0,5 mol nước.Công thức hai hidro cac

bon

A.CH4 C2H6 B.C2H6 C3H8

C.C3H6 C4H8 D.C4H10 C5H12 Hướng dẫn giải

Vì số mol nước lớn số mol CO2 suy hidrocacbon đ ồng đẳng

ankan

2 2

0,

1, 0, 0,

CO

H O CO

n n

n n

  

  Hai ankan CH4 C2H6 Chọn A

Nhận xét :

Đến giáo viên hỏi học sinh Ứng dụng cơng thức tr ên áp

dụng cho trường hợp rượu no đơn chức khơng?

Ví dụ 4.4.

Đốt cháy hồn toàn m gam hỗn hợp hai rượu đơn chức dãy

đồng đẳng thu 0,3 mol CO2 0,5 mol nước.Công thức hai rượu là:

A.CH3OH C2H5OH B C2H5OH C3H7OH

C.C3H7OH C4H9OH D C4H9OH C5H11OH Áp dụng hệ ta có:

2 2

0,

1, 0, 0,

CO

H O CO

n n

n n

  

  Hai rượu CH3OH C2H5OH Chọn A

PHẦN III – KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Bài tập trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn có tính phân loại học

sinh cao, nhiều đáp án nhiễu Việc giải nhanh khơng đ ơn giản u

cầu người dạy người học tìm tịi, khắc phục khó khăn để l àm tốt

tập với khoảng thời gian ngắn

Trong phạm vi viết mình, tơi mạnh dạn đưa vài

công thức kinh nghiệm giải nhanh số dạng b ài tập trắc nghiệm hóa học

thường hay xuất k ỳ thi với tần số lớn nhất, nhằm giúp em học

hứng thú say mê học hóa, biết cách tư khái quát hóa t ập dạng

tổng qt Để từ em tự tìm cơng thức giải nhanh, tránh đáp

án nhiễu Và hồn thành kết xác nhanh chóng Việc nhớ công

28 Thời gian thực hiện: Chúng thực phương pháp thời gian học

kì hai năm học 2008-2009 kiểm tra 45 phút thi học kỳ

Đối tượng áp dụng: áp dụng hầu hết học sinh từ mức trung bình trở

lên

Kết đạt được: Chúng tiến hành giảng dạy phương pháp hai lớp

khác nhau: Lớp 12A lớp chọn tr ường THPT Lê Dỗn Nhã Dạy bình

thường Kiểm tra đánh giá chất l ượng 45 phút Kết cho thấy 25% ho àn

thành dạng tập

Lớp 12D lớp bình thường Có sử dụng phương pháp dạy học sinh hình thành

tư khái quát hóa Kết cho thấy 85% ho àn thành dạng tập

trên

Như phương pháp tin cậy Có thể áp dụng rộng rãi qui

mô trường phổ thông

Đề xuất: Giáo viên hướng dẫn học sinh hình thành tư khái

qt hóa dạng tập khác, đưa công thức giải nhanh khác Yêu cầu

học sinh tự chứng minh đ ược công thức, thuộc công thức để áp dụng vào giải

nhanh tập trắc nghiệm hóa học

Và mong muốn rằng: Tất giáo viên học sinh

tiếp cận cơng nghệ thơng tin sớm, t ìm tịi, say mê, sáng tạo cách dạy

cách học nhằm đưa giáo dục nước nhà lên

Tuy nhiên, chắn viết tránh khỏi thiếu sót;

Kính mong bạn đồng nghiệp hưởng ứng góp ý cho tơi

Tơi xin chân thành c ảm ơn !

Yên Thành, ngày tháng năm 2009

Ngư ời viết

TÀI LIỆU THAM KHẢO.

1 Thạc sỹ Cao Thị Thiên An (2007) Phương pháp gi ải nhanh tập

trắc nghiệm hóa học vô Nhà XB ĐH QG HN

2 Đổ Xuân Hưng (2008) Hướng dẫn giải nhanh tập trắc nghiệm hóa

học vơ đại cương Nhà XB ĐH QG HN

3 Thạc sỹ.Nguyễn Thị Khoa Ph ượng (2008) Phương pháp giải tập

hóa học đại cương – vô Nhà XB ĐH QG HN

4 Vũ Anh Tuấn – Phạm Thị Ngọc Hải (2007) H ướng dẫn ơn tập mơn

hóa học 2007-2008 Nhà XB GD

5 Phạm Đình Hiến – Vũ Anh Tuấn – Phạm Thị Ngọc Hải (2008) Hướng

dẫn ơn tập mơn hóa học 2008 -2009 Nhà XB GD

6 Cao Cự Giác –Hồ Xuân Thủy –Nguyễn Ái Nhân (2009) hướng dẫn

giải tập trắc nghiệm chọn lọc hóa học 10

7 Tạp chí hóa học ứng dụng

8 16 phương pháp kỹ thuật giải nhanh tốn hóa học" - NXB Sư

Phạm

9 Website:

http://www.violet.vn

http://www Hoahoc.org

Http://www.trithucbonphuong.com

http://www.onthi.com

30

MỤC LỤC

Trang

Đặt vấn đề

Lý chọn đề tài

Mục đích nghiên cứu

Đối tượng phạm vi

Nội dung

Cơ sở lý luận

Cơ sở thực tiễn

Các biện pháp thực

Bài tập mẫu……… ………… .3

Dạng Bài toán oxit Fe Fe tác dụng với axit có tính oxi hóa mạnh (H2SO4, HNO3)……… ….3

Dạng Bài tốn CO khử oxit Sắt Sản phẩm tạo th ành cho tác dụng với tác nhân oxi hóa mạnh 17

Dạng Bài toán CO khử oxit Sản phẩm tạo th ành cho tác dụng với nước vôi 21

Dạng Giải tập đốt cháy 24

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 26