skkn nam 16 -17

“Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh giải tập phản ứng nhiệt nhơm cuả oxit sắt chương trình bậc học THCS” PHẦN I ĐẶT VẤN ĐỀ I- LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI: Hố học mơn khoa học quan trọng nhà trường phổ thơng Mơn hố học cung cấp cho học sinh hệ thống kiến thức phổ thông, thiết thực hố học, giáo viên mơn hố học cần hình thành em kỹ bản, phổ thơng thói quen học tập làm việc khoa học, phát triển lực nhận thức, lực hành động Có phẩm chất thiết cẩn thận, kiên trì, trung thực, tỉ mỉ, xác, u chân lí khoa học, có ý thức trách nhiệm với thân, gia đình, xã hội hồ hợp với mơi trường thiên nhiên, chuẩn bị cho học sinh lên vào sống lao động Dạy học hóa học trường đổi tích cực nhằm góp phần thực thắng lợi mục tiêu trường THCS Ngoài nhiệm vụ nâng cao chất lượng hiểu biết kiến thức vận dụng kỹ năng, nhà trường phải trọng đến chất lượng đại trà công tác bồi dưỡng học sinh giỏi; coi trọng việc hình thành phát triển tiềm lực trí tuệ cho học sinh Đây nhiệm vụ khơng phải trường làm tốt nhiều lý Có thể nêu số lý như: môn học bậc trung học sở nên kiến thức kỹ học sinh nhiều chỗ khuyết; phận giáo viên chưa có đủ tư liệu kinh nghiệm để đảm nhiệm công việc dạy cho học sinh … Bài tập hoá học phương pháp để dạy học sinh tập vận dụng kiến thức vào sống sản xuất nghiên cứu khoa học Hiện việc giải tập nói chung, tập giải theo phương trình nói riêng học sinh cịn gặp nhiều khó khăn Trong giảng dạy bồi dưỡng học sinh giỏi năm qua vấn đề tính chất điều chế kim loại học sinh hào hứng học tập kim loại hữu bên cạnh sống ngày Qua có dạng tập khó phương pháp điều chế kim loại phản ứng nhiệt nhơm Vì Nhơm có tính chất hóa học đặc biệt nhiều kim loại khác tác dụng với dung dịch kiềm nên tập liên quan có nhiều trường hợp hơn.Người ta thường sử dụng phản ứng để hàn đường sắt chỗ, hữu ích cho việc cài đặt phức tạp sửa chữa chỗ mà thực cách sử dụng cách hàn đường sắt liên.Phản ứng nhiệt nhôm sử dụng để sản xuất phần lớn hợp kim sắt Vì sắt kim loại có nhiều hóa trị nên bìa tập liên quan đến sắt nhiều trường hợp Nên làm quen dạng tập nhiều học sinh vận dụng hết liệu tập để làm Là giáo viên trẻ hăng say nhiệt tình dạy tơi có dịp tiếp xúc với số đồng nghiệp nhóm trường số trường khác khảo sát từ thực tế thấy “Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh giải tập phản ứng nhiệt nhôm cuả oxit sắt chương trình bậc học THCS” nhiều vấn đề học sinh trường gặp phải Với lý tơi tìm tịi nghiên cứu, tham khảo tư liệu áp dụng đề tài: “Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh giải tập phản ứng nhiệt nhôm cuả oxit sắt chương trình bậc học THCS” nhằm giúp cho em học sinh có thêm kinh nghiệm việc giải tốn theo phương trình Qua nhiều năm vận dụng đề tài hệ học sinh tự tin giải có hiệu gặp tập loại II- MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU: 1- Nghiên cứu kinh nghiệm bồi dưỡng kỹ giải tập theo phản ứng nhiệt nhôm oxit sắt cho học sinh 2- Nêu trường hợp phương pháp giải toán theo phản ứng nhiệt nhôm oxit sắt III- ĐỐI TƯỢNG VÀ KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU: 1- Đối tượng nghiên cứu : Đề tài nghiên cứu phương pháp bồi dưỡng kỹ làm tập theo phản ứng nhiệt nhôm oxit sắt cho học sinh 2- Khách thể nghiên cứu : Khách thể nghiên cứu học sinh khối 8,9 trường THCS Bạch Ngọc IV- NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU: Nhiệm vụ nghiên cứu đề tài nhằm giải số vấn đề sau 1- Những vấn đề lý luận phương pháp giải tốn theo phản ứng nhiệt nhơm oxit sắt 2- Thực trạng trình độ điều kiện học tập học sinh 3- Tìm phương pháp giải tập tối ưu cho dạng phản ứng nhiệt nhôm oxit sắt V- PHẠM VI NGHIÊN CỨU: Do hạn chế thời gian lực nên mặt không gian đề tài nghiên cứu giới hạn phạm vi bậc học THCS Về mặt kiến thức kỹ năng, đề tài nghiên cứu phương pháp giải tập theo phản ứng nhiệt nhôm oxit sắt VI- PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: 1- Phương pháp chủ yếu Căn vào mục đích nhiệm vụ nghiên cứu, sử dụng phương pháp chủ yếu tổng kết kinh nghiệm, thực theo bước: • Xác định đối tượng: xuất phát từ nhứng khó khăn vướng mắc năm đầu làm nhiệm vụ bồi dưỡng HS giỏi,và dạy mơn Hóa học trường xác định đối tượng cần phải nghiên cứu kinh nghiệm bồi dưỡng lực giải “Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh giải tập phản ứng nhiệt nhơm cuả oxit sắt chương trình bậc học THCS” tập tính theo theo phản ứng nhiệt nhôm cho học sinh giỏi Qua việc áp dụng đề tài để đúc rút, tổng kết kinh nghiệm • Phát triển đề tài đúc kết kinh nghiệm : Năm học 2008 - 2009, phân công bồi dưỡng học sinh giỏi lớp Qua việc dạy bồi dưỡng cho học sinh thấy em học sinh thường hay gặp khó khăn giải tập theo phản ứng nhiệt nhơm tập thường có liên quan đến tính chất hóa học nhơm sắt em chưa nắm rõ tính chất nhôm kim loại khác trường hợp xảy em khơng thể làm Trong q trình vận dụng đề tài, tơi suy nghĩ tìm tịi, học hỏi áp dụng nhiều biện pháp Ví dụ : tổ chức trao đổi sinh hoạt nhóm, bồi dưỡng cho học sinh giỏi Đến nay, trình độ kỹ giải tập theo phản ứng nhiệt nhôm học sinh giỏi cải thiện đáng kể 2-Các phương pháp hỗ trợ Ngoài phương pháp chủ yếu, tơi cịn dùng số phương pháp hỗ trợ khác phương pháp nghiên cứu tài liệu điều tra nghiên cứu: Đối tượng điều tra: Các HS giỏi trường Câu hỏi điều tra: chủ yếu tập trung nội dung xoay quanh việc học phương pháp giải tập theo phản ứng nhiệt nhôm oxit sắt; điều tra tình cảm thái độ học sinh việc tiếp xúc với tập dạng “Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh giải tập phản ứng nhiệt nhơm cuả oxit sắt chương trình bậc học THCS” PHẦN II NỘI DUNG I- CƠ SỞ LÝ LUẬN Phản ứng hóa học đặc trưng mơn hóa, phản ứng biểu diễn phương trình hóa học Có nhiều loại phản ứng: phản ứng phân hủy, phản ứng hoá hợp, phản ứng thế, phản ứng trung hồ, phản ứng Oxi hố khử phản ứng thủy phân, phản ứng cộng Phản ứng nhiệt nhơm phản ứng oxi hóa khử lại có tên riêng tính đặc biệt Nhiệt nhôm phương pháp điều chế kim loại cách dùng Al kim loại để khử oxit kim loại (của kim loại hoạt động Al) nhiệt độ cao điều kiện khơng có khơng khí Phương trình phản ứng nhiệt nhơm diễn theo sơ đồ sau: t Al + oxit kim loại  → oxit nhôm + kim loại Về nguyên tắc phạm vi áp dụng phản ứng nhiệt nhôm sử dụng khử oxit kim loại trung bình yếu như: oxit sắt ( Fe2O3, FeO, Fe3O4), oxit đồng, oxit crom, oxit chì Khơng sử dụng phương pháp để khử oxit kim loại mạnh ZnO, MgO t VD: Fe2O3 + Al  → Fe + Al2O3 t 3CuO+ 2Al  → Al2O3 + 3Cu t 8Al + 3Fe3O4  → 4Al2O3 + 9Fe t 3Mn3O4 + Al  → Al2O3 + Mn t Cr2O3 + Al  → Al2O3 + Cr 0C 0C 0C 0C 0C 0C Khi giải tập theo phản ứng nhiệt nhôm phải ý đến trạng thái chất phản ứng Trong q trình nhiệt nhơm, chất trước phản ứng sau phản ứng chất rắn ( kim loại oxit kim loại) Như vậy: Khối lượng chất rắn trước phản ứng = Khối lượng chất rắn sau phản ứng Và điều qua trọng tùy theo hiệu suất phản ứng - Nếu hiệu suất 100% ( phản ứng diễn hoàn tồn), có khả năng: + Nếu Al dư + Nếu Al phản ứng hết Khi phải dựa vào chất rắn sau phản ứng liệu đề xem tập cho xảy theo trường hợp - Nếu hiệu suất < 100% ( phản ứng diễn khơng hồn tồn), chất rắn sau phản ứng gồm chất: nhôm, oxit kim loại, oxit nhơm, kim loại Cái khó tập dạng khơng viết phương trình phản ứng xảy mà phải xác định chất rắn trước sau phản ứng “Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh giải tập phản ứng nhiệt nhơm cuả oxit sắt chương trình bậc học THCS” Tôi nghĩ, giáo viên làm công tác dạy học bồi dưỡng học sinh đạt mục đích khơng chọn lọc, nhóm tập biện luận theo dạng, nêu đặc điểm dạng xây dựng hướng giải cho dạng Đây khâu có ý nghĩa định cơng tác bồi dưỡng cẩm nang giúp học sinh tìm hướng giải cách dễ dàng, hạn chế tối đa sai lầm trình giải tập, đồng thời phát triển tìm lực trí tuệ cho học sinh II- CƠ SỞ THỰC TIỄN Khi chuẩn bị thực đề tài, lực giải toán kỹ làm tập theo phản ứng nhiệt nhôm học sinh yếu Đa số học sinh cho loại phức tạp, phải liên hệ, tính tốn nhiều nên em tỏ mệt mỏi phải làm tập loại Rất học sinh có sách tham khảo loại tập Nếu có sách “học tốt” sách “nâng cao” mà nội dung viết vấn đề ỏi Qua việc giảng dạy, bồi dưỡng nhận thấy số sai lầm mà học sinh thường mắc phải gặp dạng tốn này: - Khi đọc qua đề học sinh khơng xác định hiệu suất phản ứng 100% hay 100% - Khi xác định hiệu suất việc xác định chất rắn sau phản ứng cách đặt số mol chất để giải khó khăn - Để giải tập liên quan đến phản ứng nhiệt nhơm ngồi việc viết phản ứng nhiệt nhơm, cịn phải viết phương trình liên quan đến nhơm kim loại khác Vì em phải nắm tính chất hóa học kim loại nói chung nhơm nói riêng Và em khơng nắm kiến thức em khơng viết phương trình Đặc biệt phản ứng nhiệt nhơm có ứng dụng lớn việc hàn đường ray sắt nên tập liên quan chủ yếu đến oxit sắt, hạn chế lứa học sinh THCS nên đề tài trọng đến tập phản ứng nhiệt nhơm oxit sắt Vì ngồi tính chất hóa học nhơm tính chất hóa học sắt em học sinh cần phải nắm kĩ - Trong yêu cầu tính hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm mà cho biết lượng chất phản ứng học sinh khơng biết tính hiệu suất phản ứng theo chất - Khi biết hiệu suất phản ứng lại chia khối lượng chất rắn sau phản ứng theo phần có khối lượng khác nên học sinh khơng biết đặt ẩn giải hệ phương trình cho khả quan, dễ dàng III- KINH NGHIỆM VẬN DỤNG ĐỀ TÀI VÀO THỰC TIỄN: Để áp dụng đề tài vào dạy học công tác bồi dưỡng học sinh giỏi thực số khâu quan trọng sau: - Điều tra trình độ học sinh, tình cảm thái độ học sinh nội dung đề tài; điều kiện học tập học sinh Đặt yêu cầu môn, hướng dẫn cách sử “Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh giải tập phản ứng nhiệt nhôm cuả oxit sắt chương trình bậc học THCS” dụng sách tham khảo giới thiệu số sách hay tác giả để học sinh có điều kiện tìm mua; học sinh khó khăn mượn sách bạn để học tập - Xác định mục tiêu, chọn lọc nhóm toán theo dạng, xây dựng nguyên tắc áp dụng cho dạng, biên soạn tập mẫu tập vận dụng nâng cao Ngoài phải dự đốn tình xảy bồi dưỡng chủ đề - Chuẩn bị đề cương bồi dưỡng, lên kế hoạch thời lượng cho dạng toán - Sưu tầm tài liệu, trao đổi kinh nghiệm đồng nghiệp; nghiên cứu đề thi học sinh giỏi huyện, trường khác Khi thực đề tài vào giảng dạy, trước hết định hướng nguyên tắc sau: - Dạy u cầu học sinh nắm vững tính chất hóa học kim loại nói chung, ngồi học kỹ tính chất hóa học nhơm, sắt Chú ý: + Nhơm vừa tan dung dịch axit, vừa tác dụng với dung dịch bazơ Phương trình minh họa: → AlCl3 + H2 Al + HCl  → 2NaAlO2+3 H2 2Al + 2NaOH + 2H2O  + Khi tốn cho phản ứng nhiệt nhơm với oxit sắt ý: oxit sắt FeO, Fe2O3, Fe3O4, nên chưa biết cụ thể nên gọi công thức chưng tổng quát FexOy Oxit sắt bị khử bị khử nấc khử đến kim loại Nhưng mục đích phản ứng nhiệt nhơm điều chế kim loại từ oxit cua chúng nên sản phẩm thường kim loại Khi thu kim loại sắt qua phản ứng nhiệt nhôm mà cho tác dụng với dung dịch axit dung dịch muối ý hóa trị sắt muối oxit khác - Viết tốt phản ứng nhiệt nhôm oxit kim loại kim loại hoạt động trung bình ( oxit sắt , đồng, chì, crom ) - Giải tốn theo phương trình lập hệ phương trình tốn học giải thành thạo - Nắm vững trường hợp xảy phản ứng nhiệt nhôm Tiếp theo, tiến hành bồi dưỡng kỹ theo dạng Mức độ rèn luyện từ minh họa đến khó, nhằm bồi dưỡng học sinh phát triển kỹ từ biết làm đến đạt mềm dẻo, linh hoạt sáng tạo Để bồi dưỡng dạng thường thực theo bước sau: B1: giới thiệu tập mẫu hướng dẫn giải B2: rút nguyên tắc phương pháp áp dụng B3: HS tự luyện nâng cao Tuỳ độ khó dạng tơi hốn đổi thứ tự bước “Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh giải tập phản ứng nhiệt nhôm cuả oxit sắt chương trình bậc học THCS” Sau số dạng tập cách nhận dạng, kinh nghiệm giải thực đúc kết từ thực tế Trong giới hạn đề tài, nêu dạng thường gặp, dạng có dạng nhỏ CÁC DẠNG TOÁN TRONG PHẢN ỨNG NHIỆT NHÔM DẠNG 1: BIẾT ĐƯỢC CÔNG THỨC CỦA OXIT SẮT ( Fe2O3, FeO, Fe3O4), CÁC OXIT BỊ KHỬ THÀNH KIM LOẠI SẮT→TÍNH KHỐI LƯỢNG SẮT THU ĐƯỢC , TÍNH KHỐI LƯỢNG CHẤT RẮN THU ĐƯỢC Các phương trình phản ứng là: t Fe2O3 + Al  → Al2O3 + Fe t 3FeO + 2Al  → Al2O3 + 3Fe t 3Fe3O4 + 8Al  → 4Al2O3 + 9Fe Trường hợp 1: Hiệu suất H = 100% ( phản ứng diễn hoàn toàn) → có khả năng: * Khả 1: Nếu Al dư → chất rắn A sau phản ứng gồm Al dư , Al2O3 Fe Khi cho A tác dụng với dung dịch kiềm có khí hidro bay Khi cho tác dụng với dung dịch axit HCl H2SO4 lỗng có chất phản ứng đồng thời có giải phóng khí H2 * Khả 2: Nếu Al phản ứng hết → chất rắn A sau phản ứng gồm Oxit sắt, Al2O3 Fe Khi cho A tác dụng với dung dịch kiềm khí hidro bay Phương pháp giải chung: - Bước 1: Cần xác định Al dư hay oxit kim loại dư, trường hợp cho khối lượng hỗn hợp chất rắn sau phản ứng cho vào dung dịch bazơ khơng đề cập đến việc có khí bay cần xét trường hợp Al dư Al hết (chú ý cách đặt số mol Al oxit sắt điều kiện ẩn để Al dư hay Al phản ứng hết) - Bước 2: Dựa vào kiện toán thường gặp hỗn hợp sau phản ứng tác dụng với dung dịch NaOH dung dịch axit (HCl, H2SO4) tính số mol chất dư số mol chất phản ứng - Bước 3: Tính tốn theo u cầu tốn 0C 0C 0C Ví dụ 1: Một hỗn hợp A gồm bột Al Fe3O4 Đun nóng hỗn hợp cho phản ứng xảy hồn tồn mơi trường khơng có khơng có khơng khí thu hỗn hợp B Cho B phản ứng với dung dịch NaOH dư sinh 6,72 lít khí H2 Cịn cho B “Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh giải tập phản ứng nhiệt nhơm cuả oxit sắt chương trình bậc học THCS” tác dụng với dung dịch HCl dư thu 26,88 lít khí H2 Tính số gam chất hỗn hợp A B ( Các khí đo đktc) Hướng dẫn giải: - Do phản ứng xảy hoàn toàn ( H =100%), hỗn hợp sau phản ứng tác dụng với dung dịch NaOH có khí H2 nên Al dư - Hỗn hợp sau phản ứng tác dụng với dung dịch HCl có khí H2 : có chất phản ứng Al, Fe → viết phương trình a, Các phương trình phản ứng: t 3Fe3O4 + 8Al  (1) → 4Al2O3 + 9Fe → 2NaAlO2 + H2 2Al + 2NaOH + 2H2O  (2) → AlCl3 + H2 Al + HCl  (3) → FeCl2 + H2 Fe + HCl  (4) Gọi số mol ban đầu Al a mol, số mol Fe3O4 3b Theo phương trình (1) (2) ta có : Chất rắn B gồm: Al dư ( a -8b) mol, Fe 9b mol, Al2O3 4b Số mol H2 (2) = 1,5 ( a- 8b) = 6,72/22,4 = 0,3 (*) Theo phương trình (3) (4) ta có : Số mol H2 (3,4) = 1,5 ( a- 8b) + 9b = 26,88/22,4 = 1,2 (**) Giải hệ ta được: a = 1,0 mol, b = 0,1 mol Trong A gồm : Al mol Fe3O4 0,3 mol 0C mAl = 1.27 = 27 g mFe3O4 = 232.0,3 = 69, 6( g ) Chất rắn B gồm: Al dư ( a -8b) = 0,2 mol, Fe 9b = 0,9 mol=, Al2O3 4b = 0,4 mol mAl2O3 = 0, 4.102 = 40,8( g ) mAl( du ) = 0, 2.27 = 5, 4( g ) mFe = 0,9.56 = 50, 4( g ) Ví dụ 2: Nung hỗn hợp A gồm Al, Fe2O3 hỗn hợp B (hiệu suất 100%) Hòa tan hết B HCl dư 2,24 lít khí (đktc), lượng B cho phản ứng với dung dịch NaOH dư thấy cịn 8,8g rắn C Tính khối lượng chất A? Hướng dẫn giải: - Do phản ứng xảy hoàn toàn ( H =100%) - Hỗn hợp sau phản ứng tác dụng với dung dịch NaOH cịn chất rắn khơng tan Fe tạo có Fe2O3 dư “Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh giải tập phản ứng nhiệt nhơm cuả oxit sắt chương trình bậc học THCS” - Hỗn hợp sau phản ứng tác dụng với dung dịch HCl có khí H2 : sau phản ứng có Fe có Al dư → chia trường hợp : Al dư Al phản ứng hết để giải phương trình phản ứng: t Fe2O3 + 2Al  (1) → Al2O3 + 2Fe TH1: Al dư: chất rắn B Gồm Al dư, Fe Al2O3 Gọi số mol Al Fe2O3 A là: Al a mol, số mol Fe2O3 b ( Để Al dư theo phương trình (1) cần điều kiện: a > 2b) → 2NaAlO2 + H2 2Al + 2NaOH + 2H2O  (2) → 2NaAlO2 + H2O Al2O3 + 2NaOH  (3) → AlCl3 + H2 Al + HCl  (4) → FeCl2 + H2 Fe + HCl  (5) Theo phương trình (1) (2) ,(3) ta có : Chất rắn C gồm: Fe 2b mol 0C mC = mFe = 2b.56 = 8,8 g → b = 0,0786mol (*) Theo phương trình (1),(5) (4) ta có : Số mol H2 = 1,5 ( a- 2b) + 2b = 2,24/22,4 = 0,1 mol (**) Giải hệ (*) , (**) ta được: a = 0,119 mol, b = 0,0786 mol a = 0,119 mol < 2.b = 2.0,0786 = 0,157 trái với điều kiện → Loại TH1 TH2: Al phản ứng hết: chất rắn B Gồm Fe2O3 dư, Fe Al2O3 Gọi số mol Al Fe2O3 A là: Al a mol, số mol Fe2O3 b ( Để Fe2O3 dư theo phương trình (1) cần điều kiện: b ≥ a / ) → 2NaAlO2 + H2O Al2O3 + 2NaOH  (3) → FeCl2 + H2 Fe + HCl  (5) Theo phương trình (1) (3) ta có : Chất rắn C gồm: Fe a mol Fe2O3 dư (b – 0,5a) mC = mFe + mFe2O3 = 56.a +160(a − 0, 5b) = 8,8 g (*) Theo phương trình (1),(5) ta có : Số mol H2 = a= 2,24/22,4 = 0,1 mol (**) Giải hệ (*) , (**) ta được: a = 0,1 mol, b = 0,07 mol ( b>a/2 thỏa mãn điều kiện) Trong A gồm : Al a = 0,1 mol Fe2O3 b = 0,07 mol mAl = 0,1.27 = 2, 7( g ) “Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh giải tập phản ứng nhiệt nhôm cuả oxit sắt chương trình bậc học THCS” mFe2O3 = 0, 07.160 = 11, 2( g ) Trường hợp 2: Hiệu suất H = 100% ( phản ứng diễn hoàn toàn), Al dư sản phẩm sau phản ứng chia thành phần Phương pháp giải chung: Phương trình tổng quát: t 2yAl +3 FexOy  → yAl2O3 + 3xFe Trường hợp 1: Phản ứng diễn hoàn toàn, Al dư, chất rắn sau phản ứng gồm Al dư, Fe Al2O3 chia thành phần có khối lượng khác Khi - Gọi số mol phần là: Al = a mol, Al2O3 = b Fe = 3bx/y - Gọi số mol phần là: Al = ka mol, Al2O3 = kb Fe = k.3bx/y ( Với công thức oxit sắt biết x, y ta biết → cịn ẩn a,b, k) * Chú ý: - Không gọi số mol cho chất trước tham gia phản ứng nhiệt nhôm - Tỉ lệ số mol chất sản phẩm = tỉ lệ hệ số phương trình hóa học Trường hợp 2: Phản ứng diễn hồn toàn, Al dư, chất rắn sau phản ứng gồm Al dư, Fe Al2O3 chia thành phần có khối lượng Đây trường hợp đặc biệt trường hợp Khi k =1, khối lượng phần ½ khối lượng hỗn hợp ban đầu 0C Ví dụ1: Tiến hành phản ứng nhiệt nhơm với Fe2O3 điều kiện khơng có khơng khí Chia hỗn hợp sau phản ứng trộn thành hai phần + Phần 1: có khối lượng 67 gam cho tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH thấy có 16,8 lít H2 bay + Phần 2: cho tác dụng với lượng dư dung dịch HCl thấy có 84 lít H2 bay Các phản ứng xảy hồn tồn khí đo ĐKTC Tính khối lượng Sắt thu q trình nhiệt nhôm Hướng dẫn giải: - Do phản ứng xảy hoàn toàn ( H =100%), hỗn hợp sau phản ứng tác dụng với dung dịch NaOH có khí H2 nên Al dư Fe2O3 phản ứng hết t Ptpư: Fe2O3 + 2Al  (1) → Al2O3 + 2Fe → 2NaAlO2 + H2 2Al + 2NaOH + 2H2O  (2) → AlCl3 + H2 Al + HCl  (3) → FeCl2 + H2 Fe + HCl  (4) Gọi số mol chất phần 1: nAl = a, n(Al2O3) = b nFe = 2b Ta có: 27.a + 102.b + 56.2b = 67(*) 0C 10 “Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh giải tập phản ứng nhiệt nhôm cuả oxit sắt chương trình bậc học THCS” Gọi cơng thức chung oxit sắt FexOy Phương trình tổng quát: t 2yAl +3 FexOy  → yAl2O3 + 3xFe - Vì H =100% nên hỗn hợp sau phản ứng trường hợp + Nếu Al dư → chất rắn A sau phản ứng gồm Al dư , Al2O3 Fe Khi cho A tác dụng với dung dịch kiềm có khí hidro bay Khi cho tác dụng với dung dịch axit HCl H2SO4 lỗng có chất phản ứng đồng thời có giải phóng khí H2 + Nếu Al phản ứng hết → chất rắn A sau phản ứng gồm Oxit sắt, Al2O3 Fe Khi cho A tác dụng với dung dịch kiềm khơng có khí hidro bay - Khi tìm cơng thức ta thường tìm tỉ lệ x/y theo tỉ lệ khối lượng % khối lượng nên ngồi liệu mà đề ta áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố để tính khối lượng nguyên tố O hay Fe + Bảo tồn ngun tố ta có: nO ( FexOy ) = nO ( Al2O3 ) mFe ( FexOy ) = mFe ( saupu ) 0C Chất rắn sau phản gồm chất: Al, FexOy, Al2O3 Fe, đặt số mol phản ứng theo biến - Nếu hỗn hợp sau phản ứng cho tác dụng với dung dịch NaOH có Al, Al2O3 phản ứng, chất rắn khơng tan Fe FexOy Chỉ có phản ứng Al với dung dịch NaOH có khí bay - Nếu hỗn hợp sau phản ứng cho tác dụng với dung dịch HCl có Al, Al2O3 Fe FexOy phản ứng, có Al, Fe phản ứng có khí bay Ví dụ 1: Cho hỗn hợp A gồm Al FexOy Sau phản ứng nhiệt nhôm mẫu A thu 92,35 gam chất rắn C Hòa tan C dung dịch NaOH dư thấy có 8,4 lít khí bay cịn lại phần khơng tan D Hịa tan ¼ lượng chất D H2SO4 đặc nóng thấy tiêu tốn 60 gam axit H2SO4 98%( giả sử tạo thành muối sắt (III)) Biết phản ứng xảy hoàn toàn, khí đo đktc Xác định cơng thức FexOy Hướng dẫn giải: - Do phản ứng xảy hoàn toàn ( H =100%), hỗn hợp sau phản ứng tác dụng với dung dịch NaOH có khí H2 nên Al dư, FexOy phản ứng hết Các phương trình phản ứng: t 3FexOy + 2yAl  (1) → yAl2O3 + 3xFe → 2NaAlO2 + H2 2Al + 2NaOH + 2H2O  (2) → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + H2O 2Fe + H2SO4  (3) Gọi số mol Al FexOy hỗn hợp A ban đầu là: Al a mol, số mol FexOy b 13 0C “Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh giải tập phản ứng nhiệt nhôm cuả oxit sắt chương trình bậc học THCS” Theo phương trình (1) ta có : Chất rắn C gồm: Al dư ( a -2by/3) mol, Fe bx mol, Al2O3 by/3 mol 2by by ) + 102 = 92,35(*) Theo gt ta có: mC = 56.bx + 27(a − 3 Số mol H2 (2) = 1,5 ( a -2by/3) = 8,4/22,4 = 0,375 (**) Theo phương trình (3) (4) ta có : Số mol H2 (3,4) = 1,5 ( a- 8b) + 9b = 26,88/22,4 = 1,2 (**) Phần khơng tan D Fe → ¼ D gồm Fe bx/4 mol 60.98% = 0, 6( mol ) 98.100% bx Theo phương trình (3) nH SO4 = 3.nFe = = 0, 6(mol )(***) nH SO4 = Giải hệ ta được: a = 1,05 mol, bx = 0,8 mol ; by =1,2 mol x bx Lập tỉ lệ y = by = Vậy công thức oxit sắt : Fe3O4 Ví dụ 2: Cho hỗn hợp A gồm Al oxit sắt Chia hỗn hợp A thành phần Phần 1: Cho tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng thu 6,72 (l) khí (đktc) Phần 2: Phản ứng nhiệt nhơm hồn toàn, thu hỗn hợp B, cho B tác dụng với dung dịch NaOH dư thu 1,344 lít khí (đktc) sau cho tiếp dung dịch H2SO4 lỗng, dư 4,032 lít H2 (đktc) Xác định cơng thức oxit sắt? Hướng dẫn giải: - Do phản ứng xảy hoàn toàn ( H =100%), hỗn hợp sau phản ứng tác dụng với dung dịch NaOH có khí H2 thoát nên Al dư, FexOy phản ứng hết Gọi số mol Al FexOy hỗn hợp1/2 A là: Al a mol, số mol FexOy b → Al2(SO4)3 + 3H2 (1) -Phần 1: 2Al + 3H2SO4  3 6, 72 Theo phương trình (1) nH = nAl = a = 22, = 0,3 → a = 0,2 mol t - Phần 2: 3FexOy + 2yAl  (2) → yAl2O3 + 3xFe Hỗn hợp B gồm: Al2O3, Fe Al dư Phản ứng với dung dịch NaOH, giải phóng H2 → 2NaAlO2 + H2 2Al + 2NaOH + 2H2O  (3) - Phần rắn lại Fe tác dụng với H2SO4 → FeSO4 Fe + 2H2SO4  + H2 (4) 3 1,344 Theo phương trình (3) nH = nAl ( du ) = a = 22, = 0, 06 nAl dư = = 0,04 mol, nAl pư (2) = 0,2 – 0,04 = 0,16 mol 1 Theo phương trình (2) nAl O = nAl = 016 = 0, 08mol 0C 2 2 14 “Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh giải tập phản ứng nhiệt nhôm cuả oxit sắt chương trình bậc học THCS” Trong Al2O3 : nO = 3.nAl O = 3.0, 08 = 0, 24mol Vậy mO = 0,24.16 = 3,84 gam Bảo toàn nguyên tố oxi ta có: nO ( FexOy ) = nO ( Al2O3 ) = 0,24 mol 4,302 Theo phương trình (4) nFe = nH = 22, = 0,18mol Theo định luật bảo toàn nguyên tố mFe ( Fex Oy ) = mFe ( saupu ) = 56.0.18=10,08 g mFe 56 x 10, 08 x Lập tỉ lệ m =16 y = 3, 84 → y = O Vậy công thức oxit sắt : Fe3O4 DẠNG 3: TÌM HIỆU SẤT CỦA PHẢN ỨNG NHIỆT NHƠM * Phương pháp giải chung Phương trình tổng quát: t 2yAl +3 FexOy  → yAl2O3 + 3xFe - Hiệu suất phản ứng H = %Alphản ứng H = % Oxit sắtphản ứng - Đối với tốn tính hiệu suất phản ứng nhiệt nhơm cơng thức oxit sắt thường người ta cho cụ thể Thường xảy trường hợp sau: + TH 1: Cho khối lượng hỗn hợp gồm nhôm oxit sắt, sau u cầu tính hiệu suất +TH 2: Cho khối lượng nhôm, oxit sắt riêng biệt yêu cầu tính hiệu suất → Cả trường hợp có chất rắn sau phản gồm chất: Al, FexOy, Al2O3 Fe Đối với trường hợp cần đặt ẩn cho số mol nhôm oxit có hỗn hợp ban đầu để tìm khối lượng chất Cịn trường hợp đặt số mol phản ứng theo biến thường theo chất sau phản ứng - Sau tìm số mol nhơm oxit phản ứng học sinh thường khơng biết tính hiệu suất theo Al hay oxit sắt Khi học sinh phải biết biết biện luận cần so sánh tỉ lệ mol nhôm oxit sắt để xác định xem hiệu suất phản ứng tính theo chất + Nếu có tỉ lệ số mol phương trình tính theo chất + Nếu có tỉ lệ số mol khác phương trình H% phải xác định dựa vào chất có khả hết (có tỉ lệ mol nhỏ hơn) -Nếu hỗn hợp sau phản ứng cho tác dụng với dung dịch NaOH có Al, Al2O3 phản ứng, chất rắn khơng tan Fe FexOy Chỉ có phản ứng Al với dung dịch NaOH có khí bay → 2NaAlO2 + H2 Phương trình: 2Al + 2NaOH + 2H2O  - Nếu hỗn hợp sau phản ứng cho tác dụng với dung dịch HCl có Al, Al2O3 Fe FexOy phản ứng, có Al, Fe phản ứng có khí bay 0C 15 “Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh giải tập phản ứng nhiệt nhôm cuả oxit sắt chương trình bậc học THCS” Phương trình: → AlCl3 + H2 Al + HCl  → FeCl2 + H2 Fe + HCl  Ví dụ1: Hỗn hợp X gồm Al, Fe2O3 có khối lượng 21,67 gam Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm điều kiện khơng có khơng khí Hịa tan hỗn hợp chất rắn sau phản ứng dung dịch NaOH dư thu 2,016 lít khí H2 (đktc) 12,4 gam chất rắn khơng tan Tính hiệu suất phản ứng Hướng dẫn giải: Phương trình phản ứng nhiệt nhơm: t Fe2O3 + 2Al  (1) → Al2O3 + 2Fe Chất rắn sau phản ứng gồm chất: Al, Fe2O3, Al2O3 Fe Gọi số mol Al Fe2O3 21,67 g x, y Ta có : 27.x + 160.y = 21,67(*) Sau phản ứng thu a mol Al2O3 Vậy hỗn hợp sau phản ứng gồm Al (x – 2a) mol ; Fe2O3 ( y - a) mol; Al2O3 a mol Fe 2a mol Khi hòa tan hỗn hợp chất rắn sau phản ứng dung dịch NaOH dư thu 2,016 lít khí H2 (đktc) → 2NaAlO2 + H2 2Al + 2NaOH + 2H2O  (2) n(H2) =1,5 (x -2a ) = 2,016/22,4= 0,09 (**) Chất rắn khơng tan Fe, Fe2O3 Ta có: 56.2a + 160( y –a ) = 12,4(***) Giải hệ (*),(**),(***) ta x = 0,21; y = 0,1; a =0,075 n 0, 21 nFe O 0,1 > = Xét tỉ lệ mol : Al = 2 1 0, 075 suất phản ứng tính theo Fe Vậy hiệu H= 100% = 75% 0C 0,1 Ví dụ 2: Trộn 5,4 gam bột Al với 17,4 gam bột Fe3O4 tiến hành phản ứng nhiệt nhôm (trong điều kiện khơng có khơng khí) Giả sử xảy phản ứng khử Fe3O4 thành Fe Hịa tan hồn tồn chất rắn sau phản ứng dung dịch H2SO4 loãng (dư) thu 5,376 lít khí H2 (ở đktc) Tính hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm? Hướng dẫn giải: Phương trình phản ứng: t 8Al + 3Fe3O4  (1) → 4Al2O3 + 9Fe → Al2 (SO4)3 + H2 Al + H2SO4  (2) → FeSO4 + H2 Fe + H2SO4  (3) Theo đề bài: 0C 16 “Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh giải tập phản ứng nhiệt nhơm cuả oxit sắt chương trình bậc học THCS” nAl = nFe2O3 m 5, = = 0, 2( mol ) M17, 427 = = 0, 075(mol ) 232 Chất rắn sau phản ứng gồm chất: Al, Fe2O3, Al2O3 Fe Gọi số mol Al2O3 thu sau phản ứng 4a → Số mol Fe 9a, số mol Fe3O4 (0,075 -3a), số mol Al (0,2 – 8a) Theo phương trình (2), (3) ta có: nH = 1,5(0, − 8a) + 9a = 5,376 = 0, 24( mol ) 22, Giải ta a = 0,02 (mol) n 0, nFe O 0, 075 = = Xét thấy: Al = 8 3 Hiệu suất tính theo Al hay Fe3O4 H= 3.0, 02 100% = 80% 0, 075 Ví dụ 3: Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm với 84,15 gam hỗn hợp bột Al Fe2O3 Chia hỗn hợp rắn thu sau phản ứng thành phần + Phần 1: có khối lượng 28,05 gam cho tác dụng với dung dịch HCl dư thu 0,175 mol H2 + Phần 2: Cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thu 0,15 mol H2 Tính hiệu suất phản ứng nhiệt nhơm Hướng dẫn giải: Phương trình phản ứng nhiệt nhôm: t Fe2O3 + 2Al  (1) → Al2O3 + 2Fe Tổng khối lượng chất rắn trước phản ứng = Tổng khối lượng chất rắn sau phản ứng = 84,15 gam - Phần có khối lượng 28,05 gam → phần có khối lượng là: 56,10 gam, gấp đơi phần Gọi số mol chất phần 1: nAl = a, n(Fe2O3) = b, n(Al2O3) = c nFe = 2c → Số mol chất phần 2: nAl = 2a, n(Fe2O3) = 2b, n(Al2O3) = 2c nFe = 4c - Phần 1: cho tác dụng với dung dịch HCl dư thu 0,175 mol H2 → AlCl3 + H2 Pt: Al + HCl  (2) → FeCl2 + H2 Fe + HCl  (3) Theo phương trình (2),(3) ta có n(H2) = 1,5a + b = 0,175 (*) - Phần 2: cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thu 0,15 mol H2 → 2NaAlO2 + H2 Pt 2Al + 2NaOH + 2H2O  (4) Theo phương trình (4) n(H2) = 1,5.2a = 0,15 (**) 0C 17 “Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh giải tập phản ứng nhiệt nhơm cuả oxit sắt chương trình bậc học THCS” Giải hệ phương trình: (*),(**) ta a = 0,05; b= 0,1 Mặt khác ta có: 27a + 160b + 102c + 112c = 28,05 (g) thay giá trị a, b vào phương trình ta c = 0,05 mol Tổng số mol Al hỗn hợp ban đầu là: 3a + 6c = 3.0,05 + 6.0,05 = 0,45 mol Tổng số mol Fe2O3 hỗn hợp ban đầu là: 3b + 3c = 3.0,1 + 3.0,05 = 0,45 mol n 0, 45 nFe O 0, 45 < = Xét thấy : Al = 2 1 Hiệu suất phản ứng tính theo Al H= 3.0, 05 100% ≈ 33,3% 0, 45 → Sau hướng dẫn cách giải cho dạng giáo viên đưa tập sau Học sinh phải tự nhận dạng loại, trường hợp xảy cho để tự làm tập vận dụng Câu 1: A B hai hỗn hợp chứa Al oxit sắt Fe xOy Sau phản ứng nhiệt nhôm mẫu A thu 92,35 gam chất rắn C Hòa tan C dung dịch xút dư thấy có 8,4 lít khí bay cịn lại phần khơng tan D Hịa tan ¼ lượng chất D H 2SO4 đặc, nóng thấy tiêu tốn 60 gam axit H 2SO4 98% Giả sử tạo thành muối sắt (III) a, Tính khối lượng Al2O3 tạo thành nhiệt nhôm mẫu A b, Xác định công thức phân tử oxit sắt c, Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm 26,8 gam mẫu B, sau làm nguội, hòa tan hỗn hợp thu dung dịch HCl lỗng, dư thấy bay 11,2 lít khí Tính khối lượng Al oxit sắt mẫu B đem nhiệt nhơm ( Biết H=100%; khí đo đktc) Câu 2: Nung m gam hỗn hợp A gồm bột Al Fe3O4 giả sử có phản ứng t Al + Fe3O4  → Fe + Al2O3 Sau thời gian thu chất rắn B Để hòa tan hết B cần V ml H 2SO4 0,7 M (loãng) Sau phản ứng thu dung dịch C 13,44 lít khí (đktc) Cho dung dịch NaOH vào dung dịch C dư , thu kết tủa D Nung D chân không đến khối lượng không đổi thu 44 gam chất rắn E.Cho 50 gam hỗn hợp X gồm CO Co2 qua ống sứ đựng E nung nóng Sau E phản ứng hết thu hỗn hợp khí Y có khối lượng gấp 1,208 lần khối lượng X a, Tính % khối lượng chất B b, Tính m 0C 18 “Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh giải tập phản ứng nhiệt nhơm cuả oxit sắt chương trình bậc học THCS” c, Tính V Câu 3: Trộn 10,8 gam bột Al 34,8 gam Fe3O4 tiến hành phản ứng nhiệt nhôm Giả sử chử xảy phản ứng khử Fe3O4 thành Fe Hịa tan hồn tồn hỗn hợp chất rắn sau phản ứng dung dịch H2SO4 20% (d =1,14g/ml) thu 10,752 lít H2 (đktc) a, Tính hiệu suất phản ứng nhiệt nhơm b, tính thể tích H2SO4 ntoois thiểu dùng Câu 4: Cho hỗn hợp A gồm bột nhôm oxit sắt.Chia A thành phần làm thí nghiệm sau: Phần 1: Cho vào 150 ml dung dịch hỗn hợp gồm HCl 0,1M H 2SO4 0,15M thu dung dịch b 0,336 lít H2 Phần 2: Đem thực phản ứng nhiệt nhơm điều kiện khơng có khơng khí Lấy hỗn hợp sau phản ứng cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thu dung dịch C, kết tủa D 0,0672 lít H2 Phần 3: Cũng thực phản ứng nhiệt nhôm phần hỗn hợp sau phản ứng cho tác dụng với 150 ml dung dịch hỗn hợpHCl 0,15M H2SO4 0,15M thu dung dịch E 0,2688 lít khí H2 a, Viết phương trình phản ứng xảy ra.( Biết phản ứng xảy hoàn toàn khí đo đktc) b, Xác định cơng thức oxit sắt tính thành phần % theo khối lượng chất A Câu 5: Trộn 8,1 gam Al 48 gam Fe2O3 cho tiến hành phản ứng nhiệt nhơm điều kiện khơng có khơng khí, kết thúc thí nghiệm thu m gam hỗn hợp rắn Tính giá trị m ? Câu 6: Dùng m gam Al để khử hoàn toàn lượng Fe2O3 sau phản ứng thấy khối lượng oxit giảm 0,58 g Hỏi lượng nhôm dùng m bao nhiêu? Câu 7: (ĐH A-2012) Hỗn hợp X gồm Fe3O4 Al có tỉ lệ mol tương ứng : Thực phản ứng nhiệt nhơm X (khơng có khơng khí) đến phản ứng xảy hoàn toàn thu hỗn hợp gồm A Al, Fe, Fe3O4 Al2O3 B Al2O3, Fe Fe3O4 C Al2O3 Fe D Al, Fe Al2O3 Câu 8: Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp X gồm Fe2O3 Al điều kiện khơng có khơng khí thu hỗn hợp chất rắn Y Cho Y tác dụng với dung 19 “Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh giải tập phản ứng nhiệt nhơm cuả oxit sắt chương trình bậc học THCS” dịch NaOH dư thu 0,3 mol H2 Mặt khác cho Y tác dụng với dung dịch HCl dư thu 0,4 mol H2 Số mol Al X là: A 0,3 mol B 0,6 mol C 0,4 mol D 0,25 mol Câu 9: Nung m gam hỗn hợp Al, Fe2O3 đến phản ứng hoàn toàn thu hỗn hợp rắn Y Chia Y làm phần Phần tác dụng với dung dịch H2SO4 lỗng dư, sinh 3,08 lít khí H2 đktc Phần tác dụng với dung dịch NaOH dư, sinh 0,84 lít khí H2 đktc Giá trị m A 21,40 B 29,40 C 29,43 D 22,75 Câu 10: Có 9,66 gam hỗn hợp bột nhơm Fe3O4 Tiến hành nhiệt nhơm hồn tồn hịa tan hết hỗn hợp sau phản ứng dung dịch HCl 2,688 lít H2 (đktc) Khối lượng nhơm hỗn hợp ban đầu là? A 2,16 B 2,7 C 2,88 D 0,54 Câu 11: Dùng m gam Al để khử hết 1,6 gam Fe2O3 đến phản ứng hịa tồn, sản phẩm sau phản ứng tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH tạo 0,672 lít khí (đktc) Tính m Câu 12: nung hoàn toàn hỗn hợp A gồm x gam Al y gam Fe2O3 thu hỗn hợp B Chia B thành hai phần nhau: Phần tan dung dịch NaOH dư, khơng có khí cịn lại 4,4 gam chất rắn khơng tan Phần dung dịch H2SO4 loãng dư thu 1,12 lít khí(đktc) Giá trị y A 5,6 gam B 11,2 gam C 16 gam D gam Câu 13: Nung Al Fe3O4 (khơng có khơng khí, phản ứng xảy hồn tồn) thu hỗn hợp A Nếu cho A tác dụng với dung dịch KOH dư thu 0,672 lít khí (đktc) Nếu cho A tác dụng với H2SO4 đặc, nóng dư 1,428 lít SO2 (đktc) % khối lượng Al hỗn hợp ban đầu là: A 33,69% B 26,33% C 38,30% D 19,88% Câu 14: Nung nóng m gam hỗn hợp gồm Al Fe3O4 điều kiện khơng khí Sau phản ứng xảy hồn toàn, thu hỗn hợp rắn X Cho X tác dụng với dung dịch NaOH (dư) thu dung dịch Y, chất rắn Z 3,36 lít khí H2 (ở đktc) Sục khí CO2 (dư) vào dung dịch Y, thu 39 gam kết tủa Tính giá trị m? Câu 15:Nung nóng m gam hỗn hợp gồm Al Fe3O4 điều kiện khơng có khơng khí Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu hỗn hợp rắn X Cho X tác 20 “Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh giải tập phản ứng nhiệt nhôm cuả oxit sắt chương trình bậc học THCS” dụng với dung dịch NaOH (dư) thu dung dịch Y, chất rắn Z 3,36 lít khí H2 (ở đktc) Sục khí CO2 (dư) vào dung dịch Y, thu 39 gam kết tủa Tính giá trị m? Câu 16:Nung hỗn hợp gồm 0,12 mol Al 0,04 mol Fe3O4 thời gian, thu hỗn hợp rắn X Hòa tan hoàn toàn X dung dịch HCl dư thu 0,15 mol khí H2 m gam muối Tính giá trị m? Câu 17: nung hỗn hợp A gồm Al, Fe2O3 hỗn hợp B (hiệu suất 100%) Hịa tan hết B HCl dư 2,24 lít khí (đktc), lượng B cho phản ứng với dung dịch NaOH dư thấy 8,8g rắn C Khối lượng chất A là? A mAl=2,7g, mFe2O3=1,12g B mAl=5,4g, mFe2O3=1,12g C mAl=2,7g, mFe2O3=11,2g D mAl=5,4g, mFe2O3=11,2g Câu 18: Hỗn hợp A gồm 0,56g Fe 16g Fe2O3 m (mol) Al nung nhiệt độ cao khơng khí hỗn hợp D Nếu cho D tan H2SO4 lỗng v(lít) khí cho D tác dụng với NaOH dư thu 0,25V lít khí Gía trị m là? A 0,1233 B 0,2466 C 0,12 D 0,3699 Câu 19:Có 26,8g hỗn hợp bột nhôm Fe2O3 Tiến hành nhiệt nhôm hồn tồn hịa tan hết hỗn hợp sau phản ứng dung dịch HCl 11,2 lít H2(đktc) Khối lượng chất hỗn hợp ban đầu là? A mAl=10,8g;m=1,6g B mAl=1,08g;m=16g C mAl=1,08g;m=16g D mAl=10,8g;m=16g Câu 20: Thực phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp X gồm Al oxit sắt FexOy (trong điều kiện khơng có khơng khí) thu 92,35 gam chất rắn Y Hịa tan Y dung dịch NaOH (dư) thấy có 8,4 lít khí H2 (ở đktc) cịn lại phần khơng tan Z Hịa tan 1/2 lượng Z dung dịch H2SO4 đặc, nóng (dư) thấy có 13,44 lít khí SO2 (ở đktc) Biết phản ứng xảy hoàn toàn Khối lượng Al2O3 Y công thức oxit sắt là: A 40,8 gam Fe3O4 B 45,9 gam Fe2O3 C 40,8 gam Fe2O3 D 45,9 gam Fe3O4 PHẦN III KẾT LUẬN I BÀI HỌC KINH NGHIỆM: 21 “Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh giải tập phản ứng nhiệt nhôm cuả oxit sắt chương trình bậc học THCS” Trong trình dạy học sinh đại trà bồi dưỡng học sinh giỏi cho trường, vận dụng đề tài rút số kinh nghiệm thực sau: - Giáo viên phải chuẩn bị thật kỹ nội dung cho dạng tập cần bồi dưỡng cho HS Xây dựng nguyên tắc phương pháp giải dạng tốn - Tiến trình bồi dưỡng kỹ thực theo hướng đảm bảo tính kế thừa phát triển vững Tơi thường tập mẫu, hướng dẫn phân tích đầu cặn kẽ để học sinh xác định hướng giải tự giải, từ em rút phương pháp chung để giải tốn loại Sau tơi tổ chức cho HS giải tập tương tự mẫu; phát triển vượt mẫu cuối nêu tập tổng hợp - Mỗi dạng tốn tơi đưa ngun tắc nhằm giúp em dễ nhận dạng loại tập dễ vận dụng kiến thức, kỹ cách xác; hạn chế nhầm lẫn xảy cách nghĩ cách làm HS - Sau dạng trọng đến việc kiểm tra, đánh giá kết quả, sửa chữa rút kinh nghiệm nhấn mạnh sai sót mà HS thường mắc II KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC: Những kinh nghiệm nêu đề tài phát huy tốt lực nhớ kiến thức, tư duy, độc lập suy nghĩ cho đối tượng học sinh Các em tích cực việc tham gia hoạt động xác định hướng giải tìm kiếm hướng giải cho tập.Qua đề tài này, kiến thức, kỹ học sinh củng cố cách vững chắc, sâu sắc; kết học tập HS nâng cao Từ chỗ lúng túng gặp toán có hiệu suất, phần lớn em tự tin , biết vận dụng kỹ bồi dưỡng để giải thành thạo.Đặc biệt có số em biết giải toán cách sáng tạo, có nhiều giải hay nhanh tập mang tính phức tạp Đề tài này, góp phần lớn vào kết dạy bồi dưỡng học sinh giỏi từ năm học 2009 - 2010 đến năm học 2015-2016 Sau năm học điều tra, kết sau năm học số học sinh nắm vận dụng làm tập phản ứng nhiệt nhôm tăng Sau năm học điều tra, kết sau năm học sau: Điều tra tình cảm, thái độ 14 HS giỏi lực giải tập phản ứng nhiệt nhôm oxit sắt: 22 “Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh giải tập phản ứng nhiệt nhôm cuả oxit sắt chương trình bậc học THCS” Em tự nhận xét khả giải tập phản ứng nhiệt nhôm oxit sắt ( đánh dấu  vào ô tương ứng) a) Giải tốt đa số toán b) Giải đơn giản c) Giải chưa nắm phương pháp ( cịn mị mẫn ) d) Khơng biết giải loại Kết : Thời gian a b c d Trước thực đề tài Sau thực đề tài 11 III KIẾN NGHỊ - ĐỀ XUẤT Việc phân dạng tốn theo phản ứng nhiệt nhơm oxit sắt nêu đề tài nhằm mục đích bồi dưỡng phát triển kiến thức kỹ làm tập hóa học, khả vận dụng kiến thức hóa học, tốn học để làm tập Đề tài cịn tác động lớn đến việc phát triển tìm lực trí tuệ, nâng cao lực tư độc lập khả tìm tịi sáng tạo cho học sinh giỏi Tuy nhiên cần biết vận dụng kỹ cách hợp lý biết kết hợp kiến thức hoá học, toán học cho tập cụ thể đạt kết cao Trong viết đề tài chắn chưa đưa đầy đủ dạng tập liên quan đến phản ứng nhiệt nhôm oxit sắt chưa đưa phương pháp tối ưu để hướng dẫn học sinh giải dạng tốn này, tơi mong muốn góp ý, phương pháp tốt đồng nghiệp để đề tài ngày hoàn thiện Tôi xin chân thành cám ơn ! PHỤ LỤC 23 “Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh giải tập phản ứng nhiệt nhơm cuả oxit sắt chương trình bậc học THCS” NỘI DUNG TRANG Phần I Đặt vấn đề I Lí chọn đề tài II Mục đích nghiên cứu III Đối tượng khách thể nghiên cứu IV Nhiệm vụ nghiên cứu V Phạm vi nghiên cứu VI Phương pháp nghiên cứu Phần II Nội dung I Cơ sở lí luận II Cơ sở thực tiễn III Kinh nghiệm vận dụng đề tài vào thực tiễn Phần III Kết luận I Bài học kinh nghiệm 22 II Kết đạt 22 III Những kiến nghị, đề xuất 23 Phần phụ lục 24 24 “Kinh nghiệm hướng dẫn học sinh giải tập phản ứng nhiệt nhôm cuả oxit sắt chương trình bậc học THCS” E- PHẦN PHỤ LỤC: I- PHIẾU ĐIỀU TRA : 1) Điều tra tình cảm, thái độ 20 HS giỏi lực giải BTHH biện luận: Em tự nhận xét khả giải tốn biện luận ( đánh dấu  vào ô tương ứng) a) Giải tốt đa số toán b) Giải số đơn giản c) Giải chưa nắm phương pháp ( cịn mị mẫn ) d) Khơng biết giải loại Kết : Thời gian a b c d Trước thực đề tài 10 5 Sau thực đề tài 15 25 ... dịch NaOH dư thu 2, 016 lít khí H2 (đktc) → 2NaAlO2 + H2 2Al + 2NaOH + 2H2O  (2) n(H2) =1,5 (x -2a ) = 2, 016/ 22,4= 0,09 (**) Chất rắn không tan Fe, Fe2O3 Ta có: 56.2a + 160 ( y –a ) = 12,4(***)... dịch NaOH dư thu 2, 016 lít khí H2 (đktc) → 2NaAlO2 + H2 2Al + 2NaOH + 2H2O  (2) n(H2) =1,5 (x -2a ) = 2, 016/ 22,4= 0,09 (**) Chất rắn khơng tan Fe, Fe2O3 Ta có: 56.2a + 160 ( y –a ) = 12,4(***)... H2(đktc) Khối lượng chất hỗn hợp ban đầu là? A mAl=10,8g;m=1,6g B mAl=1,08g;m=16g C mAl=1,08g;m=16g D mAl=10,8g;m=16g Câu 20: Thực phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp X gồm Al oxit sắt FexOy (trong điều