Khi cho Oxit axit ph¶n øng víi dung dÞch kiÒm thêng t¹o ra nhiÒu s¶n phÈm kh¸c nhau cã thÓ lµ muèi axÝt cã thÓ lµ muèi trung hoµ hoÆc hçn hîp hai s¶n phÈm c¶ muèi axit vµ muèi trung hoµ.[r]
(1)Môc lôc
Môc lôc
Mở đầu
I- Lớ chn ti
II- Mục đích nhiệm vụ đề tài
1- Mục đích
2- Nhiệm vụ
III- phơng pháp nghiên cứu
Ch¬ng I- Tỉng quan
I- Cơ sở lí luận đề tài
II- Phân tích thực trạng đề tài
1- Điểm mạnh đề tài
2- Những tồn đề tài
Ch¬ng II- Néi dung
I- C¬ së lÝ thuyÕt
1- Khi cho oxit axit(CO2, SO2 ) ph¶n øng với dung dịch kiềm hoá trị I (NaOH.KOH )
2- Khi cho P2O5 phản ứng với dung dịch kiềm hoá trị I (NaOH, KOH )
3- Khi cho oxit axit (CO2, SO2 ) ph¶n øng víi dung dịch kiềm hoá trị II (Ca(OH)2, Ba(OH)2 )
II- Bài tập 10
1- Dạng tập oxit axit (CO2, SO2 ) phản ứng với dung dịch kiềm hoá trị I (NaOH.KOH ) 10
2- Dạng tập P2O5 phản ứng với dung dịch dịch kiềm hoá trị I (NaOH.KOH ) 16
3- Dạng tËp oxit axit (CO2, SO2 ) ph¶n øng víi dung dịch kiềm hoá trị II (Ca(OH)2, Ba(OH)2 ) 17
Chơng III- Thực nghiệm s phạm 21
(2)mở đầu
I - lý chọn đề tài sở lí luận
Để giải đợc toán hoá học tính theo phơng trình hố học bớc học sinh phải viết đợc xác phản ứng hố học cân phơng trình hố học tính đến việc làm tới bớc viết phơng trình sai việc tính tốn học sinh trở lên vô nghĩa
Đối với tốn dạng: oxitaxit với dung dịch kiềm để viết đợc ph-ơng trình hố học xác học sinh phải hiểu đợc chất phản ứng nghĩa phản ứng diễn theo chế Khi oxit axit phản ứng với dung dịch kiềm tạo muối trung hồ, muối axit hỗn hợp hai muối điều khó học sinh phải biết xác định xem phản ứng xảy tạo sản phẩm nào, từ viết đợc phơng trình hố học xác Mặt khác kỹ giải toán hoá học đợc hình thành học sinh nắm vững kiến thức tính chất hố học chất, biết vận dụng kiến thức vào giải tập Học sinh phải hình thành đợc mơ hình giải tốn, bớc để giải tốn, kèm theo phải hình thành học sinh thói quen phân tích đề định hớng đợc cách làm kỹ quan trọng việc giải tốn hóa học Do để hình thành đợc kỹ giải toán dạng oxitaxit phản ứng với dung dịch kiềm ngồi việc giúp học sinh nắm đợc chất phản ứng giáo viên phải hình thành cho học sinh mơ hình giải (các cách giải ứng với trờng hợp ) bên cạnh rèn luyện cho học sinh t định hớng đứng trớc tốn khả phân tích đề
Chính việc cung cấp cho học sinh cách giải toán oxitaxit phản ứng với dung dịch kiềm đặc biệt xây dựng cho học sinh mơ hình dể giải tốn kỹ phân tích đề giúp học định hớng làm tập điều cần thiết, giúp học sinh có t khoa học học tập hố học nói riêng mơn học khác nói chung nhằm nâng cao chất lợng giảng dạy học tập giáo viên học sinh
2.c¬ së thùc tiÔn.
(3)bồi dỡng phơng pháp tự học, rèn luyện kỹ vận dụng kiến thức vào thực tiễn tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui hứng thú học tập cho học sinh"- (Trích luật giáo dục- điều 24.5) Ta thấy đổi phơng pháp phải giúp học sinh tiếp cận kiến thức cách chủ động tích cực, phải phát huy tính sáng tạo học sinh chống thói quen áp đạt giáo viên, ngời giáo viên phải hình thành cho học sinh phơng pháp phù hợp có hiệu
Trong mơn hố học tập hố học có vai trị quan trọng nguồn cung cấp kiến thức mới, vận dụng kiến thức lí thuyết, giải thích tợng q trình hố học, giúp tính tốn đại lợng: Khối lợng, thể tích, số mol Việc giải tập giúp học sinh đợc củng cố kiến thức lí thuyết đợc học vận dụng linh hoạt kiến thức vào làm Để giải đợc tập đòi hỏi học sinh khơng nắm vững tính chất hoá học đơn chất hợp chất học, nắm vững cơng thức tính tốn, biết cách tính theo phơng trình hóa học cơng thức hố học Đối với tập đơn giản học sinh thờng theo mơ hình đơn giản: Nh viết phơng trình hố học, dựa vào đại lợng để tính số mol chất sau theo phơng trình hố học để tính số mol chất cịn lại từ tính đợc đại lợng theo yêu cầu Nh-ng nhiều dạNh-ng tập học sinh khơNh-ng nắm đợc chất phản ứng việc giải tốn học sinh gặp nhiều khó khăn thờng giải sai nh dạng tập: Oxit axit phản ứng với dung dịch kiềm
Từ thực tế giảng dạy thấy học sinh lúng túng việc giải tốn dạng tơi nhận thấy nhiều giáo viên thờng coi nhẹ mảng kiến thức em đợc làm tập chất phản ứng không nắm đợc nên học sinh gặp tồn dạng thờng khơng định hớng đợc cách làm đặc biệt học sinh khối lớp 9, hổng kiến thức từ cấp nên b-ớc vào cấp gây khó khăn cho học sinh học tiếp mảng
kiến thức quan trọng trơng trình THPT Do việc sâu tìm hiểu, phân tích làm sáng tỏ nội dung kiến thức Oxit axit phản ứng với dung dịch kiềm vấn đề quan trọng Khi cho Oxit axit phản ứng với dung dịch kiềm thờng tạo nhiều sản phẩm khác muối axít muối trung hồ hỗn hợp hai sản phẩm muối axit muối trung hồ
II- mục đích nhiệm vụ đề tài
(4)- Gãp phÇn nâng cao chất lợng hiệu dạy- học hoá học giáo viên học sinh
- Giỳp cho học sinh nắm đợc chất tập dạng oxit axit phản ứng với dung dịch kiềm từ rèn kỹ giải tập nói chung tập dạng nói riêng
- Phát huy tính tích cực tạo hứng thú cho học sinh học tập đặc biệt giải tập hoá học
- Là tài liệu cần thiết cho việc ôn học sinh giỏi khối giúp giáo viên hệ thống hoá đợc kiến thức, phơng pháp dạy học
2- NhiƯm vơ:
- Nghiên cứu sở lí thuyết phản ứng: oxitaxit với dung dịch kiềm kim loại hoá trị I
- Nghiên cứu sở lí thuyết phản ứng: oxitaxit với dung dịch kiềm kim loại hoá trị II
- Xõy dng cỏc cỏch gii với tập dạng: oxit axit với dung dịch kiềm - Các dạng tập định lợng minh hoạ- Một số tập định tính minh hoạ
III néi dung biện pháp thực
1.phơng pháp thùc hiªn
Để làm tốt đề tài nghiên cứu tơi sử dụng phơng pháp sau:
- Tìm hiểu thơng tin q trình dạy học, đúc rút kinh nghiệm thân - Nghiên cứu sách giáo khoa lớp 9,10,11 sách nâng cao phơng pháp giải tập
- Trực tiếp áp dụng đề tài học sinh lớp đại trà ôn thi học sinh giỏi - làm khảo sát trớc sau sử dụng đề tài này, trao đổi ý kiến học hỏi kinh nghiệm số đồng nghiệp
2.néi dung
a C¬ së lý thuyÕt–
1- Khi cho oxit axit(CO2,SO2 )vµo dung dịch kiềm hoá trị I( NaOH,
KOH ) có trờng hợp sau xảy ra: * Trờng hợp 1:
Khi cho CO2,SO2 vào dung dịch NaOH, KOH (Dung dịch kiềm) d ta có
một sản phẩm lµ muèi trung hoµ + H2O )
n(CO
2 , SO2 ) < n( NaOH, KOH)
Ph¬ng tr×nh:
(5)SO2 + 2KOHd - > K2SO3 + H2O
* Trêng hỵp 2:
Khi cho CO2, SO2 d vµo dung dịch NaOH, dung dịch KOH sản phẩm
thu đợc muối axit Tức là:
n( CO
2, SO2 ) > n ( NaOH, KOH )
Phơng trình:
CO2 + NaOH -> NaHCO3
Hoặc cách viết:
CO2 + 2NaOH -> Na2CO3 + H2O
V× CO2 d nên CO2 tiếp tục phản ứng với muối tạo thµnh:
CO2 + Na2CO3 + H2O -> 2NaHCO3
* Trêng hỵp3:
NÕu biÕt thể tích khối lợng oxit axit dung dịch kiềm trớc hết ta phải tính số mol cđa c¶ chÊt tham gia råi lËp tØ sè
a, NÕu:
n n
2
(NaOH,KOH)
(CO ,SO ) ≤ 1
KÕt luËn: Sản phẩm tạo muối axit CO2 SO2 d
Phơng trình phản ứng:(xảy ph¶n øng)
CO2 + 2NaOH - > Na2CO3 + H2O (1)
CO2 + Na2CO3 hÕt + H2O -> 2NaHCO3 (2)
b, NÕu:
n n
2
(NaOH,KOH)
(CO ,SO ) ( không 2,5 lần)
Kết luận:Sản phẩm tạo muối trung hoà nNaOH, nKOH d Phơng trình phản ứng:(chỉ xảy phản øng)
CO2 + 2NaOH - > Na2CO3 + H2O (1)
c, NÕu:
1 <
n n
2
(NaOH,KOH) (CO ,SO ) < 2
Kết luận :Sản phẩm tạo hỗn hợp hai muối:Muối axit muối trung hoà Phơng trình phản ứng
Ví dụ: CO2 + NaOH - > NaHCO3 (I)
CO2 + 2NaOH - > Na2CO3 + H2O
Hoặc cách viết:
CO2 + 2NaOH - > Na2CO3 + H2O
CO2 + Na2CO3 + H2O - > 2NaHCO3 (II)
Hc:
CO2 + NaOH - > NaHCO3
NaHCO3 + NaOH - > Na2CO3 + H2O (III)
Nhận xét :
- Trong cách viết phản ứng (II) ta viết phản ứng tạo thành Na2CO3 trớc,
(6)- Cách lúc đầu lợng CO2 sục vào cịn ít, NaOHd
do phải tạo thành muối trung hồ trớc
- Cách viết (I) (III) nh giải tập kết nh cách viết (II),nhng chất hố học khơng đúng.Ví dụ sc khớ CO2 vo nc vụi
trong, ta thấy tạo thành kết tủa CO2 d kết tủa tan tạo
thành dung dÞch suèt
CO2 + Ca(OH)2 - > CaCO3 + H2O
CaCO3 + CO2 + H2O - > Ca(HCO3)2tan
Cách viết (I) đợc dùng khẳng định tạo thành hỗn hợp hai muối, nghĩa :
nCO
2 < nNaOH < nCO2
Hay: <
n n
2
(NaOH,KOH) (CO ,SO ) < 2
2- Cho oxit axit (SO2 , CO2 ) vào dung dịch kiềm hoá trị II (Ca(OH)2,
Ba(OH)2 )
*Trng hợp 1: Nếu đề cho CO2, SO2 vào dung dch Ca(OH)2, Ba(OH)2d
thì sản phẩm tạo muối trung hoà H2O
Phơng trình phản ứng:
CO2 + Ca(OH)2 d - > CaCO3 + H2O
(phản ứng dùng để nhận biết khí CO2)
*Trờng hợp 2: Nếu đề cho CO2, SO2 từ từ vào dung dịch Ca(OH)2,
Ba(OH)2 đến d cho sản phẩm muối axit
Phơng trình phản ứng:
2SO2 d + Ba(OH)2 - > Ba(HSO3)2
Hc: VÝ dơ;
CO2 + Ca(OH)2 - > CaCO3 + H2O
CaCO3 + CO2 + H2O - > Ca(HCO3)2 tan
*Trờng hợp 3: Nếu toán cho biết thể tích khối lợng chất phải biện luận trờng hợp:
* Nếu:
n n
2
CO
(Ba(OH) ,Ca(OH) ) ≤
KÕt luËn: s¶n phẩm tạo thành muối trung hoà. Phơng trình ph¶n øng:
CO2 + Ca(OH)2 d - > CaCO3 + H2O
* NÕu :
n n
2
CO
(Ba(OH) ,Ca(OH) )≥ (không 2,5 lần)
Kết luận: sản phẩm tạo thành muối axit. Phơng trình phản ứng:
2CO2 d + Ca(OH)2 - > Ca(HCO3)2
Hc:
CO2 + Ca(OH)2 - > CaCO3 + H2O
(7)* NÕu: 1<
n n
2
CO
(Ba(OH) ,Ca(OH) )< 2
KÕt luËn : S¶n phẩm tạo thành muối trung hoà muối axit. Cách viết phơng trình phản ứng:
Cách 1: CO2 + Ca(OH)2 - > CaCO3 + H2O
CaCO3 + CO2 + H2O - > Ca(HCO3)2tan C¸ch 2: CO2 + Ca(OH)2 - > CaCO3 + H2O
2CO2 d + Ca(OH)2 - > Ca(HCO3)2
C¸ch 3: 2CO2 d + Ca(OH)2 - > Ca(HCO3)2
Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 - > 2CaCO3 + 2H2O
*Chú ý: Cách viết chất hoá học Cách đợc dùng biết tạo hỗn hợp muối
VÝ dô1: Cho a mol khÝ CO2 hÊp thô hoàn toàn vào dung dịch chứa b mol
NaOH sau thí nghiệm kết thúc thu đợc dung dịch A
Hỏi dung dịch A chứa chất gì? Tìm mối liên hệ a b để có chất đó?
Bài giải
CO2 + 2NaOH - > Na2CO3 + H2O (1)
a(mol) b(mol) *Trêng hỵp 1:
CO2 phản ứng vừa đủ với NaOH: n NaOH = 2n CO2 b = 2a Dung dịch sau
ph¶n øng chøa Na2CO3
*Trêng hỵp 2: NaOH d: b > 2a
Dung dịch sau phản ứng chứa: Na2CO3 = a (mol)
NaOH = (b-2a)mol Phơng trình phản ứng:
CO2 + 2NaOH - > Na2CO3 + H2O (2)
Sè mol Tríc P/ a b
chất Phản ứng a 2a a a Sau P/ b-2a a a *Trêng hỵp 3:
CO2 d b < 2a
CO2 + 2NaOH - > Na2CO3 + H2O (3)
Sè mol Tríc P/ a b
c¸c chÊt Ph¶n øng b/2 b b/2 b/2 Sau P/ a- b/2 b/2 b/2 Sau ph¶n øng :
CO2 d = (a- b/2) mol
Na2CO3 = b/2 mol
CO2 + H2O + Na2CO3 - > 2NaHCO3 (4)
a-b/2 b/2 (mol)
(8)=> a - b/2 ≥ b/2 a ≥ b. Dung dÞch chØ chøa:NaHCO3 = 2nNa2CO3 = b (mol)
Nếu: Na2CO3 d theo phơng trình (4)
=> b/2 > a – b/2 b/2 < a < b a – b/2 >
Dung dÞch sau ph¶n øng chøa chÊt: NaHCO3 = 2( a- b/2 ) (mol)
Na2CO3 d = b/2 – (a-b/2) = b- a (mol)
II Bài tập:
1- Dạng tập CO2,SO2 phản øng víi dung dÞch kiỊm NaOH, KOH.
Bài 1: Ngời ta dùng dung dịch NaOH 0,1 M để hấp thụ 5,6 l CO2( đo
đktc).Tính V dung dịch NaOH đủ để:
a,Tạo muối axit.Tính nồng độ mol/l muối dung dịch sau phản ứng ?
b,Tạo muối trung hồ.Tính nồng độ mol/l muối dung dịch sau phản ứng?
c.Tạo hai muối với tỉ lệ số mol 2:1.Tính nồng độ mol/l muối có dung dịch sau phản ứng?
*Phân tích đề bi:
- Để tạo muối axit th× tØ lƯ: nCO2 : nNaOH = 1:1
- Để tạo muối trung hoà: nCO2 : nNaOH = 2:1
- Để tạo hai muối tỉ lệ 2:1 tỉ lệ sè mol < nCO2 : nNaOH <
Bài giải
nCO =
5,6
22,4 = 0,25 ( mol)
a, Trêng hỵp tạo muối axit. Phơng trình phản ứng:
CO2 + NaOH - > NaHCO3 ( )
mol mol mol Theo(1) : nNaOH = nCO2 = 0,25 (mol)
Vd2 NaOH = 0,25
0,1 = 2,5 (mol)
và nNaHCO3 = nCO2 = 0.25 (mol)
CM( NaHCO3) = 0,25
2,5 = 0,1 (M)
b,Trờng hợp tạo muối trung hoà. Phơng trình phản ứng:
2NaOH + CO2 - > Na2CO3 + H2O (2)
(9)Theo (2): nNaOH = 2nCO2 = 2.0,25 = 0,5 (mol) đó:
Vd2 NaOH = 0,5
0,1 = ( lit )
Vµ: nNaOH = nCO2 = 0,25 (mol)
CM(NaOH) = 0,25
5 = 0,05 (M)
c,Trêng hỵp tạo hai muối với tỉ lệ số mol muèi lµ 2:1 nNaHCO3 : nNa2CO3 = : (*)
Phơng trình ph¶n øng:
CO2 + NaOH - > NaHCO3 ( )
2NaOH + CO2 - > Na2CO3 + H2O (4)
Theo (*) ta phải nhân đôi (3) cộng với (4) ta đợc:
4NaOH + 3CO2 - > 2NaHCO3 + Na2 CO3 + H2O (5)
Theo (5) nNaOH =
3 0,25 = 0,33 (mol)
Do đó: VNaOH = 0,330,1 = 3,3 (lit) : (5) =>nNaOH =
3
nCO
2 =
3 0,25 = 0,167 (mol)
(5) => nNa2CO3 =
nCO
2 =
3.0,25 = 0,083 (mol)
VËy : CM(NaHCO3) = 0,167
3,3 = 0,05 ( M )
CM( Na2CO3) = 0,083
3.3 = 0,025 ( M )
Bài 2: Dẫn khí CO2 điều chế đợc cách cho 100 g đá vơi tác dụng với
dung dÞch HCl d, qua dung dịch chứa 60 g NaOH.Tính khối lợng muối tạo thành:
* Phõn tớch bi:
- Trớc tính khối lợng muối tạo thành ta phải xác định muối đợc tạo sau phản ứng
- Khi cho axit HCl t¸c dơng víi CaCO3 có sản phẩm tạo khí
CO2 ta tính đợc số mol CO2dựa vào mCaCO3 = 100 g
- TÝnh sè mol cña 60 g NaOH - XÐt tØ lÖ nNaOH : nCO2
- Dựa vào tỉ lệ xác định muối tạo thành từ dựa vào số mol CO2,số mol
NaOH tớnh c lng mui
Bài giải
nCaCO3 =
100
100= (mol)
Phơng trình phản ứng:
CaCO3 + 2HCl - > CaCl2 + CO2 + H2O (1)
Theo ( ) nCO2 = nCaCO3 = 1(mol)
nNaOH = 60
(10)Ta cã : <
n n
2
CO
NaOH
= 1,5 < 2
Kết luận:Sản phẩm tạo muối ta có phơng trình phản ứng. *Cách 1:
CO2 + NaOH - > NaHCO3 ( )
NaHCO3 + NaOH - > Na2CO3 + H2O (3)
Theo (2) ta cã : nNaOH = nNaHCO3 = nCO2 = mol
nNaOH d tham gia ph¶n øng (3) lµ: 1,5 -1= 0,5 (mol) Theo (3) nNaOH d = nNaHCO3 = nNa2CO3 = 0,5 (mol)
VËy:
nNaOH d lại dung dịch là: - 0,5 = 0,5 (mol)
mNaHCO
3 = 0,5.84 = 46 (g)
mNa
2CO3 = 0,5.106 = 53 (g)
*C¸ch 2:
Sau tính số mol lập tỉ số khẳng định sản phẩm tạo hai muối: Ta viết phơng trình theo cách sau:
Phơng trình phản ứng:
2NaOH + CO2 - > Na2CO3 + H2O (4)
CO2 + NaOH - > NaHCO3 ( )
Gọi x,y lần lợt số mol CO2 tham gia phản ứng (4),(5) (hoặc đặt
sè mol hai muối tạo thành )
Ta có: Phơng trình: x + y = (I) Theo (4) => nNaOH = 2nCO2 = 2x (mol)
Theo (5) => nNaOH = nCO2 = y (mol)
nNaOH = 1,5 (mol) ta có: 2x + y = 1,5 (II) Kết hợp (I),(II) ta có hệ phơng trình :
x + y = ( I ) x = 0,5 ( mol) => y = 0,5 (mol)
2x + y = 1,5 (II) VËy:
mNaHCO
3 = 0,5 84 = 46 (g)
mNa
2CO3 = 0,5.106 = 53 (g)
*C¸ch 3:
2NaOH + CO2 - > Na2CO3 + H2O (5)
Sè mol Tríc P/ 1,5 1 chất Phản ứng 1,5
2 1,5
2 1,5
Sau P/ 0,25 0,75
V× CO2 d nên tiếp tục phản ứng với Na2CO3 theo phơng trình:
CO2 + N a2CO3 + H2O - > 2NaHCO3 (6)
Sè mol Tríc P/ 0,25 0,75
(11)Dung dịch sau phản ứng gồm: Na2CO3 : 0,5 (mol)
NaHCO3 : 0,5 (mol)
=> mNa
2CO3 = 0,5 106 = 53 (g)
=> mNaHCO3 = 0,5 84 = 46 (g)
Bài 3: Hấp thụ hồn tồn 4,48 Lít CO2 vào 500 ml dung dịch NaOH thu đợc
17,9gam mi.TÝnh CM cđa dung dÞch NaOH
*Phân tích đề bài:
Ta cã CM = n
V
VNaOH = 500(ml) = 0,5 lÝt
Để tính CM(NaOH) ta phải tính đợc nNaOH
Khi cho CO2hÊp thơ hoµn toàn vào dung dịch NaOH cha biết nNaOH.Ta không
thể lập đợc tỉ số nNaOH : nCO2
Để xác định sản phẩm.Ta phải xét trờng hợp xảy ra: Bài giải:
*Trêng hỵp 1: nCO2 ≥ nNaOH Sản phẩm tạo muối axit
Phơng trình phản ứng:
CO2 + NaOH - > NaHCO3 ( )
nCO2 = 4,48
22,4 = 0,2 (mol)
Muèi sau phản ứng NaHCO3
nNaHCO
3 = 17,9
84 = 0,2 ( mol).
Theo (1) nCO2 = nNaOH = 0,2 (mol)
CM(NaOH) = 0,2
0,5 = 0,4 (mol/l)
*Trờng hợp 2: nNaOH nCO2 sản phẩm tạo muối trung hoà
Phơng trình ph¶n øng:
2NaOH + CO2 - > Na2CO3 + H2O (2)
nNa
2CO3 = 17,9
106 = 0,17 (mol)
Theo (2) nNaOH = nCO2 = 0,17 (mol) =>nCO2 d
nCO
2 d = 0,2 – 0,17 = 0,03 (mol)
Do CO2d sÏ ph¶n øng víi s¶n phÈm cđa ph¶n øng (2)
CO2 + N a2CO3 + H2O - > 2NaHCO3 (3)
Theo (3):
2
nNaHCO
3 = nCO2 = nNa2CO3 = 0,03 (mol)
=> nNa2CO3 d lại dung dịch sau phản ứng
nNa2CO3 = 0,17 – 0,03= 0,14 ( mol )
=> mNa
(12)(3) => nNaHCO3 = 2.0,03 = 0,06 (mol) => mNaHCO3 = 0,06.84 = 5,04 (g)
Do khối lợng hai muối là:
m = 5,04 + 14,84 = 19,8 (g) > 17,9 (g) VËy trờng hợp loại:
*Trờng hợp 3: Tạo hai muối ( muối axit muối trung hoà) Phơng trình phản ứng:
CO2 + NaOH - > NaHCO3 ( )
2NaOH + CO2 - > Na2CO3 + H2O (5)
Gäi x,y lÇn lợt số mol NaHCO3và Na2CO3 (x, y > 0)
Theo ta có phơng trình :
84 x + 106 y = 17,9 ( I )
Theo phơng trình phản ứng (4),(5) tổng số mol CO2 b»ng tæng sè mol muèi
ta có phơng trình: x + y = 0,2 ( II ) Kết hợp (I) (II) ta đợc:
84 x + 106 y = 17,9 ( I ) => x = 0,15 ( mol ) x + y = 0,2 ( II ) y = 0,05 ( mol ) (4) => nNaOH = nNaHCO3 = x = 0,15 (mol)
(5) => nNaOH = nNa2CO3 = 2.0,05 = 0,1 (mol)
Do đó:Tổng số mol NaOH tham gia phản ứng là: nNaOH = 0,1 + 0,15 = 0,25 (mol) => CM(NaOH) =
0,25
0,5 = 0,5 (mol)
*Chú ý: Nếu toán cho thể tích số mol chất ta phải xét ba trờng hợp tao muối axit muối trung hoà tạo hỗn hợp hai muối Bài 4: Ngời ta dẫn 2,24 lít khí CO2 (ở đktc) qua bình đựng dung dịch NaOH
KhÝ CO2 bÞ hÊp thơ hoµn toµn
Sau phản ứng muối đợc tạo thành với khối lợng gam? *Phân tích đề bài:
Víi bµi tËp nµy chØ cho tríc sè mol (tøc VCO2 ë ®ktc) cđa CO2 cßn sè mol
NaOH cha biÕt
Vì muốn biết muối đợc tạo thành khối lợng ta phải xét trờng hợp xy ra:
Bài giải nCO
2 = 2,24
22,4 = 0,1 (mol)
*Trêng hỵp1: Sản phẩm tạo thành là: Na2CO3
nCO
2 = 2nNaOH
Phơng trình phản ứng:
2NaOH + CO2 - > Na2CO3 + H2O (1)
Theo (1) nCO2 = nNaCO3 = 0,1 (mol)
(13)*Trờng hợp2:Sản phẩm tạo thành muối axit: NaHCO3
nCO
2 = nNaOH
Phơng trình phản ứng:
CO2 + NaOH - > NaHCO3 ( )
Theo (2) nNaHCO3 = nCO2 = 0,1 (mol)
=> mNaHCO3 =0,1 84 = 8,4 (g)
*Trờng hợp3: Sản phẩm tạo thành hỗn hợp hai muối. NaHCO3 Na2CO3
Khi <
n n
2
NaOH CO < 2.
Các phơng trình phản øng :
CO2 + NaOH - > NaHCO3 ( )
2NaOH + CO2 - > Na2CO3 + H2O (4)
Vµ khối lợng hỗn hợp hai muối:
8,4 (g) < mNaHCO3 + mNa2CO3 < 10,6 (g)
* Bµi tËp vËn dơng :
Bµi 5: Cho 16,8 lit CO2(ở đktc) hấp thụ hoàn vào 600 ml dung dÞch NaOH
2M.Thu đợc dung dịch A
1.Tính tổng khối lợng muối có dung dịch A
2 Lấy dung dịch A cho tác dụng víi mét lỵng d BaCl2 TÝnh khèi lỵng
kÕt tủa tạo thành
Bi 6: Dn khớ CO2 điều chế đợc cách cho 10 (g)CaCO3 tác dụng vi
dung dịch HCl d vào dung dịch NaOH.Tính khối lợng muối tạo thành (Cho Na =23,O = 16, C = 12, H = 1, Ca = 40)
Bài 7: Hoà tan m(gam) hỗn hợp Na2CO3 K2CO3 vào 55,44 gam H2O đợc
55,44 ml dung dịch ( d =1,0822 ),bỏ qua biến đổi thể tích Cho từ từ dung dịch HCl 0,1 M vào dung dịch 1,1 gam khí dừng lại.Dung dịch thu đợc cho tác dụng với nớc vôi tạo 1,5 gam kết tủa khô.Giá trị m thể tích dung dịch HCl 0,1 M là:
A 0,56 gam ;0,05 lit C 56,54 gam ; 0,25 lit B 4,56 gam ;0,025 lit D 4,56 gam ;0,5 lit
Bµi 8: Nung 20 gam CaCO3 vµ hÊp thơ hoµn toµn thĨ tÝch khÝ t¹o sù
nhiệt phân CaCO3 nói 0,5 lit dung dịch NaOH 0,56 M Nồng độ
mol muối cacbonat thu đợc (cho Ca = 40)
A CM ( Na2CO3) = 0,12 M , CM(NaHCO3) = 0,08 M
(14)C CM ( Na2CO3) = 0,4 M , CM(NaHCO3) =
D CM ( Na2CO3) = CM(NaHCO3) = 0,40 M
2- Dạng tập oxit axit ( CO2, SO2 ) phản ứng với dung dịch kiềm hoá
trị II( Ca(OH)2, Ba(OH)2 )
Bài 10: Nêu tợng xảy giải thích sục từ từ CO2 vào dung dịch
n-c vụi trong ống nghiệm sau đun nóng ống nghiệm lửa Bài giải:
*HiƯn tỵng :
Khi sục CO2 từ từ vào dung dịch nớc vôi lúc đầu thấy xuất kết
tủa trắng lợng kết tủa tăng dần
- Nếu tiếp tục sục CO2 thấy lợng kết tủa lại giảm dần tan hết tạo dung
dịch suốt
- Nếu đun nóng dung dịch sau phản ứng ta lại thấy xuất kết tủa trắng * Giải thích:
- Lúc đầu sục CO2 lợng CO2 lợng Ca(OH)2 d xảy
ph¶n øng
CO2 + Ca(OH)2 - > CaCO3 + H2O
Vậy kết tủa trắng xuất là: CaCO3 lợng kết tủa tăng dần đến nCO
2 = nCa(OH)2 lúc lợng kết tủa cực đại
- Nếu tiếp tục sục khí CO2 vào thấy kết tủa tan dần lúc lợng
Ca(OH)2 hết CO2 d xảy phản ứng
CaCO3 + CO2 + H2O - > Ca(HCO3)2 tan
Sản phẩm tạo thành Ca(HCO3)2 tan nên lợng kết tủa giảm dần đến lợng
kÕt tña tan hết tạo dung dịch suốt
Lỳc ú : nCO2 =2 nCa(OH)2 sản phẩm ống nghiệm Ca(HCO3)2
- Nhng ta lấy sản phẩm sau phản ứng đun nóng lửa đèn cồn lại thấy xuất kết tủa trắng
Ca(HCO3)2 to CaCO3 + CO2 + H2O
Bài 11: Hoà tan hết 2,8 (g) CaO vào H2O đợc dung dịch A Cho 1,68 lít khớ
CO2 (đo đktc) hấp thụ hoàn toàn dung dịch A.Hỏi có gam muối
tạo thµnh?
* Phân tích đề bài:
- Đề cho 2,8 g CaO ta tính đợc nCaO.Dựa vào phản ứng CaO tác dụng với nớc tính đợc nCa(OH)2
- Mặt khác biết VCO2 = 1,68 lit tính đợc
nCO
2
- LËp tØ sè
n n
2
CO
Ca(OH) ta xác định đợc muối đợc tạo thành tính
đợc khối lợng muối
Bài giải nCaO = 2,8
56 = 0,05 (mol)
nCO
2 = 1,68
22,4 = 0,075 (mol)
Phơng trình phản ứng :
(15)(1) => nCa(OH)2 = nCaO = 0,05 (mol)
XÐt tØ lÖ: <
n n
2
CO
Ca(OH) =
0,075
0,05 = 1,5 < 2.
*Kết luận:Vậy sản phẩm tạo hỗn hợp hai muối Muối trung hoà muối axit
Các phơng trình phản ứng :
CO2 + Ca(OH)2 - > CaCO3 + H2O (2)
2CO2 d + Ca(OH)2 - > Ca(HCO3)2 (3)
*Cách 1: Gọi x, y lần lợt số mol CO2 phản ứng (2) (3)
Theo ta có: nCO2 = 0,075 (mol)
x + y = 0,075 (I) Theo (2) : nCa(OH)2 = nCO2 = x (mol)
Theo (3) : nCa(OH)2 =
2
nCO
2 =
2 y (mol)
Mặt khác: nCa(OH)2 = 0,05(mol).do ta có
x +
2 y = 0,05 (II)
Kết hợp (I) (II) ta đợc
x + y = 0,075 (I)
=> x = 0,025 (mol) x +
2 y = 0,05 (II) y = 0,05 (mol)
Theo (2): nCO2 = nCaCO3 = 0,025 (mol) =>mCaCO3= 0,025.100 = 2,5 (g)
Theo (3): nCa(HCO3)2 =
2
nCO
2 =
2 0,05 = 0,025
=> mCa(HCO3)2 = 0,025.162 = 4,05 (g)
*Cách 2: Sau tính số mol lập tỉ số xác định đợc sản phẩm tạo hỗn hợp hai muối ta viết phơng trình phản ứng nh sau:
CO2 + Ca(OH)2 - > CaCO3 + H2O (4)
Sè mol Tríc P/ 0,075 0,05
c¸c chÊt Ph¶n øng 0,05 0,05 0,05 Sau P/ 0,025 0,05
Theo phơng trình phản ứng (4) nCO2 d nên tiếp tục phản ứng với sản
phẩm CaCO3 theo phơng tr×nh:
CO2 + CaCO3 + H2O - > Ca(HCO3)2 (5)
Sè mol Tríc P/ 0,025 0,05
chất Phản ứng 0,025 0,025 0,025 Sau P/ 0,025 0,025 Vậy Sau phản ứng thu đợc chất là:
Ca(HCO3)2 = 0,025 (mol)
(16)Vậy khối lợng chất thu đợc hỗn hợp :
m Ca(HCO3)2 = 0,025 162 = 4,05 (g)
m CaCO
3 = 0,025 100 = 2,5 (g)
Bài 12: Cho 10 lít hỗn hợp khí gồm N2 CO2 qua lit dung dịch
Ca(OH)2 0,02 M đợc g kết tủa Xác định % theo thể tích chất khí có
trong hỗn hợp.(Các thể tích khí đo đktc) *Phân tích đề bài:
- Khi cho N2, CO2 qua dung dịch Ca(OH)2 có CO2 phản ứng với
Ca(OH)2
- Trong 10 lít hỗn hợp khí N2 CO2 số mol CO2
bằng bao nhiêu.do xét tỉ lÖ
n n
2
CO
Ca(OH) khơng thể xác
định đợc xác muối đợc tạo thành nên phải xét trờng hợp: - Trờng hợp 1: Tạo muối trung hoà
- Trờng hợp 2: Tạo muối axit ( Trờng hợp loại muối axit tan mâu thuẫn với đề co 1g kết tủa
- Trờng hợp tạo hỗn hợp hai muối Bài giải
Khi cho 10 lít hôn hợp N2 CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 có CO2
phản øng víi Ca(OH)2
*Trêng hỵp 1: NÕu nCO2 < nCa(OH)2 tạo muối trung hoà
Phơng trình phản øng:
CO2 + Ca(OH)2 d - > CaCO3 + H2O (1)
KÕt tđa lµ CaCO3 : nCaCO3 =
100 = 0,01 ( mol )
Theo (1) nCO2 = nCaCO3 = 0,01 (mol)
=> VCO2 = 0,01 22,4 = 0,224 (lit)
=> % CO2 = 0,224
10 100 = 2,24 (%)
=> % N2 = 100 – 2,24 = 97,76 (%)
*Trêng hỵp 2: 1 <
n n
2
CO
Ca(OH) < .sản phẩm tạo thành hỗn hợp
của hai muối : CaCO3, Ca(HCO)2
Phơng trình ph¶n øng:
CO2 + Ca(OH)2 - > CaCO3 + H2O (2)
2CO2 + Ca(OH)2 - > Ca(HCO)2 (3)
nCa(OH)
2 = 0,02 = 0,04 (mol)
Theo (2) nCaCO3 = nCa(OH)2 = nCO2 = 0,01 (mol)
nCa(OH)
2 phản ứng (2) : 0,04 - 0,01 = 0,03 (mol)
Theo (3) : nCO2 = nCa(OH)2 = 0,03 = 0,06 (mol)
=> nCO2 phản ứng là: 0,06 + 0,01 = 0,07 (mol)
(17)=> % VCO2 =
1,57
10 .100 = 15,68 (%)
=> % N2 = 100 – 15,68 = 84,3 (%)
* Trêng hỵp 3: ≤
n n
2
CO
Ca(OH) Sản phẩm tạo muối axit Lo¹i
trờng hợp muối axit ta hết mà đầu baì cho thu đợc g kết tủa *Bài tập vận dụng:
Bài 13: Dẫn khí CO2 vào 800 ml dung dịch Ca(OH)2 0,1 M tạo đợc (g)
mét muèi kh«ng tan cïng mét muèi tan
a,Tính thể tích khí CO2 dùng ( Các khí đo đktc)
b, Tính khối lợng nồng độ mol/l muối tan
Bài 14: Để đốt cháy 6,72 lít hỗn hợp khí A gồm CO,CH4, cần dùng 6,72 lít khí
O2.Tính thành phần % theo thể tích khí A
- HÊp thơ toµn bé khÝ sinh phản ứng cháy vào bình chứa lít dung dịch Ca(OH)2 xuất 25 g kết tủa trắng Tính CM cđa dung dÞch
Ca(OH)2
Bài 15: Hấp thụ hồn tồn V lít CO2 (ở đktc) vào dung dịch Ca(OH)2 thu đợc
10 gam kết tủa Loại bỏ kết tủa nung nóng phần dung dịch cịn lại thu đợc gam kết tủa V
A.3,36 lit B 4,48lit C.2,24 lit D.1,12 lit
III.KÕt qu¶ thùc nghiƯm s ph¹m
Nội dung đề tài tơi đợc áp dụng cho học sinh THCS học sinh THPT, có tốn đơn giản cho đối tợng học sinh trung bình có tốn dành cho đối tợng học sinh giỏi
(18)Kết kiểm tra số 1:
Lớp Sĩ
số
Điểm giỏi Điểm §iÓm TB §iÓm yÕu
SL % SL % SL % SL %
9A 40 17,5 18 45 13 32,5 2,5
9B 39 5,13 12 30,77 21 53,85 10,25
Kết kiểm tra sè 2:
Líp SÜ sè §iĨm giái §iĨm Điểm TB Điểm yếu
SL % SL % SL % SL %
9A 40 18 40 29 52,5 7,5 0
9B 39 23,1 19 48,72 10 25,64 2,54
Sở dĩ kết chất lợng học sịnh đợc nâng lên rõ rệt học sinh hiểu thấu đáo vấn đề góc độ khác Đặc biệt học sinh hình thành đợc kỹ giải tập, biết phân tích tốn Tuy nhiên việc áp dụng nội dung đề tài tuỳ thuộc vào đối tựơng học sinh Đối với lớp đại trà rèn luyện cho em dạng oxit axit tác dụng với kiềm hóa trị I vàII nhng trờng hợp tạo muối hai muối nhng với điều kiện tính đợc hai số mol kiềm oxit axit cho biết hai chất d Đối với lớp chọn ơn thi học sinh giỏi phải khắc sâu giúp học sinh hiểu đợc chất phản ứng, thờng từ tập tổng quát sau đa dạng tập từ dễ đến khó giúp học sinh hình thành kỹ cách dễ dàng
iv.bµi häc kinh nghiÖm
1- Điểm mạnh đề tài
- Học sinh nắm đợc chất phản ứng nên em cảm thấy dễ hiểu, hiểu sâu sắc vấn đề giải thích đợc nguyên nhân dẫn đến trờng hợp tốn - áp dụng cho nhiều đối tợng học sinh khối cấp 2: với học sinh đại trà, ấp dụng với đối tợng học sinh giỏi
- Tµi liƯu nµy cã thĨ gióp «n häc sinh giái khèi líp 9, dïng cho học sinh khối trung học phổ thông giáo viên tham khảo
(19)- Đối với học sinh khối cấp phạm vi áp dụng đê tài tơng đối hẹp mảng kiến thức học sinh cấp
- đề tài đề cập số phơng phơng pháp giải cha mở rộng đợc phơng pháp giải nhanh
v Kiến nghị đề xuất
- Để học sinh nắm đợc điều kiện số mol để xảy trờng hợp sản phẩm tạo thành ngời giáo viên phải: Giải thích lại có điều kiện xảy sản phẩm phản ứng nh
- Giáo viên phải thờng xuyên trau kiến thức nâng cao kỹ giải toán
- H thng hoỏ kiến thức Hệ thống tập phải từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp
- Đối với học sinh phải nắm kiến thức có khả phân tích từ tập đơn giản mở rộng tập khó
- Kh«ng ngừng học hỏi, học thầy, học bạn, học ë s¸ch vë
- Trong q trình giảng dạy lớp bên cạnh giảng dạy kiến thức SGK ngời giáo viên cần tìm tịi đa thêm kiến thức, kỹ cho học sinh để từ nâng cao kiến thức cho học sinh giỏi
- Hớng dẫn học sinh đọc sách báo, học hỏi mở rộng kiến thức thực tế
- Ngời giáo viên không ngừng bồi dỡng nâng cao kiến thức để làm chủ kiến thức tự tin trớc giảng học sinh
- Hoá học mơn khoa học thực nghiệm để khắc sâu kiến thức cho học sinh, giáo viên thờng xuyên làm thí nghiệm chứng minh, cho học sinh thực hành thí nghiệm
- Kiến thức học sinh bền vững kĩ đợc thiết lập mà để hình thành kĩ cho học sinh khơng có khác ngồi q trình rèn luyện Bồi dỡng thờng xuyên cho em
- Đề tài mở rộng phát triển mức độ rộng bao quát mong đợc đóng góp ý kiến thầy giáo đóng góp ý kiến để đề tài đợc
(20)KÕt luËn
Trên đề xuất phơng pháp rèn kỹ cho học sinh giải toán oxit axit phản ứng với dung dịch kiềm vấn đề nêu tài liệu làm tài liệu tham khảo cho giáo viên, học sinh hai bậc học: THCS THPT Điều quan hình thành kỹ giải toán hoá học cho học sinh phải làm cho học sinh hiểu đợc chất vấn đề, hình thành cho học sinh kỹ nh kỹ viết phơng trình hố học, kỹ phân tích đề định hớng giải trớc toán hoá học, biết cách sử dụng tỉ lệ số mol chất phơng trình hố học để tính số mol chất cịn lại Khi nắm đợc chất vấn đề học sinh biết lập luận suy diễn trớc toán phức tạp
Với phạm vi nghiên cứu đề đài mảng kiến thức tơng đối hẹp so với tồn chơng trình hố học nhng tơi hi vọng giúp ích cho em học sinh thầy cô giáo việc giảng dạy phần kiến thức này, giúp em thầy cô có cách nhìn tổng qt dạng tốn tài liệu hữu ích cho việc ơn luyện học sinh giỏi khối cho học sinh cấp tham khảo Các tập đề tài mức độ từ dễ đến khó, từ đơn giản đến phức tạp, giúp em rèn luyện đợc kỹ không giải đợc dạng tập phần mà rèn đợc số kỹ khác nh kỹ tính số mol, kỹ phân tích,viết phơng trình phản ứng
Qua giảng dạy, nghiên cứu thấy phần kiến thức này, học sinh thờng lúng túng gặp phải Do vậy, em đợc học rèn kỹ hy vọng điều lúng túng khơng cịn mà thay vào tự tin u thích mơn học
Đề tài cha thể coi hồn thiện mong thầy, cô giáo em học sinh đọc đề tài tham gia đóng góp ý kiến để đề tài đợc hoàn thiện
Xin chân thành cám ơn!
(21)
Nhận xét đánh giá trờng
(22)
Nhận xét đánh giá Phòng giáo dục.
(23)