Xây dựng hệ thống và phương pháp giải bài tập kim loại tác dụng với dung dịch axit nitric

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRƯỜNG THPT THẠCH THÀNH SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM TÊN ĐỀ TÀI XÂY DỰNG HỆ THỐNG VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH AXIT NITRIC Người thực hiện: Tào Văn Việt Chức vụ: Giáo viên SKKN thuộc lĩnh mực (mơn): Hóa Học THANH HỐ NĂM 2021 MỤC LỤC TT 10 11 12 13 NỘI DUNG Mở đầu Lí chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Những điểm SKKN Nội dung SKKN Cơ sở lí luận SKKN Thực trạng vấn đề nghiên cứu Giải pháp sử dụng để giải vấn đề Hiệu SKKN Kết luận, kiến nghị Tài liệu tham khảo Trang 2 3 4 5 17 18 20 MỞ ĐẦU 1.1 Lí chọn đề tài Trong công xây dựng bảo vệ đất nước, thời đại nay, hóa học ln có vai trị to lớn Vì vậy, hóa học trở thành mục tiêu quan trọng giáo dục phổ thơng Việc xác định mục tiêu đào tạo hóa học nhà trường có vai trị định đến chất lượng dạy mơn hóa học Dạy mơn hóa học nhà trường phổ thông gắn liền với việc thực đổi đề kiểm tra, đánh giá theo lực học Bộ Giáo dục Đào tạo, Sở Giáo dục Đào tạo Thanh Hóa Để thực nhiệm vụ năm học 2020-2021 Sở giáo dục Đào tạo Thanh Hóa trường THPT Thạch Thành đào tạo người tồn diện khơng cung cấp cho học sinh tri thức xã hội mà có kiến thức khoa học, khơng lí thuyết mà có thực tiễn Cho nên việc đổi phương pháp dạy học mơn hóa học cần thiết Xuất phát từ thực tế dạy học mơn Hóa học trường THPT cho thấy khả nhận thức phương pháp học học sinh chưa đạt hiệu cao Cấu trúc đề thi THPT Quốc gia năm học 2019-2020 có phân hóa mức độ nhận thức học sinh rõ ràng, nhận thấy việc học sinh phải biết nắm vững kiến thức trọng tâm, bản, có phương pháp học mơn hóa học vận dụng phương pháp giải nhanh tập vô cần thiết quan trọng Điều giúp người học nâng cao điểm số môn kiểm tra kỳ thi THPT Quốc gia chắn chất lượng giáo dục nâng cao Đối với chương trình hóa học phổ thơng kiến thức axit Nitric có nội dung bao quát nhiều vấn đề khó phức tạp, có tính logic cao liên quan với nội dung học khối lớp 11 12 Chính vậy, tơi lựa chọn sáng kiến “ Xây dựng hệ thống phương pháp giải tập kim loại tác dụng với dung dịch axit Nitric” 1.2 Mục đích nghiên cứu - Sáng kiến nhằm trang bị kiến thức, kỹ nhất, cần thiết cho học sinh học mơn Hóa học khối lớp 11 sau học xong phần axit Nitric học sinh khối lớp 12 học phần Hóa học Vơ - Giúp học sinh ôn tập học sinh u thích mơn hóa học có nguyện vọng thi khối A, B - Giúp học sinh hứng thú, u thích mơn Hóa học - Phương pháp cịn ứng dụng phạm vị định q trình giảng dạy mơn hóa học nói chung theo hướng đổi giảng dạy, học tập thi cử 1.3 Đối tượng nghiên cứu + Khảo sát đối tượng học sinh lớp 11 hàng năm + Áp dụng với đại đa số học sinh nhà trường 1.4 Phương pháp nghiên cứu Để thực sáng kiến vận dụng số phương pháp chủ yếu sau: - Phương pháp phân tích: xây dựng nội dung lí thuyết, nguyên tắc để vận dụng theo dạng tập - Phương pháp hệ thống tổng hợp: xây dựng hệ thống câu hỏi từ dễ đến khó, từ đơn giản đến tổng hợp kiến thức đề thi THPT Quốc gia - Phương pháp so sánh: dựa việc xây dựng dạng tập chuyên đề có liên quan ý tới chất lượng giải tập, hứng thú giải tập, phong phú đa dạng nội dung, thể loại, tập giải theo nhiều cách khác có cách giải ngắn gọn đòi hỏi suy luận Học sinh làm tập có khơng sử dụng định bảo tồn electron q trình giải tập Giáo viên so sánh thời gian, thái độ kết học tập học sinh theo nhóm đối tượng học sinh trước sau sử dụng phương pháp - Phương pháp thống kê: sau tiến thành thực nghiệm, giáo viên chấm bài, thống kê điểm phân tích kết thực nghiệm Từ rút hiệu mức độ, phạm vi áp dụng sáng kiến 1.5 Những điểm SKKN - Sáng kiến kinh nghiệm chia dạng tập, phương pháp giải rõ ràng, dễ áp dụng - Hệ thống tập đa dạng NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 1.Cơ sở lí luận sáng kiến kinh nghiệm - Áp dụng định luật bảo toàn eletron phản ứng oxi hóa khử : ∑ số mol electron chất khử nhường = ∑ số mol electron chất oxi hóa nhận - Phương pháp bảo tồn electron áp dụng cho phản ứng oxi hóa khử, chủ yếu áp dụng cho tốn oxi hóa khử chất vơ - Có thể áp dụng định luật bảo tồn electron cho phương trình, nhiều phương trình hay tồn q trình, cho hay nhiều chất khử hay nhiều chất oxi hóa - Xác định xác chất khử (nhường electron, số oxi hóa tăng sau phản ứng) chất oxi hóa (nhận electron, số oxi hóa giảm sau phản ứng) + Xét cho phương trình hay trình, cần xác định trạng thái số oxi hóa đầu cuối nguyên tố + Thường không quan tâm đến trạng thái số oxi hóa trung gian nguyên tố - Khi áp dụng định luật bảo toàn electron thường sử dụng kèm theo phương pháp bảo toàn khác (bảo toàn khối lượng, bảo tồn ngun tố, bảo tồn điện tích ), phương pháp trung bình, phương pháp tăng giảm khối lượng… - Đặc biệt cho đơn chất kim loại tác dụng với axit HNO3 dung dịch − sau phản ứng không chứa muối amoni: n NO ( tạo muối) = ∑ số mol e nhường (hoặc nhận) - Số mol HNO3 làm môi trường = số mol HNO3 tạo muối = số mol e cho = số mol e nhận - Số mol HNO3 oxi hóa tính theo số mol sản phẩm khử, từ ta tính số mol HNO3 phản ứng 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm Trong q trình giảng dạy mơn Hóa học với đối tượng học sinh khối 11 khối 12 trường THPT Thạch Thành qua năm, thân tơi đồng nghiệp có nhận định chung: Về giáo viên, dạy cho học sinh làm quen với phương pháp giải tập sử dụng định luật bảo toàn electron từ lớp 10 sau em học xong chương phản ứng oxi hóa khử song dừng tập đơn giản Về học sinh, em làm quen ôn luyện, song khả nhận thức nắm vững kiến thức học sinh chưa tốt, kĩ toán học tổng hợp kiến thức axit HNO3 chậm, đồng thời em gặp khó khăn xác định dạng tập từ khó đưa cách giải tập Từ em cịn lúng túng, bị động chưa thực hứng thú học trình giải tập liên quan đến axit HNO3 2.3 Các giải pháp sử dụng để giải vấn đề Xây dựng phân loại dạng tập Dạng 1: Một kim loại tác dụng với dung dịch axit nitric tạo sản phẩm khử a) Ví dụ mẫu VD1: Hoà tan hoàn toàn a gam Cu dd HNO lỗng thu 1,12 lit khí NO (ở đktc).Giá trị a A 2,8 gam B 4,8 gam  C 3,3 gam D 9,6 gam Bài giải Cách : Tính theo phương trình hóa học + Bước 1: Tính số mol chất theo số liệu đề cho 1,12 nNO = 22,4 = 0,05 (mol) +Bước 2: Viết phương trình phản ứng ( Xác định sản phẩm phản ứng, xác định số oxi hóa, thực bước cân phản ứng oxi hóa khử) 3Cu + 8HNO3 (lỗng)→ Cu(NO3)2 + 2NO+ 4H2O ¬ 0,075 0,05 (mol) + Tính theo yêu cầu đề ⇒ mCu = 0,075 64 = 4,8 (g) Cách : Áp dụng định luật bảo toàn electron + Bước1: Dấu hiệu nhận biết để áp dụng định luật bảo tồn electron: có thay đổi số oxi hóa chất + Bước 2: Tính số mol chất theo số liệu đề cho 1,12 nNO = 22,4 = 0,05 (mol) + Bước 3: Viết q trình oxi hóa, q trình khử: Cuo → Cu2+ + 2e ← 0,075 N+5 + N2+ 3e → 0,15 ← 0,05 (mol) 0,15 + Bước : áp dụng định luật bảo tồn electron để tính theo yêu cầu đề ⇒ mCu = 0,075 64 = 4,8 (g) VD2: Cho 19,5 gam kim loại M hóa trị n tan hết dung dịch HNO thu 4,48 lít khí NO (ở đktc) M kim loại A Mg B Cu C Fe D Zn  Bài giải 4, 48 nNO = 22, = 0,2 mol n+ M → M + n.e 0,6/n ¬ 0,6 mol MM = 19,5 : (0,6/n) = 32,5n +5 N +2 + 3e → N 0,6 ¬ 0,2 mol ⇒ n = MM = 65 M Zn VD3: Để m gam bột sắt ngồi khơng khí thời gian thu 11,8 gam hỗn hợp chất rắn FeO, Fe3O4, Fe2O3, Fe Hịa tan hồn tồn hỗn hợp dung dịch HNO3 lỗng thu 2,24 lít khí NO (đktc) Giá trị m A 5,02 gam B 9,94 gam  C 15,12 gam D 20,16 gam Bài giải Sơ đồ phản ứng: +3 +2 + O2 + ddHNO3 → FeO, Fe3O4, Fe2O3, Fe  → Fe + Fe  nNO = N O + H2 O 2, 24 = 0,1 mol 22, +3 0 Fe → Fe + 3e x mol → O2 3x mol −2 + 4e → O y mol → 4y mol +5 N +2 + 3e → N 0,3 ¬ 0,1 mol 56x + 32 y = 11,8  3x = y + 0,3 giải hệ ta kết : x = 0,1775 (mol) y = 0,0581 (mol) mFe = 0,1775 56 = 9,94 gam Đáp án B b) Bài tập vận dụng: Bài 1: Nung m gam bột sắt oxi, thu gam hỗn hợp chất rắn X Hoà tan hết hỗn hợp X dung dịch HNO3 (dư), 1,12 lít (ở đktc) NO (là sản phẩm khử nhất) Giá trị m A 5,04  B 4,44 C 5,24 D 4,64 Bài 2: Cho 11,2 gam kim loại Z tan lượng HNO vừa đủ, sau phản ứng thu dung dịch A 4,48 lít khí NO (ở đktc) sản phẩm khử Cô cạn dung dịch A thu m gam muối khan Kim loại Z giá trị m A 55,6g, Fe B 48,4g, Fe  C 56,5g, Ca D 48,4g, Cu Bài 3: Hoà tan hết 12 gam kim loại chưa rõ hoá trị dung dịch HNO thu 2,24 lit (đktc) khí có đặc tính khơng mầu, khơng mùi, khơng cháy, nhẹ khơng khí Kim loại A Cu B Pb C Ni D Mg  Dạng 2: Một kim loại tác dụng với dung dịch axit nitric tạo hỗn hợp sản phẩm khử a) Ví dụ mẫu VD1: Hịa tan hồn tồn 12,42 gam Al dung dịch HNO loãng (dư), thu dung dịch X 1,344 lít (ở đktc) hỗn hợp khí Y gồm hai khí N 2O N2 Tỉ khối hỗn hợp khí Y so với khí H 18 Cô cạn dung dịch X, thu m gam chất rắn khan Giá trị m A 97,98 B 106,38  C 38,34 D 34,08 Bài giải nY = 1,344 : 22,4 = 0,06 mol M = 18 = 36 g/mol Áp dụng sơ đồ đường chéo N2O 44 36 N2 28 nY n N2O = n N2 = = 0,03 mol ⇒ +5 N +8e → +1 2N (N2O) nAl = 12,42 : 27 = 0,46(mol) +3 Al → Al + 3e 0,24 ¬ 0,03 (mol) +5 0,46 → 1,38 (mol) N + 10e → N 0,3 ¬ 0,03 mol ∑ n e nhận = 0,3 + 0,24 = 0,54 (mol) n e nhường = 1,38 mol > n e nhận = 0, 54 mol ⇒ phản ứng cịn tạo NH4NO3 có ne = 1,38 - 0,54 = 0,84 mol N+5 + 8e → 0,84 → NH4NO3 0,105 mol m muối = 0,46 213 + 80 0,105 = 106,38(g) Nhận xét: n e nhường >n e nhận Đáp án B sản phẩm khử HNO3 biết phải có muối NH4NO3 VD2: Hịa tan 4,59 gam Al dung dịch HNO thu hỗn hợp khí NO N2O có tỉ khối hiđro 16,75 Thể tích NO N 2O (đktc) thu A 2,24 lít 6,72 lít B 2,016 lít 0,672 lít  C 0,672 lít 2,016 lít D 1,972 lít 0,448 lít Bài giải n Al = 4,59 : 27 = 0,17 mol M = 16,75 = 33,5 g/mol Áp dụng sơ đồ đường chéo NO 30 10,5 33,5 N2O 44 ⇒ 3,5 nNO 10,5 = = nN O 3,5 Al +3 → Al 0,17 → +5 + 3e N +2 + 3e → N 9x ¬ 0,51 mol +5 2N 3x mol + + 8e → N 8x ¬ x mol Áp dụng ĐLBT electron: 9x + 8x = 0,51 ⇒ x = 0,03 ⇒ VN O = 0,03 22,4 = 0,672 lít VNO = 0,672 = 2,016 lít (Đáp án B) VD3: Cho 2,16 gam Mg tác dụng với dung dịch HNO dư Sau phản ứng xảy hồn tồn thu 0,896 lít khí NO (đktc) dung dịch X Khối lượng muối khan thu cô cạn dung dịch X A 13,32 gam B 13,92 gam  C 8,88 gam D 6,52 gam Bài giải NMg = 2,16 / 24 = 0,09 mol nNO = 0,896 : 22,4 = 0,04 mol HNO3 dư, phản ứng hồn tồn nên Mg bị oxi hóa hết: Mg → Mg 0,09 → 0,18 → + 2e 0,18 mol +5 N +2 + 3e → N 0,12 ¬ 0,04 mol ⇒ n e cho > n e nhận nên tạo muối NH4NO3 ne = 0,18 – 0,12 = 0,06 mol +5 −3 N + 8e → N 10 0,06 → 0,0075mol ⇒ m muối = 0,09.148 + 0,075 80 = 13,92 gam b) Bài tập vận dụng Bài 1:Hịa tan hồn tồn 13 gam Zn dung dịch HNO loãng dư thu dung dịch X 0,448 lít N2 (đktc) Khối lượng muối dung dịch X A 18,9 gam B 37,8 gam C 28,35 gam D 39,8 gam  Bài 2: Hoà tan 32g kim loại M dd HNO3 dư thu 8,96lit (đktc) hỗn hợp khí gồm NO, NO2 có tỉ khối so với H2 17 Kim loại M A Mg B Al C Fe D Cu  Bài 3: Hoà tan hoàn toàn 16,2 gam kim loại chưa rõ hoá trị dung dịch HNO3 5,6 lit (đktc) hỗn hợp A nặng 7,2 gam gồm NO N Kim loại A.Fe B.Zn C.Al  D.Cu Dạng 3: Hỗn hợp nhiều kim loại tác dụng với dung dịch axit nitric tạo sản phẩm khử a) Ví dụ mẫu VD1: Thể tích dung dịch HNO3 1M (lỗng) cần dùng để hịa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,15 mol Fe 0,15 mol Cu (biết phản ứng tạo chất khử NO) A 0,8 B 0,6 C  D 1,2 Giải +2 +2 Dung dịch HNO3 dùng nên tạo muối Fe , Cu Fe → F+2e + 2e 0,15 → 0,3 mol +2 Cu → Cu 0,15 → nNO − + 3e → +2 N 0,6 → 0,2 mol + 2e 0,3 mol Theo ĐLBT electron: ⇒ +5 N (muối) ∑ n e nhường = 0,3 + 0,3 = 0,6 mol = n e nhận = n e nhận = 0,6 mol 11 Áp dụng ĐLBT nguyên tố: nHNO (bị khử) = nNO3− (muối) + n N(trong khí) = 0,6 + 0,2 = 0,8 mol VHNO3 = 0,8 lít Đáp án C Nhận xét: thể tích HNO3 tối thiểu ⇒ dung dịch sau phản ứng có muối Fe2+, khơng chứa muối Fe3+ VD2: Hòa tan 6,72 gam Fe tác dụng với 400 ml dung dịch HNO 1M thu khí NO dung dịch X Dung dịch X hòa tan tối đa gam Cu Giá trị m A 1,92  B 3,2 C 0,64 D 3,84 Bài giải nHNO3 = n H+ = 0,4 mol n Fe = 6,72 : 56 = 0,12 mol Fe → F+2e + 2e 0,12 → +5 + H + N O3- +3e → 0,24 mol 0,4 → +2 N O + 2H2O 0,3 → 0,1 mol Số mol electron Cu nhường = 0,3 – 0,24 = 0,06 mol +2 Cu → Cu 0,03 ¬ + 2e 0,06 mol ⇒ mCu = 0,03 64 = 1,92 gam Nhận xét: Dung dịch X gồm: Fe3+, HNO3 dư hay Fe2+ Fe3+ phản ứng với Cu tối đa dung dịch thu có Cu 2+ Fe2+ Áp dụng ĐLBT electron cho tồn q trình khơng cần xác định chất X (sản phẩm trung gian) có chất VD3: Cho 38,7 gam hỗn hợp kim loại Cu Zn tan hết dung dịch HNO 3, sau phản ứng thu 8,96 lít khí NO (ở đktc) sản phẩm khử Vậy khối lượng kim loại hỗn hợp A 19,2 g 19,5 g  B 12,8 g 25,9 g C 9,6 g 29,1 g D 22,4 g 16,3 g Bài giải n NO = 8,96 : 22,4 = 0,4 mol 12 Zn → x mol +5 N + +2 Zn → + 3e → +2 → Cu y mol → 2e Cu 2x mol + 2e 2y mol +2 N 1,2 mol ¬ 0,4 mol 65x + 64 y = 38,   2x + 2y = 1,2 ⇒ mZn = 65.0,3 = 19,5 gam ⇒ x = y = 0,3 MCu = 64 0,3 = 19,2 gam (Đáp án A) b) Bài tập vận dụng Bài 1: Hịa tan hịa tồn 10,44 gam hỗn hợp X gồm Al Fe dung dịch HNO3 lỗng dư thu 6,496 lít khí NO bay điều kiện tiêu chuẩn Tính % khối lượng Al hỗn hợp X A 51,72% B.38,79% C.25,86% D 46,45% Bài 2: Cho 1,86 gam hỗn hợp kim loại gồm Mg Al tan hết dung dịch HNO3 thu 560 ml khí N2O ( sản phẩm khử đktc) thoát dung dịch A Cô cạn dung dịch A thu lượng muối khan A 41,26 gam B 14,26 gam C 24,16 gam D 21,46 gam Bài 3: Hịa tan hồn toàn 0,368 gam hỗn hợp gồm Al Zn cần 25 lít dung dịch HNO3 0,001M vừa đủ Sau phản ứng thu dung dịch gồm muối Vậy nồng độ mol/l NH4NO3 dung dịch sau A 0,01 M B 0,001 M C 0,0001 M  D 0,1 M Dạng 4: Hỗn hợp nhiều kim loại tác dụng với dung dịch axit nitric tạo hỗn hợp sản phẩm khử a) Ví dụ mẫu VD1: Hịa tan hồn tồn 12 gam hỗn hợp Fe, Cu ( tỉ lệ mol 1:1) axit HNO dư thu V lít (đktc) hỗn hợp X ( gồm NO NO sản phẩm khử nhất) dung dịch Y Tỉ khối X so với H2 19 Giá trị V A 3,36 B 2,24 C 4,48 D 5,6 Giải 13 Đặt nFe = nCu = a mol ⇒ 56 a + 64a = 12 ⇒ a = 0,1 Áp dụng phương pháp đường chéo: n NO 46 − 38 = = 1: n NO2 38 − 30 ⇒ nNO = nNO2 Phản ứng hoàn toàn, axit dư nên Fe, Cu hết tạo muối Fe(NO3)3, Cu(NO3)2 +3 Fe → Fe 0,1 → + N 0,3 mol +2 Cu → Cu +5 + 2e → 0,1 +5 + 3e N + 0,2 mol +2 3e → N 3x ¬ x mol 1e → ¬ x +4 N x mol Áp dụng định luật bảo tồn electron ta có: 3x + x = 0,3 + 0,2 ⇒ x = 0,125 mol ⇒ V = 0,125 22 ,4 = 5,6 lít Nhận xét: Nếu toán giải cách viết phương trình phản ứng viết tối đa phương trình hóa hóa học ( kim loại tạo sản phẩm khử) tối thiểu phương trình hóa học (khi gộp chất theo tỉ lệ mol), nhiên cân phương trình lại thời gian nhiều VD2: Cho kim loại Al, Fe, Cu vào lít dung dịch HNO phản ứng vừa đủ thu 1,792 lít khí X (đktc) gồm N NO2 có tỉ khối so với H 9,25 dung dịch Y( không chứa muối amoni) Nồng độ mol HNO dung dịch đầu A 0,28M B 1,4M C 1,7M D 1,2M Giải M x = 9,25 = 37 = M N2 + M NO2 = 28 + 46 ⇒ nNO = nNO2 = nX / = 0,04 mol +5 2N + 10e → 0,4 ¬ +0 +5 N2 N 0,04 mol Áp dụng ĐLBT điện tích: n NO3-(muối) = + 0,04 ∑n +4 1e → N ¬ 0,04 mol e nhận = 0,4 + 0,04 = 0,44 mol 14 Áp dụng bảo toàn nguyên tố: ⇒ nHNO3 (bị khử) = nNO − (muối) + n N(trong khí) 0,44 + 0,04.2 + 0,04 = 0,56 mol CM HNO3 = 0,56 / = 0,28M (Đáp án A) b) Bài tập vận dụng Bài 1: Hoà tan hết 7,44g hỗn hợp Al Mg thể tích vừa đủ 500ml dung dịch HNO3 loãng thu dung dịch A 3,136 lit (đktc) hỗn hợp hai khí đẳng mol có khối lượng 5,18g, có khí bị hố nâu khơng khí Thành phần phần trăm theo khối lượng kim loại Mg Al hỗn hợp A 81,8%; 18,2% B 27,42%; 72,58%. C 18,8%; 81,2% D 28,2%; 71,8% Bài 2: Hòa tan hết 4,43 gam hỗn hợp Al, Mg dung dịch HNO3 loãng thu dung dịch X (khơng chứa muối amoni) 1,568 lít (đktc) hỗn hợp hai khí khơng màu có khối lượng 2,59 gam có khí bị hóa thành màu nâu khơng khí Số mol HNO3 phản ứng A 0,51 B 0,45 C 0,55 D 0,49  Bài 3: Hịa tan hồn tồn 11 gam hh gồm Fe Al dung dịch HNO dư thu 11,2 lít hỗn hợp khí X (đktc) gồm NO NO có khối lượng 19,8 gam (biết phản ứng không tạo NH4NO3) Vậy khối lượng kim loại hỗn hợp A 5,6 gam 5,4 gam  B 2,8 gam 8,2 gam C 8,4 gam 2,7 gam D 2,8 gam 2,7 gam Dạng 5: Xác định sản phẩm khử cho kim loại tác dụng với dung dịch axit nitric VD1: Hòa tan hoàn toàn 4,05 gam bột Al dung dịch HNO dư thấy 0,56 lít khí X ngun chất (đktc) dung dịch có chứa 33,95 gam muối Khí X A N2O B N2  C NO2 D NO 15 Giải n Al = 4, 05 = 0,15 mol Axit dư 27 ⇒ Theo ĐLBT khối lượng: ⇒ nAl = nAl (NO ) = 0,15 mol 3 ⇒ mAl ( NO3 )3 = 0,15 213 = 31,95 < 33,95 ⇒ mNH NO3 = 33,95 − 31,95 = 0, 025mol 80 Sơ đồ Al +3 → Al +5 N + 8e → + 3e 0,15mol 0,45 mol −3 N 0,2 mol 0,025 mol Gọi CTPT X N2Ox +5 N + (10 - 2x) e → 0,25 - 0,05x (mol) x 2N 0,025 mol Theo ĐLBT electron: 0,45 = 0,2 + 0,25 – 0,05x ⇒ x = ⇒ Khơng có Oxi X ⇒ N2 Nhận xét: Dạng tập toán thường hay cho kiện tính muối NH4NO3 Khi tốn khơng cho sản phẩm khử nhất, hay muối ý có muỗi NH 4NO3 Tránh nhầm lẫn khí X nguyên chất (chỉ có khí nhất) với sản phẩm khử VD2: Cho 3,024 gam kim loại M tan hết dung dịch HNO loãng, thu 940,8 ml khí NxOy (sản phẩm khử nhất, đktc) có tỉ khối H 22 Khí NxOy kim loại M A NO Mg B N2O Al  C N2O Fe D NO2 Al Bài giải M Khí = 22.2 = 44 g/mol chứng tỏ NxOy N2O sản phẩm khử n N2O = 0,9408 : 22,4 = 0,042 mol +5 +1 N + 8e → N 2O 0,336 ¬ 0,042 mol M → 0,336/n +n M ¬ + ne 0,336 mol 16 ⇒ MM = 3,024: (0,336/n) = 9n ⇒ n = 3, M = 27 ⇒ Al (Đáp án B) VD3 : Hòa tan 5,95 gam hỗn hợp Al, Zn có tỉ lệ mol : dung dịch HNO3 loãng dư thu 0,896 lít (đktc) sản phẩm khử có chứa nitơ X A N2O B N2  C NO D NH4NO3 Giải nAl = 2x mol nZn = x mol 27.2x+ 65x = 5,95 nX = 0,896 : 22,4 = 0,04 mol x = 0,05 +2 0 Zn → Zn + 2e 0,05mol → Al → 0,1 mol +3 Al + 3e 0,1 mol 0,3 mol Tổng số mol electron nhường = 0,1 + 0,3 = 0,4 mol +5 N + ne → 0,4 mol +x N 0,04 mol ⇒ 0,04 n = 0,4 ⇒ n = 10 ⇒ N2 Đáp án B b) Bài tập vận dụng Bài 1: Cho 6,48 gam kim loại Al tan hồn tồn dung dịch HNO lỗng nóng dư thu 0,896 lít khí X ngun chất dung dịch Y Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch Y đun nóng thấy thoat 1,12 lít khí mùi khai ( đktc) Cơng thức khí X A N2O. B N2 C NO D NH3 Bài 2: Cho 0,05 mol Mg tan hết dung dịch HNO3 thấy 0,01 mol khí X sản phẩm khửduy nhất( đktc) X A NO2 B N2  C NO D N2O Bài 3: Hòa tan 2,4 gam Mg dung dịch HNO loãng dư hỗn hợp gồm 0,04 mol NO 0,01 mol NxOy (khơng có sản phẩm khử khác) Cơng thức NxOy A N2O  B NO C NO2 D N2 17 2.4 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm hoạt động giáo dục, với thân, đồng nghiệp nhà trường - Tiến hành rèn luyện thông qua luyện tập lớp, phần củng cố bài, kiểm đầu hướng dẫn cho học sinh tự nghiên cứu nhà - Giao tập cho học sinh nhà làm, học sinh nộp làm, giáo viên chấm chữa bài, phân tích lỗi hay mắc phải học sinh trình vận dụng Giáo viên đề kiểm tra, học sinh làm thời gian 45 phút (thực vào buổi học chiều), giáo viên chấm phân tích kết thu Lớp Tổng số 11B2 trước 11B2 sau 11B2 Giỏi ≥ 8,0 SL % Khá 6,5 - 7,5 SL % Xếp loại điểm T.bình 5,0 - 6,0 SL % Yếu 3,5- 4,5 SL % Kém ≤ 3,0 SL % 32 6,2 21,9 14 43,7 28,2 0 32 18,7 12 37,5 10 31,2 12,6 0 Sĩ số 32 Thái độ học tập Hứng thú Bình thường 26hs 6hs Khơng hứng thú 0hs Biểu đồ so sánh kết lớp 11B2 trước sau thực nghiệm * Nhận xét : 18 - Thời gian làm kết kiểm tra đa số học sinh sử dụng phương pháp giải tập cao chưa áp dụng - Hầu hết tất học sinh tiếp cận, làm quen có khả áp dụng phương pháp giải vào tập vận dụng Đặc biệt học sinh giỏi hứng thú áp dụng nhanh phương pháp - Đa số học sinh tiến thành thực nghiệm hứng thú với phương pháp giải tập - Một số học sinh gặp khó khăn áp dụng phương pháp nhận thức em hạn chế (một số lúng túng xác định số oxi hóa, khơng có kĩ tốn học hay khơng nhớ tính chất hóa học axit HNO3) KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 3.1 Kết luận - Việc áp dụng định luật bảo toàn elecron giải tập kim loại tác dụng với dung dịch axit Nitric dạy học mơn Hóa học trường THPT đáp ứng yêu cầu đổi đề kiểm tra, đánh giá lực học sinh theo định hướng Bộ Giáo dục Đào tạo - Việc áp dụng nội dung sáng kiến dạy học mơn Hóa học trường THPT trình kiểm tra cũ, củng cố kiến thức, luyện tập, ơn tập góp phần tạo hiệu tích cực cung cấp cho học sinh kiến thức, kĩ thiết thực để giải vấn đề phức tạp học tập thi cử - Đối với học sinh học nội dung theo phương pháp đề xuất phát huy tính tích cực chủ động, tạo say mê u thích mơn học Nếu đề tài giúp thầy cô giáo hiểu kỹ sâu vấn đề “ Xây dựng hệ thống phương pháp giải tập kim loại tác dụng với dung dịch axit Nitric” tìm vài từ ngữ phù hợp, dễ hiểu để diễn đạt vấn đề điều tơi hạnh phúc Đề tài chắn cịn có chỗ chưa ý muốn, tơi mong nhận đóng góp ý kiến quý thầy cô 19 3.2 Kiến nghị - Các cấp lãnh đạo quan tâm, tạo điều kiện tổ chức nhiều buổi tập huấn chuyên môn, nghiệp vụ, đặc biệt trọng nội dung đổi kiểm tra, đánh giá học sinh - Lãnh đạo trường tăng cường việc đạo tổ, nhóm chun mơn tổ chức buổi Hội thảo, chuyên đề đổi kiểm tra, đánh giá học sinh Xây dựng ngân hàng câu hỏi “ Xây dựng hệ thống phương pháp giải tập kim loại tác dụng với dung dịch axit Nitric” - Bản thân giáo viên phải tích cực, sáng tạo, nghiên cứu nâng cao lực dạy học XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ Thanh Hóa, ngày 15 tháng năm 2021 Tơi xin cam đoan SKKN viết, khơng chép nội dung người khác (Ký ghi rõ họ tên) Tào Văn Việt TÀI LIỆU THAM KHẢO STT Tên tài liệu Đề thi thử Đại học năm 2011, 2012, Tác giả 2013 20 Chuyên đề bồi dưỡng Hoá học 11 Nguyễn Đình Độ Phương pháp giải tốn hố hữu 11 Lê Thanh Xuân Hoá học 11 nâng cao Ngô Ngọc An Trang web: bachkim.com Trang web: Ebook.edu.net.vn Đề TSĐH – CĐ năm 2007; 2008; 2009; 2010 Tạp chí Hoá học ứng dụng Hoá học 11- Nâng cao Nhà xuất Giáo dục - 2007 Nhà xuất Giáo dục 10 Bài tập Hoá học 11 11 - 2007 Giới thiệu đề tuyển sinh vào đại học - Nguyễn Văn Thoại cao đẳng toàn quốc (từ năm học 2002 - Nguyễn Hữu Thạc 2003 đến năm học 2006 - 2006) Nhà 12 xuất Hà Nội Đề thi tuyển sinh vào đại học cao Nguyễn Đức Vận đẳng tồn quốc mơn hố học Năm Nguyễn Phi Lam 13 14 học 1998 - 1999: Nhà xuất Giáo dục Phương pháp giải tốn hố vơ Quan Hán Thành Giới thiệu đề tuyển sinh vào đại học Nguyễn Văn Thoại cao đẳng Nhà xuất Hà Nội – 2000 Nguyễn Hữu Thạc 21 ... thảo, chuyên đề đổi kiểm tra, đánh giá học sinh Xây dựng ngân hàng câu hỏi “ Xây dựng hệ thống phương pháp giải tập kim loại tác dụng với dung dịch axit Nitric? ?? - Bản thân giáo viên phải tích cực,... dung học khối lớp 11 12 Chính vậy, tơi lựa chọn sáng kiến “ Xây dựng hệ thống phương pháp giải tập kim loại tác dụng với dung dịch axit Nitric? ?? 1.2 Mục đích nghiên cứu - Sáng kiến nhằm trang bị... sử dụng phương pháp giải tập cao chưa áp dụng - Hầu hết tất học sinh tiếp cận, làm quen có khả áp dụng phương pháp giải vào tập vận dụng Đặc biệt học sinh giỏi hứng thú áp dụng nhanh phương pháp