Xây dựng hệ thống bài tập hóa học các nguyên tố phi kim lớp 11 nhằm rèn luyện tư duy trong việc bồi dưỡng học sinh khá giỏi hóa học ở trường trung học phổ thông

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KHOA HÓA ******* NGUYỄN THỊ PHÚC XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HÓA HỌC CÁC NGUYÊN TỐ PHI KIM LỚP 11 NHẰM RÈN LUYỆN TƢ DUY TRONG VIỆC BỒI DƢỠNG HỌC SINH KHÁ – GIỎI HÓA HỌC Ở TRƢỜNG TRUNG HỌC PHỔ THƠNG KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN SƢ PHẠM Đà Nẵng, tháng 05 năm 2014 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KHOA HÓA ******* XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HÓA HỌC CÁC NGUYÊN TỐ PHI KIM LỚP 11 NHẰM RÈN LUYỆN TƢ DUY TRONG VIỆC BỒI DƢỠNG HỌC SINH KHÁ – GIỎI HÓA HỌC Ở TRƢỜNG TRUNG HỌC PHỔ THƠNG KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN SƢ PHẠM Sinh viên thực : Lớp : Giáo viên hƣớng dẫn : Nguyễn Thị Phúc 10SHH ThS Phan Văn An Đà Nẵng, tháng 05 năm 2014 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HOÀ XÃ HỘỊ CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƢỜNG ĐHSP KHOA HOÁ - Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên : NGUYỄN THỊ PHÚC Lớp 10 SHH : Tên đề tài: “Xây dựng hệ thống tập hóa học nguyên tố phi kim lớp 11 nhằm rèn luyện tư việc bồi dưỡng học sinh – giỏi hóa học trường THPT” Nguyên liệu, dụng cụ thiết bị: - Dựa yêu cầu phát HS có lực trở thành HS – giỏi Hóa học, đề xuất biện pháp phát hiện, tổ chức bồi dưỡng HS – giỏi Hóa học trường THPT soạn thảo hệ thống luyện tập nguyên tố phi kim lớp 11 theo chương trình để rèn luyện tư cho HS việc phát bồi dưỡng HS – giỏi Hóa học trường THPT - Máy tính số phần mềm tin học Nội dung nghiên cứu: - Nghiên cứu sở lí luận thực tiễn việc bồi dưỡng HSG hoá học trường THPT - Nghiên cứu số nội dung thường đư c đề cập đến thi chọn HSG hóa học cấp thành phố quốc gia - Đề xuất biện pháp tích cực để phát lực c a học sinh có khả trở thành HS – giỏi Hóa học nguyên tố phi kim lớp 11 trường THPT - Đề xuất số biện pháp tổ chức bồi dưỡng cho đội tuyển học sinh – giỏi m n Hóa trường THPT - Sưu tầm, lựa chọn, xây dựng hệ thống luyện tập nguyên tố phi kim lớp 11 bồi dưỡng HS – giỏi trường phổ th ng Giảng viên hướng dẫn : ThS Phan Văn An Ngày giao đề tài : 07/09/2013 Ngày hoàn thành : 20/05/2014 Chủ nhiệm khoa Giảng viên hƣớng dẫn (Ký ghi rõ họ, tên) (Ký ghi rõ họ, tên) PGS TS Lê Tự Hải ThS Phan Văn An Sinh viên hoàn thành nộp báo cáo cho Khoa ngày….tháng…năm 2014 Kết điểm đánh giá: Ngày…tháng…năm 2014 CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG (Ký ghi rõ họ tên) LỜI CẢM ƠN Khóa luận đư c hồn thành với nỗ lực c a thân, giúp đỡ tận tình c a thầy c giáo, bạn bè người thân gia đình Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến ThS Phan Văn An, người tận tình dẫn em suốt trình xây dựng đề cương hồn thành khóa luận Em xin chân thành cảm ơn Ban ch nhiệm khoa Hóa, thầy c khoa c a trường Đại Học Sư Phạm Đà Nẵng nhiệt tình giảng dạy trang bị cho em kiến thức quý báu bốn năm học vừa qua Em xin cảm ơn bạn lớp 10SHH gia đình lu n động viên, giúp đỡ em thời gian qua Em xin chân thành cảm ơn! Đà Nẵng, ngày 15 tháng năm 2014 Sinh viên Nguyễn Thị Phúc MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Lí chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu Đóng góp đề tài NỘI DUNG CHƢƠNG 1: CƠ SỞ L LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ BỒI DƢỠNG HỌC SINH KHÁ - GIỎI HĨA HỌC Ở TRƢỜNG TRUNG HỌC PHỔ THƠNG 1.1 Vị trí c ng tác ồi dƣỡng học sinh - giỏi việc đào tạo nhân tài dạy học hóa học trƣờng trung học phổ th ng 1.2 Phƣơng pháp dạy học hóa học đại 1.2.1 Một số quan điểm có tính phƣơng pháp luận 1.2.2 Phƣơng hƣớng hoàn thiện phƣơng pháp dạy học hóa học nƣớc ta 1.3 Hoạt động nhận thức phát triển tƣ HS q trình dạy học hóa học 1.3.1 Khái niệm nhận thức 1.3.2 Những phẩm chất tƣ 1.3.3 Rèn luyện thao tác tƣ dạy học m n hóa học trƣờng trung học phổ th ng 10 1.3.4 Những hình thức ản tƣ 12 1.3.5 Đánh giá trình độ phát triển tƣ học sinh 14 1.4 Đặc trƣng dạy học hóa học (cơ ản) ậc học nói chung ậc THPT nói riêng 15 1.4.1 Gắn liền với thực nghiệm 15 1.4.2 Cơ sở lý thuyết vững vàng 16 1.4.3 Gắn liền với vấn đề c ng nghệ, m i trƣờng, kinh tế xã hội, phòng chống AIDS… 16 1.5 Những k cần thiết giáo viên ồi dƣỡng học sinh - giỏi hóa học 16 1.5.1 Các nhóm k ản 17 1.5.2 Một số chi tiết k 17 1.6 Phân tích tình hình thực tế ồi dƣỡng học sinh - giỏi hóa học trƣờng THPT 18 1.6.1 Một số nhận x t chung nội dung chƣơng trình sách giáo khoa hóa học THPT hành phục vụ cho việc ồi dƣỡng hoc sinh - giỏi 18 1.6.2 Những khó khăn nhu cầu giáo viên ồi dƣỡng học sinh giỏi hóa học đứng trƣớc thực trạng 19 CHƢƠNG 2: NH NG BIỆN PHÁP T CH CỰC ĐỂ PHÁT HIỆN VÀ BỒI DƢỠNG HỌC SINH KHÁ - GIỎI HÓA HỌC CÁC NGUYÊN TỐ PHI KIM LỚP 11 Ở TRƢỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 21 2.1 Một số nội dung ản thƣờng đƣ c đề cập đến ài thi chọn học sinh - giỏi hóa học phần phi kim lớp 11 cấp thành phố quốc gia 21 2.1.1 Một số nội dung đƣ c đề cập tới ài thi học sinh - giỏi cấp thành phố m n hóa học phần phi kim lớp 11 t năm đến 21 2.1.2 Một số nội dung đƣ c đề cập tới ài thi học sinh - giỏi cấp quốc gia m n hóa học phần phi kim lớp 11 t năm đến 21 2.2 Nội dung số iện pháp phát học sinh có lực trở thành học sinh - giỏi hóa học 22 2.2.1 Những yêu cầu chung 22 2.2.2 Soạn thảo lựa chọn số ài luyện tập đáp ứng yêu cầu để phát học sinh có lực trở thành học sinh - giỏi hóa học 23 2.3 Một số iện pháp tích cực để ồi dƣỡng học sinh - giỏi hóa học trƣờng THPT 30 2.3.1 Lựa chọn cách giải cho dễ hƣớng dẫn học sinh 30 2.3.2 Thay đổi mức độ yêu cầu 33 2.3.3 Thay đổi hình thức 36 2.3.4 Áp dụng yêu cầu cho mục đích khác 38 2.4 Soạn hệ thống ài tập tƣơng tự 41 2.4.1 Hệ thống ài tập chƣơng cac on 41 2.4.2 Hệ thống ài tập chƣơng nitơ 46 CHƢƠNG 3: ĐỀ XUẤT MỘT HỆ THỐNG BÀI LUYỆN TẬP CÁC NGUYÊN TỐ PHI KIM LỚP 11 TRONG QUÁ TR NH BỒI DƢỠNG HỌC SINH KHÁ GIỎI HÓA HỌC 51 3.1 Các nguyên tố nhóm IV (nhóm cac on) 51 3.2 Các nguyên tố nhóm V (nhóm nitơ) 63 KẾT LUẬN 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO 81 DANH MỤC CÁC CH VIẾT TẮT Bài tập hóa học : BTHH Dạy học : DH Dung dịch : dd Điều kiện tiêu chuẩn : đktc Giáo viên : GV Học sinh : HS Học sinh giỏi : HSG Phản ứng : PƯ Phương pháp : PP Phương pháp dạy học : PPDH Phương pháp dạy học hóa học : PPDHHH Phương trình hóa học : PTHH Phương trình phản ứng : PTPƯ Trung học phổ th ng : THPT MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Hiện nay, nghiệp đổi toàn diện c a đất nước, đổi giáo dục trọng tâm c a phát triển C ng đổi đòi hỏi nhà trường phải tạo người lao động tự ch , động sáng tạo Vì vậy, để đáp ứng đư c yêu cầu HS phải thực ch động việc tiếp thu kiến thức GV cần đổi phương pháp giảng dạy Xu hướng dạy học chuyển trọng tâm c a người dạy sang người học Người học tự làm ch kiến thức c a mình, tự tìm tịi khám phá kiến thức, giành lấy kiến thức cho thân Đặc biệt, ngồi kì kiểm tra nhà trường, HS cần chuẩn bị cho vốn tập phương pháp giải để hồn thành tốt kì thi HSG cấp Đồng thời, dạy học ngồi việc cung cấp kiến thức cho HS việc nâng cao khả tư cho HS vấn đề quan trọng lúc người học có khả tự học, tự chiếm lĩnh kiến thức cho riêng Bài tập hóa học xem phương tiện tốt để rèn tư cho HS Tuy nhiên, sử dụng tập để rèn tư cho HS việc bồi dưỡng HSG Hóa học trường phổ th ng n m nhiệm vụ phát hiện, đào tạo nhân tài mà c ng đổi đất nước có vị trí kh ng thể thiếu đư c Với vai trị đó, GV kh ng thể sử dụng số biện pháp th ng thường mà phải dùng biện pháp phát hiện, tổ chức bồi dưỡng HSG hóa học Đồng thời, năm vừa qua, GV dạy lớp chuyên hóa học phải tự mị mẫm tìm cho đ dạng, đ loại để tiến hành bồi dưỡng cho HS Việc đề xuất hệ thống luyện tập với dạng khác theo chương trình chuyên vấn đề cần thiết cho GV HS chuyên hóa học Do đó, nh m hệ thống hóa dạng tập phần Phi kim lớp 11 nói chung cụ thể hai chương nguyên tố nhóm bốn, nhóm năm nh m giúp GV HS trung học phổ th ng có thêm tài liệu để tham khảo, em chọn nghiên cứu đề tài: “Xây dựng hệ thống tập hóa học nguyên tố phi kim lớp 11 nhằm Áp dụng ĐLBT khối lư ng cho phản ứng (3): 19,2+ 63(0,1+18x) = 242.6x + 30.0,1 + 18(0,05+ 9x)  x = 0,045 Vậy m1 = = 232.2.0,045 = 20,88 gam Với phản ứng (1) (2) : = = Áp dụng ĐLBT khối lư ng ta có : mA + mCO = mCO2 + mB  20,88 + 28 + 19,2 → m2 = 20,685 gam = 44 B2 Các nguyên tố nhóm V (nhóm Nitơ) Bài 1: Cần trộn ml dung dịch HNO3 2M (V1) với ml dung dịch HNO3 0,5M (V2) để đư c 300 ml dung dịch HNO31M? Lời giải Suy luận : Ta có sơ đồ đường chéo V1 – 0,5= 0,5 (M)  V2 = – = (M) 0,5  V2 = 2V1 (1) Mặt khác : V1 + V2 = 300 (2) Giải hệ (1), (2) ta đư c : V1 = 100 ml, V2 = 200 ml Bài 2: Đun nóng NH3 bình kín kh ng có kh ng khí thời gian đưa nhiệt độ ban đầu thấy áp suất bình tăng gấp 1,5 lần Tính phần trăm NH3 bị phân h y thời gian Lời giải Áp dụng phương pháp tăng – giảm thể tích Đặt số mol c a NH3 ban đầu a, số mol NH3 phản ứng x 2NH3 N2 + 3H2 Theo phản ứng ta thấy: Cứ thể tích NH3 phản ứng tạo thành thể tích khí Như làm tăng thể tích khí Ta có sau phản ứng tổng số mol (a + x) mol Mà sau phản ứng áp suất tăng 1,5 lần  a + x = 1,5 a   Phần trăm NH3 bị phân h y= = 0,5 100% = 50% Bài 3: Tính khối lư ng amoniclorua thể tích dung dịch natri hidroxit 3,0M cần thêm vào 200ml nước sau pha loãng đến 500ml để điều chế dung dịch đệm có pH = 9,5 với nồng độ muối 0,1M Biết pKb (NH3) = 4,76 Lời giải Từ pH = pKa + → 9,5 = (14 – 4,76) +  Trong dd cuối [  = 1,8 = 0,1 (M) nên [NH3] = 0,1.1,8 = 0,18 (M) = 0,1.0,5 = 0,05 (mol) = 0,18.0,5 = 0,09 (mol) Từ phản ứng: → NH3 + H2O + Ta thấy = = 0,09 (mol) Và lư ng muối amoni cần ban đầu là: 0,05 + 0,09 = 0,14 (mol)  = = 0,03 (lít) = 0,14.53,5 = 7,49 (gam) Bài 4: Hịa tan hoàn toàn 6,5 gam Zn vào dung dịch axit HNO3 thu đư c 4,48 lít khí (đktc) Hãy nhận xét nồng độ axit Lời giải Gọi khí thu đư c có c ng thức là: N xOy Quá trình nhường e: Zn → Zn Quá trình nhận e: 2+ 5+ + 2e xN + (5x – 2y)e → 0,1 → 0,2(5x – 2y) ←0,2x 0,2 Ta có: 0,2 = 0,2(5x – 2y)  5x – 2y = x = → y =  NO2 x = → y = 4,5 → loại Vậy axit axit đặc Bài 5: Cation kim loại M3+ có tính axit, với h ng số điện li axit nấc thứ 5.10-3 Tích số tan c a M(OH)3 10-37 Bỏ qua nấc điện li axit thứ thứ c a M3+ a) Tính pH c a dung dịch M(NO3)3 0,01M b) Tính pH nồng độ mol c a muối M(NO3)3 để bắt đầu có kết t a M(OH)3 xuất Lời giải M3+ + H2O a) M(OH)2+ + H+ Ka = 5.10-3 Ka >> Kw → Bỏ qua điện li c a H2O M3+ + H2 O M(OH)2+ + H+ Ka = 5.10-3 0,01 0,01 – x x x = 5.10-3  x = 5.10-3  pH = 2,301 Ta có: b) Gọi C nồng độ ban đầu c a M(NO3)3 y nồng độ H+ lúc cân b ng M3+ + H2O M(OH)2+ + H+ Ka = 5.10-3 C C–y y Ta có: = 5.10-3  C – y = y (*) Bắt đầu có kết t a M(OH)3 xuất [M3+]  (C – y).( )3 = 10-37 = 10-37 (**) Giải hệ gồm (*) (**) ta đư c y = 2.10-3M C = 2,8.10-3 Vậy nồng độ ban đầu c a M(NO3)3 2,8.10-3M pH = - lg(2.10-3) = 2,7 Bài 6: Cần thêm mol NH3 vào dd Ag+ 0,004M để ngăn chặn kết t a ] = 001 M Biết TAgCl = 1,8.10-10, Kkb c a [ c a AgCl [ ] = 6.10-8 Lời giải → AgCl  Ag+ + Để kết t a kh ng tạo thành dung dịch thì: ] ≤ [ = 1,8.10-7 M = Ag+ + 2NH3 Mà Kkb = 6.10-8 = 6.10-8 Vậy phải thêm lư ng NH3 cho: = 0,004 – 1,8.10-7  0,04 (M) Trong đó,  [NH3] = 0,0365 (M) Mặt khác, lư ng NH3 phức ( =2 là: = 2.0,004 = 0,008 (M) Vậy lư ng NH3 cần thêm vào để ngăn chặn hình thành kết t a AgCl là: (ban đầu) = 0,0365 + 0,008 = 0,0455 M Như cần thêm tối thiểu 0,0455 mol NH3 nguyên chất vào lít dung dịch để ngăn tạo kết t a (coi thể tích dung dịch kh ng thay đổi thêm ammoniac nguyên chất vào dd) Bài 7: Cho 0,28 mol Al vào dung dịch HNO3 dư thu đư c khí NO dung dịch chứa 62,04 gam muối Tính số mol NO thu đư c Lời giải Gọi số mol NO thu đư c x (mol) + HNO3 Ta có : Al Al(NO3)3 0,28 → 0,28 0,28(27 + 62.3) = 59,64 < 62,04  Có muối NH4NO3 sinh ra: m = 62,04 – 59,64 = 2,4 gam n= = 0,03 mol Q trình oxi hố Al → Al + 3e 0,28 (mol) → 0,84 (mol) Quá trình khử N+5 + 3e → N+2  x (mol) 3x N+5 + 8e → N-3 0,24(mol) 0,03 (mol) Áp dụng định luật bảo tồn electron ta có : 3x + 0,24 = 0,84 → x = 0,2 Bài 8: Tính số mol dung dịch HNO3 (lỗng) tối thiểu để hịa tan hoàn toàn hỗn h p chứa 0,15 mol Fe 0,15 mol Cu (biết NO sản phẩm khử nhất)? Lời giải → Fe2+ + 2e Fe 0,15 mol → Cu 0,3 mol → Cu2+ + 2e 0,15mol → 0,3mol  ne nhận = 0,3 + 0,3 = 0,6 mol + H+ + 3e → NO + 2H2O 0,6  0,8  0,6mol = 0,8 (mol) Bài 9: Hoà tan hỗn h p X gồm Al Fe vào dd HNO3 dư sau phản ứng hoàn toàn thu đư c dd A 4,44 gam hh khí Y tích 2.688 lít (đktc) gồm khí kh ng màu có khí tự hố nâu ngồi kh ng khí Tính số e mà hh X nhường? Lời giải Muốn tìm số e nhường phải tìm đư c số mol e nhường mol có 6,02.1023e, nên HS nghĩ PP bảo tồn e Số mol khí Y là: 0,12 (mol) Suy = 37, mà có khí NO (M = 30)  Khí cịn lại N2O = Gọi số mol NO, N2O lần lư t a, b ta có: a + b = 0,12 (1) 30a + 44b = 4,44 (2) Giải (1) (2) ta đư c: a = b = 0,06 Khi cho Al, Fe vào dd HNO3 có q trình oxi hóa khử sau: Q trình oxi hoá: Al →Al3+ + 3e Fe → Fe3+ + 3e Quá trình khử: N+5 + 3e → N+2 0,18 0,06 (mol) 2N+5 + 8e → 2N+1 0,480,06 (mol) Theo định luật bảo toàn e: ne nhường = ne nhận = 0,18 + 0,48 = 0,66 (mol)  Số e mà hh X nhường là: 0,66.6,023.1023 = 3,97.1023 Bài 10: Cho 5,8 gam FeCO3 tác dụng với dd HNO3 vừa đ , thu đư c dd A hỗn h p B gồm CO2 NO Cho dd HCl dư vào dd A đư c dd C Dung dịch C hòa tan tối đa m gam Cu tạo sản phẩm khử NO Viết PTPƯ xảy dạng ion rút gọn tính giá trị m Lời giải : PTHH: 3FeCO3 + 10H+ + Ta có: =  Số mol 3Cu +  Cu + 0,025  Vậy m = 64 ( →3Fe3+ + NO↑ + 3CO2↑ + 5H2O = 0,05 (mol) có muối là: 8H+ = → + 3Cu2+ + 2NO + 4H2O 0,15 (mol) 2Fe3+ →Cu2+ + = 0,15 (mol) Fe2+ 0,05 (mol) = 16 gam Bài 11: Hịa tan hồn tồn hỗn h p FeS FeCO3 b ng dung dịch HNO3 đặc, nóng thu đư c hỗn h p khí A gồm hai khí X Y có tỉ khối so với hiđro b ng 22,805 a Tính phần trăm khối lư ng muối hỗn h p đầu b Làm lạnh hỗn h p khí A xuống nhiệt độ thấp thu đư c hỗn h p khí B gồm khí X, Y, Z có tỷ khối so với hiđro b ng 30,61 Tính phần trăm khí X bị đime hóa thành khí Z Hãy cho biết phản ứng đime hóa tỏa nhiệt hay thu nhiệt màu c a hỗn h p biến đổi làm lạnh Lời giải: a) Gọi a, b số mol muối hỗn h p Các phương trình hóa học: FeS + 10H+ + → Fe3+ + + 9NO2↑ + 5H2O a 9a FeCO3 + 4H+ + → Fe3+ + CO2↑ + NO2↑ + 2H2O b b b  b = 2,877a Chọn a = 1, b = 2,877 (mol) Tính đư c: %FeS = 20,87%; %FeCO3 = 79,13% b) Phản ứng đime hóa NO2: 2NO2  N2 O4 nđầu: 11,877a npư: 2x x ncb: 11,877a-2x x = 30,61 Thay b = 2,877 → Số mol NO2 bị đime hóa 2x %NO2 bị đime hóa = = 63,35% - Phản ứng đime hóa diễn làm lạnh màu c a hỗn h p nhạt dần - Cân b ng dịch phải hạ nhiệt độ  Phản ứng đime hóa tỏa nhiệt Bài 12: Cho a mol Cu tác dụng với 120ml dd A gồm HNO3 1M H2SO4 0,5 M (lỗng), thu đư c V lít khí NO (sản phẩm khử đktc) a) Tính V, biết r ng phản ứng xảy hồn toàn b) Giả sử phản ứng xảy hoàn toàn, lư ng Cu kim loại kh ng tan hết lư ng muối khan thu đư c gam? Lời giải a) Theo ta có: ;  ; = 0,12 (mol); = 0,06 (mol) Phương trình phản ứng: 3Cu +8H+ Ban đầu: a 0,24 → 3Cu2+ + + 2NO + 4H2O 0,12 (mol)  Bài toán có trường h p xảy ra: - Nhận xét: + TH1: Cu hết, H+ dư (tức a < 0,09)  nNO = (mol)  VNO = 14,933a (lít) + TH2: Cu dư vừa đ , H+ hết (a > 0,09)  VNO = 0,06.22,4 = 1,344 (lít) b) Khi Cu kim loại kh ng tan hết (tức a > 0,09) dung dịch sau phản ứng gồm có: = 0,09 (mol); = 0,06 (mol); = 0,06 (mol)  mmuối = 0,09.64 + 0,06.62 + 0,06.96 = 15,24 (gam) Bài 13: R nguyên tố thuộc nhóm VA X h p chất khí c a R với hiđro, Y oxit cao c a R Đốt cháy lư ng X cần vừa đ 6,4 gam oxi, thu đư c 7,1 gam Y a) Xác định R b) Cho toàn lư ng Y phản ứng vừa đ với V lít dung dịch KOH 1M thu đư c 15,12 gam muối Tính V Lời giải a) CTPT c a X Y lần lư t là: RH3, R2O5 PTHH: 2RH3 + 4O2 → R2O5 + 3H2O 0,2 → = 0,05 (mol) = 142  MR = 31  R Photpho (P) = 0,05 (mol)  Số mol H3PO4 tương ứng 0,1 mol b) Các phản ứng xảy ra: H3PO4 + KOH → KH2PO4 + H2O H3PO4 + 2KOH → K2HPO4 + 2H2O H3PO4 + 3KOH → K3PO4 + 3H2O Nhận xét: = nKOH pư = x (mol) Bảo toàn khối lư ng : 9,8 + 56x = 15,12 + 18x  x = 0,14  VKOH cần dùng = 0,14.1 = 0,14 lít Bài 14: Cho 34 gam muối nitrat c a kim loại M hoá trị n kh ng đổi vào bình kín Nung bình đến phản ứng hoàn toàn thu đư c 21,6 gam chất rắn B hỗn h p khí C Xác định kim loại M Lời giải Do chưa biết kim loại M nên ta phân thành trường h p:  TH 1: Nhiệt phân muối nitrat c a kim loại trước Mg M(NO3)n a(mol) → to M(NO2)n + O2 ↑ a a (mol) mnitrat = a.(M + 62n) = 34 mnitrit = a.(M + 46n) = 21,6   12,4M + 244,8n =  M< ( n tối thiểu b ng 1) → loại  TH 2: Nhiệt phân muối nitrat c a kim loại từ Mg đến Cu to M2On + 2nNO2↑ + 2M(NO3)n a (mol) → moxit = O2 ↑ (mol) (2M + 16n) = a.(M + 8n) = 21,6 12,4M = 1067,2 → loại  TH 3: Nhiệt phân muối nitrat c a kim loại sau Cu M(NO3)n to a (mol)→ M + nNO2↑ + a O2 ↑ na  mM = aM = 21,6  M = 108n Cặp nghiệm thỏa mãn n = 1, M =108  Kim loại Ag Bài 15: Nung 8,08 gam muối A, thu đư c sản phẩm khí 1,6 gam h p chất rắn kh ng tan nước Nếu cho sản phẩm khí qua 200 gam dung dịch natri hiđroxit nồng độ 1,2% điều kiện xác định tác dụng vừa đ đư c dung dịch gồm muối có nồng độ 2,47% Viết c ng thức phân tử c a muối A nung số oxi hóa c a kim loại kh ng biến đổi Lời giải Khối lư ng NaOH: 200  1,2  2,4 g 100 ( hay 2,4  0,06mol ) 40 Khối lư ng sản phẩm khí: mkhí = mA - mchất rắn = 8,08 – 1,6 = 6,48 g Khi sản phẩm khí qua dung dịch NaOH NaOH hấp thụ khí làm cho khối lư ng dung dịch thành: mdd = 200 + 6,48 = 206,48 g Vì dung dịch sau phản ứng có nồng độ 2,47%, nên khối lư ng muối dung dịch là: mmuối = a  mdd 2,47  206,48   5,1g 100 100 Sản phẩm tác dụng vừa đ với NaOH tạo nên muối lư ng Na có NaOH chuyển vào muối Khối lư ng Na có muối : mNa = 0,06.23 = 1,38g Khối lư ng gốc axit c a muối : mgốc axit = 5,1 – 1,38 = 3,72g Gốc axit Muối Na Số mol gốc X Khối lư ng mol phân tử gốc X Hóa trị NaX nx = nNa = 0,06 Mx = 3,72 = 62 0,06 ứng với NO3 Hóa trị Na2X nx = nNa 0,06 = 0,03  2 MM = 3,72 = 124 0,03 kh ng có gốc axit Hóa trị Na3X nx = n Na 0,06 = 0,02  3 Mx = 3,72 = 186 0,02 kh ng có gốc axit Vậy muối A muối nitrat Vì chất rắn tạo thành nhiệt phân tan nước  Muối nitrat A kh ng thể muối nitrat c a kim loại kiềm Và chất khí có tác dụng với dung dịch NaOH tạo muối Do khí tạo thành có NO2 O2 2NO2 + 2NaOH + Vậy O2 = 2NaNO3 + H2O = nNaOH = 0,06 mol  (1) = 46.0,06 = 2,76 g Gọi M kim loại muối A có hóa trị lần lư t 2, 3, Vì nung A số oxy hóa c a kim loại kh ng thay đổi nên muối nitrat nung kh ng cho kim loại đơn chất có số oxy hóa b ng Phương trình phản ứng nhiệt phân muối nitrat sau : 2M(NO3)2 = 2MO + 4NO2 + O2 (2) 4M(NO3)3 = 2M2O3 + 12NO2 + 3O2 (3) M(NO3)4 = MO2 + 4NO2 + O2 (4) *Lưu ý: Nếu muối A muối nitrat gồm tinh thể ngậm nước nhiệt phân ngồi NO2 O2 cịn có nước Theo phương trình phản ứng (2), (3), (4) tỷ lệ NO2 O2 là: : =4:1 Theo khí NO2 có số mol là: Khí O2 có số mol là:  = = 0,06 mol = 0,06 = 0,015 mol = 0,015  32 = 0,48g Tổng số khối lư ng NO2 O2: = 2,76 + 0,48 = 3,24g < 6,48g lư ng khí  Trong khí ngồi NO2 O2 cịn có H2O: = mkhí –  = = 6,48 – 3,24 = 3,24g 3,24 = 0,18 mol 18 Vậy muối nitrat muối kết tinh có ngậm nước - Nếu kim loại M hóa trị : M = 37,33 (loại) - Nếu kim loại M hóa trị : M = 56 (Fe) - Nếu kim loại M hóa trị : M = 74,67 (loại) *Đặt c ng thức phân tử muối A ban đầu Fe(NO3)3.nH2O 4Fe(NO3)3.nH2O → 2Fe2O3 + 12NO2 + 3O2 + 4nH2O 12 mol 4n 0,06 mol 0,18 mol Vậy A có CTPT: Fe(NO3)3.9H2O Bài 16: Cho 300ml dung dịch NaOH 1M tác dụng với 200ml dung dịch H 3PO4 1M Tính khối lư ng muối thu đư c sau phản ứng Lời giải = 0,2 mol;  = 1< = 0,3 mol