ViÖc ® − a c«ng nghÖ tiªn tiÕn vµo mäi lÜnh vùc nh»m ph¸t triÓn kinh tÕ, b¶o vÖ an ninh quèc phßng lµ rÊt cÇn thiÕt.. Chuyªn ngµnh ho¸ häc lµ mét trong nh÷ng chuyªn ngµnh cã nhiÒu øng[r]
(1)Đỗ Thị Hạnh – Trường THPT số Lào Cai
A Đặt vấn đề:
I lý chọn đề tμi
Trong cơng tác giảng dạy Hố học theo ph−ơng pháp đổi nay, nhiệm vụ giáo viên dẫn dắt học sinh tiếp thu kiến thức bản, rèn luyện kỹ năng, thao tác thực hành thí nghiệm, giúp học sinh nắm vững đ−ợc kiến thức sách giáo khoa Song bên cạnh đó, nhiệm vụ không phần quan trọng đào tạo bồi d−ỡng nhân tài cho đất n−ớc Nhiệm vụ đ−ợc cụ thể hoá kỳ thi ĐH-CĐ , học sinh giỏi cấp hàng năm
Cấu trúc đề thi học sinh giỏi chủ yếu câu hỏi tập nâng cao, nhằm chọn đối t−ợng học sinh giỏi, tập nâng cao phát triển nhiều dạng Trong số đó, dạng tập mà ta th−ờng xuyên gặp cấu trúc đề thi học sinh giỏi là: “Xác định công thức hoá học chất” Trong đề thi HSG năm gần th−ờng có dạng tập
Với lý trên, thực đề tμi: Một số ph−ơng pháp giải bμi tập lập công thức phân tử chất dựa vμo thμnh phần định l−ợng
Mục tiêu đề tμi:
- Qua q trình nghiên cứu giúp tơi hồn thiện cơng tác giảng dạy, đặc biệt bồi d−ỡng học sinh giỏi
-Đối với học sinh: Giúp em biết cách phân chia đề dạng nhỏ định h−ớng đ−ợc ph−ơng pháp giải loại tập “ Xác định Cơng thức hố học chất”
II CƠ SỞ LÝ LUẬN
Tr−ớc tình hình chung Việc áp dụng khoa học kỹ thuật vào sản xuất đời sống ngày phát triển mạnh mở rộng Do việc cải thiện trang thiết bị, dụng cụ máy móc Việc đ−a cơng nghệ tiên tiến vào lĩnh vực nhằm phát triển kinh tế, bảo vệ an ninh quốc phòng cần thiết
Để đạt đ−ợc mục tiêu quốc gia phải định h−ớng đào tạo nhân tài từ tr−ờng học theo chuyên ngành khác Chuyên ngành hoá học chuyên ngành có nhiều ứng dụng thực tiễn sống Nó phục vụ cho nhiều chuyên ngành khác phát triển Vì việc cần thiết hệ thống tr−ờng học phổ thông nên hình thành đào tạo khối mũi nhọn mơn hố học
(2)Đỗ Thị Hạnh – Trường THPT số Lào Cai
giảng dạy cho phù hợp với đối t−ợng ,với yêu cầu nghành , phụ huynh , học sinh ,tôi cố gắng tập hợp nội dung lý thuyết tập tiêu biểu cho ch−ơng ,từng ,từng chuyên đề , mở rộng khắc sâu kiến thức Để giúp em học sinh nói chung , học sinh lớp chọn nói riêng nắm đ−ợc ph−ơng pháp học giải tập hóa học
III CƠ SỞ THỰC TIỄN
Là giáo viên công tác giảng dạy tr−ờng thành phố tỉnh tơi xác định rõ phải đáp ứng đ−ợc nhiệm vụ trọng tâm tr−ờng giúp học sinh có đủ kiến thức tối thiểu cần thiết để tham dự kỳ thi đại học, cao đẳng ,thi học sinh giỏi với hiệu cao Mà khó khăn em học sinh ch−a biết cách giải tập theo ph−ơng pháp quen làm để tìm đáp số , điều phiến diện ,thiếu hiệu , không đảm bảo chất l−ợng ,không phải cách làm việc khoa học Do , với kinh nghiệm số năm giảng dạy tr−ờng tơi có định h−ớng tìm rút kinh nghiệm chọn lọc phần lý thuyết tập liên quan giúp học sinh giải bế tắc ,đó luyện cho học sinh biết cách viết ph−ơng trình phản ứng biết cỏch khai thỏc đề , suy luận logic cỏc vấn đề Đây dạng tập khó ln làm v−ớng mắc học sinh, để em tháo gỡ đ−ợc v−ớng mắc này, trình dạy bồi d−ỡng tơi tìm hiểu, nghiên cứu đ−a ph−ơng pháp giải, cách thức khai thác suy luận lơ gíc để loại trừ tr−ờng hợp xác định đ−ợc tên chất
Theo tơi, phân chia dạng thành hai dạng tập nhỏ nh− sau: 1- Xác định chất dựa vào thành phần định tính
2- Xác định chất dựa vào thành phần định l−ợng
ở tơi xin trình bày cụ thể dạng tập xác định chất dựa vào phân tích định l−ợng
IV Ph¹m vi thùc hiƯn:
Dùng cho học sinh lớp 10, 11, 12 tuỳ thuộc vào mức độ khó dễ Ôn luyện cho học sinh giỏi lớp 10,11,12
(3)Đỗ Thị Hạnh – Trường THPT số Lào Cai
Lång ghép tập, ôn tập chơng phạm vi cho phép thuộc chơng trình hoá lớp 10( lớp 10 chọn)
Ôn luyện thi học sinh giỏi lớp 10 phổ thông Tôi thực đề tài năm học: 2010-2011
B Néi dung s¸ng kiÕn kinh nghiƯm
I T×nh h×nh thùc tiƠn
Khi làm tập, giải đề thi học sinh giỏi em nhiều v−ớng mắc Đặc biệt gặp tập dạng xác định chất dựa vào phân tích thành phần định l−ợng Cụ thể khảo sát chất l−ợng làm dạng ch−a áp dụng đề tài vào giảng dạy nh− sau:
1.Mức độ bμi
Cách giải khoa học vμ kết
giải không khoa học nh−ng kết
Không giải đợc v giải sai Số
l−ỵng
7 15 28
TûlƯ % 14% 30% 56%
2.Mức độ bμi nâng cao
Cách giải khoa học vμ kết
giải không khoa học nh−ng kt qu
Không giải đợc v giải sai Sè
l−ỵng
1 41
TûlÖ % 2% 16% 82%
ii Nguyên nhân :
Một số nguyên nhân là:
- Đây dạng tập khó cách giải mẫu mực
- Kh t− suy luận lơ gíc học sinh cịn ch−a cao, có thói quen suy nghĩ theo lối mòn hay chờ đợi vào gợi ý giáo viên
(4)- Đây dạng tập thấy q trình học SGK nên với giáo viên HS
III Giải pháp khắc phục:
K nng c hỡnh thành rèn luyện, rèn luyện học sinh dạng tập nh− nào? Theo nên phân chia nhỏ dạng để học sinh dễ tiếp cận nắm đ−ợc cách giải cụ thể
Dạng chia làm hai dạng nhỏ nh sau:
- Dựa vào thành phần định l−ợng để xác định chất chuỗi phản ứng chữ
- Phân tích định l−ợng, dựa vào phản ứng hóa học để xác định (hoặc vài chất hỗn hợp)
ở dạng giới thiệu b−ớc để học sinh định h−ớng giải * Yêu cầu:
+ Nắm vững tính chất lý hố chất học + Nắm cách giải c bn
+ Chịu khó t lôgíc - sáng tạo giải Vận dụng linh hoạt nhiều phơng pháp
IV.Một số dạng bi tập
1- Dạng 1:Dạng bμi tập dựa vμo thμnh phần định l−ợng để xác định chất chuỗi phản ứng biểu diễn chữ
Đỗ Thị Hạnh – Trường THPT số Lào Cai Cách giải:
- Da vo d kin đề cho, ( đặc biệt l−u ý đến tỉ lệ l−ợng) để lập sơ đồ mối quan hệ chất, tính tốn định l−ợng liên quan
- Phân chia tr−ờng hợp ( kết hợp với phân tích định tính) để loại trừ hợp chất có liên quan, tìm tên chất
- ViÕt phơng trình biểu diễn mối quan hệ chất
Bi tập 1: Khi nung nóng lợng chất rắn A tạo 0,6 g chất rắn B khí C Sản phẩm B phân huỷ đợc mang hoà tan hoàn toàn vào nớc tạo dung dịch chøa 0,96g chÊt G S¶n phÈm khÝ C cho qua dung dịch chất D d tạo 2,76g chất E Khi cho tơng tác dung dịch nớc chất với chất G tạo chất A D H·y cho biÕt c¸c chÊt A, B, C, D, G, E chất nào.Viết phơng trình phản øng t−¬ng øng
(5)- Giáo viên h−ớng dẫn cho học sinh phân tích đề, ví dụ: Nhiệt phân chất
A → B ( r¾n) + C ( khí), A thuộc loại hợp chất nào? (A phải l muối bị phân huỷ)
Hơn n÷a B + H2O → d2 G, suy (B oxit bazơ C oxit axit)
B oxit nhóm kim loại ? ( B phải oxit kim loại kiềm kiềm thổ, bazơ khác không tan), d2 G thuộc loại hợp chất nào? (kiềm)
- Lp s định l−ợng:
A to 0,6 g oxit baz¬ + oxit axit C +H2O +d
2 D (d−)
Đỗ Thị Hạnh – Trường THPT số Lào Cai
→ nM2O = nH2O = 0,02mol
18 , 96 ,
0 − =
O M M
2 = 0,02 30 ,
= → M = ⇒ Liti (kiÒm)
0,96g d2 chÊt G 2,76 g d2 chÊt E
A + D - Vì B có khả nên phân chia trờng hợp * Trờng hợp 1: B oxit kim loại kiềm + Ký hiệu B là: M2O
+ Viết phơng trình: ( M2O + H2O = 2MOB ) (*) + Suy nghĩ lợng B G? (tìm đợc lợng nớc)
+ lập tỷ lệ số mol theo lợng nớc ? (theo phản øng (*))
mol M2O → mol H2O + Tõ sè mol, khèi l−ỵng B, tìm M?
* Trờng hợp 2: B lµ oxit cđa kiỊm thỉ Ký hiƯu: MO
- Thực tơng tự trờng hợp M = 14 (loại)
Vậy A muối Li, nhng A thoà mÃn muối nào?
( A Li2CO3 Li2SO3 , muối lại Li không phân huỷ) Suy chất B, C, G ?
+ Dung dịch D tác dụng đợc vơí
CO2 (SO2) D chất nào? + Xét trờng hợp D vµ cđa C
(B lµ Li2O cã n = 0,02mol , C CO2hoặc
SO2 có n = 0,02 mol
→ nA = 0,02 mol
D kiềm muối ( CO32-; SO32- tan)
Gồm trờng hợp sau:
(6)1) M(OH)n + CO2 → 2) M(OH)n +SO2 →
3) M2(CO3)n + CO2 + H2O → 4) M2(SO3)n + SO2 + H2O
khi xét trờng hợp trên, dựa vào lợng C D Suy khối lợng mol kim loại M
+ Ví dơ xÐt tr−êng hỵp
M(OH)n + nCO2 → M2(CO3)n + nH2O Sè mol CO2 lµ 0,02 mol
Suy =
n
CO M n ( )
3
) ( 02 ,
mol n
Ta cã: M = m : n → 2M + 60n = 138 02 ,
76 ,
= ⇒ M = 69 - 30n
n =
M = 39 → Kali * n = 2,3 loại
+ Các tr−ờng hợp lại xét t−ơng tự, kết không phù hợp suy D KOH , E K2CO3
+ Các phản ứng xảy là:
Li2CO3 Lito 2O + CO2 (1)
Li2O + H2O → LiOH (2)
CO2 + 2KOH → K2CO3 + H2O (3) K2CO3 + LiOH Li2CO3 + 2KOH (4) Vì Li2CO3 tan K2CO3 nên phản ứng (4) xảy
Bi 2: Ba nguyên tố A, B, X thuộc nhóm ngun tố hệ thống tuần hồn, tổng số thứ tự nguyên tố đầu cuối bảng hệ thống tuần hoàn 76 Muối axit Nitric đ−ợc tạo thành từ nguyên tố đó, th−ờng sử dụng để nhuộm màu lửa pháo bông, pháo hoa thành màu đỏ dung dịch có mơi tr−ờng trung tính Xác định ngun tố A,B, X vị trí bảng hệ thống tuần hồn
H−íng dÉn:
- Khi giải học sinh cần phải ý đến đặc tính nh−: màu lửa, mơi tr−ờng trung tính, tổng số thứ tự bảng hệ thống tuần hoàn
(7)A,B,X phải thuộc loại nào? - Số thứ tù (STT)
STT ( A) + STT(X) = 76 Suy điều gì?
- Mu ngn lửa đỏ, hợp chất nguyên tố nào?
- Từ xảy cặp nào? ( L−u ý: STT A + STT X = 76)
+ Vì gốc - NO3 gốc axit mạnh nên A, B, X phải kim loại mạnh suy A, B, X kim loại kiềm kim loại kiềm thổ - nhóm cịn lại khơng có đủ kim loại mạnh
+ STT (A) + STT(X) = 76
suy STT kim loại < 76 + Màu lửa đỏ để nhuộm pháo Stronti(Sr) = 38
+ nhãm II A chØ cã ( Ca) (Ba) thoả mÃn có STT ( 20 + 56 = 76) VËy A lµ Ca, B lµ Sr, X lµ Ba
2- Dạng 2: Dạng bμi tập xác định công thức phân tử chất dựa vμo sự phân tích định l−ợng
Đỗ Thị Hạnh – Trường THPT số Lào Cai Cách giải:
- B1: Lập công thức tổng quát dạng AxBByCz
- B2: Da vo kiện ( chủ yếu đến thành phần định tính đề, biện luận để xác định dạng hợp chất cần tìm.)
- B3: Dựa vào thành phần định l−ợng, biện luận, chia tr−ờng hợp để loại trừ hợp chất có liên quan
- B4: Dựa vào tỷ lệ l−ợng để lập cơng thức cần tìm
* Chú ý: Trên b−ớc đ−ợc đúc rút từ kinh nghiệm thực tế giải đề thi , làm cần phải linh hoạt để khai thác kiện kết hợp nhiều ph−ơng pháp mang tính sáng tạo để giải
Bμi tËp 3
(8)điều chế đ−ợc 400 g dung dịch HCl 7,3% Khối l−ợng tổng clorua tạo thành 38,4g Xác định công thức hợp chất đầu Nếu biết nguyên tố có phần khối l−ợng hợp chất 42,6%, clorua nguyên tố ú 39,3%
Giải:
- Khi xử lý hợp chất Cl2 tạo HCl - hợp chất có nguyên tố H - Giả sử hợp chất có dạng AxBB
yHz
- Ta cã mHCl = 400 x 7,3% = 29,2(g)
n
⇒ HCL =
5 , 36 , 29 = 0,8(mol) n
⇒ H = 0,8(mol) → mH = 0,8 (g) Khối lợng nguyên tố A B 10,8 - 0,8 = 10(g) Giả sử hợp chất đâù nguyên tố A chiếm 42,6 % ta cã:
) ( , 100 , 42 ,
10 m g
m
A
A = =
Mặt khác, gọi công thức muối clorua A ACln
→ M n
n M
M
A A
A 22,98
100 , 39 ,
35 = → =
+
+ n = → MA = 23 → A lµ Na + n = → MA = 46 → (lo¹i) + n = → MA = 69 → (lo¹i) +
+ Các giá trị khác khơng thỗ mãn Vậy hợp chất đầu phải có Na
n
→ A = nNa =
23 ,
= 0,2 (mol) m
→ NaCl = 0,2 x 58,5 = 11,7 (g)
Suy mB = 10,8 - mB
Na - mH = 5,4 (g)
Gi¶ sư mi clorua B có dạng BClm ta có: khối lợng là:38,4 - 11,7 = 26,7(g)
Trong 26,7 g muối có 5,4 g nguyên tố B → , 26 ,
= M m
m M M B B B 9 ,
35 → =
+
+ m = → MB = B → B Beri ( Be) hợp chất có dạng: NaxBeyHz → hợp chất không tồn taị
+ m = → MB = 18 (lo¹i) B
(9)+ m = → MB = 27 B → B Al hợp chất có dạng: NaxAlyHz Số mol Al là: nAl =
27 ,
= 0,2 (mol) Ta cã: x : y : z = 0,2 : 0,2 : 0,8 = : : Vậy Công thức hợp chất là: NaAlH4
Các giá trị khác m không tho· m·n
Bμi tập 4 : Dùng 1,568 l H2 phản ứng đủ với g hỗn hợp hai oxit thu đ−ợc m gam hai kim loại A hoá trị II B Cho m gam A B vào dung dịch HCl d−
tạo 0,896l H2 0,64g kim loại A Cho A phản ứng hết với H2SO4 đặc nóng thu đ−ợc 0,224 lít SO2 Các thể tích khí đo đktc
a) T×m m = ?
b) T×m công thức hai oxit
Giải:
a) A có hoá trị II oxit AO B có hoá trị n oxit lµ B2On nH2= 0,07( )
4 , 22
508 ,
mol =
Ph¶n øng:
H2 + AO → A + H2O (1) nH2 + B2On → 2B + nH2O (2) Theo (1) vµ (2) : nH2O = nH2
= 0,07 18 = 1,26 (g)
→ mH2O
m
→ (A, B) = + 0,14 - 1,26 = 2,88 (g)
b) A ph¶n øng víi H2SO4
A + 2H2SO4 → ASO4 + 2H2O + SO2 (3) Theo (3) ta cã: nA = nSO2 = 0,01 (mol)
Suy MA = 64 01 ,
64 , =
A lµ Cu vµ oxit cđa A lµ CuO →
Khối lợng B là: 2,28 - 0,64 = 2,24 (g) sinh lµ:
2 H
n 0,04( )
4 , 22
896 ,
mol =
(10)B + nHCl → BCln +
2H
n
(4)
Đỗ Thị Hạnh – Trường THPT số Lào Cai Theo (4) : nB = B ( )
08 ,
mol
n Suy ra: MBB = n
n 28 08 ,
, 22 = + n = 1: → MB = 28 (lo¹i) B
+ n = 2: → MB = 56 ( vËy B lµ Fe) B
+ n = 3: → MB = 84 ( loại) B
Vậy B Fe
Trong muối clorua Fe có hóa trị II, nh−ng oxit hố trị khác.Do cơng thc oxit l : FexOy
Khối lợng FexOy (g) → mCuO = - 0,01 80 = 3,2(g) Ph¶n øng: FexOy + yH2 xFe + yHto 2O (5) Sè mol H2 ë phản ứng (5) là: 0,07 - 0,01 = 0,06 (mol)
Theo (5): n FexOy = mol y 06 ,
⇒ 56x + 16 y =
06 ,
2 , y
⇒ 3,36 x = 2,24y
⇒ x : y = : Công thức oxit sắt là: Fe2O3
Bμi tập 5: Hịa tan hồn tồn muối MCO3 l−ợng vừa đủ dd H2SO4 12,25 % thu đ−ợc dd MSO4 17,431%
a.Xác định kim loại M?
b Đun nhẹ 104,64 gam dd muối tạo thành để làm bay n−ớc, thu đ−ợc 33,36 gam tinh thể hiđrat Xác định công thức tinh thể muối hiđrat này?
Gi¶i
a PT xảy MCO3 + H2SO4 MSO4 + H2O + CO2(1) Để tính cho thuận tiện, em giả sử nMCO3= 1mol nH2SO4 p/ứ= nMSO4 tạo ra= nCO2= 1mol
Vì giả thiết l−ợng dd H2SO4 dùng vừa đủ, tính đ−ợc mdd H2SO4 12,25% dùng =98: 0,625= 800 gam
Nh− vËy dd sau phản ứng dd MSO4( C%= 17,431%) Dùa vµo CT: C% MSO4=
44 800 60
96
− + +
+
M M
(11)Giải (2) tìm đợc M=56 Vậy M chÝnh lµ Fe
b.Khối l−ợng dd sau phản ứng = 56+ 860-44= 872 gam, chứa 1mol FeSO4 Do 104,64 gam dd sau phản ứng chứa nMSO4= 0,12 mol
Khối lợng tinh thể muối hiđrat= 33,36g= mFeSO4+ mH2O mH2O=15,12gam( 0,84 mol)
Đặt công thức muối FeSO4 nH2O, dễ dàng tính đợc n= 0,84: 0,12= CT muối cần tìm là: FeSO4.7H2O
Ngoi dạng mà tơi trình bày trên, q trình học em cịn làm quen với số dạng khác lập cơng thức hố học chất dựa theo thành phần định l−ợng
3-Dạng 3: Xác định công thức chất dựa vμo kết phân tích định l−ợng (Biết thμnh phần % nguyên tố)
Đỗ Thị Hạnh – Trường THPT số Lào Cai Một hợp chất vô AxBB
yCz có chứa khôí lợng A l a% ; % khôí lợng B l b%; % khôí lợng C l % khôí lợng l C% Ta có tỷ lệ số mol nguyên tố:
x : y : z =
c B
A M
c M
b M
a
: :
Trong a, b, c lμ thμnh phần % khơí l−ợng ngun tố hợp chất MA, MB, MB c lμ khơí l−ợng mol ngun t cỏc nguyờn t
Với hợp chất vô tỷ lệ tối giản x, y, z thờng l giá trị số cần t×m
L−u ý: Sè gam Số mol =
Khôí lợng mol
Sè lÝt (®ktc)
Sè mol =
22,4
Bμi tập 6: Phân tích hợp chất vơ A có thành phần % theo khơí l−ợng đồng 40%; l−u huỳnh 20% oxy 40%
Xác định công thc hoỏ hc ca A
Giải
Vì % Cu + % S + % = 40 + 20 + 40 = 100% Nªn A chØ cã Cu, S vµ O
(12)Ta cã tỷ lệ số mol nguyên tố Cu; S; lµ X : y : z =
16 40 : 32 20 : 64 40 % : % : %
0
=
M M
S M
Cu S Cu
= 0,625 : 0,625 : 2,5 = 1: 1: VËy A có công thức hoá học CuS04
Bi 7: Đốt cháy hồn tồn 13,6g hợp chất A, thu đ−ợc 25,6 g S02 7,2g H20 Xác định cơng thức A
Gi¶i
Hợp chất A có ngun tố S H (vì đốt tạo S02 H20 ) có oxy Theo đề ta có khơí l−ợng ngun tố S H
s
S mol n
n = = 0,4 =
64 , 25
0
ms = 0,4 32 = 12,8 (g)
) ( , ;
8 ,
, 18
2 ,
0
2 mol nH mol mH g
n
H = = → = =
Tổng khôí lợng nguyên tố S H lµ : 12,8 + 0,8 = 13,6 (g)= mA
Vậy A khơng có xy Gọi cơng thức Sx Hy ta có x : y = 0,4 : 0,8 = 1: Công thức đơn giản A SH2 hay H2S
Bμi tập 8: Xác định cơng thức chất có thành phần theo khơí l−ợng sau: a 2,04%H; 32,65% S 65,31%
b Phân tích muối vô có chøa 17,1% Ca; 26,5 % P; 54,7%0 vµ a % H (Häc sinh tù lµm bµi tËp nµy )
4-Dạng 4: tìm công thức hoá học chất dựa vo phơng trình phản ứng hoá học:
- Đặt công thức chất cho
- Gọi a số mol chất nói dùng Viết ph−ơng trình phản ứng, đặt số mol a vào ph−ơng trình tính số mol chất có liên quan
-Lập hệ phơng trình, giải hệ
(13)Gi¶i
Đặt A kim loại dùng số mol x để phản ứng Ph−ơng trình phản ứng: A + 2HCl –> ACl2 + H2
1mol 1mol x (mol) x (mol)
Đỗ Thị Hạnh – Trường THPT số Lào Cai
Suy ta cã hÖ sè : x A = 7,2 (1) x = 6,72 : 22,4 = 0,3 (2) ThÕ (2) vµo (1) ta cã A = 7,2 : 0,3 = 24
VËy A kim loại Mg
Bi 10: Ho tan l−ợng ơxit kim loại hố trị II dung dịch H2S04 10% vừa đủ thu đ−ợc dung dịch muối có nồng độ 11,8% Tìm tên oxít dùng?
Gi¶i
Đặt cơng thức ơxít dùng M0
Gọi a số mol M0 dùng , ta có phản ứng M0 + H2S04 –> MS04 + H20
a a a
Lợng H2S04 cần lấy 98 a (g)
Lợng dung dịch H2S04 cần lấy 980 ( ) 10
100
98a = a g
L−ợng dung dịch muối tạo thành = a (M+ 16 )+ 980 a Nồng độ muối :
( )
) (
36 , 24
) 996 (
8 , 11 ) 96 (
100 100
8 , 11 980 ) 16 (
96
Magie M
M M
a M
a M a
=
+ =
+ →
= +
+ +
Có thể chọn a=1 cho đơn giản
Bμi tËp 11 : Hỗn hợp A gồm CuO oxit Fe Cho 5,52 gam hhA ph¶n øng víi CO d− thu đợc khí B chất rắn C Cho toàn khí B vào 200 ml dd KOH 0,6M đợc 9,52 gam hỗn hợp muối Hòa tan toàn lợng chất rắn C vào dd HCl d thu đợc 672 ml khÝ H2
a Xác định công thức oxit sắt?
b Tính thể tích dd chứa hh HCl 2M H2SO4 1M để hòa tan hết 5,52g hhA?
Gi¶i
(14)FexOy + yCO x Fe + yCO2(2) Nh− khí B CO2 chất rắn C hh( Fe, Cu)
Để tìm nCO2, em dựa vào nKOH khối lợng muối giả thiết cho, viết ptp xảy CO2 KOH
Đặt a=nKHCO3 , b=n K2CO3 Lập hệ pt: 100a + 138b= 9,52(3) a+ 2b = 0,12(4)
Giải hệ 3,4 tìm đợc a = b = 0,04 nCO2 = 0,08 mol
Trong chất rắn C hòa tan vào HCl d− thu đ−ợc nH2 = 0,03 chứng tỏ có 0,03 mol Fe( l−ợng Fe chứa oxit sắt tạo thành) Muốn tìm đ−ợc l−ợng oxi chứa oxit sắt ta cần tìm qua số b−ớc nh− tìm m(Fe,Cu) mCu mCuO mFexOy mO ( 0,64 g) nO = 0,04 mol
Từ tính x: y = 0,03 : 0,04 =3:
b Thể tích dd chứa hh HCl 2M H2SO4 1M để hòa tan hết 5,52g hhA( tự tớnh)
Một số tơng tự (các em tù gi¶i)
Bμi tập 12 :A kim loại hoá trị II Nếu cho 2,4 g A tác dụng với 100ml dung dịch HCl 1,5 M thấy sau phản ứng phần A ch−a tan hết Cũng 2,4 A tác dụng với 125ml dung dịch HCl 2M thấy sau phản ứng cịn d− axít Xác định kim loại A
Bμi tập 13: Hồ tan hồn tồn 4g ơxít kim loại hoá trị 3, dung dịch HN03 37,8 %( vừa đủ ) thu đ−ợc dung dịch muối có nồng độ 41,72%
a Tìm cơng thức ơxít dùng
b Làm lạnh dung dịch muối thấy thoát 8,08 g muối rắn Lọc tách muối rắn thấy nồng độ muối n−ớc lọc : 34,7%
Xác định công thức muối rắn tách thí nghiệm?
Bμi tập 14: X hỗn hợp chất gồm kim loại R, oxit muối sunfat nó( R có hóa tri không đổi hợp chất) Chia 29,6g X thành phần
(15)phản ứng kết thúc thu đ−ợc kết tủa C Nung C đến khối l−ợng không đổi thu đ−ợc 14g chất rắn
Phần 2: Cho tác dụng với 200ml dd CuSO4 1,5M Sau phản ứng kết thúc tách bỏ chất rắn, cô cạn phần dd thu đợc 46g muối khan
a Viết PTPƯ xảy ra? b Xác định R?
c TÝnh %(m) c¸c chÊt X?
5-Dạng 5: Lập Công thức phân tử hợp chất hữu gồm nguyên tố: C, H,
- Dạng đốt cháy (hay phân tích ) a (g) hợp chất hữu A gồm C, H , ta thu đ−ợc b (g) C02 c (g) H20 Lập công thức A, Biết khối l−ợng phân tử A (MA)
- Để giải toán dạng ta dùng ba cách sau: Cách 1: Công thức phân tử hợp chất A có dạng CxHy0z
TÝnh %C = a b 11 100
%H 100
9a c
=
%O = 100% - (C% + H%) LËp tû lÖ:
100 % 16 % %
12 z MA
H y C x = = =
Suy x, y, z
C¸ch 2: TÝnh
) ( c m ; 11 H H c c m m a m b m + − = = =
LËp tû lÖ :
a M m z m y m x A H c = = = 16 12
Suy x, y, z
Cách 3: Dựa vào phơng trình phản ứng cháy tổng quát
Th Hạnh – Trường THPT số Lào Cai
CxHy +
2 0
4 2 H2
y xC y
x ⎟ → + ⎠
⎞ ⎜
⎝ ⎛ +
CxHy0z +
2 0
2
4 2 H2
y xC z
y
x ⎟ → +
⎠ ⎞ ⎜
⎝
⎛ + −
(16)Bi tập 15: Đốt cháy 4,5 g hợp chất hữu A Biết A chứa C, H, thu đợc 9,9g khí C02 5,4g H20
Lập công thức phân tử A?( Biết khôí lợng phân tử A 60)
Giải
Dựa vào % khôí lợng nguyên tố: Công thức phân tư cã d¹ng : CxHy0z
% 67 , 26 ) 33 , 13 60 ( 100 % % 33 , 13 100 , , 100 % % 60 100 , 11 , 100 11 % = + − = = = = = = = O a c H a b C
LËp tû lÖ :
100 60 27 , 26 33 , 13 60 12 = =
= y z
x
–> x = 3; y = 8; z = C¸ch 2: C¸c em tự làm tơng tự
Cỏch 3: Da vo ph−ơng trình phản ứng cháy tổng qt Cơng thức hợp chất hửu có dạng : CxHy0z Theo đề ta có
Sè mol cđa A : nA 0,075mol
60 ,
=
= Sè mol cña C02 : nC 0,225mol
44 ,
2
0 = =
Sè mol cña H20 : nH 0,3mol
18 ,
0
2 = =
Phơng trình phản ứng : CxHy0z + 0
2
4 2 H2
y xC z
y
x ⎟ → +
⎠ ⎞ ⎜
⎝
⎛ + −
1mol … ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + − z y
x (mol)… x (mol)… ( )
2 mol
y
Suy :
8 , 075 , 225 , 075 , = → = = → = y y x x
Mặt khác: MC3H80z = 60
Hay : 36 + + 16z =60 > z = Vậy công thức A C3H80
(17)Nh−ng thực tế với dạng tập tơi h−ớng dẫn em có ph−ơng pháp ngắn gọn, dễ hiểu tìm CTPT thơng qua tìm CTĐGN( Cơng thức đơn giản nhất)
Nội dung phơng pháp nh sau:
CTPT hợp chất hữu A CxHyOzNt x:y:z:t = nC: nH : nO : nN
Tính tỷ lệ x: y: z : t = a:b: c:d (a, b, c, d : nguyên, d−ơng đơn giản nhất) Dựa vào giả thiết cho, tính MA
Ta có ( CaHbOcNd)n = MA, tính giá trị n, từ lập đ−ợc CTPT A
Bμi tập 16: đốt cháy hoàn toàn 7,5g Hyđro bon A ta thu đ−ợc 22 g C02 13,5g H20 Biết tỷ khối so với hyđro 15 Lập công thức phân tử A (học sinh tự giải)
Bμi tập 17: Để đốt cháy hồn tồn 2,24 lít hợp chất hữu A ( thể khí) cần sử dụng vừa hết 13,44 lít O2 Phản ứng tạo thành hỗn hợp khí B gồm CO2 H2O Dẫn B lần l−ợt qua bình chứa 72,8 gam dd H2SO4 98% bình chứa 800 ml dd NaOH 0,625M Ng−ời ta thấy bình tạo thành dd H2SO4 89,18%, bình tạo thành dd chứa 35,8gam muối Cho biết thể tích khí đo đktc Hãy xác định CTPT A?
Gi¶i
Ơ tập mức độ đựơc nâng cao rõ rệt L−ợng CO2 H2O không cho sẵn, học sinh phải dựa vào giả thiết để tính
Khi tính l−ợng H2O, tơi phân tích để em tự phát l−ợng H2O làm cho nồng độ dd H2SO4 từ 98% giảm xuống cịn 89,18% Đây dạng tốn pha lỗng dung dịch mà khơng có phản ứng xảy
mH2SO4 nguyªn chÊt = 72,8 0,98= 71,344 (g) m dd H2SO4 sau pha lo·ng( H2O hÊp thơ vµo)=
8918 ,
344 , 71
= 80(g) m H2O = 80-72,8 = 7,2 (g)
nH2O=
18 ,
= 0,4 (mol)
Tính lợng CO2, giả thiết cho biết lợng NaOH tiêu thụ lợng muối tạo thành
Gi¶ sư ph¶n øng x¶y theo c¶ h−íng CO2 + NaOH NaHCO3 (1) CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O (2)
Đặt nNaHCO3= a, nNa2CO3= b, em dễ dàng lập đợc hệ pt 84 a+ 106b = 35,8 (3)
(18)a+ 2b= 0,5 (4)
Giải hệ 3,4 tìm đợc a= 0,3, b=0,1( thỏa mÃn) Vậy tính đợc nCO2= 0,4 mol
Cũng từ em tính đ−ợc mA= mCO2+ mH2O – mO2 = 5,6 (g) Chỉ đ−ợc A chứa C, H A có CTPT CnH2n (vì nH2O= nCO2) Dễ dàng tìm đ−ợc CTPT A C4H8
Bμi tập 18: Để đốt cháy l−ợng Hiđrocacbon X cần dùng vừa hết 5,376 lít O2(đktc) Sản phẩm tạo thành sau phản ứng lần l−ợt dẫn qua bình chứă H2SO4 đặc, d−, bình chứa dd có 0,08 mol Ca(OH)2 Kết thúc thí nghiệm thấy khối l−ợng bình tăng 4,32 gam cịn bình có chất kết tủa trắng Xác định CTPT X tính khối l−ợng kết tủa tạo thành bình
Gi¶i
Với dễ dàng tính đ−ợc mH2O= 4,32 gam( 0,24 mol) Ap dụng bảo toàn nguyên tố : nOp/ứ = nO( CO2) + nO( H2O) Từ tính đ−ợc nCO2= 0,12 mol
Suy A lµ mét Ankan, nA= nH2O nCO2= 0,12 mol Dễ dàng tìm đợc A CH4
Để tính khối lợng kết tủa trắng tạo bình 2, em áp dụng dạng toán tùy tỷ lệ sản phẩm tạo thành khác tính đợc mCO2 = 4gam
Qua 18 ví dụ dạng khác, mức độ từ dễ đến khó, đ−ợc lựa chọn cho phù hợp với đối t−ợng học sinh Mỗi dạng có h−ớng dẫn ph−ơng pháp tổng quan, ví dụ có phân tích để học sinh sở hiểu sâu sắc vận dụng cách linh hoạt
V- KÕt qu¶:
Sau thời gian áp dụng đề tài vào giảng dạy thấy chất l−ợng học sinh đ−ợc nâng cao lờn rừ rt
1. Dạng bi
Hiểu v giải thông thạo
Biết cách giải nhng cha
thnh thạo
Cha biết cách giải
Số lợng 36
Tû lÖ 72% 16% 12%
(19)Đỗ Thị Hạnh – Trường THPT s Lo Cai Dạng nâng cao
Hiểu v giải thông thạo
Biết cách giải nhng cha
thnh thạo
Cha biết cách giải
Số l−ỵng 12 22 16
Tû lƯ 24% 44% 32%
Trong năm học 2010-2011, áp dụng việc bồi d−ỡng đội tuyển HSG 10 phổ thơng nội dung có liên quan b−ớc đầu có kết khả quan
C KÕt luËn
Nhờ áp dụng kinh nghiệm giảng dạy nêu trên, nhận thấy giúp em học sinh xây dựng đ−ợc ph−ơng pháp giải tập dạng”Xác định CTHH chất ”, tạo đ−ợc hứng thú học Hoá tập Đồng thời dẫn dắt em học sinh b−ớc quen dần với thói quen phải lập luận, t− logic giải toán hoá Khi em nắm vững kiến thức bản, em vận dụng tốt làm tập trắc nghiệm( có tốc độ làm nhanh độ xác cao).Các em học sinh có điều kiện tiếp cận với thi ĐH-CĐ-THCN
(20)Đỗ Thị Hạnh – Trường THPT số Lào Cai
giảng mong sáng kiến giúp em giải tập hoá học lập công thức đơn giản khoa học
Khi thực đề tài giúp có thêm điều kiện tự học, trau dồi kiến thức chuyên môn nghiệp vụ thân để đáp ứng đ−ợc với yêu cầu ngày cao đội ngũ giáo viên
d nhũng kiến nghị đề xuất
Để đạt đ−ợc kết cao kỳ thi học sinh giỏi cấp tỉnh cao nh− cấp quốc gia theo tôi: địa ph−ơng cần có quan tâm để tr−ờng tạo lớp mũi nhọn, tập hợp đ−ợc nhiều học sinh khá, thuận lợi cho việc bồi d−ỡng chuyên môn
Trên lμ số kinh nghiệm nhỏ mμ thân rút đ−ợc trình giảng dạy tr−ờng THPT Tôi xin mạnh dạn nêu để bạn đồng nghiệp tham khảo vμ góp ý kiến
Vì thời gian thực cịn hạn chế, cố gắng nh−ng tránh khỏi thiếu sót cần đ−ợc bổ sung để hoμn thiện Tôi mong đ−ợc góp ý bạn đồng nghiệp vμ Hội đồng khoa hc cp trờn
Xin trân trọng cám ơn!
Lo Cai, tháng năm 2011
Tác giả ký tên
(21)Th Hạnh – Trường THPT số Lào Cai
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1 Rèn luyện kĩ giải tốn hóa học lớp 10
Tác giả Ngơ Ngọc An – Lê Hồng Dũng Rèn luyện kĩ giải tốn hóa học lớp 11
Tác giả Ngô Ngọc An – Lê Hồng Dũng Rèn luyện kĩ giải tốn hóa học lớp 12 – Tác giả Ngô Ngọc An Tác giả Ngơ Ngọc An – Lê Hồng Dũng 350 tập hóa học chọn lọc nâng cao lớp 10
Tác giả Ngô Ngọc An – Lê Hồng Dũng 350 tập hóa học chọn lọc nâng cao lớp 11
Tác giả Ngơ Ngọc An – Lê Hồng Dũng 350 tập hóa học chọn lọc nâng cao lớp 12
Tác giả Ngô Ngọc An – Lê Hoàng Dũng Một số vấn đề chọn lọc hóa học (Tập 1, 2, 3)
Tác giả Nguyễn Duy Ái – Nguyễn Tinh Dung Tài liệu giáo khoa chuyên hóa học ( Lớp 10, 11, 12 )