Phan dang va phuong phap giai bai tap hoa hoc lop 9

III/ Thực trạng trước khi thực hiện các biện pháp của sáng kiến kinh nghiệm 1/ Thực trạng chung 2/ Điểm mới của đề tài 3/ Điểm hạn chế của đề tài IV/ Các biện pháp giải quyết vấn đề: A –[r]

PHẦN A - ĐẶT VẤN ĐỀ I/ LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI: - Trong thời đại ngày thời đại công nghệ, hội nhập và phát triển nhân loại hướng đến chân trời tri thức mà hạt nhân là giáo dục Sự nghiệp xây dựng đất nước ta bước vào giai đoạn công nghiệp hóa, đại hóa, tiến đến mục tiêu Việt Nam từ nước nông nghiệp trở thành nước công nghiệp hội nhập với cộng đồng quốc tế Nhân tố định thắng lợi đó là người là nguồn lực người Việt Nam Việc này cần giáo dục phổ thông Trong xu đó sản phẩm đào tạo có khả học thường xuyên, học suốt đời nhằm thích ứng với thay đổi nhanh chóng khoa học, công nghệ và yêu cầu lao động - Hóa học là môn khoa học quan trọng, phức tạp nhà trường phổ thông Những kiến thức môn mẻ học sinh Môn hóa học cung cấp cho học sinh hệ thống kiến thức phổ thông và thiết thực đầu tiên hóa học - Việc dạy và học hóa học các trường đã và đổi tích cực nhằm góp phần thực thắng lợi các mục tiêu trường THCS Giáo viên môn hóa học cần hình thành các em số kĩ bản, phổ thông và thói quen học tập và làm việc khoa học, có phẩm chất cần thiết như: cẩn thận, tỉ mỉ, kiên trì, trung thực, chính xác, yêu nhân lí khoa học, có ý thức trách nhiệm với thân, gia đình và xã hội, có thể hòa hợp với môi trường thân thiện, chuẩn bị vào sống cộng đồng - Hóa học là môn khoa học thực nghiệm kết hợp với lý thuyết, thực tế việc giài bài tập hóa học học sinh còn gặp nhiều khó khăn Đa số học sinh còn lúng túng việc giải bài tập hóa học và chủ yếu là học sinh chưa phân loại các bài tập và chưa định hướng phương pháp giải bài tập gặp phải Tôi nhận thấy việc cần thiết là phải hướng dẫn cho học sinh cách phân loại và các phương pháp giải các bài tập thuộc loại Từ đó giúp học sinh học tốt và gặp bài tập hóa học tương tự học sinh có thể phân loại và đưa phương pháp giải thích hợp - Trong việc phân loại các dạng bài tập hóa học và phương pháp giải cho loại, kinh nghiệm làm bài học sinh đó là kinh nghiệm có giá trị thực tiễn giúp học sinh rèn luyện cách tập trung cho kĩ năng, kĩ xảo làm bài từ đó các em có thể sử dụng kĩ năng, kĩ xảo cách linh hoạt Trong quá trình giải bài tập theo dạng học sinh ôn tập, củng cố kiến thức lý thuyết đã học theo chủ đề giúp học sinh nắm vững các kiến thức đã học để vận dụng linh hoạt kiến thức vào làm các bài tập cụ thể - Việc phân dạng bài tập và phương pháp giải chung cho loại bài tập hóa học có ý nghĩa quan trọng việc nâng cao chất lượng dạy học giáo viên và kết học tập học sinh đặc biệt là học sinh giỏi Ngoài nhiệm vụ nâng cao chất lượng đại trà, các trường còn chú trọng đến công tác bồi dưỡng học sinh giỏi các cấp, coi trọng việc hình thành và phát triển tiềm lực trí tuệ cho học sinh, cần rèn luyện cho học sinh có thói quen, ý thức tự học, đó việc xây dựng phong cách học tập tự giác, tích cực, sáng tạo để làm các bài tập thành thạo việc sử dụng các kiến thức để làm các bài tập tạo cho học sinh hứng thú, say mê học tập môn là biện pháp nâng cao chất lượng dạy và học Từ vấn đề nêu trên, với mong muốn góp phần nhỏ bé mình vào việc tìm tòi phương pháp dạy học thích hợp với điều kiện có học sinh nhằm phát triển tư học sinh THCS giúp các em tự lực hoạt động tìm chiếm lĩnh tri thức, tự mình tham gia các hoạt động để củng cố vững kiến thức, rèn luyện kỹ năng, phát huy tốt lực tư duy, độc lập suy nghĩ cho đối tượng học sinh giỏi tạo tiền đề quan trọng cho việc phát triển tư các em các cấp học cao hơn, góp phần thực mục tiêu giáo dục và đào tạo Nên tôi đã đưa kinh nghiệm: “Phân dạng và phương pháp giải bài tập hóa học lớp 9” II/ MỤC ĐÍCH VÀ NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI 1/ MỤC ĐÍCH: - Phân dạng các bài tập hóa học nhằm nâng cao chất lượng học tập môn hóa học học sinh lớp - Giúp học sinh nắm phương phải giải số dạng bài tập từ đó rèn cho học sinh kỹ phân loại bài tập giải nhanh số dạng bài tập hóa học - Phát huy tính tích cực và tạo hứng thú cho học sinh học tập đặc biệt là giải bài tập hóa học - Là tài liệu cần thiết cho việc bồi dưỡng học sinh giỏi khối và giúp giáo viên hệ thống hóa kiến thức và phương pháp dạy học đạt hiệu cao 2/ NHIỆM VỤ: - Nêu lên sở lý luận việc phân dạng bài tập hóa học quá trình dạy và học - Hệ thống bài tập hóa học theo dạng - Bước đầu sử dụng việc phân loại các dạng bài tập hóa học nhằm giúp học sinh lĩnh hội các kiến thức cách vững chắc, rèn luyện tính độc lập hành động và trí thông minh học sinh - Thực trạng trình độ và điều kiện học tập học sinh lớp đặc biệt là học sinh đội đội tuyển học sinh giỏi lớp trước và sau vận dụng đề tài - Từ việc nghiên cứu vận dụng đề tài, rút bài học kinh nghiệm góp phần nâng cao chất lượng giảng dạy đặc biệt là viêc bồi dưỡng học sinh giỏi III/ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: - Để hoàn thành tốt đề tài tôi đã sử dụng các phương pháp nghiên cứu khoa học như: phân tích lý thuyết, điều tra bản, tổng kết kinh nghiệm sư phạm và sử dụng số phương pháp thống kê toán học việc phân tích kết thực nghiệm sư phạm - Nghiên cứu kĩ sách giáo khoa hóa học lớp và các sách nâng cao phương pháp giải bài tập tham khảo các tài liệu đã biên soạn và phân tích hệ thống các dạng bài toán hóa học theo nội dung đã đề - Rút kinh nghiệm thân quá trình dạy học - Tham khảo, học hỏi kinh nghiệm số đồng nghiệp - Áp dụng đề tài vào chương trình giảng dạy học sinh lớp đại trà và ôn thi học sinh giỏi IV/ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU: 38 học sinh lớp 9A2 Trường Tiểu Học và THCS Mỹ Xương V/ GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI: - Đề tài sáng kiến kinh nghiệm nghiên cứu giới hạn phạm vi học sinh lớp 9A2 Trường TH & THCS Mỹ Xương - Bài toán chương trình sách giáo khoa, sách bài tập lớp 9, và các sách bài tập nâng cao hóa học lớp VI/ KẾ HOẠCH THỰC HIỆN: 1/ THỜI GIAN NGHIÊN CỨU: Từ ngày 15 tháng 08 năm 2011 đến ngày 10 tháng năm 2012 2/ CHUẨN BỊ NỘI DUNG THỰC HIỆN: - Để áp dụng đề tài này vào công tác bồi dưỡng học sinh giỏi đã thực số khâu quan trọng sau: + Điều tra tình hình nắm vững các kiến thức học sinh, tình cảm thái độ học sinh nội dung đề tài, điều kiện học tập học sinh Đưa yêu cầu môn, hướng dẫn sử dụng sách tham khảo và giới thiệu số sách hay các tác giả để học sinh có điều kiện tìm mua, các học sinh khó khăn mượn sách bạn để học + Nghiên cứu sách giáo khoa lớp và các sách nâng cao phương pháp giải bài tập hóa học, xác định mục tiêu, chọn lọc và phân dạng các bài tập biên soạn bài tập mẫu và các bài tập vận dụng và nâng cao Ngoài còn phải dự đoán tình có thể xảy bồi dưỡng dạng bài tập + Chuẩn bị đề cương bồi dưỡng, lên kế hoạch thời lượng cho dạng bài tập + Sưu tầm tái liệu, trao đổi kinh nghiệm cùng các bạn đồng nghiệp nghiên cứu các đề thi học sinh giỏi huyện ta, tỉnh ta và số tỉnh, thành phố khác PHẦN B – NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM “PHÂN DẠNG VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP HÓA HỌC LỚP 9” I/ CƠ SỞ LÝ LUẬN: - Như chúng ta đã biết các bài tập hóa học khá phong phú và đa dạng, dạng bài tập có phương pháp giả đặc trưng riêng Tuy nhiên việc phân loại bài tập mang tính tương đối, vì loại bài tập này thường chứa đựng vài yếu tố bài tập - Bài tập hóa học là phương tiện để dạy học sinh tập vận dụng các kiến thức hóa học vào thực tế đời sống và tập nghiên cứu khoa học - Trong quá trình dạy học hóa học Trường THCS việc phân dạng và giải các bài tập theo dạng là việc làm quan trọng Công việc này có ý nghĩa giáo viên và học sinh Việc phân dạng các bài tập hóa học, giúp giáo viên xếp các bài tập này vào dạng định và chia phương pháp giải chung cho dạng Phân loại dạng bài tập giúp học sinh nghiên cứu tìm tòi, tạo cho học sinh thói quen tư duy, suy luận và kỹ làm bài khoa học, chính xác, giúp học sinh có thói quen nhìn nhận vấn đề theo nhiều cách khác nhau, từ đó học sinh có thể dùng kiến thức cùng giải vấn đề - Trong việc phân loại các bài tập hóa học và phương pháp giải cho dạng giúp học sinh rèn luyện cách tập trung kỹ năng, kỹ xảo làm bài, từ đó các em sử dụng cách thành thạo linh hoạt Trong quá trình giải các bài tập theo dạng học sinh ôn tập củng cố lại các kiến thức đã học theo chủ đề giúp học sinh nắm vững kiến thức đã học để vận dụng các bài tập cụ thể và có hiệu II/ CƠ SỞ THỰC TIỄN: Hóa học là môn học thực nghiệm kết hợp lý thuyết Thực tế việc giải các bài tập học sinh khối còn gặp nhiều khó khăn vì đây là môn học khá phức tạp Qua quá trình dạy học nhiều năm tôi nhận thấy: chất lượng đối tượng học sinh đây chưa đồng phương pháp giải bài tập, nhiều em học sinh còn yếu, lúng túng cách làm bài tập hóa học và đa số học sinh chưa phân dạng các bài tập, chưa định dạng phương pháp giải các bài tập gặp phải Trước tình hình học tập học sinh lớp là giáo viên phụ trách môn, tôi nhận thấy việc cần thiết là phải hướng dẫn học sinh cách phân dạng các bài tập và phương pháp chung để giải các bài tập thuộc dạng Từ đó giúp học sinh học tốt và gặp bài tập hóa học thì tự học sinh có thể phân dạng và đưa phương pháp giải thích hợp Từ sở lý luận và sở thực tiễn trên, chúng ta đã nhận thấy việc rèn luyện phương pháp giải các dạng bài tập hóa học là việc làm cấp bách và cần thiết Nó chìa khóa mở nhằm nâng cao chất lượng học tập môn hóa học, giúp học sinh chủ động giải các dạng bài tập III/ THỰC TRẠNG TRƯỚC KHI THỰC HIỆN CÁC BIỆN PHÁP CỦA SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM: 1/ THỰC TRẠNG CHUNG: - Khi chuẩn bị thực đề tài, lực giải các bài tập hóa học học sinh còn yếu - Phần lớn các em chưa xác định, phân dạng cac bài tập nên tìm cách giải sai - Rất ít học sinh có sách tham khảo các loại bài tập Việc giáo viên mở rộng kiến thức cho học sinh đặc biệt là kiến thức khó các học còn hạn chế Học sinh thường lúng túng gặp các dạng bài tập phức tạp - Nhiều học sinh chưa biết giải các bài tập hóa học, chưa hiểu đầy đủ ý nghĩa định tính và định lượng, lý là học sinh chưa nắm phương pháp chung để giải thiếu kỹ tính toán, khiến học sinh làm bài thường cảm thấy khó khăn và lúng túng - Học sinh lớp giai đoạn lứa tuổi hiếu động, chưa có tính kiên trì, cẩn thận đó làm bài tập các em thường mắc phải số sai lầm phổ biến dẫn đến chất lượng học tập học sinh thấp * Kết kiểm tra (đợi 1): Thông qua kết chất lượng tháng điểm thứ I học kì I/2011 học sinh lớp 9A2 chất lượng đạt được: Giỏi Lớp TSHS 9A2 38 Khá TB Yếu Kém SL % SL % SL % SL % SL % 13,16 21,05 19 50 15,79 0 2/ ĐIỂM MỚI CỦA ĐỀ TÀI: - Học sinh nắm các dạng bài tập và phương pháp giải dạng các em cảm thấy dễ hiểu, hiểu sâu sắc vấn đề Giúp học sinh tìm hướng giải cách dễ dàng, hạn chế sai lầm quá trình giải bài tập, đồng thời phát triển tìm lực, trí tuệ học sinh (thông qua các bài tập tương tự mẫu và các bài tập vượt mẫu) - Có thể áp dụng cho nhiều đối tượng học sinh cấp 2, với học sinh đại trà và là các đối tượng học sinh khá, giỏi - Tài liệu này có thể dùng cho giáo viên, có thể tham khảo để bồi dưỡng học sinh giỏi các cấp 3/ ĐIỂM HẠN CHẾ CỦA ĐỀ TÀI: Đề tài khó áp dụng vào việc giảng dạy trực tiếp trên lớp mà chủ yếu áp dụng vào việc phụ đạo, bồi dưỡng học sinh ngoài bồi dưỡng đội tuyển học sinh giỏi IV/ CÁC BIỆN PHÁP GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ: Qua quá trình giảng dạy, nghiên cứu tài liệu, nội dung chương trình môn học, tôi đã phân dạng các loại bài tập hóa học lớp sau: A Dạng bài tập định tính (gồm các dạng sau): I / Dạng 1: Dạng nhận biết các chất 1/ Nhận biết các chât dựa vào tính chất vật lý 2/ Nhận biết các chât dựa vào tính chất hóa học a/ Trường hợp nhận biết thuốc thử tự chọn b/ Trường hợp nhận biết thuốc thử đúng qui định c/ Trường hợp không dùng thuốc thử nào II/ Dạng 2: Viết phương trình phản ứng – bổ túc và cân phương trình phản ứng – chuỗi biến hóa và điều chế các chất III/ Dạng 3: Giải thích các tượng hóa học IV/ Dạng 4: Tinh chế và tách hỗn hợp thành các chất nguyên chất B Dạng bài tập định lượng (gồm các dạng sau): I/ Dạng 1: Dạng toán dung dịch và nồng độ dung dịch 1/ Toán độ tan: a/ Tìm độ tan, lượng chất tan, nước hay dung dịch bão hòa b/ Tính lượng chất tan tách hay thêm vào dung dịch bão hòa thay đổi nhiệt độ 2/ Toán nồng độ dung dịch: a/ Pha trộn dung dịch có nồng độ khác và khối lượng riêng khác (chất tan giống nhau) b/ Xác định nồng độ dung dịch qua phản ứng hóa học II/ Dạng 2: Xác định công thức chất 1/ Dựa vào kết phân tích định lượng 2/ Xác định nguyên tố dựa vào công thức oxit cao 3/ Xác định công thức phân tử hợp chất hữu 4/ Xác định CTHH chất dựa vào phương trình phản ứng 5/ Xác định công thức chất toàn biện luận 6/ Xác định công thức chất dựa vào khối lượng mol trung bình III/ Dạng 3: Toán hỗn hợp IV/ Dạng 4: Toán tăng, giảm khối lượng V/ Dạng 5: Toán hiệu suất phản ứng DẠNG BÀI TẬP ĐỊNH TÍNH A - DẠNG 1: NHẬN BIẾT CÁC CHẤT I/ Vấn đề 1: NHẬN BIẾT CÁC CHẤT DỰA VÀO TÍNH CHẤT VẬT LÝ Phương pháp giải: - Loại bài tập này dựa vào khác tính chất vật lý như: màu, mùi vị, tính tan nước - Các đặc trưng chất như: Khí CO không cháy, sắt bị nam châm hút, khí NH3 có mùi khai, khí H2S có mùi trứng thối, khí NO2 màu, khí SO2 có mùi hắc Ø Ví dụ 1: Dựa vào tính chất vật lý hãy phân biệt các chất khí gồm: H 2, Cl2, H2S đựng các bình bị nhãn thủy tinh suốt Giải - Nhận biết bình chứa khí Cl2 vì nó có màu vàng lục - Hai bình còn lại mở nắp bình, vẩy tay bình vào khí có mùi trứng thối thì bình đó chứa khí H2S - Bình còn lại chính là bình chứa khí H2 Ø Ví dụ 2: Dựa vào tính chất vật lý hãy phân biệt bình chứa chất bột kim loại có màu trắng bạc bị nhã gồm: Fe, Al, Ag Giải - Trích bình ít làm mẫu thử - Dùng nam châm đưa vào các mẫu thử, thấy mẫu thử nào bột kim loại bị nam châm hút đó là Fe - Lấy hai mẫu thử còn lại với hai thể tích đem cân, thấy mẫu nào khối lượng nhẹ đó là Al Mẫu nào có khối lượng nặng là Ag CÁC BÀI TẬP MINH HỌA Bài 1/ Dựa vào tính chất vật lý, hãy phân biệt các bình chứa các chất bột trắng bị nhãn gồm: muối ăn, đường cát và tinh bột Bài 2/ Dựa vào tính chất vật lý, hãy phân biệt các chất chứa các lọ bị nhãn a/ Bột sắt, bột lưu huỳnh, bột đồng (II) oxit b/ Khí CO2, khí H2S, khí NH3 II/ Vấn đề 2: NHẬN BIẾT CÁC CHẤT DỰA VÀO TÍNH CHẤT HÓA HỌC 1/ TRƯỜNG HỢP 1: NHẬN BIẾT BẰNG THUỐC THỬ TỰ CHỌN Phương pháp giải: Dạng bài tập này dựa vào dấu hiệu đặc trưng các chất hóa học phản ứng với Gọi là phương pháp xác định định tính Ø Ví dụ 1: Nêu cách phân biệt CaO, Na2O, MgO, P2O5 là chất bột trắng Giải - Hòa tan chất bột trắng vào nước, nhận MgO không tan và CaO gặp nước ít tan tạo dung dịch đục ⃗ Ca(OH)2 CaO + H2O ❑ ⃗ 2NaOH Na2O + 3H2O ❑ ⃗ 2H3PO4 P2O5 + 3H2O ❑ - Thử quỳ tím vào dung dịch suốt, nhận dung dịch NaOH thành xanh quỳ tím, làm dung dịch H3PO4 làm đỏ quỳ tím Ø Ví dụ 2: Trình bày phương pháp nhận biết dung dịch: HCl, NaOH, Na2SO4, NaCl, NaNO3 Giải - Dùng quỳ tím nhận dung dịch NaOH làm xanh quỳ tím, dung dịch HCl làm đỏ quỳ tím - Dùng dung dịch BaCl2 nhận dung dịch Na2SO4 tạo kết tủa trắng ⃗ BaSO4 ↓ + 2NaCl BaCl2 + Na2SO4 ❑ - Dùng dung dịch AgNO3 nhận dung dịch NaCl tạo kết tủa trắng ⃗ AgCl ↓ + NaNO3 AgNO3 + NaCl ❑ Còn lại là NaNO3 2/ TRƯỜNG HỢP 2: NHẬN BIẾT CHỈ BẰNG THUỐC THỬ QUI ĐỊNH Phương pháp giải: Dạng bài tập này thường dùng thuốc thử để nhận biết lọ số các lọ đã cho Dùng lọ tìm làm thuốc thử cho các lọ còn lại Ø Ví dụ 1: Nhận biết các dung dịch sau đây phenolphlatein: NaOH, HCl, H2SO4, BaCl, NaCl Giải - Nhận dung dịch NaOH làm hồng phenolphlatein - Thêm dung dịch NaOH có màu hồng vào các dung dịch còn lại chia nhóm + Nhóm A: HCl, H2SO4 làm màu hồng + Nhóm B: BaCl2,NaCl nguyên màu hồng - Lấy dung dịch nhóm A đổ vào dung dịch nhóm B - Nếu có kết tủa nhận đó là cặp H2SO4 + BaCl2 và cặp còn lại là HCl và NaCl - Nếu không có kết tủa thì dung dịch đã dùng nhóm A là HCl, H 2SO4 nhận BaCl2 nhóm B Còn lại là NaCl Ø Ví dụ 2: Nhận biết các dung dịch sau đây dung dịch HCl: MgSO4, NaOH, BaCl2, NaCl Giải - Xét khả phản ứng chất, nhận có MgSO tạo kết tủa với dung dịch khác ⃗ Mg(OH)2 ↓ + Na2SO4 MgSO4 + 2NaOH ❑ ⃗ BaSO4 ↓ MgSO4 + BaCl2 + MgCl2 ❑ - Dung dịch còn lại không có kết tủa là NaCl - Dùng axit HCl hòa tan kết tủa thấy kết tủa không tan là BaSO4 ta nhận dung dịch BaCl2 ⃗ MgCl2 + 2H2O ta nhận NaOH - Kết tủa tan là Mg(OH)2 + 2HCl ❑ 3/ TRƯỜNG HỢP 3: KHÔNG DÙNG BẤT CỨ THUỐC THỬ NÀO Phương pháp giải: - Dạng bài tập này phải lấy chất cho phản ứng với - Kẻ bảng phản ứng dựa vào dấu hiệu phản ứng để so sánh và kết luận Ø Ví dụ 1: Không dùng thêm hóa chất nào khác, hãy nhận biết lọ hóa chất nhãn chứa các dung dịch: BaCl2, H2SO4, Na2CO3 và ZnCl2 Giải - Trích lọ ít làm các mẫu thử khác nhau, cho mẫu thử này phản ứng với các mẫu thử còn lại, ta kết cho bảng sau: BaCl2 H2SO4 Na2CO3 ZnCl2 ↓ ↓ BaCl2 BaSO4 BaCO3 H2SO4 BaSO4 ↓ CO2 ↑ Na2CO3 BaCO3 ↓ CO2 ↑ ZnCO3 ↓ ZnCl2 ZnCO3 ↓ - Như vậy: mẫu thử nào phản ứng với mẫu thử còn lại có kết tủa thì mẫu thử đó là BaCl2 - Mẫu thử nào phản ứng với mẫu thử còn lại, có xuất kết tủa và sủi bọt khí bay thì mẫu thử đó là dung dịch H2SO4 - Mẫu thử nào phản ứng với mẫu thử còn lại, có kết tủa xuất và sủi bọt khí, thì mẫu thử đó là dung dịch Na2CO3 - Mẫu thử nào phản ứng với mẫu thử còn lại, có kết tủa xuất hiện, thì mẫu thử đó là dung dịch ZnCl2 Ø Ví dụ 2: Có cốc đựng chất sau: H 2O, dd NaCl, dd HCl, dd Na2CO3 Không dùng hóa chất nào khác Hãy nhận biết chất (được dùng các biện pháp kĩ thuật khác) Giải - Lấy dd ít, sau đó đổ vào cặp - Khi nào thấy bọt khí lên thì cặp đó là HCl và Na 2CO3, còn cặp là H2O và HCl ⃗ 2NaCl + CO2 + H2O 2HCl + Na2CO3 ❑ - Như ta có nhóm: + Nhóm 1: H2O và dd NaCl + NHóm 2: dd Na2CO3 vả dd HCl - Đum đến cạn cốc nhóm 1: Cốc không có cặn là H 2O còn cốc có cặn là muối NaCl - Đun đến cạn cốc nhóm 2: Cốc không có cặn là HCl, còn cốc có cặn la muối Na2CO3 CÁC BÀI TẬP MINH HỌA Bài 1/ Hãy phân biệt ống nghiệm chứa các dung dịch sau: HCl, H 2SO4, HNO3 Bài 2/ Nhận biết các dung dịch sau quỳ tím: HCl, Na 2CO3, AgNO3, BaCl2 Bài 3/ Phân biệt các dung dịch sau đây mà không dùng thuốc thử khác: HCl, BaCl2, Na2CO3, Na2SO4 B - DẠNG 2: VIẾT PHƯƠNG TRÌNH PHẢN ỨNG – BỔ TÚC VÀ CÂN BẰNG PHƯƠNG TRÌNH PHẢN ỨNG I/ Vấn đề 1: VIẾT PHƯƠNG TRÌNH PHẢN ỨNG – BỔ TÚC VÀ CÂN BẰNG PHƯƠNG TRÌNH PHÁN ỨNG Phương pháp giải: - Nắm vững tính chất hóa học các chất - Xác định mối quan hệ các chất với - Điều kiện để phản ứng trao đổi xảy - Nắm vững bảng tính tan nước các chất Ø Ví dụ 1: Hoàn thành các phương trình phản ứng sau: a/ FeS2 + O2 ⃗t SO2 + ………… b/ Al(OH)3 + c/ Ca(HCO3)2 d/ CuO + a/ 4FeS2 ………… ⃗ ❑ NaAlO2 + ………… + ………… ⃗ ❑ CaCl2 + CO2 + ………… ………… + 11O2 b/ Al(OH)3 + c/ Ca(HCO3)2 ⃗ ❑ Cu Giải 8SO2 ⃗ t0 + CO2 + 2Fe2O3 NaOH ⃗ ❑ NaAlO2 + 2H2O + 2HCl ⃗ ❑ CaCl2 + 2CO2 + H2O d/ CuO + CO ⃗t Cu + CO2 Ø Ví dụ 2: Biết A, B, C, D, E, F là các chất khác Hãy hoàn thành các phản ứng sau: ⃗ B + C + D a/ Cu + A ❑ b/ C + NaOH c/ E + HCl d/ A + F +C + D ⃗ ❑ NaOH a/ Cu + b/ SO2 ⃗ ❑ G + D Giải 2H2SO4 (đặc, nóng) + NaOH c/ NaHSO3 d/ H2SO4 E ⃗ ❑ ⃗ ❑ + HCl + 2NaOH ⃗ ❑ ⃗ t CuSO4 + SO2 ↑ + NaHSO3 NaCl + ⃗ ❑ SO2 ↑ Na2SO4 + 2H2O CÁC BÀI TẬP MINH HỌA + H2 O 2H2O Bài 1/ Hoàn thành các phương trình phản ứng sau: a/ KMnO4 ⃗t ⃗ b/ Fe(OH)2 + O2 + H2O ❑ ⃗ c/ KMnO4 + HCl ❑ ⃗ d/ FexOy + HCl ❑ Bài 2/ Xác định các chất và hoàn thành các phản ứng: ⃗ C + D + E a/ A + B ❑ ⃗ B + X b/ D + E + F ❑ ⃗ Y + BaSO4 c/ C + BaCl2 ❑ ⃗ T + A d/ Z + Y ❑ ⃗ FeCl3 e/ T + F ❑ II/ Vấn đề 2: VIẾT PHƯƠNG TRÌNH PHẢN ỨNG VÀ HOÀN THÀNH CHUỖI BIẾN HÓA Phương pháp giải: - Nắm vững tính chất hóa học các chất - Xác định mối quan hệ các chất vô và hữu - Điều kiện để phản ứng xảy - Nắm vững bảng tính tan nước các chất Ø Ví dụ 1: Viết phương trình hóa học thự sơ đồ biến hóa sau: (3) ⃗ ❑ A X (1) X (2)B ⃗ ❑ (4) (1) (5) D CaCO3 1/ CaCO3 ⃗ ❑ (4) ⃗ t CaO 2/ CaO + 3/ CaO + H2 O E X F ⃗ ❑ (7) Ca(OH)2 ⃗ ❑ (2)CO2 ⃗(6) ❑ (8) X Giải (3) CaO CaCO3 C CO2 (5) NaHCO + CO2 ↑ ⃗ ❑ CaCO3 ⃗ ❑ (6) ⃗ ❑ CaCl2 CaCO3 (8) ⃗ Na2CO3 ❑ CaCO3 (7) Ca(OH)2 ⃗ NaHCO3 4/ CO2 + NaOH ❑ ⃗ CaCO3 5/ Ca(OH)2 + 2NaHCO3 ❑ + Na2CO3 + 2H2O 6/ Ca(OH)2 + 2HCl ⃗ ❑ CaCl2 + 2H2O 7/ NaHCO3 + NaOH ⃗ ❑ Na2CO3 + H2O ⃗ CaCO3 + 2NaCl 8/ CaCl2 + Na2CO3 ❑ Ø Ví dụ 2: Viết phương trình hoàn thành chuỗi biến hóa sau: FeCl3 (3) (2) Fe Fe2(SO4)3 Fe(OH)3 (7) (1) Fe2O3 (4) (5) 1/ 2Fe + (6) 6H2SO4 (đặc) 2/ Fe2(SO4)3 + 3/ FeCl3 ⃗ t Fe2(SO4)3 3BaCl2 + 3NaOH 4/ 2Fe(OH)3 5/ Fe2O3 Giải ⃗ t0 3SO2 ↑ + 6H2O 2FeCl3 + 3BaSO4 ⃗ ❑ ⃗ Fe(OH)3 + 3NaCl ❑ Fe2O3 + 3H2SO4 + + 3H2O ⃗ Fe2(SO4)3 + 3H2O ❑ ⃗ 6/ Fe2(SO4)3 + 6NaOH ❑ 2Fe(OH)3 + 3Na2SO4 7/ 2Fe(OH)3 Fe2(SO4)3 + 6H2O ⃗ + 3H2SO4 ❑ III/ Vấn đề 3: ĐIỀU CHẾ CÁC CHẤT Phương pháp giải: - Nắm vững tính chất hóa học các chất - Xác định mối quan hệ các chất vô - Điều kiện để phản ứng xảy - Nắm vững bảng tính tan nước các chất Ø Ví dụ 1: Viết các phương trình phản ứng ra: a/ cách điều chế khí Cl2 b/ cách điều chế CuSO4 Giải ⃗ a/ 2NaCl đpnc 2Na + Cl2 ↑ ⃗ 2NaCl + 2H2Ocó màng H2 ↑ đpdd ngăn + Cl2 ↑ 2AgCl ⃗t 2Ag + Cl2 ↑ ⃗ MnO2 + 4HCl ❑ MnCl2 + Cl2 ↑ + H2O đun nhẹ b/ Cu + CuO + 2H2SO4 (đặc, nóng) H2SO4 ⃗ CuSO4 ❑ ⃗ Cu(OH)2 + H2SO4 ❑ CuCO3 + H2SO4 ⃗ t CuSO4 + CuSO4 + ⃗ CuSO4 + ❑ + + 2NaOH SO2 ↑ + H2O 2H2O CO2 ↑ + H2 O 2H2O ⃗ CuCl2 + Ag2SO4 ❑ CuSO4 + 2AgCl ↓ Ø Ví dụ 2: Từ Cu, NaCl, H2O Viết các phương trình điều chế Cu(OH)2 Giải ⃗ 2NaCl + 2H2O có màng + 2NaOH đpddngăn H2 ↑ + Cl2 ↑ Cu + Cl2 ⃗t CuCl2 ⃗ Cu(OH)2 + 2NaCl CuCl2 + 2NaOH ❑ CÁC BÀI TẬP MINH HỌA Bài 1/ Hoàn thành các phương trình phản ứng sau: ⃗ FeCl2 + B Fe + A ❑ ⃗ A B + C ❑ ⃗ D FeCl2 + C ❑ ⃗ Fe(OH)3 + E D + NaOH ❑ Đáp án: A: HCl; B: H2; C: Cl2; D: FeCl3; E: NaCl Bài 2/ Cho sơ đồ biến hóa sau: X (1) X1 +Y ⃗1 ❑ (2) X2 +Y ⃗2 ❑ (3) (4)X4 ⃗ ❑ (6) X5 ⃗ ❑ X +Y3 (5) X3 X +Y4 (7) X6 (8) X Biết X là NaCl Hãy tìm các chất và hoàn thành các phương trình hóa học sơ đồ trên Đáp án: X1: Na; X2: NaOH; X3: Na2CO3; X4: Cl2; X5: HCl; X6: BaCl2; Y1: H2O; Y2: CO2; Y3: H2; Y4: BaO 3/ a/ Viết loại phản ứng tạo thành NaOH b/ Từ quặng pirit sắt, nước biển, không khí, hãy viết các phương trình điều chế các chất: FeSO4; FeCl3; FeCl2; Fe(OH)3; Na2SO3; NaHSO4 C/ DẠNG 3: GIẢI THÍCH CÁC HIỆN TƯỢNG HÓA HỌC I/ Vấn đề 1: GIẢI THÍCH CÁC HIỆN TƯỢNG HÓA HỌC Phương pháp giải: - Nắm vững tính chất hóa học các chất, dấu hiệu phản ứng đặc trưng các chất - Nắm vững bảng tính tan nước các chất - Xác định mối quan hệ các chất vô - Điều kiện để phản ứng xảy Ø Ví dụ 1: Nêu tượng xảy trường hợp sau và giải thích: a/ Cho CO2 lội chậm qua nước vôi trong, sau đó thêm tiếp nước vôi vào dung dịch thu b/ Thêm từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3 a/ CO2 + CO2 Ca(OH)2 + Giải ⃗ CaCO3 ❑ CaCO3 + H2O + ⃗ ❑ H2O (có đục) Ca(HCO3)2 (vẫn đục tan) ⃗ 2CaCO3 + 2H2O (lại có đục) Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 ❑ ⃗ Al(OH)3 + 3NaCl (có đục sau đó b/ AlCl3 + 3NaOH ❑ dung dịch suốt) ⃗ NaAlO2 + 2H2O Al(OH)3 + NaOH ❑ Ø Ví dụ 2: Cho khí Cl2 vào nước tạo thành dung dịch A Lúc đầu dung dịch A làm quỳ tím hóa đỏ, sau đó làm màu quỳ tím Giải thích tượng này Giải Cl2 + H2O HCl + HClO Nước clo là dung dịch hỗn hợp các chất: Cl 2, HCl, HClO nên có màu vàng lục, mùi hắc khí clo Lúc đầu dung dịch axit làm quỳ tím hóa đỏ, nhanh chóng bị màu tác dụng oxi hóa mạnh axit hipoclorơ HClO CÁC BÀI TẬP MINH HỌA Bài 1/ Có ống nghiệm, chất chứa khí CO và chất chứa khí O2 Khi đưa cục than hồng vào ống nghiệm trên thì thấy ống nghiệm chứa khí CO2làm tắt cục than hồng, còn ống nghiệm làm cục than hồng bùng cháy Giải thích tượng trên Bài 2/ Giải thích tượng xảy cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch Na2CO3 D/ DẠNG 4: TINH CHẾ VÀ TÁCH HỖN HỢP THÀNH CHẤT NGUYÊN CHẤT I/ Vấn đề 1: TÁCH RIÊNG MỘT CHẤT RA KHỎI HỖN HỢP, DỰA VÀO TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA CÁC CHẤT CÓ TRONG HỖN HỢP Phương pháp giải: - Đây là dạng bài tập dựa vào khác biệt tính chất vật lý như: nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi, tính tan nước, thể, vị, mùi… - Một số phương pháp vật lý: + Hòa tan nước: để tách các chất dễ tan nước khỏi chất không tan + Nhiệt phân: để tách các chất không bền với nhiệt + Đun nóng: để loại các chất dễ bay hơi, thăng hoa + Chưng cất phân đoạn: tách chất có độ sôi khác + Làm khan: (loại nước): dùng chất có tính axit (CO 2, SO2…), dùng chất có tính bazơ để làm khan hợp chất có tính bazơ (NH3) Ø Ví dụ 1: Trong công nghiệp điện phân dung dịch NaCl có màng ngăn, thu hỗn hợp NaCl và NaOH Làm nào để thu NaOH tinh khiết Giải Do độ tan NaCl nhỏ so với NaOH (NaCl: 36g; NaOH: 110g) Cho nên cô cạn bớt dung dịch NaCl kết tinh trước; còn lại là NaOH Thực nhiều lần thu NaOH tinh khiết Ø Ví dụ 2: Tách rượu khỏi hỗn hợp gồm rượu etylic và nước Giải Đun sôi hỗn hợp trên Khi cho hỗn hợp 78,3 0C thì thu rượu, đồng thời dẫn rượu thu qua dụng cụ làm sạch, ta thu rượu etylic II/ Vấn đề 2: TÁCH RIÊNG MỘT CHẤT, TỪNG CHẤT (HOẶC TINH CHẾ TỪNG CHẤT) RA KHỎI HỖN HỢP Phương pháp giải: - Đây là dạng bài tập dựa vào phản ứng đặc trưng chất để tách chúng khỏi hỗn hợp Sau đó dùng phản ứng thích hợp để tái tạo lại chất ban đầu cần tách - Nguyên tắc: + Tìm các phản ứng đặc trưng để vài chất hỗn hợp có phản ứng Trên sơ đồ đó tìm cách tách riêng chúng X X Sơ đồ: hh Y +B Y AY ⃗ AB ⃗ Giai đoạn ❑ ⃗ ❑ (hấp thụ) ⃗ giai đoạn ❑ ⃗ ❑ (tái tạo) ⃗ AY (dạng + Giai đoạn 1: chọn chất A sau cho dư tác dụng với chất Y ❑ ↓ , ↑ hòa tan) tách khỏi chất X + Giai đoạn 2: Thu hồi lại chất Y từ AY + Lưu ý: * Tách chất thể giai đoạn * Tinh chế, lấy chất nguyên chất thực giai đoạn Ø Ví dụ 1: Nêu phương pháp tách hỗn hợp khí Cl2, H2, CO2 thành các chất nguyên chất Giải - Cho hỗn hợp khí từ từ qua dung dịch KOH dư, H không phản ứng tách riêng và làm khô Hai khí còn lại có phản ứng ⃗ KCl + KClO + H2O (1) Cl2 + 2KOH ❑ ⃗ K2CO3 + H2O CO2 + 2KOH ❑ (2) - Dung dịch thu gồm KClO, K 2CO3, KOH còn dư Cl tác dụng tiếp với dung dịch HCl ⃗ KCl + H2O HCl + KOH (dư) ❑ (3) ⃗ 2KCl + CO2 + H2O K2CO3 + 2HCl ❑ (4) - Dung dịch thu đun nóng, có phân hủy 2KClO ⃗t 2KCl + O2 (5) Ø Ví dụ 2: Khí N2 bị lẫn các tạp chất là H2O, CO2, CO, O2 Hãy cho biết làm nào để có N2 tinh khiết Giải - Cho hỗn hợp khí và nước qua ống sứ nung nóng 2CO + O2 ⃗t 2CO2 - Khí khỏi ống gồm N2, CO2, và H2O dẫn vào bình đựng KOH rắn, H2O và CO2 bị giữ lại ⃗ K2CO3 + H2O CO2 + 2KOH ❑ - Ta thu khí N2 tinh khiết Ø Ví dụ 3: Tách hỗn hợp CaSO4, CaCO3, thành các chất nguyên chất Giải - Đun nóng hỗn hợp CaSO4, CaCO3 với H2SO4 dư lọc lấy CaSO4 không tan CaCO3 tan hết giải phóng CO2 ⃗ CaSO4 + CO2 + H2O CaCO3 + H2SO4 ❑ - Thu lấy khí CO2 thoát đem hấp thụ dung dịch Ca(OH)2 dư ⃗ CaCO3 + H2O CO2 + Ca(OH)2 ❑ - Lọc lấy CaCO3 không tan CÁC BÀI TẬP MINH HỌA Bài 1/ Cho hỗn hợp CO2, C2H2, O2 Làm nào để thu khí O tinh khiết Bài 2/ Có hỗn hợp gồm khí dạng bột Fe, Al, Cu Làm nào để tách riêng kim loại DẠNG BÀI TẬP ĐỊNH LƯỢNG A/ DẠNG 1: DUNG DỊCH VÀ NỒNG ĐỘ DUNG DỊCH I/ TOÁN VỀ ĐỘ TAN 1/ Vấn đề 1: TÌM ĐỘ TAN, LƯỢNG CHẤT TAN, NƯỚC HAY DUNG DỊCH BÃO HÒA - Dựa vào định nghĩa độ tan và các kiện đề ra, lập tỉ lệ và tính mdd = mct + mdm Bài tập áp dụng Bài 1/ Ở 20 C hòa tan 80g KNO3 vào 190g H2O thì dung dịch bão hòa Tìm độ tan KNO3 nhiệt độ đó Hướng dẫn giải - Bước 1: Xác định điều kiện đầu bài cho Lời giải 80g KNO3 190g H2O - Bước 2: Tính khối lượng chất tan 100g dung môi - Bước 3: Trả lời 100g H2O S KNO =? S KNO = 80 100 =42 ,1 190 Vậy độ tan KNO3 200C là 42,1 Bài 2/ Có bao nhiêu g muối K2SO4 200g dung dịch bão hòa muối này 200C Biết độ tan K2SO4 nhiệt độ này là 11,1g Hướng dẫn giải - Bước 1: Xác định điều kiện đầu bài cho - Bước 2: Tính khối lượng chất tan 200g dung dịch - Bước 3: Trả lời Lời giải 111,1g dd K2SO4 bão hòa 11,1g K2SO4 200g dd K2SO4 bão hòa x(g) K2SO4 = ? 20 11 ,1 x= =19 , 98 111, Vậy có 19,98 g K2SO4 200g dd muối K2SO4 bão hòa 200C 2/ Vấn đề 2: TÍNH LƯỢNG CHẤT TAN TÁCH RA HAY THÊM VÀO DUNG DỊCH BÃO HÒA KHI THAY ĐỔI NHIỆT ĐỘ Phương pháp giải: - Tính khối lượng chất tan và khối lượng nước có dung dịch bão hòa nhiệt độ ban đầu ( t 10 ) - Tính khối lượng chất tan dung dịch bão hòa nhiệt độ ( t 10 ) tương ứng với lượng nước dung dịch đầu - Tìm hiệu số khối lượng chất tan dung dịch bão hòa nhiệt độ Bài tập áp dụng Bài 1/ Xác định lượng muối KCl kết tinh làm lạnh 604g dd muối KCl bão hòa 800C xuống 200C Cho độ tan KCl 800C là 51g và 200C là 34g Hướng dẫn giải Lời giải Bước 1: Xác định khối lượng chất tan Ở 80 C, SKCl = 51g 800C và khối lượng dung môi 51g KCl 151g dd KCl - Bước 2: Xác định khối lượng chất tan x = ? 604g dd bão hòa 604 51 20 C x= =204 gKCl 151 - Bước 3: Xác định khối lượng muối mH O=604 −204=400 g kết tinh dd Ở 200C, SKCl = 34g 100g H2O 34g KCl 400g H2O y(g) = ? 604 51 =204 gKCl 151 mH O=604 −204=400 g x= Lượng muối KCl kết tinh dung dịch là: 204 – 136 = 68g KCl CÁC BÀI TẬP MINH HỌA Bài 1/ Xác định khối lượng NaCl kết tinh lại làm lạnh 54,8g dd NaCl bão hòa 500C xuống còn 00C Biết độ tan NaCl 500C là 37g và 00C là 35g Đáp số: 8g Bài 2/ Ở 20 C 100g nước cất hòa tan tối đa 1,6g Na 2SO4 Tính độ tan Na2SO4 200C và tách nồng độ % dung dịch Na 2SO4 bão hòa nhiệt độ đó C % Na SO =13 , 86 % Đáp số: S Na SO =16 ,1 g 4 II/ TOÁN VỀ NỒNG ĐỘ DUNG DỊCH 1/ Vấn đề 1: PHA TRỘN DUNG DỊCH CÓ NỒNG ĐỘ KHÁC NHAU VÀ KHỐI LƯỢNG RIÊNG KHÁC NHAU (CHẤT TAN GIỐNG NHAU) * Trường hợp 1: KHÔNG XẢY RA PHẢN ỨNG KHI PHA TRỘN DẠNG BÀI TẬP NÀY CÓ THỂ GIẢI BẰNG CÁC CÁCH SAU: mdd , - Gọi dd2 mdd Phương pháp giải: và C1, C2 là khối lượng và nồng độ % dd và mdd + mdd = mdd m ct (dd ) + m ct (dd ) = mct(dd mới) mct 100 C % (dd mới) = m dd 2 Phương pháp sơ đồ đường chéo: dd1 ( V dd ,mdd , C M ) 1 C1% C2 - C C dd2 ( V dd , mdd , C M ) C2% C1 - C (lấy giá trị tuyệt đối để các hiệu trên là số dương) Từ sơ đồ trên ta có: 2 m1 C2 −C = m2 C1 −C ; V C2 −C = V C1 −C (sơ đồ đường chéo còn có thể áp dụng việc tính khối lượng riêng D) * Trường hợp 2: TRƯỜNG HỢP PHA TRỘN DUNG DỊCH CÓ KHỐI LƯỢNG RIÊNG KHÁC NHAU CỦA CÙNG CHẤT TAN: Phương pháp sơ đồ đường chéo: dd1 D1 D - D2 (v1) D dd2 (v2) D2 D1 - D (lấy giá trị tuyệt đối để các hiệu trên là số dương) Từ sơ đồ trên ta có: V D − D2 = V D1 − D (Trường hợp pha trộn thêm nước chất tan tinh khiết vào dd cho sẵn có thể xem; nước là dd có nồng độ 0%, chất tan tinh khiết là dd có nồng độ 100%) Ø Ví dụ 1: Cần phải trộn bao nhiêu gam dd NaOH có nồng độ 25% vào 200g dung dịch NaOH có nồng độ 20% dung dịch NaOH có nồng độ 15% Hướng dẫn giải: + Lập sơ đồ đường chéo + Tìm tỉ lệ mdd(1) : mdd(2) + Suy mdd(1) + Trả lời Giải dd1 25% 20 – 15 = m ( dd ) 15% dd2 20% (mdd =200 g) mdd = = 200 10 25 – 15 = 10 ❑1 ⇒ mdd =100 g ; Vậy phải thêm 100g dd NaOH 25% Ø Ví dụ 2: Cần phải thêm bao nhiêu gam dung dịch HCl vào 400g dung dịch HCl có nồng độ 10% để dung dịch HCl có nồng độ 20% Hướng dẫn giải: + Lập sơ đồ đường chéo, xem dd HCl 100% (dd1) + Tìm tỉ lệ mdd(1) : mdd(2) + Thay các đại lượng tính toán + Trả lời Giải dd1 HCl 100% 10 – 20 = 10 ( mdd ) 20% dd2 HCl (mdd =400 g) 10% 100 – 80 = 20 mdd ❑1 400 = 10 = 80 mdd = ⇒ 400 =50 g Vậy phải thêm 50g axit HCl 20% Ø Ví dụ 3: Cần phải lấy bao nhiêu ml nước cất (d = 1g/ml) để pha với bao nhiêu ml axit HCl (d = 1,60g/ml) để 900ml dd HCl (d = 1,20g/ml) Hướng dẫn giải: + Lập sơ đồ đường chéo + Tìm tỉ lệ V(1) : V(2) + Thay các đại lượng tính toán + Trả lời Giải dd1 H2O 1,6 – 1,2 = 0,4 ( V ml ) 1,2 dd2 HCl V ml ) ¿ 1,6 V 0,4 = = V 0,2 1 – 1,2 = 0,2 ⇒ V V V +V V 900 = = = = =300 1+2 3 V1 = 600ml; V2 = 300ml Vậy phải cần 600ml H2O pha với 300ml HCl (d = 1,60g/ml) CÁC BÀI TẬP MINH HỌA Bài 1/ Cần lấy bao nhiêu gam muối ăn hào tan vào 123g nước để dung dịch muối ăn có nồng độ 18%? Đáp số: mNaCl cần lấy = 27 Bài 2/ Cần lấy bao nhiêu g KCl tinh khiết và bao nhiêu gam dung dịch KCl 4% để pha chế thành 480g dd KCl nồng độ 20%? mdd = 80g; mdd = 400g Đáp số: Bài 3/ Cần lấy bao nhiêu ml dd H2SO4 2M pha trộn với bao nhiêu ml dd H2SO4 1M 625ml dd H2SO4 1,2M V dd = 125ml; V dd = 500ml Đáp số: 2/ Vấn đề 2: XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ DUNG DỊCH QUA PHẢN ỨNG HÓA HỌC 2 Phương pháp giải: - Dạng bài tập này dựa vào phản ứng hóa học để xác định - Lưu ý: + Khối lượng dung dịch tổng khối lượng đem trộn – khối lượng chất kết tủa (hoặc bay hơi) sau phản ứng + Dựa vào công thức tính CM và C% suy các đại lượng cần tìm Ø Ví dụ 1: Cho 34,5g Na tác dụng với 177g nước Tính nồng độ % dd thu sau phản ứng Hướng dẫn giải: + Tính số mol Na + Viết phương trình phản ứng kê mol + Thay các đại lượng tính toán + Trả lời Giải 34 ,5 =1,5 mol 23 ⃗ 2NaOH 2H2O ❑ nNa = 2Na + 1,5mol 1,5mol mNaOH = 1,5 40 = 60g 1,5mol + H2 0,75mol mH =0 ,75 2=1,5 g Khối lượng dd sau phản ứng mddNaOH=mNa + m H O − mH = 34,5 + 177 - 1,5 = 200g Nồng độ % dd thu sau phản ứng 2 C %= 60 100 =30 % 200 Ø Ví dụ 2: Cho 100g dd H2SO4 19,6% vào 400g dd BaCl2 13% a/ Tính khối lượng kết tủa thu b/ Tính nồng độ % các chất có dd sau tách bỏ kết tủa Hướng dẫn giải: + Tính số mol n(H2SO4 và BaCl2) + Viết phương trình phản ứng kê mol + Xác định khối lượng BaCl2 dư và khối lượng HCl + Khối lượng dd sau phản ứng + Xác định C% (HCl) và C% (BaCl2) Giải 100 19 , =19 ,6 g 100 19 , n H SO = =0,2 mol 98 400 13 52 mBACl = =52 g ⇒ nBaCl = =0 ,25 mol 100 208 ⃗ BaSO4 H2SO4 + BaCl2 ❑ + mH 2 SO4 = a/ 0,2mol 0,2mol 0,2mol nBaCl (dư) = 0,25 – 0,2 = 0,05mol mBaCl (dư) = 0,05 – 208 = 10,4g m BaSO = 0,2 – 233 = 46,6g 2 b/ Khối lượng HCl sinh sau phản ứng mHCl = 0,4 36,5 = 14,6g mdd = 100 + 400 – 46,6 = 453,4g C %(HCl)= 146 100 =3 , 22 % 453 , 2HCl 0,4mol C %(BaCl ) = 10 , 100 =2 , 29 % 453 , CÁC BÀI TẬP MINH HỌA Bài 1/ Hòa tan 11,5g Na vào 189ml nước Tính nồng độ phần trăm, nồng độ mol/l và khối lượng riêng dd thu được, biết D H O =1 g /ml Đáp số: C% = 10%; CM = 2,77M; d = 1,11g/ml Bài 2/ Cho 188g K2O vào lít dd KOH 10% ( d = 1,08g/ml) thì dd A Tính nồng độ % dd A Đáp số: C% = 26,157% B/ DẠNG 2: XÁC ĐỊNH CÔNG THỨC CỦA MỘT CHẤT I/ Vấn đề 1: DỰA VÀO KẾT QUẢ PHÂN TÍCH ĐỊNH LƯỢNG Phương pháp giải: - Một hợp chất vô AxByCz có chứa % khối lượng A là a%; % khối lượng B là b%; % khối lượng C là c% - Ta có tỉ lệ số mol các nguyên tố: x : y : z= a b c : : MA MB MC + Trong đó: a,b,c là thành phần % khối lượng các nguyên tố hợp chất MA, MB, MC là khối lượng mol nguyên tử các nguyên tố - Với các hợp chất vô tỉ lệ tối giản z,y,z thường là giá trị các số cần tìm Ø Ví dụ 1: Phân tích hợp chất vô A có thành phần % theo khối lượng Cu là 40%, S là 20%, O là 40% Xác định công thức hóa học A Hướng dẫn giải: + Viết CTHH dạng tổng quát với x,y,z chưa biết + Tìm tỉ lệ x,y.z + Viết CTHH đúng Giải Vì % Cu + %S + %O = 40 + 20 + 40 = 100% Nên A có Cu, S, O Đặt công thức A là: CuxSyOz x : y : z= % Cu %S %O 40 20 40 : : = : : =0 , 625:0 ,625 :2,5=1:1 :4 M Cu M S M O 64 32 16 Vậy A có CTHH là: CuSO4 Ø Ví dụ 2: Xác định công thức chất A có thành phần theo khối lượng: 46,94%Na, 24,49%C, 28,57%N Hướng dẫn giải: + Viết CTHH dạng tổng quát với NaxCyNz + Tìm tỉ lệ x,y.z + Viết CTHH đúng Giải Đặt công thức chất A: NaxCyNz 46 , 94 24 , 49 28 , 57 : : =2,4 :2,4 :2,4=1 :1:1 Ta có: x ; y : z=23 12 14 Vậy công thức A: NaCN CÁC BÀI TẬP MINH HỌA Bài 1/ Xác định công thức chất có thành phần theo khối lượng: 2,04%H; 32,65%S; 65,31%O Đáp số: H2SO4 Bài 2/ Xác định công thức chất có thành phần theo khối lượng: 17,1%Ca, 26,5%P, 54,7%O; 1,7%H Đáp số: Ca(HPO4)2 II/ Vấn đề 2: XÁC ĐỊNH NGUYÊN TỐ DỰA VÀO CÔNG THỨC OXIT CAO NHẤT Phương pháp giải: - Oxit cao nguyên tố R hóa trị y là: R xOy thì hợp chất nó với hidro là: RH8-y - Ngược lại cho hợp chất khí với hidro nguyên tố là RH y thì oxit cao nó là RxO8-y m 100 % A Vân dụng công thức tính theo CTHH %A= M A B ⃗ Tìm M R ❑ tìm tên và KHHH R Ø Ví dụ 1: Nguyên tố R tạo hợp chất khí với hidro có công thức là RH Trong hợp chất oxit cao có 25,98% R khối lượng Xác định nguyên tố R Hướng dẫn giải: + Xác định CTHH hợp chất oxit cao R2O5 + Lập PT dựa vào % R + Giải tìm R + Trả lời Giải Công thức hợp chất khí với hidro là: RH3 ⇒ Công thức oxit cao là R2O5 x %R= y mR 100 % M R 100 % =25 , 93 % ⇔ 25 , 93 % MR O M R + 80 ⇒ MR = 14g Vậy R là nitơ (N) Ø Ví dụ 2: Oxit cao nguyên tố là RO hợp chất nó với hidro có 5,88%H khối lượng Xác định nguyên tố R Hướng dẫn giải: + Xác định CTHH hợp chất với hidro là RH2 + Lập PT dựa vào % H + Giải tìm R + Trả lời Giải Công thức oxit cao là RO3 ⇒ Hợp chất nó với hidro là RH2 %H= 100 % =5 , 88 % ⇔ M R=32 M R +2 ⇒ Vậy R là lưu huỳnh (S) CÁC BÀI TẬP MINH HỌA Bài 1/ Nguyên tố X hệ thống tuần hoàn có oxit cao dạng X 2O5 Hợp chất khí với hidro X chứa 8,82% lượng hidro X là nguyên tố nào? Đáp số: X là photpho Bài 2/ Nguyên tố R tạo hơp chất khí với hidro có công thức chung là RH Trong hợp chất oxit cao có 72,73% là oxi Xác định tên nguyên tố R Đáp số: Nguyên tố cacbon III/ Vấn đề 3: XÁC ĐỊNH CÔNG THỨC PHÂN TỬ HỢP CHẤT HỮU CƠ Phương pháp giải: 1/ Phương pháp khối lượng: - Bước 1: Tính khối lượng các nguyên tố thành phần - Bước 2: Xác định khối lượng mol A (MA) + Dựa vào khối lượng riêng D A hay tỉ khối chất hữu A chất B (dA/B) hay với không khí (dA/29) Công thức tính toán: + Tính khối lượng các nguyên tố thành phần 12 mCO haynC =nCO ⇒ mC =12 nC 44 mH O mH = hayn H =2 nH O ⇒ mH =1n H 18 mN =28 nN mC = 2 2 mO = mA – (mC + mH + mN) + Xác định công thức phân tử hợp chất hữu A Dựa vào công thức tổng quát: CxHyCzNt Ta có: 12 x y 16 z 14 t M A = = = = = ⇒ x, y ,z ,t m C m H mO mN m A n A Hoặc 12 x y 16 z 14 t M A = = = = %C %H %O %N 100 Tìm công thức đơn giản không cần tìm M x : y : z : t = n C : nH : nO : nN số nguyên, tối giản 2/ Phương pháp thể tích: - Viết phương trình phản ứng cháy - Xác định thể tích cá chất phản ứng - Lập tỉ lệ hệ số cân và thể tích các chất ⇒ x,y,z,t MA = 22,4 DA MA = MB dA/B MA = 29 dA/KK Ø Ví dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn 7,5g hidrocacbon A ta thu 22g Co và 13,5g H2O Biết tỉ khối so với hidro 15 Lập CTPT A Hướng dẫn giải: + Đặt công thức dạng chung CxHy + Tìm khối lượng mol phân tử + Lập tỉ lệ khối lượng tìm x,y + Viết CTPT A Giải CTPT có dạng: CxHy b 22 ,3 = =6 11 11 c 13 , mH = = =1,5 9 mC = Khối lượng phân tử: MA = 15 = 30g Lập tỉ lệ: 12 x y 30 = = ⇒ x =2; y =6 1,5 7,5 CTPT A là C2H6 Ø Ví dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn 3g hợp chất hữu A thu 4,4g CO và 1,8g H2O Tìm công thức hợp chất A biết tỉ khối A với He là 7,5 Hướng dẫn giải: + Xác định khối lượng các nguyên tố A + Tìm khối lượng mol A + Dựa vào công thức tổng quát lập tỉ lệ khối lượng tìm x,y,z + Viết CTPT A Giải 12 mCO 12 44 = =1,2 g 44 44 mH O 1,8 mH = = =0,2 g 18 18 mC = 2 mO = mA – (mC + mH) = – (1,2 + 0,2) = 1,6g Vậy hợp chất A gồm nguyên tố C, H, O MA = MHe dA/He = 7,5 = 30g Cách 1: Dựa vào công thức tổng quát: CxHyOz Tá có: 12 x y 16 z 30 = = = ⇒ x=1 ; y=2 ; z=1 1,2 0,2 1,6 CTPT A là: CH2O Cách 2: Dựa vào công thức đơn giản CzHyOz z:y:z= mC mH mO 1,2 0,2 1,6 = = = = = =0,1: 0,2: 0,1=1:2 :1 12 16 12 Vậy công thức đơn giản A là CH2O CT thực nghiệm (CH2O)n MA = 30 n = 30 ⇒ n = Vậy CTPT A là CH2O Ø Ví dụ 3: Đốt cháy hoàn toàn thể tích hidrocacbon a cần thể tích oxi sinh thể tích CO2 Xác định CTPT A Biết thể tích các khí đo cùng điều kiện và áp suất Viết CTCT mạch thẳng A Hướng dẫn giải: + Đặt công thức dạng chung CxHy + Viết PT đốt cháy A + Kê tỉ lệ thể tích vào PT + Lập tỉ lệ tìm x,y + Viết CTPT A Giải Ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất, tỉ lệ thể tích các chất khí tham gia và tạo thành phản ứng là tỉ lệ số mol Gọi công thức A là; CxHy y y C x H y +( x+ )O t⃗ xCO 2+ H y x+ 1mol mol xmol x Ta có: =1 ⇒ x=4 x +0 , 25 y =1 ⇔ +0 , 25 y=6 ⇒ , 25 y=2 2 ⇒ y= = =8 1 CTPT A là: C4H8 CÁC BÀI TẬP MINH HỌA Bài 1/ Đốt cháy hoàn toàn 2,24 lít hidrocacbon thể tích khí thu 6,72 lít CO2 và 5,4g H2O Xác định công thức phân tử hợp chất này, biết các thể tích khí đo đktc Đáp số: x = 3; y = ⇒ C3H6 Bài 2/ Khi đốt cháy lít hidrocacbon A phải cần 15 lít oxi cùng điều kiện nhiệt độ vá áp suất Xác định CTPt A, biết MA không quá 80 Đáp số: C5H10 C6H6 IV/ Vấn đề 4: XÁC ĐỊNH CTHH CỦA MỘT CHẤT DỰA VÀO PHƯƠNG TRÌNH PHẢN ỨNG Phương pháp giải: - Đặt công thức đã cho, viết phương trình phản ứng xảy Đặt số mol chất đã cho, tính số mol chất có liên quan - Lập phương trình, hệ phương trình toán học, giải tìm khối lượng nguyên tử nguyên tố cần tìm, suy tên nguyên tố, tên chất Ø Ví dụ 1: Hòa tan hoàn toàn 7,2g kim loại hóa trị II dd HCl, thu 6,72 lít khí H2 đktc Xác định tên kim loại đã dùng Hướng dẫn giải: + Hướng dẫn học sinh đổi số mol theo số liệu đầu bài + Viết PTHH và kê mol + Lập hệ PT tìm A + Trả lời Giải Đặt A là kim loại đã dùng và có số mol x ⃗ ACl2 + H2 A + 2HCl ❑ x(mol) x(mol) x A = 7,2 (1) , 72 =0,3 (2) 22 , 7,2 Thế (2) vào (1) ta có: A= 0,3 =24 x= Vậy A là kim loại Mg Ø Ví dụ 2: Cho 12,8g kim loại hóa trị II tác dụng với clo đủ thì thu 27g muối clorua Xác định tên kim loại Hướng dẫn giải: + Viết PTHH + Kê khối lượng vào PT + Lập hệ PT tìm A + Trả lời Giải Gọi A là kim loại có hóa trị II, có khối lượng mol là A(g) ⃗ ACl3 A + Cl2 ❑ A(g) (A + 71)g 12,8g 27g A A +71 = 12 ,8 27 A = 64g Vậy A là kim loại Cu CÁC BÀI TẬP MINH HỌA Bài 1/ Hòa tan 5,6g kim loại hóa trị II dd HCl thu 2,24 lít khí H2 (ở đktc) Xác định tên kim loại đã dùng trên Đáp số: Fe Bài 2/ Cho 4,48g oxit kim loại hóa trị II tác dụng hết với 7,84g dd H2SO4 Xác định công thức oxit trên Đáp số: CaO V/ Vấn đề 5: XÁC ĐỊNH CÔNG THỨC MỘT CHẤT BẰNG TOÁN BIỆN LUẬN Phương pháp giải: - Tương tự cách xác định CTHH chât dựa vào PTHH Trong đó hệ phương trình giải cách biện luận Ø Ví dụ 1: Hòa tan 7,56g kim loại M chưa rỏ hóa trị vào dd axit HCl thu 9,408 lít khí H2 (đktc) Xác định kim loại M Hướng dẫn giải: + Hướng dẫn học sinh đổi số mol theo số liệu đầu bài + Viết PTHH + Lập hệ PT, biện luận tìm M + Trả lời Giải Đặt n là hóa trị kim loại M, x là số mol và m là khối lượng M ⃗ 2MCln + nH2 2M + 2nHCl ❑ x(mol) nx/2 (mol) x M = 7,56 (1) nx , 408 = =0 , 42 22 , ⇒ (2) nx = 0,84 (3) Mx , 56 = nx , 84 M =9 ⇒ M =9 n n Hóa trị củ kim loại có thể là 1,2 n M 18 27 Chỉ có Al hóa trị III với NTK 27 phù hợp Vậy M là kim loại Al Ø Ví dụ 2: Hòa tan hoàn toàn 8,9g hh kim loại A và B có cùng hóa trị II và có tỉ lệ mol là 1:1 dd HCl thu 4,48 lít H (ở đktc) Hỏi A và B là các kim loại nào số các kim loại sau: Mg, Ca, Ba, Fe, Zn (Mg = 24; Ca = 40; Ba = 137; Fe = 56; Zn = 65) Hướng dẫn giải: + Hướng dẫn học sinh đổi số mol theo số liệu đầu bài + Viết PTHH và kê mol + Lập hệ PT, biện luận tìm MA và MB + Trả lời Giải Gọi a là số mol kim loại đã dùng MA, MB là khối lượng mol A và B ⃗ ACl2 + H2 A + HCl ❑ a(mol) a (mol) ⃗ BCl2 + H2 B + 2HCl ❑ a(mol) a (mol) Ta có: a.Ma + a MB = 8,9 (1) , 48 A + a = 22 , =0,2 (1) ⇒ a (MA + MB) = 8,9 ⇒ a = 0,1mol (2) 8,9 Từ (1) và (2) ⇒ MA + MB = 0,1 =89 MA 24 40 56 65 MB 65 49 33 MA + MB 89 89 89 89 24 Từ bảng trên có MA = 24 ứng với MB = 65 phù hợp Vậy A là Mg; B là Zn CÁC BÀI TẬP MINH HỌA Bài 1/ Cho 5,6g oxit kim loại tác dụng vừa đủ với dd HCl cho 11,1g muối clorua kim loại đó Cho biết tên kim loại Đáp số: Ca Bài 2/ Để hòa tan hoàn toàn 8g oxit kim loại cần dùng 300ml dd HCl 1M Xác định công thức phân tử oxit kim loại Đáp số: Fe2O3 VI/ Vấn đề 6: XÁC ĐỊNH CÔNG THỨC DỰA VÀO KHỐI LƯỢNG MOL TRUNG BÌNH Phương pháp giải: - Áp dụng giài bài toán gồm kim loại, oxit, muối kim loại liên tiếp cùng chu kì - Áp dụng cho hỗn hợp chất hữu liên tiếp cùng dãy đồng đẳng - Khi đó quy giá trị trung bình M m A +mB ∑ mhh n1 M +n M 2+ = n A +n B ∑ n hh n1 +n2 MA < M < MB M= Ø Ví dụ 1: Hòa tan hoàn toàn 19,3g hỗn hợp X gồm kim loại A và B (chỉ có A tan, MA > MB ) cùng hóa trị II có khối lượng xấp xỉ nhau, dd HCl dư Sau phản ứng 2,24 lít khí H (đktc) Xác định kim loại nói trên? Biết số mol A số mol B Hướng dẫn giải: + Hướng dẫn học sinh đổi số mol theo số liệu đầu bài + Viết PTHH + Áp dụng công thức khối lượng mol trung bình + Trả lời Giải ⃗ ACl2 + H2 A + 2HCl ❑ 1(mol) 1(mol) 0,1(mol) 0,1(mol) nH = 1, 24 =0,1 mol 22 , nB = 0,1 = 0,2 mol nhh = 0,1 + 0,2 = 0,3 mol Áp dụng công thức: m A +m B n A +n B 19 , 3=64 ,3 g M= 0,3 M= Ta có: Hay MB < 64,3 < MA Vậy A là Zn; B là Cu Ø Ví dụ 2: Hỗn hợp X gồm kim loại kiềm A và B thuộc chu kì liên tiếp bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học Chia m(g) hỗn hợp X làm phần Phần 1: Hòa tan vào dd Hcl dư thu dd Y Cô cạn Y 23,675g muối khan Phần 2: đốt cháy hoàn toàn thì phải dùng hết 1,96 lít khí O2 (đktc) a/ xác định kim loại A và B b/ Xác định % khối lượng các kim loại hỗn hợp Hướng dẫn giải: a/ + Viết PTHH dạng M + Lập hệ PT + Giải tìm M + Trả lời b/ + Áp dụng công thức tính khối lượng mol trung bình + Tìm số mol K và Na + xác định %mNa và %mK Giải a/ Xác định kim loại A và B Đặt M là kim loại đại diện cho hỗn hợp kim loại kiềm A và B Gọi a là số mol hỗn hợp phần ⃗ M Cl + H2 (1) 2M + 2HCl ❑ a a ⃗ M2 O 4M + O2 ❑ (2) a a Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình: (M + 35,5)a = 23,675 a , 96 = =0 , 0875 22 , ⇒ a = 0,35 mol; M = 32,14 Vậy kim loại kiềm liên tiếp có M = 32,14 thỏa mãn Na (23), K (39) b/ Gọi x là số mol K ⇒ số mol Na là (0,35 – x) mol Áp dụng công thức tính khối lượng mol trung bình tá có: 39 x+(0 , 35− x) 23 =32, 14 ⇒ x=0,2 , 35 Vậy nK = 0,2 mol và nNa = 0,35 – 0,2 = 0,15 mol %mK = 0,2 39 100 %=69 ,33 % (0,2 39)+(0 , 15 23) ⇒ %mNa =30 , 67 % CÁC BÀI TẬP MINH HỌA Bài 1/ Cho 38,2g hh muối cacbonat kim loại hóa trị I tác dụng với thừa axit dd HCl thì thu 6,72 lít CO2 (đktc) a/ Tìm tổng khối lượng muối b/ hai kim loại này liên tiếp phân nhóm chính nhóm I Hãy xác định tên muối ban đầu Đáp số: Na và K C/ DẠNG 3: BÀI TOÁN VỀ HỖN HỢP Phương pháp giải: - Căn vào phương trình bài toán ta đặt biến số cho hơp lý, thường ta đặt mol dễ giải - Cẩn thận xem hai chất hỗn hợp tham gia phản ứng - Viết phương trình phản ứng kê mol tìm hệ phương trình giải (ta số mol cũa chất) - Từ đó tính khối lượng chất % chất khối lượng thể tích Ø Ví dụ 1: Cho 10 g hỗn hợp Zn và Cu tác dụng dd H 2SO4 thì thu 2,24 lít H2 (đktc) Tính thành phần % khối lượng chất hỗn hợp Hướng dẫn giải: + Viết PTHH + Tìm mCu và mZn + %Cu và %Zn Giải Gọi x là số mol Zn, y là số mol Cu ⃗ ZnSO4 Zn + H2SO4 ❑ + H2 ↑ (1) x mol x mol x mol x mol ⃗ Cu + H2SO4 ❑ không xảy (2) nH = 2 ,24 =0,1 mol 22 , mZn = 0,1 65 = 6,5 g mCu = 10 – 6,5 = 3,5 g % Zn= 6,5 100 % =65 % 10 %Cu = 100% - 65% = 35% Ø Ví dụ 2: Hòa tan 2,84g hỗn hợp muối CaCO và MgCO3 dd axit HCl thấy bay 0,672 lít khí CO2 (đktc) Tính thành phần % khối lượng hỗn hợp hai muối ban đầu Hướng dẫn giải: + Đổi số mol theo đầu bài gọi x,y là số mol muối + Viết PTHH + Dựa vào kiện đầu bài Lập hệ PT giả tìm x,y + %m (CaCO3) và %m (MgCO3) Giải Gọi x là số mol CaCO3, y là số mol MgCO3 ⃗ CaCl2 + CO2 + H2O (1) CaCO3 + 2HCl ❑ x mol MgCO3 + y mol Từ (1) và (2) tá có: x mol ⃗ MgCl2 + CO2 + H2O (2) 2HCl ❑ y mol x + y = 0,03 (1) 100x + 84y = 2,84 (2) m =0 , 02 100=2 g Giải hệ ta được: x = 0,02 ⇒ CaCO y = 0,01 ⇒ mMgCO =0 , 01 84=0 , 84 g 3 100 % % CaCO3 = =70 , 42 % 2, 84 %MgCO3 = 100% - 70,42% = 29,58% CÁC BÀI TẬP MINH HỌA Bài 1/ Hoà tan 10 g hh Mg và MgO dd HCl Dung dịch thu tác dụng với lượng NaOH dư Lọc lấy kết tủa rửa nung nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thu g chất rắn a/ Tính % khối lượng hh ban đầu đã dùng b/ Tính thể tích dd HCl 2M tối thiểu đã dùng ĐS: a/ %Mg = 60%; %MgO = 40%; b/ VHCl = 0,35 (l) Bài 2/ Hoà tan 49,6 g hh gồm muối sunfat và muối cacbonat kim loại hoá trị I vào nước thu dd A Chia dd A làm phần nhau: - Phần thứ 1: Cho phản ứng với lượng dư dd H2SO4 thu 2,24 lít khí (đktc) - Phần thứ 2: Cho phản ứng với lượng dư dd BaCl thu 43 g kết tủa trắng a/ Tìm công thức muối ban đầu? b/ Tính thành phần % khối lượng các muối có hh? ĐS: a/ Na2SO4 ; Na2CO3 ; b/ %Na2SO4 = 57,25%; % Na2CO3 = 42,75% D/ DẠNG 4: BÀI TOÁN TĂNG, GIẢM KHỐI LƯỢNG Phương pháp giải: - Kim loại mạnh trừ kim loại tác dụng với nước) đẩy kim loại yếu khỏi ddd kim loại yếu - Khi cho miếng kim loại vào dung dịch muối sau phản ứng kim loại tăng hay giảm - Viết phương trình phản ứng đặt ẩn số theo số mol chất sau đó suy số mol khối lượng + Nếu sau nhúng, khối lượng kim loại tăng thì độ tăng khối lượng kim loại = khối lượng kim loại sinh – khối lượng kim loại tan + Nếu sau nhúng, đề bài cho khối lượng kim loại giảm thì độ giảm khối lượng kim loại = khối lượng kim loại tan – khối lượng kim loại sinh Ø Ví dụ 1: Nhúng Zn nặng 37,5g vào 200ml dd CuSO4 Phản ứng xong lấy kim loại rửa làm kho cân 37,44g a/ Tính mZn đã phản ứng b/ Tính CM CuSO4 ban đầu Hướng dẫn giải: + Phân tích kiện đầu bài + Viết PTHH + Lập PT dựa vào khối lượng giảm + Tính mZn phản ứng và CM CuSO4 Giải Gọi x là số mol Zn ⃗ ZnSO4 Zn + CuSO4 ❑ + Cu ↓ x mol x mol x mol x mol a/ theo đề bài độ giảm khối lượng kim loại sau nhúng là: mZn tan - mCu bám = 65x - 64x = 37,5 = 37,44 x = 0,06 mol b/ Nồng độ mol dd CuSO4 ban đầu C M(CuSO ) = , 06 =0,3 M 0,2 Ø Ví dụ 2: Nhúng Fe có khối lượng 50g vào 500ml dd CuSO sau thời gian khối lượng Fe tăng 4% Xác định lượng Cu thoát và C M dd CuSO4 Hướng dẫn giải: + Tìm mFe tăng + Viết PTHH + Lập PT dựa vào khối lượng tăng + Tính mcu phản ứng và CM CuSO4 Giải Gọi x là số mol Zn ⃗ FeSO4 Fe + CuSO4 ❑ + Cu ↓ x mol x mol x mol x mol Khối lượng Fe tăng sau phản ứng 64x - 56x = ⇒ 8x = ⇒ x = 0,25 mol mCu = 0,25 64 = 16g Nồng độ mol dd CuSO4 C M(CuSO ) = , 25 =0,5 M 0,5 CÁC BÀI TẬP MINH HỌA Bài 1/ Nhúng Al có khối lượng 5g vào 10ml dd CuSO đến phản ứng xảy hoàn toàn, lấy kim loại rửa sấy khô cân 6,38g Tính CM dd CuSO4 đã lấy và khối lượng Cu bám vào kim loại ĐS: m (Cu) = 1,92g; CM = 0,2 Bài 2/ Nhúng Fe vào dd CuSO4 sau thời gian lấy miếng Fe lao khô thấy khối lượng Fe tăng 0,08g Tính khối lượng Fe ĐS: x = 0,01 (0,56 g) E/ DẠNG 5: BÀI TOÁN VỀ HIỆU SUẤT PHẢN ỨNG I/ Vấn đề 1: BÀI TOÁN TÍNH HIỆU SUẤT CỦA PHẢN ỨNG Phương pháp giải: 1/ Trường hợp 1: Tính hiệu suất theo lượng sản phẩm thu được: lượng sản phẩm thực tế thu (đề bài cho) H = x 100% lượng sản phẩm lý thuyết thu (theo PTHH) * Chú ý : lượng sản phẩm thực tế lượng sản phẩm lý thuyết 2/ Trường hợp 2: Tính hiệu suất theo lượng chất tham gia phản ứng cần lấy: lượng chất tham gia cần lấy lý thuyết (theo PTHH) H = x 100% lượng chất tham gia cần lấy thực tế (đề bài cho) * Chú ý: lượng chất tham gia cần lấy (thực tế) lượng chất tham gia cần lấy lý thuyết Ø Ví dụ 1: Người ta điều chế nhiệt phân mol KClO thì thu 43,2g khí O2 Tính hiệu suất phản ứng Hướng dẫn giải: + Đổi số mol theo kiện đầu bài + Viết PTHH và kê mol + Tìm khối lượng khí O2 theo PTHH (m lý thuyết) + Tính hiệu suất phản ứng Giải ⃗ 2KClO3 t 2KCl + 3O2 ↑ 2mol 3mol 1mol 1,5mol m=1,5 32=48 g 43 , 100 % H %= =90 % 48 Ø Ví dụ 2: Người ta khử 16g CuO khí H sau phản ứng người ta thu 12g Cu Tính hiệu suất khử CuO? Hướng dẫn giải: + Đổi số mol theo kiện đầu bài + Viết PTHH và kê mol + Tìm khối lượng Cu theo PTHH (m lý thuyết) + Tính hiệu suất phản ứng Giải H2 + CuO ⃗t Cu + H2O 0,2mol 0,2mol nCuO = 16 =0,2 mol 80 mCu = 0,2 64 = 12,8g H %= 12 100 % =95 % 12, CÁC BÀI TẬP MINH HỌA Bài 1/ Trong phòng thí nghiệm người ta điều chế Fe cách dùng khí H2 để khử 16g Fe2O3 sắt điều chế cho phản ứng với axit H2SO4 loãng dư Sau cùng thu lít H2 (đktc) Tính hiệu suất phản ứng tạo sắt ĐS: H% = 66,96% Bài 2/ Trộn 10 lít C2H4 với 15 lít H2 dẫn hỗn hợp qua ống chứa bột Ni nung nóng Sau thí nghiệm thể tích thu 20lit1 gồm C2H4, H2 và C2H6 Tính hiệu suất hidro hóa C2H4 (các thể tích đo đktc) ĐS: H% = 50% II/ Vấn đề 2: BÀI TOÁN TÍNH KHỐI LƯỢNG CHẤT BAN ĐẦU HOẶC KHỐI LƯỢNG CHẤT TẠO THÀNH KHI BIẾT HIỆU SUẤT Phương pháp giải: 1/ Trường hợp 1: Tính khối lượng sản phẩm: Khối lượng tính theo phương trình Khối lượng sản phẩm = 100% Trường hợp Tính khối lượng chất tham gia: Khối lượng tính theo phương trình Khối lượng tham gia = H x H x 100% Ø Ví dụ 1: Nung 120g CaCO3 lên đến 10000C Tính khối lượng vôi sống thu được, biết H = 80% Hướng dẫn giải: + Đổi số mol theo kiện đầu bài + Viết PTHH và kê mol + Tìm khối lượng CaO theo PTHH + Tính mCaO (thực tế), H = 80% Giải ⃗ CaCO3 t CaO + CO2 ↑ 1,2mol 1,2mol nCO = 120 =1,2 mol 100 mCaO = 1,2 56 = 67,2g H% = 80% = 0,8 mCaO (thực tế thu được) = 67,2 0,8 = 53,76g Ø Ví dụ 2: Tính lượng H2SO4 điều chế cho 40kg SO3 hợp nước Biết hiệu suất phản ứng là 95% Hướng dẫn giải: + Viết PTHH + Kê khối lượng vào PT + Tính khối lượng H2SO4 tham gia PT + Tính khối lượng H2SO4 thực tế thu được, H = 95% Giải ⃗ H2SO4 H2O + SO3 ❑ 80kg 98kg 40kg ? mH SO4 = 98 10 =49 kg 80 Vì hiệu suất phản ứng là 95% nên mH SO4 49 95 (thực tế thu được) ¿ 100 =46 , 55 kg CÁC BÀI TẬP MINH HỌA Bài 1/ Trong công nghiệp người ta sản xuất phân đạm urê theo phương trình hóa học sau: CO2 + NH3 ⃗ H2O t 0xt, P CO(NH2)2 + Tính thể tích khí CO2 và khí NH3 (đktc) cần lấy để sản xuất 10 urê, biết H = 80% ĐS: V (CO2) = 4666,66m3; V (NH3) = 9333,32m3 Bài 2/ Cho brom tác dụng với benzen tạo brombenzen Tính khối lượng benzen cần dùng để điều chế 15,7g bromzen, biết H = 80% ĐS: m (C6H6 = 9,57g) III/ Vấn đề 3: BÀI TOÁN CÓ LIÊN QUAN ĐẾN ĐỘ TINH KHIẾT CỦA NGUYÊN LIỆU (a%) Phương pháp giải: a% (hay % chất nguyên chất) = 100 - % tạp chất trơ hay khối lượng chất nguyên chất x a = 100% khối lượng nguyên liệu (đề bài cho) Ø Ví dụ 1: Một loại đá vôi có 20% tạp chất Hỏi có thể thu bao nhiêu kg vôi sống nung 1,5 đá vôi, hiệu suất phản ứng là 82% Hướng dẫn giải: + Tìm khối lượng CaCO3 nguyên chất + Viết PTHH và kê mol + Tìm khối lượng CaO theo PTHH (lý thuyết) + Tính mCaO (thực tế) thu được, H = 83% Giải Vì có 20% tạp chất nên: 1,5 103 (100 −20) =1200 kg 100 CaCO3 ⃗t CaO + CO2 ↑ mCaCO = 100kg 1200kg 56kg ?kg 1200 56 mCaO (thu theo lý thuyết) = 100 =672 kg 672 83 Vì H = 83% ⇒ mCaO=100 =557 , 76 kg Ø Ví dụ 2: Từ 80 quặng pirit chứa 40%S, sản xuất 92 H 2SO4 tính hiệu suất quá trình Hướng dẫn giải: + Tìm lượng S có 80 pirit + Viết sơ đồ hợp phức + Kê khối lượng + Tính H = ? Giải Lượng S 80 quặng pirit 40 80 mS = =32 S 32 100 ⃗ SO2 ❑ ⃗ SO3 ❑ ⃗ H2SO4 ❑ 98 H %= 92 100 % ≈ 93 ,88 % 98 CÁC BÀI TẬP MINH HỌA Bài 1/ Từ 60kg quặng pirit Tính lượng H 2SO4 96% thu từ quặng trên hiệu suất là 85% so với lý thuyết ĐS: m (H2SO4 96% thu được) = 86,77kg Bài 2/ Nung 500kg đá vôi (chứa 20% tạp chất) thì thu 340kg vôi sống Tính hiệu suất phản ứng ĐS: H = 85% V/ HIỆU QUẢ ÁP DỤNG: - Qua đề tài này, kiến thức, kỹ học sinh củng cố cách vững và sâu sắc, kết học tập học sinh luôn nâng cao Từ chổ lúng túng, thì phần lớn các em đã tự tin hơn, biết vận dụng kỹ và phương pháp để giải thành thạo các dạng bài tập mang tính phức tạp Đặt biệt có số em đã biết giải các bài tập cách sáng tạo, có nhiều cách giải hay và nhanh chính xác - Trong năm 2011 – 2012 tôi đã vận dụng đề tài để giảng dạy bồi dưỡng học sinh giỏi Những kinh nghiệm nêu đề tài đã phát huy tốt lực tư duy, độc lập suy nghỉ cho đối tượng học sinh giỏi Các em đã tích cực việc tham gia các hoạt động, xác định hướng giải và tìm kiếm hướng giải cho các bài tập - Qua năm vận dụng đề tài, tôi đã đạt kết cao công tác bồi dưỡng học sinh giỏi cấp huyện (đạt giải III) và chọn dự thi cấp tỉnh thời gian tới - Qua việc phân loại dạng bài tập định tính và định lượng, tôi đã nhận thấy chất lượng học sinh nâng lên rõ rệt, gặp các dạng bài tập hóa học, học sinh tích cực hoạt động cách chủ động, hứng thú học tập học sinh nâng lên nhiều Kết khảo sát chất lượng luôn đạt tỉ lệ cao thông qua kết kiểm tra chất lượng học kì I/2011 và tháng điểm thứ I học kì II/2012 * Kết kiểm tra (đợi 1): Thông qua kết chất lượng tháng điểm thứ I học kì I/2011 học sinh lớp 9A2 chất lượng đạt được: Giỏi Lớp TSHS 9A2 38 Khá TB Yếu Kém SL % SL % SL % SL % SL % 13,16 21,05 19 50 15,79 0 * Kết kiểm tra (đợt 2): Thông qua kết chất lượng học kì I/2011 học sinh lớp 9A2 Giỏi Lớp TSHS 9A2 38 Khá TB Yếu Kém SL % SL % SL % SL % SL % 23,68 14 36,84 12 31,58 7,89 0 * Kết kiểm tra (đợt 3): Thông qua kết chất lượng tháng điểm thứ I học kì II/2012 học sinh lớp 9A2 Giỏi Lớp TSHS 9A2 38 Khá TB Yếu Kém SL % SL % SL % SL % SL % 12 31,58 16 42,11 21,05 5,26 0 Nhìn vào số liệu giỏi, khá, trung bình, yếu lớp 9A2 qua đợt kiểm tra từ đầu năm đến tháng 3, chưa áp dụng và đã áp dụng phương pháp phát triển tư sáng tạo cho học sinh thông qua bài tập hóa học ta thấy: Số học sinh khá giỏi tăng, số học sinh trung bình, yếu giàm, đặc biệt là số học sinh yếu đã vươn lên trung bình, chứng tỏ phương pháp đã có hiệu rõ rệt PHẦN C – KẾT LUẬN I/ Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI ĐỐI VỚI CÔNG TÁC: - Bài tập hóa học đa dạng và phong phú, việc giải bài tập hóa học là yếu tố quan trọng quá trình dạy và học hóa học Thực tế đã chứng minh rằng, có thể đạt hiệu cao dạy học hóa học, biết sử dụng hệ thống bài tập cách hợp lý, khoa học - Cơ sở các phương pháp giải các bài tập hóa học là thống các mặt định tính và định lượng các tượng hóa học Bài tập hóa học đóng vai trò quan trọng việc học tập và giúp học sinh phát triển tư sáng tạo, đồng thời nó góp phần quan trọng việc ôn luyện kiến thức củ, bổ sung thêm thiếu sót lý thuyết và thực hành hóa học - Khi phân loại các dạng bài tập và có phương pháp giải chung cho loại học sinh dễ hiểu bài hơn, thao tác thành thạo các dạng bài tập hóa học lớp chiếm tỉ lệ cao - Giáo viên tiết kiệm thời gian, học sinh tự giác, độc lập làm bài Phát huy tính tích cực học sinh - Dựa vào phân dạng các bài tập giáo viên có thể dạy nâng cao nhiều đối tượng học sinh và có thể phân loại học sinh II/ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM: - Việc phân loại bài tập và phương pháp giải chung cho loại bài tập hóa học có ý nghĩa quan trọng việc nâng cao chất lượng dạy học giáo viên và kết học tập học sinh Từ đó giúp học sinh nắm vững kiến thức đã học đồng thời rèn luyện kỹ năng, kỹ xảo để học sinh thành thạo việc sử dụng các kiến thức để làm các bài tập tạo cho học sinh hứng thú say mê học tập môn là biện pháp nâng cao chất lượng dạy và học - Trong quá trình giảng dạy các dạng bài tập hóa học, chú trọng rèn luyện tốt tư cho học sinh thì các em hiểu, nhớ, vận dụng kiến thức tốt hơn, học sinh củng cố, hệ thống quá, mở rộng nâng cao kiến thức đồng thời các kỹ rèn luyện tốt - Rèn tốt cho học sinh tư sáng tạo thông qua phương pháp giải các dạng bài tập hóa học góp phần tích cực vào việc hình thành nhân cach cho học sinh gồm: tính chủ động, sáng tạo, niềm tin và ý chí tâm…đó củng chính là mục tiêu giáo dục người thời đại - Sáng kiến kinh nghiệm này có thể áp dụng cho nhiều đối tượng học sinh THCS: Với học sinh đại trà, với các đối tượng học sinh khá, giỏi - Sáng kiến kinh nghiệm này đời trước tình hình dạy học môn hóa học trường và kinh nghiệm thân nhằm đáp ứng phần nhỏ yêu cầu dạy và học môn hóa học nhà trường và năm tới - Tuy nhiên đề tài khó áp dụng vào việc giảng dạy trực tiếp trên lớp mà chủ yếu áp dụng vào việc phụ đạo, bồi dưỡng học sinh ngoài bồi dưỡng đội tuyển học sinh giỏi III/ BÀI HỌC KINH NGHIỆM VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN: 1/ BÀI HỌC KINH NGHIỆM: Trong quá trình vận dụng đề tài này tôi đã rút số kinh nghiệm thực sau: * ĐỐI VỚI GIÁO VIÊN: - Phải có trình độ chuyên môn vững vàng, có lòng say mê nhiệt tình công việc - Phải thường xuyên trao dồi kiến thức, nâng cao kỹ giải toán, phải chuẩn bị thật kỹ nội dung cho dạng bài tập cần bồi dưỡng cho học sinh xây dựng phương pháp giải các dạng bài tập đó - Tiến trình bồi dưỡng kỹ thực theo hướng đảm bảo tính kế thừa và phát triển vững Thường bài tập mẫu hướng dẫn phân tích đầu bài cận kẽ để học sinh xác định hướng giải và tự giải Từ đó các em có thể rút phương pháp chung để giải các bài tập cùng loại, sau đó tổ chức học sinh giải bài tập tương tự mẫu, phát triển vượt mẫu và cuối cùng nêu các bài tập tổng hợp - Mỗi dạng bài tập đưa nguyên tắc nhằm giúp các em dễ nhận dạng bài tập và dễ vận dụng các kiến thức, kỹ cách chính xác, hạn chế nhằm lẫn có thể xảy cách nghĩ và cách làm học sinh - Sau dạng tôi luôn chú trọng đến việc kiểm tra, đánh giá kết sửa chữa rút kinh nghiệm và nhấn mạnh sai sót mà học sinh thường mắc phải * ĐỐI VỚI HỌC SINH: - Có ý thức và động học tập tích cực - Rèn luyện tính tư sáng tạo, ý thức tự giác, hứng thú với môn học, đồng thời cần phải rèn luyện tính tập thể và ý thức tham gia các hoạt động, nắm bắt kiến thức trên lớp và có thể áp dụng vào thực tiễn 2/ HƯỚNG PHÁT TRIỂN SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM: - Bổ sung thêm các dạng bài tập định tính và định lượng mức độ dành cho học sinh đại trà và học sinh khá, giỏi - Áp dụng điều chỉnh thiếu sót vào giảng dạy nơi công tác - Vân dụng các kinh nghiệm giảng dạy, tiếp thu các ý kiến đóng góp đồng nghiệp để đưa đề tài này có tính thực tiễn cao IV/ ĐỀ XUẤT VÀ NHỮNG KIẾN NGHỊ: - Đối với nhà trường: + Cần trang bị cho giáo viên thêm tài liệu tham khảo cần thiết để bổ sung, hỗ trợ cho giáo viên quá trình giảng dạy + Tạo điều kiện sở vật chất cho trường (phòng thực hành thí nghiệm, phương tiện dạy học…) - Đối với giáo viên: Phải thường xuyên tự học, tự bồi dưỡng tham khảo nhiều tài liệu để nâng cao kiến thức, đưa các phương pháp giải bài tập hóa học vào giảng dạy, luôn học tập các bạn đồng nghiệp để không ngừng nâng cao chuyên môn và nghiệp vụ cho thân TỰ NHẬN XÉT CỦA BẢN THÂN VỀ ĐỀ TÀI: Trong quá trình thực đề tài này không tránh khỏi thiếu sót Tôi mong quan tâm giúp đỡ, đóng góp bảo ân cần các đồng nghiệp để thân tôi hoàn thiện giảng dạy SKKN này có tác dụng cao việc dạy và học ĐÁNH GIÁ CỦA HỘI ĐỒNG KHOA HỌC TRƯỜNG TIỂU HỌC VÀ THCS MỸ XƯƠNG ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ĐÁNH GIÁ CỦA HỘI ĐỒNG KHOA HỌC PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HUYỆN CAO LÃNH ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… Xác nhận Hiệu Trưởng Mỹ Xương, ngày 10 tháng năm 2012 Giáo viên thực Nguỵ Thị Ngọc Diễm MỤC LỤC NỘI DUNG PHẦN A – ĐẶT VẤN ĐỀ I/ Lý chọn đề tài II/ Mục đích và nhiệm vụ đề tài III/ Phương pháp nghiên cứu IV/ Đối tượng nghiên cứu V/ Giới hạn đề tài VI/ Kế hoạch thực PHẦN B – NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM “PHÂN DẠNG VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP HÓA HỌC LỚP 9” I/ Cơ sở lý luận II/ Cơ sở thực tiễn Trang 2 3 4 III/ Thực trạng trước thực các biện pháp sáng kiến kinh nghiệm 1/ Thực trạng chung 2/ Điểm đề tài 3/ Điểm hạn chế đề tài IV/ Các biện pháp giải vấn đề: A – Dạng bài tập định tính B – Dạng bài tập định lượng DẠNG BÀI TẬP ĐỊNH TÍNH A – Dạng 1: Nhận biết các chất B – Dạng 2: Viết phương trình phản ứng – Bổ túc và cân phương trình phản ứng C – Dạng 3: Giải thích các tượng hóa học D – Dạng 4: Tinh chế và tách hỗn hợp thành chất nguyên chất DẠNG BÀI TẬP ĐỊNH LƯỢNG A – Dạng 1: Dung dịch và nồng độ dung dịch B – Dạng 2: Xác định công thức hóa học chất C – Dạng 3: Toán hỗn hợp D – Dạng 4: Bài toán tăng, giảm khối lượng E – Dạng 5: Bài toán hiệu suất phản ứng V/ Hiệu áp dụng PHẦN C – KẾT LUẬN I/ Ý nghĩa đề tài công tác II/ Khả áp dụng sáng kiến kinh nghiệm III/ Bài học kinh nghiệm và hướng phát triển IV/ Đề xuất và kiến nghị 5 6 6 – 10 10 – 14 14 – 15 15 – 17 17 – 23 23 – 34 34 – 36 36 – 37 37 – 41 42 – 43 43 43 – 44 44 – 45 45 NHỮNG TÀI LIỆU THAM KHẢO 1/ Những vấn đề chung đổi giáo dục THCS – NXB Giáo dục 2/ Sách giáo khoa hóa học lớp – Lê Xuân Trọng (chủ biên) – Ngô Ngọc An – Ngô Văn Vụ 3/ Sách Bài tập Hoá học - Lê Xuân Trọng (chủ biên) – Cao Thị Thăng – Ngô Văn Vụ 4/ Bồi dưỡng hóa học THCS – Vũ Anh Tuấn (chủ biên) – Phạm Tuấn Hùng 5/ 364 bài tập hóa học nâng cao THCS – Hoàng Vũ – Nguyễn Thanh Nam – Lê Ngọc Tuấn 6/ 200 Bài tập tuyển chọn – nâng cao hóa học lớp – Ngô Ngọc An 7/ Phân loại và hướng dẫn giải hóa học – Quan Hán Thành 8/ Chuyên đề bồi dưỡng Hoá học 8- Hoàng Vũ