Tuy nhiên, hóa học là một môn khoa học thực nghiệm, sử dụng các phương pháp toán học để giải quyết các bài toán hóa học một cách nhanh gọn và đơn giản nhưng vẫn giúp học sinh hiểu được s[r]
(1)SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KIÊN GIANG TRƯỜNG THPT ĐÔNG THÁI 0O0 SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM " GIẢI NHANH MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM HÓA HỌC BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUY ĐỔI" Người viết: Chức vụ: Năm học: 2014-2015 (2) A PHẦN MỞ ĐẦU LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI Với xu ngày “đổi phương pháp dạy học”, hình thức thi trắc nghiệm khách quan (TNKQ) đã đưa vào để thay hình thức thi tự luận số môn học, đặc biệt là môn Hóa học Với hình thức thi trắc nghiệm, khoảng thời gian ngắn học sinh phải giải lượng khá lớn các câu hỏi, bài tập Điều này không yêu cầu học sinh phải nắm vững, hiểu rõ kiến thức mà còn phải thành thạo kĩ giải bài tập và đặc biệt phải có phương pháp giải bài tập trắc nghiệm hợp lí Thực tế cho thấy có nhiều học sinh có kiến thức vững vàng các kì thi không giải hết các yêu cầu đề Lí chủ yếu là các em tiến hành giải bài tập hóa học theo cách truyền thống, việc này làm nhiều thời gian nên từ không tạo hiệu cao việc làm bài thi trắc nghiệm Vì việc xây dựng “GIẢI NHANH MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM HÓA HỌC BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUY ĐỔI” là việc cần thiết để giúp các em học sinh đạt hiệu cao các kì thi đặc biệt là kì thi quốc gia năm 2014 -2015 vào tháng đến Tuy nhiên, hóa học là môn khoa học thực nghiệm, sử dụng các phương pháp toán học để giải các bài toán hóa học cách nhanh gọn và đơn giản giúp học sinh hiểu sâu sắc chất hóa học là điều không phải dễ dàng.Trong quá trình giảng dạy, tôi đã thấy các em học sinh gặp phải nhiều khó khăn việc giải các dạng bài toán chương sắt: “Sắt các oxit sắt tác dụng với dung dịch axit HNO 3, H2SO4 cho sản phẩm " thực đây là dạng bài tập khó và là dạng toán thường gặp các kì thi ĐH-CĐ Là giáo viên, hướng dẫn cho học sinh sử dụng các phương pháp truyền thống để giải bài tập dạng này nhiều thời gian vì học sinh dễ nhầm lẫn thứ tự các phản ứng xảy dẫn đến việc lựa chọn đáp án sai Mặt khác gặp dạng bài toán này các em viết phương trình thì viết nhiều phương trình, chí giải không kết đúng " Phương pháp quy đổi" là phương pháp đã sử dụng và (3) viết khá nhiều tài liệu, tất các đề truyển sinh đại học cao đẳng Trong quá trình giảng dạy mình, đặc biệt là dạy khối cấp trung học phổ thông và dạy ôn thi đại học nhiều năm, tôi nhận thấy sử dụng “phương pháp quy đổi” để giải các bài tập dạng này đã tiết kiệm nhiều thời gian Học sinh nhanh chóng và chính xác việc lựa chọn đáp án đúng không phải viết nhiều phương trình và không phải thực các phép toán phức tạp, dễ nhầm lẫn Thay vào đó học sinh phải sử dụng các phép toán đơn giản và viết phương trình ít lại Khi làm theo phương pháp này, các em có thể viết phương trình ít cách quy đổi chất đơn giản hơn.Với các lí trên, tôi chọn đề " GIẢI NHANH MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM HÓA HỌC BẰNG PHƯƠNG PHÁP BẢO QUY ĐỔI ” làm đề tài sáng kiến kinh nghiệm mình PHẠM VI ÁP DỤNG ĐỀ TÀI Phương pháp này giải bài tập chủ yếu chương sắt, các oxit sắt tác dụng với axit lớp 12 và luyện tập giải nhanh các bài toán khó kì thi quốc gia đến MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI Bài toán này thường áp dụng cho các bài tập sắt và các hợp chất sắt Chủ yếu giải các dạng bài tập mà phương pháp truyền thống giải lâu và ít hiệu quả, phương pháp này tập trung các vân đề sau: a Trường hợp 1: Tính khối lượng sắt ban đầu trước bị oxihóa thành m gam hỗn hợp X gồm: Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 b Trường hợp 2: Tính khối lượng m gam hỗn hợp X gồm: Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 c Trường hợp 3: TÝnh khèi lîng muèi t¹o thµnh cho m gam hçn hîp X gåm: Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 vµo dung dÞch HNO3 nãng d d Trường hợp 4: Tính khối lượng muối tạo thành cho m gam hỗn hợp X gồm: Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 vào dung dịch H2SO4 đặc nóng dư THUẬN LỢI VÀ KHÓ KHĂN (4) Khi định chọn đề tài này là đề tài nghiên cứu khoa học thân tôi gặp không ít thuận lợi và khó khăn sau: a) Thuận lợi: - Là giáo viên giảng dạy nhiều năm nên việc tiếp cân và giải các loại bài tập này tương đối dễ dàng - Phương tiện đại chúng khá phổ biến Mạng internet khu vực sinh sống tương đối nhiều - Được hỗ trợ bạn bè và đồng nghiệp b) Khó khăn: - Đây là phương pháp giải nhanh vừa mẽ với học sinh nên việc tiếp cân phương pháp các em còn hạn chế - Phương pháp truyền thống ăn sâu vào tìm thức học sinh nên việc đổi phương pháp giải làm cho các em còn rụt rè việc ứng dụng PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Để hoàn thành nhiệm vụ đặt tôi sử dụng các phương pháp nghiên cứu sau: Nghiên cứu sở lí luận, sở pháp lí, thực nghiệm sư phạm B NỘI DUNG CỦA PHƯƠNG PHÁP QUY ĐỔI CỞ SỞ CỦA PHƯƠNG PHÁP Trong quá trình sử dụng phương pháp chúng ta nên chú ý các dạng bài toán thường gặp chương sắt sau: a- Khi quy đổi hỗn hợp nhiều chất ví dụ như: hỗn hợp X gồm: Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 ) từ chất trở lên thành hỗn hợp chất như: Fe, FeO Fe, Fe2O3 ); chất như: FexOy ) ta phải bảo toàn số mol nguyên tố và bảo toàn khối lượng hỗn hợp b- Có thể quy đổi hỗn hợp X bất kì cặp chất nào, chí quy đổi chất Tuy nhiên ta niên chọn cặp chất nào đơn giản có ít phản ứng hóa học oxihoa1 khử để đơn giản việc tính toán c- Trong quá trình tính toán theo phương pháp quy đổi đôi ta gặp số mol bị âm, khối lượng bị âm không ảnh hưởng đến kết bài toán vì đó (5) là bù trừ khối lượng các chất hỗn hợp Trong trường hợp này ta tính toán bình thường và kết cuối cùng đúng với đáp án d- Khi quy đổi hỗn hợp X chất là Fe xOy thì oxit FexOy tìm là giả định không có thực ví dụ như: Fe15O16 , Fe7O8 ) e- Khi quy đổi hỗn hợp nguyên tử thì tuôn theo các bước sau: Bước 1: Quy đổi hỗn hợp các chất nguyên tố tạo thành từ hỗn hợp đó Bước 2: Đặt ẩn số thích hợp cho số mol nguyên tử các nguyên tố Bước 3: Lập phương trình hóa học dựa vào định luất bảo toàn khối lượng, bảo toàn electron, bảo toàn nguyên tố Bước 4; Lập hệ phương trình theo các giả thuyết đề bài đã cho Bước 5: Giải phương trình tìm ẩn đã đặt và tìm kết bài toán f - Trong quá trình sử dụng phương pháp quy đổi các em nên kết hợp thêm số phương pháp giải nhanh phương pháp bảo toàn electron , phương pháp bảo toàn khối lượng để có thể giải nhanh bài toán đặt g- Một số công thức chú ý có thể giải nhanh bài toán khó phần chương sắt: Khi gặp bài toán dạng sắt và hỗn hợp sắt ta áp dụng công thức tính nhanh sau: a Trường hợp 1: Tính khối lượng sắt ban đầu trước bị oxihóa thành m gam hỗn hợp X gồm: Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 m Fe 7.m hh 56.n e 10 (1) , b Trường hợp 2: Tính khối lượng m gam hỗn hợp X gồm: Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 10.m Fe 56.n e m hh (2) c Trường hợp 3: TÝnh khèi lîng muèi t¹o thµnh cho m gam hçn hîp X gåm: Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 vµo dung dÞch HNO3 nãng d n Fe( NO3 )3 n Fe m Fe ymol, m Fe( NO3 )3 242.y gam(3) 56 (6) d Trường hợp 4: Tính khối lượng muối tạo thành cho m gam hỗn hợp X gồm: Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 vào dung dịch H2SO4 đặc nóng dư m n Fe2 (SO4 )3 n Fe Fe x mol, m Fe2 (SO4 )3 400.x gam(4) 112 VẬN DỤNG PHƯƠNG PHÁP QUY ĐỔI ĐỂ GIẢI BÀI TOÁN Bài toán 1: Nung m gam bột sắt oxi thu gam hỗn hợp chất rắn X Hòa tan hết hỗn hợp X dung dịch HNO dư thoát 0,56 lit khí NO( đktc) là sản phẩm khử Gía trị m là: A 2.52 gam B 1.96 gam C 3.36 gam D 2.10 gam Bµi gi¶i: Trong trường hợp này học sinh giải theo phương pháp truyền thống thì lâu , chí không tìm đáp số chính xác Tuy nhiên, chúng ta sử phương pháp quy đổi và đặc biệt là sử dụng công thức tính nhanh trên thì chúng ta vài phút Cách 1: Quy đổi hỗn hợp rắn X Fe, Fe2O3 Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 2H2O 0,025mol n NO 0,025mol 0, 56 0, 025mol 22, m Fe2O3 n Fe( Fe2O3 ) 2 = - 0,025 .56 = 1,6gam 1, 0, 02mol 160 mFe = 56(0,025 + 0,02) = 2,52 gam A đúng 1, n Fe(trong Fe2O3 ) 0, 01mol 160 Chú ý: Nếu mFe = 56.(0,035) = 1,96g B sai Cách 2: Quy đổi hỗn hợp rắn X hai chất FeO, Fe2O3 3FeO + 10HNO3 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O 3.0,025 0,025 (7) mFeO = 3.0,025 72 = 5,4g m Fe2O3 n Fe(FeO) 5, 0, 075mol 72 = - 5,4 = -2,4g n Fe(Fe2O3 ) 2.( 2, 4) 4,8 0, 03mol 160 160 mFe = 56 (0,075 + (-0,03)) = 2,52 gam A đúng Chú ý: + Kết âm ta tính bình thường vì đây là phương pháp quy đỏi + NÕu n Fe(Fe2O3 ) 0,015mol mFe = 56.0,06 = 3,36g C sai Cách 3: Quy đổi hỗn hợp rắn X hợp chất Fex Oy 3FexOy + (12x - 2y)HNO3 2Fe(NO3)3 +(3x-2y)NO + (6x -y)H2O 3.0,025 3x 2y n Fe x O y 0,025mol 3.0, 025 56x 16y 3x 2y m Fe(oxit ) Chú ý: Nếu x m Fe3O2 200 y 3.56.3 2, 52g 200 A đúng m Fe2O3 160 m Fe 3.2.56 160 2,1g D sai Cách 4: Áp dụng công thức giải nhanh m Fe Bài toán 2: 7.m hh 56.n e 7.3 56.0, 025.3 2,52gam 10 10 => A đúng Cho 11,36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe 2O3 và Fe3O4 phảnứng hết với dung dịch HNO3 loãng (dư), thu 1,344 lít khí NO (sản phẩm khửduy nhất, đktc) và dung dịch X Cô cạn dung dịch X thu m gam muối khan Giá trịcủa m là A 38,72 B 35,50 C 49,09 Bµi gi¶i D 34,36 Cách 1: Quy đỏi hai chất như: Fe, Fe2O3 Hòa tan hỗn hợp với HNO3 loãng dư sinh 13,44 lit khí NO( đktc) Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 2H2O (1) (8) 0,06mol 0,6mol Fe2O3 0,06mol 2Fe(NO3)3 0,05 (2) 0,1mol 1, 344 n NO 0, 06mol; 22, Từ (1) mFe = 56 0,06 = 3,36 g m Fe2O3 11, 36 3,36 8g n Fe2O3 0, 05mol 160 mX = 242 (0,06 + 0,1) = 38,72g D đúng Cách 2: Quy đổi hai chất FeO, Fe2O3 3FeO + 10HNO3 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O 0,18 0,18mol Fe2O3 2Fe(NO3)3 -0,01 -0,02 mFeO = 12,96g; 0,06 m Fe2O3 1, 6g m Fe(NO3 )3 242(0,18 0,02) 38,72g D đúng Cách 3: Quy đổi chất FexOy 3FexOy + (12x - 2y)HNO3 3xFe(NO3)3 + (3x - 2y)NO + (6x-y)H2O 3.x.0, 06 3x 2y 3.0, 06 3x 2y n Fex Oy m Fe( NO3 )3 0,06 x 16 11, 36 0, 06.3 56x 16y 3x 2y 150x = 160y y 15 3.16.0, 06 242 38, 72g 3.16 2.15 D đúng Cách 4: Áp dụng phương pháp quy đổi nguyên tử Ta xem 11,36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 là hỗn hợp x mol Fe và y mol O Ta có: mHH =56x+16y =11,36 (1) Mặt khác quá trình cho và nhận electron sau: (9) 3 Fe 3e Fe x 3x 2 5 O 2e O y 2y 2 N 3e N 0,18 0,06 Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có: n e 2y 0,18 3x, 3x 2y 0,18 (2) Giải hệ phương trình: (1) và (2) => x=0,16 mol, y=0,15 mol n Fe( NO3 )3 n Fe x 0,16mol, m Fe( NO3 )3 0,16.242 38,72gam , D đúng Cách 5: Áp dụng công thức giải nhanh ta có: 7.mhh 56.n e 7.11,36 56.0,06.3 8,96gam 10 10 8,96 n Fe(NO3 )3 n Fe 0,16mol, m Fe(NO3 )3 0,16.242 38,72gam 56 => D đúng m Fe Bài toán 3: Nung 8,4 gam sắt không khí sau phản ứng thu m gam chất rắn X gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 Hòa tan m gam hỗn hợp X dung dịch HNO3 dư, thu 2,24 lit khí NO2(đktc) là sản phẩm khử Gía trị m là: A 11.2 gam B 25.2 gam C 43.87 gam Bµi gi¶i D 6.8 gam Cách 1: Sử dụng phương pháp quy đổi Quy đổi hỗn hợp X hai chất Fe và Fe2O3 Hoàn tan hỗn hợp X dung dịch HNO3 ta có Fe + 6HNO3 Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O: 0,1/3 n NO2 0,1mol 0,1 Số mol nguyên tử sắt tạo thành Fe2O3 là: 8, 0,1 0,35 0,35 (mol) n Fe2O3 n Fe 56 3 2.3 0,1 0,35 33,6 m X mFe m Fe2O3 56 160 11,2g Vậy : A đúng n Fe Chó ý: (10) + Nếu + Nếu n Fe2O3 n Fe 0,35 0,35 mX (56 160) 25,2g 3 B sai n Fe2O3 2n Fe 2 + Nếu không cân 0,35 0,35 m X (56 320) 43,87g 3 C sai 8,4 n Fe n NO2 0,1mol n Fe 0,1 0,05mol 56 pt : mX = 0,05 (56 + 80) = 6,8 D sai Tất nhiên mX > 8,4 D là đáp án vô lý Cách 2: Quy đổi hỗn hợp X hai chất FeO và Fe2O3 FeO + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O 0,1 n Fe 0,1 8, 0,15mol 56 2Fe O 2FeO 0,15mol 0,1mol 0,1 Ta có: 4Fe 3O 2Fe O3 0,05 m h 2X 0,1.72 0,025.160 11, 2g 0,025mol A đúng Chú ý: Vẫn có thể quy đổi hỗn hợp X hai chất (FeO và Fe 3O4) (Fe và FeO) (Fe và Fe3O4) việc giải bài toán trở nên phức tạp cụ thể là ta phải đặt ẩn số mol chất , lập hệ phương trình hai ẩn và giải tìm x, y C¸ch 3: Quy đổi hỗn hợp X chất FexOy: FexOy + (6x - 2y) HNO3 xFe(NO3)3 + (3x - 2y) NO2 + (3x -y) H2O 0,1 3x 2y mol 0,1mol 8, 0,1.x x n Fe 56 3x 2y y áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố sắt Vậy công thức quy đổi là: Fe6O7 (M = 448) và mX = 0,025 448 = 11,2g A đúng n Fe6O7 0,1 0,025mol 3.6 2.7 (11) Nhận xét: Quy đổi hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 hỗn hợp hai chất FeO, Fe2O3 là đơn giản Cách 4: Áp dụng công thức giải nhanh m Fe 7.m hh 56.n e 10.m Fe 56.n e m hh 10 đó mFe là khối lượng sắt, mhh là khối lượng hỗn hợp sắt và oxit sắt , ne là số mol electron trtao đổi Công thức này chứng minh các công thức bảo toàn electron 10.m Fe 56.n e 10.8, 56.0,1 m hh 11, 2gam 7 Ta có: =>A đúng Bài toán 4: Nung m gam sắt không khí, sau thời gian ta thu 11,2 gam hỗn hợp rắn X gồm Fe, Fe 2O3, Fe3O4, FeO Hòa tan hết 11,2 gam rắn X vào dung dịch HNO3 dư ta thu 2,24 lit khí NO đktc là sản phẩm khử , Gía trị m là A: 7,28gam B: 5,6gam C: 8,40gam Bµi gi¶i: D: 7,40gam Cách 1: Tương tự ví dụ cách 1: - Quy hỗn hợp X hai chất Fe và Fe2O3: Fe 6HNO3 Fe(NO3 )3 3NO 3H O 0,1 0,1 Số mol nguyên tử sắt tạo Fe2O3 là: m 0,1 m 0,1 n Fe mol n Fe2O3 56 56 Vậy mX = mFe + m Fe2O3 11, 56 0,1 m 0,1 160 56 m = 8,4 C đúng Cách 2: Tương tự ta quy đổi hỗn hợp X FeO và Fe2O3 m = 8,4 g Cách 3: Tương tự cách quy đổi hỗn hợp X và FexOy m = 8,4 g Cách 4: Áp dụng công thức giải nhanh m Fe 7.m hh 56.n e 7.11, 56.0,1 8, 4gam 10 10 => C đúng Bài toán 5: Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe 2O3, Fe3O4 dung dịch HNO3đặc nóng thu 4,48 lít màu nâu (ở đktc).Cô cạn dung dịch sau phản ứng người ta thu 145,2 gam muối khan Gía trị m là: A: 78,4g B: 139,2g C: 46,4g D: 46,256g (12) Bµi gi¶i: Áp dụng phương pháp quy đổi, quy đổi hỗn hợp hai chất Cách 1: Quy hỗn hợp X hai chất Fe và Fe2O3 Hòa tan hỗn hợp X vào dung dịch HNO3 đặc dư Ta có : Fe + 6HNO3 Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O 0,2/3 0,2/3 0,2 Fe2O3 + 6HNO3 2Fe(NO3)3 + 3H2O Ta cã: n NO2 4, 48 0, 2mol 22, ; (1) (2) 145, n muèi khan n Fe( NO3 )3 0,6mol 242 1 0, 0,8 n Fe2O3 n Fe( NO3 )3 0,6 (mol) 2 3 Từ pt (2): m h 2X m Fe n Fe2O3 Nếu 0, 0,8 56 160 46,4g 3 C đúng m h 2X m Fe n Fe2O3 0,66.56 0, 266.160 46, 256g D sai Cách 2: Quy hỗn hợp X hai chất FeO và Fe2O3 FeO + 4HNO3 Fe(NO3 )3 + NO + 2H O (3) 0,2 0,2 0,2 Fe O3 + 6HNO3 2Fe(NO3 )3 +3H 2O 0,2mol (4) 0,4mol 145, n Fe(NO3 )3 0, 6mol 242 , mX = 0,2 (72 + 160) = 46,4gam C đúng Chú ý + Nếu từ (4) không cân n Fe2O3 0, 4mol mX = 0,2 (72 + 160) = 78,4 gam A sai Cách 3: Quy hỗn hợp X chất FexOy: FexOy + (6x -2y) HNO3 xFe(NO3)3 + (3x - 2y)NO2 + (3x - y) H2O 0, 3x 2y 0,6 0,2 0, 0, Áp dụng định luật bảo toa2n nguyên tố Fe : 3x 2y x 6y= 8x (13) x y Fe3O4 mh2 0, 232 46, 4g 3.3 4.2 C đúng Chú ý: + Nếu mhh = 0,6 232 = 139,2 g B sai Cách 4: Áp dụng công thức giải nhanh 145, n Fe n Fe( NO3 )3 0, 6mol 242 => mFe = 0,6.56=33,6 gam 10.m Fe 56.n e 10.33,6 56.0, m hh 46, 4gam 7 => C đúng Bài tập 6: Hòa tan hoàn toàn 49,6 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 H2SO4 đặc nóng thu dung dịch Y và 8,96 lít khí SO (đktc) Phần trăm khối lượng oxi hỗn hợp X và Tính khối lượng muối dung dịch Y A 20.97% vµ 140 gam B 37.50% vµ 140 gam C 20.97% vµ 180 gam D.37.50% vµ 120 gam Bµi gi¶i: Cách 1: + Quy hỗn hợp X hai chất FeO và Fe2O3 ta có 2FeO 4H 2SO Fe (SO )3 SO 4H O 0,8 0, 0, 4mol Fe O3 3H 2SO Fe (SO )3 3H O 0, 05 0, 05 49,6gam m Fe2O3 49, 0,8.72 8g n Fe2O3 0, 05mol 160 noxi (X) = 0,8 + 3.(-0,05) = 0,65mol %m O 0, 65.16.100 20, 97% 49, A vµ C m Fe2 (SO4 )3 [0, ( 0, 05)).400 140gam Chú ý: + Nếu A đúng m Fe2 (SO4 )3 (0, 0, 05).400 180g C sai + Tương tự quy đổi hai chất khác Cách 2: Quy đổi các nguyên tử Fe, O Ta xem 49,6 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 là hỗn hợp x mol Fe và y mol O Ta có: mHH =56x+16y =49,6 (1) Mặt khác quá trình cho và nhận electron sau: (14) 0 3 2 6 O 2e O y 2y Fe 3e Fe x 3x 4 S 2e S 0,8 0, Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có: n e 2y 0,18 3x, 3x 2y 0,8 (2) Giải hệ: (1) và (2) => x=0,7 mol, y=0,65 mol 0,65.16 100% 20,97%, n Fe2 (SO4 )3 n Fe 0,35mol 249,6 m Fe2 (SO4 )3 0,35.400 140gam A dung %O Cách 3: áp dụng công thức giải nhanh m Fe 49,6 39, 7.mhh 56.n e 7.49,6 56.0, 4.2 100 20,97% 39, 2gam %O 49,6 10 10 39, n Fe2 (SO4 )3 n Fe 0,35mol, m Fe2 (SO4 )3 0,35.400 140gam 56.2 => A đúng Bài toán 7: Để khử hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe 2O3, Fe3O4 thì cần 0,05 mol H2 Mặt khác hòa tan hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X dung dịch H2SO4 đặc nóng thì thu thể tích khí SO2 (sản phẩm khử đktc) là A.112 ml B 224 ml C 336 ml D 448 ml Bài giải: Cách 1: Quy đổi hỗn hợp X hỗn hợp hai chất FeO và Fe2O3 với số mol là x,y t Ta có: FeO H Fe H O x x x Fe2O3 + 3H2 2Fe + 3H2O y (1) 3y (2) 2y x 3y 0, 05 x 0, 02mol Từ (1) và (2) ta có : 72x 160y 3, 04 y 0, 01mol 2FeO + H2SO4 Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O 0,02mol 0,01mol (3) (15) Vậy VSO2 0,01 22,4 = 0,224 lít hay 224ml B đúng Cách 2: Áp dụng công thức giải nhanh n O n H2 0,05mol, mO 0,05.16 0,8gam mFe = moxit – mO =2,24 gam => 10.22, 7.3,04 ne 0,01mol, Vso 0,01.22, 0, 224lit 224ml 56.2 B đúng Bài toán 8: Hỗn hợp X gồm (Fe, Fe2O3, Fe3O4, FeO) với số mol chất là 0,1 mol, hòa tan hết vào dung dịch Y gồm (HCl và H2SO4 loãng) dư thu dung dịch Z Nhỏ từ từ dung dịch Cu(NO3)2 1M vào dung dịch Z ngưng thoát khí NO Thể tích dung dịch Cu(NO 3)2 cần dùng và thể tích khí thoát đktc thuộc phương án nào? A 25 ml; 1,12 lít B 0,5 lít; 22,4 lít C 50 ml; 2,24 lít D 50 ml; 1,12 lít Bài giải Quy hỗn hợp 0,1 mol Fe2O3 và 0,1 mol FeO thành 0,1 mol Fe3O4 Hỗn hợp X gồm: Fe3O4 0,2 mol; Fe 0,1 mol + dung dịch Y Fe3O4 + 8H+ Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O 0,2 0,2 0,4 mol + 2+ Fe + 2H Fe + H2 0,1 0,1 mol 2+ Dung dịch Z: (Fe : 0,3 mol; Fe3+: 0,4 mol) + Cu(NO3)2: 3Fe2+ + NO3 + 4H+ 3Fe3+ + NO + 2H2O 0,3 0,1 0,1 mol VNO = 0,122,4 = 2,24 lít Chú ý: + Nếu n Cu( NO3 )2 n NO = 0,05 mol 0,05 Vd2 Cu( NO ) = 0,05 lít (hay 50 ml) (Đáp án C) n Cu ( NO3 ) n NO 0,1mol VCu ( NO3 )2 100ml B sai + Từ (4) không cân : VNO = 0,3 22,4 = 6,72 lít A sai Bài toán 9: Nung x mol Fe và 0,15 mol Cu không khí thời gian thu 63,2 gam hỗn hợp chất rắn Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp chất rắn trên H2SO4 đặc nóng,dư thu dung dịch Y và 6,72 lít khí SO 2(đktc) Gía trị x mol là A 0,7 mol B 0,3 mol C 0,45 mol D 0,8 mol (16) Bµi gi¶i Xem hỗn hợp chất rắn là hỗn hợp x mol Fe, 0,15 mol Cu và y mol O Ta có: mHH=56x + 64.0,15 +16y=63,2 56x+16y=53,6 (1) Mặt khác quá trình cho và nhận electron sau: 3 2 Fe 3e Fe Cu 2e Cu x 3x 0,15 0,3 2 6 O 2e O y 2y 4 S 2e S 0,6 0,3 Áp dụng định luật bảo toàn electron ta n e 3x 0,3 0,6 2y, 3x 2y 0,3 Giải (1) và (2) => x=0,7 mol, y=0,9 mol (2) A đúng Bài toán 10: Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm Fe, FeS , FeS2, vµ S dung dịch HNO3 nóng ta thu 9,072 lít khí màu nâu nhất( đktc, sản phẩm khử nhất) và dung dịch Y Chia hỗn hợp Y thành hai phần Phần 1: Cho tác dụng với BaCl2 dư thu 5,825 gam kết tủa trắng Phần 2: Cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thu kết tủa Z ,nung Z không khí đến khối lượng không đổi ta thu a gam chất rắn Gía trị m và a là: A 5,52 gam và 2,8 gam B 3,56 gam và 1,4 gam C 2,32 gam và 1,4 gam D.giải 3,56 gam và 2,8 gam Bài Xem hỗn hợp rắn X là hỗn hợp x mol Fe và y mol S Qúa trình cho và nhận electron sau: 3 Fe 3e Fe x 3x x 6 S 6e S y 6y y 5 4 N 1e N 0, 405 0, 405mol Áp dụng định luật bảo toàn electron ta n e 3x 6y n NO2 9,072 0, 405mol, 3x 6y 0, 405 22, Mặt khác 1/2 dung dịch Y (1) (17) 3 Fe 3OH Fe(OH)3 (Z) t Fe O x mol 6 x mol 2 S(SO 24 ) Ba BaSO y y mol mol 2 y 5,825 n BaSO4 0, 025mol y 0, 05mol 233 Thay vào (1) ta x = 0,035 mol m = mX=56x+32y=56.0,035+32.0,05=3,56 gam x 0,035 a m Fe2O3 160 160 1, 4gam 4 => B đúng Bài toán 11: Để hoà tan hoàn toàn 2,32 gam hỗn hợp gồm FeO, Fe3O4 và Fe2O3(trong đó sốmol FeO sốmol Fe2O3), cần dùng vừa đủ V lít dung dịch HCl 1M Giá trịcủa V là A 0,23 B 0,18 C 0,08 D 0,16 Bài giải Quy đổi hỗn hợp trên thành Fe3O4: Phương trình phản ứng: Fe3O4 + 8HCl FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O 0,01 0.08 Theo giả thuyết ta có số mol Fe3O4 là 0,01 Gía trị V là: 0,8/1 = 0,08 lit Bài toán 12: Nung 8,96 gam Fe không khí hỗn hợp A gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3 A hòa tan vừa vặn dung dịch chứa 0,5 mol HNO 3, bay khí NO là sản phẩm khử Số mol NO bay là A 0,01 B 0,04 C 0,03 D 0,02 Hướng dẫn giải (18) n Fe 8,96 0,16 56 mol Quy hỗn hợp A gồm (FeO, Fe3O4, Fe2O3) thành hỗn hợp (FeO, Fe2O3) ta có phương trình: 2Fe + O2 2FeO x x 4Fe + 3O2 2Fe2O3 y y/2 3FeO + 10HNO3 3Fe(NO3)3 + NO + 2H2O x 10x/3 x/3 Fe2O3 + 6HNO3 2Fe(NO3)3 + 3H2O y/2 3y Hệ phương trình: mol (Đáp án D) x y 0,16 x 0,06 mol 10x 3y 0,5 y 0,1 mol n NO 0,06 0,02 3 KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC VÀ NHỮNG HẠN CHẾ Kết đạt được: Qua quá trình nghiên cứu thân, học hỏi từ bạn bè đồng nghiệp mà kết giảng dạy tôi nhiều năm qua luôn gặt hái nhiều thành công, nhiều học sinh học giỏi lên, và có nhiều em đạt các điểm cao các kì thi đại học Dù là phần nhỏ các phần để giải bài tập trắc nghiệm Tuy nhiên kinh nghiệm mà tôi đã truyền đạt cho học sinh năm luôn có kết định - Năm 2012-2013:Qua quá trình khảo sát đầu năm hai lớp 12 A1, và 12A2 * Đối lớp 12A1: Tổng số học sinh 37 Qua quá trình khảo sát có khoảng 10 học sinh biết giải theo phương pháp mới." phương pháp quy đổi" * Đối lớp 12A2: Tổng số học sinh 40 Qua quá trình khảo sát có khoảng 14 học sinh biết giải theo phương pháp mới." phương pháp quy đổi" Nhưng đến cuối năm 2013: * Đối lớp 12A1: Tổng số học sinh 37 Qua quá trình khảo sát có khoảng 34 học sinh biết giải theo phương pháp mới." phương pháp quy đổi" cách thành thạo * Đối lớp 12A2: Tổng số học sinh 40 Qua quá trình khảo sát có khoảng 35 học sinh biết giải theo phương pháp mới." phương pháp quy đổi" - Năm 2013-2014: Qua quá trình khảo sát đầu năm hai lớp 12 A1, và 12B * Đối lớp 12A1: Tổng số học sinh 35 Qua quá trình khảo sát có khoảng học sinh biết giải theo phương pháp mới." phương pháp quy đổi" * Đối lớp 12B: Tổng số học sinh 43 Qua quá trình khảo sát có khoảng 10 học sinh biết giải theo phương pháp mới." phương pháp quy đổi" (19) Nhưng đến cuối năm 2014: * Đối lớp 12A1: Tổng số học sinh 35 Qua quá trình khảo sát có khoảng 32 học sinh biết giải theo phương pháp mới." phương pháp quy đổi" cách thành thạo * Đối lớp 12B: Tổng số học sinh 43 Qua quá trình khảo sát có khoảng 38 học sinh biết giải theo phương pháp mới." phương pháp quy đổi" Tồn : Tuy nhiên bên cạnh kết đạt áp dụng các biện pháp trên tôi gặp phải số hạn chế Bởi kết nào nó mang tính tương đối nên các hạn chế xảy là không tránh khỏi Năm 2014 còn số ít các em không giải phương pháp này, số ít các em giải không thành thạo Hơn đây là phương pháp ít các thầy cô hướng dẫn các em là các bài tập theo kiểu này nên việc tiếp cận bài tập và phương pháp làm các em e dè không mạnh dạng áp dụng C KẾT LUẬN Toùm laïi ''GIẢI NHANH MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM HĨA HỌC BẰNG PHƯƠNG PHÁP BẢO QUY ĐỔI” cĩ vai trò cực kì quan troïng vieäc giải bài toán khó mà phương truyền thống giải nhiều thời gian Thậm chí có không giải Với phương pháp này cho phép chúng ta vài phút áp dụng để giải bài toán Đặt biệt là giải các bài toán liên quan đến chương sắt, các oxit sắt thì phương pháp này áp dụng cực kì hiệu Với phương pháp này giúp cho giáo viên học sinh giải nhanh chóng các bài tập chương sắt và oxit sắt qua đó góp phần không nhỏ vào việc đậu các kì thi đến là kì thi quốc gia chuẩn bị điễn vào đầu tuần tháng Tôi huy vọng sáng kiến này giúp cho nhiều các em học sinh và thầy cô có thêm kinh nghiệm việc giảng dạy KIẾN NGHỊ, ĐỀ XUẤT: Các thầy cô và đồng nghiệp thân mến Mặt dù là giáo viên giảng dạy môn hóa học nhiều năm thân thân tôi không ngừng nghiên cứu tài liệu sách giáo khoa nhiều tác giả, trao đổi kinh nghiệm với các đồng nghiệp để nâng cao kinh nghiệp thân Trên sở đó thân tôi xin mạnh dạn kiến nghị với ban lãnh đạo nhà trường, ban lãnh đạo sở tạo điều kiện sở vật chất và thiết bị để giúp cho các giáo viên luôn có nguồn để tìm tòi nghiên cứu tìm , đúc kết các kinh nghiệm thân Riêng BGH cần trang bị thêm các thiết bị, sách giáo khoa tham khảo các học, đặc biệt là các môn khoa học tự nhiên (20) Treân ñaây laø giải pháp nhỏ các phương pháp giải nhanh giúp các em học sinh và đồng nghiệm tháo gỡ phần nào khuất mắt học sinh phổ thơng và đồng nghiệp Tôi hi vọng kinh nghiệm trên có thể là tài liệu tham khảo giúp ích cho quý thầy cô đồng nghiệp và tôi đón nhận ý kiến đóng góp bổ sung để các kinh nghiệm trên biến thành thực Xin chân thành cảm ơn! Đông Thái, ngày tháng năm 2015 người viết sáng kiến CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO Đề thi đại học các năm, từ năm 2007-2013 Sách ôn thi tốt nghiệp đại học Nguyễn Xuân Trường Sách ôn thi tốt nghiệp và bồi dưỡng Ngô Ngọc An Hướng dẫn ôn thi kì thi quốc qua 2014-2015 vũ Anh Tuấn Phương pháp giải nhanh các bài toán khó (21) Mục Lục A Phần mở đầu Lí chọn đề tài Phạm vi áp dụng Mục đích đề tài Thuận lợi và khó khăn Phương pháp nghiên cứu B Nội dung phương pháp quy đổi Cơ sở phương pháp Trang Trang Trang Trang Trang Trang Trang Trang (22) Vận dụng phương pháp quy đổi để giải bài toán Kết đạt và hạn chế C Kết luận - Kiến nghị đề xuất Trang Trang 18 Trang 19 Trang 19 (23)