M R 2R (SO R4 R) R+ S↓ +H R2 RO + HR 2RSOR4 đặcR HR2RS↑
H R2 S+ 8NO R3 R→ R 2R SO R+ 8NO R2 R+ 4 R2 RO
2.5.3. Sử dụng bài tập hóa học giúp học sinh rèn luyện kĩ năng thực hành
Hóa học là môn học vừa có lí thuyết, vừa có thực nghiệm của phòng thí nghiệm và thực nghiệm của sản xuất hóa học. Vì vậy, bên cạnh việc cung cấp những kiến thức khoa học của môn học còn phải quan tâm đến kĩ năng thực hành của học sinh. Khi học sinh làm việc tại phòng thí nghiệm sẽ rèn luyện cho các em các kĩ năng cơ bản như: quan sát, nhận xét, phân tích...và đặc biệt là kĩ năng thực hành. Tuy nhiên, trong thực tiễn dạy học hiện nay, điều kiện thực hành còn gặp nhiều khó khăn về trang thiết bị, về quỹ thời gian. Vì vậy, trong quá trình dạy học hóa học ngoài việc tận dụng tối đa điều kiện hiện có để tăng cường năng lực thực hành cho học sinh thông qua phương tiện dạy học, việc sử dụng bài tập để qua đó góp phần hình thành và phát triển kĩ năng thực hành, khả năng giải quyết các vấn đề trong tiễn là rất được quan tâm hiện nay. Dưới góc độ này bài tập hóa học theo chúng tôi có thể sử dụng với các dạng sau đây:
1. Các bài tập thực nghiệm như tách, tinh chế, nhận biết, điều chế.
2. Các bài tập giải thích những hiện tượng tự nhiên, kinh nghiệm dân gian. 3. Các bài tập sơ đồ, hình vẽ mô tả thí nghiệm.
Ví dụ 1:Hình vẽ sau mô tả thí nghiệm điều chế và thu khí clo trong PTN.
a) Có thể thay MnOR2Rbằng hóa chất nào khác? Viết PTHH xảy ra? b) Bình chứa dd NaCl, HR2RSOR4Rđặc, bông tẩm dd NaOH có tác dụng gì?
c) Tính khối lượng MnOR2R và thể tích dd HCl 1,0M cần dùng để thu được 448 ml khí ClR2R
(đktc).
d) Khi dẫn khí clo vào ống nghiệm chứa dd KI có chứa một ít hồ tinh bột sẽ có hiện tượng gì xảy ra ? Giải thích và viết PTHH xảy ra (nếu có).
Phân tích :
a) Trong PTN có thể thay thế MnOR2Rbằng KMnOR4R hay KClOR3R ... MnOR2R + 4HCl →t0
MnClR2R + 2HR2RO + ClR2R↑
2KMnOR4R+ 16HCl → 2KCl + 2MnClR2 + 8HR R2RO + 5ClR2R↑ KClOR3R + 6HCl → KCl + 3HR2RO + 3ClR2R↑
Nếu chất oxi hóa là MnOR2R thì cần phải đun nóng, còn chất oxi hóa là KMnOR4R hoặc KClOR3R
phản ứng xảy ra ở nhiệt độ thường.
b) - Bình chứa dung dịch NaCl bão hòa có tác dụng để giữ khí HCl. - Bình chứa dung dịch HR2RSOR4R(đặc) có tác để giữ hơi nước.
- Bông tẩm dung dịch NaOH có tác dụng hạn chế khí ClR2R thoát ra. c) MnOR2R + 4HCl →t0 MnCl2R R + 2HR2RO + ClR2R↑ (*) mol nCl 0,02 4 , 22 448 , 0 2 = = (*)⇒ nHCl nCl mol VHCl 0,08l 80ml 1 08 , 0 08 , 0 02 , 0 . 4 4 2 = = ⇒ = = = = (*)⇒ 0,02 87.0,02 1,74 . 2 2 2 n mol m gam nMnO = Cl = ⇒ MnO = =
d) Hồ tinh bột hóa xanh vì HTB là thuốc thử để nhận ra IR2R. ClR2R + 2KI → 2KCl + IR2
Ví dụ 2:Quan sát hình vẽ mô tả thí nghiệm hòa tan các khí đựng trong các ống nghiệm khác nhau
được úp trên các chậu nước và có mẩu giấy quỳ tím đặt trong ống nghiệm. Sau một thời gian nước dâng lên ở các ống khác nhau và giấy quỳ tím có sự biến đổi thành màu đỏ.
a) Khí nào tan trong nước nhiều nhất? ít nhất?
b) Khí trong A là khí nào? biết rằng nếu cho thêm dd Pb(NOR3R)R2R vào chậu nước thấy xuất hiện kết tủa màu đen phía trong ống nghiệm.
c) Khí B là khí gì? biết rằng giấy quỳ tím chuyển sang màu đỏ rồi lại mất màu.
d) Khí trong C là khí gì? biết rằng nếu thay nước bằng dung dịch KMnOR4Rthì thấy dung dịch bị mất màu dần.
e) Khí trong D là khí gì? biết rằng nếu lấy dung dịch trong ống nghiệm nhỏ thêm 4-5 giọt dung dịch AgNOR3Rcó xuất hiện kết tủa trắng.
Phân tích :
Để giải quyết bài tập này học sinh phải quan sát hình vẽ và nắm vững tính chất vật lí, tính chất hóa học của các chất khí.
b) Khí trong A là HR2RS vì:
Pb(NOR3R)R2R + HR2RS → PbS↓RđenR + 2HNOR3 c) Khí trong B là ClR2R, vì nước clo có tính tẩy màu. d) Khí trong C là SOR2R vì:
2KMnOR4R + 5SOR2R + 2HR2RO → KR2RSOR4R + 2MnSOR4R +2HR2RSOR4R. e) Khí trong D là HCl vì:
AgNOR3R+ HCl → AgCl↓RtrắngR + HNOR3
Ví dụ 3:Nhận biết các khí sau bằng phương pháp hóa học : ClR2R ; OR2R ; HCl và SOR2R.
Phân tích :
Cho quỳ tím ẩm vào 4 mẫu khí: - Khí nào không có hiện tượng là OR2R.
- Khí làm quỳ tím ẩm hóa đỏ sau đó mất màu là ClR2R.
- Khí làm cho quỳ tím ẩm hóa đỏ là HCl và SOR2R. Dẫn 2 khí này lần lượt qua dung dịch BrR2R
(có màu vàng nhạt), dd BrR2Rmất màu là khí SOR2R, còn lại là HCl.
Ví dụ 4: Có 6 bình khí mất nhãn, mỗi bình chứa một trong các dd sau:NaR2RSOR4R ; HR2RSOR4R ; HCl ;
NaCl ; BaClR2R; NaOH. Hãy nhận biết mỗi bình bằng PP hóa học.
Phân tích : NaR2RSOR4R ; HR2RSOR4R ; HCl ; NaCl ; BaClR2R ; NaOH + quỳ tím
Quỳ tím → xanh Quỳ tím → hồng Quỳ tím không chuyển màu ( NaOH ) HCl ; HR2RSOR4R Na2R RSOR4R ; BaClR2R ; NaCl + dd BaClR2R + dd HR2RSOR4
↓ trắng không hiện tượng ↓ trắng không hiện tượng HR2RSOR4R HCl BaCl2R R NaR2RSOR4R ; NaCl
+ dd BaClR2
↓ trắng không hiện tượng NaR2RSOR4R NaCl
Bài tập này giúp học sinh kĩ năng chọn hóa chất phù hợp để nhận biết các chất và hình thành ở học sinh kĩ năng thực hiện các bước tiến hành thí nghiệm để nhận biết các gốc ClP
-P P , SOR4RP 2- P ...
Ví dụ 5: Lưu huỳnh có trong gang ở dạng FeS. Hãy nhận biết S trong mẫu gang?
Phân tích :
- Hòa tan mẫu gang bằng dd HCl trong một ống nghiệm Fe + 2HCl → FeClR2R + HR2R↑
FeS + 2HCl → FeClR2R + HR2RS↑
- Hơ giấy tẩm dd Pb(NOR3R)R2R phía trên miệng ống nghiệm. Khí HR2RS bay lên sẽ phản ứng với dd Pb(NOR3R)R2Rxuất hiện kết tủa màu đen.
HR2RS + Pb(NOR3R)R2R→ PbS↓ + 2HNOR3
Muốn giải được bài này học sinh phải nắm được kiến thức cơ bản là PbS không tan trong nước, để nhận biết lưu huỳnh trong gang thì phải hòa tan mẫu gang (Fe, FeS) bằng dung dịch axit, rồi nhận biết khí HR2RS sinh ra bằng dung dịch Pb(NOR3R)R2R. Bài này giúp học sinh biết cách nhận biết gốc SP
2-
P
, đồng thời học sinh phải nắm được cách tiến hành thí nghiệm để nhận biết lưu huỳnh trong gang.
Ví dụ 6 :Khi thực hành, một học sinh lắp dụng cụ thí nghiệm điều chế khí ClR2Rnhư hình vẽ sau :
a) Hãy viết phương trình phản ứng điều chế ClR2Rtừ MnOR2R và HCl ?
b) Phân tích những chi tiết chưa đúng trong bộ dụng cụ thí nghiệm như hình vẽ trên ?
Phân tích :
a) Phương trình phản ứng điều chế khí clo MnOR2R + 4HCl →t0
MnClR2R + 2HR2RO + ClR2R↑
b) Một số chỗ chưa đúng khi lắp dụng cụ điều chế khí clo trong phòng TN.
- Vì phản ứng chỉ xảy ra đối với axít đặc nên không dùng dung dịch HCl 10% mà phải thay bằng dung dịch HCl có nồng độ lớn hơn 30%.
- Bình thu khí clo không được dùng nút cao su mà có thể thay bằng bông tẩm dd NaOH để không khí dễ bị đẩy ra và NaOH dùng để xử lí ClR2Rdư.
- Để thu được khí clo tinh khiết, cần lắp thêm các bình rửa khí (loại khí HCl) và làm khô khí (hơi nước).
- Ống dẫn khí phải đưa xuống gần đáy bình thu để khí ClR2Rđẩy được hết không khí ra
Để làm được bài này học sinh phải nắm được qui tắc điều chế khí clo cũng như cách lắp bộ dụng cụ thí nghiệm, mỗi bình rửa hay nút cao su điều có ý nghĩa quan trọng, nếu làm sai sẽ gây ra những hậu quả xấu, thí nghiệm không thành công. Từ đây rèn luyện cho học sinh kĩ năng thực hành, đức tính cẩn thận, trung thực trong khoa học.
35B