2.3.2.1. Biện pháp rèn các thao tác tư duy
Trong quá trình dạy học, các nhà nghiên cứu đã chứng minh rằng học sinh sẽ khĩ khăn trong việc nắm vững tri thức nếu khơng cĩ kỹ năng áp dụng các thao tác tư duy. Vì vậy, cho dù dạy học theo phương pháp nào, giáo viên cũng đều phải rèn cho học sinh các thao tác tư duy để vừa hiểu, vừa làm và giữ kiến thức một cách bền vững.
Trong việc giải tốn, giáo viên cần hướng dẫn cho học sinh:
Đọc đề, quan sát, biến đổi dữ kiện về mol (nếu cĩ thể)
Làm rõ mối quan hệ giữa các chất trong bài tốn. Xem xét nét đặc biệt của dữ kiện, của hố chất, của phản ứng (nếu cĩ).
Phân tích các phương án trả lời (nếu là tốn trắc nghiệm) để loại bớt phương án nhiễu, làm bài tốn thêm sáng rõ.
Phân tích dữ kiện, tổng hợp kiến thức, định dạng bài tốn, đề ra đường hướng giải quyết
Áp dụng các phương pháp giải đã học vào bài tốn cụ thể
Giải cẩn thận và kiểm tra kết quả.
Lưu ý rằng dù cĩ giảng dạy, hướng dẫn chu đáo đến đâu mà khơng cĩ kiểm tra, đánh giá thường xuyên thì học sinh khơng thể nào thấy được tầm quan trọng của việc rèn các thao tác tư duy. Vì vậy giảng dạy phải gắn liền với kiểm tra-đánh giá thì mới hiệu quả.
2.3.2.2. Bài tập rèn các thao tác tư duy
Bài tập 1: Tính chất khơng là chung của dung dịch HCl và dung dịch H2SO4 là
A. tính axit. B. tính oxi hố. C. tính khử. D. tính lưỡng tính.
Muốn làm được bài này, học sinh phải so sánh được tính chất hố học của hai axit HCl và H2SO4 từ cấu tạo phân tử và từ số oxi hố các nguyên tố. HCl thể hiện tính axit, vừa cĩ tính oxi hố, vừa cĩ tính khử trong khi H2SO4 thể hiện tính axit, chỉ cĩ tính oxi hố (Đáp án C).
Bài tập 2: Tính chất khơng phải chung của HNO3 lỗng và H2SO4 lỗng là A. thể hiện tính oxi hố do H+.
B. thể hiện tính axit mạnh do H+.
C. tác dụng với Cu, Ag giải phĩng chất khí. D. tác dụng với Cu(OH)2 khơng giải phĩng khí.
Bài tập này muốn nhấn mạnh HNO3 lỗng khơng giải phĩng H2 khi tác dụng với kim loại, tức H+ khơng thể hiện tính oxi hố. Vậy đáp án đúng là A.
Bài tập 3: Cho các chất: CH3COONa; C2H5OH; C2H5COOH; KAl(SO4)2.12H2O; [Ag(NH3)2]Cl; C6H12O6 (glucozơ). Số chất điện ly cĩ trong nhĩm là
A. 5. B. 4. C. 6. D. 3.
Cần nắm rõ khái niệm chất điện ly: “Chất điện ly là chất tan trong nước, phân ly ra ion. Axit, bazơ, muối là những chất điện ly” (đáp án B). Cần lưu ý:
+ Chất KAl(SO4)2.12H2O chính là muối kép ngậm nước, được viết một cách đơn giản, thật ra cơng thức của nĩ là K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O. Vì vậy nĩ cũng là một chất điện ly.
+ Chất [Ag(NH3)2]Cl là một muối phức, trong dung dịch nước nĩ bị phân ly như sau: [Ag(NH3)2]Cl [Ag(NH3)2]+ + Cl-
Bài tập 4 : Hãy cho biết các phát biểu sau đúng hay sai ? a. Các bazơ tan trong nước gọi là kiềm.
b. Các bazơ tan trong nước đều là bazơ mạnh.
c. KMnO4, Fe(NO3)3 chỉ thể hiện tính oxi hố khi tham gia phản ứng oxi hố-khử.
d. NaCl chỉ cĩ tính khử do Cl- thể hiện.
e. Chất vừa tác dụng với axit, vừa tác dụng với bazơ thì cĩ tính lưỡng tính.
f. Axit yếu khơng thể đẩy axit mạnh ra khỏi dung dịch muối. g. Axit mạnh khơng thểđẩy axit mạnh khác ra khỏi muối.
Nhận xét
Bài tập này đề cập đến nhiều vấn đề của hố học mà mọi người hay bị nhầm lẫn. Bài tập giúp làm chính xác các khái niệm, tính chất của chất. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
a. Các bazơ tan trong nước gọi là kiềm. [Đ]
b. Các bazơ tan trong nước đều là bazơ mạnh. [S] vì NH3 và các amin tan trong nước nhưng lại là bazơ yếu.
c. KMnO4, Fe(NO3)3 chỉ thể hiện tính oxi hố khi tham gia phản ứng oxi hố-khử. [S] vì O trong h-2 ợp chất cĩ thể tăng số oxi hố thành O2 khi nhiệt phân, thể hiện tính khử.
d. NaCl chỉ cĩ tính khử do Cl- thể hiện. [S] vì Na+ thể hiện tính oxi hố khi điện phân NaCl nĩng chảy.
e. Chất vừa tác dụng với axit mạnh, vừa tác dụng với bazơ mạnh thì cĩ tính lưỡng tính. [S] vì Al tác dụng với cả axit và kiềm nhưng Al khơng cĩ tính lưỡng tính. Phát biểu ngược lại “Chất lưỡng tính tác dụng được với cả axit mạnh và bazơ mạnh” thì đúng.
f. Axit yếu khơng thể đẩy axit mạnh ra khỏi dung dịch muối. [S] vì H2S đẩy H2SO4 khỏi dung dịch CuSO4.
g. Axit mạnh khơng thể đẩy axit mạnh khác ra khỏi muối. [S] vì H2SO4 đẩy được HNO3, HCl, HClO4 ra khỏi muối tương ứng của chúng.
Bài tập 5: Cho các chất: AlCl3, NaHSO4, NaHSO3, Ca3(PO4)2, Ca(HCO3)2, NaNO2, (CH3COO)2Cu, (NH4)2CO3. Số chất cĩ tính lưỡng tính là
A. 5. B. 4. C. 3. D. 6. Phải xét thật kỹ các chất này dưới quan điểm axit-bazơ của Bron-stet. Đáp án đúng là B. Các chất cĩ thể gây ra sự nhầm lẫn là: AlCl3, NaHSO4.
Bài tập 6: Cho các chất và ion sau: Cu(OH)2, Fe(NO3)2, HCl, S, Cl-, NH3, Cr3+, H2O2. Số chất và ion vừa cĩ tính oxi hố, vừa cĩ tính khử là
A. 6. B. 5. C. 4. D. 7.
Xét tất cả các nguyên tố trong hợp chất, xem xét khả năng tăng hoặc giảm số oxi hố của các nguyên tố khi tham gia phản ứng hố học mà quyết định chọn câu trả lời cho chính xác. Đáp án đúng là A. Các chất (hoặc ion) cĩ thể gây ra sự nhầm lẫn là : NH3, H2O2, Cr3+.
Bài tập 7: Chọn phát biểu đúng
A. Muối NH4NO3 là muối trung hồ.
B. Trong dung dịch, NaHCO3 cĩ mơi trường lưỡng tính. C. Cation Al3+ trong nước vừa cĩ tính axit, vừa cĩ tính bazơ. D. Dung dịch NaHSO4 cĩ mơi trường trung tính.
Ở đây, cần phân biệt rõ các khái niệm “tính lưỡng tính”, “mơi trường”, “muối trung hồ”. Đáp án đúng là A.
Theo định nghĩa về muối axit, muối trung hồ thì NH4NO3 chứa gốc nitrat khơng cĩ khả năng phân ly ra ion H+ nên là muối trung hồ mặc dù trong dung dịch nĩ cho mơi trường axit.
Chỉ cĩ chất cĩ tính lưỡng tính mà khơng cĩ mơi trường lưỡng tính.
Cation Al3+ chỉ đĩng vai trị axit - tức là cho H+, khơng thể nhận H+. Khơng nên nhầm lẫn mọi chất liên quan đến nhơm, kẽm đều cĩ tính lưỡng tính.
NaHSO4 phân ly theo phương trình: NaHSO4 Na+ + H+ + SO24 (trong dung dịch lỗng) nên tạo mơi trường axit khá mạnh. Tránh nhầm lẫn muối tạo bởi axit mạnh và bazơ mạnh thì cho mơi trường trung tính.
Bài tập 8: Cho các dung dịch đều cĩ cùng nồng độ 0,05 mol/l: (1) Ba(OH)2; (2) FeCl3; (3) Na2CO3; (4) NaOH. Thứ tự giảm dần độ pH của các dung dịch là
A. (1), (3), (4), (2). B. (2), (3), (1), (4). C. (2), (3), (4), (1). D. (1), (4), (3), (2).
Bài tập này khá quen thuộc và khơng khĩ lắm nhưng thường gây ra sự nhầm lẫn. Đĩ là nhầm lẫn nồng độ H+ càng lớn thì pH càng lớn (hoặc nồng độ OH- càng lớn thì pH càng nhỏ) hay một số học sinh cịn nhầm lẫn khi xếp pH các dung dịch tăng dần. Muốn làm được bài này học sinh phải so sánh được nồng độ ion H+ hoặc OH- cĩ trong các dung dịch cùng nồng độ mol. Muốn so sánh được cũng phải nắm chắc khái niệm chất điện ly, phân loại chất điện ly. Đáp án đúng là D.
Bài tập 9: Dung dịch X chứa các ion : Na+ (0,10 mol); Ba2+ (0,05 mol); Cl- (0,10 mol) và OH-. Cơ cạn dung dịch X thu được m gam chất rắn khan. Giá trị của m là
A. 13,35. B. 14,40. C. 13,60. D. 14,20. Bài tập này sử dụng hai định luật quan trọng của hố học là định luật bảo tồn điện tích và định luật bảo tồn khối lượng. Sự nhầm lẫn của học sinh là quên tính đến điện tích của ion trong phương trình bảo tồn điện tích, dẫn đến sai sĩt.
OH
n = (0,1 + 0,1) – 0,1 = 0,1 mol
m = mion = 23.0,1 + 137.0,05 + 0,1.35,5 + 17.0,1 = 14,40 g Đáp án D.
Bài tập 10: Cho m gam hỗn hợp Mg, Fe vào 500 ml dung dịch chứa đồng thời HCl 0,5M và H2SO4 0,2M, thu được 4,48 lít khí H2 (đktc) và 500 ml dung dịch X. Giá trị pH của dung dịch X là A. 1,0. B. 1,3. C. 3,0. D. 2,0. Nhận xét + H n = (0,5 + 0,4).0,5 = 0,45 mol; 2 H n = 0,2 mol
Theo định luật bảo tồn nguyên tố: 2 H n < 2.n H+ → Kim loại phản ứng hết, H+ dư (0,05 mol) + [H ] = 0,1M → pHX = 1,0 (đáp án A). (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Bài tập 11: Hồ tan hồn tồn 12 gam hỗn hợp M gồm Fe và Mg trong 500 gam dung dịch HCl cĩ dư, thu được 511,4 gam dung dịch X. Phần trăm khối lượng của Mg trong hỗn hợp M là A. 40%. B. 50%. C. 70%. D. 30%. Nhận xét Theo định luật bảo tồn khối lượng 2 H m = (12 + 500) – 511,4 = 0,6g (0,3 mol) Sử dụng sơđồ phản ứng Fe H2 Mg H2 Ta cĩ hệ phương trình 56x + 24y = 12 x = y = 0,15 x + y = 0,3 →%mMg= 0,15. 24. 100% = 30% 12 Đáp án D.
Bài tập 12: Cho dung dịch chứa a mol AlCl3 tác dụng với dung dịch chứa b mol NaOH. Để cĩ kết tủa sau phản ứng thì mối quan hệ của a, b là
A. a : b = 1 : 4. B. a : b < 1 : 4. C. a : b > 1 : 4. D. a : b = 1 : 5.
Nhận xét
Đây là bài tốn dạng tổng quát với mức độ tương đối dễ nhưng cũng cần cĩ hướng đi đúng nếu khơng sẽ loay hoay mãi khơng tìm ra đáp án
AlCl3 + 3NaOH Al(OH)3↓ + 3NaCl Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O
Bài này nên giải theo cách phản chứng, nghĩa là giả sử kết tủa tan vừa hết thì mối liên hệ giữa a, b là: b = 4a
Theo đề, kết tủa vẫn cịn, vậy b < 4a, tức a : b > 1 : 4 (Đáp án C).
Bài tập 13: Cho dung dịch chứa a mol axit clohiđric tác dụng với dung dịch chứa b mol natri aluminat. Để cĩ kết tủa sau phản ứng thì mối quan hệ của a, b là
A. a : b = 4 : 1. B. a : b < 4 : 1. C. a : b > 4 : 1. D. a : b = 1 : 5.
Tương tự bài tập 12, giải theo cách phản chứng sẽ cho đáp án đúng là B.
Bài tập 14: Cho rất từ từ dung dịch chứa a mol HCl vào dung dịch chứa b mol Na2CO3. Khí CO2 sẽ thốt ra sau phản ứng khi và chỉ khi
A. a = 2b. B. a > b. C. a ≥ 2b. D. a = b.
Nhận xét
Bài này yêu cầu tìm điều kiện cần và đủ để cĩ khí thốt ra sau phản ứng
2 3 CO + H+ HCO3 (1) HCO3 + H+ CO2↑ + H2O (2) b → b b Khí CO2 thốt ra xảy ra phản ứng (2) H+ dư sau phản ứng (1) a > b.
Các đáp án A. a = 2b; C. a ≥ 2b gây nhầm lẫn do học sinh quên đi dữ kiện “cho rất từ từ…”.
Bài tập 15: Điện phân dung dịch hỗn hợp gồm a mol CuSO4 và b mol NaCl. Tìm mối quan hệ giữa a, b nếu dung dịch sau điện phân
a. hồ tan được bột CuO,
b. hồ tan được bột Al, giải phĩng H2,
Nhận xét
Do khi bắt đầu điện phân, ion Cu2+ và Cl- tham gia điện phân cùng lúc tại catot và anot nên ta cĩ phương trình điện phân là
CuSO4 + 2NaCl đpdd Cu + Na2SO4 + Cl2
a. Dung dịch sau điện phân hồ tan được CuO → dung dịch chứa axit, chỉ cĩ thể là H2SO4. Vậy CuSO4 phải dư và tham gia điện phân tiếp, tức là
a > b
2 b < 2a.
CuSO4 + H2O đpdd Cu + H2SO4 + ½ O2 H2SO4 + CuO CuSO4 + H2O
b. Dung dịch sau phản ứng hồ tan Al, giải phĩng H2→ dung dịch chứa bazơ, chỉ cĩ thể là NaOH. Vậy NaCl dư và tham gia điện phân tiếp, tức là b > 2a.
2NaCl + 2H2O đpdd 2NaOH + H2 + Cl2 Al + NaOH + H2O NaAlO2 + 3
2H2 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Bài tập 16: Hấp thụ hồn tồn một lượng khí CO2 vào dung dịch chứa a mol Ca(OH)2, thu được b mol kết tủa. Tính thể tích khí CO2 (đktc).
Nhận xét
Bài tốn cĩ 2 trường hợp khi b < a
- Trường hợp 1: Phản ứng tạo kết tủa CaCO3 CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O b ← b 2 CO V = 22,4.b (lít)
- Trường hợp 2: Phản ứng tạo kết tủa CaCO3, sau đĩ CaCO3 tan một phần CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O a → a a CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2 (a – b) → (a – b) 2 CO V = 22,4.(2a – b) (lít)
Bài tập 17: Cho hỗn hợp bột gồm 0,3 mol Cu và 0,06 mol Fe2O3 vào 200 ml dung dịch HCl 2M. Sau phản ứng hồn tồn, thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là
A. 17,92. B. 19,20. C. 15,36. D. 3,84.
Nhận xét
Bài tập này nhằm nhấn mạnh phản ứng của Fe3+ với Cu, vốn là phản ứng mà học sinh hay bỏ sĩt khi giải bài tập
Fe2O3 + 6HCl 2FeCl3 + 3H2O 0,06 → 0,36 0,12 mol 2FeCl3 + Cu 2FeCl2 + CuCl2 0,12 → 0,06
Chất rắn sau phản ứng là Cu: m = (0,3 – 0,06). 64 = 15,36 g (đáp án C). Học sinh dễ nhầm Cu khơng tác dụng với dung dịch HCl nên cịn lại 0,3 mol Cu.
Bài tập 18: Cho hỗn hợp bột Fe và Cu vào dung dịch HNO3 lỗng, thu được dung dịch chứa 1 chất tan duy nhất. Chất tan đĩ là
A. HNO3 dư. B. Fe(NO3)2. C. Fe(NO3)3. D. Cu(NO3)2.
Nhận xét
Sau phản ứng, dung dịch chỉ chứa 1 chất tan. Vậy Cu chưa tham gia phản ứng → loại đáp án A, D. Do kim loại Cu chưa phản ứng nên chất tan đĩ khơng thể là Fe(NO3)3. Chọn đáp án B.
Bài tập 19: Cho 5 gam hỗn hợp bột Zn, Fe vào 50 ml dung dịch CuSO4 2M, lắc mạnh cho đến khi phản ứng xảy ra hồn tồn, thu được dung dịch X chứa A. 1 chất tan. B. 2 chất tan. C. 3 chất tan. D. 4 chất tan.
Nhận xét
hh
5 = 0,077 < n < 5 = 0,089
Vậy CuSO4 dư, hai kim loại tan hết, dung dịch sau phản ứng chứa 3 chất tan là ZnSO4, FeSO4 và CuSO4 dư (Đáp án C).
Bài tập 20: Hồ tan bột Al vào dung dịch HNO3 lỗng, thu được dung dịch X và hỗn hợp khí chứa NO và N2O. Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch X thì khơng cĩ khí thốt ra. Viết phương trình hố học của phản ứng đã xảy ra.
Nhận xét
Trong dung dịch X khơng cĩ NH4NO3. Vậy phản ứng chỉ cĩ 2 sản phẩm khử
là NO và N2O.
Al + 4HNO3 Al(NO3)3 + NO + 2H2O 8Al + 30HNO3 8Al(NO3)3 + 3N2O + 15H2O
Do đề bài khơng cho tỷ lệ mol 2 khí này nên nếu muốn cộng 2 phương trình lại thì phải gọi tỷ lệ mol 2 khí NO và N2O là a : b, ta cĩ
3aAl + 4.3aHNO3 3aAl(NO3)3 + 3aNO + 2.3aH2O 8bAl + 30bHNO3 8bAl(NO3)3 + 3bN2O + 15bH2O
(3a + 8b)Al + (12a + 30b) (3a + 8b)Al(NO3)3 + 3aNO + 3bN2O +
(6a + 15b)H2O
Bài tập 21: Hồ tan một mẩu Mg trong dung dịch HNO3 lỗng, thu được một chất khí là NO. Viết các phương trình hố học của phản ứng cĩ thể xảy ra. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Nhận xét
Sản phẩm khử thu được khi cho kim loại tác dụng với HNO3 tuỳ thuộc vào tính khử của kim loại và nồng độ của dung dịch HNO3. Mg là kim loại mạnh, cĩ thể khử HNO3 lỗng thành NO, N2O, N2, NH4NO3. Theo đề, chỉ cĩ một chất khí thốt ra là NO nhưng chưa khẳng định NO là sản phẩm khử duy nhất nên cịn cĩ thể tạo ra NH4NO3 trong dung dịch
3Mg + 8HNO3 3Mg(NO3)2 + 2NO + 4H2O 4Mg + 10HNO3 4Mg(NO3)2 + NH4NO3 + 5H2O
Bài tập 22: Đốt cháy hồn tồn a mol hỗn hợp hai ancol no, mạch hở, thu
được 2,24 lít CO2 (đktc) và 2,7 gam nước. Giá trị của a là
A. 0,25. B. 0,05. C. 0,85. D. 0,15.
Nhận xét
Bài tập này dành cho học sinh cĩ khả năng khái quát bài cao và biết rút ra kết luận hữu ích khi quan sát phương trình đốt cháy.
Từ sơ đồ phản ứng đốt cháy: CnH2n+2Ox n CO2 + (n + 1) H2O