CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HểA HỌC PHẦN PHI KIM LỚP 10 NHẰM PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỌC SINH THEO HƯỚNG TIẾP CẬN PISA
2.3. Hệ thống bài tập phần phi kim hóa học lớp 10 nhằm phát triển năng lực học sinh theo hướng tiếp cận PISA
2.3.1. Hệ thống bài tập chương 5 "Nhóm Halogen”
2.3.1.3. Hệ thống bài tập
CHỦ ĐỀ 1: CLO
Em hãy đọc đoạn thông tin sau và trả lời câu hỏi 1.
Iraq: Hơn 350 người nhập viện khẩn cấp vì nhiễm độc khí clo
Ngày 17/3, 3 vụ tấn công bom bằng khí clo đã khiến ít nhất 8 người thiệt mạng, 350 dân thường và 6 lính Mỹ phải nhập viện khẩn cấp do hít phải khí độc. Ba kẻ đánh bom tự sát đã lái xe tải có gắn các thùng chứa khí độc clo tấn công vào tỉnh Anbar có đông người hồi giáo Sunni sinh sống, trong đó có văn phòng của lãnh đạo một bộ tộc Sunni chống lại al Qaeda.
(Theo báo Dân trí đăng ngày 19/03/2007) Câu 1: Em hãy trình bày những tác hại của khí clo đối với con người.
Đáp án:
Mức đầy đủ: Clo kích thích hệ hô hấp, đặc biệt ở trẻ em và người cao tuổi. Ở trạng thái khí clo, nó kích thích các màng nhầy và khi ở dạng lỏng nó làm cháy da. Sự phơi nhiễm cấp trong môi trường có nồng độ clo cao (chưa đến mức chết người) có thể
31
tạo ra sự phồng rộp phổi, hay tích tụ của huyết thanh trong phổi. Mức độ phơi nhiễm thấp kinh niên làm suy yếu phổi và làm tăng tính nhạy cảm của các rối loạn hô hấp.
Mức chưa đầy đủ: trả lời nhưng còn thiếu ý.
Không đạt: không trả lời hoặc trả lời sai vấn đề.
Câu 2: Cho hình vẽ mô tả sự điều chế clo trong phòng thí nghiệm như sau:
Hãy khoanh tròn đáp án đúng/ sai với mỗi phát biểu sau:
STT Phát biểu Đúng/ Sai
1 Dung dịch H2SO4 đóng vai trò hút nước, có thể thay thế H2SO4
bằng CaO.
Đúng/ Sai
2 Khí clo thu được trong bình eclen là khí clo ẩm. Đúng/ Sai 3 Có thể thay MnO2 bằng KMnO4 hoặc KClO3. Đúng/ Sai 4 Bông tẩm dd NaOH để giữ không cho clo thoát ra ngoài. Đúng/ Sai 5 Trong bình eclen, xuất hiện khí có màu nâu đỏ. Đúng/ Sai
Đáp án:
Mức đầy đủ:
Trả lời đúng theo thứ tự: đúng, sai, đúng, đúng, sai.
Mức chưa đầy đủ: trả lời đúng 1 vài ý.
Không đạt: không trả lời đúng ý nào hoặc không trả lời.
Bông tẩm dd NaOH
32
Câu 3: Trong phòng thí nghiệm, khí clo được điều chế bằng cách cho axit clohidric đặc tác dụng với các chất oxi hóa mạnh như MnO2 hoặc KMnO4. Với cùng m gam chất oxi hóa, hỏi điều chế từ MnO2 hay KMnO4 thì ta sẽ thu được nhiều khí clo hơn (xét về thể tích). Biết rằng 2 thí nghiệm tiến hành trong những điều kiện tương tự nhau.
Đáp án:
Mức đầy đủ:
MnO2 + 4HCl MnCl2 + Cl2 + 2H2O m
87 m
87 (mol)
KMnO4 + 16HCl 2MnCl2 + 2KCl + 5Cl2 + 8H2O
158
m 5m
158 (mol) Ta thấy: m
87 < 5m 158
Như vậy, với cùng m gam chất oxi hóa, thì dùng KMnO4 ta sẽ điều chế được nhiều khí Cl2 hơn.
Mức chưa đầy đủ: hướng giải đúng nhưng quên cân bằng phương trình hóa học hoặc quên nhân hệ số khi tìm số mol của Cl2 từ số mol KMnO4.
Không đạt: không trả lời.
Câu 4: Để diệt chuột ở ngoài đồng, người ta cho khí clo đi qua những ống mềm dẫn vào hang chuột. Hai tính chất nào clo đã cho phép làm như vậy?
A. Clo độc và nặng hơn không khí.
B. Clo độc và có mùi xốc.
C. Clo độc và tan được trong nước.
D. Clo có mùi xốc và nặng hơn không khí.
Đáp án:
Mức đầy đủ: Phương án đúng là A.
33
Clo nặng hơn không khí nên khi thổi khí clo vào hang chuột thì khí clo không bị bay lên và chuột sẽ hít phải khí clo độc nên chết.
Mức chưa đầy đủ: chọn đúng phương án nhưng không giải thích được.
Không đạt: không trả lời hoặc trả lời sai.
Đọc đoạn thông tin sau và trả lời câu hỏi 5, 6
Khi đưa mẩu Na nóng đỏ vào đựng khí Cl2. Người ta thu được khối lượng muối ăn theo thời gian như sau:
Dựa vào đồ thị hãy trả lời câu hỏi 7 và 8.
Câu 5: Thể tích khí Cl2 (đktc) phản ứng với Natri ở phút thứ 6 là bao nhiêu?
A. 5,6 lít. B. 33,6 lít. C. 22,4 lít. D. 11,2 lít.
Đáp án:
Mức đầy đủ: Phương án D.
Khối lượng muối NaCl ở phút thứ 6 là 58,5 g.
2Na + Cl2 2NaCl 0,5mol 1mol nNaCl =
5 , 58
5 ,
58 = 1 mol => nCl2 = 2
1 = 0,5mol
t0
34
=> VCl2 = 0,5.22,4 = 11,2 lít.
Mức chưa đầy đủ: Viết được phương trình phản ứng nhưng tính sai thể tích.
Không đạt: Không trả lời hoặc trả lời sai.
Câu 6: Hòa tan muối ăn thu được và cho tác dụng với dung dịch AgNO3 dư thu được 71,75g kết tủa trắng. Muối ăn đã lấy ở phút thứ bao nhiêu?
A. 3 phút. B. 5 phút. C. 4 phút. D. 6 phút.
Đáp án:
Mức đầy đủ: phương án C.
NaCl + AgNO3 AgCl + NaNO3
nAgCl = 0,5 5 , 143
75 ,
71 mol => n NaCl = 0,5 mol => m NaCl= 0,5.58,5 = 29,25 gam.
Như vậy: muối ăn đã lấy ở phút thứ 4.
Mức chưa đầy đủ: hướng giải đúng nhưng sai sót trong tính toán.
Không đạt: không trả lời hoặc trả lời sai.
Câu 7: Trên thị trường có một loại dụng cụ điện tự chế nước tiêu độc. khi sử dụng, đầu tiên hòa một thìa nhỏ nước muối đặc, sau đó đổ vào cái ống nhỏ của máy, cái ống nhỏ đó có màng ngăn cách 2 điện cực. sau khi cắm điện, quá trình điện phân dung dịch muối ăn sẽ diễn ra và sinh ra khí clo. Khí này hòa tan vào nước tạo một dung dịch rất hữu ích để rửa hoa quả, lau nhà bếp, giặt tẩy khăn mặt…
a) Hãy cho biết phương trình điện phân dung dịch muối ăn sinh ra khí clo.
b) Để thu được 2.24 lít khí clo thì ta phải dùng bao nhiêu gam muối ăn?
Đáp án:
Mức đầy đủ:
a) Phương trình điện phân:
NaCl + 2H2O 2NaOH + H2 + Cl2
b) n Cl2 = 2,24/22,4 = 0,1 mol
đpdd có màng ngăn
35
=> n NaCl = 0,1 mol
=> m NaCl = 0,1.58,5 = 5,85 g
Mức chưa đầy đủ: viết đúng phương trình nhưng không tính toán được.
Không đạt: không viết được phương trình điện phân dung dịch muối ăn.
Câu 8: Clo là hóa chất khử trùng chủ yếu sử dụng trong hệ thống cung cấp nước cộng đồng cỡ nhỏ ở nhiều quốc gia trên thế giới trong đó có Việt Nam. Không thể phủ nhận những lợi ích của phương pháp này mang lại đó là hiệu quả cao, tiết kiệm chi phí.
Tuy nhiên, nếu hàm lượng clo dư trong nước cao, vượt quá tiêu chuẩn (0,5mg/l) sẽ gây ra những tác hại không hề nhỏ cho sức khỏe con người. Hãy nêu biện pháp đơn giản xác định làm lượng clo dư, mô tả hiện tượng và viết phương trình phản ứng (nếu có).
Đáp án:
Mức đầy đủ:
Nêu được cách làm, mô tả được hiện tượng và viết đúng PTHH.
Lấy vài hạt kali iotua (công thức hóa học là KI bé như hạt đường kính) cho vào cốc nước sinh hoạt. Nếu cốc nước không chuyển màu, chứng tỏ nước còn thiếu clo.
Sau đó, ta phải bổ sung clo vào thùng chứa nước cần làm sạch.
Còn nếu cốc nước chuyển màu vàng, coi như đã có clo hoạt động dư. Ta dùng hồ tinh bột (như nước cháo nấu từ gạo chẳng hạn) nhỏ hồ vào cốc nước màu vàng trên, nước sẽ chuyển màu xanh.
Nếu màu xanh nhạt lượng clo dư coi như chưa đủ lớn, nước chưa được tiệt trùng. Nếu màu xanh đậm, lượng clo dư lại quá đặc. Phải pha loãng nước vừa làm sạch bằng nước chưa làm sạch để giảm hàm lượng clo dư xuống ngưỡng an toàn.
PTHH: Cl2 + 2KI -> 2KCl + I2
Mức chưa đầy đủ: chỉ nêu được cách làm, mô tả hiện tượng mà không viết được PTHH hoặc ngược lại.
Không đạt: Không nêu được cách làm và viết PTHH không chính xác hoặc không trả lời.
36
CHỦ ĐỀ 2: HIDROCLORUA – AXIT CLOHIDRIC
Dựa vào đồ thị sau, hãy trả lời câu 1.
Cho một lá sắt nhỏ tác dụng với dung dịch HCl, thấy có khí H2 thoát ra. Thể tích khí H2 thu được tương ứng với thời gian đo được như sau:
Câu 1: Khối lượng Fe (tính theo đơn vị mg) đã phản ứng sau 4 phút là A. 195 B. 212,5 C. 225 D. 125
Đáp án:
Mức đầy đủ: phương án A.
Không đạt: không trả lời hoặc trả lời sai.
37
Câu 2: Khí hidro clorua là chất khí tan rất nhiều trong nước tạo thành dung dịch axit clohidric. Trong thí nghiệm thử tính tan của khí hidroclorua trong nước, có hiện tượng nước phun mạnh vào bình chứa khí như hình vẽ mô tả dưới đây. Em hãy giải thích hiện tượng trên.
Đáp án:
Mức đầy đủ:
Đó là do khí hidro clorua tan nhiều trong nước, tạo sự giảm mạnh áp suất trong bình, áp suất của khí quyển đẩy nước vào thế chỗ khí HCl đã hòa tan.
Mức chưa đầy đủ: diễn đạt không đầy đủ ý.
Không đạt: không trả lời hoặc trả lời sai vấn đề.
Câu 3: Axit clohidric có vai trò rất quan trọng đối với quá trình trao đổi chất của cơ thể. Trong dịch vị của dạ dày của người có axit clohidric với nồng độ khoảng từ 0,0001M đến 0,001M (pH tương ứng là 4 và 3). Khi nồng độ axit clohidric lớn hơn 0,001M ( pH < 3), ta mắc bệnh ợ chua. Lúc đó, mẹ thường bảo chúng ta uống nước soda. Hãy cho biết thành phần chính của nước soda là gì? Viết phương trình phản ứng (nếu có).
Đáp án:
Mức đầy đủ: thành phần chính của thuốc chữa đau dạ dày là NaHCO3. Phương trình phản ứng:
38
NaHCO3 + HCl NaCl + CO2+ H2O.
Mức chưa đầy đủ: xác định được thành phần chính của soda nhưng không viết được phương trình phản ứng.
Không đạt: không trả lời hoặc trả lời sai.
Câu 4: Cho hình vẽ mô tả quá trình điều chế dung dịch HCl trong phòng thí nghiệm. Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A. NaCl dùng ở trạng thái rắn B. H2SO4 phải đặc
C. Phản ứng xảy ra ở nhiệt độ phòng.
D. Khí HCl thoát ra hòa tan vào nước cất tạo thành dung dịch axit clohidric.
Đáp án:
Mức đầy đủ: phương án C.
Không đạt: không trả lời hoặc trả lời sai.
Câu 5: Muối natriclorua
Trên bao bì gói muối ăn có ghi: "Không có hóa chất nhân tạo". Trong các thành phần được liệt kê, có "muối biển" là natri clorua có rất nhiều trong nước biển. Tuy nhiên, natri clorua cũng có thể điều chế nhân tạo bằng cách trộn hai hóa chất độc hại là natri hiđroxit và axit clohiđric. Phát biểu nào dưới đây là đúng?
Natri clorua từ nguồn thiên nhiên hoặc nhân tạo thì đều là 1 chất có công thức hóa học là NaCl.
Natri clorua nhân tạo là chất nguy hiểm vì được tạo bởi các hóa chất độc, trong khi sử dụng muối biển hoàn toàn an toàn.
C. Natri clorua thu được từ nước biển có độ tinh khiết tuyệt đối.
D. Tính chất vật lí của natri clorua từ nguồn thiên nhiên khác với natri clorua nhân tạo.
NaCl (r)+ H2SO4(đ)
39
Đáp án:
Mức đầy đủ: phương án A.
Không đạt: không trả lời hoặc trả lời sai.
Câu 6: Vì sao khi luộc rau muống, muốn rau xanh phải thêm một ít muối ăn (NaCl)?
Đáp án:
Mức đầy đủ: Do nhiệt độ sôi của nước ở áp suất 1atm là 1000C, nếu ta thêm NaCl thì lúc đó làm cho nhiệt độ của nước muối khi sôi (dung dịch NaCl loãng) là lớn hơn 100oC. Do nhiệt độ sôi của nước muối cao hơn của nước nên rau chín nhanh hơn, thời gian luộc rau không lâu nên vitamin ít bị phân hủy. Vì vậy khi đó rau muống sẽ mềm hơn và xanh hơn.
Mức chưa đầy đủ: trả lời nhưng không trọn vẹn.
Không đạt: không trả lời hoặc trả lời sai.
CHỦ ĐỀ 3: HỢP CHẤT Cể OXI CỦA CLO
Câu 1. Trên thị trường hiện nay có rất nhiều sản phẩm giúp tẩy rửa nhà tắm.
“Duck Mr Muscle Pro” là sản phẩm rất được người tiêu dùng lựa chọn.
Nó có tính năng vượt trội là tẩy sạch 9 loại vết bẩn cứng đầu với công thức Germinex cực mạnh, lập tức khử mùi, giúp tẩy sạch vết rỉ sét, vết hóa vôi, vết xà phòng đọng lại, vết thâm đen trong kẽ gạch, vết cửa bẩn do vệ sinh cá nhân, vết khói, vết phèn, vết dầu mỡ từ mồ hôi và diệt
99,9% ngay khi tiếp xúc trên mọi bề mặt (sàn, bồn tắm, bồn rửa mặt...) cho nhà tắm sạch bóng và trắng sáng. Thành phần quan trọng trong sản phẩm này là
A. Ca(OH)2. B. HClO. C. HCl. D. Ca(OCl)2.
Đáp án:
Mức đầy đủ: phương án B.
40
Không đạt: không trả lời hoặc trả lời sai.
Em hãy đọc đoạn thông tin dưới đây và trả lời câu hỏi 2, 3, 4
Nước Gia-ven là hỗn hợp khí sục Cl2 dư vào dung dịch NaOH. Nước Gia-ven là hỗn hợp hai muối NaCl và NaClO. Muối NaClO có tính oxi hóa rất mạnh, do vậy nước Gia-ven có tính tẩy màu và sát trùng. Do đó nó thường được dùng để tẩy trắng vải, sợi, giấy và tẩy uế chuồng trại vệ sinh. Muối NaClO – muối của axit yếu hipoclorơ, dễ tác dụng với CO2 trong không khí tạo ra axit hipoclorơ có tính oxi hóa mạnh.
Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O
Câu 2: Khi sử dụng nước Gia-ven trong cuộc sống hằng ngày, ta cần lưu ý là A. đeo găng tay cao su, không pha nước Gia-ven với nước nóng, giữ bình trong kín tránh ánh sáng mặt trời và hơi nóng.
B. giữ trong bình kín, tránh ánh nắng mặt trời và hơi nóng.
C. dùng càng nhiều càng tốt để tăng hiệu quả giặt tẩy.
D. pha Gia-ven với nước nóng và không nên ngâm quần áo trước để tránh mục vải.
Đáp án:
Mức đầy đủ: phương án A.
Không đạt: không trả lời hoặc trả lời sai.
41
Câu 3: Nếu tiếp xúc lâu dài, thường xuyên với nước gia-ven có thể gây ra hậu quả là
A. vàng da, hơi thở có mùi clo, mệt mỏi, bất tỉnh, hôn mê.
B. chảy máu mũi, mù mắt, mất ngủ, mất khả năng tư duy.
C. viêm da, rối loạn tiêu hóa, khuyết tật thai nhi khi người mẹ tiếp xúc.
D. không ảnh hưởng đến sức khỏe do nhà sản xuất đã tính toán nồng độ an toàn cho người sử dụng.
Đáp án:
Mức đầy đủ: phương án C.
Không đạt: không trả lời hoặc trả lời sai.
Câu 4: Để hạn chế những ảnh hưởng xấu của nước gia-ven với môi trường và sức khỏe con người, chúng ta có thể sử dụng giải pháp thay thế là
A. NaOH. B. nước muối. C. vôi tôi. D. chanh, giấm.
Đáp án:
Mức đầy đủ: phương án D.
Không đạt: không trả lời hoặc trả lời sai.
Câu 5: Clorua vôi là chất có màu trắng, xốp. Nó là muối của kim loại canxi với hai loại gốc axit là clorua Cl- và hipoclorit ClO-. Nó có tính oxi hóa mạnh tương tự nước Gia-ven. Hãy giải thích vì sao clorua vôi được sử dụng nhiều hơn nước Gia-ven?
Đáp án:
Mức đầy đủ: so với nước Gia-ven, clorua vôi rẻ hơn, hàm lượng hipoclorit cao hơn và dễ chuyên chở hơn.
Mức chưa đầy đủ: trả lời nhưng thiếu ý.
Không đạt: không trả lời hoặc trả lời sai vấn đề.
42
CHỦ ĐỀ 4: FLO – BROM – IOT
Câu 1: Ở điều kiện thường, brom rất dễ bay hơi, hơi brom độc. Brom rơi vào da sẽ gây bỏng nặng . Khi tiến hành thí nghiệm brom với dung dịch NaI, bạn An chẳng may để brom dính vào tay. Theo em, bạn An phải xử lý như thế nào?
Đáp án:
Mức đầy đủ: Nếu bị bỏng vì brom lỏng thì phải giội nước rửa ngay, rồi rửa lại vết bỏng bằng dung dịch amoniac sau đó rửa bằng dung dịch 5% natri thiosunfat Na2S2O3, rồi bôi vadơlin, băng lại và đến trạm y tế để cứu chữa tiếp tục.
Mức chưa đầy đủ: trả lời nhưng thiếu ý.
Không đạt: không trả lời hoặc trả lời sai vấn đề.
Câu 2: Xung quanh cuộc sống của chúng ta hằng ngày, vẫn hay thấy các đồ vật công nghệ phẩm bằng thủy tinh có khắc chạm nhiều hoa văn, hình vẽ rất tinh xảo.
Thủy tinh vốn cứng, lại rất trơn nờn rừ ràng việc chạm khắc lờn nú quả là một việc rất khó. Muốn chạm khắc các hoa văn lên bề mặt thủy tinh, trước tiên ta quét đều đặn lên bề mặt thủy tinh một lớp parafin. Sau đó ta chạm trổ các hình hoa văn lên lớp parafin đó, làm cho phần thủy tinh cần khắc sẽ lộ ra.
Sau khi khắc, trổ xong người ta dùng một lượng axit Fluohidric (HF) quét, bôi nhẹ nhàng lên lớp parafin; chất này gặp parafin thủy tinh lộ ra do chạm khắc liền ăn mòn và tạo nên hoa văn trên thủy tinh. Có một số sản phẩm thủy tinh sau khi dùng axit Fluohidric (HF) làm xong công việc điêu khắc lại gia công thêm màu sắc rực rỡ làm cho tác phẩm điêu khắc trên thủy tinh càng thêm lộng lẫy, đẹp mắt.
43
(http://nongnghiep.vn/cach-dieu-khac-len-be-mat-thuy-tinh-post117038.html) Hãy giải thích tại sao người ta lại làm như vậy và viết phương trình phản ứng nếu có.
Đáp án:
Mức đầy đủ:
HF có khả năng hòa tan được SiO2, thành phần chính của thủy tinh tạo ra SiF4.
Quá trình hòa tan có thể miêu tả như sau:
SiO2 (s) + 4HF (aq) SiF4(g)+ 2H2O(l)
Mức chưa đầy đủ: giải thích đúng nhưng viết sai phương trình phản ứng.
Không đạt: viết phương trình phản ứng và tính kết quả sai. Không trả lời.
Câu 3: Phân biệt muối thường và muối iot
Muối iot ngoài thành phần chính là muối ăn (NaCl) còn có một lượng nhỏ NaI (nhằm cung cấp iot cho cơ thể). Để phân biệt muối thường và muối iot ta vắt nước chanh vào muối, sau đó thêm vào một ít nước cơm. Nếu thấy màu xanh đậm xuất hiện chứng tỏ muối đó là muối iot. Hãy giải thích hiện tượng trên.
Đáp án:
Mức đầy đủ: Nước chanh có môi trường axit. Trong môi trường axit, NaI không bền bị phân hủy một phần thành I2. I2 mới tạo thành tác dụng với hồ tinh bột có trong nước cơm tạo thành phức chất có màu xanh đậm.