2.4. Hệ thống bài tập và biện pháp phát huy trí thơng minh
2.4.2.Phát huy các thao tác tư duy
2.4.2.1. Biện pháp phát huy 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 phát huy 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, tĩm tắt ngắn gọn đề bài để thấy rõ giả thiết, kết luận, phân tích các phương án trả lời (nếu là tốn trắc nghiệm), phân tích dữ kiện, tổng hợp kiến thức, định dạng bài tốn, đề ra phương hướng giải quyết, áp dụng các phương pháp giải vào bài tốn cụ thể.
Giải cẩn thận và kiểm tra kết quả.
2.4.2.2. Bài tập phát huy các thao tác tư duy
Bài tập 1: Nhỏ từ từ từng giọt đến hết 30 ml dung dịch HCl 1M vào
100 ml dung dịch chứa Na2CO3 0,1M và NaHCO3 0,2M, sau phản ứng thu được số mol CO2 là
A. 0,02 B. 0,015 C. 0,03 D. 0,01
Nhận xét : Vì cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch Na2CO3 nên phương trình hĩa học xảy ra lần lượt là :
H+ + CO32- HCO3- (1)
0,01 0,01 0,01 (mol) H+ + HCO3- H2O + CO2 (1)
Vì sau (1) số mol HCO3- là 0,01 + 0,02=0,03 mol, Số mol H+ là 0,02 mol, nên theo (2) thì HCO3- cịn dư, vậy số mol CO2 = số mol H+ = 0,02. (A)
Bài tập 2: Cho từ từ đến dư dd KOH vào dd ZnCl2 sau pư thu được dd
X, tiếp tục cho từ từ đến dư dd HCl vào dd X ta được dd Y. Hỏi trong các quá trình trên đã xảy ra mấy pư khác nhau:
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
Nhận xét: Khi cho từ đến dư dd KOH vào dd ZnCl2 xảy ra các phản ứng hĩa học sau:
2KOH + ZnCl2 Zn(OH)2 + 2KCl (1) 2KOH + Zn(OH)2 K2ZnO2 + 2H2O (2)
Vậy dd X chứa chất tan gồm: K2ZnO2 và KOH dư, do vậy khi cho từ từ dd HCl vào thì xảy ra các phản ứng tiếp theo là:
HCl + KOH KCl + H2O (3) HCl + K2ZnO2 + H2O Zn(OH)2 + 2KCl (4)
2HCl + Zn(OH)2 ZnCl2 + 2H2O (5) Vậy chọ đáp án D
Bài tập 3: 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 thể đẩy 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.
a. Các bazơ tan trong nước gọi là kiềm. [Đ] (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
b. Các bazơ tan trong nước đều là bazơ mạnh. [S] vì NH3 và các amin tan trong nước nhưng lại là bazơ yếu.
oxi hố-khử. [S] vì O trong hợp chất cĩ thể tăng số oxi hố thành O2 khi -2 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, vừa tác dụng với bazơ 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 4: 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 5: 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 : nH+ = (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.nH+ → Kim loại phản ứng hết, H+ dư (0,05 mol), [H ] = 0,1M → pHX = 1,0 (đáp án A). +
Bài tập 6: Hồ tan hồn tồn 12 gam hỗn hợp M gồm Fe và Mg trong
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 sơ đồ 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 7: 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 8: Cho dung dịch chứa a mol axit clohiđric tác dụng với dung (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
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. Đáp án đúng là B.
Bài tập 9: 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.
sau phản ứng
2 3
CO + H+ HCO3 (1)
3
HCO + H+ CO2↑ + H2O (2) b → b b
Khí CO2 thốt ra xảy ra phản ứng (2)
H+ dư sau phản ứng (1) a > b.
Đáp án A. a = 2b; C. a ≥ 2b gây nhầm lẫn đối với học sinh do học sinh quên đi dữ kiện “cho rất từ từ…”.
Bài tập 10: 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 tốn cĩ 1 trường hợp khi a = b (nhưng dạng này dễ và ít khi gặp).
Bài tập 11: 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
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 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
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 (đáp án C) Học sinh dễ nhầm Cu khơng tác dụng với dung dịch HCl nên cịn lại 0,3 mol Cu.
Bài tập 12: 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 13: 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 5
= 0,077 < n < = 0,089
65 56 ; nCuSO4= 2. 0,05 = 0,1 mol > 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 14: 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.
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 15: 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.
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
2.4.2.3. Bài tập phát huy năng lực tư duy độc lập
Bài tập 1: Hãy viết loại phương trình phân tử khác nhau cĩ cùng
phương trình ion rút gọn là: SO42- + Ba2+ BaSO4
Trả lời: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Na2SO4 + BaCl2 → BaSO4 + 2NaCl Na2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO4 + 2NaOH H2SO4 + BaCl2 → BaSO4 + 2NaCl H2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO4 + 2H2O
tính chất lướng tính?
Trả lời:
NaHCO3 + NaOH →NaCl + H2O (1), NaCl + HCl →CO2 + H2O (2)
Bài tập 3: Cĩ một hỗn hợp bột gồm Cu, Al, Fe. Hãy trình bày cách xác
định phần trăm khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp một cách đơn giản.
Trả lời: Cân chính xác a gam hỗn hợp cho tác dụng với lượng dư dung
dịch NaOH đến khi phản ứng hồn tồn. Lọc lấy chất rắn khơng tan (Fe, Cu), rửa sạch, để khơ cân lại sẽ xác định được khối lượng Al trong hỗn hợp → tính được % mAl.
- Đem chất rắn khơng tan (Fe, Cu) hồ tan bằng lượng dư dung dịch HCl. Lọc lấy chất rắn khơng tan, rửa sạch, để khơ, cân lại → tính được %mFe và %mCu.
Bài tập 4: Hãy lập bảng thống kê cách nhận biết các anion, cation và
các chất khí thơng dụng trong chương trình.
Bảng 2.1. Nhận biết các ion trong dung dịch
Ion Thuốc thử Hiện tượng
Na+; K+ Đốt trên ngọn lửa khơng màu Na+: cho màu vàng rực; K+: cho màu tím hoa cà
NH4+ Dung dịch NaOH Khí mùi khai, làm quỳ ẩm hố xanh Mg2+;
Ca2+; Ba2+
Dung dịch Na2CO3 Kết tủa trắng tan trong nước cĩ CO2
Ba2+ Dung dịch chứa SO42- trong mơi trường axit
Hoặc dung dịch K2CrO4 hoặc K2Cr2O7
Kết tủa trắng khơng tan trong axit mạnh
Kết tủa vàng tươi BaCrO4
Al3+ Dung dịch NaOH dư (cho từ từ)
Fe2+ dung dịch NaOH hoặc dung dịch KMnO4/H2SO4
Kết tủa trắng xanh, hố nâu đỏ trong khơng khí
Mất màu dung dịch thuốc tím Fe3+ Dung dịch NaOH
Hoặc dung dịch KSCN
Kết tủa nâu đỏ
Phức Fe(SCN)3 màu đỏ máu
Cu2+, Ni2+ Dung dịch NaOH Kết tủa xanh Cu(OH)2 (Ni(OH)2 màu xanh lục)
Cu2+, Ni2+ Dung dịch NH3 dư Kết tủa xanh, sau đĩ tan tạo dung dịch xanh thẫm (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Zn2+ Dung dịch NaOH dư (cho từ từ)
Kết tủa trắng, sau đĩ tan
Zn2+ Dung dịch NH3 dư (cho từ từ) Kết tủa trắng, sau đĩ tan (khác với Al3+)
Ag+ Dung dịch chứa Cl- trong HNO3
Kết tủa trắng, khơng tan trong HNO3, hố đen khi cĩ ánh sáng
Cr3+ Dung dịch NaOH dư (cho từ từ)
Kết tủa lục xám, sau đĩ tan tạo dung dịch màu lục đậm
F-; Cl-; Br ; I-
Dung dịch AgNO3 F-: khơng hiện tượng; Cl-: kết tủa trắng; Br--: kết tủa vàng nhạt; I-: kết tủa vàng
S2-; dung dịch H2S
Dung dịch Pb(NO3)2 hoặc dung dịch CuSO4 hoặc dung dịch AgNO3
Kết tủa đen
SO32- Dung dịch BaCl2 hoặc dung dịch Ca(OH)2
Kết tủa trắng; tan, sủi bọt khí khi cho dung dịch HCl
SO42- Dung dịch BaCl2/HCl Kết tủa trắng khơng tan trong axit mạnh
hố nâu trong khơng khí PO43- Dung dịch AgNO3 Kết tủa vàng
CO32- Dung dịch HCl hoặc H2SO4 lỗng (từ từ)
Ban đầu khơng hiện tượng, sau đĩ sủi bọt khí khơng màu khi axit dư
SiO32- Dung dịch HCl hoặc H2SO4 lỗng hoặc CO2
Kết tủa trắng (H2SiO3)
AlO2- hay Al(OH)4-
Dung dịch HCl Kết tủa trắng, sau đĩ tan Bảng 2.2. Nhận biết các chất khí
Khí Thuốc thử Hiện tượng
CO2 Dung dịch Ca(OH)2 dư Kết tủa trắng
SO2 Dung dịch Ca(OH)2 dư Kết tủa trắng (giống với CO2)
SO2 Nước brom Mất màu nước brom (khác với CO2)
H2S Giống như dung dịch H2S Giống dung dịch H2S NH3 Quỳ tím ẩm hoặc
phenolphthalein hoặc HCl đặc
Quỳ hố xanh, pp hố hồng, tạo khĩi trắng với HCl
Cl2, O3 Dung dịch KI + hồ tinh bột Hồ tinh bột hố xanh dương (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
O3 Dây Ag Dây bạc hố đen
O2 Que đĩm cịn tàn đỏ Tàn đỏ cháy bùng