2.4. Lựa chọn và xây dựng hệ thống bài tập hóa học để phát triển năng lực sáng tạo
2.4.2. Hệ thống bài tập hóa học phần phi kim Hóa học 10 nâng cao nhằm phát triển
triển năng lực sáng tạo cho học sinh
2.4.2.1. Hệ thống bài tập chương “ halogen ”
Hệ thống bài tập tự luận:
Dưới đây là hệ thống bài tập nhằm phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh trong đó những bài từ 12-14 được xây dựng theo hướng tiếp cận PISA.
Bài 1. Quan sát hình vẽ dưới đây và cho biết khi nhỏ dd AgNO3 vào dd HCl thì vị
trí kim cân thay đổi như thế nào:
Đáp án:kim cân không bị dịch chuyển
Bài 2. Hình dưới đây mơ ta hình ảnh quan sát được khi dẫn khí hiđro clorua đi từ từ qua bình lọc khí chứa nước (a) và bình chứa axit sunfuric đặc (b). Hãy giải thích vì sao có sự khác nhau.
dd AgNO3 dd HCl
b a
Đáp án: a. Khí HCl tan nhiều trong nước làm áp suất khí ngăn bên trái thấp hơn ngăn bên phải nên nước từ bên phải đẩy sang bên trái b. Khí HCl tan ít trong H2SO4 đặc nên áp suất khí bên phải thấp hơn ngăn bên trái làm nước bị đẩy sang ngăn bên phải
Bài 3. Hãy dẫn ra các PTHH của các phản ứng để chứng minh rằng axit HCl có thể tham gia các phản ứng hố học với vai trị:
a) Chất khử b) Chất oxi hoá c) Chất trao đổi Với bài tập này, HS thỏa sức thể hiện sự sáng tạo của mình bằng việc lựa chọn các phản ứng phù hợp với vai trò của HCl.
Đáp án: a. HCl + chất oxi hóa mạnh (MnO2, KMnO4, KClO3, K2Cr2O7…) b. HCl + kim loại đứng trước H2 (Mg, Al, Fe, Zn…)
c. HCl + oxit bazơ, bazơ, muối
Bài 4. Cho 10,8 gam kim loại M (hoá trị n) tác dụng hết với Cl2 thu được 53,4 gam
muối clorua.
1. Xác định kim loại M.
2. Tính khối lượng MnO2 và khối lượng dd HCl 36,5% để điều chế lượng Cl2 cần dùng cho phản ứng trên.
3. Cho tồn bộ lượng khí Cl2 trên tác dụng với dd KOH đặc ở 100oC. Tính khối lượng muối kali clorat thu được.
Đáp số: 1. Al; 2. = 52,2gam; mdd HCl = 240gam; = 24,5gam
Bài 5.Có 5,56 gam hh A gồm Fe và kim loại M (hoá trị III). Chia A làm hai phần bằng nhau:
- Phần 1: Hoà tan hết trong dd HCl được 1,568 lít khí H2 (đktc). - Phần 2: Tác dụng vừa đủ với 2,016 lít khí Cl2 (đktc).
Xác định M và thành phần % theo khối lượng của mỗi kim loại trong A.
Bài 6.Hoà tan hết m gam hh Mg, MgCO3 trong dd HCl 2M, thu được 4,48 lít hh khí
A (đktc). Tỉ khối của A so với H2 là 11,5.
1. Tính % thể tích các khí trong A. 2. Tính m.
3. Tính thể tích dd HCl đã dùng, biết lượng HCl dùng dư 25% so với lượng cần thiết.
Đáp số: 1. % = % = 50%; 2. m = 10,8gam; 3. VHCl = 0,25lit
Bài 7.Hh A gồm 3 kim loại là Cu, Mg, Fe tác dụng với dd HCl dư, sau phản ứng thu được dd B; 4,48 lít khí (đktc) và 6,4 gam chất rắn khơng tan. Cho dd NaOH dư vào B, lọc kết tủa và nung trong khơng khí tới khối lượng khơng đổi thu được 12 gam chất rắn. Tính khối lượng mỗi kim loại trong A.
Đáp số: mCu = 6,4 gam; mMg = 2,4 gam; mFe = 5,6 gam
Bài 8. Để hoà tan 4 gam sắt oxit cần 52,14ml dd HCl 10% (d = 1,05g/ml).
Xác định công thức sắt oxit. Đáp số: Fe2O3
Bài 12. Có 16ml dd HCl nồng độ x (mol/l) - dd A, người ta thêm nước vào dd axit trên cho đến khi được 200ml thì thu được dd mới có nồng độ 0,1M.
1. Tính x.
2. Lấy 10ml dd A cho tác dụng với 15ml dd KOH 0,85M thì được dd B. Tính nồng độ mol/l các chất có trong dd B.
Đáp số: x = 1,25M; CKCl = 0,5M; CKOH dư = 0,01M.
Bài 9. Hịa tan hồn tồn 20gamhh Mg và Fe vào dd axit HCl dư thấy có 11,2 lít khí thốt ra ở đktc và dd X. Cơ cạn dd X thì thu được bao nhiêu gam muối khan.
Đáp số: 55,5 gam Bài 10.(HV An Ninh - 1998). Hịa tan hồn tồn 4,875 gam kẽm vào 75 gam dd
HCl (lượng vừa đủ) được dd A và khí H2. Tồn bộ lượng khí này khử vừa đủ 4,4 gam hh CuO và Fe2O3. Tính nồng độ phần trăm của dd HCl và dd A. Tính khối lượng mỗi oxit.
Đáp số: CHCl = 7,3%; mCuO = 1,2 gam; mFe2O3 = 3,2 gam. Bài 11. (ĐH Thái Ngun - 1997). Hịa tan hồn tồn 10 gam hh bột Fe và Fe2O3
bằng dd axit HCl thu được một chất khí có thể tích bằng 1,12 lít (đktc) và dd A. 1. Viết PTHH của các phản ứng xảy ra.
2. Tính phần trăm về khối lượng của mỗi chất trong hh.
3. Cho dd A tác dụng với dd NaOH dư thu được kết tủa. Lọc kết tủa nung trong khơng khí đến khối lượng không đổi. Xác định khối lượng chất rắn thu được
sau phản ứng. Đáp số: 2,8 gam Fe; 7,2 gam Fe2O3; 11,2 gam chất rắn Bài 12: Thu khí HCl
Trong các hình vẽ sau, xác định hình vẽ đúng nhất mô tả cách thu khí HCl trong phịng thí nghiệm.
Đáp án:
- Mức đầy đủ: Giải thích được phương pháp thu khí HCl trong phịng thí nghiệm là
phương pháp đẩy khơng khí, được mơ tả bằng hình 2 dựa vào tính chất vật lí và hố học của khí HCl: nặng hơn khơng khí, khơng tác dụng với khơng khí và tan nhiều trong nước
- Mức chưa đầy đủ: Nêu được hình 2 là hình vẽ đúng nhưng chưa giải thích được
cách lựa chọn. Hoặc: Giải thích đúng nhưng khơng lựa chọn hình 2
- Khơng đạt:
+ Chọn hình 2 nhưng giải thích sai bản chất vấn đề.
+ Giải thích và lựa chọn sai hoặc khơng giải thích, lựa chọn. Bài 13: Thu khí clo
Đáp án:
- Mức đầy đủ: Giải thích và kết luận đúng:
Dựa trên tính chất vật lí và hố học của khí clo là:
Nặng hơn khơng khí và khơng tác dụng với khơng khí Tác dụng với H2O
=> Phương pháp thu khí clo trong phịng thí nghiệm là phương pháp đẩy khơng khí, được mơ tả bằng hình 1
- Mức chưa đầy đủ: Giải thích đúng nhưng chưa kết luận hoặc kết luận sai - Khơng đạt: Giải thích khơng đúng hoặc khơng giải thích
Bài 14: Khí nào đã được dùng làm vũ khí?
Đó là xế chiều ngày 24 - 4 - 1915 (thế chiến thứ nhất 1914 - 1918) giữa 2 ngơi làng có tên là Steenstraat và Poel Kappelle (nước Bỉ) xuất hiện một đám khói xuất phát từ phịng tuyến của quân Đức bay là là cách mặt đất 1 mét theo chiều gió tiến dần đến phịng tuyến qn Pháp. Đó là 150 tấn khí được chứa trong 5830 thùng điều áp vừa được các binh sĩ của trung đoàn quân tiên phong 35 và 36 Đức thả vào khơng khí. Mười lăm phút sau, bộ binh Đức được trang bị đặc biệt bám theo đám khói đó tấn cơng thẳng vào cứ điểm Pháp. Sự tác động của khí độc thật vơ cùng ghê gớm. Hàng trăm binh sĩ Pháp hỗn loạn chạy ngược về phía sau tìm khơng khí để thở. Khi quân Đức tới nới họ trông thấy nhiều xác chết với gương mặt xanh nhợt nằm la liệt bên những người hấp hối, cơ thể co giật dữ dội, miệng ứa ra một chất dịch màu vàng nhạt. Kết quả là tuyến phòng thủ của qn Pháp bị phá vỡ và khí đó đã giết chết 3000 người và làm 7000 người bị thương.
Theo em, khí nào đã gây nên thất bại thảm hại đó của quân Pháp?
Đáp án:
- Mức đầy đủ: Giải thích và chỉ rõ đó là khí clo. Khí clo có màu vàng, nặng gấp 2,5
lần khơng khí và tan được trong nước. Khí clo là khí độc.
- Mức chưa đầy đủ: Xác định đúng khí clo nhưng chưa giải thích
- Khơng đạt: Xác định đúng khí clo nhưng giải thích khơng đúng hoặc khơng xác
định khí, khơng giải thích.
Hệ thống bài tập trắc nghiệm khách quan:
Câu 1. Khi cho từng chất KMnO4, MnO2, K2CrO4, K2Cr2O7 có cùng số mol tác dụng hoàn toàn với dd HCl đặc, dư thì chất tham gia phản ứng cho lượng khí Cl2 ít nhất là: A. K2CrO4 * B. MnO2 C. KMnO4 D. K2Cr2O7 Câu 2. Cho 21,8 gam hhX gồm Al, Fe và Zn đốt trong khí clo dư thu được 57,3 gam hhmuối Y. Cho Y vào dd AgNO3 dư thu được kết tủa có khối lượng là:
A. 114,8 gam B. 129,15 gam *C. 143,5 gam D. 157,85 gam Câu 3. Hòa tan hoàn toàn 7,8 gam hh Mg và Al bằng dd HCl dư. Sau phản ứng thấy khối lượng dd tăng thêm 7,0 gam so với ban đầu. Số mol axit HCl đã tham gia phản ứng là: *A. 0,8 mol B. 0,08mol C. 0,04mol D. 0,4mol Câu 4. Hịa tan hồn tồn 10 gam hh Mg và Fe bằng dd axit HCl dư, sau phản ứng thu được 5,6 lít khí (đktc) và dd X. Cô cạn dd X thì thu được muối khan có khối lượng là: *A. 27,75 gam B. 45,5 gam C. 45,0 gam D.35,5 gam Câu 5. Hịa tan hồn tồn 23,8gam hh gồm một muối cacbonat của một kim loại hóa trị I và một muối cacbonat của một kim loại hóa trị II trong dd axit HCl dư thì tạo thành 4,48 lit khí ở đktc và dd X. Cơ cạn dd X thì thu được muối khan có khối lượng là: A. 38,0 gam *B. 26,0 gam C. 2,6 gam D. 3,8 gam Câu 6. Hịa tan hết một lượng kim loại hóa trị II bằng dd HCl 14,6% đủ. Thu được một dd muối có nồng độ 18,19%. Kim loại đã dùng là:
A. Zn B. Ca C. Fe *D. Mg Câu 7.Hịa tan hồn tồn 27,4 gam hh gồm M2CO3 và MHCO3 (M là kim loại kiềm)
bằng dd HCl dư thấy thốt ra 6,72 lít CO2 (đktc). Kim loại M là:
Câu 8. Cho 4,6 gam Na vào dd HCl thu được dd X chứa 9,85 gam chất tan. Khối lượng kết tủa thu được khi cho dd X vào dd AgNO3 dư là:
A. 14,35 gam B. 23,20 gam C. 26,85 gam *D. 25,95 gam
Câu 9.(Cao đẳng (CĐ) – 2007). Khi cho 100ml dd KOH 1M vào 100ml dd HCl thu
được dd có chứa 6,525 gam chất tan. Nồng độ mol (hoặc mol/l) của HCl trong dd đã dùng là: A. 1,00M B. 0,25M C. 0,75M *D. 0,50M
Câu 10. (Đại học khối A (ĐHKA)– 2008). Cho 2,13g hh X gồm 3 kim loại Mg, Cu,
Al ở dạng bột tác dụng hoàn toàn với oxi thu được hh Y gồm các oxit có khối lượng 3,33g. Thể tích dd HCl 2M vừa đủ để phản ứng hết với Y là:
A. 50ml B. 57ml * C. 75ml D. 90ml
Câu 11. (CĐ – 2011). Cho 3,16g KMnO4 phản ứng hết với dd HCl đặc, dư. Sau khi
phản ứng xảy ra hồn tồn thì số mol HCl bị oxi hóa là:
*A. 0,10 B. 0,05 C. 0,02 D. 0,16
Câu 12. Hoà tan hoàn toàn 104,25 gam hh X gồm NaCl và NaI vào nước được dd A. Sục khí Cl2 dư vào dd A. Kết thúc thí nghiệm, cơ cạn dd thu được 58,5gam muối khan. Khối lượng NaCl có trong hh X là:
*A. 29,25 gam B. 58,5 gam C. 17,55 gam D. 23,4 gam Câu 13. Cho 31,84gamhh NaX và NaY (X, Y là hai halogen ở hai chu kỳ liên tiếp) vào dd AgNO3 dư thì thu được 57,34gam kết tủa. Cơng thức của hai muối là:
A. NaCl và NaBr B. NaBr và NaI
C. NaF và NaCl *D. NaF và NaCl hoặc NaBr và NaI Câu 14. Hoà tan hoàn toàn 4,82gam hh gồm 3 muối NaF, NaCl, NaBr vào nước được dd A. Sục khí Cl2 dư vào dd A rồi cơ cạn hồn tồn dd sau phản ứng thu được 3,93gam muối khan. Mặt khác, lấy 1/2 lượng muối khan này hoà tan vào nước rồi cho phản ứng với dd AgNO3 dư, thì thu được 4,305gam kết tủa. Phần trăm về khối lượng của NaF, NaCl và NaBr trong hh lần lượt là:
A. 48,6%; 8,7%; 42,7% B. 8,7%; 42,8%; % 48,7% C. 42,7%; 48,6%; 8,7% *D. 8,7%; 48,6%; 42,7%
Câu 15. Hỗn hợp A gồm 3 muối NaCl, NaBr, NaI. Cho 5,76gam A tác dụng với lượng dư dd Br2, cơ cạn dd thu được 5,29gam muối khan. Hồ tan 5,76gam A vào nước rồi cho một lượng khí Cl2 sục qua dd. Sau 1 thời gian, cơ cạn thì thu được
3,955gam muối khan, trong đó có 0,05mol ion Cl-. % khối lượng của NaCl, NaBr và NaI có trong hh lần lượt là:
A. 26,04%; 53,66%; 20,03% *B. 20,03%; 53,66%; 26,04% C. 23%; 56,33%; 20,66% D. 26,04%; 20,03%; 53,6%
2.4.2.2. Hệ thống bài tập chương oxi
Hệ thống bài tập tự luận :
Dưới đây là hệ thống bài tập nhằm phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh trong đó những bài từ 12-14 được xây dựng theo hướng tiếp cận PISA
Bài 1. Chọn các hợp chất thích hợp để hoàn thành chuỗi phản ứng sau: S S+4 S S-2 S+6 S+4 S S+4 S+6 S+6 S+6 S+4 S+4 S+6 S-2 S-2
Bài 2. Các hình vẽ sau mơ tả các cách thu khí thường gặp khi điều chế trong phịng thí nghiệm. Hãy cho biết để thu khí O2, SO2 và HCl có thể sử dụng cách thu khí nào? Giải thích?
(1) (2) (3)
Gợi ý: O2 (1); SO2 (3); HCl (1)
Bài 3. (ĐHKA – 2007). Cho hh gồm 0,12mol FeS2 và a mol Cu2S hòa tan vào dd HNO3 vừa đủ thu được dd X chỉ chứa 2 muối sunfat và khí NO duy nhất. Tính giá
trị của a. Đáp số: a = 0,06mol
Bài 4. Cho 18,4 gam hhA gồm Cu2S, CuS, FeS2, FeS tác dụng hết với dd HNO3 đặc nóng dư thu được V lit khí chỉ có NO2 (ở đktc là sản phẩm khử duy nhất) và dd Y. Cho toàn bộ Y vào một lượng dư dd BaCl2 thu được 46,6 gam kết tủa; cịn khi cho tồn bộ Y tác dụng với dd NH3 dư thu được 10,7 gam kết tủa. Hãy Tính giá trị của
Bài 5. Hoà tan hoàn toàn một lượng hh A gồm FeCO3 và Fe3O4 trong 73,5 gam dd
H2SO4 đặc, nóng vừa đủ thì thu được hh khí thốt ra có thể tích là 4,48 lít (đktc). Dd thu được cho tác dụng với lượng dư dd NaOH, lọc kết tủa và đem nung đến khối lượng không đổi, thu được 32 gam chất rắn.
Tính khối lượng mỗi chất trong A và C của dd H2SO4 đã dùng.
Đáp số: 11,6 gam FeCO3; 23,2 gam Fe3O4; H2SO4 93,33%
Bài 6. Cho 10,8 gam kim loại M (hoá trị n) hồ tan hết trong dd H2SO4 đặc nóng
thu được 13,44 lít khí SO2 (đktc). 1. Xác định kim loại M.
2. Cho tồn bộ lượng khí SO2 ở trên hấp thụ hết vào 500 ml dd NaOH 2M. Tính nồng độ mol/l các chất trong dd thu được.
Đáp số: 1. Al; 2. = 0,4M; = 0,8M
Bài 7. (ĐH Dược Hà Nội - 1998). Hồ tan hồn tồn một ít oxit FexOy bằng H2SO4
đặc, nóng ta thu được 2,24 lít SO2 (đktc), phần dd chứa 120g một loại muối sắt duy
nhất. Viết PTHH của các phản ứng và xác định công thức của oxit sắt.
Đáp số: Fe3O4 Bài 8. (ĐH Cần Thơ - 1998). Cho 500 ml dd A gồm BaCl2 và MgCl2 phản ứng vừa hết với 120 ml dd Na2SO4 0,5M (dư), thì thu được 11,65 gam kết tủa. Đem phần dd cơ cạn thì thu được 16,77 gam hh muối khan. Xác định nồng độ mol/l của các chất
trong dd A. Đáp số: BaCl2 0,1M; MgCl2 0,2M
Bài 9. (ĐH Kinh Tế Quốc Dân - 2001). Dd A chứa hai muối FeSO4 và Fe2(SO4)3.
Người ta tiến hành những thí nghiệm sau:
Thí nghiệm (1): Thêm dần dd NaOH cho đến dư vào 20 ml dd A. Lọc lấy kết tủa đem nung trong khơng khí đến khối lượng khơng đổi được 1,2 gam chất rắn.
Thí nghiêm (2): Thêm dd H2SO4 loãng vào 20 ml dd A. Nhỏ dần dần từng giọt dd KMnO4 0,2M vào dd nói trên và lắc nhẹ cho đến khi dd bắt đầu xuất hiện màu hồng; lượng dd KMnO4 0,2M cần dùng là 10 ml.
1. Viết PTHH của các phản ứng xảy ra trong các thí nghiệm (1) và (2). 2. Tính nồng độ mol/l của FeSO4 và Fe2(SO4)3 trong dd A.
Bài 10. (ĐH Quốc Gia Hà Nội - 2001). Cho 9,86 gam hh gồm Mg và Zn vào một
cốc chứa 430 ml dd H2SO4 1M (lỗng). Sau khi phản ứng xảy ra hồn tồn, thêm tiếp vào cốc 1,2 lít ddchứa hh Ba(OH)2 0,05M và NaOH 0,7M, khuấy đều cho phản ứng xảy ra hoàn toàn, rồi lọc lấy kết tủa và nung đến khối lượng khơng đổi thì thu được 26,08 gam chất rắn.
1. Viết PTHH của các phản ứng xảy ra.
2. Tính khối lượng của mỗi kim loại trong hh ban đầu.
Đáp số: mMg = 7,26 gam; mZn = 2,6 gam Bài 11.(CĐ sư phạm Nghệ An - 1998). Cho 1,68 gam hợp kim Ag - Cu tác dụng