Sáng kiến kinh nghiệm Phân loại và phương pháp giải bài tập kim loại

Sáng kiến kinh nghiệm Phân loại và phương pháp giải bài tập kim loại

Chúng ta đang sống trong thời đại mà trình độ khoa học – công nghệ phát tiển nhanh chưa từng thấy và đã ảnh hưởng sâu sắc đến sự phát triển của mỗi quốc gia, cũng như đến mọi hoạt động hàng ngày của mỗi cá nhân. Trong thời kì đổi mới và hội nhập của nước ta hiện nay, việc đào tạo nên những con người thực sự năng động và đầy sức sáng tạo để họ thích ứng được với sự phát triển nhanh chóng của xã hội là điều vô cùng cần thiết.

Bài tập là một trong những phương tiện dạy học rất quan trọng và hiệu quả. Điều mà các giáo viên cần quan tâm là làm thế nào để sử dụng bài tập hóa học sao cho đạt hiệu quả cao nhất.

Phần kim loại là một phần đóng vai trò rất quan trọng trong chương trình hóa học 12. Bài tập ở phần này rất nhiều không thể giải hết tất cả được. Thực tế cho thấy các em chỉ giải những bài tập quen thuộc và lúng túng khi gặp những bài tập mới mặc dù không khó do các em không nhìn ra được dạng toán, chưa biết vận dụng các phương pháp giải toán. Để các em có thể giải tốt các bài toán hóa học thì phải rèn luyện cho học sinh có kĩ năng làm bài tốt, nhận dạng nhanh loại bài tập, để đưa ra các phương pháp giải thích hợp.

Vì những lí do trên, tôi quyết định chọn đề tài

 “ Phân loại và phương pháp giải bài tập kim loại”

 

doc 32 trang thuychi01 7811
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Sáng kiến kinh nghiệm Phân loại và phương pháp giải bài tập kim loại", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
	I. LỜI MỞ ĐẦU
1.1. Lý do chọn đề tài
Chúng ta đang sống trong thời đại mà trình độ khoa học – công nghệ phát tiển nhanh chưa từng thấy và đã ảnh hưởng sâu sắc đến sự phát triển của mỗi quốc gia, cũng như đến mọi hoạt động hàng ngày của mỗi cá nhân. Trong thời kì đổi mới và hội nhập của nước ta hiện nay, việc đào tạo nên những con người thực sự năng động và đầy sức sáng tạo để họ thích ứng được với sự phát triển nhanh chóng của xã hội là điều vô cùng cần thiết.
Bài tập là một trong những phương tiện dạy học rất quan trọng và hiệu quả. Điều mà các giáo viên cần quan tâm là làm thế nào để sử dụng bài tập hóa học sao cho đạt hiệu quả cao nhất.
Phần kim loại là một phần đóng vai trò rất quan trọng trong chương trình hóa học 12. Bài tập ở phần này rất nhiều không thể giải hết tất cả được. Thực tế cho thấy các em chỉ giải những bài tập quen thuộc và lúng túng khi gặp những bài tập mới mặc dù không khó do các em không nhìn ra được dạng toán, chưa biết vận dụng các phương pháp giải toán. Để các em có thể giải tốt các bài toán hóa học thì phải rèn luyện cho học sinh có kĩ năng làm bài tốt, nhận dạng nhanh loại bài tập, để đưa ra các phương pháp giải thích hợp. 
Vì những lí do trên, tôi quyết định chọn đề tài 
	 “ Phân loại và phương pháp giải bài tập kim loại”
1.2. Mục đích nghiên cứu
-Rèn luyện kỹ năng vận dung tri thức hóa học phần Kim loại.
-Phân loại các dạng bài tập về kim loại.
-Sử dụng các phương pháp giải toán về kim loại
-Lựa chon phương pháp giải nhanh bài tập về kim loại
1.3. Đối tượng nghiên cứu
	Đề tài áp dụng vào giảng dạy các lớp 12T, 12F, 12H và 12I trường THPT chuyên Lam Sơn Thanh Hóa năm học 2016-2017
1.4. Phương pháp nghiên cứu
Trong sáng kiến kinh nghiệm này tôi đã phối hợp sử dụng các phương pháp nghiên cứu:
-Phương pháp nghiên cứu lý luận.
-Phương pháp điều tra, quan sát.
-Phương pháp tổng kết kinh nghiệm
II. NỘI DUNG CỦA SÁNG KIẾN KINH NGIỆM
2.1. Cơ sở lý luận của sáng kiến
Để thực hiện đề tài này tôi sử dụng kiến thức lý thuyết về kim loại trong Sách giáo khoa môn Hóa học lớp 12.
2.1.1. Phân loại bài tập kim loại 
a). Dựa vào nội dung
	-Bài tập đại cương về kim loại
	-Bài tập kim loại phân nhóm chính nhóm IA
	-Bài tập kim loại phân nhóm chính nhóm IIA
	-Bài tập về kim loại nhôm và hợp chất của nó
	-Bài tập về kim loại chuyển tiếp (Cr – Fe - Cu)
b). Dựa vào phương pháp giải bài tập
	-Bài tập áp dụng định luật bảo toàn electron
	-Bài tập áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, tăng giảm khối lượng
	-Bài tập dựa vào giá trị trung bình
	-Bài tập áp dụng định luật bảo toàn điện tích
	-Bài tập tính theo công thức và phương trình
	-Bài tập sử dụng phương pháp ghép ẩn số
c).Dựa vào tính chất của kim loại
	-Bài tập kim loại tác dụng với nước
	-Bài tập kim loại tác dụng với dung dịch kiềm
	-Bài tập kim loại tác dụng với axit
	-Bài tập kim loại tác dụng với muối
	-Bài tập kim loại mạnh khử oxit của kim loại yếu
	-Bài tập về xác định thế điện cực, điện phân, định luật Faraday
	-Bài tập xác định tên kim loại
Mỗi cách phân loại đều có những ưu điểm riêng của nó. Tuy nhiên cách phân loại theo tính chất của kim loại phù hợp khi giảng dạy tất cả các chương của kim loại, mặt khác chưa có một tác giả nào thật sự đi sâu nghiên cứu theo cách phân loại này. Vì thế luận văn của tôi xin trình bày theo cách phân loại thứ 3 tức là phân loại theo tính chất của kim loại.
2.1.2. Phương pháp giải bài toán hóa học
a).Phương pháp bảo toàn số mol electron
Trong phản ứng oxi hóa – khử, số mol electron mà chất khử cho bằng số mol electron mà chất oxi hóa nhận”.
Các bước giải:
Xác định chất khử và chất oxi hóa ở giai đoạn đầu và giai đoạn cuối (bỏ qua các giai đoạn trung gian).
Viết các quá trình khử và quá trình oxi hóa (có thể theo phương pháp electron hoặc ion – electron).
Áp dụng định luật bảo toàn electron.
b).Phương pháp bảo toàn khối lượng
Tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lượng các
sản phẩm.
Xét phản ứng: 	 A + B C + D
Luôn có: 	 	 mA + mB = mC + mD
Các bước giải:
Lập sơ đồ biến đổi các chất trước và sau quá trình phản ứng.
Từ giả thiết của bài toán tìm ∑m trước và ∑m sau (không cần biết là phản ứng hoàn toàn hay không hoàn toàn).
Vận dụng phương pháp bảo toàn khối lượng để lập phương trình toán học, kết hợp với các dữ kiện khác để lập được hệ phương trình.
Giải hệ phương trình.
c).Phương pháp bảo toàn nguyên tố
 Căn cứ vào định luật bảo toàn nguyên tố: “Trong các phản ứng hóa
học thông thường, các nguyên tố luôn được bảo toàn”.
Các bước giải
Viết sơ đồ (PTPƯ) các biến đổi
Rút ra mối liên hệ về số mol của các nguyên tố cần xác định theo yêu cầu của đề bài trên cơ sở định luật bảo toàn nguyên tố.
d).Phương pháp tăng giảm khối lượng
 Dựa vào sự tăng giảm khối lượng khi chuyển từ chất này sang chất khác để xác định khối lượng một hỗn hợp hay một chất”
Các bước giải: 
Xác định mối quan hệ tỷ lệ mol giữa chất cần tìm và chất đã biết.
Lập sơ đồ chuyển hóa của 2 chất này.
Xem xét sự tăng hoặc giảm của ∆M và ∆m theo phản ứng và theo dữ kiện đề bài.
Lập phương trình toán học để giải.
e).Phương pháp bảo toàn điện tích
Trong dung dịch luôn trung hòa về điện nên một dung dịch tồn tại đồng thời các các cation và anion thì tổng số điện tích dương bằng tổng số điện tích âm hay tổng số mol điện tích dương bằng tổng số mol điện tích âm.
Phạm vi áp dụng:
Định luật bảo toàn điện tích thường áp dụng cho các bài toán về chất điện li để:
Tìm số mol, nồng độ các ion hoặc pH của dung dịch.
Xét xem sự tồn tại hay không tồn tại của một dung dịch.
Các bước giải:
Xác định tổng số mol điện tích dương và tổng số mol điện tích âm.
Áp đụng định luật bảo toàn điện tích.
Xét các tương tác có thể xảy ra trong dung dịch (nếu tạo được kết tủa, chất khí, chất điện li yếu).
f). Phương pháp trung bình
Đối với một hỗn hợp bất kì ta luôn có thể biểu diễn chúng qua một đại lượng tương đương, thay thế cho cả hỗn hợp, là đại lượng trung bình (như khối lượng mol trung bình, số nguyên tử trung bình, số nhóm chức trung bình), được biểu diễn qua biểu thức:
Trong đó: - Xi là đại lượng đang xét của chất thứ i trong hỗn hợp
 - ni là số mol của chất thứ i trong hỗn hợp
Các bước giải:
Xác định số trung bình giúp giải quyết yêu cầu bài toán.
Chuyển hỗn hợp về dạng công thức chung 
Xác định số , theo dữ kiện đã cho, từ đó đưa ra kết luận cần thiết.
i). Phương pháp đường chéo
Khi trộn lẫn 2 dung dịch
Khối lượng
Thể tích
Nồng độ (C%)
Dung dịch 1
m1
V1
C1
Dung dịch 2
m2
V2
C2
Dung dịch cần pha
m = m1 + m2
V = V1 + V2
C3
Sơ đồ đường chéo và công thức tương ứng với mỗi trường hợp:
Đối với nồng độ % về khối lượng:
 m1 C1	 │C2 - C│
	 C	 = 
	m2 C2	│C1 - C│
Đối với nồng độ mol: 
V1 C1	 │C2 - C│
	C	 = 
V2 C2	 │C1 - C│
Các bước giải:
Xác định trị số cần tìm từ đề bài
Chuyển các số liệu sang dạng đại lượng % khối lượng
Xây dựng đường chéo để tìm kết quả của bài toán.
k). Phương pháp đại số
Viết các phương trình phản ứng
Đặt ẩn số cho các đại lượng cần tìm
Tính theo phương trình phản ứng và các ẩn số đó để lập ra các phương trình đại số
Giải phương trình đại số hoặc hệ phương trình đại số và biện luận kết quả nếu cần
Một số bài toán cho thiếu dữ kiện nê khi giải bằng phương pháp đại số, số ẩn nhiều hơn số phương trình và có dạng vô định không giải được. Nếu dùng phương pháp ghép ẩn ta có thể giải loại bài này một cách dễ dàng.
m). Phương pháp đồ thị
Trên cơ sở các phương trình hóa học, vẽ đồ thị mô tả mối quan hệ số mol các chất phản ứng và chất cần xác định. Sau đó dựa vào đồ thị xác định lượng mà đề bài yên cầu.
Các bước giải:
Xác định dạng toán phù hợp
Xây dựng đồ thị theo số mol
Xác định lượng chất mà đề bài yêu cầu từ đồ thị, chú ý đến các từ khóa “lớn nhất”, “nhỏ nhất” nếu có.
 2.2. Phân loại và phương pháp giải bài tập kim loại
2.2.1.Bài tập kim loại tác dụng với nước
Phương pháp giải:
Tùy thuộc vào bản chất kim loại
Với kim loại nhóm IA (Li, Na, K,), Ca, Ba, Sr thì phản ứng ở điều kiện thường và cho ra bazơ kiềm, giải phóng Hiđro:
M + nH2O M(OH)n + n2 H2
Với kim loại là Nhôm thì có xảy ra phản ứng nhưng do Al(OH)3 kết tủa bám vào Al ngăn cách không cho nhôm tiếp xúc với nước nên ngừng lại.
Với Mg thì phản ứng với nước ở nhiệt độ cao phản ứng mãnh liệt:
Mg + H2O MgO + H2
Với kim loại Fe thì phản ứng với hơi nước ở nhiệt độ cao:
3Fe + 4H2O Fe3O4 + 4H2 (khoảng 570oC)
Fe + H2O FeO + H2 (trên 570oC)
Tuy nhiên trong các bài toán hóa học thường chỉ gặp các dạng toán liên quan đến kim loại tan trực tiếp trong nước, vì thế khi giải cần chú ý các điểm sau:
PTTQ: 	 M + H2O M(OH)n + n2 H2 ↑
Nhận xét: Nếu dùng một mol kim loại thì số mol nguyên tử H2 giải phóng bằng hóa trị của kim loại hoặc số mol H2 giải phóng bằng 12 số mol OH- tạo ra.
 Số mol H2 giải phóng là: = 12.nM.n
 Nhận xét này giúp ta giải nhanh trong một số trường hợp mà không cần phải viết phương trình phản ứng.
Nếu bài toán cho nhiều kim loại tan trực tiếp tròng nước tạo dung dịch kiềm
và sau đó lấy dung dịch kiềm tác dụng với hỗn hợp axit thì nên viết các phản ứng xảy ra ở dạng ion để giải.
Ví dụ 1: Cho 0,69 g Na vào 100ml dung dịch HCl có nồng độ C mol/l. Kết thúc phản ứng thu được dung dịch A. Cho lượng dư dung dịch CuSO4 vào dung dịch A thu được 0,49g một kết tủa. Trị số của C là
0,25M	 B. 0,3M	 C. 0,4M	 D. 0,2M
Giải: Ta có: nNa = 0,03 mol
Na + dd HCl thiếu NaCl, NaOH Cu(OH)2 ↓
 = 0,005 mol nNaOH = 2= 0,01 mol
 nNaCl = 0,03 – 0,01 = 0,02 = nHCl
 CHCl = 0,2M 
 Đáp án D.
Nhận xét: Khi cho các kim loại có khả năng tan trong nước vào dung dịch axit thì kim loại phản ứng với axit trước, sau đó nếu axit hết kim loại mới tiếp tục phản ứng với nước.
Ví dụ 2: Hòa tan 8,15g hỗn hợp 2 kim loại kiềm Na và K vào H2O được dd A.
Để xác định lượng bazơ kiềm trong dung dịch A cần chuẩn bị tối thiểu bao nhiêu ml dung dịch HCl 1M?
Để trung hòa dung dịch A cần dùng 250ml HCl 1M. Xác định khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp.
Giải:
VHCl tối thiểu cần chuẩn bị:
Đặt M Thay cho K, Na (M cũng là nguyên tử lượng trung bình)
M + H2O MOH + H2 ↑ (1)
MOH + HCl MCl + H2O (2)
Theo (1) và (2) nHCl = nMOH = nM
Lượng HCl tối thiểu cần chuẩn bị là lượng HCl mà trong trường hợp nhiều nhất có khả năng dùng tới thì vẫn đáp ứng đủ, tức nMmax
Vì 	 23 < M < 39 < nM < ó 0,209 < nM < 0,354
Vậy lượng HCl tối đa có khả năng sẽ dùng tới là nHCl = 0,354 mol
 VHCl 1M cần chuẩn bị = 0,354 (l) =354 ml
Ta có: nHCl = 0,25 mol
Theo (1) và (2) nM = 0,25mol nNa + nK = 0,25 mol nNa = 0,1 mol
Mà: 23.nNa + 39.nK = 8,15	 nK = 0,15 mol
 	 mN = 2,3g
 	 mK = 5,85g
2.2.2.Bài tập kim loại tác dụng với dung dịch kiềm
Phương pháp giải:
Kim loại tác dụng với dung dịch kiềm thực ra là kim loại tác dụng với
nước tạo ra hiđroxit, sau đó hiđroxit lưỡng tính mới tác dụng với bazơ kiềm.
Với các kim loại như Al, Zn, Be, Pb thì đều có tính chất trên, PTTQ:
M + nH2O M(OH)n + H2
M(OH)n + (4-n)NaOH Na4-nMO2 + 2H2O
M + (n-2)H2O + (4-n)NaOH → Na4-nMO2 + H2
Nhận xét: 
Số mol H2 giải phóng: = .nM
Nếu bài toán cho hòa tan kim loại kiềm A và 1 kim loại hóa trị n vào nước thì có thể có 2 trường hợp sau xảy ra:
+ B là kim loại tan trực tiếp trong nước (Ba, Ca)
+ B là kim loại có hiđroxit lưỡng tính
Ví dụ 1: Hòa tan hết 26g một kim loại M vào dung dịch Ba(OH)2 có một khí thoát ra và khối lượng dung dịch tăng 25,2g M là
K	 B. Al	C. Ba	 	 D. Zn
Giải: Dùng phương pháp bảo toàn electron:
Quá trình oxi hóa:	Quá trình khử:
M → Mn+ + ne	 2H+ + 2e → H2↑
a	 n.a	 0,8 0,4
 n.a = 0,8 lít	 (1)
Mặt khác: 	 M.a = 26 	 	 (2)
Từ (1) và (2) M = 32,5n
Nghiệm thỏa mãn: n = 2, M = 65 M là Zn Đáp án D.
Ví dụ 2: Hòa tan 0,3 mol hỗn hợp gồm Al và Al4C3 vào dung dịch KOH dư thu được V lít khí (đktc) và dung dịch X. Sục CO2 dư vào dung dịch X thu được 46,8g kết tủa. Tìm giá trị của V?
Giải: Ta không viết ptpư mà biểu diễn các qua trình xảy ra bằng sơ đồ rồi áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố để tìm ra số mol mỗi chất trong hỗn hợp:
Al, Al4C3 H2↑, CH4↑,KAlO2 Al(OH)3↓
Ta có: 	a+b = 0,3 	 (1)
Mặt khác: Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố ta lại có:
= + 4 = 0,6 (2)
Từ (1) và (2) a = 0,2 mol; b = 0,1 mol
Mà: = = 0,3 mol = 3b = 0,3 mol
 V = (0,3 + 0,3).22,4 = 13,4 (lít)
2.2.3. Bài tập kim loại mạnh khử oxit của kim loại yếu ( phản ứng nhiệt nhôm)
Các kim loại mạnh có thể khử được kim loại yếu ra khỏi oxit của nó
PTTQ: M + M’xOy M2On + M’
Điều kiện: M’ đứng sau Al và M đứng trước M’ tròng dãy hoạt động hóa học.
Đối với chương trình phổ thông, ta chủ yếu gặp phản ứng loại này ở phản ứng nhiệt nhôm.
PTPƯ: 	 Al + MxOy Al2O3 + M 
Các trường hợp có thể xảy ra:
-Trường hợp 1: Phản ứng xảy ra hoàn toàn ( hiệu suất 100%), khi đó có thể có các khả năng
 Sản phẩm
 Khả năng
Sản phẩm sau phản ứng nhiệt nhôm
Chất ban đầu
a
M và Al2O3
Al và MxOy hết
b
M, Al và Al2O3
Al dư, MxOy hết
c
M, MxOy và Al2O3
Al hết, MxOy dư
 Khi đó dựa vào các dữ kiện của bài toán để có thể kết luận về sản phẩm:
+ Hỗn hợp sau phản ứng chứa 2 kim loại Al dư, MxOy hết.
+ Hỗn hợp sau phản ứng tác dụng với dung dịch NaOH, giải phóng H2
 Al dư, MxOy hết.
...
Nếu bài toán không cho đầy đủ dữ kiện thì có thể biện luận cả 3 trường hợp xảy ra.
-Trường hợp 2: Phản ứng xảy ra không hoàn toàn, khi đó sản phẩm có M,
Al2O3, MxOy, Al dư. Lúc này ta áp dụng các định luật bảo toàn khối lượng và định luật bảo toàn nguyên tố để có thể thiết lập 1 số phương trình toán học.
Ví dụ 1: Trộn 2.7g Al vào 20g hỗn hợp Fe3O4 và Fe2O3 rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm được hỗn hợp A. Hòa tan A trong axit HNO3 thấy thoát ra 8,064 lít NO2 (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Khối lượng của Fe2O3 trong hỗn hợp là
 5,68g	 B. 6.08g	C. 7,24g	 D. 8,53g
Giải: = 0,1 mol;	= 0,36 mol
Sơ đồ: 
Al, Fe3O4, Fe2O3 Hỗn hợp kim loại + hỗn hợp oxit Fe3+, Al3+, NO2
Nhận xét nhanh: dùng phương pháp bảo toàn e
Quá trình oxi hóa:	Quá trình khử:
 → Al+3 + 3e	 N+5 + 1e → N+4
0,1	 0,3	 0,36	 0,36
 → 3Fe+3 + 1e 
 x	 x
 0,3 + x = 0,36 ó x = 0,06 mol
 = 20 –= 20 – 232.0,06 = 6,08g 
 Đáp án B
Ví dụ 2: Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp X gồm Al và Fe3O4 ( hiệu suất 100%) thì thu được hỗn hợp Y là 100ml NaOH 0,8M và khi đó thu được 806,4 ml H2 ở đktc. Tính % theo khối lượng của các chất trong hỗn hợp X và Y.
Giải: Y + dd NaOH có khí thoát ra nên Al dư, Fe3O4 phản ứng hết. 
Ta có: = 0,08 mol;	= 0,036 mol
PTPƯ: 	 3Fe3O4 + 8Al 4Al2O3 + 9Fe
 	 a	 	 	 3a
2Al + 2NaOH + H2O 2NaAlO2 + 3H2 ↑
 0,024	0,024	 0,036
	 	 Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + H2O
Thành phần % khối lượng các chất trong X: 
= 232a = 4,872g; mAl = (+ 0,024).27 = 2,16g
 % mFe3O4 = .100% = 69,3%
 % mAl = 100 – 69,3 = 30,7%
Thành phần % khối lượng các chất trong Y:
 mFe = 3a.56 = 3,528 (g); mAl = 0,024.27 = 0,648 (g)
 % = 9,2%; % = 20,6%; % = 50,2%
2.2.4. Bài tập kim loại tác dụng với axit
Phương pháp giải:
Với dung dịch HCl, H2SO4 loãng: vai trò chất oxi hóa là ion H+, Ion này nhận electron của nguyên tử kim loại giải phóng H2:
2M + 2nH+ Mn+ H2 ↑
Đặc điểm: 	+ Kim loại phải đứng trước H trong dãy điện hóa
	 	+ Muối thu được là muối có hóa trị thấp của kim loại
	 	+ Khí thoát ra là khí H2.
Với dung dịch có tính oxi hóa mạnh như HNO3, H2SO4 đặc( vai trò chất oxi hóa là nguyên tố trung tâm N+5, N+6 của anion NO3- và SO42- ).
M + H2SO4đặc M2(SO4)n + SO2 ↑ + H2O
	 S ↓
	 H2S↑
M + HNO3loãng M(NO3)n + NH3 ↑ (NH4NO3) + H2O
	 N2↑
	 N2O↑
	 NO↑
M + HNO3đặc M(NO)n + NO2 ↑ + H2O
Nhận xét:
Kim loại là bất kì trừ Au và Pt
Kim loại Fe, Al, Cr thụ động trong dung dịch H2SO4, HNO3 đặc nguội (lưu ý là chỉ khi đặc nguội thì các kim loại trên mới không tác dụng vì khi đó tạo ra lớp oxit bền trên bề mặt kim loại ngăn cách không cho kim loại tiếp xúc với axit)
Số oxi hóa là cao nhất của M
Sản phẩm khử của axit phụ thuộc vào tính khử của kim loại, nồng độ của axit, nhiệt độ tiến hành phản ứngNói chung axit bị khử xuống mức oxi hóa càng thấp khi nồng độ càng loãng và tác dụng với kim loại càng mạnh.
Ví dụ: Hòa tan hoàn toàn 11,7 gam bột Zn trong dung dịch HNO3 loãng thu được hỗn hợp khí N2, N2O có thể tích là 0,672 lít ở đktc và dung dịch có chứa 34,82 gam muối. Tính % thể tích N2 và N2O tạo ra trong hỗn hợp.
Giải: Ta có: = = 0,18 mol
Suy ra: = 0,18.189 = 34,02 g < 34,82 g có muối NH4NO3
= 34,82 – 34,02 = 0,8 g = = 0,01 mol; nhh khí 
	= = 0,03 
Gọi = x, = y
Quá trình oxi hóa:	Quá trình khử:
Zn 	→	Zn2+ + 2e	2N+5 + 10e →	No2
0,18	 0,36	 10x	x
	N+5 + 8e	 →	 N+12
	 8y	 y
	N+5 + 8e 	 →	 N-3
	 0,08	 0,01
Theo định luật bảo toàn electron ta có: 10x + 8y + 0,08 = 0,36 (1)
Mặt khác: x + y = 0,03 (2)
Từ (1) và (2) ta có hệ: 10x + 8y = 0,36	x = 0,02
	 x + y = 0,03	y = 0,01
 % = 0,02/0,03.100= 66,7 %
 % = 100 – 66,7 = 33,3 %
2.2.5. Bài tập kim loại tác dụng với dung dịch muối
Phương pháp giải:
Nếu kim loại tác dụng trực tiếp với nước thì:
+ Ban đầu kim loại tác dụng với nước tạo dung dịch bazơ kiềm.
+ Sau đó bazơ kiềm sinh ra tác dụng với dung dịch muối.
Nếu kim loại từ Mg trở về sau thì áp dụng quy tắc α trong dãy điện hóa
 Một kim loại tác dụng với dung dịch một muối
Phương trình phản ứng: A + Bn+ Am+ + B ↓
Điều kiện: + A đứng trước B trong dãy điện hóa
	 + Muối của B phải tan trong nước
Biện luận một số trường hợp: 
Nếu A hết, Bn+ hết → dung dịch chỉ chứa muối của An+ và chất rắn chỉ chứa B.
Nếu A còn, Bn+ hết → dung dịch chỉ chứa muối của An+ và chất rắn gồm hỗn hợp kim loại A dư và kim loại B.
Nếu A hết, Bn+ còn → dung dịch chứa hỗn hợp muối của An+ và Bn+ dư, chất rắn chỉ chứa kim loại B.
Chú ý: Các trường hợp trên chỉ đúng khi phản ứng xảy ra hoàn toàn.
Nếu không biết số mol ban đầu của A hoặc Bn+ thì có thể dự đoán trường hợp
dư A hoặc dư Bn+ dựa vào thành phần dung dịch hoặc chất rắn thu được sau phản ứng.
Độ tăng hay giảm khối lượng của thanh kim loại: Khi nhúng 1 thanh kim loại
A vào dung dịch muối Bn+, nếu B bị đẩy ra bám hết vào thanh kim loại A thì sau khi lấy thanh kim loại A, khối lượng có thể tăng hoặc giảm.
Tính khối lượng tăng hoặc giảm của thanh A:
Nếu mB↓ < mA tan → khối lượng thanh A giảm: ∆m = mA tan - mB↓
Nếu mB↓ > mA tan → khối lượng thanh A tăng: ∆m = mB↓ - mA tan
Chú ý: Cũng có khi đề bài cho lấy thanh kim loại A ra khỏi dung dịch trước khi phản ứng kết thúc, lúc này cần dựa vào lượng chất rắn thu được so với lượng ba đầu để tìm thành phần dung dịch ( sản phẩm tạo ra và cả chất phản ứng dư).
Ví dụ 1: Cho 6,48g bột kim loại nhôm vào 100ml dung dịch hỗn hợp Fe2(SO4)3 1M và ZnSO4 0,8M. Sau khi kết thúc phản ứng thu được hỗn hợp các kim loại có khối lượng m. Giá trị của m là
19,25g	B. 15,1g	C. 63,2g	D.13,8g
Giải: = 0,24 mol;	 = 0,1 mol; 	 = 0,8 mol
Khi cho Al vào dung dịch sẽ xảy ra các phản ứng:
3Fe3+ + Al Al3+ + 3Fe2+ (1)
3Fe2+ + 2Al 2Al3+ + 3Fe (2)
Zn2+ + Al Al3+ + Zn (3)
Sau phản ứng thu được hỗn hợp các kim loại đã xảy ra cả 3 phản ứng trên. Fe3+ đã chuyển hết thành Fe, Zn2+ cũng đã phản ứng, Al hết hoặc còn dư.
Fe3+ + Al → Al3+ + Fe
0,2	 0,2	 0,2
 nAl còn = 0,24 – 0,2 = 0,04 (mol).
2Al + 3Zn2+ → 2Al3+ + Zn
0,04 0,06	 0,02
Zn2+ còn dư, Al đã hết.
 m chất rắn = nFe.56 + nZn.65 = 15,1g
 Đáp án B.
Ví dụ 2: Cho 5,6g Fe vào 100ml dung dịch chứa Cu(NO3)2 và AgNO3. Phản ứng xong thu được dung dịch C và chất rắn B nặng 7.52g. Khi cho B tác dụng với H2SO4 loãng, dư có 1,12 lít khí H2 (đktc) thoát ra. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Nồng độ Cu(NO3)2 và AgNO3 lần lượt có trong dung dịch đầu là
0,4M và 0,2M	C. 0,15M và 0,35M
0,9m và 0,15M	D. 0,2M và 0,2M
Giải: Khi cho Fe vào dung dịch muối có thể xảy ra các phản ứng:
	 Fe + 2Ag+ Fe2+ + 2Ag ↓ (1)
	 Fe + Cu2+ Fe2+ + Cu ↓ (2)
	 Fe2+ + 2Ag+ Fe3+ + Ag ↓ (3)
Hòa tan B vào H2SO4 loãng có khí thoát ra trong B còn có Fe dư chỉ xảy ra phản ứng (1) và (2), Ag+, Cu2+ đã phản ứng hết.
= 0,05 mol;	= 0,1 mol
 H2SO4 + Fe FeSO4 + H2 ↑
	 0,05	 0,05 mCu + Ag = 7,52 – 0,05.56 = 4,72 g
nFe phản ứng với Ag+, Cu2+: n = 0,1 – 0,05 = 0,05 mol.
Cu2+ + Fe Cu ↓ + Fe2+	2Ag+ + Fe 2Ag ↓ + Fe2+
a 	 a 	 a	 b 	 b	 b
Ta có hệ phương trình: 	a + 0,5b = 0,05	a = 0,04
	64a + 108b = 4,72	b = 0,02
 = 0,4 (M);	= 0,2 (M) Đáp án A.	
2.3. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động giáo dục, đối

Tài liệu đính kèm:

  • docsang_kien_kinh_nghiem_phan_loai_va_phuong_phap_giai_bai_tap.doc
  • docbia.doc
  • docMỤC LỤC.doc