SKKN Hướng dẫn học sinh phân tích, xây dựng và sử dụng một số công thức tính nhanh khi giải bài tập axit sunfuric

SKKN Hướng dẫn học sinh phân tích, xây dựng và sử dụng một số công thức tính nhanh khi giải bài tập axit sunfuric

Hóa học là một môn khoa học thực nghiệm kết hợp với lí thuyết. Để học được hóa học, học sinh phải nghiên cứu thông tin, quan sát mô hình, thí nghiệm thực hành mới có thể nắm vững kiến thức, phát triển tư duy, rèn luyện kĩ năng làm việc có khoa học, biết vận dụng kiến thức đã học để giải quyết các vấn đề liên quan, trong đó biết cách giải bài tập trắc nghiệm là một vấn đề hết sức quan trọng. Thông qua việc giải bài tập giúp học sinh hình thành, rèn luyện, củng cố kiến thức đã học một cách có hệ thống, đồng thời phân loại được các dạng bài tập, các dạng toán hóa học, đưa ra những công thức tính nhanh. Từ đó, vận dụng những phương pháp giải nhanh, những công thức để có câu trả lời nhanh chóng, chính xác. Trong quá trình dạy học Hóa học ở trường trung học phổ thông, công tác giảng dạy, nâng cao chất lượng giáo dục là vấn đề hết sức thiết thực và cấp bách hiện nay, đòi hỏi giáo viên phải đào sâu kiến thức, phân loại các dạng bài tập, hướng dẫn học sinh sử dụng phương pháp thích hợp để giải các bài toán hóa học. Nhằm giúp học sinh nắm vững kiến thức cơ bản, phát triển tư duy, rèn trí thông minh, đặc biệt năng lực tư duy linh hoạt, nhanh nhẹn, kĩ năng và kĩ thuật để giải nhanh bài tập trắc nghiệm Hóa học. Chính điều đó giúp tôi hoàn thành sáng kiến này [3].

docx 20 trang thuychi01 6243
Bạn đang xem tài liệu "SKKN Hướng dẫn học sinh phân tích, xây dựng và sử dụng một số công thức tính nhanh khi giải bài tập axit sunfuric", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
MỤC LỤC
1. Phần mở đầu...
2
1.1. Lý do chọn đề tài. 
1.2. Mục đích nghiên cứu
2
3
1.3. Đối tượng nghiên cứu...
1.4. Phương pháp nghiên cứu.
3
3
2. Phần nội dung............
4
2.1. Cơ sở lý luận của sáng kiến kinh nghiệm.
4
2.2. Thực trạng của vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm....
2.3. Các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề.
4
4
2.3.1. Công thức tính khối lượng muối sunfat thu được khi hòa tan hết hỗn hợp kim loại bằng H2SO4 loãng giải phóng H2
2.3.2. Công thức tính khối lượng muối sunfat thu được khi hòa tan hết hỗn hợp oxit kim loại bằng H2SO4 loãng
2.3.3. Công thức tính khối lượng muối sunfat thu được khi cho hỗn hợp các kim loại tác dụng với H2SO4 đặc, nóng giải phóng khí SO2
2.3.4. Công thức tính khối lượng muối sunfat thu được khi cho hỗn hợp các kim loại tác dụng với H2SO4 đặc, nóng, sản phẩm khử là S
2.3.5. Công thức tính khối lượng muối sunfat thu được khi cho hỗn hợp các kim loại tác dụng với H2SO4 đặc, nóng giải phóng khí H2S..
2.3.6. Công thức tính khối lượng muối thu được khi hòa tan hết hỗn hợp gồm Fe , FeO , Fe2O3 , Fe3O4 bằng H2SO4 đặc, nóng dư giải phóng khí SO2
5
7
8
10
11
13
2.3.7 Một số bài tập vận dụng.................................................................
15
2.4. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động giáo dục, với bản thân, đồng nghiệp và nhà trường..
17
3. Phần kết luận, kiến nghị........................................... ........ ......................
3.1. Kết luận.................................................................................. .................
3.2. Kiến nghị...................................................................................................
18
18
18
1. PHẦN MỞ ĐẦU
1.1. Lý do chọn đề tài.
Hóa học là một môn khoa học thực nghiệm kết hợp với lí thuyết. Để học được hóa học, học sinh phải nghiên cứu thông tin, quan sát mô hình, thí nghiệm thực hànhmới có thể nắm vững kiến thức, phát triển tư duy, rèn luyện kĩ năng làm việc có khoa học, biết vận dụng kiến thức đã học để giải quyết các vấn đề liên quan, trong đó biết cách giải bài tập trắc nghiệm là một vấn đề hết sức quan trọng. Thông qua việc giải bài tập giúp học sinh hình thành, rèn luyện, củng cố kiến thức đã học một cách có hệ thống, đồng thời phân loại được các dạng bài tập, các dạng toán hóa học, đưa ra những công thức tính nhanh. Từ đó, vận dụng những phương pháp giải nhanh, những công thức để có câu trả lời nhanh chóng, chính xác. Trong quá trình dạy học Hóa học ở trường trung học phổ thông, công tác giảng dạy, nâng cao chất lượng giáo dục là vấn đề hết sức thiết thực và cấp bách hiện nay, đòi hỏi giáo viên phải đào sâu kiến thức, phân loại các dạng bài tập, hướng dẫn học sinh sử dụng phương pháp thích hợp để giải các bài toán hóa học. Nhằm giúp học sinh nắm vững kiến thức cơ bản, phát triển tư duy, rèn trí thông minh, đặc biệt năng lực tư duy linh hoạt, nhanh nhẹn, kĩ năng và kĩ thuật để giải nhanh bài tập trắc nghiệm Hóa học. Chính điều đó giúp tôi hoàn thành sáng kiến này [3].
Từ năm 2007, Bộ Giáo Dục Đào Tạo đổi mới kiểm tra đánh giá chất lượng học sinh bằng hình thức trắc nghiệm. Một đề kiểm tra theo hình thức này thường gồm khá nhiều câu hỏi với thời gian ngắn, do đó khác với cách làm bài tự luận, đòi hỏi học sinh phải tư duy nhanh, vận dụng những phương pháp giải nhanh bài tập để có câu trả lời nhanh chóng, chính xác [3]. Đặc biệt, từ năm 2017 Bộ Giáo Dục Và Đào Tạo đưa ra hình thức thi mới, với 50 phút mỗi thí sinh phải làm 40 câu trắc nghiệm khách quan, điều này đòi hỏi các thí sinh phải tư duy nhanh hơn, chính xác hơn, và lập luận để đưa ra kết quả một cách khoa học. Thực tế qua thời gian giảng dạy tôi nhận thấy học sinh còn gặp nhiều khó khăn vì chưa sử dụng một cách có hiệu quả về thời gian và phương pháp làm bài tập trắc nghiệm, mà sử dụng phương pháp theo hướng tự luận.
Ví dụ: Cho 4 gam hỗn hợp 2 kim loại Mg và Fe tan hoàn toàn trong dung dịch H2SO4 loãng, dư thấy có 2,24 lít khí thoát ra (đktc). Khối lượng hỗn hợp muối sunfat khan thu được là:
A. 4,2 gam	B. 2,4 gam	C. 13,8 gam	D. 13,6gam
+ Đa số các em giải theo cách lập hệ phương trình như sau:
Phương trình hóa học của phản ứng: 
Mg + H2SO4 à MgSO4 + H2	(1)
	 Fe + H2SO4 à FeSO4 + H2	(2)
Gọi x,y lần lượt là số mol của Fe và Mg có trong 4g hỗn hợp
56x+24y=4 (a)
Theo pt (1),(2): 	x+y=0,1	 (b)
Giải hệ phương trình (a) và (b) x=y=0,05(mol)
+ Hoặc có thể giải nhanh hơn như sau: 
+ Theo tôi, bài toán này khá quen thuộc, và ta có thể áp dụng ngay công thức tính nhanh, sau khi đã chứng minh bài toán tổng quát:
Thật vậy, tôi nhận thấy hóa học là môn học vô cùng thú vị, muốn giải một bài toán hóa học thường có nhiều phương pháp, vấn đề là chúng ta nên chọn phương pháp nào nhanh, phù hợp và dể hiểu, chẳng hạn như ví dụ trên [3].
Tình hình thực tế như vậy, nên trong các tiết dạy luyện tập, ôn tập cho học sinh, Giáo viên cần hướng dẫn cho các em biết sử dụng các phương pháp giải để có đủ các điều kiện tái hiện hoàn thành kiến thức đã học, phát huy tính tích cực chủ động sáng tạo trong việc vận dụng kiến thức của mình để thực hiện tốt khi làm bài kiểm tra. Đặc biệt cần hướng dẫn các em làm những bài toán tổng quát, để các em tự xây dựng nên những công thức tính nhanh cho từng dạng bài, giúp các em giải quyết nhanh các bài tập quen thuộc khi làm bài kiểm tra, bài thi [3].
Với lí do trên Tôi đã chọn đề tài: “Hướng dẫn học sinh phân tích, xây dựng và sử dụng một số công thức tính nhanh khi giải bài tập axit sunfuric” trên cơ sở các phương pháp từ các sách tham khảo và kinh nghiệm giảng dạy của bản thân nhằm đáp ứng một phần nhỏ yêu cầu trong dạy và học Hóa học ở nhà trường hiện nay và trong các kì thi. 
1.2. Mục đích nghiên cứu:
	Rèn luyện cho học sinh kỹ năng phân tích để xây dựng công thức tính nhanh cho các bài toán hóa học phần axit sunfuric - hóa học lớp 10.
1.3. Đối tượng nghiên cứu:
	Kỹ năng phân tích một số bài toán tổng quát để đưa ra công thức tính nhanh giúp giải quyết nhanh các dạng toán hóa học quen thuộc.
1.4. Phương pháp nghiên cứu:
- Nghiên cứu cơ sở lý thuyết.
- Nghiên cứu các phương pháp giải toán hóa học cơ bản.
- Khảo sát các dạng toán tổng quát.
2. NỘI DUNG
2.1. Cơ sở lý luận của sáng kiến kinh nghiệm.
Như chúng ta đã biết, hóa học là một môn khoa học thực nghiệm kết hợp với lý thuyết, là môn học có rất nhiều các bài tập định tính, định lượng. Trong khuôn khổ một tiết bài tập giáo viên không đủ thời gian để hướng dẫn học sinh giải quyết tất cả các bài tập đó, giáo viên chỉ có thể hướng dẫn một số dạng bài điển hình, số còn lại là do học sinh tự làm. Tuy nhiên thực tế cho thấy rất nhiều học sinh gặp khó khăn, lúng túng không biết phải làm như thế nào.
Bởi vậy để giúp học sinh có thể giải được các bài tập hóa học thì điều quan trọng trước tiên là phải hướng dẫn cho học sinh biết cách phân tích bài toán để lựa chọn hướng giải quyết phù hợp. Đặc biệt hướng dẫn học sinh phân tích những bài toàn tổng quát để thành lập những công thức tính nhanh, giúp học sinh giải quyết nhanh các bài tập tương tự. Hoạt động này lặp lại nhiều lần sẽ trở thành kỹ năng phân tích để tìm ra hướng giải cho các bài toán hóa học. Đồng thời, khi học sinh biết phân tích những dạng toán tổng quát sẽ hình thành ở các em kĩ năng tư duy, phân tích khoa học để giải quyết các dạng toán hóa học tương tự một cách dể dàng.
2.2. Thực trạng của vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm.
	Đối với học sinh: Trong thực tế nhiều khi học sinh có thể giải quyết được các bài toán hóa học bằng nhiều phương pháp giải khác nhau. Tuy nhiên, để rút ra một bài toán tổng quát, lập một công thức tính tổng quát các em chưa làm được. Vì vậy, các em giải quyết một bài tập thường mất nhiều thời gian, dù là các bài tập quen thuộc mà chỉ cần áp dụng một công thức tính nhanh có thể tìm được kết quả một cách dể dàng. 
Đối với giáo viên: Trong các tiết bài tập thường chỉ quan tâm đến các bài tập đơn lẻ và cách giải quyết bài tập đó mà chưa chú ý đến các suy luận và phân tích một bài toán hóa học tổng quát. Rèn luyện kỹ năng phân tích để tìm ra công thức giải nhanh các bài toán hóa học tổng quát là một bước rất quan trọng mà nhiều giáo viên thường bỏ qua.
Vì vậy việc rèn luyện cho học sinh biết phân tích, suy luận một bài toán tổng quát và thành lập nên một công thức tính nhanh là rất quan trọng và cần thiết, để các em giải quyết bài tập một cách nhanh nhất và có hệ thống nhất.
Hậu quả của thực trạng trên.
- Học sinh mất rất nhiều thời gian khi giải quyết các bài toán hóa học, trong khi đó với cách thi như hiện nay là không cho phép, học sinh phải làm 40 câu trắc nghiệm trong thời gian 50 phút.
- Kết quả học tập của học sinh qua các bài kiểm tra, bài thi còn thấp so với các môn khác.
2.3. Các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề. 
Để giải nhanh bài toán trắc nghiệm, ngoài việc nắm vững lí thuyết, viết đúng phương trình hóa học của phản ứng, học sinh phải nắm vững một số phương pháp giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học đồng thời phải có kĩ năng tính, kĩ năng phân tích, suy luận để xây dựng nên công thức tính nhanh áp dụng cho từng dạng bài toán. Sau đây Tôi giới thiệu một số dạng bài tập quen thuộc thường gặp trong các bài kiểm tra, bài thi phần axit sunfuric.
2.3.1. Công thức tính khối lượng muối sunfat thu được khi hòa tan hết hỗn hợp kim loại bằng H2SO4 loãng giải phóng H2:
Bài toán tổng quát: Cho kim loại M tác dụng hoàn toàn với dung dịch H2SO4 loãng, dư. Sau phản ứng thu được H2. Tính khối lượng muối sunfat thu được.
Hướng dẫn giải: Giáo viên lưu ý học sinh, kim loại M phải đứng trước H2 trong dãy hoạt động hóa học của kim loại (trừ kim loại Pb). M có thể là một kim loại hoặc hỗn hợp nhiều kim loại đều tác dụng được với H2SO4.
PTPƯ: 2M + nH2SO4 M2(SO4)n + nH2
Ta thấy: 	
Áp dụng định luật BTKL: 
Như vậy: Với bài toán kim loại tác dụng với axit sunfuric loãng, ta đã thiết lập được công thức tính nhanh khối lượng muối sunfat thu được trong dung dịch. Nhưng quan trọng hơn, khi học sinh phân tích được bài toán và đưa ra được công thức tính nhanh khối lượng muối, thì các em đã hiểu rõ vấn đề và có thể làm các bài tập tương tự một cách khoa học.
Ví dụ 1: Hòa tan hết 10 gam chất rắn X gồm Mg, Zn và Al bằng H2SO4 loãng thu được dung dịch Y và 7,84 lit H2 (đktc). Cô cạn Y được bao nhiêu gam hỗn hợp muối khan?
Giải
Học sinh có thể áp dụng ngay công thức tính nhanh vừa thành lập và tính được kết quả.
Ví dụ 2: Hoà tan hoàn toàn 3,22 g hỗn hợp X gồm Fe, Mg, Zn bằng một lượng vừa đủ H2SO4 loãng thấy thoát 1,344 lít H2 ở đktc và dung dịch chứa m gam muối. Giá trị của m là [2]:
A. 10,27g	B.8.98	C.7,25g	D. 9,52g
Giải:
	Áp dụng công thức tính nhanh, ta có:
Ví dụ 3: Hòa tan hoàn toàn 10,14 gam hỗn hợp Cu, Mg, Al bằng một lượng vừa đủ dd H2SO4 loãng thu được 7,84 lít khí A (đktc) và 1,54 gam chất rắn B và dung dịch C. Cô cạn dung dịch C thu m gam muối khan, m có giá trị là [1]:
A. 24,4gam	B. 4,22 gam	C. 8,6 gam	D. 42,2 gam
Giải:
Giáo viên lưu ý học sinh: Kim loại Cu không phản ứng với H2SO4 loãng. Sau đó áp dụng công thức tính nhanh, ta có:
Ví dụ 4: Hoà tan hoàn toàn 0,52 gam hỗn hợp 2 kim loại bằng dung dịch H2SO4 loãng, dư. Kết thúc thí nghiệm thu được dd A và V lít khí H2 (đktc). Cô cạn dung dịch A thu được 1,96 gam muối sunfat khan. Giá trị của V là [1]:
A. 3,36 lít	B. 0,336 lít	C. 4,48 lít	D. 0,448 lít
Giải :
Áp dụng công thức tính nhanh, ta có :
Ví dụ 5: Cho 5,4g kim loại R tan hoàn toàn trong H2SO4 đặc nóng, phản ứng kết thúc thu được 6,72 lít SO2 sản phẩm khử duy nhất ở đktc. Tính khối lượng muối tạo thành sau phản ứng và tìm kim loại R [1]?
Giải:
Áp dụng công thức tính nhanh, ta có:
	Xác định kim loại R: 
Áp dụng định luật bảo toàn electron, ta có: 
Vậy R là kim loại nhôm.
2.3.2. Công thức tính khối lượng muối sunfat thu được khi hòa tan hết hỗn hợp oxit kim loại bằng H2SO4 loãng:
Bài toán tổng quát: Cho oxit kim loại M hóa trị n tác dụng hoàn toàn với dung dịch H2SO4 loãng, dư. Sau phản ứng thu được muối sunfat và H2O. Tính khối lượng muối sunfat thu được.
Hướng dẫn giải: Giả sử CTTQ của oxit kim loại M là: M2On
PTPƯ: M2On + nH2SO4 M2(SO4)n + nH2O
Ta thấy: 	
Áp dụng định luật BTKL: 
Như vậy: Với bài toán oxit kim loại tác dụng với H2SO4 loãng, ta sẽ có công thức tính nhanh khối lượng muối thu được trong dung dịch. Công thức cũng được áp dụng khi cho hỗn hợp oxit kim loại M tác dụng với H2SO4 tạo hỗn hợp muối sunfat.
Ví dụ 1: Hoà tan hoàn toàn 2,81g hỗn hợp gồm Fe2O3, MgO, ZnO trong 500ml dd H2SO4 0,1M(vừa đủ). Sau phản ứng ,cô cạn dung dịch thu được muối khan có khối lượng là [2]:
A. 6.81g	B. 4,81g	 C.3,81g	 D.5,81g
Giải:
Áp dụng công thức tính nhanh, ta có:
Ví dụ 2: Oxi hoá 13,6 gam hỗn hợp 2 kim loại thu được m(gam) hỗn hợp 2 oxit. Để hoà tan hoàn toàn m(gam) oxit này cần 500(ml) dd H2SO4 1M. Tính m [1].
A. 18,4 g B. 21,6 g C. 23,45 g D. Kết quả khác
Giải:
Giả sử hai kim loại đều tác dụng được với H2SO4 loãng.
Ta có: 
Mặt khác: 
 m = 61,6 – 40 = 21,6(gam)
Ví dụ 3: Hoà tan 4,88g hỗn hợp A gồm MgO và FeO trong 200ml dung dịch H2SO4 0,45M(loãng) thì phản ứng vừa đủ, thu được dung dịch B. Cô cạn dung dịch B thu được m(gam) muối khan, tính m [1].
Giải:
Áp dụng công thức tính nhanh, ta có:
Ví dụ 4: Cho 4,48g một số oxit của kim loại có hoá trị không đổi tác dụng hết với 7,84g axit H2SO4. Sau phản ứng thu được dung dịch chứa m(gam) muối. Tính m [1].
Giải:
Áp dụng công thức tính nhanh, ta có:
2.3.3. Công thức tính khối lượng muối sunfat thu được khi cho hỗn hợp các kim loại tác dụng với H2SO4 đặc, nóng giải phóng khí SO2:
Bài toán tổng quát: Cho kim loại M tác dụng hoàn toàn với dung dịch H2SO4 đặc, nóng, dư. Sau phản ứng thu được khí SO2. Tính khối lượng muối sunfat thu được.
Hướng dẫn giải: Hầu hết kim loại đều bị oxi hóa bởi H2SO4 đặc, nóng (trừ kim loại Au, Pt). Lưu ý học sinh Al, Fe, Cr, Ni bị thụ động trong dung dịch H2SO4 đặc nguội. M có thể là 1 kim loại hoặc hỗn hợp các kim loại cùng tác dụng với H2SO4 đặc, nóng tạo khí SO2.
PTPƯ: 2M + 2nH2SO4 M2(SO4)n + nSO2 + 2nH2O
Ta thấy: 	
Áp dụng định luật BTKL: 
Ví dụ 1: Hòa tan 10,7 gam hỗn hợp kim loại gồm Fe, Mg, Al trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu được 0,4 mol SO2. Cô cạn dung dịch sau phản ứng , khối lượng chất rắn khan thu được là [1]:
A. 69,1 gam	B. 96,1 gam	C. 61,9 gam	D. 49,1 gam
Giải:
Áp dụng công thức tính nhanh vừa thiết lập, ta có:
Ví dụ 2: Hòa tan hoàn toàn 16,3 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al và Fe trong dung dịch H2SO4 đặc nóng thu được 0,55 mol SO2. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thì thu được muối khan có khối lượng là [1]:
A. 82,9 gam	 B. 69,1 gam	C. 55,2 gam	 D. 51,8 gam
Giải:
Áp dụng công thức tính nhanh vừa thiết lập, ta có:
Ví dụ 3: Cho 5,4g kim loại R tan hoàn toàn trong H2SO4 đặc nóng, phản ứng kết thúc thu được 6,72 lít SO2 sản phẩm khử duy nhất ở đktc. Tính khối lượng muối tạo thành sau phản ứng và tìm kim loại R [1]?
Giải:
Áp dụng công thức tính nhanh, ta có:
	Xác định kim loại R: 
Áp dụng định luật bảo toàn electron, ta có: 
Vậy R là kim loại nhôm.
Ví dụ 4: Hoà tan hết 20(gam) hỗn hợp kim loại gồm Fe, Cu, Zn, Al, Mg trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu được 13,44(lít) SO2( là sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Cô cạn dung dịch sau phản ứng, khối lượng chất rắn khan thu được là
A. 69,1g 	B. 66,7g	C. 77,6g	D. 91,6g
Giải:
Áp dụng công thức tính nhanh, ta có:
2.3.4. Công thức tính khối lượng muối sunfat thu được khi cho hỗn hợp các kim loại tác dụng với H2SO4 đặc, nóng, sản phẩm khử là S.
Bài toán tổng quát: Cho hỗn hợp kim loại M tác dụng hoàn toàn với dung dịch H2SO4 đặc, nóng, vừa đủ. Sau phản ứng thu được chất rắn S. Tính khối lượng muối sunfat thu được. (M có thể là một kim loại hoặc hỗn hợp nhiều kim loại đều tác dụng được với H2SO4)
Hướng dẫn giải: Hầu hết kim loại đều bị oxi hóa bởi H2SO4 đặc nóng (trừ kim loại Au, Pt). Lưu ý học sinh Al, Fe, Cr, Ni bị thụ động trong dung dịch H2SO4 đặc nguội.
PTPƯ: 6M + 4nH2SO4 3M2(SO4)n + nS + 4nH2O
Ta thấy: 	
Áp dụng định luật BTKL: 
Ví dụ 1: Hòa tan hoàn toàn 11,9 gam hỗn hợp 2 kim loại (Zn, Al) bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng thu được 7,616 lít SO2 (đktc), 0,64 gam S và dung dịch X. Tính khối lượng muối trong X [1].
A. 60,3 gam.	B. 50,3 gam.	 C. 72,5 gam.	 D. 30,3 gam.
Giải:
Áp dụng công thức tính nhanh vừa thiết lập, ta có:
Ví dụ 2: Cho 26,7(gam) hỗn hợp Zn, Mg tan hoàn toàn trong H2SO4 đặc, nóng(phản ứng vừa đủ) thu được dung dịch X và 6,4(gam) một chất rắn không tan. Tính khối lượng muối thu được trong dung dịch [1].
Giải:
Chất rắn không tan là bột lưu huỳnh sinh ra: 
Áp dụng công thức tính nhanh, ta có:
Ví dụ 3: Hòa tan hoàn toàn a(gam) hỗn hợp các kim loại trong H2SO4 đặc, nóng (phản ứng vừa đủ) thu được dung dịch X và 6,4(gam) một chất rắn không tan, cô cạn dung dịch X thu thêm 83,4(gam) muối khan. Tính a [1].
Giải:
6,4(gam) chất rắn không tan là bột S: 
Áp dụng công thức tính nhanh, ta có:
2.3.5. Công thức tính khối lượng muối sunfat thu được khi cho hỗn hợp các kim loại tác dụng với H2SO4 đặc, nóng giải phóng khí H2S.
Bài toán tổng quát: Cho kim loại M tác dụng hoàn toàn với dung dịch H2SO4 đặc, nóng, dư. Sau phản ứng thu được khí H2S. Tính khối lượng muối sunfat thu được. (M có thể là một kim loại hoặc hỗn hợp nhiều kim loại đều tác dụng được với H2SO4)
Hướng dẫn giải: Hầu hết kim loại đều bị oxi hóa bởi H2SO4 đặc nóng (trừ kim loại Au, Pt). Lưu ý học sinh Al, Fe, và Cr bị thụ động trong dung dịch H2SO4 đặc nguội.
PTPƯ: 8M + 5nH2SO4 4M2(SO4)n + nH2S + 4nH2O
Ta thấy: 	
Áp dụng định luật BTKL: 
Ví dụ 1: Cho 8,9g hỗn hợp Zn, Mg tan hoàn toàn trong H2SO4 đặc nóng thu được dung dịch X và 0,15 mol SO2 ; 0,01 mol S ; 0,005 mol H2S. 
a) Tính khối lượng muối thu được trong dung dịch.
b) Tính khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp. [1]
Giải:
a) Áp dụng công thức tính nhanh đã thiết lập ở dạng 3, dạng 4, dạng 5
Ta có:
b) Gọi x,y lần lượt là số mol Zn, Mg trong hỗn hợp.
Ta có: 65.x + 24.y = 8,9 (1)
Áp dụng định luật bảo toàn electron: 
2.x + 2.y = 0,15.2 + 0,01.6 + 0,005.8 = 0,4 (2)
Giải hệ phương trình (1), (2) ta được: 
Ví dụ 2: Cho 1,44g một kim loại R tan hoàn toàn trong H2SO4 đăc nóng thu được 0,672 lít hỗn hợp SO2, H2S có tỉ khối so với H2 là 27. Tìm kim loại R và tính khối lượng muối tạo thành trong dung dịch sau phản ứng [1]?
Giải:
	Áp dụng phương pháp đường chéo, ta tính được.
Áp dụng công thức tính nhanh khối lượng muối, ta có:
Áp dụng định luật bảo toàn electron, ta có:
 kim loại Mg
Ví dụ 3: Cho 4,5g một kim loại R tan hoàn toàn trong H2SO4 đặc nóng thu được 2,24 lít hỗn hợp SO2, H2S có tỉ khối so với H2 là 24,5 và dung dịch X. Tìm kim loại R và tính khối lượng muối tạo thành trong dung dịch sau phản ứng [1]?
Giải:
Tương tự ví dụ 2: Ta tính được kim loại nhôm
Ví dụ 4: Hòa tan 30 g hỗn hợp một số kim loại vào dung dịch H2SO4 đặc nóng (dư), tới khi phản ứng kết thúc thu được 3,36 lít SO2, 3,2 gam S và 0,112 lít H2S. Xác định số mol H2SO4 đã phản ứng và khối lượng muối tạo thành trong dung dịch sau phản ứng [1]?
Giải:
Áp dụng công thức tính nhanh, ta có:
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố, đối với lưu huỳnh, ta có:
2.3.6. Công thức tính khối lượng muối thu được khi hòa tan hết hỗn hợp gồm Fe , FeO , Fe2O3 , Fe3O4 bằng H2SO4 đặc, nóng dư giải phóng khí SO2.
Bài toán tổng quát: Hòa tan hết hỗn hợp chất rắn gồm: Fe , FeO , Fe2O3 , Fe3O4 bằng H2SO4 đặc, nóng, dư. Sau phản ứng thu được khí SO2. Tính khối lượng muối sunfat thu được.
Hướng dẫn giải: Quy m(gam) hỗn hợp về 
PTPƯ: 	
Ví dụ 1: Cho 12,8 gam hỗn hợp A gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 tác dụng hoàn toàn với dung dịch H2SO4 đặc nóng thu được 4,48 lít khí SO2 ( đktc ) và dung dịch X. Tính khối lượng muối có trong X [1]?
Giải:
Áp dụng công thức tính nhanh vừa thiết lập, ta có: 
Ví dụ 2: Cho 23,2 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 tác dụng hoàn toàn với dung dịch H2SO4 đặc nóng thu được 1,12 lít khí SO2 ( đktc ) và dung dịch Y. Tính khối lượng muối có trong Y [1]?
Giải:
Áp dụng công thức tính nhanh vừa thiết lập, ta có: 
Ví dụ 3: Để 6,72 gam phoi bào sắt ngoài không khí, sau một thời gian thu được 7,68 gam hỗn hợp A

Tài liệu đính kèm:

  • docxskkn_huong_dan_hoc_sinh_phan_tich_xay_dung_va_su_dung_mot_so.docx