SKKN Kinh nghiệm xây dựng và áp dụng công thức giải nhanh toán trắc nghiệm trong Hoá học vô cơ
Cải tiến nội dung và phương pháp dạy học nhằm nâng cao chất lượng của quá trình dạy học là nhiệm vụ thường xuyên và lâu dài của nghành giáo dục . Hoá học là môn khoa học vừa lý thuyết ,vừa thực nghiệm , do đó muốn nâng cao kết quả của quá trình dạy học hoá học người ta cho rằng:học sinh hiếu học là học sinh sau khi học bài xong, chưa vừa lòng với những hiểu biết của mình và chỉ yên tâm khi đã tự mình giải được các bài tập ,vận dụng kiến thức đã học dể giải bài tập. Bài tập hoá học có tác dụng rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức ,đào sâu và mở rộng kiến thức đã học một cách sinh động , phong phú .Qua đó ôn tập củng cố hệ thống hoá kiến thức một cách thuận lợi nhất ,rèn luyện kĩ năng giải bài tập , phát triển năng lực nhận thức ,năng lực hành động ,rèn trí thông minh ,sáng tạo cho học sinh ,nâng cao hứng thú học tập bộ môn .Điều đó chứng tỏ rằng bài tập hoá học vừa là mục đích ,vừa là nội dung ,lại vừa là phương pháp dạy học rất có hiệu quả .
Bài tập còn là con đường đầu tiên để áp dụng chính xác kiến thức khoa học vào cuộc sống. Song thực tế cho thấy nhiều học sinh phổ thông rất sợ giải bài tập hoá học hoặc còn rất lúng túng trong việc xác định các dạng toán , do đó gặp nhiều khó khăn trong việc giải bài tập, đặc biệt là trong khoảng thời gian ngắn học sinh phải hoàn thành lượng bài tập lớn . Hơn nữa số tiết bài tập hoá học ở trên lớp lại rất ít, nên việc củng cố, đào sâu và vận dụng kiến thức hoá học còn hạn chế. Trước tình trạng đó trong quá trình giảng dạy, tôi thường xuyên hệ thống -phân dạng các bài tập cho học sinh ,góp phần nâng cao khả năng giải bài tập của học sinh ,phục vụ kiến thức cho học sinh ôn thi vào các trường đại học và cao đẳng. Giáo viên cần ôn luyện cho Học sinh kiến thức, nâng cao khả năng suy luận các tình huống phức tạp và chuyên sâu. Giáo viên cần định hướng, tập hợp nội dung quan trọng, phương pháp giải nhanh trắc nghiệm hóa học để giúp Học sinh đạt kết quả tốt trong các kì thi.
Xuất phát từ lý do trên tôi đã chọn đề tài: "KINH NGHIỆM XÂY DỰNG VÀ ÁP DỤNG CÔNG THỨC GIẢI NHANH TOÁN TRẮC NGHIỆM TRONG HOÁ HỌC VÔ CƠ" . Làm sáng kiến của mình.
Trong phạm vi đề tài tôi không có tham vọng giải quyết mọi bài tập, để có thể nâng cao hiệu quả dạy và học môn hoá học bằng việc phân dạng các bài tập liên quan có, mà chỉ nêu lên một vài suy nghĩ, đề xuất của cá nhân coi đó là kinh nghiệm qua một số ví dụ minh hoạ, với mong muốn góp phần tạo ra và phát triển phương pháp giải bài tập học hoá học hiệu quả cao hơn qua các bài giảng.
A-MỞ ĐẦU I . Lý do chọn đề tài. Cải tiến nội dung và phương pháp dạy học nhằm nâng cao chất lượng của quá trình dạy học là nhiệm vụ thường xuyên và lâu dài của nghành giáo dục . Hoá học là môn khoa học vừa lý thuyết ,vừa thực nghiệm , do đó muốn nâng cao kết quả của quá trình dạy học hoá học người ta cho rằng:học sinh hiếu học là học sinh sau khi học bài xong, chưa vừa lòng với những hiểu biết của mình và chỉ yên tâm khi đã tự mình giải được các bài tập ,vận dụng kiến thức đã học dể giải bài tập. Bài tập hoá học có tác dụng rèn luyện khả năng vận dụng kiến thức ,đào sâu và mở rộng kiến thức đã học một cách sinh động , phong phú .Qua đó ôn tập củng cố hệ thống hoá kiến thức một cách thuận lợi nhất ,rèn luyện kĩ năng giải bài tập , phát triển năng lực nhận thức ,năng lực hành động ,rèn trí thông minh ,sáng tạo cho học sinh ,nâng cao hứng thú học tập bộ môn .Điều đó chứng tỏ rằng bài tập hoá học vừa là mục đích ,vừa là nội dung ,lại vừa là phương pháp dạy học rất có hiệu quả . Bài tập còn là con đường đầu tiên để áp dụng chính xác kiến thức khoa học vào cuộc sống. Song thực tế cho thấy nhiều học sinh phổ thông rất sợ giải bài tập hoá học hoặc còn rất lúng túng trong việc xác định các dạng toán , do đó gặp nhiều khó khăn trong việc giải bài tập, đặc biệt là trong khoảng thời gian ngắn học sinh phải hoàn thành lượng bài tập lớn . Hơn nữa số tiết bài tập hoá học ở trên lớp lại rất ít, nên việc củng cố, đào sâu và vận dụng kiến thức hoá học còn hạn chế. Trước tình trạng đó trong quá trình giảng dạy, tôi thường xuyên hệ thống -phân dạng các bài tập cho học sinh ,góp phần nâng cao khả năng giải bài tập của học sinh ,phục vụ kiến thức cho học sinh ôn thi vào các trường đại học và cao đẳng. Giáo viên cần ôn luyện cho Học sinh kiến thức, nâng cao khả năng suy luận các tình huống phức tạp và chuyên sâu. Giáo viên cần định hướng, tập hợp nội dung quan trọng, phương pháp giải nhanh trắc nghiệm hóa học để giúp Học sinh đạt kết quả tốt trong các kì thi. Xuất phát từ lý do trên tôi đã chọn đề tài: "KINH NGHIỆM XÂY DỰNG VÀ ÁP DỤNG CÔNG THỨC GIẢI NHANH TOÁN TRẮC NGHIỆM TRONG HOÁ HỌC VÔ CƠ" . Làm sáng kiến của mình. Trong phạm vi đề tài tôi không có tham vọng giải quyết mọi bài tập, để có thể nâng cao hiệu quả dạy và học môn hoá học bằng việc phân dạng các bài tập liên quan có, mà chỉ nêu lên một vài suy nghĩ, đề xuất của cá nhân coi đó là kinh nghiệm qua một số ví dụ minh hoạ, với mong muốn góp phần tạo ra và phát triển phương pháp giải bài tập học hoá học hiệu quả cao hơn qua các bài giảng. II. Mục đích nghiên cứu. Thăm dò khả năng và năng lực riêng của học sinh khi tiếp xúc với một phương pháp giải toán mới . Sử dụng hệ quả của định luật bảo toàn điện tích để giải nhanh bài toán hoá học . Phân loại và tuyển chọn một số bài tập ,một số đề tuyển sinh vào các trường đại học,cao đẳng để học sinh luyện thi đại học . Rèn trí thông minh ,phát huy tính tích cực , chủ động ,sáng tạo của học sinh ,tạo ra hứng thú học tập bộ môn hoá học của học sinh phổ thông III. Nhiệm vụ nghiên cứu. -Nghiên cứu cơ sở lí luận về bài tập hoá học và thực trạng của việc giải bài tập hoá học của học sinh phổ thông hiện nay . -Nghiên cứu lý thuyết về định luật bảo toàn khối lượng,bảo toàn điện tích,bảo toàn electron -Soạn và giải các bài tập vô cơ : Áp dụng công thức giải nhanh toán trắc nghiệm vô cơ. -Thực nghiệm đánh giá việc : Áp dụng công thức giải nhanh toán trắc nghiệm vô cơ. IV. Phương pháp nghiên cứu. 1. Nghiên cứu lý thuyết Nghiên cứu SGK ,sách bài tập hoá học phổ thông , các nội dung lí thuyết về bài tập hoá học , định luật bảo toàn điện tích làm cơ sở . 2. Tổng kết kinh nghiệm và thủ thuật giải bài tập hoá học . 3. Trao đổi ,trò chuyện với đồng nghiệp , học sinh trong quá trình nghiên cứu 4 Nhữn thuận lợi và khó khăn Thuận lợi: Được trực tiếp đứng lớp giảng dạy nhiều năm và giảng dạy nhiều năm lớp 12, tham gia dạy lớp Luyện thi Đại học nhiều năm liền, các lớp ôn thi tốt nghiệp, từ đó bản thân rút ra được nhiều kinh nghiệm trong quá trình dạy và qua thực tế từ những bài tập nhỏ trong quá trình cho kiểm tra 15 phút và 1 tiết. Khó khăn: Một bài toán có thể có nhiều cách giải khác nhau, trong quá trình tìm hiểu và đưa ra các phương pháp để giải quyết bài toán có thể đây chưa phải là phương án hay nhất, và đề tài này là đề tài đầu tiên tôi viết về phương pháp giải một dạng toán trong hóa học vô cơ. V- KẾ HOẠCH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI 1. Nghiên cứu thực trạng học sinh khối 12 năm học 2015- 2016 khảo sát về khả năng giải bài tập trắc nghiệm. 2. Lập kế hoạch thực hiện đề tài trong học kỳ II năm học 2015- 2016 ở 4 lớp 10B,10D ,12A, 12D 3. Nhận xét – kết luận về hiệu quả của đề tài ở học sinh 10B,10D ,12A, 12D Hoàn thiện đề tài: Tháng 4 năm 2016 Rèn trí thông minh ,phát huy tính tích cực , chủ động ,sáng tạo của học sinh ,tạo ra hứng thú học tập bộ môn hoá học của học sinh phổ thông.B-NỘI DUNG I-NỘI DUNG DỊNH LUẬT VÀ CÁC DẠNG TOÁN CƠ BẢN Về lý thuyết : Học sinh cần nắm các kiến thức cơ bản về hóa học vô cơ như : Tính chất hóa học và điều chế các phi kim , kim loại, oxit, axit, muối, hidroxit lưỡng tính Biết cách phân biệt các loại phản ứng vô cơ . Biết cách cân bằng phản ứng . Đặc biệt là phản ứng oxi hóa – khử . 2. Về bài tập : Biết các công thức tính số mol, khối lượng, nguyên tử khối, thể tích khí, nồng độ dung dịch, thành phần % , tỉ khối , . Biết dạng bài tập cơ bản : tính lượng chất trong phản ứng, thành phần hỗn hợp, tìm tên nguyên tố, Áp dụng được các phương pháp giải nhanh vào giải bài tập trắc nghiệm . Dùng công thức giải nhanh vào các dạng bài tập cụ thể. 3.Phương pháp áp dụng công thức giải nhanh toán trắc nghiệm hóa học vô cơ. Gồm 6 chuyên đề: Kim loại tác dụng với phi kim. Kim loại tác dụng với dung dịch axit. Kim loại tác dụng với nước và dung dịch kiềm. Giải toán về sắt và đồng. Oxit kim loại tác dụng với chất khử. Oxit kim loại tác dụng với axit. II.CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI Chuyên đề 1 : KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI PHI KIM 1. Kim loại + Oxi ® Oxit 4M + nO2 2M2On à Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: m Kim loại + m oxi = m oxit à Áp dụng định luật bảo toàn electron: S n e nhường = S n e nhận M ® Mn+ + ne ; O2 + 4e ® 2O2- - Hầu hết các kim lại đều tác dụng với oxi ( trừ Au, Pt, Ag) - 3Fe +2O2 Fe3O4 2. Kim loại + Clo ® muối clorua 2M + nCl2 2MCln à Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: m Kim loại + mClo = m muối clorua à Áp dụng định luật bảo toàn electron: S n e nhường = S n e nhận M ® Mn+ + ne ; Cl2 + 2e ® 2Cl- - Hầu hết các kim lại đều tác dụng với lưu huỳnh ( trừ Au, Pt) - 2Fe + 3Cl2 3FeCl3 3. Kim loại + Lưu huỳnh ® muối sunfua 4M + nS 2M2Sn à Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: m Kim loại + m lưu huỳnh= m muối sunfua à Áp dụng định luật bảo toàn electron: S n e nhường = S n e nhận M ® Mn+ + ne ; S + 2e ® S2- - Hầu hết các kim lại đều tác dụng với lưu huỳnh ( trừ Au, Pt) - Fe + S FeS BÀI TẬP ÁP DỤNG Bài 1. Hỗn hợp X gồm x mol Al và 0,3 mol Mg phản ứng hết với hỗn hợp Y (vừa đủ) gồm y mol Cl2 và 0,4 mol O2 thu được 64,6 gam hỗn hợp chất rắn. Giá trị của x là: A.0,6 B.0,4 C.0,3 D.0,2 Hướng dẫn giải à Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: m Kim loại + m clo + m oxi = m oxit + m muối clorua Û 27x + 24. 0,3 + 71y + 32. 0,4 = 64,6 Û 27x + 71y = 44,6 (1) à Áp dụng định luật bảo toàn electron: Al ® Al3+ + 3e ; Mg ® Mg2+ + 2e (mol) x ---------- 3x 0,3 ----------- 0,6 O2 + 4e ® 2O2- ; Cl2 + 2e ® 2Cl- (mol) 0,4 --- 1,6 y ---- 2y Þ 3x + 0,6 = 1,6 + 2y Û 3x - 2y = 1 (2) Giải (1), (2) Þ y = 0,4; x = 0,6 Chọn đáp án A Bài 2. Đốt cháy hoàn toàn 7,2 gam kim loại M (có hoá trị hai không đổi trong hợp chất) trong hỗn hợp khí Cl2 và O2. Sau phản ứng thu được 23,0 gam chất rắn và thể tích hỗn hợp khí đã phản ứng là 5,6 lít (ở đktc). Kim loại M là A. Be. B. Cu. C. Ca. D. Mg. Hướng dẫn giải Số mol (Cl2 , O2) = 0,25 mol Gọi số mol Cl2 = x ; O2 = y Þ x + y = 0,25 (1) à Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: m Kim loại + m clo + m oxi = m oxit + m muối clorua Þ m clo + m oxi = m rắn - m Kim loại Þ71x + 32y = 15,8 (2) Giải (1), (2) Þ x = 0,2 mol Cl2; y = 0,05 mol O2 à Áp dụng định luật bảo toàn electron: M ® Mn+ + 2e (mol) n ---------- 2n Cl2 + 2e ® 2Cl- ; O2 + 4e ® 2O2- (mol) 0,2 --- 0,4 0,05 ---0,2 Þ số mol M : = 0,3 mol M = = 24 ® Mg Chọn đáp án D Chuyên đề 2 : KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH AXIT Dạng 1 : Kim loại tác dụng với axit HCl loãng giải phóng khí H2 Kim loại + HCl ® Muối clorua + H2 2M + 2nHCl ® 2MCln + nH2 Công thức tính nhanh: m muối clorua = m KL pư + 71. à Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: m Kim loại + m HCl = m muối clorua + BÀI TẬP ÁP DỤNG Bài 1. Hoà tan 14,5 gam hỗn hợp gồm ba kim loại Mg, Fe, và Zn vừa đủ trong dung dịch HCl, kết thúc phản ứng thu được 6,72 lít khí (đktc) và dung dịch X.Cô cạn dung dịch X thu được bao nhiêu gam muối clorua khan ? A.35,8 B.43,5 C.38,5 D.45,3 Hướng dẫn giải Cách 1: Áp dụng nhanh công thức: m muối clorua = m KL pư + 71. Þ mmuối clorua = 14,5 + 0,3 .71 = 35,8 gam Cách 2: PTHH: 2 + 2nHCl ® 2Cln + nH2 = 0,3 mol Þ n HCl = 0,6 mol Áp dung định luật bảo toàn khối lượng: m Kim loại + m HCl = m muối + Þ mmuối clorua = 14,5 + 0,6. 36,5 – 0,3. 2 = 35,8 gam Chọn đáp án A Bài 2. Cho m gam hỗn hợp kim loại gồm Mg, Al, Zn tác dụng với dung dịch HCl, dư, thu được 22,4 lít khí (đktc) và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được 81 gam muối clorua khan. Giá trị m là: A. 8 B. 10 C. 12 D. 14 Hướng dẫn giải Cách 1: Áp dụng nhanh công thức: m muối clorua = m KL + 71. Þ m Kim loại = m muối clorua - 71.Þ m Kim loại = 81 – 71. 1 = 10 gam Cách 2: PTHH: 2 + 2nHCl ® 2Cln + nH2 = 1 mol Þ n HCl = 2 mol Áp dung định luật bảo toàn khối lượng: m Kim loại + m HCl = m muối + Þ m Kim loại = 81 – 1. 2 – 2. 36,5 = 10 gam Chọn đáp án B Bài 3. Cho 1,75 gam hỗn hợp kim loại Fe, Al, Zn tan hoàn toàn trong dung dịch HCl, thu được V lít khí (đktc). Cô cạn dung dịch thu được 5,3 gam muối clorua khan. Giá trị V là: A. 2,24 lít B. 3,36 lít C. 1,12 lít D. 0,56 lít Hướng dẫn giải Cách 1: @Áp dụng nhanh công thức: m muối clorua = m KL pư + 71. Þ = 0,05 mol Þ = 0,05 . 22,4 = 1,12 lít Dạng 2 : Kim loại tác dụng với axit H2SO4 loãng giải phóng khí H2 Kim loại + H2SO4 loãng ® Muối sunfat + H2 2M + nH2SO4 ® M2(SO4)n + nH2 Công thức tính nhanh: m muối sunfat = m KL pư + 96. à Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: m Kim loại + = m muối sunfat + BÀI TẬP ÁP DỤNG Bài 1. Hòa tan hoàn toàn 3,22 gam hỗn hợp X gồm Fe, Mg , Al bằng một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 loãng, thu được 1,344 lít hiđro (ở đktc) và dung dịch chứa m gam muối. Giá trị của m là: A. 10,27. B. 9,52. C. 8,98. D. 7,25. Hướng dẫn giải Cách 1: @Áp dụng nhanh công thức: m muối sunfat = m KL pư + 96. Þ m muối sunfat = 3,22 + 96. 0,06 = 8,98 gam Cách 2: PTHH: 2 + nH2SO4 ® 2(SO4)n + nH2 = 0,06 mol Þ = 0,06 mol Áp dung định luật bảo toàn khối lượng: m Kim loại + m H2SO4 = m muối + Þ mmuối sunfat= 3,22 + 0,06. 98 – 0,06. 2 = 8,98 gam Chọn đáp án C Bài 2. Cho 13,5 gam hỗn hợp các kim loại Al, Cr, Fe tác dụng với lượng dư dung dịch H2SO4 loãng nóng (trong điều kiện không có không khí), thu được dung dịch X và lít khí H2 (ở đktc).Cô cạn dung dịch X (trong điều kiện không có không khí) được 47,1 gam muối khan. Giá trị của V lít là: A. 7,84 lít B. 6,72 lít C.4,48 lít D. 8,96 lít Hướng dẫn giải Cách 1: Áp dụng nhanh công thức: m muối sunfat = m KL pư + 96. Þ = 0,35 mol Þ = 0,35 . 22,4 = 7,84 lít Cách 2: PTHH: 2 + nH2SO4 ® 2(SO4)n + nH2 = x mol Þ = x mol Áp dung định luật bảo toàn khối lượng: m Kim loại + m H2SO4 = m muối + Û 13,5 + 98.x = 47,1 + 2x Þ x = 0,35 mol Þ = 0,35 . 22,4 = 7,84 lít Chọn đáp án A Bài 3. Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp Mg, Al bằng một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 loãng, thu được 0,336 lít hiđro (ở đktc) và dung dịch chứa 1,96 gam muối sunfat. Giá trị của m là: A. 0,42. B. 0,52. C. 0,62. D. 0,72. Hướng dẫn giải Cách 1: Áp dụng nhanh công thức: m muối sunfat = m KL pư + 96. Þ m Kim loại = 1,96 - 96. 0,015 = 0,52 gam Cách 2: PTHH: 2 + nH2SO4 ® 2(SO4)n + nH2 = 0,06 mol Þ = 0,06 mol Áp dung định luật bảo toàn khối lượng: m Kim loại + m H2SO4 = m muối + Þ m KL pư = 1,96 + 0,015. 2 – 0,015. 98 = 0,52 gam Chọn đáp án B Dạng 3 : Kim loại tác dụng với hỗn hợp HCl , H2SO4 loãng giải phóng khí H2 Kim loại + hỗn hợp HCl, H2SO4 loãng ® Muối clorua, sunfat + H2 M + nH+ ® Mn+ + H2 m muối = m KL pư + m gốc axit à Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: m Kim loại + m HCl + = m muối + BÀI TẬP ÁP DỤNG Bài 1. Hoà tan hết 7,74 gam hỗn hợp bột Mg, Al bằng 500 ml dung dịch hỗn hợp HCl 1M và H2SO4 0,28M thu được dung dịch X và 8,736 lít khí H2(ở đktc). Cô cạn dung dịch X thu được lượng muối khan là A.38,93 B.103,85 C.25,95 D.77,96 Hướng dẫn giải Cách 1: Áp dụng nhanh công thức: m muối = m KL pư + m gốc axit Þ m muối = 7,74 + 0,5.( 1.35,5 + 0,28.96) = 38,93 gam Cách 2: PTHH: M + nH+ ® Mn+ + H2 Þ = 0,5 + 2. 0,14 = 0,78 mol = 0,39 mol Vì số mol H2 = 2. số mol H+ Þ phản ứng vừa đủ. Áp dung định luật bảo toàn khối lượng: m Kim loại + m H2SO4 + m HCl = m muối + Þ mmuối = 7,74 + 0,14. 98 + 0,5. 36,5– 0,39. 2 = 38,93 gam Chọn đáp án A Bài 2: Cho 11gam hỗn hợp Al và Fe tác dụng với 1 lít dung dịch hỗn hợp HCl 1 M và H2SO4 0,5 M thu được 0,4 mol khí H2 . Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ? A. Fe 5,6 gamAl và 5,4 gam Fe B. 5,4 gam Al và 5,6 gam C. 5,5 gam Al và 5,5 gam Fe D. 8,1 gam Al và 2,9 gam Fe Hướng dẫn giải Số mol H+ trong dung dịch = Số mol HCl + 2. Số mol H2SO4 = 1 + 1 = 2 mol PTHH : Al + 3H+ ® Al3+ + H2 ( mol ) x (3/2).x Fe + 2H+ ® Fe2+ + H2 ( mol ) y y Vì : số mol H+ > 2. số mol H2 Þ axit dư Theo đề bài : mAl = 0,2 . 27 = 5,4 gam mFe = 0,1 . 56 = 5,6 gam Chọn đáp án B Bài 3. Cho m gam hỗn hợp Mg, Al vào 250 ml dung dịch X chứa hỗn hợp axit HCl 1M và axit H2SO4 0,5M, thu được 5,32 lít H2 (ở đktc) và dung dịch Y (coi thể tích dung dịch không đổi). Dung dịch Y có pH là A. 7. B. 6. C. 2. D. 1. Hướng dẫn giải = 0,2375 mol Þ = 0,5 mol Vì = 0,5 mol > 2. = 0,2375 mol Þ (dư) = 0,5 – 2. 0,2375 = 0,025 mol Þ [H+] = = 0,1 M Þ pH = 1 Chọn đáp án D Dạng 4 : Kim loại tan trong nước + dung dịch axit HCl, H2SO4 loãng Có 2 trường hợp : - Nếu dung dịch axit dùng dư : có 1 phản ứng giữa kim loại và axit . - Nếu kim loại dùng dư : ngoài phản ứng giữa kim loại và axit , còn có phản ứng kim loại còn dư tác dụng với nước của dung dịch - Độ tăng (giảm) khối lượng dung dịch phản ứng : (D m) = m KL pư – m khí sinh ra BÀI TẬP ÁP DỤNG Bài 1. Cho 46 gam Na vào 50 gam dung dịch HCl 7,3% , thể tích H2 ( đktc) thu được là : A. 1,12 lít B. 2,24 lít C. 11,2 lít D. 22,4 lít Hướng dẫn giải Số mol Na = = 2 mol Khối lượng HCl = 50. = 3,65 gam Þ số mol HCl = = 0,1 mol Khối lượng H2O = 50 – 3,65 = 46,35 gam Þ số mol H2O = = 2,575 mol PTHH : Na + HCl ® NaCl + ½ H2 Na + H2O ® NaOH + ½ H2 Vì: > n Na, nên = ½ n Na= 1 mol Thể tích H2 = 22,4 lít Chọn đáp án D Bài 2. Cho hỗn hợp X gồm 39 gam K và 2,4 gam Mg vào 100 gam dung dịch HCl 7,3% , thể tích H2 ( đktc) thu được là : A. 6,72 lít B. 2,24 lít C. 11,2 lít D. 22,4 lít Hướng dẫn giải Số mol K = = 1 mol ; Số mol Mg = = 0,1 mol Khối lượng HCl = 100. = 7,3 gam Þ số mol HCl = = 0,2 mol Khối lượng H2O = 100 – 7,3 = 92,7 gam Þ số mol H2O = = 5,15 mol PTHH : K + H+ ® K+ + ½ H2 Mg + 2H+ ® Mg2+ + H2 Vì: > n K + 2.n Mg , nên = ½ n K + n Mg = 0,6 mol Thể tích H2 = 6,72 lít Chọn đáp án A Dạng 5: Kim loại tác dụng với H2SO4đặc tạo sản phẩm khử (SO2, S, H2S) Kim loại + H2SO4 đặc ® muối sunfat + sản phẩm khử + H2O M + H2SO4 đặc ® M2(SO4)n + sản phẩm khử (SO2, S, H2S) + H2O Quá trình oxi hóa : M ® M n+ + ne Quá trình khử : S+6 + 2e ® S +4 (SO2 ) hay SO42- + 4H+ + 2e ® SO2 + 2H2O S+6 + 6e ® S hay SO42- + 8H+ + 6e ® S + 4H2O S+6 + 8e ® S -2 (H2S ) hay SO42- + 10H+ + 8e ® H2S + 4H2O Công thức tính nhanh: m muối sufat = m KL pư + = à Áp dụng các định luật bảo toàn khối lượng và bảo toàn nguyên tố: m muối sunfat = mkim loại + = à Áp dụng định luật bảo toàn electron: (tạo muối) = ½. n eletron nhường = ½. n electron nhận = ? Lưu ý: - Sản phẩm khử nào không có thì bỏ qua BÀI TẬP ÁP DỤNG Bài 1: Hòa tan hết 16,3 gam hỗn hợp gồm Fe, Al, Mg trong dung dịch H2SO4 đặc nóng, thu được 0,55 mol SO2 . Cô cạn dung dịch sau phản ứng, khối lượng chất rắn khan thu được là: A. 69,1 g. B. 96,1 g. C. 61,9 g. D. 91,6 g. Hướng dẫn giải Cách 1: Áp dụng nhanh công thức: m muối sunfat = m KL + Þ m rắn = 16,3 + . 2. 0,55 = 69,1 g Cách 2: PTHH: 2 + 2nH2SO4 (đặc,nóng) ® 2(SO4)n + nSO2 + 2nH2O = 0,55 mol Þ = = 1,1 mol Áp dung định luật bảo toàn khối lượng: m Kim loại + m H2SO4 = m muối + + Þ mmuối sunfat= 16,3 + 1,1. 98 – 0,55. 64 – 1,1. 18 = 69,1 gam Chọn đáp án A Bài 2: Cho 11,9 gam hỗn hợp Al và Zn tác dụng vừa đủ với dung dịch H2SO4 đặc nóng, thu được 3,92 lít hỗn hợp hai khí H2S và SO2 có tỉ khối đối với H2 là 23,429. Tính khối lượng muối thu được sau khi cô cạn dung dịch sau phản ứng? A. 57,5 g. B. 49.5 g. C. 43,5 g. D. 46,9 g. Hướng dẫn giải Cách 1 Ta có: n hh khí = 0,175 mol , = 46,858 Áp dụng sơ đồ đường chéo: Þ = Þ x = 0,175. = 0,075 mol , y = 0,1 mol Áp dụng nhanh công thức: m muối sunfat = m KL + Þ m muối sunfat = 11,9 + . (2.0,075 + 8. 0,1) = 57,5 gam Cách 2: PTHH: 2 + 2nH2SO4 (đặc,nóng) ® 2(SO4)n + nSO2 + 2nH2O (1) 8 + 5nH2SO4 (đặc,nóng) ® 42(SO4)n + nH2S + 4nH2O (2) Ta có: n hh khí = 0,175 mol , = 46,858 Þ Þ = = 0,15 mol Þ = 0,5 mol , =0,4 mol Áp dung định luật bảo toàn khối lượng: m KL + = m muối + ++ Þ mmuối sunfat= 11,9 + 0,65. 98 – 0,075. 64 – 0,1. 34 – 0,55. 18 = 57,5 gam Chọn đáp án A Chuyên đề 3: KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI NƯỚC VÀ DUNG DỊCH KIỀM 1. Kim loại + H2O® bazo + H2 M+ n H2O ® M(OH)n + H2 - Chỉ có kim loại kiềm, Ca, Sr, Ba mới tan trong nước ở nhiệt độ thường. 2. Kim loại + dd kiềm ® Muối + H2 M + (4- n)OH- + (n -2)H2O ® + H2 Al + OH- + H2O ® + H2 Zn + 2OH- ® + H2 - Al, Zn tan trong dung dịch kiềm. Tổng quát : M ® H2 Þ số mol kim loại M = . số mol H2 BÀI TẬP ÁP DỤNG Bài 1 Hai kim loại kiềm A và B nằm trong hai chu kì liến tiếp trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học . Hòa tan hai kim loại này vào nước thu được 3,36 lít khí (đktc) và dung dịch X . Cho dung dịch HCl dư vào X thu được 20,75 gam muối . Tìm tên hai kim loại ? A. Li và Na B. Na và K C. K và Rb D. Rb và Cs Hướng dẫn giải Số mol H2 = = 0,15 mol PTHH : ( mol ) 0,3 ¬ 0,15 ( mol ) 0,3 ® 0,3 Ta có : 0,3 . ( + 35,5 ) = 20,75 Þ = 33,67 . Đó là Na và K Chọn đáp án B Bài 2. Cho hỗn hợp gồm Na và Al có tỉ lệ số mol tương ứng là 1 : 2 vào nước (dư). Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 8,96 lít khí H2 (ở đktc) và m gam chất rắn không tan. Giá trị của m là A. 10,8. B. 5,4. C. 7,8. D. 43,2. Hướng dẫn giải Na + H2O ® Na+ + OH- + H2 x mol ® x ® x Al + OH- + H2O ® + H2 x ¬ x ® x Ta có : x + x = Þ x = 0,2 Chất rắn không tan là Al dư : m =0,2 . 27 = 5,4 gam Chọn đáp án B . Chuyên đề 4: GIẢI BÀI TOÁN VỀ SẮT VÀ ĐỒNG Dang 1: Toán oxi hóa 2 lần 1. Oxi hóa Fe , cho sản phẩm tác dụng dung dịch HNO3 hoặc H2SO4 đặc Fe+O2 ®hỗn hợpA(FeO, Fe3O4, Fe2O3, Fedư) Fe(NO3)3+sp khử +H2O Fe+O2 ®hỗn hợp A(FeO, Fe3O4, Fe2O3, Fedư)Fe(NO3)3+sp khử +H2O Quá trình oxi hóa : Fe ® Fe3+ + 3e Quá trình khử : O2 + 4e ® 2O2- N+5 + 1e ® N+4 (NO2) ; N+5 + 3e ® N+2 (NO) Hoặc S+6 + 2e ® S +4 (SO2 ) @ Công thức tính nhanh : m Fe = 0,7m hh A + 5,6 n e nhận (sản phẩm khử) 2. Oxi hóa Cu , cho sản phẩm tác dụng dung dịch HNO3 hoặc H2SO4 đặc Cu + O2 ® hỗn hợp A (CuO, Cu2O, Cu dư) Cu(NO3)2+sp khử +H2O Cu + O2 ® hỗn hợp A (CuO, Cu2O, Cu dư) Cu(NO3)2+sp khử +H2O Quá trình oxi hóa : Cu ® Cu2+ + 2e Quá trình khử : O2 + 4e ® 2O2- N+5 + 1e ® N+4 (NO2) ; N+5 + 3e ® N+2 (NO) Hoặc S+6 + 2e ® S +4 (SO2 ) @ Công thức tính nhanh : m Cu = 0,8m hh A + 6,4 n e nhận (sản phẩm khử) n eletron nhường = n electron nhận = n eletron nhường =
Tài liệu đính kèm:
- skkn_kinh_nghiem_xay_dung_va_ap_dung_cong_thuc_giai_nhanh_to.doc