SKKN Một số bài toán hóa học dạng muối của kim loại Al, Zn và Oxit axit (CO2, SO2...) tác dụng với dung dịch kiềm

SKKN Một số bài toán hóa học dạng muối của kim loại Al, Zn và Oxit axit (CO2, SO2...) tác dụng với dung dịch kiềm

Trong những năm gần đây việc ôn thi học sinh giỏi nhận được quan tâm rất lớn trong các nhà trường, mức độ kiến thức trong các đề thi cũng có những điều chỉnh, mở rộng và phong phú hơn rất nhiều. Là một giáo viên dạy học môn hóa học tôi gặp không ít khó khăn với việc xây dựng, tập hợp tài liệu, và truyền thụ kiến thức cho các em học sinh. Nhưng với sự nỗ lực không ngừng trong việc học tập, cùng với sự hỗ trợ của các nguồn tài liệu, của đồng nghiệp, của công nghệ thông tin ., giúp tôi càng ngày vửng tin trong việc truyền thụ kiến thức và tìm ra được những phương pháp tối ưu để nâng cao chuyên môn, nghiệp vụ trong việc dạy học mang lại cho học sinh những chiều hướng tích cực trong học tập. Một trong những mảng kiến thức mà cá nhân tôi thật sự rất tâm đắc sau khi tìm ra được cách hệ thống và phương pháp để truyền thụ cho học sinh đặc biệt là học sinh giỏi đó là mảng kiến thức khi cho dung dịch muối của Al, Zn và oxit axit CO2, SO2 vào dung dịch kiềm(hỗn hợp kiềm). Có thể đề tài này đã được nhiều người tìm hiểu và nghiên cứu, nhưng nó chỉ ở một bazơ thường là với NaOH hoặc Ca(OH)2 nên sau một vài năm đầu giảng dạy ôn tập HSG, đọc nhiều loại tài liệu nhưng việc phân dạng và phương pháp truyền thụ kiến thức dạng bài vẫn rất khó khăn. Vấn đề khó khăn nhất mà tôi đã giải quyết được so với nhiều tài liệu cũ là bài toán cho các chất trên vào dung dịch của hỗn hợp kiềm. Xin được chia sẻ cùng bạn bè và các đồng nghiệp đề tài "Một số bài toán hóa học dạng muối của kim loại Al, Zn và Oxit axit (CO2, SO2.) tác dụng với dung dịch kiềm", để bạn bè đồng nghiệp cùng tham khảo, cùng nhau trao đổi kinh nghiệm giảng dạy, nhằm ngày một nâng cao chất lượng giáo dục nói chung và chất lượng bộ môn hoá học nói riêng. Xin được chân thành cám ơn mọi người đọc.

doc 25 trang thuychi01 8880
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "SKKN Một số bài toán hóa học dạng muối của kim loại Al, Zn và Oxit axit (CO2, SO2...) tác dụng với dung dịch kiềm", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
MỤc lỤc
 NỘI DUNG
TRANG
Tên đề tài:
PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ 
 PHẦN II: NỘI DUNG...................................................
 1. Cơ sở lí luận của vấn đề nghiên cứu, 
 2. Thực trạng của vấn đề
 3. Các giải pháp giải quyết vấn đề.
 3.1 Lý thuyết chung cơ bản dạng kiến thức bài toán muối của kim loại Al và Zn tác dụng với kiềm.
 3.2 Lý thuyết chung cơ bản dạng kiến thức bài oxit axit CO2, SO2... vào kiềm.
 4. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm.
PHẦN III: KẾT LUẬN..................................................
 1. Kết luận chung........................................................
 2. Những kiến nghị, đề xuất.......................................
1 
2-3
3-19
3
4
4
4 - 8
8-20
20
20-21
21
21
PHẦN I : MỞ ĐẦU.
 1. Lí do chọn đề tài.
	Trong những năm gần đây việc ôn thi học sinh giỏi nhận được quan tâm rất lớn trong các nhà trường, mức độ kiến thức trong các đề thi cũng có những điều chỉnh, mở rộng và phong phú hơn rất nhiều. Là một giáo viên dạy học môn hóa học tôi gặp không ít khó khăn với việc xây dựng, tập hợp tài liệu, và truyền thụ kiến thức cho các em học sinh. Nhưng với sự nỗ lực không ngừng trong việc học tập, cùng với sự hỗ trợ của các nguồn tài liệu, của đồng nghiệp, của công nghệ thông tin ..., giúp tôi càng ngày vửng tin trong việc truyền thụ kiến thức và tìm ra được những phương pháp tối ưu để nâng cao chuyên môn, nghiệp vụ trong việc dạy học mang lại cho học sinh những chiều hướng tích cực trong học tập. Một trong những mảng kiến thức mà cá nhân tôi thật sự rất tâm đắc sau khi tìm ra được cách hệ thống và phương pháp để truyền thụ cho học sinh đặc biệt là học sinh giỏi đó là mảng kiến thức khi cho dung dịch muối của Al, Zn và oxit axit CO2, SO2 vào dung dịch kiềm(hỗn hợp kiềm). Có thể đề tài này đã được nhiều người tìm hiểu và nghiên cứu, nhưng nó chỉ ở một bazơ thường là với NaOH hoặc Ca(OH)2 nên sau một vài năm đầu giảng dạy ôn tập HSG, đọc nhiều loại tài liệu nhưng việc phân dạng và phương pháp truyền thụ kiến thức dạng bài vẫn rất khó khăn. Vấn đề khó khăn nhất mà tôi đã giải quyết được so với nhiều tài liệu cũ là bài toán cho các chất trên vào dung dịch của hỗn hợp kiềm. Xin được chia sẻ cùng bạn bè và các đồng nghiệp đề tài "Một số bài toán hóa học dạng muối của kim loại Al, Zn và Oxit axit (CO2, SO2...) tác dụng với dung dịch kiềm", để bạn bè đồng nghiệp cùng tham khảo, cùng nhau trao đổi kinh nghiệm giảng dạy, nhằm ngày một nâng cao chất lượng giáo dục nói chung và chất lượng bộ môn hoá học nói riêng. Xin được chân thành cám ơn mọi người đọc. 
	 2. Mục đích nghiên cứu.
	Mục đích lớn lao của người giáo viên trong việc truyền thụ kiến thức là tìm mọi cách giúp học sinh nhận dạng, giải nhanh, trình bày khoa học và ngắn gọn nhất có thể. Tôi đã quyết tâm tìm tòi nghiên cứu và đưa vào vận dụng thử nghiệm liên tục nhiều dạng toán từ nhiều năm qua . Kết quả thu được là khả năng tiếp nhận kiến thức rất chủ động của học sinh, từ việc nhận dạng và phương pháp giải. 
	 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.
a. Đối tượng nghiên cứu: 
Đối tượng: - Học sinh khối 9 trường THCS A
- Học sinh ôn luyện học sinh giỏi các cấp.
- Đối tượng yêu thích và có chuyên ngành về hóa học.
b. Phạm vi nghiên cứu:
Chương trình hóa học cấp THCS. Chương trình nâng cao, mở rộng kiến thức của bộ môn, các loại tài liệu của đồng nghiệp hóa về mảng kiến thức trên.
	4. Phương pháp nghiên cứu.
a. Phương pháp xây dựng cơ sở lý thuyết;
- Tìm hiểu thực tế, chuẩn bị tài liệu, đưa vào áp dụng, thay đổi chỉnh sửa, rút kinh nghiệm và hoàn thiện. 
Cụ thể:
- Hướng dẫn tổng quan lý thuyết.
+ Một số sai lầm thường mắc phải khi làm bài với dạng toán...
+ Bài tập vận dụng, bài tập tham khảo
b. Phương pháp điều tra khảo sát thực tế, thu thập thông tin.
- Trao đổi với đồng nghiệp, tham khảo tài liệu dạy học theo chủ đề của từng dạng bài tập, các đề thi học sinh giỏi các cấp THCS.
Nghiªn cøu kü s¸ch gi¸o khoa líp 9 vµ c¸c s¸ch n©ng cao vÒ ph­¬ng ph¸p gi¶i bµi tËp tham kh¶o c¸c tµi liÖu ®· ®­îc biªn so¹n vµ ph©n tÝch hÖ thèng c¸c d¹ng bµi to¸n ho¸ häc theo néi dung ®· ®Ò ra. 
- §óc rót kinh nghiÖm cña b¶n th©n trong qu¸ tr×nh d¹y häc.
- Áp dông ®Ò tµi vµo ch­¬ng tr×nh gi¶ng d¹y ®èi víi häc sinh líp 9 ®¹i trµ vµ «n thi häc sinh giái.
- Tham kh¶o, häc hái kinh nghiÖm cña mét sè ®ång nghiÖp . 
c. Phương pháp thống kê, xử lý số liệu.
- Dựa vào kết quả cụ thể của các năm thi học sinh giỏi cấp tỉnh. 
- Thống kê số lượng học sinh tham gia và điểm số của các em qua hệ thống bài thi có kiến thức liên quan.
PhẦn II: NỘi dung SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
	1. Cơ sở lí luận của vấn đề nghiên cứu.
	- "Một số bài toán hóa học dạng muối của kim loại Al, kim loại Zn và Oxit axit (CO2, SO2...) tác dụng với dung dịch kiềm", là dạng kiến thức liên quan trực tiếp đến hợp chất của hai kim là Al và Zn. Đây là hai kim loại rất phổ biến và có những tính chất hóa học tương đối giống nhau. Cả Al, Zn, oxit của Al, Zn, hiđroxit Al, Zn đều là những đơn chất và hợp chất lưỡng tính vừa tan được trong axit vừ tan được trong kiềm. CO2, SO2...đều là những oxit axit có nhiều tính chất tương tự nhau...
	- "Một số bài toán hóa học dạng muối của kim loại Al, kim loại Zn và Oxit axit (CO2, SO2...) tác dụng với dung dịch kiềm"chỉ có ở chương trình THCS rất ít, không mở rộng do đặc trưng về tầm nhận thức và thời gian cho bậc học ngắn. 
Thí dụ trong chương trình sách giáo khoa có thông báo Al, Al2O3, Al(OH)3 tan được trong kiềm. Nhưng không giới thiệu phương trình hóa học...
Trong chương trình sách giáo khoa có phần kiến thức CO2, SO2 tác dụng dung dịch kiềm. Nhưng chỉ dừng lại với dung dịch chỉ chứa một bazơ.
	- "Một số bài toán hóa học dạng muối của kim loại Al, kim loại Zn và Oxit axit (CO2, SO2...) tác dụng với dung dịch kiềm"mới được các tài liệu dừng lại chủ yếu ở dung dịch chứa một bazơ. 
	Vậy phải giúp học sinh nhận dạng và có phương pháp pháp giải.
Trên đây là những lý do để tôi quyết định nghiên cứu đề tài này.
	2. Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm
	Chưa có nguồn tài liệu đầy đủ cho hệ thống kiến thức "Một số bài toán hóa học dạng muối của kim loại Al, kim loại Zn và Oxit axit (CO2, SO2...) tác dụng với dung dịch kiềm" đặc biệt với bài toán hỗn hợp kiềm.
	Học sinh gặp khó khăn rất nhiều trong việc xác định kiến thức và chưa có phương pháp giải hiệu quả cho dạng toán "Một số bài toán hóa học dạng muối của kim loại Al, kim loại Zn và Oxit axit (CO2, SO2...) tác dụng với dung dịch kiềm"	
3. Các giải pháp giải quyết vấn đề.
3.1 Lý thuyết chung cơ bản dạng kiến thức bài toán muối của kim loại Al và Zn tác dụng với kiềm.
Al, Al2O3, Al(OH)3 lưỡng tính
 2 Al + 2 H2O + 2 NaOH 2NaAlO2 + 3H2
 Al2O3 + 2NaOH 2NaAlO2 + 3H2O
	 Al(OH)3 + NaOH	 NaAlO2 + 2H2O
 Al là kim loại mạnh ở điều kiện thường phản ứng được với H2O và O2, nhưng phản ứng dừng lại rất nhanh do tạo ra các hợp chất bền ngăn không cho Al tiếp xúc với môi trường. Thực chất các đồ dùng bằng Al lớp ngoài cùng là Al2O3.
 Al + 6 H2O 	 	 2 Al(OH)3 + 3H2
- Chú ý đến dạng bài tạo ra Al(OH)3, Zn(OH)2
Trộn a mol NaOH và b mol muối AlCl3. Tìm mối liên hệ giữa a và b để phản ứng tạo kết tủa.
Trộn a mol NaOH và b mol muối ZnCl2. Tìm mối liên hệ giữa a và b để phản ứng tạo kết tủa.
	3NaOH +	AlCl3	Al(OH)3	+ 3NaCl	(1)
	NaOH +	Al(OH)3	NaAlO2+	2H2O	(2)
	2NaOH +	ZnCl2	Zn(OH)2	+ 2NaCl	(3)
	2NaOH +	Zn(OH)2	Na2ZnO2+	2H2O	(4)
Với Al. TH1. AlCl3 vừa đủ hoặc dư không có phản ứng (2): a
TH2. NaOH dư sau phản ứng (1) phản ứng (2) sảy ra một phần: 3b<a<4b
Kết hợp 2 TH trên ta có để phản ứng luôn tạo ra kết tủa a<4b
Với Zn. TH1. ZnCl2 vừa đủ hoặc dư không có phản ứng (2): a
TH2. NaOH dư sau phản ứng (1) phản ứng (2) sảy ra một phần: 2b<a<4b
Kết hợp 2 TH trên ta có để phản ứng luôn tạo ra kết tủa 0<a<4b
+3NaOH
	Đảo lại bài toán ta dể tính được lượng NaOH min,max...+NaOH
+ 2NaOH
+2NaOH
Sơ đồ chung AlCl3	Al(OH)3	NaAlO2
Sơ đồ chung ZnCl2 	 Zn(OH)2	Na2ZnO2
* Trường hợp đề bài cho số mol của Al(OH)3; Zn(OH)2 < AlCl3; ZnCl2.
	Tính NaOH
Phương pháp cũ: Học sinh thường xét các trường hợp.
Trường hợp1: 
Trường hợp 2: 
Phương pháp này đa phần chúng ta dùng lâu nay, nhưng mắc 2 khuyết điểm, một là chậm, hai là không giải quyết được các bài toán hỗn hợp kiềm
Phương pháp mới: Vận dụng công thức.
	NaOH min = 3 nAl(OH)3 
+ 2NaOH
+ 2NaOH
	NaOH max = 4 nAlCl3 - nAl(OH)3
Sơ đồ chung ZnCl2	Zn(OH)2	 Na2ZnO2
Nếu đề bài cho số mol của ZnCl2 và NaOH thì tính toán theo thứ tự tạo kết tủa rồi tan.
Nếu đề bài cho số mol của Zn(OH)2 < ZnCl2 thì tính NaOH theo công thức sau.
	NaOH min = 2 nZn(OH)2 
	NaOH max = 4 nZnCl2 - 2nZn(OH)2
Bài 1: Cho 3,42g Al2(SO4)3  tác  dụng với 200 ml dung dịch NaOH, sau phản ứng thu được 0,78g kết tủa. Nồng độ mol/l nhỏ nhất của dung dịch NaOH đã dùng là:
A. 0,15M              B. 0,12M              C. 0,28M              D. 0,19M
Lời giải
Ta có: a = 0,02 mol; b = 0,01 mol.
Do b < a mà cần tính nồng độ mol/l của NaOH nhỏ nhất
nên nOH- min và nOH-  = 3b = 0,03 mol.
Vậy CM(NaOH) = 0,15M. Đáp án A
Bài 2: Cho 200 ml dung dịch AlCl3 1M tác dụng với dung dịch NaOH 0,5M thu được một kết tủa keo, đem sấy khô cân đực 7,8g. Thể tích dung dịch NaOH 0,5M lớn nhất là:
A. 0,6 lít               B. 1,9 lít               C. 1,4 lít               D. 0,8 lít
Lời giải
Ta có: a = 0,2 mol; b = 0,1 mol
do b < a mà đề bài yêu cầu tính thể tích dung dịch NaOH lớn nhất có nghĩa là tính nOH- max
nên nOH-  = 4a – b = 0,7 mol.
Vậy Vdd(NaOH) = 1,4 lít. Đáp án C.
Bài 3: Cho 200 ml dung dịch KOH vào 200 ml dung dịch AlCl3 1M thu được 7,8g kết tủa. Nồng độ mol của dung dịch KOH đã dùng là:
A. 3M         B. 1,5M hoặc 3,5M        C. C. 1,5M           D. 1,4M hoặc 3M
Lời giải
Ta có: a = 0,2 mol; b = 0,1 mol do b < a nên có 2 khả năng:
+ nOH- min thì nOH-  = 3b = 0,3 mol vậy CM(NaOH) = 1,5M
+ nOH- max thì nOH-  = 4a – b = 0,7 mol vậy CM(NaOH) = 3,5M
Đáp án B.
Bài 4: Cho V lít dung dịch NaOH 0,1M vào cốc chứa 200 ml dung dịch ZnCl2 0,1M thu được 1,485g kết tủa. Giá trị nhỏ nhất của V là:
A. 1 lít                  B. 0,5 lít               C. 0,3 lít               D. 0,7 lít
Lời giải
Ta có: a = 0,02 mol; b = 0,015 mol
do b < a mà cần tính giá trị nhỏ nhất của V có nghĩa là cần tính số mol nhỏ nhất của OH-
Vậy nOH-  = 2b = 0,03 mol nên V =  0,3 lít. Đáp án C.
 Bài 5: Cho V lít dung dịch NaOH 0,1M vào cốc chứa 300 ml dung dịch ZnCl2 0,1M thu được 2,2275g kết tủa. Giá trị lớn nhất của V là:
A. 1,5 lít               B. 0,75 lít             C. 0,45 lít             D. 1,05 lít
Lời giải
Ta có: a = 0,03 mol; b = 0,0225 mol
do b < a mà cần tính giá trị lớn nhất của V có nghĩa là cần tính số mol lớn nhất của OH-.
Vậy nOH-  = 4a - 2b = 0,075 mol nên V =  0,75 lít. Đáp án B.
Bài 6: Cho V lít dung dịch NaOH 0,1M vào cốc chứa 400 ml dung dịch ZnCl2 0,1M thu được 2,97g kết tủa. Giá trị của V là:
A. 0,6 lít; 1 lít       B. 0,6 lít; 0,15 lít  C. 0,45 lít; 1 lít     D. 0,5 lít; 1 lít
Lời giải
Ta có: a = 0,04 mol; b = 0,03 mol do b < a nên có 2 khả năng:
+ Khả năng 1: Nếu nZn2+  dư thì nOH-  = 2b = 0,06 mol. Vậy V = 0,6 lít.
+ Khả năng thứ 2: Nếu nZn2+  hết  thì nOH-  = 4a - 2b = 0,1 mol. Vậy V = 1 lít.
Do đó đáp án A.
Bài 7 . cho 200 ml dung dịch gồm MgCl2 0,3M; AlCl3 0,45 M; HCl 0,55 M tác dụng hoàn toàn với V (l) dung dịch C chứa NaOH 0,02M và Ba(OH)2 0,01M. Tính V càn dùng để thu được kết tủa nhỏ nhất.
Lời giải:
nMgCl2=0,06
nAlCl3=0.09
nHCl=0,11
để kết tủa max ;
Al3+ + 3OH- --> Al(OH)3
0,09.....................0,09
Mg2+ +2OH- --> Mg(OH)2
0,06.......................0.06
=> m( kết tủa) = m( Al(OH)3 ) + m( Mg(OH)2 )
để kết tủa min=> Al(OH)3 tan 
Al(OH)3 + OH- dư ---> AlO2 - + H2O
Mg2+ + 2OH- ---> Mg(OH)2
=> m(kết tủa ) = m( Mg(OH)2 )= 0.06 x 58 = 3.48(g
Bài 8. X là dung dịch có chứa 0,36 mol NaOH, Y là dung dịch có chứa 0,1 mol AlCl3 . Người ta tiến hành 2 thí nghiệm sau.
Thí nghiệm 1. Cho từ từ từng giọt dung dịch X đến hết vào dung dịch Y, thu được m1 gam kết tủa.
Thí nghiệm 2. Cho từ từ từng giọt dung dịch Y đến hết vào X, được m2 gam kết tủa.
a. Nêu hiện tượng xảy ra và viết PTHH ở mỗi thí nghiệm.
b. Tính m1, m2 giả thiết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
Lời giải:
a - Các hiện tượng:
TN1: xuất hiện kết tủa trắng keo.
TN2: xuất hiện kết tủa trắng, rồi kết tủa tan ngay sau mỗi lần nhỏ từng giọt dd Y vào dd X. Đến một lúc nào đó kết tủa không tan, lượng không tan là m2.
 - Các pthh:
TN1. 3NaOH + AlCl3 → Al(OH)3 + 3NaCl (1)
 NaOH + Al(OH)3 → NaAlO2 + 2H2O (2)
TN2. AlCl3 + 4NaOH → NaAlO2 + 3NaCl + 2H2O (3)
 AlCl3 + 3NaAlO2 + 6H2O → 4Al(OH)3 + 3NaCl (4) 
b - Tính m1:
Sau (1): nAl(OH)3 = 0,1mol, nNaOH dư = 0,06mol
Sau (2): nAl(OH)3 bị tan = nNaOH dư = 0,06mol; nAl(OH)3 còn = 0,04mol
→ m1 = 0,04.78 = 3,12 gam.
- Tính m2:
Sau (3): nNaAlO2 = 1/4.nNaOH = 0,09mol, nAlCl3 dư = 0,01mol
Sau (4): nAl(OH)3 = 4.nAlCl3 dư = 0,04mol
→ m2 = 0,04.78 = 3,12 gam.
3.2 Lý thuyết chung cơ bản dạng kiến thức bài oxit axit CO2, SO2... vào kiềm.
A. Bản chất của phản ứng giữa oxit axit CO2 , SO2 với dung dịch kiềm dạng R(OH)2.
Giả sử dẫn V lit CO2 (hoặc SO2) ở đktc vào dung dịch chứa b mol kiềm R(OH)2, phản ứng xảy ra theo trình tự sau:
Đầu tiên, phản ứng tạo ra muối trung hòa, đến khi nRCO3 = nR(OH)2 = b thì kết tủa đạt cực đại. 
	CO2 + R(OH) ® RCO3¯ + H2O	(1)
	 b	 b	 b	(mol)
Nếu tiếp tục sục khí CO2 (hoặc SO2) vào thì kết tủa RCO3 bị tan dần và chuyển thành muối axit R(HCO3)2. Khi nCO2 (hoặc SO2) = 2b thì kết tủa tan hoàn toàn.
	CO2 + H2O + RCO3 ® R(HCO3)2	(2)
	 b	 b	b	(mol)
	Tổng hợp (1) và (2) ta có phương trình chung:
	2CO2 + R(OH)2 ® R(HCO3)2	(3)
	 2b	 b	 b	(mol)
Như vậy, tùy thuộc vào số mol của kiềm và oxit axit mà muối tạo thành có thể là muối trung hòa hoặc muối axit hoặc cả 2 muối.
	+ Nếu chỉ tạo ra muối trung hòa thì chỉ có phản ứng (1).
	+ Nếu chỉ tạo ra muối axit thì chỉ có phản ứng (3).
	+ Nếu tạo ra hỗn hợp 2 muối thì xảy ra cả phản ứng (1) và (2).
B. Phương pháp xác định muối tạo thành.
Căn cứ vào bản chất của phản ứng, ta có thể kết luận nhanh loại muối tạo thành dựa vào tỉ lệ số mol của kiềm với oxit.
	Nếu đặt k = = thì ta có:
K
Quan hệ mol
Muối tạo thành
Ghi chú
K £ 0,5
b £ 2a
Muối axit R(HCO3)2
K < 0,5 thì CO2 dư
0,5 < K < 1
a < b < 2a
Hỗn hợp 2 muối
Vừa đủ
K ³ 1
b ³ a
Muối trung hòa RCO3
K > 1 thì R(OH)2 dư
C. Các dạng bài tập vận dụng cụ thể :
Dạng 1: Xác định muối tạo thành khi biết số mol của oxit và bazơ.
Các bước giải:
	- Bước 1: Lập tỉ lệ số mol: k = 
	- Bước 2: Lập PTHH theo kết quả tính toán ở trên.
	- Bước 3: Thực hiện các phép tính dựa vào PTHH.
Các ví dụ minh họa:
Ví dụ 1: Dẫn 6,72 lít CO2 ở đktc lội qua 120 ml dung dịch Ba(OH)2 1M. Tính khối lượng muối tạo thành sau phản ứng.
Hướng dẫn :	; = 0,12 x 1 = 0,12 mol
	=> = = 0,4 < 0,5
	Vậy muối axit Ba(HCO3)2 tạo thành và CO2 dư.
	PTHH: 2CO2 + Ba(OH)2 ® Ba(HCO3)2
	 0,24	 0,12	 0,12	(mol)
	=> = 0,12 x 259 = 31,08 gam.
Ví dụ 2: Nếu cho 100 gam dung dịch muối Na2SO3 12,6% phản ứng hoàn toàn với dung dịch axit H2SO4 rồi dẫn toàn bộ lượng khí SO2 sinh ra vào 100ml dung dịch Ca(OH)2 1,5M thì muối nào tạo thành ? Khối lượng bao nhiêu ?
Hướng dẫn
	Ta có: 	= = 0,1 mol
	= 0,1 x 1,5 = 0,15 mol
	PTHH: Na2SO3 + H2SO4 ® Na2SO4 + SO2 + H2O
	 0,1	 0,1	(mol)
	=>	= = 1,5 > 1 
Vậy: muối trung hòa CaSO3 tạo thành và Ca(OH)2 dư
PTHH: SO2 + Ca(OH)2 ® CaSO3 + H2O
	 0,1	 0,1	(mol)
	=> = 0,1. 120 = 12 gam
Lưu ý: Nếu biết phản ứng tạo ra hai muối thì bài toán có nhiều cách giải khác nhau.
Giả sử dẫn a mol oxit CO2 (hoặc SO2) vào dung dịch chứa b mol R(OH)2, phản ứng tạo ra hỗn hợp 2 muối RCO3 và R(HCO3)2 thì bài toán có các cách giải sau:
Cách 1: Phương pháp nối tiếp
CO2 + R(OH)2 ® RCO3¯ + H2O
 b	 b	b	(mol)
CO2 + RCO3 + H2O ® R(HCO3)2
(a-b)	(a-b)	 (a-b)	(mol)
Kết quả phản ứng tạo ra: (2b - a) mol RCO3;	(a - b) mol R(HCO3)2.
Cách 2: Phương pháp song song
Gọi x, y lần lượt là số mol của 2 muối RCO3 và R(HCO3)2. ta có:
CO2 + R(OH)2 ® RCO3 + H2O
 x	 x	x	(mol)
2CO2 + R(OH)2 ® R(HCO3)2
 2y	 y	 y	(mol) 
	Ta có hệ phương trình: Giải hệ ta được x, y
Cách 3: Phương pháp hợp thức
Có thể gọp thành 1 phương trình sao cho tỷ lệ số mol bazơ với mol oxit phù hợp với tỷ số K.
Ví dụ minh họa: Dẫn 0,3 mol khí CO2 vào dung dịch chứa 0,2 mol Ca(OH)2. Tính khối lượng muối tạo thành. Biết H = 100%.
Hướng dẫn
	Ta có 0,5 <= » 0,6 <1
	Vậy phản ứng tạo ra hỗn hợp 2 muối CaCO3 và Ca(HCO3)2
Bài toán có 3 cách giải:
Cách 1: Phương pháp nối tiếp.
CO2 + Ca(OH)2 ® CaCO3¯ + H2O
 	 0,2	 0,2	0,2	(mol)
	CO2 + CaCO3 + H2O ® Ca(HCO3)2
	 0,1	 0,1	 0,1	(mol)
Vậy: Sau phản ứng: = 0,2 - 0,1 = 0,1 mol	=> = 10 gam
	 = 0,1 mol	=> = 16,2 gam
Cách 2: Phương pháp song song
Gọi x, y lần lượt là số mol của 2 muối CaCO3 và Ca(HCO3)2. ta có:
CO2 + Ca(OH)2 ® CaCO3 + H2O
 x	 x	x	(mol)
2CO2 + Ca(OH)2 ® Ca(HCO3)2
 2y	 y	 y	(mol) 
	Ta có hệ phương trình: 	Giải hệ ta được: 
	=> = 10 gam;	= 16,2 gam
Cách 3: Phương pháp hợp thức
	Ta có: = => PTHH chung:
	3CO2 + 2Ca(OH)2 ® CaCO3 + Ca(HCO3)2 + H2O
	 0,3	 0,2	 0,1	0,1	(mol)
	=> = 10 gam;	= 16,2 gam
Dạng 2: Biện luận khối lượng muối theo số mol của oxit hoặc bazơ
1.Biện luận khối lượng của muối theo số mol của oxit.
	- Trường hợp 1: Giả sử muối tạo thành là muối trung hòa => nmuối = noxit
	- Trường hợp 2: Giả sử muối tạo thành là muối axit => nmuối £ noxit
	- Trường hợp 3: Giả sử tạo ra hỗn hợp 2 muối, ta có: 0,5 < <1
	=> m muối axit < m muối trung hòa + mmuối axit < mmuối trung hòa
Ví dụ: Hấp thụ hoàn toàn 0,672 lit khí SO2 vào dung dịch Ba(OH)2. Hỏi muối nào tạo thành? Khối lượng bao nhiêu?
Hướng dẫn:
	Ta có:	0,03 mol
	Vì chưa biết tỉ lệ số mol nên có thể xảy ra 3 trường hợp:
- Trường hợp 1: Giả sử phản ứng chỉ tạo ra muối trung hòa BaSO3
	PTHH:	Ba(OH)2 + SO2 ® BaSO3 + H2O
	 0,03	0,03	(mol)
	=> = 0,03 x 217 = 6,51 gam
-Trường hợp 2: Phản ứng chỉ tạo ra muối axit Ba(HSO3)2 
	=> 
	PTHH:	2SO2 + Ba(OH)2 ® Ba(HSO3)2
	Vì = = 0,015
	=> ≤ 0,015 x 299 = 4,485 gam
- Trường hợp 3: Giả sử phản ứng tạo ra hỗn hợp 2 muối
	 PTHH:	Ba(OH)2 + SO2 ® BaSO3 + H2O	(1)
	2SO2 + Ba(OH)2 ® Ba(HSO3)2	(2)
	Vì tạo ra hỗn hợp 2 muối nên ta có:	0,5 < <1
	ó	0,5 < < 1	ó 0,015 < < 0,03
	Theo (1) và (2) ta luôn có 
4,485 < < 6,51
2. Biện luận khối lượng của muối theo số mol của bazơ
- Trường hợp 1: Giả sử muối tạo thành là muối trung hòa 
=> nmuối £ nbazơ 	
- Trường hợp 2: Giả sử muối tạo thành là muối axit => nmuối = nbazơ
	- Trường hợp 3: Giả sử tạo ra hỗn hợp 2 muối, ta có: 0,5 < <1
	=> mmuối trung hòa < mmuối trung hòa + mmuối axit < mmuối axit
Ví dụ: Sục khí SO2 vào 100 ml dung dịch Ca(OH)2 0,5M. Hỏi muối nào tạo thành? Khối lượng bao nhiêu?
Hướng dẫn:	Ta có:	= 0,1 x 0,5 = 0,05 mol
	Vì chưa biết tỉ lệ số mol nên có thể có 3 trường hợp:
- Trường hợp 1: Giả sử chỉ tạo ra muối trung hòa CaSO3 => 
	PTHH:	SO2 + Ca(OH)2 ® CaSO3
	=> => ≤ 0,05 x 120 = 6 gam
-Trường hợp 2: Giả sử chỉ tạo ra muối axit Ca(HSO3)2 
	=> 
PTHH:	2SO2 + Ca(OH)2 ® Ca(HSO3)2
	 0,05	 0,05	(mol)
=> = 0,05 x 202 = 10,1 gam
- Trường hợp 3: Giả sử phản ứng tạo ra hỗn hợp 2 muối.
	PTHH:	SO2 + Ca(OH)2 ® CaSO3	(1)
	2SO2 + Ca(OH)2 ® Ca(HSO3)2	(2)
	Vì tạo ra hỗn hợp 2 muối nên ta có:	
0,5 < <1	ó 0,5 << 1	
	Theo (1) và (2) ta luôn có 	
=> 
	 6 < < 10,1
3. Biện luận lượng chất tham gia dựa vào khối lượng của muối.
Cơ sở lý thuyết:
	- Nếu biết khối lượng 1 muối trung hòa (hoặc axit) thì biện luận 2 trường hợp:
	+ Trường hợp 1: Chỉ có 1 muối tạo thành theo đề cho.
	+ Trường hợp 2: Tạo ra hỗn hợp 2 muối.
- Nếu biết khối lượng kết tủa chưa cực đại () thì biện luận theo 2 trường hợp:
	+ Trường hợp 1: mol oxit thiếu, phản ứng chỉ tạo ra muối trung hòa.
+ Trường hợp 2: mol oxit dư so với kiềm nên hòa tan một phần kết tủa.
- Nếu số mol kết tủa < mol CO2 thì cũng biện luận theo 2 trường hợp:
+ Trường hợp 1: mol CO2 dư (trường hợp này thường vô lý).
+ Trường hợp 2: mol oxit dư so với kiềm nên hòa tan một p

Tài liệu đính kèm:

  • docskkn_mot_so_bai_toan_hoa_hoc_dang_muoi_cua_kim_loai_al_zn_va.doc