SKKN Một số kinh nghiệm hướng dẫn học sinh giải các bài toán về kim loại tác dụng với dung dịch muối

SKKN Một số kinh nghiệm hướng dẫn học sinh giải các bài toán về kim loại tác dụng với dung dịch muối

Xuất phát từ yêu cầu đổi mới nội dung và phương pháp dạy-học nhằm tích cực hóa phát triển năng lực tư duy sáng tạo của học sinh, đáp ứng yêu cầu ngày càng cao của đời sống xã hội. Việc lựa chọn nội dung và phương pháp dạy-học phù hợp với đối tượng trình độ nhận thức của học sinh là bước chuẩn bị quan trọng.

Đổi mới giáo dục là một trong những nhiệm vụ quan trọng của ngành giáo dục đào tạo trong giai đoạn hiện nay. Để đổi mới nội dung, phương pháp dạy-học hiệu quả cao cần trang bị cho học sinh hệ thống kiến thức cơ bản vững chắc. Trên cơ sở đó, học sinh biết vận dụng sáng tạo kiến thức giải quyết các vấn đề học tập và thực tiễn cuộc sống. Mục tiêu của nhà trường phổ thông là trang bị kiến thức phổ thông cơ bản tương đối hoàn chỉnh để giúp học sinh nắm vững hiểu biết khoa học.[1] Môn hóa học góp một phần quan trọng trong mục tiêu đào tạo ở trường phổ thông. Để đem lại hiệu qủa dạy-học, giáo viên cần sử dụng phương pháp có hiệu quả, giảng dạy có kế hoạch, có hệ thống bài tập cơ bản, đa dạng theo các mức độ nhận thức khác nhau trong quá trình dạy-hoc.

Một trong những cách đem lại hiệu quả dạy-học là hình thành cho học sinh kĩ năng xử lý các dạng bài tập một cách nhanh nhất, hiệu quả nhất. Để làm được điều này, học sinh cần nắm vững kiến thức hoá học, biết khai thác, vận dụng để giải quyết vấn đề gặp phải, đặc biệt biết vận dụng để giải toán nhanh trong các kỳ thi là một nhiệm vụ thường xuyên, quan trọng. Trong quá trình giảng dạy môn hoá học ở bậc THCS, bên cạnh việc khắc sâu kiến thức giáo viên còn phải giúp học sinh có thể tự nghiên cứu, tự học tập và áp dụng cho những trường hợp khác. Đối với giáo viên trong quá trình giảng dạy trên lớp cũng như khi ôn thi cho học sinh, cần phải tìm hiểu các dạng bài tập, tìm ra phuơng pháp giải nhanh giúp học sinh dễ tiếp thu và vận dụng trong qua trình giải toán hoá học một cách đơn giản và hiệu quả nhất.

 Qua quá trình giảng dạy, tôi nhận thấy đa số học sinh thực sự lúng túng khi giải bài tập hóa học nói chung và các bài tập liên quan đến kim loại tác dụng với dung dịch muối nói riêng. Vì vậy tôi chọn đề tài “Một số kinh nghiệm hướng dẫn học sinh giải các bài toán về kim loại tác dụng với dung dịch muối” Đề tài này giúp học sinh có được một số kĩ năng xử lí các bài toán có liên quan đến kim loại một cách khoa học nhất, tránh phải biện luận nhiều trường hợp làm mất thời gian và tính toán phức tạp. Đồng thời giúp học sinh có khả năng tư duy độc lập để vận dụng trong những các trường hợp khác.

 

docx 18 trang thuychi01 6491
Bạn đang xem tài liệu "SKKN Một số kinh nghiệm hướng dẫn học sinh giải các bài toán về kim loại tác dụng với dung dịch muối", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
MỤC LỤC
Nội dung
Trang
1. Mở đầu.
1.2. Lý do chọn đề tài.
1.2. Mục đích nghiên cứu.
1.3. Đối tượng nghiên cứu.
1.4. Phương pháp nghiên cứu.
1.5. Những điểm mới của sáng kiến kinh nghiệm.
1
1
1
2
2
2
2. Nội dung sáng kiến kinh nghiệm.
2.1. Cơ sở lý luận.
2.2. Thực trạng vấn đề.
2.3. Các giải pháp đã thực hiện để giải quyết vấn đề:
2.3.1. Bài toán về hỗn hợp hai kim loại tác dụng với dung dịch chứa một muối.
2.3.2. Bài toán về một kim loại tác dụng với dung dịch chứa nhiều muối (thường là 2 muối).
2.3.3. Bài toán về một kim loại tác dụng với dung dịch chứa một muối.
2.3.4. Hiệu quả việc triển khai đề tài.
3
3
3
4
4
10
12
14
3. Kết luận, Kiến nghị.
3.1. Kết luận.
3.2. Kiến nghị.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
16
16
16
17
1. MỞ ĐẦU
1.1. Lí do chọn đề tài
Xuất phát từ yêu cầu đổi mới nội dung và phương pháp dạy-học nhằm tích cực hóa phát triển năng lực tư duy sáng tạo của học sinh, đáp ứng yêu cầu ngày càng cao của đời sống xã hội. Việc lựa chọn nội dung và phương pháp dạy-học phù hợp với đối tượng trình độ nhận thức của học sinh là bước chuẩn bị quan trọng. 
Đổi mới giáo dục là một trong những nhiệm vụ quan trọng của ngành giáo dục đào tạo trong giai đoạn hiện nay. Để đổi mới nội dung, phương pháp dạy-học hiệu quả cao cần trang bị cho học sinh hệ thống kiến thức cơ bản vững chắc. Trên cơ sở đó, học sinh biết vận dụng sáng tạo kiến thức giải quyết các vấn đề học tập và thực tiễn cuộc sống. Mục tiêu của nhà trường phổ thông là trang bị kiến thức phổ thông cơ bản tương đối hoàn chỉnh để giúp học sinh nắm vững hiểu biết khoa học.[1] Môn hóa học góp một phần quan trọng trong mục tiêu đào tạo ở trường phổ thông. Để đem lại hiệu qủa dạy-học, giáo viên cần sử dụng phương pháp có hiệu quả, giảng dạy có kế hoạch, có hệ thống bài tập cơ bản, đa dạng theo các mức độ nhận thức khác nhau trong quá trình dạy-hoc. 
Một trong những cách đem lại hiệu quả dạy-học là hình thành cho học sinh kĩ năng xử lý các dạng bài tập một cách nhanh nhất, hiệu quả nhất. Để làm được điều này, học sinh cần nắm vững kiến thức hoá học, biết khai thác, vận dụng để giải quyết vấn đề gặp phải, đặc biệt biết vận dụng để giải toán nhanh trong các kỳ thi là một nhiệm vụ thường xuyên, quan trọng. Trong quá trình giảng dạy môn hoá học ở bậc THCS, bên cạnh việc khắc sâu kiến thức giáo viên còn phải giúp học sinh có thể tự nghiên cứu, tự học tập và áp dụng cho những trường hợp khác. Đối với giáo viên trong quá trình giảng dạy trên lớp cũng như khi ôn thi cho học sinh, cần phải tìm hiểu các dạng bài tập, tìm ra phuơng pháp giải nhanh giúp học sinh dễ tiếp thu và vận dụng trong qua trình giải toán hoá học một cách đơn giản và hiệu quả nhất.
 	Qua quá trình giảng dạy, tôi nhận thấy đa số học sinh thực sự lúng túng khi giải bài tập hóa học nói chung và các bài tập liên quan đến kim loại tác dụng với dung dịch muối nói riêng. Vì vậy tôi chọn đề tài “Một số kinh nghiệm hướng dẫn học sinh giải các bài toán về kim loại tác dụng với dung dịch muối” Đề tài này giúp học sinh có được một số kĩ năng xử lí các bài toán có liên quan đến kim loại một cách khoa học nhất, tránh phải biện luận nhiều trường hợp làm mất thời gian và tính toán phức tạp. Đồng thời giúp học sinh có khả năng tư duy độc lập để vận dụng trong những các trường hợp khác.
1.2. Mục đích nghiên cứu.
	Giúp học sinh hệ thống lại được các dạng bài toán kim loại tác dụng với muối và xây dựng được phương pháp giải cho từng dạng. Trong đề tài này tôi xin chia ra ba dạng bài toán kim loại tác dụng với dung dịch muối như sau:
	- Một kim loại tác dụng với dung dịch chứa một muối.
	- Một kim loại tác dụng với dung dịch chứa nhiều muối.
	- Hỗn hợp kim loại tác dụng với dung dịch chứa một muối (đã thực hiện trong năm học 2014 - 2015).
1.3. Đối tượng nghiên cứu.
	- Nội dung nghiên cứu của đề tài là phương pháp giải các bài tập khi cho kim loại tác dụng với dung dịch muối. Thông qua việc nhận dạng từ đó có cách giải khoa học và nhanh nhất, tránh tình trạng phải biện luận dài dòng dễ dẫn đến sai lầm.
1.4. Phương pháp nghiên cứu.
	- Đọc các tài liệu có liên quan đến vấn đề nghiên cứu từ đó hệ thống được phương pháp giải cho từng dạng bài.
	- Sử dụng bài kiểm tra để có được số liệu chính xác về thực trạng vấn đề cần nghiên cứu và hiệu quả của việc áp dụng sáng kiến kinh nghiệm trong giảng dạy. 
1.5. Những điểm mới của sáng kiến kinh nghiệm.
	So với sáng kiến kinh nghiệm năm học 2014-2015 thì sáng kiên kinh nghiệm lần này nghiên cứu thêm phương pháp giải cho2 dạng bài là: 
	- Một kim loại tác dụng với dung dịch chứa một muối.
	- Một kim loại tác dụng với dung dịch chứa nhiều muối.
2. NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM.
2.1. Cơ sở lý luận của sáng kiến kinh nghiệm:
	Để giải được bài tập về kim loại với dung dịch muối thì học sinh cần năm vững các vấn đề sau:
	- Dãy hoạt động hóa học của kim loại và ý nghĩa của nó. Trong đó chú ý đến một số phản ứng có tính riêng biệt đối với THCS như phản ứng:
 AgNO3 + Fe(NO3)2 à Fe(NO3)3 + Ag
	- Quy tắc “α”: Chiều phản ứng theo chiều viết kí tự α: [2]
 Muối của kim loại mạnh Muối của kim loại yếu
 Kim loại mạnh Kim loại yếu
	- Thứ tự phản ứng: Kim loại mạnh hơn sẽ phản ứng trước; muối của kim loại yếu hơn sẽ phản ứng trước.
	- Xác định kim loại trong hỗn hợp chất rắn sau phản ứng: Hỗn hợp kim loại sau phản ứng chắc chắn phải có kim loại yếu nhất trong số các kim loại trong đề bài (cả kim loại đã tạo muối)
	- Xác định muối trong dung dịch sau phản ứng: Dung dịch sau phản ứng chắc chắn phải có muối của kim loại mạnh nhất.
2.2. Thực trạng của vấn đề:
	Qua nhiều năm giảng dạy tôi nhận thấy: Khi giải dạng bài tập này học sinh thường chia rất nhiều trường hợp để giải. Việc này vừa tốn thời gian vừa dễ sai xót. Ví dụ: Đối với bài tập: “Cho 2,144 g hỗn hợp A gồm Fe và Cu tác dụng với 0,2 lít dung dịch AgNO3, Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch B và 7,168 gam chất rắn C. Cho B tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc kết tủa, nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 2,56 gam chất rắn”. Tính phần trăm khối lượng của mỗi kim loại trong A. Khi làm bài này, học sinh thường chia thành 5 trường hợp như sau:
	- Fe dư, Cu chưa phản ứng; AgNO3 hết => C gồm Ag, Cu và Fe dư.
	- Cu đã phản ứng nhưng còn dư Fe và AgNO3 hết => C gồm Ag và Cu dư.
	- AgNO3 dư, Fe và Cu hết => C chỉ có Ag
	- Fe và AgNO3 phản ứng vừa đủ => C gồm Ag và Cu
	- Cu và AgNO3 phản ứng vừa đủ => C chỉ có Ag.
	Nếu làm theo 5 trường hợp như vậy thì bài toán sã rất dài và việc tính toán cũng rất phức tạp. Chính vì vậy tôi xin đưa ra một số phương pháp để giải quyết các bài tập thuộc dạng này như sau:
2.3. Các giải pháp đã thực hiện để giải quyết vấn đề:
2.3.1. Bài toán về hỗn hợp hai kim loại tác dụng với dung dịch chứa một muối.
	Đối với loại bài tập này thường xảy ra 3 trường hợp sau đây:
Trường hợp 1: Đề bài thường cho hỗn hợp 2 kim loại (hỗn hợp A đã biết khối lượng) tác dụng với 1 dung dịch muối. Sau phản ứng thu được chất rắn C (đã biết khối lượng của C) và dung dịch B. Sau đó cho B phản ứng với dung dịch kiềm. Lọc kết tủa rồi nung thu được chất rắn E (đã biết khối lượng của E). Trong đề bài chưa biết được số mol của tất cả các kim loại và muối cũng như số kim loại, và số muối sau phản ứng.:
Quan sát mối tương quan giữa khối lượng kim loại ban đầu với khối lượng oxit. Nếu moxit 0) và y là số mol kim loại thứ hai đã phản ứng (y≥0). Nếu y>0 thì kim loại thứ hai đã tham gia phản ứng và kim loại thứ nhất phản ứng hết, nếu y=0 thì kim loại thứ hai chưa phản ứng. Dựa vào dữ kiện bài ra ta tính được x và y.; nếu moxit > mkl thì ta làm như sau: Giả sử muối dư (kim loại phản ứng hết), dựa vào dữ kiện bài ra để kết luận giả sử là đúng hay sai. Nếu giả sử là sai thì khi đó muối phản ứng hết, kim loại phản ứng vừa đủ hoặc dư, ta gọi x là số mol kim loại thứ nhất đã phản ứng (x>0) và y là số mol kim loại thứ hai đã phản ứng (y≥0). Nếu y>0 thì kim loại thứ hai đã tham gia phản ứng và kim loại thứ nhất phản ứng hết, nếu y=0 thì kim loại thứ hai chưa phản ứng. Dựa vào dữ kiện bài ra ta tính được x và y.
Ví dụ 1: Cho 2,144 g hỗn hợp A gồm Fe và Cu tác dụng với 0,2 lít dung dịch AgNO3, Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch B và 7,168 gam chất rắn C. Cho B tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc kết tủa, nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 2,56 gam chất rắn. Tính phần trăm khối lượng của mỗi kim loại trong A. [3]
HƯỚNG DẪN GIẢI
Có thể xảy ra các phản ứng theo thứ tự sau:
Fe + 2AgNO3 à Fe(NO3)2 + 2Ag
Cu + 2AgNO3 à Cu(NO3)2 + 2Ag
AgNO3 + Fe(NO3)2 à Fe(NO3)3 + Ag 
Theo bài ra ta thấy moxit > mkim loại
Giả sử AgNO3 dư => Fe và Cu phản ứng hết. Gọi a, b lần lượt là số mol của Fe và Cu trong hỗn hợp ban đầu (a>0; b>0). Ta có: 56a + 64b = 2,144 (1)
PTHH: Fe + 2AgNO3 à Fe(NO3)2 + 2Ag
 a 2a
 Cu + 2AgNO3 à Cu(NO3)2 + 2Ag
 b 2b
Trong C chỉ có Ag với số mol là 2a + 2b => mAg= 108.2(a+b) = 7,168 (2)
Từ (1) và (2) ta có: 
Giải hệ phương trình trên ta được a= -0,0025 không thỏa mãn. Vậy điều giả sử là sai, có nghĩa là AgNO3 phản ứng hết. Sắt chắc chắn đã tham gia phản ứng, đồng có hoặc không. 
Gọi x, y lần lượt là số mol của Fe và Cu phản ứng (x>0; y≥0, y>0 thì Cu tham gia phản ứng, y=0 thì đồng không tham gia). Ta có: 
mkim loại dư=2,144-(56x+64y)
mC=108x2(x+y)+[2,144-(56x+64y)]=7,168
=> 20x+19y =0,628 (3)
Dung dịch B gồm: x mol Fe(NO3)2; y mol Cu(NO3)2
Fe(NO3)2 à Fe(OH)2 à Fe2O3
 x 0,5x
Cu(NO3)2 à Cu(OH)2 à CuO
 y y
Theo bài ra ta có: 160x0,5x + 80y=2,56 (4)
Từ (3) và (4) ta có hệ phương trình: 
Giải ra ta được x=0,02; y=0,012 >0 (nghĩa là Cu đã phản ứng và Fe phản ứng hết).
=> mFe=56x0,02=1,12 g 
=> 
=> 
Qua bài toán trên ta thấy: Với việc giả sử AgNO3 dư sau đó chứng minh việc giả sử là sai ta đã kết luận chắc chắn được là AgNO3 phản ứng hết. Khi đó bài toán còn lại các trường hợp: Fe phản ứng vừa đủ, Cu không phản ứng; Fe dư, Cu không phản ứng; Fe hết, Cu phản ứng hết; Fe hết, Cu dư và loại được khả năng phản ứng thứ 3 xảy ra. Tuy nhiên, nếu ta vẫn biện luận theo 4 trường hợp này thì việc giải bài toán vẫn rất dài. Với việc gọi x là số mol Fe tham gia phản ứng (x luôn luôn lớn hơn 0) và y là số mol Cu tham gia phản ứng (y≥0) đã giúp ta không phải biện luận theo 4 trường hợp trên mà đưa bài toán trở thành biện luận sau phản ứng kim loại dư hay phản ứng hết. Việc làm này được gói gọn trong 2 phương trình sau: 
mkim loại dư = 2,144 - (56x+64y) và mC =108x2(x+y)+[2,144-(56x+64y)]=7,168 
Ví dụ 2: Cho 1,58 g hốn hợp A ở dạng bột gồm Mg và Fe tác dụng với 125 ml dung dịch CuCl2, sau khi kết thúc phản ứng thu được dung dịch B và 1,92 gam chất rắn C. Thêm vàu dung dịch B một lượng dư dung dịch NaOH loãng, lọc kết tủa mới tạo thành. Nung kết tủa đó trong không khí ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thu được 0,7 gam chất rắn D. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. [3]
1. Tính thành phần phần trăm về khối lượng của các kim loại trong hỗn hợp ban đầu?
2. Tính nồng độ mol của dung dịch CuCl2? [3]
HƯỚNG DẪN GIẢI
Các phản ứng có thể xảy ra theo thứ tự sau:
Mg + CuCl2 à MgCl2 + Cu
Fe + CuCl2 à FeCl2 + Cu
Ta thấy: Các chất trong D phải chứa 2 thành phần là kim loại và oxi mà mD<mA nên kim loại phải dư và CuCl2 phản ứng hết.
Gọi x là số mol Mg phản ứng (x>0); y là số mol Cu phản ứng (y≥0). y>0 thì Cu có tham gia phản ứng; y=0 thì Cu không tham gia phản ứng.
Chất rắn C gồm: (x+y) mol Cu và kim loại dư
Ta có: mC= 64(x+y) + [1,58-(24x+56y)]=1,92 => 5x+y=0,0425 (1)
Dung dịch B gồm x mol MgCl2 và y mol FeCl2
Ta có: MgCl2 à Mg(OH)2 à MgO
 x x x
 FeCl2 à Fe(OH)2 à Fe2O3
 y y 0,5y
Chất rắn D gồm: x mol MgO; 0,5 mol Fe2O3
=> 40x + 160x0,5y = 0,7 => x+2y=0,0175 (2)
Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình: 
Giải hệ phương trình trên ta được x = 0,0075 và y = 0,005
1. Khối lượng Mg là: 24x0,0075 = 0,18 gam
=> 
=> 
2. Số mol của CuCl2 là: 0,0075 + 0,005 =0,0125
=> 
Ví dụ 3: Cho 12,88 gam hỗn hợp gồm Mg và Fe vào 700 ml dung dịch AgNO3. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được chất rắn C nặng 48,72 gam và dung dịch D. Cho dung dịch NaOH dư vào D, rồi lấy kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 14 gam chất rắn.
1. Tính phần trăm khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu.
2. Tính nồng độ mol của dung dịch AgNO3. [3]
HƯỚNG DẪN GIẢI
Các phản ứng có thể xảy ra theo thứ tự sau:
Mg + 2AgNO3 à Mg(NO3)2 + 2Ag
Fe + 2AgNO3 à Fe(NO3)2 + 2Ag
Theo bài rat a thấy moxit>mhỗn hợp kim loại 
Giả sử AgNO3 dư, Mg và Fe phản ứng hết.
Gọi x là số mol Mg tham gia phản ứng (x>0)
Gọi y là số mol Fe tham gia phản ứng (y
Chất rắn C chỉ có 2(x+y) mol Ag 
=> mCu= 2.108(x+y) => 216x + 1216y = 48,72 (1)
Mặt khác ta có: 24x + 56y = 12,88 (2)
Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình: 
Giải hệ phương trình trên ta được: x = -0,004; y= 0,23 không thỏa mãn. Vậy điều giả sử là sai => AgNO3 phản ứng hết, Mg chắc chắn tham gia phản ứng, Fe có thể phản ứng hoặc không.
Gọi a là số mol Mg phản ứng (a>0)
Gọi b là số mol Fe phản ứng (b≥0)
Chất rắn C gồm (a +b) mol Cu và kim loại dư nếu có.
Theo bài ra ta có: mkim loại dư = 12,88 – (24a + 56b)
mC = 108.2 (a + b) + [12,88 – (24a + 56b)]=48,72 =>192a + 160b = 35,84 (3)
Trong dung dịch D gồm a mol MgCl2 và b mol FeCl2
Ta có: MgCl2 à Mg(OH)2 à MgO
 a a a
 FeCl2 à Fe(OH)2 à Fe2O3
 b b 0,5b
=> 40a + 160.0,5b = 14 (4)
Từ (3) và (4) ta có hệ phương trình: 
Giải hệ phương trình ta được a = 0,07; b= 0,14
1. Khối lượng Mg trong hỗn hợp ban đầu là: mMg = 0,07.24 = 1,68 gam
=> ; 
2. Số mol của AgNO3 là 2(0,07 + 0,14) =0,42
=> Nồng độ mol của dung dịch AgNO3 là: 
Trường hợp 2: Đề bài cho biết rõ rang và rạch ròi số mol của từng kim loại và muối. Khi đó ta dựa vào thứ tự của phản ứng để giải (kim loại mạnh hơn thì phản ứng trước).
Ví dụ 1: Cho hốn hợp bột gồm 2,7 gam Al và 5,6 gam Fe vào 550 ml dung dịch AgNO3 1M. Tính khối lượng chất rắn thu được. [2]
HƯỚNG DẪN GIẢI
Số mol của Al là: 
Số mol của Fe là: 
Số mol AgNO3 là: 0,55 x 1 =0,55
Vì Al HĐHH mạnh hơn Fe nên Al phản ứng trước:
Al + 3AgNO3 à Al(NO3)3 + 3Ag (1)
 	 1 3 3
 0,1 0,3 0,3
Số mol AgNO3 còn lại sau khi phản ứng với Al là 0,55 – 0,3 = 0,25
Fe + 2AgNO3 à Fe(NO3)2 + 2Ag (2)
 1 2 2
0,1 0,2 0,2
Số mol AgNO3 còn lại sau khi tham gia 2 phản ứng trên là 0,05, khi đó xảy ra phản ứng sau:
AgNO3 + Fe(NO3)2 à Fe(NO3)3 + Ag (3)
 	0,05 0,05 0,05
Vậy chất rắn sau phản ưng chỉ có Ag. Số mol Ag tạo thành là: 0,3 + 0,2 + 0,05 = 0,55 (bằng với số mol AgNO3 ban đầu)
=> Khối lượng chất rắn thu được là: 0,55 x 108 = 59,4 gam
	Đối với các bài toán thuộc trường hợp này cách giải không có gì phức tạp, chỉ cần học sinh nắm được thứ tự phản ứng và viết đầy đủ các PTHH xảy ra. Trong ví dụ trên, nếu sau khi tính toán ở phương trình (2) và kết luận AgNO3 dư (Không có phản ứng 3) thì kết quả tính toán sai hoàn toàn. Chính vì vậy, trước khi giải chúng ta cần liệt kê các phản ứng có thể xảy ra.
Ví dụ 2: Hòa tan hỗn hợp bột kim loại gồm 8,4 gam Fe và 6,4 gam Cu vào 350 ml dung dịch AgNO3 2M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam chất rắn. Tính trị của m? [2]
HƯỚNG DẪN GIẢI
Các phản ứng hóa học có thể xảy ra theo thứ tự sau:
Fe + 2AgNO3 à Fe(NO3)2 + 2Ag (1)
Cu + 2AgNO3 à Cu(NO3)2 +2Ag (2)
AgNO3 + Fe(NO3)2 à Fe(NO3)3 + Ag (3)
Số mol của sắt là: ; Số mol của đồng là: 
Số mol AgNO3 là: 
Vì Fe HĐHH mạnh hơn Cu nên phản ứng (1) xảy ra trước.
Fe + 2AgNO3 à Fe(NO3)2 + 2Ag
0,15 2x0,15 0,15
Vây số mol AgNO3 sau phản ứng (1) là: 0,7 – 0,3 =0,4
Cu + 2AgNO3 à Cu(NO3)2 +2Ag
 	0,1 2x0,1
Vậy số mol AgNO3 sau phản ứng (2) là: 0,4 – 0,2 =0,2
Vì AgNO3 vẫn còn nên xảy ra phản ứng (3)
AgNO3 + Fe(NO3)2 à Fe(NO3)3 + Ag
 	 0,15 0,15
Vậy sau phản ứng (3) AgNO3 vẫn dư. Chất rắn sau phản ứng chỉ có mình bạc với số mol là: 0,3 + 0,2 + 0,15 = 0,65. Vậy m = 0,65x108=70,2 gam
Trường hợp 3: Đề bài không cho biết số mol các chất nhưng cho biết số lượng kim loại có trong chất rắn sau phản ứng hoặc số lượng oxit hoặc đặc điểm dung dịch. Dựa vào các dự kiện này ta xác định được chất nào dư. 
Ví dụ 1: Cho hỗn hợp gồm Fe và Zn vào ducng dịch AgNO3 đến khi phản ứng hoàn toàn thu được đung dịch X gồm 2 muối và chất rắn Y gồm 2 kim loại. Xác đinh công thức hóa học của 2 muối. [3]
HƯỚNG DẪN GIẢI
Đối với bài này ta làm như sau:
Do Zn HĐHH mạnh hơn Fe nên trong dung dịch X chắc chắn phải có Zn(NO3)2. Mặt khác, do trong Y chỉ có 2 kim loại và chắc chắn phải có Ag, kim loại thứ 2 chỉ có thể là Fe vì nếu Zn dư thì Y phải có 3 kim loại. Vì sắt dư nên AgNO3 phải phản ứng hết. Vậy muối thứ 2 là Fe(NO3)2
Ví dụ 2: Cho 2,7 gam hỗn hợp bột gồm Fe và Zn vào dung dịch CuSO4. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 2,84 gam chất rắn Z và dung dịch Y. Cho toàn bộ Z vào đung dịch H2SO4 loãng dư, sau khi phản ưng kết thúc thì khối lượng chất rắn giảm 0,28 gam và dung dịch thu được chưa 1 muối duy nhất. Tính phần trăm về khối lượng của Fe trong hỗn hợp ban đầu.
HƯỚNG DẪN GIẢI
Các phản ứng có thể xảy ra:
Zn + CuSO4 à ZnSO4 + Cu (1)
Fe + CuSO4 à FeSO4 + Cu (2)
Trong Z chắc chắn có Cu, có thể có Fe và Zn. Khi Z phản ứng với dung dịch H2SO4 loãng chỉ thu được 1 muối duy nhất nên trong Z không thể có Zn mà chỉ có Cu và Fe. Khối lượng chất rắn giảm đi chính là khối lượng của Fe tham gia phản ứng với CuSO4. Khối lượng đồng trong Z là 2,84 – 0,28 = 2,56 gam
Ta có:
Fe + CuSO4 à FeSO4 + Cu
56 64
0,28 
Vậy khối lượng Cu tạo thành ở phản ứng (1) là: 2,56-0,32=2,24 gam
Zn + CuSO4 à ZnSO4 + Cu
65 64
 2,24
Vậy khối lượng sắt trong hỗn hợp ban đầu là: 2,7 – 2,275 =0,425 gam 
=> 
Ví dụ 3: Cho 4,15 gam hỗn hợp bột X gồm Al và Fe tác dụng với 200 ml dung dịch CuSO4 0,525. Khuấy kỹ hỗn hợp để các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất răn A gồm 2 kim loại có khối lượng là 7,84 gam và dung dịch B. Tính phần trăm theo khối lượng của các kim loại trong A. [2]
HƯỚNG DẪN GIẢI
Có thể xảy ra các phản ứng sau:
2Al + 3CuSO4 à Al2(SO4)3 + 3Cu
Fe + CuSO4 à FeSO4 + Cu
Theo bài ra thì A chỉ chưa 2 kim loại và 2 kim loại đó là Cu và Fe dư. Điều đó có nghĩa là CuSO4 và Al phản ứng hết.
Gọi x là số mol Al phản ứng (x>0)
Gọi y là số mol Fe phản ứng (y≥0)
Số mol CuSO4 ban đầu là: 0,2x0,525=0,105
2Al + 3CuSO4 à Al2(SO4)3 + 3Cu
 x 
Fe + CuSO4 à FeSO4 + Cu
 y y y
Ta có: + y = 0,105 (1)
Khối lượng sắt dư: 4,15 – (27x+56y)
Trong A gồm Cu và Fe dư. Số mol của Cu chính bằng số mol CuSO4 phản ứng và bằng 0,105 mol.
Khối lượng của A: mCu + mFe dư = 0,105x64 + [4,15 – (27x+56y)]=7,84
=> 27x + 56y = 3,03 (2)
Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình: 
Giải hệ ta được x = 0,05; y = 0,03
=> mAl 0,05x27=1,35 gam
=> ; 
	Điểm mấu chốt của các bài tập thuộc trường hợp này là ta xác định được kim loại hay muối phản ứng hết, xác định được các kim loại trong chất rắn thu được sau phản ứng dựa vào các dữ kiện đã cho. Việc này hạn chế đượcviệc biện luận dài dòng.
2.3.2. Bài toán về một kim loại tác dụng với dung dịch chứa nhiều muối (thường là 2 muối).
	Giả sử khi cho kim loại M vào dung dịch chứa 2 muối là M1A1 và M2A2, khi đó có thể xảy ra các phản ứng:
M + M1A1 ----> MA1 + M1 (1)
M + M2A2 ----> MA2 + M2 (2)
Mấu chốt để giải các bài tập dạng này là dựa vào dữ kiện đề ra (số kim loại sau phản ứng, số muối sau phản ứng ...) để kết luận là sẽ xảy ra những phản ứng nào. Riêng trường hợp M dư thì chắc chắn xảy ra cả 2 phản ứng trên. Trong trường hợp không thể xác định được thì ta phải biện luận theo 3 trường hợp sau:
TH 1: Chỉ xảy ra phản ứng (1), nghĩa là phản ứng xảy ra vừa đủ, lúc đó dung dịch sau phản ứng gồm: MA1, M2A2 chưa phản ứng và chất rắn chỉ có M1.
TH 2: Xảy ra cả 2 phản ứng (1) và (2). Lúc đó dung dịch thu được chỉ có MA1 và MA2 chất rắn gồm M1, M2 và có thể có M dư.
TH 3: Phản ứng (1) xảy ra hết và phản ứng (2) xảy ra một phần, lúc này. Lúc đó dung dịch sau phản ứng gồm: MA1, MA2 và M2A2 dư, Chất rắn gồm M1 và M2.
Ví dụ 1: Cho 2,24 gam bột sắt vào 200 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm AgNO3 0,1M và Cu(NO3)2 0,5M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X và m gam chất rắn Y. Tính giá t

Tài liệu đính kèm:

  • docxskkn_mot_so_kinh_nghiem_huong_dan_hoc_sinh_giai_cac_bai_toan.docx