SKKN Một số phương pháp giải bài tập: Kim loại tác dụng với dung dịch muối - Áp dụng trong bồi dưỡng học sinh giỏi lớp 9 Trường THCS Điện Biên- Thành phố Thanh Hóa

SKKN Một số phương pháp giải bài tập: Kim loại tác dụng với dung dịch muối - Áp dụng trong bồi dưỡng học sinh giỏi lớp 9 Trường THCS Điện Biên- Thành phố Thanh Hóa

Hiện nay việc đổi mới căn bản và toàn diện nền giáo dục nước ta đang đặt ra yêu cầu cấp thiết. Văn kiện đại hội XI của Đảng xác định phát triển giáo dục là quốc sách hàng đầu. Đổi mới căn bản, toàn diện nền giáo dục Việt Nam theo hướng chuẩn hoá, hiện đại hoá, tập trung nâng cao chất lượng giáo dục đào tạo, coi trọng giáo dục đạo đức, lối sống, năng lực sáng tạo, kĩ năng thực hành. khả năng lập nghiệp. Đổi mới căn bản và toàn diện giáo dục trong đó điều quan trọng là phải đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học nhằm phát huy được tính tích cực, sáng tạo của học sinh trong học tập, tăng cường kĩ năng thực hành trong mỗi bài học. Người thầy phải tổ chức hướng dẫn được học sinh tiếp nhận kiến thức và vận dụng kiến thức, kĩ năng học được để áp dụng vào giải quyết các vấn đề thực tiễn. Do đó nắm bắt tốt kiến thức, kĩ năng mỗi bộ môn đều góp phần vào việc hình thành, mở mang và trau dồi kiến thức cho các em học sinh làm hành trang vào đời sau này.

Bộ môn hoá học trong trường trung học cơ sở có vai trò quan trọng, bởi các kiến thức kĩ năng có nhiều ứng dụng trong đời sống thực tiễn nó cung cấp những kiến thức hoá học phổ thông cơ bản có hệ thống và toàn diện, những kiến thức này phải phù hợp với trình độ hiểu biết hiện đại theo tinh thần kỹ thuật tổng hợp, tạo điều kiện hướng nghiệp gắn với cuộc sống. Nhằm chuẩn bị tốt cho các em tham gia vào lao động sản xuất hoặc tiếp tục học lên phổ thông trung học. Đồng thời môn hoá học góp phần phát triển năng lực tư duy khoa học, rèn luyện kỹ năng cơ bản có tính chất kỹ thuật tổng hợp góp phần xây dựng thế giới quan khoa học rèn luyện phẩm chất đạo đức của người lao động mới.

 

doc 22 trang thuychi01 11901
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "SKKN Một số phương pháp giải bài tập: Kim loại tác dụng với dung dịch muối - Áp dụng trong bồi dưỡng học sinh giỏi lớp 9 Trường THCS Điện Biên- Thành phố Thanh Hóa", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
MỤC LỤC
 Phần I: MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài 
Trang 2
2. Mục đích nghiên cứu
Trang 3
3. Đối tượng nghiên cứu
Trang 3
4. Phương pháp nghiên cứu
Trang 3
 Phần II: NỘI DUNG
1. Cơ sở lí luận
Trang 4
2. Thực trạng
Trang 4
3. Giải pháp
3.1 Cơ sở lý thuyết
Trang 5 – 6
3.2. Các dạng bài tập kim loại tác dụng với dung dịch muối
Trang 6 – 16
3.3. Kiểm tra thực nghiệm
Trang 16 – 19
4. Phân tích kết quả kiểm tra
Trang 19
Phần II: LẾT LUẬN
Trang 20
Danh mục các tài liệu tham khảo
Trang 21
PHẦN I. MỞ ĐẦU
1.Lý do chọn đề tài 
Hiện nay việc đổi mới căn bản và toàn diện nền giáo dục nước ta đang đặt ra yêu cầu cấp thiết. Văn kiện đại hội XI của Đảng xác định phát triển giáo dục là quốc sách hàng đầu. Đổi mới căn bản, toàn diện nền giáo dục Việt Nam theo hướng chuẩn hoá, hiện đại hoá, tập trung nâng cao chất lượng giáo dục đào tạo, coi trọng giáo dục đạo đức, lối sống, năng lực sáng tạo, kĩ năng thực hành. khả năng lập nghiệp. Đổi mới căn bản và toàn diện giáo dục trong đó điều quan trọng là phải đổi mới mạnh mẽ phương pháp dạy và học nhằm phát huy được tính tích cực, sáng tạo của học sinh trong học tập, tăng cường kĩ năng thực hành trong mỗi bài học. Người thầy phải tổ chức hướng dẫn được học sinh tiếp nhận kiến thức và vận dụng kiến thức, kĩ năng học được để áp dụng vào giải quyết các vấn đề thực tiễn. Do đó nắm bắt tốt kiến thức, kĩ năng mỗi bộ môn đều góp phần vào việc hình thành, mở mang và trau dồi kiến thức cho các em học sinh làm hành trang vào đời sau này.
Bộ môn hoá học trong trường trung học cơ sở có vai trò quan trọng, bởi các kiến thức kĩ năng có nhiều ứng dụng trong đời sống thực tiễn nó cung cấp những kiến thức hoá học phổ thông cơ bản có hệ thống và toàn diện, những kiến thức này phải phù hợp với trình độ hiểu biết hiện đại theo tinh thần kỹ thuật tổng hợp, tạo điều kiện hướng nghiệp gắn với cuộc sống. Nhằm chuẩn bị tốt cho các em tham gia vào lao động sản xuất hoặc tiếp tục học lên phổ thông trung học. Đồng thời môn hoá học góp phần phát triển năng lực tư duy khoa học, rèn luyện kỹ năng cơ bản có tính chất kỹ thuật tổng hợp góp phần xây dựng thế giới quan khoa học rèn luyện phẩm chất đạo đức của người lao động mới.
Trong những năm vừa qua chất lượng đội tuyển môn hóa của trường THCS Điện Biên còn nhiều hạn chế, số lượng học sinh đăng kí thi vào chuyên hóa Lam Sơn không nhiều . Mặt khác các em thường ngại học môn hóa vì cho là quá khó, lại là môn không thi vào cấp III..
Để học sinh THCS, đặc biệt là học sinh học đội tuyển say mê, hứng thú học giỏi môn hóa thì giáo viên giảng dạy phải dạy thêm nhiều kiến thức nâng cao ngoài sách giáo khoa. Đồng thới phải lựa chọn được phương pháp giảng dạy phù hợp , Để từ đó giúp cá em học tốt hơn, yêu môn học nhiều hơn.
Dạng bài tập kim loại tác dụng với dung dịch muối là một dạng bài khó thường được ra trong các kì thi học sinh giỏi. Vì vậy để nâng cao chất lượng đội tuyển nói chung và đặc biệt là giúp học sinh học sinh khá giỏi nắm được phân lý thuyết và giải bài tập tốt phần kiến thức của kim loại và muối tôi đã nghiên cứu và làm sáng kiến kinh nghiệm này với đề tài : “Một số phương pháp giải bài tập: Kim loại tác dụng với dung dịch muối - Áp dụng trong bồi dưỡng học sinh giỏi lớp 9 Trường THCS Điện Biên- Thành phố Thanh Hóa ” . Qua mỗi buổi học, các em sẽ được cung cấp những kiến thức hoá học cơ bản về tính chất hóa học của chất, phân dạng được bài tập, vận dụng có chọn lọc lý thuyết để giải bài tập.
 2. Mục đích nghiên cứu: 
	Học sinh nắm vững được tính chất hóa học của muối , từ đó xác định được các dạng bài tập về kim loại tác dụng với dung dịch muối và phương pháp giải nhằm phát huy tính tích cực và nâng cao hứng thú học tập cho học sinh khá giỏi lớp 9. Từ đó nâng cao được chất lượng đội tuyển, đồng thời nâng cao kết quả bồi dưỡng học sinh giỏi của nhà trường.
	Tăng cường trao đổi học tập kinh nghiệm từ đồng nghiệp cũng như mong muốn sự đóng góp kinh nghiệm để đồng nghiệp, nhằm nâng cao chuyên môn và khả năng tự học, tự đào tạo, thực hiện phương châm học thường xuyên, học suốt đời. 
	3. Đối tượng nghiên cứu: 
 - Một số dạng bài tập kim loại tác dụng với dung dịch muối
- Đối tượng áp dụng :Học sinh khá giỏi lớp 9 trường trung học cơ sở Điện Biên-thành phố Thanh Hóa.
 4.Phương pháp nghiên cứu: 
	Nghiên cứu các tài liệu về các chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi môn hóa học trong trường THCS.
	Nghiên cứu liệt kê các phương pháp giải bài tập ”kim loại tác dụng với dung dịch muối ” trong chương trình hoá học lớp 9.
 	- Xử lí các thông tin thu thập được , từ đó chọn lọc các kiến thức phù hợp để áp dụng đối với đối tượng học sinh trường THCS Điện Biên.
 - Kiểm tra đối chứng
PHẦN II. NỘI DUNG
Cơ sở lí luận .
Công tác bồi dưỡng học sinh giỏi là một trong những nhiệm vụ quan trọng của nhà trường, của mỗi thầy cô được phân công trực tiếp giảng dạy. Bồi dưỡng học sinh giỏi còn góp phần khuyến khích giáo viên và học sinh thực hiện tốt phong trào thi đua dạy tốt-học tốt.Ngoài ra còn có tác dụng giáo dục, giáo dưỡng thế hệ học sinh qua môn học. Để công tác bồi dưỡng học sinh giỏi có hiệu quả cao thì bên cạnh việc giáo viên có kiến thức vững chắc, yêu nghề, có trách nhiệm, còn đòi hỏi người giáo viên phải biết kết hợp nhiều phương pháp dạy học khác nhau, phù hợp với tiết dạy,làm sao để khơi dậy niềm đam mê học tập của các em. Muốn làm được điều đó ngay từng tiết lí thuyết GV phải giúp HS nắm vững kiến thức lí thuyết, khái niệm hoá học qua các hoạt động học tập cùng với việc hình thành các khái niệm GV cần hình thành cho HS kĩ năng vận dụng các kiến thức đã tiếp thu được vào giải các bài tập liên quan. 
Đặc biệt phần bài tập về kim loại tác dụng với dung dịch muối có thể nói là một mảng kiến thức gần như khó nhất và hay nằm trong chương trình thi học sinh giỏi cấp THCS. Chính vì vậy, nếu giáo viên không hướng dẫn cho các em cách phân loại được các dạng bài tập cũng như hình thành cho các em các phương pháp giải thì khi các em gặp phải các dạng bài này thì hầu như các em không làm được.
Đối với viáo viên trong công tác giảng dạy , đặc biệt là công tác bồi dưỡng học sinh giỏi cần phải dạy học bám chuẩn kiến thức kĩ năng, vận dụng tốt các chuyên đề vào giảng dạy, thường xuyên tiếp cận với các kiến thức mới qua cách tự học, tự bồi dưỡng , chủ động kiến thức. Đồng thời phải chọn được đúng đối tượng HS từ đó có phương pháp giảng dạy phù hợp.
2.Thực trạng :
Việc bồi dưỡng học sinh giỏi là công việc thường xuyên của giáo viên trực tiếp tham gia giảng dạy. Công việc này đòi hỏi giáo viên cần phải liên tục cập nhật kiến thức mới, thường xuyên tìm tòi các phương pháp dạy học hiệu quả , đặc biệt là phải tâm huyết với nghề. Tuy nhiên trong thực tế nhiều khi giáo viên trên lớp chỉ chú trọng truyền thụ kiến thức lí thuyết mà không rèn luyện kĩ năng học cũng như vận dụng kiến thức để làm bài tập, nên khả năng nắm bắt kiến thức Hoá học của học sinh còn hạn chế, chưa hiểu hết bản chất của vấn đề mà chỉ ghi nhớ kiến thức một cách máy móc hoặc có thể gây chán nản cho học sinh , từ đó kết quả các kì thi học sinh giỏi của nhà trường chưa cao. 
Trước đây khi dạy dạng bài này thì tôi thường làm một ví dụ mẫu , sau đó cho học sinh làm bài tập tương tự dẫn đến học sinh nhớ một cách máy mọc nên sau khi học xong thì các em thường quên ngay. 
 	Xuất phát từ tình hình thực tiễn đó, qua quá trình giảng dạy tôi đã tìm hiểu nguyên nhân và đưa ra giải pháp để khắc phục như sau:
Giải pháp.
 Việc bồi dưỡng học sinh giỏi không chỉ là giáo viên hình thành khái niệm hoá học cho học sinh mà còn giúp các em vận dụng những kiến thức để giải quyết những bài tập khó.
Để giúp học sinh khá giỏi làm tốt loại bài tập“ Kim loại tác dụng với dung dịch muối ” thì theo tôi cần có các giải pháp sau:
Cung cấp lý thuyết về phản ứng giữa kim loại với dung dịch muối.
Xây dựng, phân loại , định hướng nguyên tắc, phương pháp giải các bài tập về kim loại tác dụng với dung dịch muối.
Bỗi dưỡng kỹ năng thực hiện các dạng bài tập về phản ứng giữa kim loại với dung dịch muối.
 Kiểm tra , sửa chữa và rút kinh nghiệm cho học sinh, chỉ ra những lỗi thường mắc của học sinh.
Phối hợp các giải pháp trên để tổ chức thực hiện với nội dung cụ thể sau: 
3.1 Cơ sở lí thuyết của loại bài tập này:
Trước hết GV phải giúp học sinh nắm được cơ sở lí thuyết như sau:
- Với loại bài toán này thì đều có thể vận dụng cả 2 phương pháp đại số và một số phương pháp giải nhanh như: bảo toàn electron, bảo toàn khối lượng , đặc biệt là pp tăng giảm khối lượng
- Khi giải cần chú ý:
+ Thuộc dãy điện hóa của kim loại.
+ Nắm chắc kiến thức tính chất hóa học của muối.
+ Các bài tâp này đều dựa trên phản ứng của kim loại mạnh hơn tác dụng với muối của kim loại yếu hơn, tuy nhiên một số trường hợp không xảy ra như vậy: Thí dụ: Khi cho các kim loại kiềm và kiềm thổ( Ca, Ba, Sr) tác dụng với các dung dịch muối của kim loại yếu hơn thì các kim loại này sẽ tác dụng với H2O trong dung dịch đó trước , sau đó kiềm sinh ra sẽ tác dụng với muối.
 Kim loại kiềm (hoặc kiềm thổ) + H2O Dung dịch bazơ + H2 
Sau đó: Dung dịch bazơ + dung dịch muối Muối mới + Bazơ mới (*)
Điều kiện(*): Chất tạo thành phải có ít nhất 1 chất kết tủa (không tan).
VD: Cho lần lượt 2 kim loại Fe và Na vào 2 ống nghiệm đựng dung dịch CuSO4. Nêu hiện tượng và viết PTHH
Giải
- Khi cho Fe vào dung dịch CuSO4 ( màu xanh) thì có hiện tượng dung dịch bị nhạt màu và có chất rắn màu đỏ bám trên kim loại Fe
 Fe + CuSO4→ FeSO4 + Cu↓( đỏ)
 Xanh ko màu
- Khi cho Na vào dung dịch CuSO4 thì thấy có khí không màu thoát ra và có kết tủa xanh
 2Na + 2H2O→ 2NaOH + H2↑
 2NaOH + CuSO4 → Cu(OH)2↓ + Na2SO4
 Xanh
+ Khi cho một hỗn hợp nhiều kim loại tác dụng với một hỗn hợp muối thì phản ứng xảy ra theo thứ tự: kim loại có tính khử mạnh nhất sẽ tác dụng hết với các muối có tính oxi hóa mạnh nhất , sau đó mới đến lượt các chất khác
VD: Cho hỗn hợp Fe, Al vào dung dịch chứa AgNO3 và Cu(NO3)2 thì xảy ra lần lượt các phản ứng sau:
Al + 3AgNO3 → Al(NO3)3 + 3Ag (1)
2Al + 3Cu(NO3)2 → 2Al(NO3)3 + 3Cu (2)
Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag (3)
Fe + Cu(NO3)2 → Fe(NO3)2 + Cu (4)
+ Trong bài toán có sự tăng giảm khối lượng thì:
mKL↑= mKL bám vào – mKL tan ra
mKL↓ = mKLtan ra - mKL bám vào
Đặc biệt: Cu + 2FeCl3 CuCl2 + 2FeCl2 
 Cu + Fe2(SO4)3 CuSO4 + 2FeSO4 
3.2 Các dạng bài tập kim loại tác dụng với dung dịch muối và phương pháp giải.
 Từ cơ sở lý thuyết ở trên, tôi hướng dẫn học sinh phân loại và rút ra cách giải mỗi loại bài tập, sau đó tôi đưa ra các bài tập cụ thể để học sinh làm , từ đó giáo viên rút ra kinh nghiệm cho học sinh, đồng thời tìm ra những lỗi mà học sinh thường gặp.
 Dựa và khả năng thực tế của học sinh trường THCS Điện Biên, tôi xin được đưa ra một số dạng bài tập cơ bản sau để áp dụng cho học sinh trường mình.
Dạng 1: Bài toán một kim loại tác dụng với dung dịch chứa một muối
a/Phương giải pháp chung:
Dạng bài tập này thường cho dưới dạng nhúng một lá kim loại vào một dung dịch muối,sau phản ứng lấy lá kim loại ra khỏi dung dịch rồi cân lại thấy khối lượng lá kim loại thay đổi.
Phương trình: kim loạitan + muối Muối mới + kim loại mớibám.
+ Nếu đề bài cho khối lượng lá kim loại tăng hay giảm là m thì áp dụng như sau:
Khối lương lá kim loại tăng lên so với trước khi nhúng ta có:
mkim loại bám vào - mkim loại tan ra = mtăng
Khối lương lá kim loại giảm so với trước khi nhúng ta có:
+ Nếu đề bài cho khối lượng lá kim loại tăng hay giảm là x% thì ta áp dụng như sau:
Khối lương lá kim loại tăng lên x% so với trước khi nhúng ta có:
mkim loại tan ra - mkim loại bám vào = mgiảm
 x
m kim loại bám vào - mkim loại tan ra = mbđ*
 100
Khối lương lá kim loại giảm xuống x% so với trước khi nhúng ta có:
 x
mkim loại tan ra - mkim loại bám vào = mbđ*
 100
Với mbđ là khối lượng ban đầu của thanh kim loại hoặc đề sẽ cho sẵn khối lượng kim loại ban đầu.
b- Bài tập cụ thể
Bài 1: Ngâm một đinh sắt trong 200 ml dung dịch CuSO4 x M. Sau khi phản ứng kết thúc lấy đinh sắt ra khỏi dung dịch rửa nhẹ, làm khô thấy khối lượng đinh sắt tăng thêm 1,6gam. Tìm giá trị của x .
HƯỚNG DẪN GIẢI
Gọi a là số mol CuSO4 tham gia phản ứng
Phương trình hóa học: Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu
Mol: a a
Theo đề bài ta có: mCu giải phóng - mFe tan = mFetăng
64a - 56a = 1,6 => Giải ra a = 0,2
	 n 0,2
Nồng độ mol/l CuSO4: CM = = = 1 M
 v 0,2
Sau khi cho học sinh làm bài tập này tôi thấy hs hay mắc những lối sau:
- Học sinh giải được số mol nhưng sử dụng thể tích là 200 ml để làm.
- Học sinh giải số mol bằng 0,2 nhưng sử dụng sai công thức tính CM = n.V
- Học sinh lấy số mol vừa giải để chọn làm đáp án.
Bài 2: Cho 0,12 mol Fe vào dung dịch chứa 0,4 mol HNO3 loãng để tạo V lít (đktc) khí NO, và thu được dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được m gam muối khan.Tính giá trị của m .
HƯỚNG DẪN GIẢI
Phương trình hóa học: Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 2H2O (1)
 Mol: 0,1 0,1
Sau phản ứng: Fedư = 0,12 – 0,1 = 0,02 mol
Trong dung dịch có chứa ion Fe3+ nên tiếp tục xảy ra phản ứng
Fe + 2Fe(NO3)3 3Fe(NO3)2 (2)
 Mol: 0,02----->0,04 ------------> 0,06
Dung dịch X gồm: Fe(NO3)2: 0,06 mol, Fe(NO3)3 còn lại: 0,1 – 0,04 = 0,06 mol
Khối lượng muối trong dung dịch X: (180 + 242).0,06 = 25,32 gam
Ở bài này thì học sinh hay mắc những lỗi sau:
- Học sinh chỉ tính khối lượng muối Fe(NO3)3 = 0,1 . 242 = 24,2 gam
- HS lấy số mol của Fe là 0,12 để suy ra số mol của muối Fe(NO3)3 và tính khối lượng = 0,12.242 = 29,04 gam
- Học sinh đã làm hoàn thiện đến phương trình (2), nhưng khi tính khối lượng chỉ lấy số mol của Fe(NO3)3= và tính khối lượng muối sau phản ứng là 0,06.180 = 10,8 gam. Không cộng khối lượng muối Fe(NO3)3 dư. 
c/Bài tập áp dụng
Bài 1: Cho một thanh sắt nặng 20 gam vào 200ml dung dịch CuSO4 0,5M. Khi phản ứng xảy ra xong thì khối lượng thanh sắt sau khi đem ra khỏi dung dịch và sấy khô là bao nhiêu?
ĐS. 20,8 gam.
Bài 2. Nhúng một thanh nhôm nặng 25 gam vào 200 ml dung dịch CuSO4 0,5M. Sau một thời gian, cân lại thanh nhôm thấy cân nặng 25,69 gam. Tính nồng độ mol của CuSO4 và Al2(SO4)3 trong dung dịch sau phản ứng .
Bài 3: Tiến hành hai thí nghiệm sau:
- Thí nghiệm 1: Cho m gam bột Fe (dư) vào V1 lít dung dịch Cu(NO3)2 1M;
- Thí nghiệm 2: Cho m gam bột Fe (dư) vào V2 lít dung dịch AgNO3 0,1M.
Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng chất rắn thu được ở hai thí nghiệm đều bằng nhau. So sánh giá trị của V1 với V2 .
ĐS: V1 = V2.
Dạng bài tập này thì nhìn chung học sinh của tôi đã làm thành thạo. Tôi thường lồng ghép hướng dẫn học sinh làm dạng này trong các tiết luyện tập. Dạng 2,3,4 tôi dạy trong các tiết bồi dưỡng học sinh giỏi vào buổi chiều.
Dạng 2: Bài toán một kim loại tác dụng với dung dịch chứa hỗn hợp muối.
a/Phương pháp giải chung:
GV cần lưu ý đến thứ tự các phản ứng cho học sinh: Ion kim loại trong các dung dịch muối lần lượt bị khử theo thứ tự giảm dần tính oxi hóa. Nghĩa là kim loại sẽ tác dụng với ion kim loại có tính oxi hóa mạnh trước.
Ví dụ: Cho Mg (z mol) phản ứng với dung dịch chứa đồng thời FeSO4 a mol và CuSO4 b mol thì ion Cu2+ khử trước và bài toán dạng này thường giải theo 3 trường hợp:
Mg + CuSO4 → MgSO4 + Cu (1)
Mg + FeSO4 → MgSO4 + Fe (2)
TH 1: Chỉ xảy ra pứ(1). Nghĩa là pứ(1) xảy ra vừa đủ lúc đó dung dịch sau phản ứng gồm: MgSO4, FeSO4 chưa phản ứng và chất rắn chỉ có Cu.
TH 2: Xảy ra cả 2 pứ(1) và (2) vừa đủ. Nghĩa là dung dịch thu được chỉ có MgSO4 và chất rắn gồm Cu và Fe.
TH3: Pứ(1) xảy ra hết và pứ(2) xảy ra một phần,lúc này lại có 2 khả năng xảy ra
- Sau phản ứng (2) FeSO4 dư:
Số mol FeSO4 dư là (a-x) mol với x là số mol FeSO4 tham gia phản ứng (2).
Lúc đó dung dịch sau phản ứng gồm:
MgSO4, FeSO4dư và chất rắn gồm Cu và Fe.
- Sau phản ứng (2) Mg dư:
Số mol Mg dư là z – (a+b) với (a+b) là số mol Mg phản ứng với 2 muối.
Lúc đó dung dịch sau phản ứng gồm:
Bài toán dạng này thường chỉ xảy ra trường hợp 3, để giải được ta cần chú ý qui tắc sắp xếp của dãy điện hóa,cặp chất nào xảy ra trước và chú ý cách đặt số mol vào phương trình cho phù hợp. Phải xác định được dung dịch và chất rắn sau phản ứng gồm những chất nào với số mol bao nhiêu.
MgSO4 và chất rắn gồm Cu, Fe và Mg dư.
b/Bài tập cụ thể
Bài 1: Cho một mẫu natri vào dung dịch chứAl2(SO4)3 và CuSO4 thu được khí A, dung dịch B và kết tử C. Nung kết tử C đến khối lượng không đổi thu được chất rắn D. Cho H2 dư đi qua D nung nóng thu được chất rắn E( Gỉa sử hiệu suất p/ư đạt 100%). Hòa tan E trong dung dịch HCl dư thì E tan một phần. Giải thích thí nghiệm bằng các phương trình phản ứng. 
HƯỚNG DẪN GIẢI
Cho Na vào dung dịch chứAl2(SO4)3 và CuSO4 
Na+ H2O → NaOH + 1/2H2
6NaOH+ Al2(SO4)3 → 3Na2SO4 + 2Al(OH)3
2NaOH+ CuSO4 → Na2SO4 + Cu(OH)2
NaOH + Al(OH)3 → NaAlO2 + H2O
Vì kết tủa C thu được sau khi nung nóng sau đó khử bằng H2 dư, rồi cho chất rắn thu được tác dụng với dd HCl thấy chất rắn tan một phần chúng tỏ C có Al(OH)3
Vậy A là H2, dd B chứa Na2SO4 , có thể có NaAlO2 . Kết tủa C chứa Al(OH)3
Cu(OH)2 . Chất rắn D có CuO, Al2O3 . Chất rắn E gồm Cu , Al2O3
Cu(OH)2 T0 CuO + H2O
2Al(OH)3 T0 Al2O3 + 3H2O
CuO + H2 T0 Cu + H2O
Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + H2O
Bài 2: Một kim loại M hóa trị II được nhúng vào 1 lít dung dịch CuSO4 0,5M. Sau khi lấy M ra rửa sạch sấy khô và cân lại, khối lượng của thanh tăng 1,6g, nồng độ CuSO4 giảm còn bằng 0,3 M
a/ Xác định kim loại M
b/ Lấy thanh kin loại M có khối lượng ban đầu là 8,4g nhúng vào 1 lít dung dịch chứa AgNO3 0,2M và CuSO4 0,1M . Thanh M có tan hết không? Tính khối lượng chất rắn A sau phản ứng và CM các muối trong dung dịch B. (Gỉa sử thể tích dung dịch không đổi).
HƯỚNG DẪN GIẢI
PTHH M+ CuSO4 → MSO4 + Cu
mol	1 1 1 1
a) Số mol CuSO4 tham gia p/ư
1(0,5 - 0,3) = 0,2(mol)
Độ tăng khối lượng của thanh kim loại M
Độ tăng = mCu giảm - mM tan = 0,2(64-M)= 1,6 => M= 56 là Fe
 Fe+ CuSO4 → FeSO4 + Cu
b) nFe ban đầu = 8,4 : 56+0,15(mol)
Số mol ban đầu của các muối
nAgNO3 = 0,2 .1 = 0,2 mol , nCuS04 = 0,1 mol
Do Cu mạnh hơn Ag nên Fe p/ư với AgNO3 trong dung dịch trước 
 Fe+ 2AgN03 → Fe(N03)2 + 2Ag (1)
Mol: 1 2 1 2
Bài ra: 0,1 0,2 0,1 0,2
Sau p/ư AgNO3 hết, Fe dư.
nFe dư = 0,15 - 0,1 = 0,05(mol)
Lúc đó xảy ra p/ư
 Fe+ CuSO4 → FeSO4 + Cu (2)
Mol: 1 1 1 1
Bài ra: 0,05 0,05 0,05 0,05
Mà nCuS04 = 0,1 mol
Vậy sau p.ư (2) Fe hết trong dung dịch B chứa 0,1 molFe(N03)2 , 0,05mol FeSO4
0,05mol CuSO4 dư
Vậy khối lượng chất rắn A= 0,2 .108 + 0,05 . 64 = 24,8(g)
Nồng độ mol các chất trong B
CM Fe(N03)2 = 0,1 : 1 = 0,1(M)
CM FeSO4 = 0,05 : 1= 0,05(M)
CM CuSO4 = 0,05 : 1= 0,05(M)
Bài 3: Cho m(gam) kim loại Fe vào 1 lít dung dịch chứa AgNO3 0,1M và Cu(NO3)2 0,1M. Sau phản ứng người ta thu được 15,28g rắn và dung dịch X. Tìm giá trị của m. 
HƯỚNG DẪN GIẢI
Nhận xét: do ion Ag+ có tính oxi hóa mạnh hơn ion Cu2+ nên phản ứng trước với Fe, nhưng do chưa biết số mol Fe nên bài toán có thể xảy ra những trường hợp: 
TH1: Chỉ xảy ra phản ứng : Fe + 2AgNO3 Fe(NO3)2 + 2Ag (1)
 Mol 0,050,1
Khối lượng rắn = mAg = 0,1 . 108 = 10,8 gam < 15,28 gam
TH2: Xảy ra phản ứng: Fe + 2AgNO3 Fe(NO3)2 + 2Ag (1)
 Mol 0,050,1
Fe + Cu(NO3)2 Fe(NO3)2 + Cu (2)
 Mol 0,10,1
Khối lượng rắn = mAg + mCu = 0,1.108 + 0,1.64 = 17,28 gam > 15,28 gam
Như vậy bài toán xảy ra trường hợp 3:
TH3: Sau phản ứng (2) Fe hết và Cu(NO3)2 dư, với x là số mol Fe tham gia phản ứng (2)
 Fe + 2AgNO3 Fe(NO3)2 + 2Ag (1)
 Mol 0,050,1
 Fe + Cu(NO3)2 Fe(NO3)2 + Cu (2)
 Mol x---------> x -------------------------> x
Khối lượng chất rắn: mAg + mCu = 0,1.108 + 64.x = 15,28
x = 0,07 mol
Kiểm tra lại: CuSO4 dư: 0,1 – x = 0,1 – 0,07 = 0,03 mol
Khối lượng Fe: mFe = (0,05 + 0,07).56 = 6,72 gam.
Những lỗi học sinh thường mắc phải khi gặp những dạng bài này: 
- Học sinh chỉ tính khối lượng của Fe từ phương trình (1): mFe = 0,05.56 = 2,8g 
- Học sinh tính khối lượng của Fe từ phương trình (1) và (2): mFe = 0,05.56 + 0,1.56 = 8,4 gam.
- Học sinh tính m bằng cách lấy khối lượng Cu và khối lượng Ag trường hợp (2) cộng lại:
 Khối lượng rắn = mAg + mCu = 0,1.108 + 0,1.64 = 17,28 gam.
c/Bài tập áp dụng
Bài 1: Cho 12g Mg vào 1 lít dung dịch ASO4 và BSO4 có cùng nồng độ là0,1M ( Biết Mg đứng trước A, A đứng trước B trong dãy hoạt động hóa họ

Tài liệu đính kèm:

  • docskkn_mot_so_phuong_phap_giai_bai_tap_kim_loai_tac_dung_voi_d.doc