Sáng kiến kinh nghiệm Rèn luyện tư duy hóa học và kĩ năng giải bài tập trắc nghiệm qua việc đổi mới lời giải bài tập tự luận và xây dựng một số công thức tính toán trong hóa học

MỤC LỤC

 Trang

 LỜI MỞ ĐẦU 1

 Mục lục

Một số từ viết tắt trong sáng kiến kinh nghiệm

A. PHẦN MỞ ĐẦU 2

 I- Lí do chọn đề tài 4

 II- Nhiệm cụ của đề tài 5

 III- Phạm vi áp dụng 6

 IV- Phương pháp nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu

V- Đóng góp của đề tài 6

 B- Nội dung 7

 Phần I: Cơ dở lí luận và thực tiễn 7

 Phần II: Rèn luyện tư duy hóa học và kỹ năng giải bài tập trắc nghiệm thông qua việc đổi mới lời giải bài tập tự luận và xây dựng một dố công thức tính toán trong hóa học

 A- Tóm tắt cách vận dụng một số phương pháp(cơ bản) giải bài tập hóa học làm gốc

 B- Xây dựng một dố công thức từ những bài toán quen thuộc 13

. C- Thực nghiệm 67

 D- Kết luận 68

 Phụ lục

 

doc 72 trang Người đăng hanhnguyen.nt Ngày đăng 21/12/2020 Lượt xem 4Lượt tải 0 Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Sáng kiến kinh nghiệm Rèn luyện tư duy hóa học và kĩ năng giải bài tập trắc nghiệm qua việc đổi mới lời giải bài tập tự luận và xây dựng một số công thức tính toán trong hóa học", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
 1 mol O2, bình B chứa 1 mol Cl2, trong mỗi bình đều chứa 10,8 gam kim loại M hóa trị n duy nhất.
 Nung nóng các bình cho tới phản ứng hoàn toàn, sau đó làm lạnh bình tới O0C. Người ta nhận thấy tỉ lệ áp suất trong hai bình bây giờ là 7/4. Thể tích các chất rắn không đáng kể.
1. Hãy xác định M là kim loại gì?
2. Có 300 ml dung dịch H2SO4 2 mol/l chứa sắt (III) sunfat. Thêm 3,24 gam kim loại M vào dung dịch đó. Sau khi M tan hết và tất cả Fe3+ bị khử thành Fe2+, để oxi hóa tất cả Fe2+ thành Fe3+ cần thêm vào 200ml dung dịch KMnO4 0,03mol/l. Tính nồng độ mol của các muối và của H2SO4 trong dung dịch cuối cùng. 
 ( Câu 3- Đề 96-BĐ 96)
 Ta có thể viết lại như sau:
Có 2 bình A, B dung tích như nhau, đều ở 00C. A chứa 1 mol O2 , B chứa 1 mol Cl2, trong mỗi bình đều chứa 10,8g kim loại M(n!). Nung nóng các bình cho tới pư hoàn toàn, rồi đưa về O0C. Tỉ lệ áp suất trong hai bình bây giờ là 7/4. Vchất rắn 0.
 Thêm 3,24 g M vào 0,3l dd H2SO4 2M chứa sắt (III) sunfat. Sau khi M tan hết và tất cả Fe3+ bị khử thành Fe2+, để oxi hóa hết Fe2+ thành Fe3+ cần thêm vào 0,2l dd KMnO4 0,03M. Tìm M, tính CM của các muối và của H2SO4 trong dd cuối cùng. 
Hướng dẫn giải:
1. Gọi pư = x→ (pư)= 2x
→M= = 
2. Dễ thấy khi kết thúc các pư, chỉ có Al, H+, và Mn+7 là thay đổi số oxi hóa
0,165(mol)0,024(mol) 
dư)==0,822M; 0,12M; 0,012M; 
Sau khi giải quyết tốt các loại bài tập như trên thì việc giải các bài tập trắc nghiệm dạng này không còn khó khăn nào đáng kể nữa:
Ví dụ 5: Nhúng một thanh kim loại M (hoá trị II) có khối lượng 9,6g vào dung dịch chứa 0,24mol Fe(NO3)3. Sau một thời gian, dung dịch thu được có khối lượng bằng khối lượng dung dịch ban đầu. Đồng thời thanh kim loại được lấy ra đem hoà tan hoàn toàn bằng dung dịch HCl dư thì thu được 6,272 lít H2 (đktc). M đúng là:
	A. Ni	B. Cd	C. Mg	D. Zn
 ( Câu 49- M002- ĐHV-L2-2007)
Khi kết thúc các pư thì M; Fe3+→Fe2+; H+→
Vậy M== 24: Mg 
Ví dụ 6: Khử hóa hoàn toàn 24 gam một oxit của kim loại M bằng khí H2 thu được 8,1 gam H2O. Hòa tan toàn bộ lượng kim loại sau phản ứng khử hóa bằng dung dịch H2SO4 loãng, dư được 6,72 lít H2 (đktc). Kim loại M là (cho H=1, O=16, Fe=56, Zn=65, Ni=59, Pb=207)
A. Ni	B. Pb	C. Fe	D. Zn
 ( Câu 19- M209- ĐHV-L1-2008)
M==
Nhận xét: 
 Giả thiết “Hòa tan toàn bộ lượng kim loại sau phản ứng khử hóa bằng dung dịch H2SO4 loãng, dư được 6,72 lít H2 (đktc)” là không cần thiết.
Ví dụ 7: Để hòa tan a mol một kim loại M cần 1,25a mol H2SO4 đặc và thu được khí X. Hòa tan hoàn toàn 19,2 g kim loại M vào dung dịch H2SO4 ở trên thấy thoát ra 0,2 mol X. Kim loại M là (Cho Mg=24, Fe=56, Cu=64, Zn=65)
A. Fe	B. Mg	C. Zn	D. Cu
 ( Câu 15- M209- ĐHV-Lần cuối-2008)
Ví dụ 8: Để phản ứng hết a mol kim loại M cần 1,25a mol H2SO4 và sinh ra khí X (sản phẩm khử duy nhất). Hòa tan hết 19,2 gam kim loại M vào dung dịch H2SO4 tạo ra 4,48 lít khí X (sản phẩm khử duy nhất, đktc). Kim loại M là (Cho Al = 27, Fe = 56, Mg = 24, Cu = 64): A. Cu.	B. Fe.	 C. Al. 	D. Mg.
( Câu 20- M136- ĐHV-L2-2009)
Nhận xét: - Ta có thể loại bỏ bớt giả thiết thừa của Ví dụ 7 + Ví dụ 8 ở trên và diễn đạt lại như sau:
Hòa tan hoàn toàn 19,2 g kim loại M vào dung dịch H2SO4 thấy thoát ra 0,2 mol khí X(sản phẩm khử duy nhất). M là: A. Fe	 B. Mg	 C. Zn	 D. Cu
HD: -Nếu X là SO2 hay H2M== không có k thõa mãn. 
 -Nếu X là H2SM== 
Ví dụ 9: Khử hoàn toàn 6,4 gam MxOy cần 2,688 lít CO, lượng kim loại thu được cho tác dụng hoàn toàn với dung dịch HCl dư sinh ra 1,792 lít H2. Biết các thể tích khí đều đo ở đktc, vậy MxOy là
A. FeO.	B. Fe3O4.	C. Fe2O3.	D. ZnO.
( Câu 19- M132- ĐHV-L3-2010)
Nhận xét: -Không dùng đến giả thiết “lượng kim loại thu được cho tác dụng hoàn toàn với dung dịch HCl dư sinh ra 1,792 lít H2” mà áp dụng công thức [1] ta vẫn giải được bài toán trên như sau:
 M==
Ví dụ 10: Cho 20 gam kim loại R tác dụng với N2 đun nóng thu được chất rắn X. Cho X vào nước dư thu được 8,96 lít (đktc) hỗn hợp khí có tỉ khối so với với H2 bằng 4,75. Vậy R là: A. Mg	B. Ca	 C. Ba	 D. Al
( Câu 29- M132- ĐHV-L1-2009)
HD: - Vì X + nước sinh ra hỗn hợp khí nên R t/d được với nước sinh ra H2
 R + N2 
MR=20k
BÀI TẬP VẬN DỤNG
1. Hỗn hợp bột E1 gồm Fe và kim loại R có hóa trị không đổi. Trộn đều và chia 22,59 g hỗn hợp E1 thành ba phần bằng nhau. 
 Hoà tan hết phần một bằng dd HCl thu được 3,696 lít khí H2. 
 Phần hai t/d hoàn toàn với dd HNO3 (l), thu được 3,36 lít NO (sản phẩm khử !).
 1. Xác định tên của kim loại R. Biết các thể tích khí đo ở đktc.
 2. Cho PIII vào 100 ml dd Cu(NO3)2, lắc kỹ để Cu(NO3)2 phản ứng hết, thu được chất rắn E2 có khối lượng 9,76 gam. Tính CM của dd Cu(NO3)2.
 (Trích ĐTTS KA-2005)
2. Hòa tan hết 5,2g kim loại R(n!) vào dd HNO3 15,57% vừa đủ thu được 1,008lit (NO+N2O) ở đktc và dd A (không có NH4NO3) nặng hơn dd ban đầu 3,78g.
a) Tìm R
b) Tìm C% của dd A?
3. Ngâm một lá kim loại R nặng 50g trong dd (HCl + H2SO4loãng). Sau khi thu được 336ml H2(đktc) thì m lá kim loại giảm 1,68%. Tìm R?
4. Nhiệt phân hoàn toàn 15,8g KMnO4, toàn bộ khí oxi thu dược cho t/d hết với 11,7 g kim loại R, sau khi oxi pư hết thu được chất rắn A. Cho A vào dd HCl dư thu được 1,792 lít H2(đktc). Tìm R ?
5. Cho kim loại R tác dụng với O2 thu được oxit RxOy trong đó oxi chiếm 27,586% về khối lượng. Xác định R.	
6. Hòa tan hết m(g) A gồm Fe và M(n!) trong dd HCl dư thu được 1,008 lit khí và 4,575g muối. Hòa tan hết m(g) A trên trong dd(HNO3đặc + H2SO4) thu được 1,8816lit hh 2 khí có d/H2= 25,25. Tìm M?
7. Hòa tan hoàn toàn 16,2 g một kim loại M bằng dd HNO3 thu được 5,6 lít (đktc) khí A nặng 7,2 g gồm NO và N2. M là: A. Fe B. Mg	 C. Zn	 D. Al
8. Đốt cháy hết 10,16g kim loại R cần dùng 80% lượng Oxi sinh ra khi phân huỷ 83,6136g KMnO4. Giả sử các pư đều hoàn toàn. R là: A.Fe B.Mg C.Al D.Zn 
9. Hòa tan hoàn toàn 2,56 g kim loại R trong dd H2SO4 đặc nóng dư thu được V(l) SO2. Lượng SO2 này phản ứng vừa đủ 200ml dd NaOH 0,3M thu được 4,6g muối. R là: A.Ag B.Cu C.Fe D. Zn
10. X là hợp kim của 2 kim loại gồm kim loại kiềm M và kim loại kiềm thổ R. Lấy 28,8 g X hòa tan hoàn toàn vào nước, thu được 6,72 lít H2 (đktc). Đem 2,8g Li luyện thêm vào 28,8g X thì %trong hợp kim vừa luyện là 13,29%. R là:
A. Sr	 B. Ca	 C. Ba 	D. Mg
MA = 
I.3. Xác định oxit
 ( với k là số e mà phân tử A cho) [1]
Ta thấy [1] không phụ thuộc vào thành phần cấu tạo của chất ( chất ở đây được hiểu theo nghĩa rộng: ion, phân tử, phần tử mang số oxi hóa - SGK Hóa học 10 nâng cao), do vậy ta có thể vận dụng công thức này cho hợp chất.
Ví dụ 1: Khử hoàn toàn 4,06 gam một oxit kim loại bằng CO ở nhiệt độ cao thành kim loại. Dẫn toàn bộ khí sinh ra vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư, thấy tạo thành 7 gam kết tủa. Nếu lấy lượng kim loại sinh ra hòa tan hết vào dung dịch HCl dư thì thu được 1,176 lít khí H2 (đktc). 
1. Xác định công thức oxit kim loại.
2. Cho 4,06 gam oxit kim loại trên tác dụng hoàn toàn với 500 ml dung dịch H2SO4 đặc, nóng (dư) được dung dịch X và có khí SO2 bay ra. Hãy xác định nồng độ mol/lít của muối trong dung dịch X. (Coi thể tích dung dịch không đổi trong quá trình phản ứng). ( Trích ĐTTS- KA-2003) 
Đáp án như sau:
Đặt công thức của oxit kim loại là AxOy, khối lượng mol của A là M.
Gọi a là số mol của AxOoy ứng với 4,06 gam.
 AxOy + y CO = x A + y CO2 (1)
 a ya xa ya (mol)
CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 + H2O (2)
= 7 / 100 = 0,07 mol
	 = nCO = 0,07 mol
Theo (1) và (2): ya = 0,07 (*)
áp dụng định luật bảo toàn khối lượng cho phản ứng (1):
4,06 + 28 . 0,07 = mA + 44 . 0,07
 Suy ra mA = 2,94 gam hay M. xa = 2,94 (**) 
Phản ứng của A với dung dịch HCl:
2 A + 2n HCl = 2 ACln + n H2 (3)
 xa 
= = 0,0525 = hay xa = (***)
Từ (**) và (***) ta có: M = 28n
Cho n = 1, 2, 3 rồi tính M, được nghiệm thích hợp là n = 2, M = 56 A là Fe
Thay n = 2 vào (***) được: xa = 0,0525 (****) 
Từ (*) và (****) ta có:
 AxOy là Fe3O4
 2. 2 Fe3O4 + 10 H2SO4 (đ) = 3 Fe2(SO4)3 + SO2 + 10 H2O
=0,0175 mol ---> nFe2( SO4)3 = 0,02625 mol
Nồng độ mol/l của Fe2(SO4)3 :
Nhận xét: - Giả thiết “Nếu lấy lượng kim loại sinh ra hòa tan hết vào dung dịch HCl dư thì thu được 1,176 lít khí H2 (đktc)” là kh«ng cần thiết nếu áp dụng [1]. 
Diễn đạt lại đề:
Khử hoàn toàn 4,06g một oxit kim loại bằng CO dư ở nhiệt độ cao. Dẫn toàn bộ khí sinh ra vào dd Ca(OH)2 dư, thu được 7g kết tủa. Cho 4,06g oxit trên t/d hết với 0,5l dd H2SO4 đặc, nóng (dư) được dd X và SO2 bay ra. Xác định oxit kim loại trên và CM của muối trong dd X. (Coi Vdd không đổi trong quá trình pư)
Hướng dẫn giải:
- Gọi Oxit là RxOy. Ta có nO(RxOy)= 
MR= = 
- 
Ví dụ 2: Hòa tan 12,8g hỗn hợp gồm Fe và FexOy bằng dung dịch HCl vừa đủ được dung dịch A và 2,24 lit H2(đktc). Cho NaOH dư vào dung dịch A được kết tủa B. Lấy B rồi đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi được 16g chất rắn C. Viết các phương trình phản ứng xẩy ra và tìm FexOy
(Nguyễn Mạnh Hà- Những vấn đề trọng yếu nhất của hóa học- Nxb ĐHQGHN-2003- Tr.483)
Ở phần hướng dẫn giải( tr.484) trình bày như sau:
 Fe + 2 HCl FeCl2 + H2
 a a a
 FexOy + 2y HCl x FeCl2y/x + y H2O
 b bx
 FeCl2 + 2 NaOH Fe(OH)2 + 2 NaCl
 a a
 FeCl2y/x + 2y/x NaOH Fe(OH)2y/x + 2y/x NaCl
 bx bx
 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O Fe(OH)3
 a a
Fe(OH)2y/x + (3/4 – y/2x)O2 + (3/4 – y/x) H2O 4Fe(OH)3
bx bx
2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3 H2O
a+ bx (a + bx)/2
Từ trên ta có :
56a + b( 56x+ 16y)= 12,8
a= 2,24/22,4= 0,1
(a+ bx)/2= 16/160= 0,1
giải hệ trên được bx= 0,1; by= 0,1
Rút ra tỷ lệ: x/y= 1---> x= y.
Vậy công thức của oxit sắt là FeO.
 Nhận xét:
Bài tập cơ bản này rất hay. Nếu ta giữ nguyên nội dung đề bài nhưng hướng dẫn học sinh trình bày theo “phong cách mới” thì sẽ kích thích được sự sáng tạo và niềm hưng phấn của học trò:
Diễn đạt lại đề: Hòa tan 12,8g (Fe và FexOy ) vào dd HCl vừa đủ được dd A và 2,24 lit H2(đktc). Cho NaOH dư vào dd A được kết tủa B. Nung B trong không khí đến khối lượng không đổi được 16g chất rắn C. Tìm FexOy
 Tóm tắt:
 12,8g( Fe+ FexOy) 16g Fe2O3
 0,1mol H2
Hướng dẫn giải:
 => nFe : nO = 1:1 => FexOy là FeO.
Hoặc: = 12,8- mFe= 12,8- .56= 7,2g
ne mà FexOy cho = ne nhận(oxi kk) – ne cho của Fe = - 0,1. 3 = 0,1
→ ----> k= 1 và 72 → FexOy là FeO.
 Đề xuất: Khi sử dụng loại bài toán này ta nên biến đổi những con số quen thuộc như 72; 160; 232để học trò không đoán chắc được đáp án trước khi làm bài dẫn đến giảm hứng thú học tập.
Ví dụ 3: Hòa tan một ít oxit FexOy bằng H2SO4 đặc nóng ta thu được 2,24 lit SO2 (đktc); phần dung dịch chứa 120 gam một loại muối sắt duy nhất. Xác định công thức của sắt oxit. ( Trích Đề 37- BĐ 96)
BĐ96 hướng dẫn giải như sau:
 Phản ứng hòa tan sắt oxit:
2 FexOy + (6x-2y)H2SO4 → xFe2(SO4)3+ (3x-2y)SO2+ (6x-2y)H2O(1)
Tính 
 = 
Theo (1) ta có: , rút ra .
Vậy công thức của sắt oxit là: Fe3O4.
Ta có thể hướng dẫn hs giải như sau:
để lên Fe3+, 1mol Fe+2x/y cho: 
là Fe+8/3 FexOy là Fe3O4
Ví dụ 4: Để hòa tan hết 4g oxit FexOy cần dùng 52,14 ml dd HCl 10% (d = 1,05 g/ml). Xác định công thức phân tử của sắt oxit. ( Trích Đề 17- BĐ 96)
Hướng dẫn giải của BĐ96:
FexOy + 2yHCl→ xFe2y/x + yH2O (1)
nHCl = 
Theo (1) ta có tỉ lệ: 
Rút ra x : y = 2 : 3. Vậy CTPT của sắt oxit là Fe2O3 ( không tồn tại Fe4O6, Fe6O9).
Viết lại đề và hướng dẫn giải :
 Cho 4 g FexOy tan vừa đủ trong 52,14 ml dd HCl 10% (d=1,05g/ml).Tìm FexOy ? 
HD: 
 56==→ FexOy là Fe2O3
Ví dụ 5: Cho oxit MxOy của kim loại M có hóa trị không đổi. Hãy xác định công thức của oxit trên biết rằng 3,06g MxOy nguyên chất tan trong HNO3 dư thu được 5,22 gam muối. ( Trích Đề 62- BĐ 96)
Hướng dẫn giải (của BĐ-96)
Hòa tan MxOy trong HNO3:
 MxOy + 2y HNO3 → xM(NO3)2y/x + yH2O
 (xM+16y)gam (xM + 124y)
 3,06 5,22
 → 5,22.(xM+16y) = 3,06 (xM + 124y)
 xM = 137y
 M = 68,5. ( là hóa trị của M).
Thí sinh tự biện luận đi đến kết quả khi =2 thì M= 137 (Ba); oxit là BaO.
Viết lại đề: Cho 3,06g MxOy (M có hóa trị không đổi) tan trong dd HNO3 dư thu được 5,22 g muối. Tìm MxOy 
HD: = 0,02mol.
 → M=
Để kết thúc phần xác định oxit này, người viết xin đưa nội dung và lời giải trọn vẹn của Câu III- Đề 51- BĐ 96 kèm theo cách giải và cách trình bày theo hướng đổi mới 
Ví dụ 6: Cho hỗn hợp A gồm bột nhôm và một oxit của sắt. Chia A thành 3 phần đều nhau và làm các thí nghiệm sau:
 a) Cho phần 1 vào 150ml dung dịch hỗn hợp HCl 0,1M+ H2SO4 0,15M, thu được dung dịch B và 0,336 lit khí.
 b) Đem thực hiện phản ứng nhiệt nhôm phần hai trong điều kiện không có không khí. Lấy hỗn hợp thu được sau phản ứng cho tác dụng với dung dịch NaOH dư, thu được kết tủa D và 0,0672 lít khí H2. 
 c) Cũng thực hiện phản ứng nhiệt nhôm phần 3 như phần B nhưng hỗn hợp thu được sau phản ứng cho tác dụng với 150 ml dung dịch hỗn hợp HCl 0,15M+ H2SO4 0,15M thì thu được dung dịch E và 0,2688 lit H2.
 Cho biết các phản ứng xẩy ra hoàn toàn, các thể tích khí đo ở (đktc).
 1. Viết các phương trình phản ứng xẩy ra, nếu các phản ứng nào xẩy ra trong dung dịch hãy viết dưới dạng ion. Xác định của oxit sắt, tính thành phần % khối lượng của của các chất trong hỗn hợp A.
2. Thêm vào dung dịch B 270 ml dung dịch hỗn hợp NaOH 0,14 M và Ba(OH)2 0,05 M. Lọc kết tủa tạo thành, rửa, sấy khô và nung trong không khí ở nhiệt độ cao tới khối lượng không đổi. Tính khối lượng chất rắn F thu được sau khi nung.
3. Để trung hòa hết lượng axit dư trong dung dịch E cần dùng ít nhất bao nhiêu ml dung dịch hỗn hợp NaOH 0,14M + Ba(OH)2 0,05M.
 ( Trích Đề 51- BĐ 96)
Nguyên văn phần hướng dẫn giải (1):
1. Các phương trình phản ứng xảy ra trong các thí nghiệm a, b, c 
 Al + 3H+ → Al3+ + 1,5H2.
 FexOy + 2yH+ → xFe+2y/x + yH2O(2)
Phản ứng nhiệt nhôm:
 2y Al + 3FexOy → y Al2O3 + 3xFe (3)
Sản phẩm phản ứng nhiệt nhôm tác dụng với NaOH:
Aldư + OH- + H2O → AlO2- + 1,5H2
 Al2O3 + OH- → 2AlO2- = H2O(5)
Sản phẩm của phản ứng tác dụng hết với axit :
Al + 3H+ → Al3+ + 1,5H2. (6)
Fe + 2H+ → Fe2+ + H2. (7)
Al2O3 + 6H+ → 2Al+3 + 3H2O (8)
Xác định CTPT của sắt oxit. Ký hiệu số mol các chất là n, khối lượng các chất là m. Các lượng chất đều tính cho 1/3 hỗn hợp A, tức là cho mỗi thí nghiệm a,b c.
 trong (1) = 0,336:22,4=0,15mol
 nAl trong (1) tức là lượng Al ban đầu : 0,015: 1,5= 0,01 mol
mAl = 0,01. 27= 0,27 gam
nAl trong (4) do Aldư tác dụng với NaOH:
 0,0672 : 22,4 = 0,003 mol
nAl dư sau phản ứng:
 0,003 : 1,5 = 0,002mol.
do Al và Fe tác dụng với axit : 0,2688 : 22,4 = 0,012 mol
do Fe tác dụng với axit : 0,012 – 0,003 = 0,009 mol
nFe được tạo nên trong phản ứng nhiệt nhôm (3): 0,009 mol
được tạo nên trong (3): 
Theo phản ứng (3) ta có :
 →
Công thức của sắt oxit: Fe3O4 oxit sắt từ.
Khối lượng của các chất trong 1/3 hỗn hợp A:
mAl = 0,27 gam, = 232.(0,009:3)=0,696 gam
%Al = 
%Fe3O4 = 100 – 27,95 = 72,05%
2. Số mol H+ trong 150ml dung dịch hỗn hợp 2 axit HCl
 HCl + H2SO4: 0,015.(0,1+2.0,15) = 0,06
Số mol : 0,15. 0,15 = 0,0225
Số mol H+ tiêu tốn trong các phản ứng (1), (2):
 0,01.3 + 0,003.8 = 0,054
Số mol H+ dư còn lại trong dung dịch sau phản ứng:
 0,06 – 0,054 = 0,006.
Số mol Al3+ trong dung dịch B : 0,01
Số mol Fe3+ trong dung dịch B : 0,003. 2 = 0,006
Số mol Fe2+ trong dung dịch B : 0,003.
Các phản ứng xẩy ra khi cho 0,27(0,14+2.0,05) = 0,0648 mol OH- của hỗn hợp NaOH + Ba(OH)2 vào dung dịch B:
 H+ + OH- → H2O (9)
 0,006 0,006
 Fe3+ + 3OH- → Fe(OH)3 (10)
 0,006 0,018 0,006 
 Fe2+ + 2OH- → Fe(OH)2 (11)
 0,003 0,006 0,003
 Al3+ + 3OH- → Al(OH)3 (12)
 0,01 0,03 0,01
Ba2+ + → BaSO4 (13)
0,0135 0,0135 0,0135
Số mol OH- tiêu tốn cho các phản ứng (9), (10), (11), (12):
0,006 + 0,018 + 0,006 + 0,03 = 0,06
Số mol OH- còn lại là: 0,0648 – 0,06 = 0,0048
Một phần Al(OH)3 bị hoà tan:
 Al(OH)3 + OH- → AlO2- + 2H2O (14)
Các phản ứng xẩy ra khi nung hỗn hợp kết tủa các Hiđroxit trong không khí:
 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O (15)
 0,006 0,003
 2Fe(OH)2 + 0,5O2 Fe2O3 + 2H2O( 16)
 0,003 0,0015
 2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O (17)
 0,0052 0,0026 
Khối lượng hỗn hợp BaSO4 và 2 oxit thu được sau khi nung:
 0,0135. 233 + (0,003 + 0,0015 ). 160 + 0,0026.102 = 4,1307 gam
3. Số mol của H+ cần dùng để hòa tan hết sản phẩm của phản ứng nhiệt nhôm theo (6), (7), (8):
 0,002.3 + 0,009.2 + 0,004.6 = 0,048
Số mol H+ trong 150 ml dung dịch hỗn hợp HCl 0,15M + H2SO4 0,15M là:
 0,15(0,15 + 2. 0,15) = 0,0675.
Số mol H+ còn lại trong dung dịch E:
 0,0675 – 0,048 = 0,0675.
Số mol H+ còn lại trong dung dịch E:
 0,0675 – 0,048 = 0,0195
Thể tích dung dịch hỗn hợp NaOH 0,14M + Ba(OH)2 0,05M cần để trung hòa hết 0,0195mol H+:
 hoặc 81,25ml.
Diễn đạt lại đề:
 Chia A gồm [ bột Al + một oxit của sắt] thành 3 phần đều nhau :
 a) PI: Cho vào 150ml dd (HCl 0,1M+ H2SO4 0,15M) được ddB và 0,336 lit khí.
 b) PII : Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm trong chân không,hỗn hợp thu được cho tác dụng với dd NaOH dư, được kết tủa D và 0,0672l H2. 
 c) PIII :Thực hiện phản ứng như phần 2 nhưng hỗn hợp sau phản ứng cho tác dụng với 150 ml dd[ HCl 0,15M+ H2SO4 0,15M] thì được dd E và 0,2688l H2.
 Cho biết các phản ứng xẩy ra hoàn toàn, Vkhí đo ở (đktc).
 1. Xác định oxit sắt, tính % m trong A
 2. Cho 270 ml dd(NaOH 0,14M + Ba(OH)2 0,05M) vào ddB. Lấy kết tủa tạo thành nung trong không khí tới khối lượng không đổi được chất rắn F. Tính mF
3. Để trung hòa hết axit dư trong E cần dùng ít nhất bao nhiêu ml ddG[ NaOH 0,14M + Ba(OH)2 0,05M].
Hướng dẫn giải(2):
1) nAl = 0,01; nAl(dư) = 0,003; nFe= 0,009.
Fe3O4
 →%
2) bđ=0,06 < (cho vào B)= 0,0648 <bđ+ nAl = 0,07
 → Al(OH)3 tan một phần =- bđ=0,0048mol.
4,1307 g
 mF= 
3)dư trong E= -0,0195→VddG= 
Nhận xét:
- Nếu giữ nguyên cách giải và trình bày lời giải như trước thì tôi tin rằng ít có bạn đọc nào còn hào hứng đọc hết lời giải (1) ở trên chứ chưa nói là lấy bài tập này để dạy cho học trò. Nhưng nếu ta đổi mới cách giải và cách trình bày lời giải thì bài tập này còn nhiều vấn đề cho ta khai thác để vận dụng vào việc ra và giải bài tập trắc nghiệm. Rõ ràng đây là một bài tập rất hay và rất bổ ích, có thể dùng bài tập này để phát hiện học sinh có năng khiếu Hóa học .
- Có người cho rằng: Phải viết phương trình phản ứng mới biết được sản phẩm ( và kèm theo đó là tỉ lệ các chất) để tính toán, cách trình bày như trên lược bỏ phương trình phản ứng (hoặc sơ đồ phản ứng) nhưng thực chất là không thể không có. Người viết cho rằng: Viết được phương trình- nghĩa là đã biết được các khả năng xẩy ra và biết được sản phẩm của các quá trình phản ứng. Mà khi đã biết thì không cần viết ra sơ đồ hay phương trình cũng tính được do dựa vào tỉ lệ nguyên tử của các nguyên tố (phương pháp bảo toàn nguyên tố) trong các công thức phân tử và dựa vào các quá trình cho - nhận electron (phương pháp bảo toàn điện tích).
Trong thực tiễn giảng dạy, tôi nhận ra rằng: lúc đầu học sinh thấy khó hiểu vì chưa quen vận dụng định luật bảo toàn nguyên tố và định luật bảo toàn điện tích ở mức độ nâng cao mà phải viết ra sơ đồ hoặc phương trình phản ứng (hầu hết các em đều làm như thế) từ đó mới hiểu và vận dụng được. Nghĩa là phải “từ trực quan sinh động” nhưng sau một thời gian rèn luyện (với các đối tượng học sinh khá - giỏi) các em đã có được kĩ năng kỹ xảo rất tiến bộ cùng “cái quyến rũ của sự sáng tạo và niềm vui thắng lợi”, “điều đó rất bổ ích cho sự phát triển tư duy”. 
 Bỏ đi phương trình, bỏ đi sơ đồ phản ứng để tính toán nhanh hơn trong các bài toán tự luận không yêu cầu viết phương trình phản ứng là một cách làm mà người viết vận dụng thành công trên các đối tượng học trò khá-giỏi. Xuất phát từ trực quan sinh động (phải nhìn vào phương trình) hướng các em đến tư duy trừu tượng (vận dụng các định luật mà không nhìn vào phương trình).
BÀI TẬP VẬN DỤNG
1. 4,8g một oxit kim loại tan vừa hết trong 150ml dd (HCl 1M +H2SO4 0,1M). 
 Tìm oxit.
2. MxOy là một oxit của M có hóa trị không đổi. Biết MxOy tan trong dd HNO3dư thu được 5,22g muối kim loại. Tìm MxOy ?
3. Đốt cháy hoàn toàn 1 g đơn chất A thu được 2 g oxit. Đốt cháy hoàn toàn 1 g đơn chất B thu được 1,25 gam oxit.
 a/ Xác định A, B 
 b/ Trộn 1g A với 1g B rồi nung nóng ở nhiệt độ cao. Tính m sản phẩm thu được biết H pư =90%.
4. Hòa tan hết 4 g oxit FexOy cần dùng 52,14 ml dd HCl 10% (d = 1,05 g/ml). Để khử hóa hoàn toàn 4g oxit sắt này cần ít nhất thể tích khí CO (đktc) là 
 A. 1,545 lít.	 B. 0,056 lít.	 C. 1,68 lít. 	D. 1,24 lít.
 (ĐHV-L2-09-thừa giả thiết 4g) 
5. Cho 32,48g MxOy pư hết với CO dư ở nhiệt độ cao. Sản phẩm thu được cho vào dd Ba(OH)2 dư thu được 110,32g kết tủa . MxOy là:
A. Fe3O4	B. ZnO	C. CuO	D. CaO
 ( trích đề T.T.Tr. NXO-2009)
6. Hòa tan hoàn toàn 16,2g một kim loại bằng dd HNO3 thu được 5,6 lít (đktc) hỗn hợp khí A nặng 7,2g gồm NO và N2. Kim loại đã cho là:
 A. Fe	 B. Mg	 C. Zn	 D. Al
7. X là hợp kim của 2 kim loại gồm kim loại kiềm M và kim loại kiềm thổ R. Lấy 28,8 g X hòa tan hoàn toàn vào nước, thu được 6,72 lít H2 (đktc). Đem 2,8g Li luyện thêm vào 28,8 g X thì %mLi trong hợp kim vừa luyện là 13,29%. R là: 
 A. Sr	 B. Ca	 C. Ba	 D. Mg
8. Cho 3,024 g một kim loại M tan hết trong dd HNO3 loãng, thu được 940,8 ml khí NxOy (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) có tỉ khối đối với H2 bằng 22.
 Khí NxOy và kim loại M là:
 A. N2O và Fe. B. NO2 và Al. C. N2O và Al. D. NO và Mg.
9. Điện phân nóng chảy muối clorua kim loại kiềm, thu được 0,896 L khí (đktc) và 3,12 g kim loại. Công thức muối là : A.LiCl. B. NaCl.	 C. KCl. 	D. RbCl.
10. Khử hoàn toàn m gam oxit MxOy cần vừa đủ 17,92 lít khí CO (đktc), thu được a gam kim loại M. Hoà tan hết a gam M bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng (dư), thu được 20,16 lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Oxit MxOylà
A. Cr2O3. B. FeO. C. Fe3O4. D. CrO.
 (Câu 7-M174- ĐTTS KB -2010)
I.4- Xác định muối 
Ví dụ 1: Cho 5,22 gam một muối cacbonat kim loại tác dụng hoàn toàn với dung dịch HNO3 loãng, dư thu được dung dịch X và hỗn hợp khí Y gồm 0,336 lít NO và CO2, các khí đo (ở đktc). Xác định muối cacbonat và thể tích khí CO2 thu được.
 (Trích đề thi HSG Tỉnh Nghệ An-Môn Hóa Học Lớp 12-Bảng A - năm 2011)
Đáp án chính thức như sau:
Gọi công thức muối M2(CO3)n có số mol là x
3M2(CO3)n + (8m – 2n)HNO36M(NO3)m + 2(m - n)NO+ 3nCO2+ (4m – n)H2O (*)
Theo phương trình (*) ta có :
 (1)
Ta lại có : (2M + 60n)x = 5,22 (2)
Giải (1) và (2) ta được : M = 116 m – 146 n
Ta có bảng sau :
M	2	3	3

Tài liệu đính kèm:

  • docskkn-2010.doc