Tài liệu Skkn hướng dẫn học sinh bí quyết giải bài tập về axit clohidric và axit sunfuric

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG DẦU GIÂY    Mã số: …………… SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM HƯỚNG DẪN HỌC SINH BÍ QUYẾT GIẢI BÀI TẬP VỀ AXIT CLOHIDRIC VÀ AXIT SUNFURIC   Người thực hiện: HỒ THỊ SEN Lĩnh vực nghiên cứu: Phương pháp dạy học bộ môn hóa học Có đính kèm: Mô hình  Phần mềm  Phim ảnh  Hiện vật khác  Năm học: 2013 – 2014 Trang 1 SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC I/ THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN: 1. 2. 3. 4. 5. Họ và tên: HỒ THỊ SEN Ngày tháng năm sinh: 12/12/1965 Nam,nữ: Nữ Địa chỉ: 153/2 Xuân Thạnh - Thống Nhất - Đồng Nai Điện thoại: Cơ quan: 061.3761229 Nhà riêng: 061.3761857 Di động: 01212500486 , Email : [email protected] 6. Chức vụ: Tổ trưởng tổ Hóa 7. Đơn vị công tác: Trường THPT Dầu Giây II/ TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO: - Học vị hoặc trình độ chuyên môn nghiệp vụ cao nhất: Cử nhân hóa học - Năm nhận bằng: 1987 - Chuyên ngành đào tạo: Hóa học III/ KINH NGHIỆM KHOA HỌC: - Lĩnh vực chuyên môn có kinh nghiệm: Hóa học - Số năm có kinh nghiệm: 28 năm - Các sáng kiến đã có trong 5 năm gần đây: • Năm học 2007-2008 sáng kiến : “Tổ trưởng chuyên môn quản lí thực hành thí nghiệm hóa học trường THPT ”, được tặng danh hiệu : Chiến sĩ thiđua cấp cơ sở theo quyế định 2508/ GĐ.GD – ĐT ngày 30-7-2008 của GĐ – ĐT Đồng Nai • Năm học 2008-2009 sáng kiến : “Bài tập phát huy tính sáng tạo cho học sinh” , Đạt danh hiệu “Chiến sĩ thi đua” cấp Cơ sở năm học 2008 – 2009 theo quyết định số 642/ QĐ. GD-ĐT của Sở Giáo dục và Đào tạo Đồng Nai • Năm học 2009-2010 : Đạt danh hiệu “Chiến sĩ thi đua” cấp Cơ sở năm học 2009 – 20010 theo quyết định số 519/ QĐ. GD-ĐT của Sở Giáo dục và Đào tạo Đồng Nai • Năm học 2011-2012 sáng kiến : “ Giúp học sinh tiếp cận với đề thi tuyển sinh đại học ” Đạt danh hiệu “Chiến sĩ thi đua” cấp Cơ sở năm học 2011 – 2012 theo quyết định số 587/ QĐ. GD-ĐT ngày 04 tháng 7 năm 2012 của Giám đốc sở Giáo dục - Đào tạo tỉnh Đồng Nai • Năm học 2012-2013 sáng kiến : “ Phương pháp giải sáng tạo bài toán hóa hữu cơ ” Đạt danh hiệu “Chiến sĩ thi đua” cấp Cơ sở năm Trang 2 học 2012 – 2013 theo quyết định số 447/ QĐ. GD-ĐT ngày 10 tháng 6 năm 2013 của Giám đốc sở Giáo dục Đào tạo tỉnh Đồng Nai HƯỚNG DẪN HỌC SINH “ BÍ QUYẾT GIẢI BÀI TẬP VỀ AXIT CLOHIDRIC VÀ AXIT SUNFURIC ” I. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI : Axitclohiđric và Axitsunfuric là hai loại axit cơ bản quan trọng trong chương trình và trong công nghiệp hóa học . Tuy nhiên chỉ học và làm bài tập giáo khoa thì kiến thức sẽ không sâu , không có dấu ấn , vận dụng khó linh hoạt. Vậy làm sao để chuyên sâu và vận dụng linh hoạt về hai loại axít này ? Dó là lí do tôi chọn đề tài này để áp dụng thực tế cho học sinh và giáo viên . II. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỂN A. Cơ sở lí luận: Theo cuốn sách “ Những vấn đề chung của việc đổi mới GDTHPT của bộ GDDT ” có nêu : “ Ngày nay việc học tập và sáng tạo không phải hai mặt hoạt động tách rời mà là hai mặt của một quá trình gắn bó chặt chẻ với nhau . Học không phải chỉ là tiếp thu kinh nghiệm sẵn có của nhân loại mà là sáng tạo lại cho bản thân mình . Ngay trong bài học đầu tiên của một bộ môn khoa học đã đặt cho học sinh vị trí của người nhiên cứu, khám phá . Ngược lại chính nhờ cách học nghiên cứu khám phá mà học sinh nắm vững kiến thức , biết sử dụng kiến thức một cách linh hoạt rồi tiếp tục sáng tạo ra cái mới . Cách tốt nhất để hình thành và phát triển nhận thức sáng tạo của học sinh là đặt họ vào vị trí chủ thể của hoạt động tự lực tự giác tích cực của bản thân mà chiếm lỉnh kiến thức , phát triển năng lực sáng tạo , hình thành quan điểm đạo đức .” Cái sáng tạo của học sinh không những cái cao siêu , nhân loại chưa biết đến mà còn những vấn đề phát hiện kiến thức mới trong học tập . Như trong chương trình giảng dạy hóa học lớp 10 phổ thông đặt cho HS nhiệm vụ nhiên cứu hai loại axít quan trọng HCl và H2SO4, hóa chất quan trọng trong công nhiệp hóa học . Hai loại axít này luôn có trong các đề thi , các em phải tự tìm tòi , nhiên cứu , khám phá ra những điều hứng thú , điều mới , sẽ giúp vận dụng làm bài với kết quả tốt đẹp B . Cơ sở thực tiển : Trong những năm qua , thực tế ở trường tôi cũng có học sinh đạt giải học sinh giỏi cấp trường , cấp tĩnh , thi đậu vào các trường đại học. Tuy nhiên phần đa học sinh chưa đi sâu vào chuyên đề này . Học sinh học bài mới ; làm bài tập dàn trãi ; kiến thức thu được chưa chuyên sâu . Dễ quên , khó vận sụng linh hoạt . Khi giáo viên khơi gợi lòng đam mê , hứng thú và giao nhiệm vụ các em , tự tìm kiếm thông tin , làm bài tập và rút ra phương pháp giải học sinh thích thú bắt tay vào công việc , khẩn trương , hợp tác . Sau một thời gian các em hoàn thành chuyên đề nhỏ . Các em rất thích với thành quả của nhóm mình đạt được . Tuy trình bày đôi chỗ còn Trang 3 vụng về nhưng cái quý ở đây các em có dịp thể hiện khả năng tự nghiên cứu ,tự tìm tòi , tự trình bày , chắc chắn khiến thức tự tìm được khắc sâu . Tính mới ở đây không phải phát minh mới hoàn toàn mà có tính cải tiến cách làm , đổi mới phương pháp học tập , tinh thần hợp tác tập nghiên cứu ,tập tham khảo thông tin cho học sinh đi sâu vào chuyên đề . Nếu nhiều chuyên đề chuyên sâu thành khối kiến thức vững vàng cho học sinh . III. TỔ CHỨC THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP : Ngay đầu năm học , tiết ôn tập giáo viên đưa ra nhiều bài tập trong đó có bài tập về axit HCl và H2SO4 . Có bài các em làm được , có bài dạng mới các em hoàn toàn chưa biết . Giáo viên đặt ra nhiệm vụ cho học sinh phải nghiên cứu hai loại axit quan trọng nầy ? Phân công các tổ tự tìm tòi thông tin ôn tập , đồng thời tìm ra kiến thức mới , bài tập mới , sau đó phân dạng . Sau khi học xong phần axít HCl và H2SO4 chuyên đề hoàn thiện . Giáo viên thu thập , đánh giá , biểu dương các tổ làm tốt đồng thời tổng kết thành chuyên đề cho các em ôn thi. Với cách làm này các em nắm rất tốt các dạng bài tập axit HCl và H2SO4 , vận dụng linh hoạt khi làm bài , không còn bở ngỡ như ban đầu NỘI DUNG CỦA CHUYÊN ĐỀ : “BÍ QUYẾT GIẢI BÀI TẬP VỀ AXIT CLOHIDRIC VÀ AXIT SUNFURIC ” 1 / So sánh hóa tính chất hóa học của axit clohiđric và axit sun furic : • Giống nhau : - Cả hai axít đều mang tình axít mạnh : 1/ Quỳ tím chuyển sang màu đỏ 2 / Tác dụng với ba zơ : NaOH + HCl → NaCl + H2O 3/ Tác dụng với oxitbazơ : CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O 4/ Tác dụng với kim loại : Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 5/ Tác dụng với nhiều muối : Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + CO2 + H2O • Khác nhau : 1/ HCl có tính khử : → MnCl2 MnO2 + 4HCl + Cl2 + 2H2O 2/ H2SO4 đ , có tính oxihóa mạnh và tính háo nước: → CuSO4 + Cu + 2H2SO4 SO2 + 2H2O H2SO4 đ ,hút nước chất hữu cơ và chất vô cơ Trang 4 2/ Các dạng bài tập về axit clohiđric và axit sun furic : Dạng 1 : Viết các phương trình phản ứng : Axit clohiđric và axit sun furic đều là axít mạnh , mang đầy đủ tính chất của một axít : Làm quỳ tím hóa đỏ , tác dụng với bazơ , oxít bazơ , kim loại , nhiều muối . Đó là những kiến thức các em đả biết tử THPT cơ sở . Vậy kiến thức mới là gì ? Là HCl có tính khử , H2SO4 đặc có tính oxi hóa mạnh và tính háo nước . Viết và cân bằng phản ứng oxihóa khử . 1/ HS hoàn thành các PTPƯ sau : → Al + HCl → Al + H2SO4 → KOH + HCl → KOH + H2SO4 → CuO + HCl → CuO + H2SO4 → K2CO3 + HCl → Fe3O4 + HCl → Fe3O4 + H2SO4 → FexOy + HCl → FexOy + H2SO4 2 / Hoàn thành các phương trình phản ứng sau , cho biết vai trò chất tham gia Fe + H2SO4 đặc , nóng → FeO + H2SO4 đặc , nóng → → Fe3O4+ H2SO4 đặc , nóng FexOy + H2SO4 đặc , nóng → FeS2 + H2SO4 đặc , nóng → 3/ Hoàn thành các phương trình phản ứng sau → FeS + HCl → FeS+ H2SO4 → CuS+ HCl → PbS+ HCl → FeS+ H2SO4đ , nóng → Na2SO3+ H2SO4 4/ Viết các PTPƯ theo sơ đồ chuyển hóa : a) FeS2 → SO2 → SO3 → oleum → H2SO4 → BaSO4 b) NaCl → Cl2 → HCl → FeCl2 → FeCl3 → Fe(NO3)3 Dạng 2 : Nhận biết ion clorua , ion sun phat • Nhận biết ion clorua thuốc thủ dd AgNO3 , hiện tượng kết tủa màu trắng không tan trong axit Trang 5 • Nhận biết ion sun phat : thuốc thủ dd muối bari , hiện tượng kết tủa màu trắng không tan trong axit 1/Bằng phương pháp hóa học hãy phân biệt các chất riêng biệt đựng trong các lọ chứa các dung dịch riêng biệt a) HCl ; H2SO4 ;NaCl ; Na2SO4 b) HCl ; H2SO4 ;NaCl ; Na2SO4 ; HNO3 ; NaNO3 2/ Dùng dd Ba(OH)2 có thể nhận biết mấy dd : H2SO4 ; H2SO3 ;HCl A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 Dạng 3 : Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng : *Nội dung định luật bảo toàn khối lượng : “ Trong một phản ứng hóa học tổng khối lượng của các chất sản phẩm bằng tổng khối lượng chất tham gia phản ứng ” 01 ). Hòa tan 9,14 gam hợp kim Cu, Mg, Al bằng một lượng vừa đủ dung dịch HCl thu được 7,84 lít khí X (đktc) và 2,54 gam chất rắn Y và dung dịch Z. Lọc bỏ chất rắn Y, cô cạn cẩn thận dung dịch Z thu được lượng muối khan là A. 31,45 gam. B. 33,99 gam. C. 19,025 gam. D. 56,3 gam. Giải mẫu : Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có : mmuối = mkl + maxit - mH2 = 9,14 + 0,35 . 2 . 36,5 -0,35 .2 = 33,99 gam 02). Hòa tan hoàn toàn 10,0 gam hỗn hợp X gồm hai kim loại (đứng trước H trong dãy điện hóa) bằng dung dịch HCl dư thu được 2,24 lít khí H 2 (đktc). Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được lượng muối khan là A. 1,71 gam. B. 17,1 gam. C. 13,55 gam.D. 34,2 gam. 03 ). Cho 4,4 gam hỗn hợp hai kim loại nhóm IA ở hai chu kỳ liên tiếp tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 4,48 lít H 2 (đktc) và dung dịch chứa m gam muối tan. Tên hai kim loại và khối lượng m là A. 11 gam; Li và Na. B. 18,6 gam; Li và Na. C. 18,6 gam; Na và K. D. 12,7 gam; Na và K. 04). Hòa tan hoàn toàn 2,81 gam hỗn hợp gồm Fe 2O3, MgO, ZnO trong 500 ml axit H2SO4 0,1M (vừa đủ). Sau phản ứng, hỗn hợp muối sunfat khan thu được khi cô cạn dung dịch có khối lượng là A. 6,81 gam. B. 4,81 gam. C. 3,81 gam. D. 5,81 gam. 05 )Hòa tan 38,6 g hỗn hợp sắt và kim loại M trong ding dịch HCl dư thấy thoát ra 14,56 lít (đktc). Khối lượng muối clorua thu được là A: 84,75g B:48,75g C:20,825g D:21,825g Trang 6 06 )Hòa tan hoàn toàn 11 gam hỗn hợp gồm Al, Fe vào dung dịch H2SO4 loãng thu được 8,96 lit khí (đktc) và dung dịch chứa m gam muối . Tính m A: 88,96g B:9,52g C:10,27g D:49,4g 07 )Hòa tan 28,4 gam hỗn hợp hai muối cacbonat của 2 kim loại hóa trị 2 bằng dung dịch HCl dư thu được 3,36 lít khí (ở O o C và 2 atm) và một dung dịch A. Tổng số gam 2 muối trong dung dịch A là: A: 31,7g B:3,17g C:1,71g D:7,31g Dạng 4 : Tính theo lượng tăng giảm : 01 )Cho 50 gam hỗn hợp oxit ZnO, FeO, Fe3O4, MgO tác dụng vừa đủ với 200ml dung dịch HCl 4M. Sau phản ứng thu được dung dịch X. Tính khối lượng muối có trong dung dịch X A: 79,2g B:78,4g C:72g D:Kết quả khác Giải mẫu : nHCl = 0,8 mol nO= 0,4 mol Mỗi mol O tăng 71-16=55 gam 0,4 . 55 = 22gam mmuối = moxit + mtăng = 50 + 22 =72 gam 02 )Hòa tan 4 gam hỗn hợp muối R1CO3 và R2CO3 vào dung dịch HCl thấy thoát ra V lít khí CO2 (đktc). Đun nóng dung dịch thu được cho đến khi cô cạn thu được 5,1 gam muối khan. Giá trị của V là A: 11,2lít B:1,62lít C:2,24lít D:Kết quả khác 03 )Hòa tan 23,8 g hỗn hợp gồm muối cacbonat của kim loại hóa trị 1 và muối cacbonat kim loại hóa trị 2 bằng dd HCl thu được 0,2 mol khí . Đem cô cạn dung dịch dung dịch sau phản ứng thì thu được bao nhiêu gam muối khan 04 ) Cho 12 lít hỗn hợp H2 và Cl2 vào một bình thủy tinh thạch anh đậy kín rồi chiếu sáng bằng ánh sáng khuyếch tán . Sau một thời gian ngừng chiếu sáng thì được hỗn hợp khí chứa 30% hiđroclorua về thể tích và hàm lượng Clo giảm xuống còn 20 % sovới ban đầu . Xác định % về thể tích hỗn hợp đầu và hỗn hợp sau phản ứng Dạng 5 : Áp dụng bảo toàn electron : Trong phản ứng oxi hóa khử : “Tổng số mol electron nhường bao giờ cũng bằng tổng số mol electron nhận ” 1) Có hỗn hợp A gồm O2 và Cl2. Cho A tác dụng vừa hết với hỗn hợp 4,8 gam Mg và 8,1 gam Al tạo ra 37,05 gam hỗn hợp các muối clorua và oxít của kim loại. Xác định phần trăm thể tích của hỗn hợp (Áp dụng từ lớp 10) Trang 7 2) Hòa tan 0,9 gam một kim loại X vào dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu được 1,12 lít khí SO2 bay ra duy nhất (đkc). Kim loại X là A: Al B:Fe C:Cu D:Zn Giải mẫu : M → Mn+ + ne 0,1 /n 0,1 mol +6 → +4 S S + 2e 0,05 0,1mol M = 0,9/0,1 = 9 n Khi n =3 thì M= 27 kim loại cần tìm là Al 3) Cho hỗn hợp X gồm 0,8 mol mỗi kim loại Mg, Al, Zn vào dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu được 0,7 mol sản phẩm khử duy nhất chứa S. Xác định sản phẩm khử A: SO2 B:S C:H2S D:Tất cả đều đúng 5)Hòa tan hoàn toàn 6,72 gam kim loại M vào dung dịch H2SO4 đặc nóng dư , sau phản ứng thu được 2,688 lít (đktc) khí SO2 duy nhất và dung dịch A chứa một muối. Kim loại M là: A: Fe B:Al C:Zn D:Cu 6) Hòa tan 11 gam hỗn hợp Fe và kim loại M có hóa trị không đổi bằng dung dịch HCl thu được 0,4 mol khí H2. Còn khi hòa tan 11 gam hỗn hợp trên bằng dung dịch H2SO4đặc nóng dư thì thu được 0,45 mol khí SO2 ( Sản phẩm khử duy nhất). Kim loại M là A: Cu B:Zn C:Mn D: Al 7)Đốt cháy a gam hỗn hợp 3 kim loại Mg, Zn, Cu thu được 34,5 gam hỗn hợp rắn X gồm 4 oxit kim loại. Để hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X cần dùng vừa đủ dung dịch chứa 0,8 mol HCl, Giá trị của a là A: 28,1g B:21,7g C:31,3g D: 24,9g 8) Cho hỗn hợp Y có khối lượng m1 gam Fe,FeO, Fe2O3, Fe3O4 có số mol bằng nhau tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng dư , thu được dung dịch thu được dung dịch Y1 và 0,045 mol khí SO2. Tính m1 A: 46,8g B:9,36g C:62,4g D: 31,2g 9) Cho hỗn hợp A có khối lượng a gam đồng số mol của Al và Al2O3 tác dụng hết với H2SO4 đặc nóng dư thu được dung dịch A và 0,12 mol khí SO2. Tính khối lượng của hỗn hợp đó A: 20,64g B:5,16g C:15,48g D: 10,32g 10) Cho hỗn hợp Z có khối lượng a gam gồm Cu2S và Cu2O, CuS có số mol bằng nhau tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu được dung dịch (có các ion Cu2+, SO42- và axít dư) và 0,75 mol khí duy nhất SO2. Tính a A: 20g B:40g C:30g D: 25,2g 11) Đun nóng hỗn hợp A gồm các kim loại: x mol Fe, 0,15 mol Cu trong không khí một thời gian thu được 63,2 gam hỗn hợp B gồm 2 kim loại trên và hỗn hợp các oxít của chúng. Đem hòa tan hỗn hợp B trên bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu được 0,3 mol khí SO2. Tính giá trị của x A: 0,6 mol B:0,4 mol C:0,5 mol D: 0,7 mol Trang 8 Dạng 6 :MỘT SỐ BÀI TẬP VẬN DỤNG GIẢI THEO PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN MOL NGUYÊN TỬ Khi tham gia phản ứng hóa học số mol nguyên tử được bảo toàn 01. Cho khí CO đi qua ống sứ chứa 16 gam Fe 2O3 đun nóng, sau phản ứng thu được hỗn hợp rắn X gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3. Hòa tan hoàn toàn X bằng H2SO4 đặc, nóng thu được dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y, lượng muối khan thu được là A. 20 gam. B. 32 gam. C. 40 gam. D. 48 gam. Giải mẫu : nFe2O3 = 16/160 =0,1 mol n Fe2SO4 = 0,1 mol m Fe2SO4 =0,1 . 400 = 40 gam 03. Hoà tan hoàn toàn a gam hỗn hợp X gồm Fe và Fe 2O3 trong dung dịch HCl thu được 2,24 lít khí H2 ở đktc và dung dịch B. Cho dung dịch B tác dụng dung dịch NaOH dư, lọc lấy kết tủa, nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 24 gam chất rắn. Giá trị của a là A. 13,6 gam. B. 17,6 gam. C. 21,6 gam. D. 29,6 gam. 04. Hỗn hợp X gồm Mg và Al2O3. Cho 3 gam X tác dụng với dung dịch HCl dư giải phóng V lít khí (đktc). Dung dịch thu được cho tác dụng với dung dịch NH 3 dư, lọc và nung kết tủa được 4,12 gam bột oxit. V có giá trị là: A. 1,12 lít. B. 1,344 lít. C. 1,568 lít. D. 2,016 lít. 05. Hỗn hợp A gồm Mg, Al, Fe, Zn. Cho 2 gam A tác dụng với dung dịch HCl dư giải phóng 0,1 gam khí. Cho 2 gam A tác dụng với khí clo dư thu được 5,763 gam hỗn hợp muối. Phần trăm khối lượng của Fe trong A là A. 8,4%. B. 16,8%. C. 19,2%. D. 22,4%. 06. Hoà tan hoàn toàn 5 gam hỗn hợp 2 kim loại X và Y bằng dung dịch HCl thu được dung dịch A và khí H2. Cô cạn dung dịch A thu được 5,71 gam muối khan. Hãy tính thể tích khí H2 thu được ở đktc. A. 0,56 lít. B. 0,112 lít. C. 0,224 lít D. 0,448 lít 07. Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp Y gồm C 2H6, C3H4 và C4H8 thì thu được 12,98 gam CO2 và 5,76 gam H2O. Vậy m có giá trị là Trang 9 A. 1,48 gam. B. 8,14 gam. C. 4,18 gam. D. 16,04 gam. Đáp án các bài tập vận dụng: 1. C 2. C 3. C 4. C 5. B 6. A 7. C Dạng 7 : MỘT SỐ BÀI TẬP VẬN DỤNG GIẢI THEP PHƯƠNG PHÁP TRUNG BÌNH M = mhh/ nhh M/ < M < M// hoặc n/ < n < n// 1) Cho 4,4 gam hỗn hợp 2 kim loai nằm ở 2 chu kỳ liên tiếp thuộc nhóm IIA, tác dụng hết với dung dịch HCl dư thu được 3,36 dm3 khí H2(đkc). Hãy xác định hai kim loại trên Giải mẫu : → M + 2 HCl MCl2 + H2 0,15 mol 0,15 mol 24 < M = 4,4 / 0,15 = 29,33 <40 Mg Ca 2) Hòa tan hoàn toàn 18,4 gam hỗn hợp hai muối cacbonat của 2 kim loại thuộc 2 chu kỳ liên tiếp thuộc cung nhóm IIA bằng dung dịch HCl dư thu được 4,48 lít khí (đktc). Hai muối cacbonat đó là A: BeCO3 và MgCO3 B: MgCO3 và CaCO3 C: CaCO3 và SrCO3 D: SrCO3 và BaCO3 3)Cho 8,8gam hai kim loại ở 2 chu kỳ liên tiếp nhau trong bảng tuần hoàn và thuộc nhóm IIA, tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 6,72 lít khí H2 (đkc) a)Tìm hai nguyên tố đó b)Cho biết vị trí của chúng trong bảng hệ thống tuần hoàn c)So sánh tính kim loại của chúng 5)Cho 3 gam kim loại kiềm và Na tác dụng với nước.Để trung hòa dung dịch thu được cần 0,2 mol HCl a) Xác định kim loại kiềm trên b)Tính phần trăm về khối lượng của tùng kim loại trong hỗn hợp trên Dạng 8 :Bài toán liên quan đến nồng độ : • Nồng độ %: Số g chất tan chứa trong 100g dung dịch • Nồng độ mol : Số mol chất tan chứa trong 1 lít dung dịch Trang10 • Tỷ khối dung dịch : Số g chất tan chứa trong 1 ml dung dịch 1/ Có 2 lọ dung dịch H2SO4. Lọ thứ nhất có nồng độ 1 M . Lọ thứ hai 3M Hãy tính toán trình bày cách pha chế 50 ml dung dịch H2SO4 có nồng độ 1,5 M Giải mẫu : Số mol H2SO4 = 0,05. 1.5 =0,075 mol Gọi x là thể tích của dung dịch 1 ; y là thể tích của dung dịch 2: x+y =0,05 x = 0,375 1 x+ 3y = 0 y = 0,125 Lấy 37,5 ml dung dịch H2SO41M và 12,5 ml dung dịch H2SO4 3M cho vào bình tam giác lắc đều ta được 50 ml dung dịch H2SO41,5 M H2SO4 2/ Hãy tính toán và trình bày cách pha chế 0,5 lít dung dịch H2SO4 1 M từ H2SO4 98 % , có khối lượng riêng 1,84 g/ ml 3/ A là dung dịch H2SO4 0,2 M . B là dung dịch H2SO4 0,5 M a) Nếu trộn A và B theo tỷ lệ thể tích VA: VB = 2 : 3 được dung dịch C. Hãy xác định nồng độ mol của dung dịch C b) Phải trộn A và B theo tỷ lệ thể tích thế nào để được dung dịch H2SO4 0,3 M 4/ Hòa tan hoàn toàn 0,1 mol H2SO4.3SO3 vào nước được 500ml dung dịch X . Tính nồng độ mol của dung dịch X ? A. 0.8M B. 0,4M C. 1,2M D. 1,6M DẠNG 9 : phương pháp sơ đồ chéo : Bài toán trộn lẫn các chất với nhau là một dạng bài tập hay gặp trong chương trình hóa học phổ thông cũng như trong các đề thi kiểm tra và đề thi tuyển sinh đại học, cao đẳng. Ta có thể giải bài tập dạng này theo nhiều cách khác nhau, song việc giải loại dạng bài tập này theo phương pháp sơ đồ đường chéo theo tác giả là tốt nhất. Nguyên tắc: Trộn lẫn hai dung dịch: Dung dịch 1: có khối lượng m1, thể tích V1, nồng độ C1 (nồng độ phần trăm hoặc nồng độ mol), khối lượng riêng d1. Dung dịch 2: có khối lượng m2, thể tích V2, nồng độ C2 (C2 > C1 ), khối lượng riêng d2. Dung dịch thu được: có khối lượng m = m1 + m2, thể tích V = V1 + V2, nồng độ C (C1 < C < C2) và khối lượng riêng d. Sơ đồ đường chéo và công thức tương ứng với mỗi trường hợp là: a. Đối với nồng độ % về khối lượng: C1 C2 C | C2 - C | | C1 - C | → m1 C 2 − C = m 2 C1 − C (1) Trang11 b. Đối với nồng độ mol/lít: CM1 C ` | C2 - C | CM2 → V1 C2 − C = V2 C1 − C (2) → V1 C2 − C = V2 C1 − C (3) | C1 - C | c. Đối với khối lượng riêng: d1 d2 d | d2 - d | | d1 - d | Khi sử dụng sơ đồ đường chéo cần chú ý: - Chất rắn coi như dung dịch có C = 100% - Dung môi coi như dung dịch có C = 0% - Khối lượng riêng của H2O là d = 1g/ml. Sau đây là một số ví dụ sử dụng phương pháp sơ đồ đường chéo trong tính toán các bài tập. Ví dụ 1: Để thu được dung dịch HCl 25% cần lấy m1 gam dung dịch HCl 45% pha với m2 gam dung dịch HCl 15%. Tỉ lệ m1/m2 là A. 1:2. B. 1:3. C. 2:1. D. 3:1. Hướng dẫn giải Áp dụng công thức (1): m1 45 − 25 20 2 = = = . (Đáp án C) m 2 15 − 25 10 1 Ví dụ 2: Để pha được 500 ml dung dịch nước muối sinh lý (C = 0,9%) cần lấy V ml dung dịch NaCl 3% pha với nước cất. Giá trị của V là A. 150 ml. B. 214,3 ml. C. 285,7 ml. D. 350 ml. Hướng dẫn giải Ta có sơ đồ: V1 (NaCl) 3 V2 (H2O) 0 ⇒ | 0,9 - 0 | 0,9 | 3 - 0,9 | 0,9 V1 = 2,1 + 0,9 × 500 = 150 ml. (Đáp án A) Ví dụ 3: Hòa tan 200 gam SO3 vào m2 gam dung dịch H2SO4 49% ta được dung dịch H2SO4 78,4%. Giá trị của m2 là Trang12 A. 133,3 gam. B. 146,9 gam.C. 272,2 gam. D. 300 gam. Hướng dẫn giải Phương trình phản ứng: SO3 + H2O → H2SO4 98 ×100 = 122,5 gam H2SO4. 80 100 gam SO3 → Nồng độ dung dịch H2SO4 tương ứng 122,5%. Gọi m1, m2 lần lượt là khối lượng của SO3 và dung dịch H2SO4 49% cần lấy. Theo (1) ta có: 49 − 78,4 m1 29,4 = = m 2 122,5 − 78,4 44,1 ⇒ m2 = 44,1 × 200 = 300 gam. (Đáp án D) 29,4 Ví dụ 4: Thêm 250 ml dung dịch NaOH 2M vào 200 ml dung dịch H3PO4 1,5M. Muối tạo thành và khối lượng tương ứng là A. 14,2 gam Na2HPO4 ; 32,8 gam Na3PO4. B. 28,4 gam Na2HPO4 ; 16,4 gam Na3PO4. C. 12 gam NaH2PO4 ; 28,4 gam Na2HPO4. D. 24 gam NaH2PO4 ; 14,2 gam Na2HPO4. Hướng dẫn giải Có: 1< n NaOH 0,25 × 2 5 = = <2 n H3PO4 0,2 ×1,5 3 tạo ra hỗn hợp 2 muối: NaH2PO4, Na2HPO4. Sơ đồ đường chéo: Na 2 HPO 4 n1 = 2 1− n= NaH 2 PO 4 n 2 =1 5 2 = 3 3 5 3 2− 5 1 = 3 3 Trang13 ⇒ n Na 2HPO4 n NaH2 PO4 = 2 1 → n Na 2 HPO4 = 2n NaH2 PO4 n Na 2 HPO4 + n NaH2PO4 = n H3PO4 = 0,3 mol Mà: ⇒  n Na 2 HPO4 = 0,2 mol   n NaH 2 PO4 = 0,1 mol ⇒  m Na 2HPO4 = 0,2 ×142 = 28,4 gam   n NaH 2 PO4 = 0,1×120 = 12 gam (Đáp án C) Ví dụ 5: Hòa tan 3,164 gam hỗn hợp 2 muối CaCO3 và BaCO3 bằng dung dịch HCl dư, thu được 448 ml khí CO2 (đktc). Thành phần % số mol của BaCO3 trong hỗn hợp là A. 50%. B. 55%. C. 60%. D. 65%. Hướng dẫn giải n CO2 = 0,488 = 0,02 mol → 22,4 M= 3,164 = 158,2. 0,02 Áp dụng sơ đồ đường chéo: BaCO3 (M1 = 197) 100 − 158,2 = 58,2 M = 158,2 CaCO3 (M 2 = 100) ⇒ %n BaCO3 = 197 − 158,2 = 38,8 58,2 ×100% = 60%. (Đáp án C) 58,2 + 38,8 Dạng 10 : Phương pháp chọn lượng chất Trong một số câu hỏi và bài tập trắc nghiệm chúng ta có thể gặp mốt số trường hợp đặc biệt sau: - Có một số bài toán tưởng như thiếu dự kiện gây bế tắc cho việc tính toán. - Có một số bài toán người ta cho ở dưới dạng giá trị tổng quát như a gam, V lít, n mol hoặc cho tỉ lệ thể tích hoặc tỉ lệ số mol các chất... Như vậy kết quả giải bài toán không phụ thuộc vào chất đã cho. Trong các trường hợp trên tốt nhất ta tự chọn một giá trị như thế nào để cho việc giải bài toán trở thành đơn giản nhất. Chọn một mol nguyên tử, phân tử hoặc một mol hỗn hợp các chất phản ứng. Trang14 Ví dụ 1: Hoà tan một muối cacbonat kim loại M hóa trị n bằng một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 9,8% ta thu được dung dịch muối sunfat 14,18%. M là kim loại gì? A. Cu. B. Fe. C. Al. D. Zn. Hướng dẫn giải Chọn 1 mol muối M2(CO3)n. M2(CO3)n nH2SO4 → M2(SO4)n + nCO2↑ + nH2O + Cứ (2M + 60n) gam → 98n gam → (2M + 96n) gam 98n ×100 = 1000n gam 9,8 ⇒ m dd H2SO4 = ⇒ m dd muèi = m M2 (CO3 )n + m dd H 2SO4 − m CO2 = 2M + 60n + 1000.n − 44.n = (2M + 1016.n) gam. C%dd muèi = ⇒ M = 28.n (Đáp án B) ( 2M + 96 ) ×100 = 14,18 2M + 1016 n → n = 2 ; M = 56 là phù hợp vậy M là Fe. Ví dụ 2: (Câu 1 - Mã đề 231 - Khối A - TSCĐ 2007) Khi hòa tan hiđroxit kim loại M(OH)2 bằng một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 20% thu được dung dịch muối trung hoà có nồng độ 27,21%. Kim loại M là A. Cu. B. Zn. C. Fe. D. Mg. Hướng dẫn giải Xét 1 mol M(OH)2 tham gia phản ứng M(OH)2 + H2SO4 → MSO4 + 2H2O Cứ (M + 34) gam → 98 gam → (M + 96) gam 98 ×100 = 490 gam 20 ⇒ m dd H2SO4 = ⇒ m dd MSO4 = ( M + 34 + 490 ) = ⇒ M = 64 → M là Cu. (Đáp án A) ( M + 96 ) ×100 27,21 Ví dụ 9: Hoà tan hoàn toàn một lượng kim loại R hóa trị n bằng dung dịch H2SO4 loãng rồi cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được một lượng muối khan có Trang15 khối lượng gấp 5 lần khối lượng kim loại R ban đầu đem hoà tan. Kim loại R đó là A. Al. B. Ba. C. Zn. D. Mg. Hướng dẫn giải Xét 1 mol kim loại ứng với R (gam) tham gia phản ứng. 2R + nH2SO4 → R2(SO4)n + nH2 Cứ R (gam) ⇒ ( 2R + 96n ) 2  2R + 96n   ÷ gam muèi 2   → = 5R → R = 12n thỏa mãn với n = 2. Vậy: R = 24 (Mg). (Đáp án D) Bài tập tổng hợp về axit Clo hiđric va Axit sunfuric : Sau khi học sinh biết các phương pháp giải nhận dạng giải bài tập tổng hợp nhằm nâng cao chất lượng , vận dụng sáng tạo 1/ Hòa tan hoàn toàn 9,65 g hỗn hợp Al , Fe trong dung dịch HCl dư dung dịch thu được cho tác dụng với dung dịch NaOH dư , lọc lấy kết tủa nung đến khối lượng không đổi thì còn lại 8 g chất rắn . % của Fe trong hỗn hợp ban đầu là bao nhiêu Giải mẫu : Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3 H2 Fe + 2 HCl → FeCl2 + H2 → AlCl3 + 3NaOH Al(OH)3 +3 NaCl → Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2 H2O → FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2 +2 NaCl 4Fe(OH)2 + O2 +2 H2O → 4 Fe(OH)3 2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O Chất rắn cuối cùng Fe2O3 : Số mol = 8/160 =0,05 mol Số mol Fe = 0,05.2 = 0,1 mol Số gam Fe : 0,1. 56 = 5,6 gam % của Fe = 5,6/9,65 = 58,03% 2/ Hòa tan hoàn toàn 8,94g hỗn hợp Na , K , Ba vào nước thu được dung dịch X và 2,688 lít H2 (đkc ) . Dung dịch Y gồm HCl và H 2SO4 tỷ lệ mmol Trang16 tương ứng 4 : 1 . Trung hỏa dd X bởi DD Y Tổng khối lượng được tạo ra là bao nhiêu 3/ Chia 4,3 g hỗn hợp Fe ; Mg , Zn ; và Al làm hai phần bằng nhau . Phần một hòa tan trong HCl dư thu được 1,176 lít H 2 (đkc ) . Phần hai cho tác dụng với khí Cl2 dư đốt nóng thu được 6,2325g muối . % khối lượng của sắt trong hỗn hợp là bao nhiêu 4/ Cho m(g) hỗn hợp X gồm FeO , Fe2O3 , Fe3O4 vào một lượng vừa đủ dd HCl 2M, thu được dd Y có tỷ lẹ mol Fe2+ và Fe3+ là 1 : 2 . Chia Y thành 2 phần bằng nhau . Cô cạn phần 1 thu được m(g) muối khan . Sục khí Cl2 dư vào phần 2 , cô cạn dd sau phản ứng thu được m2 gam muối khan . Biết m2 – m1 = 0,71 . Tính thể tích dd HCl đã dùng 5/ Có 28,1gam hỗn hợp MaCO3 và BaCO3 trong đó MgCO3 chiếm a% về khối lượng . Cho hỗn hợp trên tác dụng hết với dung dịch HCl để lấy khí CO2 rồi đem sục vào dung dịch chứa 0,2 mol CaCO3 được kết tủa B . Tính A để được kết tủa B lớn nhất 6/Nung 8,4g Fe trong không khí , sau phản ứng thu được m (g) chất rắn X gồm Fe, Fe2O3 , Fe3O4 và FeO , Hòa tan hỗn hợp X vào dd H2SO4 đ,n (dư) thu được 1,12lít SO2 (đkc) . Giá trị của m là ? 7/ Nung nóng 16,8 gam hỗn hợp Au ; Ag ; Cu ; Fe ; Ni với một lượng dư khí O2 đến khi phản ứng hoàn toàn thu được 23.2 gam chất rắn X . Thể tích DD HCl 2M vừa đủ để phản ứng với chất rắn X là bao nhiêu 8/ Trộn m gam hỗn hợp hai kim loại Fe ; Zn với 9,6 g bột lưu huỳnh thu được hỗn hợp X . Nung X trong bình kín ( không có không khí ) sau một thời gian thu được hỗn hợp Y . Hòa tan Y trong trong DD H2SO4 đặc nóng thấy có 26,88 lít khí ( đkc ) SO2 thoát ra . Dung dịch thu được cho tác dụng với DD NaOH dư thấy có 10,7 gam kết tủa .Giá trị của m là ? 9/ Nung 1,92 g hỗn hợp gồm Fe và S trong bình kín không có không khí . Sau một thời gian thu được chất rắn Y . Hòa tan chất rắn Y trong dung dịch H2SO4 vừa đủ thu được DD chỉ chứa muối Fe3+ và V lít khí SO2 ( đkc ) . Cho Z tác dụng với DD BaCl2 dư thu dược 5,826 g kết tủa . Tính giá trị của V 10. Hoà tan hoàn toàn 0,8120 gam một mẫu quặng sắt gồm FeO, Fe 2O3 và 35% tạp chất trơ trong dung dịch HCl (dư), thu được dung dịch X. Sục khí SO2 vào dung dịch X, thu được dung dịch Y. Dung dịch Y phản ứng vừa đủ với 22,21 ml dung dịch KMnO4 0,10 M. Mặt khác, hoà tan hết 1,2180 gam mẫu quặng trên trong dung dịch HCl (dư) rồi thêm ngay dung dịch KMnO 4 0,10 M vào dung dịch thu được cho đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thì hết 15,26 ml dung dịch KMnO4 0,10 M. a) Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra. Trang17 b) Tính thể tích SO2 (ở điều kiện tiêu chuẩn) đã dùng và thành phần phần trăm theo khối lượng của FeO, Fe2O3 có trong mẫu quặng. IV. HIỆU QUẢ CỦA ĐỀ TÀI : * Trên đây là kết quả nghiên cứu của bản thân , nhằm tích lủy kinh nghiệm giảng dạy ngày càng phong phú . Kết quả này có thể tài liệu tham khảo cho đồng nghiệp , đồng thời trang bị cho học sinh trong về phương phảp giải bài toán hóa trong các kì thi nhất là kì thi tuyển sinh đại học . * Kết quả này đã được đưa vào cho học sinh ứng dụng các lớp10 ; 11 và 12 , đặc biệt các lờp học sinh khá giỏi , làm hành trang trong các kì thi tuyển sinh đại học , cao đẳng rất tốt . Giúp giảm hiện tượng dạy thêm học thêm như bộ giáo dục đã qui định. Năm học 2012-2013 2013-2014 Lớp học 10A1 , 1A13 10B2 , 10B4 Điểm trung bình 80% 26,015% Điểm khá giỏi 20% 73,985% V. ĐỀ XUẤT , KIẾN NGHỊ , KHẢ NĂNG ÁP DỤNG : * Đừng vội áp đặt phương pháp cho học sinh . Đưa bài tập học sinh sáng tạo tìm ra phương pháp giải . Sau đó Giáo viên đúc kết thành phương pháp giải , ra nhiều bài tập cùng dạng nhằm khắc sâu * Muốn làm một chuyên đề phải tham khảo nhiều sách , mạng , đồng nghiệp , học sinh , duyệt của tổ chuyên môn * Thử nghiệm đối với nhiều đối tượng học sinh * Mỗi giáo viên nên có một vài chuyên đề đưa ra học hỏi lẫn nhau để tự hòan thiện kiến thức đồng thời trang bị cho học sinh về phương pháp giải toán . Hạn chế việc dạy thêm học thêm , tiết kiệm công sức và tiền bạc cho học sinh * Ban lảnh đạo quan tâm , phát hiện kịp thời những sáng kiến khen thưởng động viên , đồng thời đưa những sáng kiến vào áp dụng thực tế * Xây dựng môi trường học tấp tốt như sinh hoạt chuyên đề , xây dựng thư viện sách phong phú * Kịp thời khen thưởng những học sinh học tốt làm gương cho các em khác * Trên đây là những sáng kiến bản thân tôi , được đúc kết qua những năm tháng giảng dạy . Tính mới ở đây không phải phát minh mới hoàn toàn mà có tính cải tiến cách làm , đổi mới phương pháp học tập , tinh thần hợp tác tập nghiên cứu ,tập tham khảo thông tin cho học sinh đi sâu vào chuyên đề . Nếu nhiều chuyên đề chuyên sâu thành khối kiến thức vững vàng cho học sinh . * Hi vọng ít nhiều góp phần xây dựng phương pháp giải bài tập linh hoạt cho các em học sinh , là tài liệu tham khảo cho giáo viên môn hóa Trang18 VI. TÀI LIỆU THAM KHẢO : Tên tài liệu Violet.com.vn Học mãi .vn Hóa học ứng dụng Tác giả Nhà xuất bản Năm xuất bản Tạp chí của hội hóa học hóa học Việt Nam Giáo khoa và bài tập Nguyễn Xuân Trường Giáo dục hóa học lớp 10 , 11 , -- Nhiều tác giả khác 12 Bộ đề thi trắc nghiệm Ngô Ngọc An Đại học quốc khác quan hóa học gia Hà nội Phân dạng và phương Huỳnh văn Út Tổnghợp thành pháp giải bài toán hóa phố Hồ Chí vô cơ Minh Những vấn đề chung Nhà xuất bản về đổi mới GDTHPT giáo dục Bài tập trắc nghiệm Hoàng kim Ngân – Thanh Hóa hóa học Nguyễn Ngọc Ánh 2009- 2014 Phương pháp dạy hóa học ở trường phổ thông Các đề thi tuyển sinh đại học cao đẳng 2001-2013 Câu hỏi và bài tập trắc nghiệm hóa 12 Phương pháp giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học Phương pháp giải các bài tập trắc nghiệm hóa hữu cơ Phương pháp giải các dạng đề thi hóa học Các đề thi theo hình thức trắc nghiệm môn hóa học 2013 2010 2008 2007 2006 Nguyễn Xuân Trường Giáo dục 2005 Ngô ngọc An Giáo dục 2007 Nguyễn Xuân Trường Hà Nội 2011 Nguyện Thanh Khuyến Đại học quốc 2006 gia Hà Nội Phạm đức Bình – Lê Đại học Thị Tam phạm Đoàn Thanh trường Đại học phạm sư 2010 sư 2011 Trang19 VII . PHỤ LỤC : • Tài liệu học sinh tự nghiên cứu về chuyên đề axit HCl và axit H2SO4 của học sinh năm học 2013-2014 • Kết quả chất lượng học sinh môn hóa của giáo viên trực tiếp giảng dạy năm học 2013-2014 • Kết quả thi học sinh giỏi cấp tỉnh của giáo viên trực tiếp giảng dạy năm học 2013-2014 • Đĩa CD chép nội dung sáng kiến “BÍ QUYẾT GIẢI BÀI TẬP VỀ AXIT CLOHIDRIC VÀ AXIT SUNFURIC ” năm học 2013-2014 • Biên bản họp xét thi đua của tổ chuyên môn tổ hóa năm học 2013-2014 • Biên bản họp xét thi đua của liên tịch nhà trường năm học 2013-2014 Người thực hiện : HỒ THỊ SEN Trang20