Đăng ký Đăng nhập
Trang chủ Giáo án - Bài giảng Sáng kiến kinh nghiệm Hướng dẫn học sinh thcs giải bài tập dạng oxit axit tác dụng với dung dịch kiềm...

Tài liệu Hướng dẫn học sinh thcs giải bài tập dạng oxit axit tác dụng với dung dịch kiềm

.DOC
24
125
112

Mô tả:

SKKN: Hướng Dẫn Học Sinh THCS Giải Bài Tập Dạng Oxit Axit Tác Dụng Với Dung Dịch Kiềm MỤC LỤC PHẦN I. MỞ ĐẦU............................................................................................2 1. Lý do chọn đề tài:..........................................................................................2 1.1. Thực tiễn giảng dạy:..................................................................................2 1.2. Mâu thuẫn giữa thực trạng với yêu cầu mới đòi hỏi phải được giải quyết:.................................................................................................................2 2. Mục đích nghiên cứu:...................................................................................3 3. Nhiệm vụ của đề tài:.....................................................................................3 4. Phương pháp nghiên cứu:.............................................................................3 5. Phạm vi và kế hoạch nghiên cứu:.................................................................3 6. Đối tượng và khách thể nghiên cứu:............................................................3 7. Giới hạn đề tài:..............................................................................................3 8. Khẳng định tính mới của đề tài trong điều kiện thực tế của ngành và địa phương:.............................................................................................................3 PHẦN II. NỘI NUNG.......................................................................................4 A. CƠ SỞ LÝ LUẬN:.......................................................................................4 B. THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ:....................................................................5 C. NỘI DUNG THỰC HIỆN:..........................................................................6 I. CƠ SỞ LÝ THUYẾT:...................................................................................6 1. Sản phẩm phản ứng giữa oxit axit với dung dịch kiềm nhóm I (NaOH, KOH)7 2. Sản phẩm phản ứng giữa oxit axit với dung dịch kiềm nhóm II (Ca(OH)2, Ba(OH)2).............................................................................................................8 II. BÀI TẬP VẬN DỤNG:...............................................................................10 1. Dạng phản ứng giữa oxit axit với dung dịch kiềm nhóm I (NaOH, KOH).....10 2. Dạng phản ứng giữa oxit axit với dung dịch kiềm nhóm II (Ca(OH)2, Ba(OH)2)...........................................................................................................15 D. HIỆU QUẢ:................................................................................................20 PHẦN III. KẾT LUẬN.....................................................................................21 1. Ý nghĩa của sáng kiến kinh nghiệm:.............................................................21 2. Những nhận định chung về áp dụng và khả năng vận dụng đề tài:................22 3. Hướng phát triển của đề tài:......................................................................22 4. Kinh nghiệm rút ra:.......................................................................................23 5. Ý kiến đề xuất:............................................................................................24 Người thực hiện...............................................................................................24 Người thực hiện: 1 SKKN: Hướng Dẫn Học Sinh THCS Giải Bài Tập Dạng Oxit Axit Tác Dụng Với Dung Dịch Kiềm PHẦN I. MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài: 1.1. Thực tiễn giảng dạy: Sự phát triển mạnh mẽ của khoa học và kỹ thuật đòi hỏi sự phát triển tương ứng của nền giáo dục. Ngay ở các nước đã phát triển, việc cải cách giáo dục cũng vẫn luôn luôn được quan tâm hàng đầu, nhằm mục đích làm cho sự nghiệp giáo dục ngày càng thích ứng tốt hơn với sự phát triển của nền kinh tế xã hội. Để đạt được mục tiêu này thì phải cải tiến cả nội dung chương trình, giáo trình và phương pháp dạy học ở tất cả các cấp học, bậc học. Mà trong chương trình Hóa học THCS bao gồm những kiến thức mở đầu về Hóa học, là toàn bộ những kiến thức mới mà hầu hết các em đều cho là khó. Vì khi tiếp xúc với môn Hóa học các em cần phải nắm được các khái niệm nguyên tử, phân tử, đơn chất, hợp chất, hóa trị, công thức hóa học… Vì vậy vấn đề đặt ra là làm thế nào để học sinh tiếp thu và củng cố các kiến thức đã học ngay ở lớp đầu tiếp xúc với bộ môn Hóa học, đặc biệt là cách giải bài toán hóa học nhanh và chính xác. Đây là yêu cầu cơ bản đòi hỏi các em phải thực hiện được và thực hiện tốt trong chương trình học ở bậc học cấp THCS và THPT. 1.2. Mâu thuẫn giữa thực trạng với yêu cầu mới đòi hỏi phải được giải quyết: Qua một thời gian giảng dạy tại trường THCS An Bình tôi nhận thấy hầu như đa số các em học sinh đều gặp khó khăn trong việc giải bài toán hóa học dạng oxit axit tác dụng với dung dịch kiềm vì đa số các em đều không biết cách xác định đúng sản phẩm tạo thành, các em không biết lúc nào tạo muối trung hòa, lúc nào tạo muối axit và lúc nào tạo hỗn hợp cả hai muối? Xuất phát từ những vấn đề trên và để khắc phục những khó khăn mà các em thường vấp phải một cách nhanh nhất và hiệu quả nhất trong việc giải bài toán dạng oxit axit tác dụng với dung dịch kiềm, đồng thời nhằm phục vụ tốt hơn công tác giảng dạy Hóa học ở trường trung học cơ sở nên tôi chọn đề tài Người thực hiện: 2 SKKN: Hướng Dẫn Học Sinh THCS Giải Bài Tập Dạng Oxit Axit Tác Dụng Với Dung Dịch Kiềm “Hướng dẫn học sinh trung học cơ sở giải bài tập dạng oxit axit tác dụng với dung dịch kiềm” 2. Mục đích nghiên cứu: Giúp học sinh THCS giải được bài tập dạng oxit axit tác dụng với dung dịch kiềm. Từ đó nâng cao chất lượng giảng dạy bộ môn Hóa học ở trường trung học cơ sở. 3. Nhiệm vụ của đề tài: Phương pháp giúp học sinh giải bài tập dạng oxit axit tác dụng với dung dịch kiềm. 4. Phương pháp nghiên cứu: - Thu thập và tổng hợp các tài liệu liên quan đến đề tài - Thực hiện phiếu điều tra kết quả, vận dụng phương pháp toán học xử lý kết quả. - Phân tích và tổng hợp các kinh nghiệm 5. Phạm vi và kế hoạch nghiên cứu: - Chương trình Hóa học trung học cơ sở - Thời gian nghiên cứu: 2 năm 6. Đối tượng và khách thể nghiên cứu: - Đối tượng nghiên cứu: Hướng dẫn học sinh trung học cơ sở giải bài tập dạng oxit axit tác dụng với dung dịch kiềm. - Khách thể nghiên cứu: quá trình dạy học ở trường trung học cơ sở 7. Giới hạn đề tài: Hướng dẫn học sinh trung học cơ sở giải bài tập dạng oxit axit tác dụng với dung dịch kiềm. 8. Khẳng định tính mới của đề tài trong điều kiện thực tế của ngành và địa phương: Người thực hiện: 3 SKKN: Hướng Dẫn Học Sinh THCS Giải Bài Tập Dạng Oxit Axit Tác Dụng Với Dung Dịch Kiềm Trong chương trình Hóa học trung học cơ sở thì trong sách giáo khoa lớp 8 và lớp 9 chỉ hướng dẫn học sinh viết phản ứng dạng oxit axit tác dụng với dung dịch kiềm thì chỉ đề cập đến sản phẩm có thể là muối trung hòa hoặc muối axit hoặc hỗn hợp cả hai muối chứ không đề cập khi nào thì ra muối trung hòa, khi nào ra muối axit và khi nào ra hỗn hợp cả hai muối. Qua thực tế nhiều năm giảng dạy tôi nhận thấy tất cả học sinh đều viết được phương trình hóa học nhưng sản phẩm phản ứng từng bài toán cụ thể thì học sinh trở nên lúng túng mà ở bước này rất quan trọng nó quyết định đến kết quả của cả bài toán tính theo phương trình hóa học nhưng trong thực tế chưa có loại sách giáo khoa nào đề cập đến việc làm thế nào để xác định chính xác sản phẩm của phản ứng giữa oxit axit tác dụng với dung dịch kiềm để từ đó giải bài toán dạng oxit axit tác dụng với dung dịch kiềm cho đúng. Trên cơ sở đó, trong quá trình giảng dạy tôi đã tích lũy được một số kinh nghiệm về việc hướng dẫn học sinh trung học cơ sở giải bài tập dạng oxit axit tác dụng với dung dịch kiềm với mong muốn rằng không chỉ học sinh ở trường trung học cơ sở An Bình mà tất cả học sinh ở những trường khác đều có thể tự mình giải được bài tập dạng oxit axit tác dụng với dung dịch kiềm từ đó giải được bài tập hóa học tốt hơn. PHẦN II. NỘI NUNG A. CƠ SỞ LÝ LUẬN: Môn Hóa học là môn khoa học thực nghiệm gồm cả phần lý thuyết lẫn bài tập. Hai phần này có tính tương hỗ bổ sung cho nhau giúp học sinh hoàn thiện kiến thức bộ môn. Nếu lý thuyết là cơ sở để giải bài tập thì ngược lại bài tập giúp học sinh củng cố lý thuyết, giúp các em hiểu sâu hơn và cặn kẽ hơn. Vậy phải làm sao để việc dạy học Hóa học đạt được kết quả tốt? Điều này phụ thuộc rất nhiều vào phương pháp truyền thụ kiến thức của người giáo viên. Bởi vì ngoài việc cung cấp vốn kiến thức đã định sẵn trong chương trình, giáo viên còn truyền lại cho học sinh cả lòng say mê môn Hóa học của chính mình, Người thực hiện: 4 SKKN: Hướng Dẫn Học Sinh THCS Giải Bài Tập Dạng Oxit Axit Tác Dụng Với Dung Dịch Kiềm đó là động lực giúp học sinh hình thành lòng yêu mến, sự hứng thú học tập đối với bộ môn này. Với mục đích nhằm nâng cao chất lượng giáo dục, giảm tỉ lệ học sinh yếu kém trong môn Hóa học thì nhà trường cùng với đội ngũ giáo viên phải nỗ lực không ngừng trong việc nghiên cứu, tìm tòi cải tiến phương pháp dạy học nhằm giúp học sinh tiếp thu kiến thức dễ dàng hơn cũng như có kỹ năng vận dụng kiến thức tốt hơn. Vậy để giải được bài tập dạng oxit axit tác dụng với dung dịch kiềm thì đều đầu tiên là học sinh phải viết được phương trình hoá học của phản ứng. Mà một oxit axit tác dụng với dung dịch kiềm có thể tạo ra muối axit hoặc muối trung hòa hoặc hỗn hợp cả hai muối. Vậy làm thế nào để học sinh xác định được khi nào tạo ra muối axit, khi nào tạo ra muối trung hòa, khi nào tạo ra hỗn hợp cả hai muối. Do đó để hình thành kỹ năng giải được bài tập dạng oxit axit tác dụng với dung dịch kiềm đòi hỏi giáo viên phải xây dựng cho học sinh mô hình để giải bài toán và kỹ năng phân tích đề bài để giúp học sinh định hướng đúng phương pháp giải thì từ đó chất lượng giảng dạy mới được nâng cao và học sinh mới hứng thú học tập. B. THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ: Tôi hiện đang công tác giảng dạy tại trường trung học cơ sở An Bình, qua nhiều năm giảng dạy tôi nhận thấy trong chương trình Hóa học trung học cơ sở đặc biệt là chương trình lớp 9 có nhiều bài tập đề cập đến phản ứng giữa oxit axit tác dụng với dung dịch kiềm nhưng trong sách giáo khoa không hề đề cập đến việc xác định sản phẩm của phản ứng, có chăng chỉ đề cập sơ lược đến sản phẩm của phản ứng giữa CO2 và NaOH ở bài 28 “Các oxit của cacbon”. Vậy nếu như không xác định được sản phẩm của phản ứng thì làm sao học sinh viết được phương trình hóa học mà nếu viết phương trình hóa học sai thì các bước tiếp theo của bài toán coi như vô nghĩa. Vậy do đâu mà học sinh không viết được phương trình hóa học? Một là học sinh không phân biệt các khái niệm oxit axit, oxit bazơ, bazơ tan và bazơ không tan. Người thực hiện: 5 SKKN: Hướng Dẫn Học Sinh THCS Giải Bài Tập Dạng Oxit Axit Tác Dụng Với Dung Dịch Kiềm Hai là học sinh không phân tích được đề bài và xác định hướng giải cho phù hợp. Ba là trong sách giáo khoa không nêu cách xác định sản phẩm cụ thể cho từng trường hợp. Xuất phát từ những vấn đề trên tôi nhận thấy cần đưa ra và hướng dẫn cho các em cách giải bài tập dạng oxit axit tác dụng với dung dịch kiềm một cách cụ thể đặc biệt là cách biện luận dựa vào tỉ lệ số mol giữa oxit axit và dung dịch kiềm để xác định sản phẩm để các em áp dụng giải bài tập một cách chính xác và có hệ thống hơn. C. NỘI DUNG THỰC HIỆN: I. CƠ SỞ LÝ THUYẾT: Hướng dẫn học sinh trung học cơ sở giải bài tập dạng oxit axit tác dụng với dung dịch kiềm là một nhiệm vụ vô cùng quan trọng đối với người giáo viên dạy học môn Hóa học, vì dạng bài tập này học sinh gặp chúng ở rất nhiều dạng bài, kiểu bài khác nhau như: bài tập giải thích hiện tượng, bài tập hoàn thành chuỗi phản ứng, bài toán tính theo phương trình hóa học… Để thực hiện tốt nhiệm vụ này thì chúng ta phải giải quyết những thực trạng nêu trên. Một là học sinh phải nắm vững các khái niệm về oxit axit, oxit bazơ, bazơ tan và bazơ không tan. Theo chương trình sách giáo khoa lớp 8 thì định nghĩa: oxit axit thường là oxit của phi kim và tương ứng là một axit, oxit bazơ thường là oxit của kim loại và tương ứng là một bazơ. Còn theo chương trình sách giáo khoa lớp 9 thì kết luận oxit axit là những oxit tác dụng với dung dịch bazơ tạo thành muối và nước, oxit bazơ là những oxit tác dụng với dung dịch axit tạo thành muối và nước. Thường thì học sinh hay lẫn lộn hai định nghĩa này với nhau do không phân biệt rõ nguyên tố nào là kim loại, nguyên tố nào là phi kim. Để giúp học sinh phân biệt rõ ràng giữa kim loại và phi kim tôi đã cụ thể hóa như sau: Những nguyên tố phi kim thường dùng là: C, H, O, N, S, Người thực hiện: P, Si, Br, Cl 6 SKKN: Hướng Dẫn Học Sinh THCS Giải Bài Tập Dạng Oxit Axit Tác Dụng Với Dung Dịch Kiềm Đọc tương ứng là: c h ọ n, sản, phẩm, sỉ, bỏ, clẻ Còn những nguyên tố còn lại là kim loại. Bazơ tan (dung dịch kiềm) thường dùng gồm có 4 chất: NaOH, KOH (kiềm nhóm I), Ca(OH)2, Ba(OH)2 ( kiềm nhóm II). Còn lại là bazơ không tan. Hai là học sinh phải biết phân tích đề bài và xác định hướng giải cho phù hợp. Điều đó đòi hỏi học sinh phải nắm vững các công thức và tìm ra được mối liên hệ giữa các đại lượng trong từng công thức. Đặc biệt là các công thức tìm số mol của các chất.  n = m/M đọc là anh bằng hai em (em lớn chia em nhỏ), anh nghĩa là anh n, em nghĩa là em m  n = V/ 22,4 đọc là anh bằng vàng chia 22,4  n = CM.V đọc là anh cưới vợ. Ba là học sinh phải biết biện luận để xác định sản phẩm dựa vào tỉ lệ số mol giữa oxit axit và số mol của dung dịch kiềm. 1. Sản phẩm phản ứng giữa oxit axit với dung dịch kiềm nhóm I (NaOH, KOH) Khi cho a mol CO2 dẫn vào dung dịch chứa b mol NaOH được dung dịch A. Biện luận để xác định thành phần các chất trong dung dịch A theo a và b. Các phản ứng có thể xảy ra: CO2 + CO2 NaOH  NaHCO3 + 2NaOH  Na2CO3 + H2O (1) (2) Lập tỉ lệ số mol: nNaOH T= n 2 CO b = a Ta có các trường hợp sau:  Nếu T < 1: xảy ra phản ứng (1), sản phẩm gồm NaHCO3, dư CO2. Lúc đầu: CO2 Người thực hiện: + 2NaOH  Na2CO3 + H2O 7 SKKN: Hướng Dẫn Học Sinh THCS Giải Bài Tập Dạng Oxit Axit Tác Dụng Với Dung Dịch Kiềm Sau đó:  CO2dư + Nếu T = 1 xảy ra phản ứng (1), sản phẩm NaHCO3 CO2 +  Na2CO3 + H2O  2 NaHCO3 NaOH  NaHCO3 Nếu T > 2 xảy ra phản ứng (2), sản phẩm Na2CO3, dư NaOH CO2 + 2NaOH  Na2CO3 + H2O  Nếu T = 2 xảy ra phản ứng (2), sản phẩm Na2CO3  Nếu 1 < T < 2 xảy ra hai phản ứng, sản phẩm là hỗn hợp hai muối. Phương trình hóa học được viết theo các cách Cách 1: CO2 + Cách 2: CO2 + 2NaOH  Na2CO3 + H2O CO2 + 2NaOH  Na2CO3 + H2O CO2dư + Cách 3: NaOH  NaHCO3 CO2 + Na2CO3 + H2O  2 NaHCO3 NaOH  NaHCO3 NaHCO3 + NaOH  Na2CO3 + H2O Trong ba cách viết phản ứng trên thì cách viết 2 là phản ứng tạo thành muối Na2CO3 trước, sau đó dư CO2 mới tạo muối thành muối axit là đúng bản chất nhất vì lúc đầu lượng CO2 sục còn rất ít, NaOH dư do đó phải tạo thành muối trung hòa trước. Còn cách viết 1 và 3 nếu như giải bài tập sẽ vẫn ra kết quả giống như cách 2 nhưng bản chất chưa đúng. Đối với các oxit axit khác như SO 2, SO3, …khi tác dụng với dung dịch kiềm nhóm I như: KOH, NaOH thì cũng biện luận tương tự như vậy. 2. Sản phẩm phản ứng giữa oxit axit với dung dịch kiềm nhóm II (Ca(OH)2, Ba(OH)2) Khi cho a mol CO 2 sục vào dung dịch chứa b mol Ca(OH) 2 được dung dịch X. Biện luận để xác định thành phần các chất trong dung dịch X theo a và b. Các phản ứng có thể xảy ra: Người thực hiện: 8 SKKN: Hướng Dẫn Học Sinh THCS Giải Bài Tập Dạng Oxit Axit Tác Dụng Với Dung Dịch Kiềm CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + CO2 + Ca(OH)2 H 2O  Ca(HCO3)2 (1) (2) Lập tỉ lệ số mol : nCO2 T = nCa(OH)2 a = ab Ta có các trường hợp sau:  Nếu T < 1 xảy ra phản ứng (1), sản phẩm CaCO3, dư Ca(OH)2 CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H 2O  Nếu T = 1 xảy ra phản ứng (1), sản phẩm CaCO3  Nếu T > 2 xảy ra phản ứng (2), sản phẩm Ca(HCO3)2, dư CO2 CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H 2O CaCO3 + CO2 + H2O  Ca(HCO3)2  Nếu T = 2 xảy ra phản ứng (2), sản phẩm Ca(HCO3)2 2CO2 + Ca(OH)2  Ca(HCO3)2  Nếu 1 < T < 2 xảy ra cả hai phản ứng, sản phẩm là hỗn hợp cả hai muối. Phương trình hóa học được viết theo các cách : Cách 1: CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H 2O CaCO3 + CO2 + H2O  Ca(HCO3)2 Cách 2: CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H 2O 2CO2 + Ca(OH)2  Ca(HCO3)2 Cách 3: 2CO2 + Ca(OH)2  Ca(HCO3)2 Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2  2CaCO3 + 2 H2O Trong các cách viết trên thì cách 1 là đúng bản chất hóa học nhất. Vì khi sục CO2 vào nước vôi trong thì đầu tiên ta thấy tạo kết tủa và chỉ khi CO 2 dư thì kết tủa mới tan tạo thành dung dịch trong suốt. Người thực hiện: 9 SKKN: Hướng Dẫn Học Sinh THCS Giải Bài Tập Dạng Oxit Axit Tác Dụng Với Dung Dịch Kiềm Đối với các oxit axit khác như SO 2, SO3 ... khi tác dụng với dung dịch kiềm như Ca(OH)2, Ba(OH)2 thì cũng biện luận tương tự. Chú ý: Việc đặt tỉ lệ a/b hay b/a ở trên chỉ là quy ước, ta có thể đặt ngược lại, tuy vậy khi đặt tỉ lệ cần chú ý đến hai phương trình trong từng trường hợp để biện luận cho hợp lí. Trong phản ứng giữa CO2 với dung dịch bazơ, nếu dư bazơ chỉ được tạo muối cacbonat trung hòa ( vì hiđrocacbonat không tồn tại trong môi trường bazơ : HCO3- + OH-  CO3- + H2O). Ngược lại, nếu chỉ tạo muối trung hòa thì không dư CO2 ( vì CO2 sẽ tác dụng với muối cacbonat trung hòa tạo muối cacbonat axit). Nếu được cả hai muối, CO2 và bazơ đều hết. Lúc này ta viết hai phương trình phản ứng cho ra hai muối, xem như là hai phản ứng độc lập. Chọn hai ẩn (thường là số mol của hai muối), lập hai phương trình toán học theo dự kiện đề bài, giải để có giá trị hai ẩn. CO2 + (mol) x NaOH  x x CO2 + 2NaOH  (mol) y 2y Ta có: nNaOH = x + 2y NaHCO3 Na2CO3 + H 2O y và nCO2 = x + y Nếu sau phản ứng giữa CO2 và dung dịch kiềm tạo kết tủa, nước lọc khi thêm bazơ tạo thêm kết tủa, chắc chắn có hai muối. II. BÀI TẬP VẬN DỤNG: 1. Dạng phản ứng giữa oxit axit với dung dịch kiềm nhóm I (NaOH, KOH) Bài 1: Hòa tan hết 24,8g Na2O vào nước được dung dịch A. Phân hủy hoàn toàn 50g CaCO3 được khí B. Dẫn từ từ khí B vào dung dịch A thì thu được bao nhiêu gam muối? Phân tích đề bài: Người thực hiện: 10 SKKN: Hướng Dẫn Học Sinh THCS Giải Bài Tập Dạng Oxit Axit Tác Dụng Với Dung Dịch Kiềm Khi cho Na2O vào nước tạo dung dịch A là NaOH Dựa vào số mol của Na2O tính được số mol của NaOH. Phân hủy CaCO3 thu được khí B là CO2 Dựa vào số mol của CaCO3 tính được số mol của CO2. Lập tỉ lệ số mol giữa NaOH và số mol của CO 2. Từ đó xác định được sản phẩm của phản ứng. Lập hệ tính số mol muối rồi suy ra khối lượng muối. Hướng giải: Ta có: nNa2O = 24,8: 62 = 0,4mol nCaCO3 = 50: 100 = 0,5mol Khi cho Na2O vào nước tạo dung dịch A là NaOH Phản ứng: Na2O + (mol) H2O  2 NaOH 0,4 (1)  0,8 Từ (1) => nNaOH = 0,8mol Phân hủy CaCO3 thu được khí B là CO2 : CaCO3 mol t0 0,5 CaO + CO2 (2) 0,5  Từ (2) => nCO2 = 0,5mol  Xác định loại muối tạo thành Tỉ lệ mol: => 1 < 0,8 0,5 < 2 sản phẩm tạo thành là hỗn hợp hai muối Na2CO3 và NaHCO3 Phản ứng: CO2 (mol ) + 2NaOH  x CO2 (mol) Người thực hiện: y 2x Na2CO3 + H2O (1) x + NaOH  NaHCO3 y (2) y 11 SKKN: Hướng Dẫn Học Sinh THCS Giải Bài Tập Dạng Oxit Axit Tác Dụng Với Dung Dịch Kiềm Gọi x, y lần lượt là số mol CO2 tham gia trong hai phản ứng. Theo đề bài, ta có hệ phương trình: x + y = 0,5 2x+ y = 0,8 Giải hệ phương trình, ta được: x = 0,3 ; y = 0,2 Vậy : mmuối tạo thành= 0,3 .106 + 0,2.84 = 48,6g Bài 2: Hòa tan hoàn toàn 0,32g một kim loại R hóa trị II vào dung dịch H2SO4 đặc nóng, lượng khí SO2 sinh ra hấp thụ hết bởi 45ml dung dịch NaOH 0,2M cho dung dịch chứa 0,608g muối. Xác định kim loại R? Phân tích đề bài: - Tính số mol NaOH, do không biết số mol SO2 nên chia ra 3 trường hợp để biện luận. - Sau khi biện luận tìm được sản phẩm của phản ứng thì tìm được số mol của R. Từ đó tìm ra R Hướng dẫn: Ta có: nNaOH = 0,045. 0,2 = 0,009 mol Gọi R là kim loại hóa trị II, n là số mol R tham gia phản ứng Phản ứng: (mol) R + 2H2SO4đ,n  RSO4 + n SO2 + 2H2O (1) n Khi SO2 hấp thụ hết với dung dịch NaOH có thể xảy ra 3 trường hợp: Trường hợp 1: chỉ tạo muối Na2SO3 (x mol) SO2 (mol) x + 2NaOH  Na2SO3 + H2O (2) 2x x Từ (2) => 2x = 0,009 => x = 0,0045 (mol) => mNa2SO3 = 0,0045 .126 = 0,567g = 0,608g (loại) Người thực hiện: 12 SKKN: Hướng Dẫn Học Sinh THCS Giải Bài Tập Dạng Oxit Axit Tác Dụng Với Dung Dịch Kiềm Trường hợp 2: chỉ tạo muối NaHSO3 (y mol) SO2 + (mol) NaOH  y NaHSO3 y Theo đề bài : y = 0,009 (mol) => mNaHSO3 = 0,009 .104 = 0,936 = 0,608 (loại) Trường hợp 3: như vậy SO2 phản ứng với NaOH tạo hỗn hợp 2 muối Gọi a, b là số mol 2 muối Na2SO3, NaHSO3 tạo thành Phản ứng: SO2 (mol) (mol) + 2NaOH  Na2SO3 + H2O a 2a SO2 + NaOH  b a NaHSO3 b b Theo đề bài, ta có hệ phương trình: 126a 2a + 104b = 0,608 + b = 0,009 Giải hệ phương trình, ta được: a = 0,004 ; b = 0,001 Mà n = a + b = 0,005 => R = 0,32: 0,005 = 64đvC Vậy R là kim loại Đồng. Bài 3: Hấp thụ hoàn toàn 4,48 lít CO2 vào 500 ml dung dịch NaOH thu được 17,9 gam muối. Tính CM của dung dịch NaOH. Phân tích đề bài: Ta có CM = n V VNaOH = 500 (ml) = 0,5 lít Để tính CM(NaOH) ta phải tính được nNaOH. Khi cho CO2 hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch NaOH chưa biết nNaOH. Ta không thể lập được tỉ số nNaOH : nCO2 Người thực hiện: 13 SKKN: Hướng Dẫn Học Sinh THCS Giải Bài Tập Dạng Oxit Axit Tác Dụng Với Dung Dịch Kiềm Để xác định sản phẩm. Ta phải xét cả 3 trường hợp xảy ra: Hướng dẫn Trường hợp 1: nCO2 ≥ nNaOH . Sản phẩm tạo ra là muối axit. Phương trình phản ứng: CO2 + NaOH  NaHCO3 (1) 4,48 nCO2 = 22,4 = 0,2 (mol) Muối sau phản ứng là NaHCO3. nNaHCO3 = 17,9 = 0,2 ( mol). 84 Theo (1) có nCO2 = nNaOH = 0,2 (mol) 0,2 C M(NaOH) = 0,5 = 0,4 (mol/l) Trường hợp 2: nNaOH ≥ nCO2 sản phẩm tạo ra là muối trung hoà . Phương trình phản ứng: 2NaOH + CO2  Na2CO3 + H2O nNa2CO3 = Theo (2) nNa2CO3 = (2) 17,9 = 0,17 (mol) 106 n nCO2 = 0,17 (mol) => nCO2 dư . nCO2dư = 0,2 – 0,17 = 0,03 (mol) Do CO2 dư sẽ phản ứng với sản phẩm của phản ứng (2). CO2 + Na2CO3 + H2O  2NaHCO3 Theo (3): (3) 1 nNaHCO3 = nCO2 = nNa2CO3 = 0,03 (mol) 2 => nNa2CO3 dư còn lại trong dung dịch sau phản ứng (3) là: nNa2CO3 = 0,17 – 0,03= 0,14 ( mol ) => mNa2CO3 = 0,14 . 106 = 14,84 (g) (3) => nNaHCO3 = 2.0,03 = 0,06 (mol) => mNaHCO3 = 0,06.84 = 5,04 (g) Do đó khối lượng của hai muối là: m = 5,04 + 14,84 = 19,8 (g) > 17,9 (g). Vậy trường hợp 2 loại Trường hợp 3: Tạo ra hai muối ( muối axit và muối trung hòa) Người thực hiện: 14 SKKN: Hướng Dẫn Học Sinh THCS Giải Bài Tập Dạng Oxit Axit Tác Dụng Với Dung Dịch Kiềm Phương trình phản ứng: CO2 + 2NaOH NaOH  +  Na2CO3 + H2O CO2 NaHCO3 (4) (5) Gọi x, y lần lượt là số mol của NaHCO3và Na2CO3 (x, y > 0) Theo bài ra ta có phương trình : 84 x + 106 y = 17,9 ( I ) Theo phương trình phản ứng (4), (5) tổng số mol CO2 bằng: x + y = 0,2 ( II ) Kết hợp (I) và (II) ta được: 84 x + 106 y = 17,9 ( I ) x + y = 0,2 => ( II ) x = 0,15 ( mol ) y = 0,05 ( mol ) (4) => nNaOH = nNaHCO3 = x = 0,15 (mol) (5) => nNaOH = 2 nNa2CO3 = 2.0,05 = 0,1 (mol) Do đó: Tổng số mol NaOH tham gia phản ứng là: nNaOH = 0,1 + 0,15 = 0,25 (mol) 0,25 => CM(NaOH) = 0,5 = 0,5 (mol) Chú ý: Nếu bài toán chỉ cho thể tích hoặc số mol một chất ta phải xét cả ba trường hợp tạo ra muối axit hoặc muối trung hòa hoặc tạo ra hỗn hợp hai muối. 2. Dạng phản ứng giữa oxit axit với dung dịch kiềm nhóm II (Ca(OH)2, Ba(OH)2) Bài 1: Hòa tan 2,8 g CaO vào nước được dung dịch A. a/ Cho 1,68 lit CO2 hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch A. Tính khối lượng kết tủa thu được. b/ Nếu dẫn khí CO2 qua dung dịch A và sau khi kết thúc thí nghiệm thấy có 1 gam kết tủa thì có bao nhiêu lít khí CO2 đã tham gia phản ứng? Biết các khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn. Phân tích đề bài: - Hòa tan CaO vào nước được dung dịch A. Vậy A là Ca(OH)2 Người thực hiện: 15 SKKN: Hướng Dẫn Học Sinh THCS Giải Bài Tập Dạng Oxit Axit Tác Dụng Với Dung Dịch Kiềm - Dựa vào số mol của CaO tính được số mol của Ca(OH)2 - Tính số mol của CO2 - Lập tỉ lệ xác định sản phẩm tạo thành. Hướng giải Ta có: nCaO = 2,8 : 56 = 0,05 (mol) Phản ứng: CaO + H2O  Ca(OH)2 (mol) 0,05  (1) 0,05 Từ (1) => nCa(OH)2 = n CaO = 0,05 (mol) a/ Ta có: nCO2= 1,68 : 22,4 = 0,075 mol Tỉ lệ: 1< (0,075:0,05) < 2 => sản phẩm tạo thành là hai muối. Phản ứng: 3CO2 + 2Ca(OH)2  CaCO3 + Ca(HCO3)2 + H2O (2) 0,05 0,025  Từ (2) => nCaCO3 = 0,025 mol => mCaCO3 = 0,025.100 = 2,5g b/ Ta có: nCaCO3 = 1: 100 = 0,01mol và nCa(OH)2 = 0,05mol Nhận thấy: nCaCO3 < nCa(OH)2 nên xảy ra hai trường hợp. Trường hợp 1: nCa(OH)2 = nCO2 và Ca(OH)2 dư Phản ứng: CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + (mol) 0,01 H2O (3)  0,01 Từ (3) => nCaCO3= nCO2 = 0,01 mol Vậy nCO2 = n . 22,4 = 0,01 . 22,4 = 0,224 lit Trường hợp 2: CO2 phản ứng với Ca(OH)2 tạo hỗn hợp hai muối Ca(OH)2 + CO2  CaCO3 + H2O (mol) 0,05 Người thực hiện: 0,05 (4) 0,05 16 SKKN: Hướng Dẫn Học Sinh THCS Giải Bài Tập Dạng Oxit Axit Tác Dụng Với Dung Dịch Kiềm Lượng CO2 hòa tan CaCO3 có mặt nước là: nCO2 = 0,05 – 0,01 = 0,04 mol CaCO3 + CO2 + H2O  Ca(HCO3)2 (5) (mol) 0,04 0,04 Tổng số mol CO2 hòa tan ở cả hai phương trình là: 0,05 + 0,04 = 0,09 mol Vậy thể tích CO2 tham gia ở điều kiện tiêu chuẩn: VCO2 = 0,09 . 22,4 = 2,016 lit. Bài 2: Hoà tan hết 2,8 (g) CaO vào H2O được dung dịch A. Cho 1,68 lít khí CO2 (đo ở đktc) hấp thụ hoàn toàn dung dịch A. Hỏi có bao nhiêu gam muối tạo thành? Phân tích đề bài: - Đề bài cho 2,8 g CaO ta sẽ tính được nCaO. Dựa vào phản ứng CaO tác dụng với nước tính được nCa(OH)2. - Mặt khác biết VCO2 = 1,68 lit tính được nCO2 n - Lập tỉ số n CO 2 ta sẽ xác định được muối nào được tạo thành và tính Ca(OH) 2 được khối lượng của muối. Hướng giải nCaO = 2,8 = 0,05 (mol) 56 1,68 nCO2 = 22,4 = 0,075 (mol) Phương trình phản ứng : CaO + H2O  Ca(OH)2 (1) (1) =>nCa(OH)2 = nCaO = 0,05 (mol) Người thực hiện: 17 SKKN: Hướng Dẫn Học Sinh THCS Giải Bài Tập Dạng Oxit Axit Tác Dụng Với Dung Dịch Kiềm n Xét tỉ lệ: 1< ( n 0,075 CO 2 = 0,05 Ca(OH) 2 = 1,5 ) < 2 Vậy sản phẩm tạo ra là hỗn hợp hai muối. Muối trung hoà và muối axit. Các phương trình phản ứng : CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O 2CO2 dư + Ca(OH)2  Ca(HCO3)2 (2) (3) Gọi x, y lần lượt là số mol CO2 ở phản ứng (2) và (3). Theo bài ra ta có: nCO2 = 0,075 (mol) do đó . x + y = 0,075 (I) Theo (2) : nCa(OH)2 = nCO2 = x (mol) Theo (3) : nCa(OH)2 = 1 1 nCO2 = y (mol) 2 2 Mặt khác: nCa(OH)2 = 0,05(mol). Do đó ta có: x + 1 y 2 = 0,05 (II) Kết hợp (I) và (II) ta được x + y = 0,075 x + Theo (2): nCO2 = nCaCO3 Theo (3): nCa(HCO )2 = 3 1 y 2 = 0,05 (I) => (II) x = 0,025 (mol) y = 0,05 (mol) = 0,025 (mol) =>mCaCO3= 0,025.100 = 2,5 (g) 1 nCO2 = 2 1 .0,05 = 0,025 2 => mCa(HCO3)2 = 0,025.162 = 4,05 (g) . Bài 3: Cho 10 lít hỗn hợp khí gồm N 2 và CO2 đi qua 2 lit dung dịch Ca(OH)2 có nồng độ mol là 0,02 M được 1 g kết tủa. Xác định % theo thể tích của các chất khí có trong hỗn hợp. (Các thể tích khí đo ở đktc). Phân tích đề bài: Người thực hiện: 18 SKKN: Hướng Dẫn Học Sinh THCS Giải Bài Tập Dạng Oxit Axit Tác Dụng Với Dung Dịch Kiềm - Khi cho N2, CO2 đi qua dung dịch Ca(OH)2 chỉ có CO2 phản ứng với Ca(OH)2. - Trong 10 lít hỗn hợp khí N2 và CO2 chúng ta không biết số mol CO 2 bằng bao n nhiêu. Do vậy không thể xét tỉ lệ n CO 2 do đó không thể xác định được chính Ca(OH) 2 xác muối nào được tạo thành nên phải xét các trường hợp: - Trường hợp 1: Tạo ra muối trung hoà. - Trường hợp 2: Tạo ra muối axit ( trường hợp này loại vì muối axit tan mâu thuẫn với đề bài có 1g kết tủa). - Trường hợp 3 tạo ra hỗn hợp hai muối. Hướng giải Khi cho 10 lít hỗn hợp N2 và CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 chỉ có CO2 phản ứng với Ca(OH)2. Trường hợp1: Nếu nCO2 < nCa(OH)2 tạo ra muối trung hoà. Phương trình phản ứng: CO2 + Ca(OH)2 dư Kết tủa là CaCO3 : nCaCO3  CaCO3  + H2O (1) 1 = 0,01 ( mol ). 100 = Theo (1) nCO2 = nCaCO3 = 0,01 (mol). => V CO2 = 0,01 . 22,4 = 0,224 (lit) => % CO2 = => % N2 = 0,224 . 100 = 2,24 (%) 10 100 – 2,24 = 97,76 (%). n Trường hợp2: 1< n CO 2 <2. Ca(OH) 2 => sản phẩm tạo thành là hỗn hợp của hai muối : CaCO3, Ca(HCO)2. Phương trình phản ứng: Người thực hiện: 19 SKKN: Hướng Dẫn Học Sinh THCS Giải Bài Tập Dạng Oxit Axit Tác Dụng Với Dung Dịch Kiềm CO2 2CO2 + + Ca(OH)2 Ca(OH)2   CaCO3  Ca(HCO)2 + H2O (2) (3) nCa(OH)2 = 0,02 .2 = 0,04 (mol) Theo (2) nCaCO3 => nCa(OH)2 = nCO2 = 0,01 (mol). nCa(OH)2 ở phản ứng (2) là : 0,04 - 0,01 = 0,03 (mol). Theo (3) : nCO2 = 2nCa(OH)2 = 0,03 .2 = 0,06 (mol) =>nCO2 phản ứng là: 0,06 + 0,01 = 0,07 (mol) => VCO2 = 0,07 . 22,4 = 1,57 (lit) => % VCO2 = => % N2 1,57 .100 = 15,68 (%) 10 = 100 – 15,68 = 84,3 (%) n Trường hợp 3: 2 ≤ n CO 2 => sản phẩm tạo ra muối axit. Ca(OH) 2 Loại trường hợp này vì muối axit ta hết mà đầu bài cho thu được 1 g kết tủa. Thực tế cho thấy rõ ràng học sinh nắm vững cách biện luận để tìm ra sản phẩm thì sẽ giải được hầu hết các bài tập về oxit axit tác dụng với dung dịch kiềm. Bên cạnh đó giáo viên cũng có thể vận dụng các phương pháp này để bồi dưỡng cho học sinh giỏi. D. HIỆU QUẢ: Sau một thời gian hướng dẫn cách giải bài tập dạng oxit axit tác dụng với dung dịch kiềm cho học sinh trường trung học cơ sở An Bình trong các tiết học tăng tiết, luyện tập tôi nhận thấy các em có sự tiến bộ rõ rệt, đa số học sinh đều làm được bài toán dạng này. Qua đó rèn luyện cho học sinh khả năng tư duy, sáng tạo, đức tính kiên trì khi giải bài tập mới. Và đây là kết quả đạt được qua bài kiểm tra khảo sát. Năm học 2011-2012 Trước khi áp dụng SKKN: Người thực hiện: Sau khi áp dụng SKKN: 20
- Xem thêm -

Tài liệu liên quan

Tài liệu vừa đăng