Phương pháp giải một số dạng bài tập hoá học - Lớp 9

PHÒNG GD & ĐT HUYỆN HƯỚNG HÓA TRƯỜNG PTCS A XING Tên sáng kiến kinh nghiệm: PHƯƠNG PHÁP GIẢI MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP HOÁ HỌC - LỚP 9 Người thực hiện : NGUYỄN HỮU KHÊ Giáo viên tổ: Tự nhiên Đơn vị công tác: Trường PTCS Hướng Hóa Tháng 10 năm 2012 LỜI CẢM ƠN Hoàn thành xong đề tài “Phương pháp giải các dạng bài tập hoá học lớp 9” Tôi xin chân thành cảm ơn : Ban Giám hiệu trường, Tổ tự nhiên đã tạo điều kiện tốt để cho tôi có thể hoàn thành đề tài này. Hướng Hóa, ngày 05 tháng 10 năm 2012 Tác giả Nguyễn Hữu Khê MỤC LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ 3 I. Lý do chọn đề tài 3 II. Phạm vi đối tượng- phương pháp nghiên cứu 4 1. Phạm vi đối tượng nghiên cứu 4 2. Phương pháp nghiên cứu 4 B. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 4 I. Thực trạng việc dạy học môn hoá học tại trường THCS A Xing 4 II. Nội dung kiến thức chương trình hoá học lớp 9 5 III. Một số giải pháp áp dụng trong thực tiễn giảng dạy môn hoá học 6 IV. Những lý thuyết cơ bản 7 V. Bài tập áp dụng 13 VI. Bài tập tự giải 19 C. KẾT QUẢ 21 D. KẾT LUẬN 23 TÀI LIỆU THAM KHẢO 24 A. ĐẶT VẤN ĐỀ I. Lý do chọn đề tài: Trong trường THCS nói chung và trường THCS Sa Bình nói riêng, bộ môn hoá học cùng với các môn khoa học khác góp phần quan trọng vào việc thực hiện mục tiêu đào tạo học sinh thành những người năng động độc lập và sáng tạo, tiếp thu được những tri thức khoa học kỹ thuật hiện đại, biết và vận dụng tìm ra các giải pháp hợp lý cho những vấn đề trong cuộc sống của bản thân và xã hội nên việc dạy học môn hoá học ở trường THCS là một hoạt động quan trọng của dạy học nói chung. Không giống như một số môn học khác các em học sinh đã được tiếp cận và làm quen từ ở bậc học dưới, môn hoá học được bắt đầu đưa vào chương trình giáo dục phổ thông ở bậc học THCS từ lớp 8. Điều này muốn nói lên mức độ khó, phức tạp của bộ môn hoá học đòi hỏi ở học sinh mức độ nhận thức tương đối đầy đủ về sức khoẻ, độ tuổi, tri thức và khả năng để tiếp cận. Mặc dù học sinh được làm quen và học tập sau các môn học khác nhưng lượng kiến thức môn hoá học cung cấp và “ bắt buộc” học sinh phải tiếp nhận, nghiên cứu lại quá lớn, đòi hỏi ở học sinh một khả năng ghi nhớ kiến thức một cách chọn lọc thông minh và đặc biệt là khả năng vận dụng kiến thức , phát triển kiến thức. Không chỉ dừng lại ở đối tượng học sinh mà cả giáo viên trực tiếp giảng dạy môn hóa học phải không ngừng tìm tòi, sáng tạo và vận dụng rất nhiều các phương pháp giảng dạy cho phù hợp với từng dạng bài học, từng đối tượng học sinh để các em có thể lĩnh hội kiến thức một cách triệt để nhất. Có thể bao quát sơ lược toàn bộ chương trình hoá học lớp 8 và lớp 9. Nội dung kiến thức được chuyển tải đến học sinh dưới dạng các bài học chính sau : - Dạng bài học tìm hiểu về các khái niệm (1) - Dạng bài học tìm hiểu về tính chất của chất (2) - Dạng bài học luyện tập (3) - Dạng bài học thực hành (4) Nếu như ở dạng bài học thực hành rèn luyện và phát triển kỹ năng quan sát, mô tả và tiến hành thí nghiệm thì ở dạng bài luyện tập lại rèn luyện cho học sinh kỹ năng hệ thống kiến thức, kỹ năng tính toán, kỹ năng vận dụng kiến thức và phát triển kiến thức. Hiện nay ở các trường THCS trên địa bàn huyện nói chung và trường THCS Sa Bình nói riêng, qua quá trình tìm hiểu, nghiên cứu tôi nhận thấy phần lớn các giáo viên chỉ chú trọng giảng dạy ở dạng bài học (1) và (2) mà chưa chú trọng đúng mức dạng bài học (3) và (4) . Xem đó giống như một hoạt động sư phạm ôn lại, lặp lại hệ thống kiến thức ở dạng bài học (1) và (2) , chính vì điều này mà các giáo viên thực hiện khá sơ lược với nhiều nguyên nhân : Do điều kiện trường lớp, do đối tượng học sinh …nên đã ảnh hưởng không nhỏ đến kỹ năng sử dụng phần định tính cho phần định lượng của học sinh, các bài tập trong sách giáo khoa được giáo viên hướng dẫn giảng giải theo thứ tự lần lượt mà chưa rút ra các dạng bài tập và phương pháp chung để giải các dạng bài tập. Việc hệ thống kiến thức dưới hình thức các dạng bài tập thông qua các tiết luyện tập sẽ giúp học sinh hiểu rõ, hiểu sâu kiến thức hơn đựa học sinh vào tình huống giải quyết vấn đề kích thích khả năng tư duy, óc sáng tạo của học sinh nâng cao chất lượng và hiệu quả của việc dạy và học môn hoá học nói chung và dạng bài học luyện tập nói riêng đó cũng chính là lý do để tôi chọn đề tài “ Phương pháp giải một số dạng bài tập hoá học lớp 9 '' II. Phạm vi đối tượng- phương pháp nghiên cứu 1. Phạm vi đối tượng nghiên cứu - Đội ngũ giáo viên đang trực tiếp giảng dạy môn hoá học của trường THCS Sa Bình, THCS Phan Đình Phùng , THCS Sa Nghĩa, - Toàn bộ học sinh đang học lớp 9A, 9B, 9C của trường THCS Sa Bình. - Chương trình hoá học lớp 9 . Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu tài liệu - Điều tra thu thập thông tin - Các phương pháp chung để hướng dẫn giải cụ thể cho từng dạng bài tập - Những vấn đề của nội dung chương trình trong sách giáo khoa B. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ I. Thực trạng việc dạy và học môn hoá học tại trường THCS Sa Bình 1. Về phía giáo viên Qua tìm hiểu trao đổi, thông qua những tiết dạy cụ thể trên lớp của giáo viên ở bộ môn hoá học lớp 8 và lớp 9 bản thân tôi nhận thấy : Giáo viên đều được đào tạo cơ bản ở các trường Đại học, Cao đẳng vì vậy kiến thức về môn hoá học khá đồng đều, trình độ chuyên môn sâu rộng và trình độ sư phạm lành nghề, các giáo viên luôn đặt tinh thần yêu nghề mến trẻ lên hàng đầu, tích cực trong công tác dự giờ thăm lớp, không ngừng tìm tòi sáng tạo để nâng cao chất lượng giảng dạy, giúp học sinh dễ hiểu, dễ nhớ, hiểu sâu nắm chắc, nắm vững những kiến thức cơ bản. Ở môn hoá học nói chung và chương trình hoá học lớp 9 nói riêng, các bài học được viết và chuyển tải đến học sinh theo 4 dạng bài học rất cụ thể đã nêu ở trên và mỗi dạng bài học mang một tầm quan trọng và ý nghĩa nhất định, tuy nhiên qua trao đổi và trực tiếp dự giờ tôi nhận thấy một số giáo viên quan tâm chưa đúng mức và đồng đều ở dạng bài học luyện tập nên việc vận dụng lý thuyết để giải quyết các bài tập đặc biệt là bài tập tính toán học sinh thực hiện chưa được tốt. 2. Về phía học sinh Học sinh nghiên cứu thuộc địa bàn xã nghèo nên phần lớn là con em là học sinh dân tộc tiểu số nên ý thức học tập của các em còn rất hạn chế. Tuy nhiên do nội dung kiến thức của bộ môn hoá học tương đối khó, rộng và phức tạp nên việc tiếp thu kiến thức của học sinh chưa đồng đều. Một số em cũng chưa coi trọng đến dạng bài học luyện tập nên phần nào cũng ảnh hưởng đến chất lượng học tập, khả năng tính toán giải quyết các bài tập chưa được khoa học . II. Nội dung kiến thức chương trình hoá học lớp 9 Toàn bộ chương trình hoá học lớp 9 được chia thành 5 chương Chương I: Học sinh được làm quen và tìm hiểu về tính chất (vật lý, hoá học) của các hơp chất vô cơ (Oxit, axit, muối, bazơ) đây là phần kiến thức được phát triển tiếp theo sau khi đã tìm hiểu về các khái niệm oxit, axit, muối, bazơ ở cuối chương trình hoá học lớp 8. Chương II, III: Vẫn lặp lại dạng bài học tìm hiểu về tính chất của chất nhưng đối với kim loại ( Nhôm-Al, Sắt -Fe) và phi kim (Cacbon- C, Clo- Cl2) đặc biệt ở bài học 24 học sinh bước đầu làm quen với những kiến thức về bảng hệ thống tuần hoàn của nhà bác học người Nga Đ .I Men-đê-lê-ép Chương IV, V: Lần đầu tiên học sinh được biết đến khái niệm hợp chất hữu cơ và hoá học hữu cơ, các em được tìm hiểu sâu hơn về tính chất vật lý, hoá học, cách điều chế, ứng dụng của một số hợp chất Hyđrôcacbon (mêtan, etylen, benzen…) và một số dẫn xuất của Hyđrôcacbon (rượu etylic, axit axetic…). Đây cũng chính là phần kiến thức cơ sở và chuyển tiếp của hoá học chương trình THPT. Nhìn chung toàn bộ kiến thức hoá học lớp 9 theo sách giáo khoa mới được viết theo một lôgic từ cái chung đến cái riêng, cái cụ thể và cuối cùng cũng cố lại, hệ thống lại kiến thức bằng tiết luyện tập và phát triển kỹ năng vận dụng thông qua thao tác thực hành. III. Một số giải pháp áp dụng trong thực tiễn giảng dạy môn hoá học 1. Những vấn đề chung Để dạy và học tốt môn hoá học ở trường THCS đặc biệt là với việc hệ thống kiến thức dưới các dạng bài tập và giải quyết chúng theo một lôgic, một nguyên tắc chung thì đòi hỏi phải đầy đủ một số điều kiện sau. a. Đối với giáo viên Yêu cầu giáo viên phải được đào tạo hoàn chỉnh có trình độ sư phạm lành nghề, nắm vững chắc, hiểu sâu rộng toàn bộ kiến thức hoá học lớp 9, có khả năng vận dụng lý thuyết tính toán và giải quyết các bài tập trong SGK cũng như sách bài tập, sách nâng cao một cách thành thạo, giáo viên phải có khả năng giảng giải để học sinh có thể định hướng phương pháp, cách giải quyết các bài tập nhanh chóng và chính xác, kích thích được sự say mê yêu thích môn học ở học sinh và phát triển được khả năng tư duy lôgic, óc sáng tạo của học sinh . b. Đối với học sinh Dưới sự chỉ đạo của giáo viên học sinh phải dần dần có được những phẩm chất và năng lực thích ứng với phương pháp tích cực như : Giác ngộ được mục đích học tập, có ý thức trách nhiệm về kết quả học tập của mình và kết quả chung của cả lớp, biết tự học và tranh thủ học ở mọi nơi, mọi lúc, bằng mọi hình thức có những kỹ năng cần thiết của các loại hình tư duy (biện chứng, lôgic, hình tượng...) 2. Cơ sở thực hiện Sau mỗi bài học cụ thể lại có hệ thống các bài tập, các bài tập này mang tính chất chung nhằm cũng cố lại kiến thức. Tuy nhiên để học sinh có thể khắc sâu hơn tổng thể kiến thức của cả chương, từng học kỳ thậm chí cả năm học thì mỗi giáo viên phải định hướng và hệ thống kiến thức ở dưới dạng các bài tập. Ví dụ : Ở chương I để phân biệt các hợp chất vô cơ ta có thể hệ thống dưới dạng bài tập nhận biết và tách hỗn hợp dựa trên tính chất hoá học của từng chất. Vì thế ta có thể khái quát kiến thức cụ thể ở từng bài học rồi tổng kết và giải quyết chúng theo từng dạng bài tập . Đây chính là cơ sở chủ yếu, cơ bản để thực hiện các bài tập một cách dễ dàng, chính xác và khoa học. IV. Những lý thuyết cơ bản 1. Dạng bài tập phân biệt - Nhận biết các chất vô cơ, tách, tinh chế chất từ hỗn hợp chất vô cơ * Phương pháp chung - Các loại bài tập phân biệt và nhận biết các chất vô cơ ta phải dùng các phản ứng đặc trưng của mỗi chất để nhận ra chúng. Cụ thể là những phản ứng gây ra các hiện tượng mà ta thấy được kết tủa đặc trưng, màu đặc trưng, khí sinh ra có mùi đặc trưng ( ví dụ : NH3 mùi khai, H2S mùi trứng thối, SO2 mùi sốc, NO2 màu nâu mùi hắc…) và sử dụng các bảng (1), (2), (3), (4), (5) để làm các kiểu bài tập nhận biết thường gặp như : nhận biết riêng rẽ và nhận biết hỗn hợp, nhận biết một số hóa chất hạn chế làm thuốc thử, nhận biết các chất mà không được dùng thuốc thử bên ngoài - Với loại bài tập tách và tinh chế chất nguyên chất từ hỗn hợp và các chất vô cơ : nguyên tắc là phải tìm các phản ứng đặc trưng để chỉ một hoặc một vài chất trong hỗn hợp có phản ứng, trên cơ sở đó tìm cách tách riêng chúng ra. Có thể tiến hành theo sơ đồ tách và tinh chế chất như sau : X Hỗn hợp X +A Y Y AY + B AB Giai đoạn (1) : hấp thụ giai đoạn (2) :Tái tạo Ở giai đoạn (1) : chọn chất A sao cho chỉ tác dụng với chất Y để chuyển thành AY (ở dạng kết tủa, bay hơi hoặc hòa tan). Tách ra khỏi chất X Ở giai đoạn 2: Thu hồi lại chất Y từ chất AY * Lưu ý: Dể tách lấy các chất nguyên chất riêng rẽ ra ta dùng cả 2 giai đoạn, còn để tinh chế lấy một chất nguyên chất ta chỉ cần thực hiện giai đoạn (1) Bảng 1: MỘT SỐ THUỐC THỬ THƯỜNG DÙNG ĐỂ NHẬN BIẾT STT Thuốc thử Nhận biết Hiện tượng 1 Nước (H2O) + Hầu hết kim loại mạnh: (Na, K, Ca, Ba) + Hầu hết oxit của kim loại mạnh: (Na2O, K2O, BaO, CaO) + P2O5 " Tan giải phóng H2 , Ca tan tạo thành dd Ca(OH)2 đục "Tan tạo thành dd làm xanh quỳ tím, màu hồng Phenolphtalein " Tan tạo thành dd làm đỏ quỳ tím 2 Quỳ tím + Axit (HCl, HNO3…) + Bazơ kiềm (NaOH, KOH) " quỳ tím hóa đỏ " quỳ tím hóa xanh 3 Dung dịch bazơ kiềm + Kim loại Al, Zn + Al2O3, ZnO, Al(OH)3, Zn(OH)2 " tan có khí H2 bay lên " tan 4 Dung dịch Axit HCl, H2SO4 loãng HNO3, H2SO4 đặc nóng HCl H2SO4 Muối cacbonat, sunfit, sunfua " tan có giải phóng khí: CO2, SO2, H2S + Kim loại đứng trước H + Hầu hết kim loại + CuO, Cu(OH)2 + Ba, BaO, muối bari " tan, có khí H2 " tan, tạo khí SO2, NO2" tan tạo dd màu xanh " Tạo kết tủa BaSO4 5 DD muối BaCl2 hay Ba(NO3)2 AgNO3 Pb(NO3)2 + Hợp chất có gốc sunfát+ Hợp chất có gốc clorua+ Hợp chất có gốc sunfat " kết tủa BaSO4 trắng" Kết tủa AgCl trắng" Kết tủa đen Pbs Bảng 2: NHẬN BIẾT CÁC CHẤT KHÍ Khí Thuốc thử Dấu hiệu PTHH minh hoạ Cl2 dd KI và hồ tinh bột Không màu " hóa xanh (I2) Cl2 + KI " KCl + I2 + I2(H.t.b) " xanh SO2 + dd Br2 (hay KMnO4) Mất màu nâu đỏ (hay màu tím) SO2 + Br2 + 2H2O " 2HBr + H2SO4 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O " 2H2SO4 + 2MnSO4 + K2SO4 HCl + dd AgNO3 Cho kết tủa trắng AgNO3 + HCl " AgCl + HNO3 H2S +dd Pb(NO3)2 Cho kết tủa đen Pb(NO3)2 + H2S" PbS + 2HNO3 NH3 quỳ tím ẩm Hóa xanh NH3 + H2O " NH4OH HCl(đậm đặc) tạo khói trắng NH3 + HCl " NH4Cl NO Không khí Hóa nâu 2NO + O2 " 2NO2 NO2 Quỳ tím ẩm Hóa đỏ 3NO2+H2O"2HNO3+ NO CO CuO(đen) to Hóa đỏ (Cu) CuO + CO " Cu + CO2 CO2 dd Ca(OH)2 Trong " vẩn đục CO2 + Ca(OH) " CaCO3 + H2O O2 Cu(đỏ) to Hóa đen (CuO) 2Cu + O2 " 2CuO(đen) H2 CuO(đen)to Hóa đỏ (Cu) CuO + H2 " Cu + H2O Hơi H2O CuSO4 khan Trắng hóa xanh CuSO4 + 5H2O " CuSO4.5H2O Bảng 3: NHẬN BIẾT CÁC ĐƠN CHẤT THỂ RẮN STT ĐƠN CHẤT THUỐC THỬ HIỆN TƯỢNG 1 Na, K, Ca, Ba + H2O à Tan, H2á tạo dung dịch trong (trừ Ca tạo dung dịch vẩn đục) 2 Al, Zn + Dung dịch kiềm Tan, có H2á 3 Cu đỏ + HNO3 đặc Tan tạo dung dịch xanh + H2 4 Ag + HNO3, sau đó cho NaCl vào dung dịch à Tan + NO2á màu nâu + trắng AgCl â 5 I2 (màu tím đen) + Hồ tinh bột à Hóa xanh 6 S (màu vàng) đốt trong O2 không khí à SO2 á mùi hắc 7 P (màu đỏ) đốt cháy à tạo P2O5 tan trong nước tạo dung dịch làm quỳ tím à đỏ 8 C (màu đen) đốt cháy à CO2 làm đục nước vôi trong Bảng 4: NHẬN BIẾT MỘT SỐ OXIT Ở THỂ RẮN STT OXIT THUỐC THỬ HIỆN TƯỢNG 1 Na2O, K2O, CaO, BaO + H2O à dung dịch trong suốt làm xanh quỳ tím 2 Al2O3 Tan trong axit và kiềm à dung dịch trong suốt 3 CuO + dung dịch axit (HCl, H2SO4 loãng) à dung dịch màu xanh 4 Ag2O + dung dịch HCl đun nóng à tạo kết tủa trắng 5 MnO2 + dung dịch HCl đun nóng à Cl2á khí vàng lục 6 P2O5 + H2O à dung dịch làm đỏ quỳ tím 7 SiO2 + dung dịch HF à tan tạo SiF4 Bảng 5: NHẬN BIẾT MỘT SỐ DUNG DỊCH MUỐI STT Dung dịch muối Thuốc thử Hiện tượng 1 Muối clo rua + dung dịch AgNO3 à AgClâ trắng 2 Muối bromua + Cl2 à Br2 lỏng màu nâu đỏ 3 Muối Sunfua + dung dịch Pb(NO3)2 à PbSâ đen 4 Muối Sunfit + dung dịch axit à SO2á (hắc) làm mất màu dung dịch Br2 (nâu đỏ) 5 Muối Sunfat + dd BaCl2, Ba(NO3)2 à BaSO4â trắng 6 Muối photphat + dung dịch AgNO3 à Ag3PO4â trắng 7 Muối nitrat + H2SO4 đặc + Cu à dd xanh + NO2 (màu nâu) 8 Muối cacbonat + dung dịch HCl… à CO2â đục nước vôi trong 2. Dạng bài toán tính theo phương trình hóa học có liên quan đến hiệu suất phản ứng và độ tinh khiết của nguyên liệu * Phương pháp chung: Sau khi viết đúng và đủ phương trình hóa học trước khi giải toán ta xem xét như sau: 1. Nếu là bài toán tính theo một PTHH ta dựa vào sự liên hệ trực tiếp 2 chất trong cùng PTHH đó để tính theo số mol (hay khối lượng hoặc thể tích) rồi áp dụng quy tắc tam suất để tính lượng chất cần tìm. 2 Nếu bài toán có liên quan đến hiệu suất phản ứng (H%) + Trường hợp 1: Tính H% theo lượng sản phẩm thu được lượng sản phẩm thực tế thu được (đề bài cho) H% = x 100% lượng sản phẩm lý thuyết thu được (theo PTHH) * Chú ý: Lượng chất tham gia cần lấy (thực tế), lượng chất tham gia cần lấy (lý thuyết) 4. Nếu bài toán có liên quan đến độ tinh khiết của nguyên liệu (a%) Ta có: a% (hay % nguyên chất) – 100% -1% tạp chất trơ hay: khối lượng chất nguyên chất H% = x 100% khối lượng nguyên liệu (đề bài cho) * Chú ý: khi tính toán theo PTHH chỉ được thay lượng chất nguyên chất vào 5. Nên vận dụng định luật BTKL để giải nếu trong phản ứng đã biết lượng (n-1) chất trong số n chất tham gia và tạo thành. 3. Dạng bài toán cho đồng thời lượng của cả hai chất tham gia phản ứng * Phương pháp chung: Để giải được dạng bài toán này phải thực hiện được các bước sau: - Trước hết viết đầy đủ PTHH có thể xảy ra: Vì chẳng hạn có 2 chất phản ứng nhưng xảy ra PTHH VD: CO2 + NaOH NaHCO3 Na2CO3 + H2O - Sau đó dựa vào hệ số của 2 chất liên quan và số mol tương ứng của các chất đó đem dùng ban đầu (bài cho) để thiết lập tỷ lệ so sánh. Từ đó xác định được chất nào có dư, chất nào phản ứng hết. Sau đó mới tính lượng các chất khác được tính theo lượng chất phản ứng hết. 4. Dạng bài tập viết phương trình hóa học - Biểu diễn các chuyển đổi hóa học - Điều chế các chất vô cơ từ kim loại và ngược lại : * Phương pháp chung: Đây là một dạng bài tập mang tính tổng quát và rất phổ biến trong chương trình hóa học lớp 9 để làm tốt dạng bài tập này thì bắt buộc phải thuộc và nhớ toàn bộ tính chất hóa học của các chất - Dự đoán xem có thể xảy ra những chuyển đổi hóa học nào. VD: Có thể là + Từ kim loại điều chế các chất vô cơ : Kim loại à Oxit Bazơ à Bazơ à Muối à Muối A à Muối B Muối à Muối A à Muối B Hoặc ngược lại từ các chất vô cơ điều chế kim loại Muối à Bazơ à Oxit Bazơ à Kim loại Muối Từ các sơ đồ dự đoán lập ra sau đó vận dụng tính chất hoá học giải quyết. 5. Dạng bài toán tăng giảm khối lượng: * Phương pháp chung: Ở dạng bài toán này được chia thành 2 dạng bài chính. 1. Bài toán nhúng thanh kim loại A vào dung dịch muối của kim loại B. Đối với bài toán này để phản ứng xảy ra có giải phóng kim loại B và có sự thay đổi khối lượng ban đầu của thanh kim loại, kim loại A phải hoạt động mạnh hơn kim loại B và đều không tác dụng với nước ở điều kiện thường. - Nếu sau nhúng, đề bài cho khối lượng thanh kim loại tăng thì. Độ tăng khối lượng thanh = mkim loại B bám - mkim loại A tan - Nếu sau nhúng, đề bài cho khối lượng thanh kim loại giảm thì: Độ giảm khối lượng thanh = mkim loại A tan – mkim loại B bám 2. Đối với các bài toán tăng giảm khối lượng khác ta phải vận dụng định luật bảo toàn khối lượng để giải. Thí dụ 1: 2Cu + O2 à 2CuO Độ tăng lượng chất rắn = lượng O2 đã tham gia phản ứng hoá hợp. Thí dụ 2: CuCO3 CuO + CO2á Độ giảm lượng chất rắn = lượng CO2 đã giải phóng. 6. Dạng bài toán xác định công thức phân tử (CTPT) hợp chất hữu cơ dựa vào kết quả phản ứng đốt cháy và tính chất hoá học đặc trưng của hợp chất đó. * Phương pháp chung: Ta có thể viết phương trình hoá học phản ứng đốt cháy hợp chất hữu cơ A. CxHyO2 + O2 CO2 á + H2O Ở dạng bài toán này thường gặp 2 trường hợp sau: Bài toán 1: Biết khối lượng HCHC A đem đốt (mA) khối lượng (hay thể tích) CO2 , H2O sinh ra, khối lượng mol HCHC A (MA) à xác định CTPT chất hữu cơ A? Bước 1: Tìm khối lượng các nguyên tố thành phần có trong mA gam. 12 VCO2(l) mc = x mCO2 = 12 x = 12nCO2 44 22,4 mc %C = x 100 mA 2 mH = x mH2O = 2.nH2O 18 mH %H = x 100 mA Bước 2: Theo một trong 2 cách sau: Tính trực tiếp x, y, z từ tỷ lệ 12x y 16z MA 12x y 16z MA = = = hoặc = = = mC mH mO mA %C %H %C 100 Sau khi suy ra công thức đơn giản nhất, rồi dựa vào khối lượng mol (MA) để suy ra CTPT đúng của A mC mH mO %C %H %O x : y : z = : : = : : 12 1 16 12 1 16 Bài toán 2: Biết thể tích các khí CO2, H2O, O2 đã dùng và chất hữu cơ A đem đốt (HCHC A ở thể tích khí hay thể tích lỏng để bay hơi). Lập tỷ lệ thể tích (cũng là tỷ lệ số mol nếu các khí đo cùng điều kiện) tính được các ẩn số x, y, z à CTPT A CxHyOz . * Chú ý: 1 số công thức tìm khối lượng mol chất A (MA) MA = 22,4 . DA MA = MB . dA/B MA = 29.dA/K2 DA: KL riêng của khí dA/B: tỷ lệ hơi dA/K2 A: (ĐKTC) của khí A đối với khí B V. Bài tập áp dụng: 1. Dạng bài tập phân biệt nhận biết các chất vô cơ, tách, tinh chế chất từ hổn hợp chất vô cơ: a. Bài tập 1: Trình bày phương pháp phân biệt bốn dung dịch sau: HCl, NaOH, H2SO4, Na2SO4 * Phương pháp chung:- Nhúng quỳ tìm vào bốn dung dịch: Chỉ dung dịch Na2SO4 không làm đổi màu quỳ tím, nhận ra dung dịch Na2SO4. Dung dịch NaOH làm quỳ tím hoá xanh nhận ra dung dịch NaOH. Hai dung dịch axit còn lại đều làm quỳ tím hoá đỏ. Cho dung dịch BaCl2 vào mẫu thử hai dung dịch axit còn lại. Mẫu thử có xuất hiện kết tủa trắng là dung dịch H2SO4. H2SO4 + BaCl2 à BaSO4 â + 2HCl - Dung dịch còn lại không có hiện tượng gì là HCl b. Bài tập 2: Khí N2 bị lẫn các tạp chất là hơi nước CO2, CO, O2. Hãy cho biết làm thế nào để có N2 tinh khiết? * Hướng dẫn giải: Cho hỗn hợp khí và hơi nước qua ống sứ đã được đun nóng. 2CO + O2 2CO2 Khí ra khỏi ống gồm N2, CO2 và hơi H2O được dẫn vào bình đựng KOH rắn. H2O và CO2 bị giữ lại CO2 + 2KOH à K2CO3 + H2O Ta thu được khí N2 tinh khiết. c. Bài tập3: Nêu phương pháp tách hỗn hợp khí Cl2, H2, CO2 thành các chất nguyên chất * Phương pháp chung:Cho hỗn hợp ba khí từ từ qua dung dịch KOH dư chỉ H2 không phản ứng được tách riêng và làm khô hai khí còn lại có phản ứng. Cl2 + 2KOH à KClO + KCl + H2O CO2 + 2KOH à K2CO3 + H2O Dung dịch thu được gồm KClO, K2CO3, KOH còn dư, được cho tác dụng tiếp với dung dịch HCl KOH dư + HCl à KCl + H2O K2CO3 + 2HCl à 2KCl + CO2 á + H2O Dung dịch thu được đun nóng có phản ứng phân huỷ 2KClO3 2KCl +O2 2. Dạng bài tập tính theo phương trình hoá học có liên quan đến hiệu suất phản ứng và độ tinh khuyết của nguyên liệu: Bài tập 1: Từ 60 tấn quặng pirit chứa 40% lưu hình người ta sản xuất được 61,25 tấn quặng axit Sunfuric 96%. Hãy tính hiệu suất của quá trình . *Hướng dẫn giải: Lượng S có trong 60 tấn quặng pirit: 60 x 40 = 24 tấn 100 Từ quặng pirit (chứa S) người ta điều chế H2SO4 qua chuyển hoá. S à SO2 à SO3 à H2SO4 32 tấn 98 tấn 24 tấn x tấn 24 x 98 => x = = 73,5 tấn 32 Lượng axit Sunfuric 96% theo lý thuất thu được 73,5 x 100 Là : = 76,5625 tấn 96 Thực tế theo bài cho, lượng axit Sunfuric 96% thu được là 61,25 tấn. Vậy hiệu suất của quá trình là. 61,25 %H = x 100% = 80% 76,5625 3. Dạng bài toán cho đồng thời lượng của cả 2 chất tham gia phản ứng Bài tập 1: Cho 1,68 lít khí lưu huỳnh dioxit (đktc) đi từ từ qua 1050ml dung dịch nước vôi trong Ca(OH)2 0,1 mol/l a. Viết phương trình hoá học xảy ra b. Tính khối lượng các chất sau phản ứng. * Hướng dẫn giải: a. PTHH: Ca(OH)2 + SO2 à CaSO3â + H2O 1,68 nSO2 = = 0,075 (mol) 22,4 0,1 x 1050 nCa(OH)2 = = 0,15 (mol) 1000 Theo PTHH lượng Ca(OH)2 đã dùng dư. Do đó khối lượng các chất sau phản ứng được tính theo lượng SO2 theo PTPƯ: nSO2 = nCaSO3 = nCa(OH)2 =0,075(mol) Vậy số mol Ca(OH) còn dư = 0,105 – 0,075 = 0,03 (mol) Khối lượng các chất sau phản ứng là: mCaSO3 = 0,075 x 120 = 9 (gam) mCa(OH)2 còn dư = 0,03 x 74 = 2,22 (gam) Bài tập 2: Người ta dùng 50 gam dung dịch NaOH 40% để hấp thụ hoàn toàn 11,2 lít khí CO2 (đo ở đktc) cho biết muối nào được tạo thành sau phản ứng với khối lượng bao nhiêu? * Hướng dẫn giải: Các phản ứng có thể xảy ra khi cho CO2 tác dụng với dung dịch NaOH: 2NaOH + CO2 " Na2CO3 + H2O (1) NaOH + CO2 " NaHCO3 (2) Bài cho: 50 x 40 nNaOH = = 0,5 (mol) 40 x 100 11,2 nCO2 = = 0,5 (mol) 2,4 Ta có: nNaOH: nCO3 = 0,5 : 0,5 = 1:1 " Chỉ xảy ra PỨ (2) Do đó khối lượng muối NaHCO3 tạo thành là: mNaHCO3 = 0,5 x 84 = 42 (g) 4. Dạng bài tập viết phương trình hóa học biểu diễn các chuyển đổi hóa học - điều chế các chất vô cơ từ kim loại và ngược lại. Bài tập 1: Cho sơ đồ chuyển đổi hóa học: (2) X " Fe(OH)2 "FeSO4 "Fe(NO3)2 Fe2O3 " Fe (6) Y " Fe(OH)3 " Z " Fe2(SO4)3 Thay X, Y, Z bằng các chất thích hợp rồi viết PTHH biểu diễn các chuyển đổi hóa học trên. * Hướng dẫn giải: Thay X là FeCl2, Y là FeCl3, X là Fe2O3. Ta có các Phương trình hóa học to Fe2O3 + H2 " Fe + 3H2O (1) Fe + 2HCl " FeCl2 + H2 (2) FeCl2 + 2NaOH " Fe(OH)2 + 2NaCl (3) Fe(OH)2 + H2SO4(loãng) " FeSO4 + 2H2O (4) FeSO4 + Ba(NO3)2 " Fe(NO3)2 + BaSO4 (5) to 2Fe + 3Cl2 " FeCl3 (6) FeCl3 + 3NaOH " Fe(OH)3 + 3NaCl (7) to 2Fe(OH)3 " Fe2O3 + 3H2O (8) Fe2O3 + 3H2SO4 " Fe2(SO4)3 + 3H2O (9) 5. Dạng bài toán tăng giảm khối lượng: Bài tập: Cho hai thanh kẽm có khối lượng như nhau nhúng trong dung dịch Cu(NO3)2 thanh còn lại nhúng trong dung dịch Pb(NO3)2. Sau cùng thời gian phản ứng nhận thấy khối lượng lá kẽm thứ nhất giảm 0,05g. Biết rằng trong cả hai phản ứng như nhau. Cho biết khối lượng lá kẽm thứ hai tăng hay giảm bao nhiêu gam? * Hướng dẫn giải: Giả sử khối lượng kẽm bị hòa tan trong cả hai thí nghiệm là Xg Thí nghiệm 1: Zn + Cu(NO3)2 " Cu + Zn(NO3)2 (1) 65g 64g " giảm 65- 64 = 1g xg 0,05g 65 x 0,05 " x = m Zn = = 3,25 (g) 1 Thí nghiệm 2: Zn + Pb(NO3)2 " Pb + Zn(NO3)2 (2) 65g 207g " tăng 207 – 65 = 142g 3,25g yg 142 x 3,25 " y = 7,1 (g) 65 Vậy khối lượng lá kẽm thứ hai đã tăng 7,1 (g) 6. Dạng bài toán xác định công thức phân tử (CTPT) hợp chất hữu cơ dựa vào kết quả phản ứng đốt cháy và tính chất hó