Vận dụng một số công thức để giải nhanh bài tập trắc nghiệm trong hóa học vô cơ lớp 9

A Vận dụng một số công thức để giải nhanh bài tập trắc nghiệm trong hóa học vô cơ lớp 9 Hóa học là môn học mà HS được tiếp cận muộn so với các môn học khác như Sinh học, Vật lý và là môn học có nhiều thí nghiệm nên ban đầu HS có vẻ hào hứng học môn học Nhưng muốn học tốt môn học thì HS phải nhớ, đọc tên các kí hiệu hóa học, phải hiểu được tính chất hóa học của chất sau đó vận dụng vào bài tập định tính, định lượng Để làm được điều đó thì HS phải có sự bao quát, chắt lọc kiến thức điều này không.

Vận dụng một số công thức để giải nhanh bài tập trắc nghiệm trong hóa học vô cơ lớp 9

Hóa học là môn học mà HS được tiếp cận muộn so với các môn học khác

như Sinh học, Vật lý …và là môn học có nhiều thí nghiệm nên ban đầu HS có vẻhào hứng học môn học Nhưng muốn học tốt môn học thì HS phải nhớ, đọc tên các

kí hiệu hóa học, phải hiểu được tính chất hóa học của chất … sau đó vận dụng vàobài tập định tính, định lượng Để làm được điều đó thì HS phải có sự bao quát, chắtlọc kiến thức …điều này không phải HS nào cũng có thể làm được, dẫn đến nhiều

HS coi hóa học là môn học khó Đặc biệt là phần tính toán trong hóa học

- Môn Hóa học ở bậc THCS vẫn bị coi là môn học phụ sau các môn Toán,Văn và Tiếng Anh do vậy việc HS đầu tư thời gian cho môn học còn hạn chế Hơnnữa các tiết dạy trên lớp chủ yếu là các kiến thức về lý thuyết, số tiết luyện tập vàchữa bài tập trên lớp ít vì vậy kỹ năng và năng lực làm bài tập tính toán của HS làrất hạn chế đặc biệt khi gặp những bài tập phức tạp như: bài tập hỗn hợp, bài tậptìm công thức hóa học, các bài tập có dữ kiện không cơ bản (tổng quát), hoặc cácbài tập quá nhiều phản ứng, …

Hóa học là môn khoa học thực nghiệm thuộc hệ thống các môn khoa học tự

nhiên Ở bậc THCS môn hóa học có mục đích trang bị cho học sinh (HS) hệ thốngkiến thức cơ bản bao gồm các kiến thức về chất, cấu tạo, phân loại và tính chất củachất… Qua đó HS có thể vận dụng vào trong đời sống và sản xuất cũng như giảibài tập tính toán trong hóa học

Bộ Giáo dục và Đào tạo đã áp dụng đại trà việc đổi mới kiểm tra đánh giáchất lượng HS bằng hình thức trắc nghiệm Đối với một số dạng bài tập nếu HS chỉ

áp dụng theo phương pháp thông thường thì mất rất nhiều thời gian làm bài, hơnnữa lại trình bày dài dòng và đôi khi còn khó hiểu Do vậy để giải nhanh bài tậpnhất là bài tập trắc nghiệm định lượng cần đòi hỏi phải có phương pháp giải nhanh

để tiết kiệm thời gian mà đề thi trắc nghiệm trong các bài kiểm tra định kỳ ở bậcTHCS thường chiếm khoảng từ 30% - 40%

Từ thực tế giảng dạy và ôn thi HS giỏi ở trường THCS tôi thấy giải nhanh bàitập hóa học có ý nghĩa rất quan trọng:

Thứ nhất: HS làm được nhiều bài tập và nhiều dạng bài tập trong một thời

gian ngắn

Thứ hai: Đòi hỏi HS không những nắm rõ bản chất, kĩ năng tính toán mà còn

tìm hướng giải quyết nhanh, ngắn gọn, tiết kiệm thời gian giúp học sinh tận dụngtốt thời gian kiểm tra, thi cử

Thứ ba: HS có cách kiểm tra nhanh kết quả  rèn luyện tư duy cho học sinh.

Xuất phát từ những lý do trên và để nâng cao chất lượng giáo dục đại trà cũngnhư tập trung mũi nhọn đội tuyển thi HS giỏi cấp thị xã, cấp tỉnh tôi mạnh dạn đưa

và chọn đề tài “Vận dụng một số công thức để giải nhanh bài tập trắc nghiệm

trong hóa học vô cơ lớp 9”.

4 Phạm vi và đối tượng nghiên cứu:

Đề tài này áp dụng cho tất cả HS lớp 9 trường THCS từ năm học 2021- 2022

5 Mục đích nghiên cứu:

- Nhằm nâng cao chất lượng và hiệu quả dạy - học hóa học

- Giúp cho học sinh hiểu và nắm được các công thức, các cách làm nhanh một

số dạng bài tập tính toán về axit, kim loại và oxit bazơ Từ đó giúp HS có kĩ nănggiải nhanh một số dạng bài tập hóa học

- Phát huy tính tích cực và tạo hứng thú cho học sinh trong học tập đặc biệt làbài tập trắc nghiệm trong giải bài tập hóa học

- Là tài liệu cần thiết cho học sinh học trên lớp, ôn thi học sinh giỏi khối 9

6 Nội dung chi tiết của sáng kiến:

Trong sáng kiến này tôi xin đưa đề cập tới 5 dạng bài thường gặp ở bậc THCS:

1 Bài tập về hỗn hợp oxit bazơ tác dụng với chất khử

2 Bài tập hỗn hợp kim loại tác dụng với nước

3 Bài tập về hỗn hợp kim loại tác dụng với dd axit

4 Bài tập về hỗn hợp muối tác dụng với dd axit

5 Bài tập về hỗn hợp oxit bazơ tác dụng với dung dịch axit

DẠNG I: OXIT BAZƠ TÁC DỤNG VỚI CHẤT KHỬ

Oxit bazơ của những kim loại sau Al trong dãy hoạt động hóa học của kim

1/ Trường hợp 1: Oxit bazơ tác dụng với khí CO

VD: CuO + CO  to Cu + CO2

Fe2O3 + 3CO  to 2Fe + 3CO2

Từ 2 PTHH trên ta có PTHH tổng quát : RxOy + yCO  to xR + yCO2 (*)

R là những kim loại sau Al trong dãy hoạt động hóa học của kim loạiNhận xét: - Phản ứng (*) có thể viết gọn như sau: [O]oxit + CO  CO2

 mR = moxit – m[O] trong oxit

- Từ phản ứng (*) ta thấy n CO n CO2 n  0 trong oxit

BÀI TẬP MINH HỌA Bài 1 Để khử hoàn toàn 17,6g hỗn hợp Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 cần vừa đủ 2,24 lítCO(đktc) Khối lượng Fe thu được sau phản ứng là:

Nhận xét: Nếu vận dụng cách làm thông thường theo kiểu làm tự luận: Đặt ẩn,

lập PTHH sau đó lập hệ phương trình để tìm ẩn thì sẽ không cho kết quả chính xác

vì bài cho biết có 2 dữ kiện trong khi đó có 4 ẩn lên không thể lập hệ phương trìnhđược

Bài làm Cần nhớ: Oxit bazơ tác dụng với khí CO thì n CO n CO2 n  0 trong oxit

1 , 0 4 , 22

24 , 2

CO

mFe = moxit – m oxi nguyên tử trong oxit = 17,6 – 0,1.16 = 16 gam  Đáp án B.

Hoặc áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

m kim loại = moxit + mCO - m CO2 = 17,6 + 0,1.28 + 0,1.44 = 16 gam Đáp án B.

Bài 2 Khử 44,8g hỗn hợp A gồm các oxit CuO, FeO, Fe3O4, Fe2O3 bằng V(lít) khí

CO ở nhiệt độ cao, thu được 40 gam chất rắn X Giá trị của V là:

Bài làm

Phản ứng khử oxit bởi CO có thể hiểu là: CO + [O] oxit    CO 2

Trước là 44,8g oxit sau thu được 40g chất rắn Vậy lượng chất rắn sau phảnứng bị giảm ∆m rắn giảm = m O (trong oxit) = 44,8 – 40 = 4,8g

 nO = 

16

8 , 4

0,3 mol

Mà n CO n CO2 n  0 trong oxit  VCO = 0,3× 22,4 = 6,72 lít Chọn đáp án B

Bài 3 Dẫn từ từ V lít khí CO (ở đktc) đi qua một ống sứ đựng lượng dư hỗn hợp

thành 4 gam kết tủa Giá trị của V là

- R là những kim loại sau Al

Nhận xét : - Phản ứng (*) có thể viết gọn như sau: [O]oxit + H2  H2O

 mR = moxit – m[O]oxit

- Từ phản ứng (*) ta thấy n H2 n H2O n  0 trong oxit

BÀI TẬP VẬN DỤNG

Bài 1 Khử hoàn toàn 4,72 gam hỗn hợp Fe3O4; Fe2O3 và CuO cần dùng 1,792 lít

Bài làm

* Cách 1 Với bài tập này HS không cần viết PTHH mà chỉ cần nhớ phản ứng cho

oxit bazơ tác dụng với kim loại thì n H2 n H2O n  0 trong oxit

792 , 1

792 , 1

2

Áp dụng đinh luật bảo toàn khối lượng: moxit + mhiđro = mkim loại + m nước

m kim loại = (moxit + mhiđro)- mnước

= (4,72 + 0,08.2) – 0,08.18

= 3,44 gam.Chọn đáp án D

Bài 2 Khử hoàn hoàn 24 gam hỗn hợp Fe2O3 và CuO bằng khí H2, sau phản ứng



Khi oxit bazơ tác dụng với H2 thì n H2 n H2O n  0 trong oxit

Mà nO trong oxit = 0,4 mol  n H2 = 0,4 mol =>V H2 = 0,4 22,4 = 8,96 lít Chọn đáp

án C

Bài 3 : Thổi từ từ V lít hỗn hợp khí (đktc) gồm CO và H2 đi qua một ống đựng 16,8

ứng thu được sản phẩm gồm m gam chất rắn; một hỗn hợp khí và hơi nặng hơnkhối lượng của hỗn hợp V là 0,32 gam Tính V và m

2H2 + O2  2H2O.

Khối lượng hỗn hợp khí tạo thành nặng hơn hỗn hợp khí ban đầu chính là khối

DẠNG 2 KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI NƯỚC

dư, thấy thoát ra 0,448 lít khí H2 đktc Tổng khối lượng bazơ sinh ra là:

Bài làm

02 , 0 4 , 22

448 , 0

mbazơ= mkim loại + mOH = 1,83 + 0,04.17 = 2,51 g Chọn đáp án B

Bài 2 Cho 1,67 gam hỗn hợp gồm hai kim loại ở 2 chu kỳ liên tiếp thuộc nhóm

IIA tác dụng hết với H2O (dư), thoát ra 0,672 lít khí H2 (ở đktc) Hai kim loại đó là(cho Be = 9, Mg = 24, Ca = 40, Sr = 87, Ba = 137)

672 , 0

2

03 , 0 2



M

M = 55 , 67g

03 , 0

67 , 1

Bài 3 Cho 1,24 g hỗn hợp Na và K tác dụng hết với nước, sau phản ứng thu được

0,04 molKim loại kiềm khi tác dụng với nước thì nOH trong bazơ= 2n H2

hay n H2 21nOH trong bazơ  n H2 21.0,04 = 0,02 mol



2

H

DẠNG 3 KIM LOẠI R TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH AXIT

R: là kim loại đứng trước H trong dãy hoạt động hóa học của kim loại.

Có nhiều kim loại tác dụng với nhiều axit khác nhau Tuy nhiên trong đề tàitôi chỉ đề cập tới 2 axit thường gặp trong chương trình THCS là HCl và

H2SO4(loãng) tác dụng với kim loại đứng trước H trong dãy hoạt động hóa họccủa kim loại.

1 Trường hợp 1 Kim loại + HCl    Muối clorua + H 2

Mg + 2HCl    MgCl2 + H22Al + 6HCl    2AlCl3 + 3H2

* Nhận xét:

- Qua 3 PTHH trên ta thấy điểm giống nhau của 3 phản ứng là:

ngốc Cl = nHCl = 2n H 2(*)

Từ (*) có thể áp dụng định luật bảo toàn khối lượng tính được khối lượng

clorua = 71g Do vậy có thể tính được khối lượng của muối clorua bằng công thức:

dư thấy thoát ra 0,336 lít khí (đktc) Tính tổng khối lượng muối clorua thu đượcsau phản ứng là :

336 , 0

Theo phương trình (1) và (2): x + y = 0,015(mol) (**)

52 , 0 56

24

y x

y x

Giải hệ phương trình trên được x = 0,01; y = 0,005

MgCl

FeCl

01 , 0

005 , 0

2

2





Tổng khối lượng của muối = 0,01 95 + 0,005 127 = 1,585 (g)Chọn đáp án B

* Cách 2: Học sinh cĩ thể khơng cần viết phương trình hĩa học mà vận dụng ngay

cơng thức: mmuốiclorua  mKLpứ  71 nH2

4 , 22

336 , 0

m muoi KL HCl H

585 , 1 2 015 , 0 5 , 36 03 , 0 52 , 0

ngốc Cl = nHCl = 2n H 2mà n H2  0 , 015 (mol) → nCl = 2.0,015 = 0,03 mol

mmuối = m kim loại + mgốc axit

 m muối = 0,52 + 0,03 35,5= 1,585 (g) Chọn đáp án B

* Nhận xét: Nếu làm theo cách thơng thường thì HS mất nhiều thời gian và

HS phải biết cách lập PTHH và lập hệ phương trình và giải hệ phương trình Vớicách 2,3,4 thì HS khơng cần lập phương trình hĩa học và hệ phương trình mà chỉ

áp dụng cơng thức cĩ thể cho ngay đáp án chính xác

Bài 2 Cho 14,5 gam hỗn hợp 3 kim loại Mg; Fe và Zn tác dụng vừa đủ với 300ml

A 21,6g B 13,44g C 35,8g D 57,1g

Nhận xét: Với bài tập trên nếu vận dụng cách giải thơng thường: đặt ẩn, viết

phương trình hĩa học và lập hệ phương trình thì sẽ khơng cho được kết quả đúng

vì bài cĩ 3 ẩn mà chỉ cho biết cĩ 2 giữ kiện thì khơng thể lập và giải hệ phươngtrình được Nếu sử dụng cơng thức giải nhanh thì HS khơng cần viết PTHH mà cần

cĩ thể làm được:

Bài làma/ nHCl = 0,3.2 = 0,6 mol

Cần nhớ: Khi cho kim loại tác dụng với dd axit HCl thì n HCl  2n H2

hay n H n HCl n H 0 , 6 0 , 3mol

2

1 2

1

2

V H2 = 0,3.22,4 = 6,72 lít Chọn đáp án D

Vận dụng cơng thức mmuốiclorua  mKLpứ  71 nH2

mmuối clorua= 14,5 + 71.0,3 = 35,8 gam Chọn đáp án C

Bài 3 Hồ tan 13,4 gam hỗn hợp gồm ba kim loại Mg, Fe, và Al vừa đủ trong

dung dịch HCl, kết thúc phản ứng cơ cạn dung dịch thu được 48,9 gam muối khan Thể tích khí H2 thu được ở đktc là:

* Nhận xét: Bài tập này cho biết khối lượng kim loại phản ứng và khối lượng muối

cách lập hệ phương trình hoặc phương pháp đại số thì khơng cho kết quả đúng

5 , 35

2  

m m

2

H

Bài 3: Cho 1,04 gam hỗn hợp hai kim loại A và B chưa rõ hóa trị tan hoàn toàn

trong dung dịch HCl loãng, dư thấy thoát ra 0,672 lít khí (đktc) Tính tổng khốilượng muối clorua thu được sau phản ứng là:

Bài làm

4 , 22

672 , 0

) ( 06 , 0 2 03 , 0

Theo định luật bảo toàn khối lượng:

2 03 , 0 5 , 36 06 , 0 04 , 1

= 3,17g Chọn đáp án B

* Cách 2 Cần nhớ: Kim loại tác dụng với dd HCl thì ngốc Cl = nHCl = 2n H 2

Mà mmuối = m kim loại + mgốc axit

 mmuối clorua = 1,04 + 0,06.35,5 = 3,17 gam Chọn đáp án B

2 Trường hợp 2 Kim loại + H 2 SO 4 (loãng)    Muối sunfat + H 2

VD: 2Na + H2SO4    Na2SO4 + H2

Mg + H2SO4    MgSO4 + H22Al + 3H2SO4    Al2(SO4)3 + 3H2

* Nhận xét: Qua 3 PTHH trên ta thấy điểm giống nhau của 3 phản ứng đó là:

2 4 2

Từ (*) có thể áp dụng định luật bảo toàn khối lượng tính được khối lượng của muối

loại và lượng H2

gốc sunfat = 96 gam Do vậy có thể tính được khối lượng của muối sunfat bằng công thức:

Giá trị của m là

Nhận xét: Vì đầu bài cho biết có 2 giữ kiện nhưng lại có 3 ẩn, nếu áp dụng cách

giải thông thường: Đặt ẩn, lập PTHH và lập hệ phương trình thì không cho kếtquả đúng.Với bài tập trên HS không cần viết PTHH mà vận dụng ngay công thức

* Cách 2: Vận dụng công thức n gôcSO4 n H2SO4 n H2= 0,06 mol

mmuối = m kim loại + mgốc axit

= 3,22 + 0,06.96 = 8,98 gam Chọn đáp án C

Bài 2 Cho 29 gam hỗn hợp Mg, Zn, Fe tác dụng hết với dd H2SO4 loãng thấy thoát

khan Giá trị của V là:

Nhận xét Bài tập cho biết khối lượng hỗn hợp 3 kim loại mà chỉ cho biết 2

giữ kiện Nếu áp dụng phương pháp: Viết PTHH rồi đặt ẩn và lập hệ phươngtrình thí không cho kết quả chính xác Do vậy phải áp dụng công thức giải nhanh

m m

Bài 3 Hồ tan hết 7,74 gam hỗn hợp bột Mg, Al bằng 500 ml dung dịch hỗn hợp

dung dịch X thu được lượng muối khan là

Nhận xét: Đây là bài cho hỗn hợp 2 kim loại tác dụng với hỗn hợp 2 axit lên

dụng cơng thức

Bài làm

nH= 8, 736.2 0,5 1 0, 28.2   0, 78

22, 4    mol Vậy hỗn hợp 2 axit phản ứng vừa hết

Áp dụng cơng thức mmuốiclorua m KLpứ71.n H2 và mmuốisunfat m KLpứ96.n H2

ta cĩ: m = 7,74 + 0,5.( 1.35,5 + 0,28.96) = 38,93 gam => chọn A

DẠNG 4 OXIT BAZƠ TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH AXIT

Cĩ nhiều axit tác dụng với oxit bazơ khác nhau, tuy nhiên trong đề tai này tơi chỉ

1/ Trường hợp 1: Oxit bazơ + ddH 2 SO 4 lỗng    Muối sunfat + H 2 O

VD: Na2O + H2SO4    Na2SO4 + H2O

MgO + H2SO4    MgSO4 + H2O

Fe2O3 + 3H2SO4    Fe2(SO4)3 + 3H2O

2 4

ứng thì khối lượng muối tăng:

        (R + 96) gam   1 mol H2O sinh ra hoặc 1 mol

2 4

80. H SO

mmuoái sunfat  moxit  n

BÀI TẬP VẬN DỤNG Bài 1 Hòa tan hoàn toàn 2,81 gam hỗn hợp gồm Fe2O3, MgO, ZnO trong 500 ml

cạn dung dịch có khối lượng là

Bài làm

2 4

- Số mol H2SO4 = 0,5 0,1 = 0,05 mol  số mol H2O = 0,05 mol

- Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

moxit + maxit sunfuric = mmuối sunfat + m nước

 mmuối sunfat = (moxit + maxit sunfuric) - mnước

= (2,81 + 0,05.98) + (0,05.18) = 6,81 gam Chán đáp án A

* Cách 2 Số mol H2SO4 = 0,5 0,1 = 0,05 mol

Áp dụng công thức mmuoái sunfat  moxit  80 nH SO2 4

ta có: mmuối sunfat = 2,81+0,05.80 = 6,81 g Đáp án: A

Bài 2 Cho m gam hỗn hợp gồm MgO, Fe2O3, CuO tác dụng vừa đủ với 300ml dd

Bài làm

* Cách 1 n H2SO4= 0,3.2 = 0,6 mol

Áp dụng công thức: mmuoái sunfat  moxit  80 nH SO2 4

 m oxit = m muối sunfat – 80.n H2SO4

= 80 - 80.0,6 = 32 g Chọn đáp án A

* Cách 2 Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng

2 4

- Số mol H2SO4 = 0,3 2 = 0,6 mol  số mol H2O = 0,6 mol

- Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

moxit + maxit sunfuric = mmuối sunfat + m nước

 moxit = (mnước + mmuối sunfat) – maxit sunfuric

Bài làm

* Cách 1: Cần nhớ phản ứng cho oxit bazơ tác dụng với axit clohiđric thì:

O H

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

moxit + maxit clohiđric = mmuối clorua + m nước

 mmuối clorua = (moxit + maxit clohiđric) - mnước

= (2,8 + 0,1.36,5) - 0,05.18 = 5,55 gam Chọn đáp án B

* Cách 2: nHCl = 0,2.0,5 = 0,1 mol Áp dụng công thức:

2

55. H O 27,5. HCl

mmuoái clorua moxit  n moxit  n

mmuối clorua = moxit + 27,5.nHCl = 2,8 + 27,5.0,1 = 5,55 gam Chọn đáp án B

Bài 2 Cho x gam hỗn hợp gồm MgO, Fe2O3, ZnO, CuO tác dụng vừa đủ với 150g

dd HCl 7,3% Cô cạn dd sau phản ứng thu được 11,5 g muối khan Giá trị của m là

Bài làm

* Cách 1 nHCl= 0 , 3mol

5 , 36 100

3 , 7 150



Áp dụng công thức mmuoái clorua moxit 55.n H O2 moxit 27,5.n HCl

 moxit = mmuối clorua – 27,5.nHCl = 11,5 – 27,5.0,3 = 3,25 g Đáp án B

5 , 36 100

3 , 7 150



O H

moxit + maxit clohiđric = mmuối clorua + m nước

 moxit = (mnước + mmuối clorua) – maxit clohiđric= (0,15 18 + 11,5) – 0,3.36,5 = 3,25g

Chọn B

Bài 3 Cho 2,13 gam hỗn hợp X gồm ba kim loại Mg, Cu và Al ở dạng bột tác

dụng hoàn toàn với oxi thu được hỗn hợp Y gồm các oxit có khối lượng 3,33gam Thể tích dung dịch HCl 2M vừa đủ để phản ứng hết với Y là

