Sử dụng phương pháp đồ thị trong giải toán trắc nghiệm hóa học

30 chìa khóa vàng giải nhanh hóa vô cơ - Nguyên văn Phú Sử dụng phương pháp đồ thị trong giải toán trắc nghiệm hóa học SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM BẬC 4

BẠN HÃY SỞ HỮU 30 CHèA KHểA VÀNG GIẢI NHANH Vễ CƠ

VÀ HỮU CƠ NHẫ, NẾU BẠN CềN THIẾU THè HÃY GỌI CHO TễI, NẾU BAN CẦN TễI THI HÃY GỌI CHO TễI, NẾU BẠN THẤY HAY THI HÃY NHẮN TIN CHO TễI, NẾU BẠN THẤY KHễNG HAY THI HÃY NHẮN TIN GểP í NHẫ:

nh vậy trong vòng 20 ngày tôi đã gữi lên violet 10 cKV trong tổng số 30 ckv, hi vọng nó sẽ giúp phần nào yên tâm

hơn trớc khi bớc vào kỳ thi cđ-đh năm 2011.

( gồm CKV1,2,3,4,5,9,11,12,13, 20)

để tải nhanh 10 ckv ở trên bạn chỉ cần vào

google sau đó đánh:

chìa khóa vàng nguyễn văn phú

là bạn có thể tải về trong vòng ch đầy 1 phút, chúc bạn thành công

Hãy sở hữu Tuyển tập100 đề thi thử CĐ-ĐH giải chi tiết”Tuyển tập100 đề thi thử CĐ-ĐH giải chi tiết” ”Tuyển tập100 đề thi thử CĐ-ĐH giải chi tiết”

và 3 tập chìa khóa vàng giải nhanh hóa học.“ chìa khóa vàng” giải nhanh hóa học ”Tuyển tập100 đề thi thử CĐ-ĐH giải chi tiết”

sáng kiến kinh nghiệm bậc 4

Mở đầu.

Hình thức thi trắc nghiệm đang dần đợc phổ biến, việc sử dụng một

số phơng pháp giải tự luận trớc đây giờ không còn phù hợp Yêu cầu đặt ravới mỗi học sinh là tìm ra đáp án chính xác trong thời gian ngắn nhất

Hình thức thi trắc nghiệm là cơ hội tốt để các cá nhân thể hiện cácthủ thuật và áp dụng các phơng pháp giải ngắn gọn, hiệu quả, tạo u thế nhất

định đối với các cá nhân khác nhiều phơng pháp giải nhanh đã đợc giớithiệu nh: phơng pháp bảo toàn khối lợng, phơng pháp bảo toàn electron, ph-

ơng pháp bảo toàn nguyên tố, phơng pháp đờng chéo… tuy nhiên trong bài tuy nhiên trong bài

viết này chúng ta sẽ tìm hiểu một điều thú vị mới, đó là sử dụng phơngpháp đồ thị để giải nhanh các bài toán trắc nghiệm hoá học

Yêu cầu đặt ra là những bài toán dạng nào thì có thể áp dụng phơngpháp đồ thị và sử dụng nh thế nào, đối tợng học sinh nh thế nào thì có thểtiếp cận đợc phơng pháp đồ thị ?

Để trả lời câu hỏi đó tác giả đã trăn trở nhiều năm, áp dụng nhiều đốitợng học sinh và kết quả rất đáng tin cậy Học sinh học lực trung bình cũng

có thể sử dụng một cách thành thạo để vận dung giải nhanh những bài toántrắc nghiệm hóa học

Chúng ta có thể áp dụng phơng pháp đồ này để giải các bài toán trắcnghiệm nh:

+ Dạng bài toán cho oxit axit CO2, SO2 tác dụng với dung dịchNaOH, KOH thu đợc muối

+ Dạng cho oxit axit CO2, SO2 tác dụng với dung dịch Ca(OH)2 ,Ba(OH)2 thu đợc kết tủa, sau đó đun nóng lại thu đợc kết tủa nữa

+ Dạng cho dung dịch NaOH, KOH tác dụng với muối của Al3+ ,

Zn2+ ban đầu có kết tủa, sau đó tan một phần

+ Dạng cho dung dịch axit vào muối AlO2- , ZnO22- thu đợc kếttủa… tuy nhiên trong bài

Xuất phát từ những lý do trên nên tôi chọn đề tài: sử dụng ph“ chìa khóa vàng” giải nhanh hóa học ơng pháp đồ thị trong giải toán trắc nghiệm hóa học ”Tuyển tập100 đề thi thử CĐ-ĐH giải chi tiết” để làm sáng kiến kinhnghiệm của mình

Đối tợng và nhiệm vụ nghiên cứu.

1 Nghiên cứu đầy đủ cơ sở lý thuyết dạng bài toán cho oxit axitCO2, SO2 tác dụng với dung dịch NaOH, KOH thu đợc muối

2 Nghiên cứu đầy đủ cơ sở lý thuyết dạng dạng bài toán cho oxitaxit CO2, SO2 tác dụng với dung dịch Ca(OH)2 , Ba(OH)2 thu đ-

ợc kết tủa, sau đó đun nóng lại thu đợc kết tủa nữa

3 áp dụng để giải các bài toán hóa học trong sách giáo khoa bancơ bản và ban nâng cao của chơng trình lớp 12

4 áp dụng để giải các bài toán trắc nghiệm trong đề thi tốt nghiệp,cao đẳng, đại học

5 áp dụng để giải các bài toán trắc nghiệm liên quan đến dạng đồthị

Phần 1 Cở sở lý thuyết.

1.1 Giới thiệu về phơng pháp đồ thị.

Chúng ta thờng gặp các dạng bài toán khi cho oxit axit CO2, SO2 tácdụng với dung dịch NaOH, KOH, Ca(OH)2 hay Ba(OH)2 thu đợc muối, kếttủa, … tuy nhiên trong bàiđó cũng là những dạng bài toán khó và có nhiều trờng hợp xãy ratrong bài toán Để giải nhanh đối với những dạng bài toán này tôi xin trình

bày phơng pháp đồ thị dạng cho oxit axit “ chìa khóa vàng” giải nhanh hóa học CO 2 , SO 2 tác dụng với dung dịch Ca(OH) 2 , Ba(OH) 2 thu đợc kết tủa ”Tuyển tập100 đề thi thử CĐ-ĐH giải chi tiết”

1.2. Điều kiện bài toán:

1.3. Phơng pháp vẽ đồ thị:

Từ trục hoành(Ox) chọn hai điểm a và 2a, từ trục tung (Oy) chọn một

điểm a Tại điểm a của trục x và y kẻ vuông góc và chúng giao nhau tại

điểm A Từ A nối với toạ độ O và 2a ta đợc tam giác vuông cân Với số molkết tủa từ trục y cắt tam giác ở một hoặc hai điểm Tại đó kẻ vuông góc vớitrục x ta đợc số mol CO2 tham gia phản ứng có thể xãy ra 2 trờng hợp:

3

2

Ca (OH) CaCO CO

PhÇn II Bµi to¸n ¸p dông

2.1 Bµi to¸n hãa häc trong s¸ch gi¸o khoa ban c¬ b¶n cña ch¬ng tr×nh líp 12.

CaCO

3y

CO2a

n

Dạng bài toán: sục khí CO 2 vào dung dịch Ca(OH) 2 thu đợc kết tủa và khi đun nóng dung dịch lại thu đợc một lợng kết tủa nữa.

Bài toán 1: ( Trích câu 5 trang 119 tiết 39- 40 bài 26: kim loại kiềm thổ

và hợp chất của kim loại kiềm thổ SGK ban cơ bản).

Cho 2,8 gam CaO tác dụng với một lợng nớc d thu đợc đung dịch A.Sục 1,68 lít khí CO2 (đktc) vào dung dịch A:

a Tính khối lợng kết tủa thu đợc

b Khi đun nóng dung dịch A thì khối lợng kết tủa thu đợc là baonhiêu?

2,8

n 0,05mol

56CaO H O Ca(OH)

n 0,05mol1,68

2CO2 + Ca(OH)2  Ca(HCO3)2 (2)

Khi đun nóng dung dịch ta có phơng trình phản ứng xãy ra:

Ca(HCO3)2 CaCO3  + CO2 + H2O (3)

áp dụng phơng phấp đồ thị ta có:

a Khối lợng kết tủa thu đợc là:

Dựa vào đồ thị ta có : nCaCO3 0,025 mol

3

CaCOn

2

COn

0,05

0,025

0,10,075

0,050.025

Bài toán 2: ( Trích câu 2 trang 132 tiết 43 bài 28: Luyện tập: Tính chất

của kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ và hợp chất của chúng SGK ban cơ bản).

Sục 6,72 lít khí CO2 (đktc) vào dung dịch có chứa 0,25 molCa(OH)2 Khối lợng gam kết tủa thu đợc là:

2CO2 + Ca(OH)2  Ca(HCO3)2 (2)Gọi x, y lần lợt là số mol CO2 của phơng trình (1) và (2) Ta có hệ phơngtrình:

x y 0,3y

x 0, 252

3 CaCO

m 0,2.100 20 gam

Cách 2: áp dụng phơng pháp đồ thị:

3 CaCO

n

n



  thì kết luận tạo 2 muối.

- Nếu học sinh vội vàng làm bài mà không t duy thì từ phơng trình (1) =>

CaCO Ca(OH) CaCO

n n 0,25 molm 100.0,25 25 gam

Nh vậy kết quả đáp án D là sai

- Do vậy học sinh áp dụng giải cách 2 rất phù hợp với phơng pháptrắc nghiệm, đáp án chính xác, thời gian ngắn hơn

Cách 3: Ta có:

0.25mol 0,25mol  0,25mol

CaCO3 + CO2 + H2O  Ca(HCO3)2 (2)

0,05mol0,05 mol

=> nCaCO3 0,25 0,05 0, 2mol  mCaCO3 100.0, 2 20gam

đáp án đúng là C

khi đun nóng dung dịch lại thu đợc một lợng kết tủa nữa.

Bài toán 3: ( Trích câu 6 trang 132 tiết 43 bài 28: Luyện tập: Tính chất

của kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ và hợp chất của chúng SGK ban cơ bản).

2

COn0,25

Sục a mol CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 thu dợc 3 gam kết tủa, lọctách kết tủa dung dịch còn lại mang đun nóng thu đợc 2 gam kết tủa nữa.Giá trị a mol là:

Bài giải:

+ Cách 1: phơng trình phản ứng có thể xãy ra:

Từ (1) => nCaCO3 0,03molnCO2 nCaCO3 0,03mol

Từ (3) khi đun nóng nCaCO3 0,02molnCa (HCO )3 2 nCaCO3 0,02mol

Từ (2) =>

2 3 2

2

CO Ca(HCO ) CO

n

2 CO

n

xmol 0,03

2x mol

x mol0,03

2.2 Bài toán hóa học trong sách giáo khoa ban nâng cao của chơng trình lớp 12.

Bài toán 4: ( Trích câu 9 trang 168 bài 31: một số hợp chất quan trong

của kim loại kiềm thổ , SGK ban nâng cao).

Cho 10 lít (đktc) hỗn hợp khí gồm CO2 và N2 tác dụng với 2 lít dungdịch Ca(OH)2 nồng độ 0,02M thu đợc 1 gam chất kết tủa Hãy xác địnhthành phần % theo thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp đầu

Bài giải:

+ Cách 1: Phơng pháp thông thờng.

Khi sục hỗn hợp khí chỉ có CO2 tham gia phản ứng, phơng trình phảnứng xãy ra:

2CO2 + Ca(OH)2  Ca(HCO3)2 (2)

Từ (1) và (2) 

2

CO Ca (OH) CO



2 CO

Nhận xét: - Qua 2 cách giải ta thấy phơng pháp thông thờng giải phức tạp

hơn nhiều, mất nhiều thời gian, nếu không cẩn thận sẽ thiếu trờng hợp , dẫntới kết quả sai là không thể tránh khỏi

- Phơng pháp đồ thị giải nhanh và gon, không phải viết phơng trình phản ứng, chỉ vẽ đồ thị ta thấy có 2 trờng hợp xãy ra, nó rất phù hợp với ph-

ơng pháp trắc nghiệm nh hiện nay

2.3 áp dụng giải bài toán trắc nghiệm trong đề thi tốt nghiệp THPT.

Bài toán 5: ( Trích đề thi tốt nghiệp THPT năm 2007) Hấp thụ hoàn toàn

4,48 lít SO2 (ở đktc) vào dung dịch chứa 16 gam NaOH thu đợc dung dịch

X Khối lợng muối tan thu đợc trong dung dịch X là:

n

2 CO

n

0,04

0,01

0,0 8

0,07

+ Cách 1: Thông thờng:

2

NaOH SO

n

2

n   tạo muối Na2SO3

0,2 0,4 0,2

 mNa SO2 3 0,2.126 25, 2 gam  B là đáp án đúng

+ Cách 2: áp dụng phơng pháp đồ thị

0,2

Từ đồ thị: số mol của muối Na2SO3 = 0,2 mol Nên ta có

Bài toán 6: (Trích đề thi tuyển sinh Cao đẳng -Đại học Khối A năm 2007)

Hấp thụ hoàn toàn 2,688 lít CO2 (đktc) vào 2,5 lít dung dịch Ba(OH)2 nồng

độ a mol/l thu đợc 15,76 gam kết tủa Giá trị của a là:

0,4

2CO2 + Ba(OH)2  Ba(HCO3)2 (2)

Bài toán7:(Trích đề thi tuyển sinh Cao đẳng -Đại học Khối A năm 2008).

Hấp thụ hoàn toàn 4,48 lít khí CO2 (ở đktc) vào 500 ml dung dịch hỗn hợpgồm NaOH 0,1M và Ba(OH)2 0,2M, sinh ra m gam kết tủa Giá trị của mgam là:

2

COn

2.5 áp dụng giải các bài toán trắc nghiệm liên quan đến dạng đồ thị

3

BaCO

n

2 CO

n

0,1

0,025

0,20,175

Bài toán 8: Cho V lít CO2 (đktc) hấp thụ hết vào 200ml dung dịchCa(OH)2 2M, kết thúc phản ứng thu đợc 20 gam kết tủa Giá trị V lít là:

- Trờng hợp 1: Chỉ tạo muối CaCO3:

CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O (1)  VCO2 0, 2.22,4 4,48lit

0,2 0,2 0,2

- Trờng hợp 2: Tạo hai muối: CaCO3 và Ca(HCO3)2:

2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 (2)

Bài toán 9: Cho V lít khí CO2 (đktc) hấp thụ hết vào 100ml dung dịchCa(OH)2 0,7 M Kết thúc phản ứng thu đợc 4gam kết tủa Giá trị V lít là:

0,40,2

Bài giải:

+ Cách 1: Phơng pháp thông thờng

- Trờng hợp 1: Chỉ tạo muối CaCO3 nên xẫy ra phản ứng:

CO2 + Ca(OH)2  CaCO3+ H2O

n n 0,04 mol; V 0,04.22,4 0,896 lít

+ Trờng hợp 2: Tạo hai muối CaCO3 và Ca(HCO3)2 nên xẫy ra phản ứng:

Bài toán 10: Sục V lít khí CO2 vào 150 ml dung dịch Ba(OH)2 1M Sauphản ứng thu đợc 19,7 gam kết tủa Giá trị V lít là:

n

2 CO

0,1

Từ đồ thị để thu đợc

3 CaCO

n 0,1mol thì số mol CO2 sẽ có hai giá trị

V = 3,36 lít hoặc 6,72 lít  D sai+ Nếu nCO2 0,15 hoặc 0,2 mol 

2 CO

V = 3,36 lít hoặc 4,48 lít  A sai

Bài toán 11: Hấp thụ hoàn toàn V lít khí CO2 (đktc) vào 2 lít dung dịchCa(OH)2 0,01M thì đợc 1gam kết tủa Giá trị của V lít là:

Từ đồ thị để thu đợc nCaCO3 0,01 mol thì số mol CO2 sẽ có hai giá trị

n 0,02 hoặc 0,04 mol  V = 0,448 hoặc 1,792 lít  C sai

Bài toán 12: Đốt cháy hoàn toàn 1,6 gam bột lu huỳnh rồi cho sản phẩm

cháy sục hoàn toàn vào 200ml dung dịch Ba(OH)2 0,5M Khối lợng gamkết tủa thu đợc là:

Dạng bài toán: sục khí CO 2 vào dung dịch Ca(OH) 2 thu đợc kết tủa

Bài toán 13: Sục 4,48 lít khí (đktc) gồm CO2 và N2 vào bình chứa 0,08 molnớc vôi trong thu đợc 6 gam kết tủa Phần trăm thể tích khí CO2 trong hỗnhợp đầu có thể là:

n 0,08 mol

6

n 0,06 mol

1004,48

- Trờng hợp 2: Tạo 2 muối

%V 40% hoặc 50 %  C sai+ Nếu

2

CO

n 0,04 hoặc 0,12 mol 

2 CO

%V 20%hoặc 60 %  D sai

Phần III Kết luận

1 Tính thực tiển của phơng pháp đồ thị.

Phơng pháp đồ thị dễ áp dụng đối với nhiều dạng bài toán khi chooxit axit CO2 , SO2 vào dung dịch NaOH, KOH hoặc Ca(OH)2, Ba(OH)2.

Phơng pháp đồ thị giúp học sinh hứng thú hơn trong quá trình họctập, mang lại tính hiệu quả cao bởi học sinh phải có kỹ năng vẽ đồ thị vàtính toán giông nh đồ thị trong toán học

Phơng pháp đồ thị giúp học sinh giải quyết một cách nhanh chóng đểtìm ra đáp án nhanh nhất, chính xác nhất, nó còn phù hợp với phơng pháplàm toán trắc nghiệm

Phơng pháp đồ thị trong hóa học tơng đối mới, nhng dễ tiếp cận, dễ

áp dụng nên học sinh chỉ đọc phần cơ sở lý thuyết là có thể áp dụng làm

đ-ợc ngay

Phơng pháp đồ thị không những giải quyết nhanh các dạng bài toán

trắc nghiệm nh trong sáng kiến kinh nghiệm“ chìa khóa vàng” giải nhanh hóa học ”Tuyển tập100 đề thi thử CĐ-ĐH giải chi tiết” đã trình bày mà còn ápdụng cho những bài toán liên quan đến các hợp chất khác nh: nhôm, kẽm,crôm… tuy nhiên trong bài

2 Phơng pháp đề xuất.

+ Điều kiện: Tính nOH biết nAl 3 và nAl(OH)3:

Al3+ + 3OH-  Al(OH)3 (1)Al(OH)3 + OH-  AlO2- + 2H2O (2)

3 3

Al(OH) Al

1 2 OH

2.2 Dạng bài toán khi cho dung dịch muối AlO2 tác dụng với dung dịch axit thu đợc kết tủa:

2 AlO

Từ trục x chọn hai điểm a và 4a, từ trục y chọn một điểm a Tại điểm

a của trục x và a của trục y kẻ vuông góc và chúng giao nhau tại điểm A

Từ A nối với toạ độ O và 4a ta đợc tam giác Với số mol kết tủa từ trục ycắt tam giác ở một hoặc hai điểm tại đó kẻ vuông góc với trục x ta đợc sốmol H+

3

2

Al(OH) AlO

1 2 H

3 Bài toán áp dụng.

Bài 1: (Trích đề thi tuyển sinh ĐH- CĐ - KB - 2007) Cho 200 ml dung

dịch AlCl3 1,5 M tác dụng với V lít dung dịch NaOH 0,5M, lợng kết tủathu đợc là 15,6 gam, giá trị lớn nhất của V lít là:

Bài 2: (Trích đề thi tuyển sinh ĐH-CĐ - KA – 2008 2008) Cho V lít dungdịch NaOH 2M vào dung dịch chứa 0,1mol Al2(SO4)3 và 0,1mol H2SO4 đếnkhi phản ứng hoàn toàn, thu đợc 7,8 gam kết tủa Giá trị lớn nhất của V đểthu đợc lợng kết tủa trên là:

Bài 5: Cho 200ml dung dịch HCl vào 200ml dung dịch NaAlO2 2M thu

đ-ợc 15,6 gam kết tủa keo Nồng độ M của dung dịch HCl là:

Bài 6: Cho 200ml dung dịch H2SO4 vào 400ml dung dịch NaAlO2 1M thu

đợc 7,8 gam kết tủa Nồng độ M của dung dịch H2SO4 là:

Al(OH)

3

H+a

x

2

Ax

4a

A: 0,01 mol/l B: 0,02 mol/l C: 0,03 mol/l D: 0,04 mol/l.

Bài 9: Hấp thụ hoàn toàn V lít CO2 (đktc) vào 250 ml dung dịch Ba(OH)20,4 M thu đợc 15,76 gam kết tủa trắng Giá trị nhỏ nhất của V lít là:

A: 2,688 lít B: 1,792 lít C: 1,344 lít D: 2,24 lít

Bài 10: Hấp thụ hoàn toàn 0,2 mol CO2 (đktc) vào 0,25 lít dung dịch hỗnhợp gồm NaOH 0,2 M và Ba(OH)2 0,4 M thu đợc m gam kết tủa trắng Giátrị của m gam là:

Bài 11: Cho 2,24 lít CO2 (đktc) vào 350 ml dung dịch Ca(OH)2 0,2 M, kếtthúc phản ứng thu đợc a gam kết tủa trắng Giá trị của a gam là:

Bài 12: Sục 4,48 lít khí (đktc) gồm CO và CO2 vào bình chứa 400ml dungdịch Ca(OH)2 0,2 M thu đợc 6 gam kết tủa Phần trăm thể tích khí CO tronghỗn hợp đầu có thể là:

Bài 13 : Cho 200ml dung dịch KOH vào 200ml dung dịch AlCl3 1M thu

đ-ợc 7,8gam kết tủa keo Nồng độ mol/lít của dung dịch KOH là:

A: 1,5 mol/lít và 3,5 mol/lít B: 1,5 mol/lít và 2,5 mol/lít

C: 2,5 mol/lít và 3,5 mol/lít D: 2,5 mol/lít và 4,5 mol/lít

Bài 14: Cho 3,42 gam Al2(SO4)3 vào 50ml dung dịch NaOH, thu đợc 1,56gam kết tủa và dung dịch X Nồng độ mol/lít của dung dịch NaOH là:

A: 0,6 mol/lít B: 1,2 mol/lít C: 2,4mol/lít D: 3,6 mol/lít

Bài 15: Trộn dd chứa x mol AlCl3 với dd chứa y mol NaOH Để thu đợc kếttủa cần có tỷ lệ

Bài 16: Hấp thụ hoàn toàn 4,48 lít khí CO2 (ở đktc) vào 500ml dung dịchhỗn hợp gồm NaOH 0,1M và Ba(OH)2 0,2M, sinh ra m gam kết tủa, giá trịcủa m gam là:

Bài 17: Cho 350 ml dd NaOH 1M vào 100 ml dd AlCl3 1M Khi phản ứngkết thúc thu đợc số gam kết tủa

Bài 18: Một dd chứa a mol NaAlO2 tác dụng với một dd chứa b mol HCl.

điều kiện để thu đợc kết tủa sau phản ứng là:

Bài 19: Haỏp thuù hoaứn toaứn 5,6 lit CO2 (ủktc), vaứo dung dũch chửựa 0,2mol Ca(OH)2 seừ thu ủửụùc lửụùng keỏt tuỷa laứ:

Bài 20: Cho V lít dung dịch NaOH 1M vào dung dịch chứa 0,1 mol

Al2(SO4)3 và 0,1 mol H2SO4 đến khi phản ứng hoàn toàn, thu đợc 7,8 gamkết tủa Giá trị lớn nhất của V để thu đợc lợng kết tủa trên là:

.

………

Đáp án.