SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁTRƯỜNG THPT CHUYÊN LAM SƠN SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM THIẾT KẾ BÀI TẬP PHƯƠNG ÁN THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM MỚI NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ TRONG GIẢNG DẠY HỌC SINH GIỎI
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ
TRƯỜNG THPT CHUYÊN LAM SƠN
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
THIẾT KẾ BÀI TẬP PHƯƠNG ÁN THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM MỚI NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ TRONG GIẢNG DẠY
HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA
Người thực hiện: Vũ Chí Tuấn Chức vụ: Giáo viên
Đơn vị công tác: Trường THPT Chuyên Lam Sơn SKKN thuộc môn: Hóa học
Trang 2MỤC LỤC
Trang
1 PHẦN MỞ ĐẦU 1
1.1 Lí do chọn đề tài 1
1.2 Mục đích nghiên cứu 2
1.3 Đối tượng nghiên cứu 2
1.4 Phương pháp nghiên cứu 2
1.5 Điểm mới của sáng kiến kinh nghiệm 2
2 NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 2
2.1 Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm 2
2.1.1 Cơ sở lý luận giáo dục 2
2.1.2 Cơ sở lý luận của phương pháp 3
2.2 Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm 5
2.3 Các sáng kiến kinh nghiệm hoặc các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề.5 2.4 Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động giáo dục, với bản thân, đồng nghiệp và nhà trường 14
3 KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 14
3.1 Kết luận 14
3.2 Kiến nghị 15
TÀI LIỆU THAM KHẢO 16
Trang 31 PHẦN MỞ ĐẦU
1.1 Lí do chọn đề tài
Trong chương trình giáo dục phổ thông, Hoá học là môn học thuộc nhóm môn khoa học tự nhiên ở cấp trung học phổ thông, được học sinh lựa chọn theo định hướng nghề nghiệp, sở thích và năng lực của bản thân Hóa học có sự kết hợp chặt chẽ giữa lý thuyết và thực nghiệm, là cầu nối các ngành khoa học tự nhiên khác như vật lí, sinh học, y dược và địa chất học
Hoá học là môn khoa học có tính thực nghiệm cao, việc sử dụng thí nghiệm trong dạy học ngày càng rộng rãi và vô cùng cấp thiết khi thực hiện đổi mới chương trình giáo dục Thông qua thí nghiệm, học sinh chủ động tìm tòi, phát hiện, giải quyết các vấn đề, nắm vững được các kiến thức, rèn luyện được các kỹ năng làm thí nghiệm Sử dụng thí nghiệm giúp học sinh có sự hăng say, hứng thú hơn với môn học, rèn luyện tính cẩn thận, kiên trì, tiết kiệm, chính xác từ đó hình thành
và phát triển các năng lực, phẩm chất cần thiết cho mỗi học sinh
Song song với việc sử dụng thí nghiệm hóa học, các bài tập về phương án thực hành thí nghiệm đóng vai trò rất quan trọng Bài tập về phương án thực hành
là những bài tập có liên quan đến kỹ năng thực hành thí nghiệm Các bài tập này vừa củng cố lý thuyết, vừa rèn luyện kỹ năng thực hành cho học sinh, có ý nghĩa lớn trong việc gắn lý thuyết và thực hành Muốn thực hiện tốt loại bài tập này, học sinh cần phải nắm vững kiến lý thuyết, biết cách phân tích thí nghiệm và có kỹ năng thực hành thí nghiệm Thông qua việc giải bài tập thực nghiệm, giúp học sinh rèn luyện tính tích cực, trí thông minh, sáng tạo và tạo ra nhiều hứng thú, sự yêu thích của học sinh đối với môn Hóa học
Trong đề thi trung học phổ thông quốc gia (THPTQG), đề thi học sinh giỏi quốc gia (HSGQG), đề thi Olympic truyền thống 30 tháng 4, đề thi chọn học sinh giỏi khu vực Duyên Hải và Đồng Bằng Bắc Bộ,… những năm vừa qua, thường xuất hiện dạng câu hỏi mang tính thực nghiệm về các vấn đề như điều chế các chất, cách thu khí, tính chất hóa học của chất, bài tập tách chiết, thí nghiệm về chuẩn độ, phân tích định tính, Những câu hỏi này khá mới mẻ, chưa có nhiều tài liệu tham khảo nên học sinh chưa hệ thống được dạng bài tập này, cùng với tâm lí chủ quan khi học bộ môn, học sinh thường bỏ qua các hình vẽ thí nghiệm trong sách giáo khoa, các bước khi làm thí nghiệm cũng như các lưu ý khi thực hiện các thí nghiệm nên nhiều học sinh hoang mang, lúng túng trong quá trình làm bài Bên cạnh đó, trong đề thi Olympic Hóa học Quốc tế có bài thi thực hành, yêu cầu cao về mặt kiến thức cũng như các kỹ năng thực hành của thí sinh Nên việc xây dựng một cách có hệ thống bài tập về phương án thực hành thí nghiệm là thực sự cần thiết Trong chương trình hóa học chuyên sâu, hệ thống các thí nghiệm thực hành rất phong phú, đa dạng đòi hỏi các học sinh bên cạnh có kỹ năng thực hành còn yêu cầu học sinh phải hiểu và nắm vững các nội dung lí thuyết Hiện nay, các tài liệu về bài tập thí nghiệm thực hành chưa nhiều, chưa có hệ thống và chưa đáp ứng được nhu cầu tìm hiểu, học tập ngày càng cao của học sinh
Với mong muốn xây dựng một cách có hệ thống các nội dung lý thuyết và bài tập về các thí nghiệm hóa học trong chương trình giáo dục phổ thông, sáng kiến “
Thiết kế bài tập phương án thực hành thí nghiệm mới nhằm nâng cao hiệu quả trong giảng dạy học sinh giỏi quốc gia” thực sự là cần thiết với hi vọng là một
Trang 4nguồn tài liệu tổng hợp phục vụ cho quá trình dạy học của các giáo viên ở các trường chuyên cũng như là một tài liệu tham khảo hiệu quả cho các em học sinh giỏi với mong muốn đạt giải cao trong các kì thi học sinh giỏi các cấp và những em học sinh đam mê với môn hóa học
1.2 Mục đích nghiên cứu
Sáng kiến kinh nghiệm của tôi tập trung tóm tắt lý thuyết và xây dựng hệ thống bài tập từ mức độ thông hiểu đến mức độ vận dụng cao về các nội dung liên quan đến các thí nghiệm hóa học trong chương trình hóa học trung học phổ thông cho cả phần nội dung cốt lõi, nội dung các chuyên đề học tập và nội dung chuyên sâu nhằm phục vụ cho giáo viên các trường chuyên giảng dạy, ôn luyện, bồi dưỡng học sinh giỏi để tham dự các kì thi học sinh giỏi trong nước và quốc tế
1.3 Đối tượng nghiên cứu
- Các lý thuyết về các thí nghiệm thường được sử dụng trong các phòng thí nghiệm, viện nghiên cứu và đưa vào một cách có chọn lọc những nội dung phù hợp trong giảng dạy ở trường chuyên và bồi dưỡng học sinh giỏi
- Thống kê, sưu tầm, phân loại các bài tập các bài tập về các phương án thực hành thí nghiệm từ các tài liệu nước ngoài, các đề thi Olympic trong khu vực trên thế giới, qua đó giúp các em hiểu được bản chất vấn đề, tự vận dụng kiến thức đã học để tìm hiểu những vấn đề mới cũng như tìm được phương pháp tiếp cận khác một cách hiệu quả nhất
1.4 Phương pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu lý thuyết các nội dung liên quan đến các thí nghiệm hóa học thông qua các yêu cầu cần đạt trong chương trình giáo dục phổ thông (GDPT)
2018 trong phần nội dung cốt lõi, nội dung các chuyên đề học tập và nội dung chuyên sâu
- Xây dựng hệ thống bài tập về phương án thực hành thí nghiệm hóa học từ mức độ thông hiểu đến mức độ vận dụng cao
- Tiến hành thực nghiệm ở các lớp để kiểm chứng giả thuyết khoa học của đề tài và rút ra các kết luận cần thiết
1.5 Điểm mới của sáng kiến kinh nghiệm
- Nghiên cứu đã xây dựng một cách có hệ thống lý thuyết, mở rộng và nâng cao các vấn đề liên quan đến phương án thực hành thí nghiệm
- Xây dựng một cách có hệ thống các bài tập liên quan đến các thí nghiệm chuẩn độ, hóa lý, hóa vô cơ,
- Ngoài ra đây cũng là tài liệu hiệu quả để cho giáo viên các trường chuyên làm tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi các cấp, đồng thời cũng là tư liệu để học sinh các trường chuyên, sinh viên các ngành hóa học tham khảo khảo, sử dụng cho mục đích học tập và nghiên cứu khoa học
2 NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
2.1 Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm.
2.1.1 Cơ sở lý luận giáo dục
Hoá học là môn khoa học ứng dụng và thực hành nhưng lại có khối lý thuyết rất trừu tượng, muốn thu hút học sinh có sự say mê, hào hứng trong việc tiếp thu kiến thức thì giáo viên phải biết giúp học sinh biến kiến thức sách giáo khoa thành
Trang 5kiến thức của mình Học sinh biết được, hiểu được và vận dụng được là mục tiêu
mà giáo viên phải đạt được sau mỗi tiết dạy
2.1.2 Cơ sở lý luận của phương pháp
2.1.2.1 Một số khái niệm
Bài tập về phương án thực hành thí nghiệm (Bài tập thực hành thí nghiệm) là những bài tập có liên quan đến kỹ năng thí nghiệm (đề cập đến kiến thức về kỹ năng và kỹ năng thực hành thí nghiệm của người học)
Năng lực thực nghiệm hóa học là khả năng người học huy động, tổng hợp tất
cả những kiến thức hóa học đã có, kỹ năng cần thiết để xử lý thông tin, các thuộc tính các nhân khác như: hứng thú khám phá tri thức mới, sự say mê học hỏi, niềm tin vào khoa học, ý chí kiên nhẫn,… để thực hiện thành công các thao tác, kĩ thuật tiến hành thí nghiệm hóa học
Các biểu hiện cụ thể của năng lực thực nghiệm hóa học là
- Năng lực lựa chọn, tiến hành, sử dụng thí nghiệm an toàn
- Năng lực dự đoán, quan sát, mô tả, giải thích các hiện tượng thí nghiệm và rút
ra kết luận
- Năng lực xử lý thông tin liên quan đến thí nghiệm
- Biết và thực hiện đúng nội quy, quy tắc an toàn trong phòng thí nghiệm
- Nhận dạng và lựa chọn được dụng cụ và hóa chất để làm thí nghiệm
- Hiểu tác dụng, cấu tạo, cách sử dụng, cách lắp ráp từng dụng cụ thí nghiệm thành bộ thí nghiệm hoàn chỉnh; biết nhận biết sự đúng/ sai trong mô hình thí nghiệm đã lắp ráp
- Hiểu tác dụng và các đặc tính an toàn, tính độc hay dễ cháy nổ của các hóa chất
- Có kỹ năng quan sát, xác nhận và mô tả chính xác, giải thích một cách khoa học các hiện tượng thí nghiệm xảy ra, viết được phương trình phản ứng hóa học và rút ra những kết luận cần thiết
- Có kỹ năng tiến hành độc lập những thí nghiệm đơn giản hoặc thực hiện được các thí nghiệm phức tạp, dưới sự hướng dẫn, hỗ trợ của giáo viên
Trong khuôn khổ của chuyên đề này, chúng tôi tập trung sưu tầm, xây dựng
hệ thống bài tập về các thí nghiệm ở chương trình trung học phổ thông (THPT), trọng tâm là các bài tập về phân tích thể tích, phân tích định tính, nguyên tố phi kim, nguyên tố kim loại, một số thí nghiệm về các hợp chất hữu cơ,…
2.1.2.2 Các bước để xây dựng bài tập về phương án thực hành thí nghiệm
Để xây dựng bài tập về phương án thực hành thí nghiệm cần dựa trên các tiêu chí đánh giá về năng lực thực hành hóa học Quy trình xây dựng bài tập thực hành thí nghiệm gồm các bước sau:
Bước 1 Xác định mục tiêu và nội dung
- Mục tiêu: Trang bị và đánh giá kiến thức về kỹ năng thực hành đồng thời cũng cố, vận dụng kiến thức hóa học cho người học
- Xác định nội dung: Tức là xác định các kiến thức về kỹ năng thực hành cần trang bị và đánh giá người học thông qua các bài học hay nội dung hóa học cụ thể nào đó Để làm được điều này cần xuất phát từ những thí nghiệm cụ thể được sử dụng trong nghiên cứu bài học Giáo viên cần nắm rõ các hóa chất, dụng cụ, cũng như cách tiến hành và sử dụng dụng cụ hóa chất của các thí nghiệm Từ đó xác
Trang 6định được những kiến thức về kỹ năng thí nghiệm nào có thể khai thác dựa theo các biểu hiện của năng lực thực hành hóa học cần được đánh giá
Bước 2 Lựa chọn dạng bài tập sẽ được xây dựng
- Theo các năng lực thực hành, giáo viên xác định bài tập cần xây dựng là bài tập về vấn đề lập kế hoạch thực hiện thí nghiệm, bài tập về kỹ năng tiến hành thí nghiệm, bài tập quan sát, mô tả hiện tượng thí nghiệm, bài tập xử lý thông tin liên quan đến thí nghiệm
- Ngoài ra cần xác định bài tập xây dựng là bài tập tự luận hay bài tập trắc nghiệm khách quan, bài tập định tính hay định lượng, bài tập thực tiễn hay bài tập tình huống định hướng phát triển năng lực cho học sinh
Bước 3 Xác định dữ kiện, yêu cầu của đề bài và viết nội dung bài tập
- Từ kiến thức, kỹ năng thực hành đã xác định ở trên, xác định thông tin cần cung cấp và thông tin cần hỏi từ đó viết thành nội dung bài tập
Bước 4 Đưa vào dạy học và chỉnh sửa (nếu cần).
2.1.2.3 Một số lưu ý khi xây dựng bài tập phương án thực hành thí nghiệm hóa học
a Về dụng cụ và hóa chất
- Khi xây dựng bài tập về hình vẽ thí nghiệm cần chú ý một số điểm sau: + Hóa chất sử dụng là những chất gì? Hóa chất có tác dụng gì?
+ Dụng cụ lắp đặt: Dụng cụ được lắp đặt như thế nào? Vai trò của dụng cụ trong bộ thí nghiệm? Phản ứng xảy ra trong dụng cụ chứa hóa chất là gì?
+ Điều kiện phản ứng: Chất phản ứng ở trạng thái đặc, loãng hay rắn, có cần đun nóng hay không?
+ Thu khí bằng cách nào?
b Về cách thu khí
- Phải nắm vững tính chất vật lí (tính tan và tỉ khối) để áp dụng phương pháp thu khí đúng:
+ Thu theo phương pháp dời chỗ không khí (đẩy không khí): Khí không phản ứng với oxygen của không khí ở điều kiện thường; nặng hơn hoặc nhẹ hơn không khí (CO2, SO2, Cl2, H2, NH3,…) Ngửa ống thu hay úp ống thu
+ Thu theo phương pháp đẩy nước (phương pháp đẩy nước): Khí ít tan trong nước (H2, O2, CO2, N2, CH4, C2H4, C2H2,…)
c Làm khô khí
- Nguyên tắc chọn chất làm khô: Giữ được nước và không có phản ứng với chất cần làm khô
- Các chất làm khô: H2SO4 đặc, P2O5, CaO (vôi sống, mới nung), CuSO4
(khan, màu trắng), CaCl2 khan, NaOH, KOH (rắn hoặc dung dịch đậm đặc)
- Các khí: H2, Cl2, HCl, HBr, HI, O2, SO2, H2S, N2, NH3, CO2, C2H4, C2H2,…
- Ví dụ:
+ H2SO4 đặc làm khô được khí Cl2, O2, SO2, N2, CO2,…
+ CaO làm khô được các khí NH3, H2, O2, N2,…
d Về nội dung bài tập thí nghiệm thực hành hóa học
Khi xây dựng nội dung bài tập cần lưu ý:
Trang 7- Với các bài tập cung cấp thông tin dạng hình vẽ, các hình ảnh cần đảm bảo chính xác về mặt khoa học (trừ trường hợp đề bài cần chủ ý vẽ sai quy tắc để kiểm tra học sinh) và thẩm mỹ
- Nội dung, số liệu cung cấp cần đảm bảo tính chính xác và phù hợp với thực tiễn Các số liệu đưa ra cần lưu ý về sai số của phép đo
- Với dạng bài tập trắc nghiệm, khi xây dựng cần lưu ý đưa ra các phương án nhiễu hợp lí, đó là các phương án không đúng nhưng có yếu tố hợp lí để gây nhiễu cho học sinh, giúp phân loại học sinh khi kiểm tra và có tác dụng chú ý, nhấn mạnh cho học sinh khi sử dụng để luyện tập, củng cố
- Nội dung bài tập cần được diễn đạt ngắn gọn, dễ hiểu, đúng cấu trúc ngữ pháp
2.2 Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm.
Hiện nay chương trình Hóa học phổ thông mới năm 2018 được xây dựng nhằm mục đích giúp học sinh phát triển các năng lực thành phần của năng lực tìm hiểu tự nhiên, gắn với chuyên môn về hóa học như: năng lực nhận thức kiến thức hóa học; năng lực tìm tòi, khám phá kiến thức hóa học; năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn Từ đó biết ứng xử với tự nhiên một cách đúng đắn, khoa học và có khả năng lựa chọn nghề nghiệp phù hợp với năng lực và sở thích, điều kiện và hoàn cảnh của bản thân
Cùng với chương trình Hóa học mới, đã đưa rất nhiều kiến thức mới, có tính ứng dụng, áp dụng các kĩ thuật hiện đại và có ý nghĩa thực tiễn cao vào chương trình dạy học làm môn Hóa học trở nên dần tiệm cận với nghiên cứu khoa học hiện nay Trong đó các bài tập phương án thực hành thí nghiệm hiện đại mới mẻ được xuất nhiều hơn trong các đề thi và được mô tả một cách chi tiết đầy đủ giúp học sinh có những cái nhìn rõ ràng hơn về các thì nghiệm mặc dù không trực tiếp tiến hành thì nghiệm đó Tuy nhiên việc đưa các kiến thức thí nghiệm hiện đại mới mẻ này vào chương trình học cũng đã làm một phần không nhỏ giáo viên và học sinh trở nên lúng túng, khó khăn trong cách tiếp cận, giảng dạy và học tập, đặc biệt là với các giáo viên và học sinh chuyên là nguồn mũi nhọn để tham gia các kì thi học sinh giỏi
Vì vậy, tôi thấy rằng vấn đề viết sáng kiến kinh nghiệm trên là rất cần thiết cho giáo viên bậc THPT và giúp học sinh nâng cao kiến thức tập môn Hoá học và phát triển năng lực vận dụng kiến thức môn học vào khoa học thực tiễn cũng như đạt kết quả cao trong các kì thi
2.3 Các sáng kiến kinh nghiệm hoặc các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề.
Trong quá trình giảng dạy, học tập và tìm hiểu các kiến thức liên quan đến các thí nghiệm qua các tài liệu của Việt Nam và quốc tế và và thực tế tiến hành các thì nghiệm tôi đã thiết kế được các bài tập phương án thí nghiệm
Bài tập 1: Xác định hàm lượng ascorbic acid trong một mẫu nước uống đóng chai
Để xác định hàm lượng ascorbic acid trong một mẫu nước uống đóng chai, tiến hành thí nghiệm như sau:
Bước 1: Hút chính xác 10,00 mL mẫu nước cho vào eclen.
Bước 2: Điều chỉnh pH bằng cách thêm đệm acetate rồi thêm chính xác 10,00
mL dung dịch I3– nồng độ 0,0500 M, lắc để phản ứng xảy ra hoàn toàn
Trang 8Biết phản ứng của ascorbic acid với I3– xảy ra như sau:
Bước 3: Chuẩn độ lượng dư I3– bằng dung dịch Na2S2O3 0,0250 M (dùng chỉ thị hồ tinh bột) thì kết quả chuẩn độ như sau:
Thể tích dung dịch Na 2 S 2 O 3
a Viết phản ứng chuẩn độ.
b Chấp nhận sai số chuẩn độ là không đáng kể, hãy tính nồng độ của ascorbic
acid trong mẫu nước nói trên Các thành phần khác của nước uống không ảnh hưởng đến kết quả chuẩn độ
c Dụng cụ nào sau đây được dùng để hút mẫu nước trong Bước 1: Pipet 10
mL, pipet 20 mL, ống đong 10 mL?
d Trong phép chuẩn độ xác định nồng độ của ascorbic acid nói trên Trong
các trường hợp sau đây Nồng độ của ascorbic acid xác định được sẽ cao hay thấp hơn so với giá trị thực? Giải thích
– Trường hợp 1: pipet dùng để lấy 10,00 mL dung dịch ascorbic acid nhưng
chỉ lấy được 9,90 mL dung dịch
– Trường hợp 2: buret chỉ được tráng bằng nước cất rồi chuyển luôn dung
dịch mà không được tráng bằng dung dịch Na2S2O3 0,0250 M
– Trường hợp 3: pipet chỉ được tráng bằng nước cất rồi dùng để hút mẫu nước
luôn mà không được tráng lại bằng mẫu nước
– Trường hợp 4: trước khi chuẩn độ có bọt khí phía trong burret (phía dưới
khoá burret) nhưng sau khi chuẩn độ thì bọt khí biến mất
- Trường hợp 5: tráng bình tam giác bằng nước cất, rồi tráng bằng dung dịch asorbic acid rồi mới hút 10,00 mL dung dịch ascorbic acid cho vào bình tam giác
e Khi dùng pipet để hút 10,0 mL dung dịch acetic acid, sau khi chuyển dung
dịch từ pipet vào bình tam giác thì còn 1 lượng nhỏ dung dịch ở đầu pipet Cách làm nào sau đây hợp lí?
i) Để phần dung dịch lại trong pipet
ii) Dùng quả bóp để đẩy phần dung dịch ra khỏi pipet
iii) Lắc pipet để đẩy phần dung dịch ra khỏi pipet
iv) Tính thể tích mẫu bằng cách trừ đi thể tích của lượng dung dịch còn dư ở đầu pipet
f Các đọc đọc buret nào sau đây là đúng? Với cách đọc chưa đúng, thì thể
tích đọc được cao hơn hay thấp hơn so với thể tích đọc chính xác?
Trang 9Hướng dẫn giải
a)
b)
Ta có:
=>
=>
c) Pipet 10ml
d) - Trường hợp 1: Thấp hơn
- Trường hợp 2: Thấp hơn
- Trường hợp 3: Thấp hơn
- Trường hợp 4: Thấp hơn
- Trường hợp 5: Cao hơn
e) i) Để phần dung dịch còn lại trong pipet
f) Cách đọc (A) chính xác
Nếu đọc theo cách (B) thì thể tích đọc được sẽ thấp hơn so với giá trị đúng Nếu đọc theo cách (C) thì thể tích đọc được sẽ thấp hơn so với giá trị đúng
Bài tập 2: Xác định hàm lượng sắt Fe(II) trong mẫu muối Mohr
Để xác định hàm lượng sắt Fe(II) trong mẫu muối Mohr (công thức của muối Mohr là (NH4)2Fe(SO4)2.6H2O), tiến hành thí nghiệm như sau:
Bước 1: Cân 1,946 gam muối Mohr, hoà tan hoàn toàn rồi chuyển vào bình định mức 100 mL, định mức đến vạch, lắc để trộn đều (thu được dung dịch A) Bước 2: Hút chính xác 10,00 mL dung dịch A, thêm 3 mL dung dịch acid rồi
chuẩn độ bằng dung dịch KMnO4 0,0120 M Kết quả chuẩn độ như trong bảng sau:
a Viết phản ứng chuẩn độ.
b Chấp nhận sai số chuẩn độ là không đáng kể, hãy tính phần trăm khối
lượng của Fe(II) có trong mẫu muối Mohr (cho MFe =55,845 gam mol–1)
c Dụng cụ nào thích hợp nhất được dùng để hút 10,00 mL dung dịch A trong bước 2?
d Trong phép chuẩn độ trên, có thể dùng acid nào để tạo môi trường acid
trong các dung dịch acid sau: HCl 2 M, H2SO4 2 M, HNO3 2 M; CH3COOH 2 M
e Tại sao trong các phép chuẩn độ sử dụng KMnO4 thì luôn để dung dịch KMnO
4 trên burret còn dung dịch chất khử luôn để trong bình tam giác mà không làm ngược lại
Hướng dẫn giải
a Phản ứng chuẩn độ: 5Fe2+ + MnO4- + 10H+→ 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O
b Từ kết quả chuẩn độ, tính được nồng độ của Fe2+ trong dung dịch A là 0,0507 M
Số mol Fe2+ trong muối là: 5,07.10-3 mol
Hàm lượng Fe(II) trong mẫu muối Mohr là: 14,55%
Trang 10c Pipet 10 mL.
d Dùng dung dịch H2SO4 2 M
e Vì nếu để KMnO4 trong bình tam giác thì khi có Mn2+ sinh ra thì sẽ có 1 phần MnO4 phản ứng với Mn2+ trong môi trường acid tạo thành MnO2
Bài tập 3: Xác định hàm lượng photpho có trong một mẫu amophot
Để xác định hàm lượng photpho có trong một mẫu amophot gồm NH4H2PO4
; (NH4)2HPO4 và có lẫn tạp chất trơ (gọi là mẫu X), hoà tan hoàn toàn 1,764 gam mẫu X vào nước Lọc bỏ tạp chất, định mức thành 100,0 mL, thu được dung dịch
Y Tiến hành 2 thí nghiệm sau:
Thí nghiệm 1: Chuẩn độ 10,0 mL dung dịch Y đến khi đổi màu chỉ thị A Kết
quả thu được như trong bảng sau:
Thể tích dung dịch HCl
Thí nghiệm 2: Thêm chính xác 20,0 mL dung dịch KOH 0,20 M (dư) vào 10,00 mL dung dịch Y, thu được dung dịch Z Đun sôi để đuổi hết khí NH3, để
nguội rồi chuẩn độ dung dịch thu được đến khi đổi màu chỉ hị thymolphtalein (pH
= 9,4), kết quả thu được như trong bảng sau:
Thể tích dung dịch HCl
a Viết các phản ứng xảy ra trong hai thí nghiệm trên.
b Cho biết chất nào trong bảng sau đây phù hợp nhất làm chỉ thị A trong thí nghiệm 1 Cho biết sự đổi màu tại điểm kết thúc chuẩn độ tương ứng với việc sử
dụng chỉ thị đó
Chất chỉ thị pH đổi màu (pT) Màu dạng acid Màu dạng base
c Chấp nhận bỏ qua sai số chuẩn độ Hãy tính độ dinh dưỡng (% khối lượng
qui đổi về P2O5) của mẫu amophot nói trên
d Trong thí nghiệm 2 được khuyến cáo là không thể chuẩn độ trực tiếp dung dịch Z (không đun đuổi khí NH3) bằng dung dịch HCl với chỉ thị thymolphtalein (pH = 9,4) Tại sao?
Cho biết: H3PO4 có pKa1 = 2,15; pKa2 = 7,21; pKa3 = 12,32; NH4+ có: pKa = 9,24.
H = 1; N = 14; O = 16, P = 31
Hướng dẫn giải
a Thí nghiệm 1
(1)
Thí nghiệm 2: