một số dạng bài tập phần dung dịch

Khi bồi dưỡng học sinh giỏi môn Hoá 8 tôi nhận thấy: Kiến thức của phần Dung dịch rất mới và khó, học sinh còn gặp nhiều lúng túng và khó khăn khi làm bài.. Chính vì vậy, để học sinh nắ

SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO VĨNH PHÚC PHÒNG GIÁO DỤC& ĐÀO TẠO YÊN LẠC

Người thực hiện: Dương Thị Đức Ái

Điện thoại: 01276139038 Email: duongducai.09@gmail.com

Yên Lạc,Tháng 03 năm 2014

PHẦN I: MỞ ĐẦU

I Lý do chọn chuyên đề

Xuất phát từ nhiệm vụ năm học 2013-2014 do nhà trường và cấp trên giao cho là phải tập trung nâng cao chất lượng, số lượng học sinh giỏi ở các khối lớp

và phải có học sinh thi vượt cấp

Khi bồi dưỡng học sinh giỏi môn Hoá 8 tôi nhận thấy: Kiến thức của phần

Dung dịch rất mới và khó, học sinh còn gặp nhiều lúng túng và khó khăn khi

làm bài

Mặt khác, phần Dung dịch không chỉ áp dụng khi bồi dưỡng học sinh giỏi

Hoá 8 mà còn đặc biệt cần thiết và quan trọng trong chương trình bồi dưỡng học sinh giỏi Hoá 9

Chính vì vậy, để học sinh nắm chắc và vận dụng kiến thức phần Dung

dịch, tôi đã mạnh dạn nghiên cứu, giới thiệu chuyên đề Một số dạng bài tập phần dung dịch.

II Phạm vi - Mục đích của chuyên đề:

1 Phạm vi chuyên đề:

Do điều kiện hạn chế về thời gian nên chuyên đề chỉ đề cập tới một số dạng bài tập của phần dung dịch trong chương trình lớp 8 và đầu lớp 9

2 Mục đích chuyên đề:

Giúp cho học sinh biết hệ thống hoá và vận dụng tốt kiến thức khi học

phần Dung dịch Thông qua chuyên đề, cùng đồng nghiệp có thêm điều kiện

trao đổi, chia xẻ thông tin, bàn bạc và đưa ra những giải pháp tối ưu về phương pháp bồi dưỡng học sinh đội tuyển môn Hoá Từ đó tạo niềm hứng thú, say mê trong giảng dạy và học tập bộ môn Hoá học của tập thể thầy, trò trường THCS Yên Lạc

PHẦN II: NỘI DUNG

m

=

C%: Nồng độ % của dung dịch (đơn vị: %)

mct: Khối lượng chất tan (đơn vị: g)

mdd: Khối lượng dung dịch (đơn vị: g)

2 Nồng độ mol của dung dịch

M

n C V

=

CM : Nồng đô mol (đơn vị: mol/l = M)

n: Số mol chất tan (đơn vị: mol)

D: Khối lượng riêng của dung dịch (đơn vị: g/ml)

4 Sự chuyển đổi giữa nồng độ phần trăm và nồng độ mol

mct : Khối lượng chất tan ; mdm : Khối lượng của dung môi

6 Mối liên hệ giữa độ tan và nồng độ phần trăm

100

S C

S

= +

2 Phương pháp làm:

Cách 1: Dùng phương pháp đường chéo

* Phương pháp đường chéo gồm 3 bước và chỉ áp dụng khi pha trộn 2 dung dịch của cùng một loại chất tan và không có phản ứng xảy ra:

+ B1: Gọi tên các dung dịch: dd1 ; dd2

+ B2: Sử dụng công thức đường chéo

+ B3: Lập tỷ số và rút ra tỷ lệ từ đó tính lượng chất liên quan

Phương pháp đường chéo thường áp dụng các công thức sau:

- Công thức đường chéo dùng cho C%.

(Áp dụng khi pha trộn 2 dd để tạo ra 1 dd mới)

= +

(Khi đó :CM thì rất lớn; Ddd = Dtinh thể; coi tinh thể hiđrat là 1 dung dịch)

* Bài tập minh họa cho cách 1:

Bài 1: (Tài liệu luyện thi Hoá học)

Cần cho bao nhiêu (g) NaOH vào bao nhiêu (g) H2O để có 120(g) dd NaOH 10%

Giải:

Gọi H2O là dd1 với : C%1 = 0%; có mdd1 = m1(g)

Gọi NaOH là dd2 với: C%2 = 100%; có mdd2 = m2(g)

Áp dụng sơ đồ đường chéo ta có

Gọi dd NaOH (D=1,1g/ml) là dd1 với : Vdd = V1 (ml)

Gọi dd NaOH (D=1,4g/ml) là dd2 với: Vdd = V2 (ml)

Áp dụng sơ đồ đường chéo ta có :

* Công thức tính C% sau khi pha trộn:

+ Tính mct sau khi pha trộn = mct mới = mct1 + mct2 + … + mctn

+ Tính mdd sau khi pha trộn = mdd mới = mdd1 + mdd2 + … + mddn

m

=

* Công thức tính CM sau khi pha trộn:

+ n sau khi pha trộn = nmới = n1 + n2 + … + nn

+ Vdd sau khi pha trộn = Vdd mới ≈ Vdd1 + Vdd2 + … + Vdd n

CMmới

dd

.100%

moi moi

n V

* Bài tập minh họa cho cách 2 :

(Đề bài là bài tập minh họa của phương pháp đường chéo)

Bài tập 1:

Giải:

Vì khi cho NaOH vào H2O thì : H2O là dung môi, NaOH là chất tan

Ta có : mNaOH cho vào = mNaOH sau khi pha trộn = 10.120 12

100 = g.Lại có : m dd mới = 120  mH 2 O = 120 – 12 = 108 (g)

Vậy phải pha 12(g) NaOH với 108(g) H2O

Bài tập 2:

Giải

Theo giả thiết:

1,5 2,5

.100 3.8 27,8( ) 139( 372, 2)

saukhiphaloang

FeSO

m C

m m

Vậy m FeSO4 7H O2 cần cho vào = 27,8 (g)

II Dạng 2: Pha trộn dung dịch xảy ra phản ứng hoá học

1 Đặc điểm:

Bài tập này phải dựa vào PƯHH để xác định

2 Phương pháp làm:

Pha trộn dung dịch xảy ra phản ứng hoá học gồm có 4 bước:

+ B1:Viết PTPƯ hóa học xảy ra để biết chất tạo thành sau phản ứng + B2: Tính số mol (hoặc khối lượng) của các chất sau phản ứng

+ B3: Tính khối lượng hay thể tích dung dịch sau phản ứng

+ B4: Tính nội dung đầu bài yêu cầu

* Cách tính khối lượng; Thể tích dung dịch sau phản ứng:

mddmới =∑ mddđem trộn - mkết tủa sau pứ hoặc mchất khí sau pứ ( Nếu có)

Trong dd sau khi lọc bỏ kết tủa có : HCl; H2SO4dư.

Theo PT: nHCl = 2.n BaCl2 = 2.0,1 0, 2 = mol

-> mHCl = 0,2 36,5 = 7,3 (g)Theo PT: n H SO pu2 4 =n BaCl2 = 0,1mol

% 100% 1, 49%

490,7 13

- Vận dụng linh hoạt các gt đã cho Từ đó tính nội dung đầu bài hỏi

3 Bài tập minh họa:

b Dung dịch bão hoà muối NaNO3 ở 10oC có nồng độ % là 44,44% Tính

độ tan của NaNO3 ở nhiệt độ đó

Vậy độ tan của NaNO3 ở 10oC là 80 (g)

IV Dạng 4: Bài toán về khối lượng chất kết tinh

1 Đặc điểm:

Bài toán thường hạ từ nhiệt độ cao xuống nhiệt độ thấp, khi đó khối lượng chất tan đã vượt quá độ bão hoà của dd Lúc đó xuất hiện khối lượng chất kết tinh.

2 Phương pháp:

Bài toán về khối lượng chất kết tinh thường sử dụng các bước sau:

+ Bước 1: Xét độ tan ở nhiệt độ cao -> mct ; mH2O ở nhiệt độ cao

+ Bước 2: Xét độ tan ở nhiệt độ thấp -> mct ở nhiệt độ thấp

+ Bước 3: Khi đó : mkết tinh = mct (ở nhiệt độ cao) – mct (ở nhiệt độ thấp)

* Lưu ý: Đầu bài yêu cầu tính khối lượng tinh thể hoặc tìm công thức của tinh thể thì cũng làm tương tự các bước trên thêm bước đặt ẩn phụ hoặc đặt công thức của tinh thể

3 Bài tập minh họa:

Bài 1:

Tính khối lượng AgNO3 kết tinh khỏi dd khi làm lạnh 450(g) dd bão hoà ở

80oC xuống 20oC Biết : Độ tan của AgNO3 ở 80oC là 668 (g) và ở 20oC là 222(g)

Khi đó : mAgNO3 (kết tinh) = 394,4 – 130 = 261,4 (g)

Vậy từ khi hạ từ 80oC xuống 20oC có 261,4(g) AgNO3 kết tinh

Bài tập 2

Độ tan của CuSO4 ở nhiệt độ t1 = 20(g); t2 = 34,2(g) (t2>t1) Người ta lấy 134,2(g) dd CuSO4 bão hoà ở nhiệt độ t2 hạ xuống t1.Tính số (g) CuSO4.5H2O tách ra khỏi dd khi hạ từ t2 xuống t1.

Giải:

Đặt : mCuSO t4( )2 = a g n ( ); CuSO4.5H O tachra2 ( ) = x mol ( ) (x >0)

* Xét ở nhiệt độ t2:

Hoà tan 5,72(g) Na2CO3.10H2O (Sôđa tinh thể) vào 44,28ml H2O Nồng

độ % của dd sau khi pha trộn là bao nhiêu?

b Khối lượng riêng của dd KOH 12% là (1,1g/ml) Nồng độ của dd KOH 12% là bao nhiêu?

Đ.S: a V= 213 (ml)

b C M ≈ 2,36 M

Bài 6:

Tính tỷ lệ thể tích của dd HCl 18,25% (D = 1,2 g/ml) và thể tích dd HCl 13%

a Cần phải lấy thêm bao nhiêu (g) tinh thể CuSO4.5H2O và bao nhiêu (g)

dd CuSO4 4% để điều chế được 500(g) dd CuSO4 8%

b Cần phải lấy bao nhiêu (g) tinh thể CuSO4.5H2O và bao nhiêu (g) H2O

Bài 11:

Hoà tan 1 mol NaOH rắn vào dd NaOH 0,5M để thu được dd có nồng độ 1,5M Tính thể tích của dd NaOH sau khi pha trộn Biết rằng khi cho NaOH rắn vào nước cứ 20(g) tăng thể tích 5ml

Bài 16 : ( Đề Thi HSG Yên Lạc lớp 9 2008-2009)

Hòa tan một ít NaCl vào nước được V ml dd A có khối lượng riêng là D Thêm V1 ml H2O vào ddA được (V+ V1) ml dd B có khối lượng riêng là D1

CMR : D >D1 Biết khối lượng riêng của nước là 1 g/ml

II Dạng 2: Dạng bài toán pha trộn dd xảy ra phản ứng hoá học

Bài 2:

a Cho sản phẩm thu được khi oxi hoá hoàn toàn 5,6 lit SO2 đo ở (đktc) vào trong 57,2 ml dd H2SO4 60% có D=1,5g/ml Tính nồng độ % của dd axit thu được

b Tính tỷ lệ khối lượng giữa kim loại Kali và dung dịch KOH 2% để có được dung dịch KOH 40%

Bài 7:

Hoà tan 15(g) tinh thể FeSO4.7H2O vào H2O rồi cho tiếp NaOH dư, lọc kết tủa, rửa sạch rồi nung trong không khí tới khối lượng không đổi thu được 4(g) chất rắn

Hãy chứng tỏ rằng: Tinh thể FeSO4.7H2O là không tinh khiết Tính độ tinh khiết đó.

Đ.S: 92,7%.

Bài 8:

X, Y là 2 dd HCl khác nhau Lấy V1(l) X trộn với V2(l) Y được 2(l) dd Z

a Tính CM của dd Z biết rằng:

+ V1 (lit) dd X trộn với AgNO3 dư thì thu được 35,875(g) kết tủa

+ V2 (lit) dd Y phản ứng vừa đủ với 0,5 (lit) dd NaOH 0,3M

b Tính CM của dd X,Y Biết rằng nếu cùng cho 0,1(lit) X hoặc 0,1(lit) Y tác dụng với Fe dư thì lượng H2 thoát ra chênh lệch nhau 448ml (đktc)

Đ.S:a 300ml

b 2,4(g) ; 7,78(g) hoặc 3,47(g); 4,66(g

Bài 11:

A là dd HCl ; B là dd HNO3 Trộn 400 (g) A với 100(g) B được dd C Lấy

10(g)C vào 990 (g) H2O thu được dd D Để trung hoà 80(g) dd D cần dùng 50

ml dd NaOH 0,1M và thu được 0,319(g) muối khan Tính C% của dd A và dd B

ban đầu Đ.S: C% A = 22,8%; C% B = 39,375%

Bài 12 :

Cho 27,4(g) kim loại Ba vào 500(g) dd hỗn hợp (NH4)2SO4 1,32% và CuSO4

2% Sau khi tất cả các phản ứng kết thúc thu được khí A, kết tủa B, dd C Tính

a VA ở (đktc)

b Nung kết tủa B ở nhiệt độ cao tới khối lượng không đổi thì thu được bao nhiêu (g) chất rắn.

c Tính C% các chất có trong ddC

Đ.S : V A = 6,72(l) ; 31,2125(g) ; 3,03%

Bài 13:

Hoà tan 27,4(g) hỗn hợp 2 muối M2CO3 và MHCO3 vào dd HCl 0,5M vừa

đủ thấy tạo thành 6,72 9\(lit) CO2 ở đktc

a Xác định CTHH của 2 muối và % khối lượng muối trong hỗn hợp

b Tính thể tích dd HCl đã dùng

Đ.S : Na 2 CO 3 38,69%; NaHCO 3 61,31%; 80ml

Bài 14:

2 cốc A, B có khối lượng bằng nhau đặt lên2 đĩa cân thăng bằng

a Cho vào cốc A 10,6 (g) Na2CO3; cốc B 11,82 (g) BaCO3 cho tiếp 12(g)

dd H2SO4 98% vào cốc A thì cân mất thăng bằng

b Tính khối lượng dd HCl 14,6% cần thiết để khi cho vào cốc B thì cân trở lại thăng bằng

III Dạng 3: Bài toán của độ tan

Biết độ tan của muối NH4Cl ở 20oC là 37,2(g) Hỏi có bao nhiêu (g) múôi

NH4Cl trong 300(g) dd NH4Cl bão hoà?

Bài 5: (Tài liệu luyện thi hoá học)

Xác định độ tan của Na2CO3 ở 18oC Biết rằng ở 18oCkhi hoà tan 143(g)

Na2CO3.10H2O vào 160(g) H2O thì được dd bão hoà Đ.S: 21,2 (g).

IV Dạng 4: Dạng bài toán kết tinh

Bài 1 : (Đề thi vào lớp 10 – Chuyên hoá – KHTN 2005 – 2006)

Dung dịch Al2(SO4)3 bão hoà ở 10oC có nồng độ % là 25,1%

a Tính độ tan của Al2(SO4)3 ở 10oC

b Lấy 1.000(g) dd Al2(SO4)3 bão hoà trên làm bay hơi 100(g) H2O phần

dd còn lại đưa về 10oC thấy có a(g) Al2(SO4)3.18H2O kết tinh Tính a

Đ.S: a.33,5(g); b 95,8(g).

Bài 2: (Đề thi vào lớp 10 – Chuyên Lê Hồng Phong 2002 – 2003)

Cần lấy bao nhiêu (g) H2O và bao nhiêu (g) tinh thể Hiđrat có công thức X.Y.10H2O với khối lượng mol là 400(g) Để pha 1 dd bão hoà ở 90oC mà khi

làm lạnh đến 40oC sẽ lắng xuống 0,5 mol X.Y.6H2O Biết SX.Y ở 90oC = 90(g);

80oC xuống 10oC Tính số (g) CuSO4.5H2O tách ra Đ.S: 630(g)

Bài 4: (Đề thi vào lớp 10 – Chuyên Hoá ĐHKHTN 1996 – 1997)

Cho 600(g) dd NaCl bão hoà ở 90oC Hỏi có bao nhiêu (g) tinh thể NaCl tách ra khi làm lạnh dd đó xúông 0oC Biết SNaCl (ở 90oC) = 50(g) ; SNaCl (0oC) = 35(g)

Đ.S: 60 (g)

Bài 5: (Đề thi vào lớp 10 – Chuyên Hoá ĐHKHTN2000-2001)

Cho 16 (g) CuO tan trong lượng vừa đủ dd H2SO4 20% đun nóng Sau đó làm lạnh xuống 10oC Tính khối lượng của CuSO4.5H2O đã tách ra khỏi dd Biết

0

4 (10 ) 17, 4( )

CuSO C

Ở 25oC người ta đã hoà tan 450(g) KNO3 vào 500(g) H2O được dd A Biết rằng SKNO3 (200C) = 32(g) Hãy xác định khối lượng của KNO3 tách ra khỏi dd

Bài 7: ( Đề thi olimpic 30-4)

Ở 60oC có 31,6(g) Na2CO3 tan trong 100(g) dd tạo thành dd bão hòa Ở 0oC

có 6,75(g) Na2CO3 tan trong 100(g) dd để tạo thành dd bão hòa.Hỏi có bao nhiêu (g) Na2CO3.10H2O tách ra khi làm lạnh 500(g) dd bão hoà ở 60oC xúông 0oc

Đ.S: 403,8(g)

Bài 8 : (Đề thi HSG lớp 8 – Yên Lạc 2010-2011)

Hòa tan 99,8( g ) CuSO4 5H2O vào 164 ml nước ,làm lạnh dd tới 100 C thu được 30 (g) tinh thể CuSO4 5H2O Cho biết độ tan của CuSO4 ở 10 0 C là 17,4 (g).Xác định xem CuSO4.5H2O ban đầu có lẫn tạp chất hay tinh khiết Tính khối lượng tạp chất (nếu có )

Đ.S : Khối lượng tạp chất :20,375 (g)

Bài 9: (Đề thi HSG lớp 8 – Yên Lạc 2012-2013 và Đề thi HSG Tam Dương)

Khi thêm 1(g) MgSO4 khan vào 100 (g) dd MgSO4 bão hòa ở 200C đã làm cho 1,58 (g) MgSO4 khan kết tinh trở lại ở dạng tinh thể ngậm nước Xác định công thuwcscuar tinh thể ngậm nước Biết độ tan của MgSO4 ở 200C là 35,1(g)

Đ/S: MgSO 4. 7H 2 O

PHẦN III: KẾT LUẬN

Chuyên đề Một số dạng bài tập phần dung dịch giúp học sinh chủ động

Lĩnh hội kiến thức và nhận dạng bài tập được nhanh hơn,từ đó học sinh có sự vận dụng linh hoạt với các kiểu bài ,các dạng bài tập

Trong thực tế giảng dạy đội tuyển học sinh giỏi môn Hóa nói chung và đội tuyển học sinh giỏi Hóa 8 nói riêng còn gặp không ít khó khăn.Song tôi vẫn cố gắng đầu tư hết mức với mong muốn có một kết quả ngày càng cao

Trên đây là một số suy nghĩ của tôi về phần Dung dịch trong vấn đề bồi dưỡng học sinh giỏi Hóa 8

Chuyên đề sẽ không tránh khỏi những hạn chế Tôi rất mong được sự tham góp ý kiến của các bạn đồng nghiệp để chuyên đề đạt kết quả cao và mang tính khả thi

Yên L ạc, Tháng 03 năm 2014

Người viết chuyên đề

Dương Thị Đức Ái

Kết quả thi học sinh giỏi tỉnh do bản thân phụ trách

2/2(vượt cấp) đều đạt giải

* 1 giải nhì

* 1 giải ba

Các tài liệu tham khảo

1 Sách rèn kỹ năng Hoá học 8 và Sách 400 bài tập Hoá học 8

NXBGD (Ngô Ngọc An)

2 Sách chuyên đề bồi dưỡng Hoá 8,9 – NXB Đà Nẵng (Hoàng Vũ)

3 Tuyển tập đề thi vào lớp 10 chuyên Hoá – NXBGD

4 Tài liệu luyện thi Hoá học - NXB ĐHQG Hà Nội (Nguyễn Vân Lưỡng)

5 Tuyển tập Olimpic 30.4 - NXB ĐHQG Thành phố Hồ Chí Minh