SKKN HÓA 8_LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP PHẦN DUNG DỊCH

Chính vì vậy, để học sinh nắm chắc và vận dụng kiến thức phần Dung dịch, tôi quyết định chọn đề tài : “Lý thuyết và phương pháp giải một số dạng bài tập phần dung dịch.” II.. Mức độ nghi

PHÒNG GIÁO DỤC QUẬN HOÀNG MAI

-* -SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP PHẦN DUNG DỊCH

Năm học 2014-2015

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

A ĐẶT VẤN ĐỀ 1

I Lý do chọn đề tài 1

II Mức độ nghiên cứu của sáng kiến kinh nghiệm 1

III Đối tượng, khách thể và nội dung nghiên cứu 1

IV Mục đích chuyên đề: 1

V Kết cấu của đề tài sáng kiến kinh nghiệm 1

B NỘI DUNG 2

PHẦN THỨ NHẤT 2

THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ 2

I.Thuận lợi : 2

II.Khó khăn : 2

PHẦN THỨ HAI 2

NỘI DUNG 2

I KIẾN THỨC 2

II CÁC DẠNG BÀI TẬP CƠ BẢN 3

III BÀI TẬP VẬN DỤNG 13

PHẦN THỨ BA 22

BÀI HỌC KINH NGHIỆM VÀ Ý KIẾN ĐỀ XUẤT 22

I.Bài học kinh nghiệm 22

A ĐẶT VẤN ĐỀ

I Lý do chọn đề tài

Xuất phát từ nhiệm vụ năm học 2014-2015 do nhà trường và cấp trêngiao cho là phải tập trung nâng cao chất lượng, số lượng học sinh giỏi ở các khốilớp và có học sinh đạt giải ở các cuộc thi cấp Quận và Thành phố

Khi bồi dưỡng học sinh giỏi môn Hoá học 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 họcsinh giỏi Hoá 9

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

dịch, tôi quyết định chọn đề tài : “Lý thuyết và phương pháp giải một số dạng bài tập phần dung dịch.”

II Mức độ nghiên cứu của sáng kiến kinh nghiệm

Với phạm vi sáng kiến kinh nghiệm này tôi xin trao đổi với các đồngnghiệp các dạng bài tập phần cơ bản phần dung dịch cũng như phương pháp,định hướng cách giải cho học sinh khi gặp những bài tập thuộc nội dung này

III Đối tượng, khách thể và nội dung nghiên cứu

1 Đối tượng nghiên cứu

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

2 Khách thể nghiên cứu : chương trình bồi dưỡng học sinh giỏi môn Hóa học

3 Phạm vi nghiên cứu: Hướng dẫn học sinh phương pháp giải các bài toán

thuộc phần dung dịch

IV 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 sẻ thông tin, bàn bạc và đưa ra những giải pháp tối ưu về phươngpháp bồi dưỡng học sinh đội tuyển môn Hoá Từ đó tạo niềm hứng thú, say mêtrong giảng dạy và học tập bộ môn Hoá học của tập thể thầy, trò trường chúngtôi

V Kết cấu của đề tài sáng kiến kinh nghiệm

Ngoài phần đặt vấn đề, kết luận, tài liệu tham khảo, đề tài gồm có 3 phần

- Phần 1 : Nêu thực trạng của vấn đề

- Phần 2 : Mô tả và giới thiệu các nội dung và phương pháp giải

- Phần 3 : Kết quả, bài học kinh nghiệm và kiến nghị

B NỘI DUNG PHẦN THỨ NHẤT THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ

- Thời gian bồi dưỡng học sinh giỏi còn thiếu, gây khó khăn cho giáo viên

và học sinh khi mà cần học một khối lượng kiến thức lớn

- Học sinh đôi khi chưa thực sự chủ động, tích cực trong học tập

PHẦN THỨ HAI NỘI DUNG

m

=

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

mct: Khối lượng chất tan (đơn vị: g)

mdung dịch: Khối lượng dung dịch (đơn vị: g)

2 Nồng độ mol của dung dịch

C M =

V n

CM : Nồng đô mol (đơn vị: mol/l = M)

n: Số mol chất tan (đơn vị: mol)

V: Thể tích dung dịch (đơn vị: lít)

3 Khối lượng dung dịch

mdung dịch = mct + mdm

Hoặc: mdung dịch = V.D

mdm : Khối lượng của dung môi (đơn vị: g)

V: Thể tích dung dịch (đơn vị: ml)

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

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

m

S =

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

= +

II CÁC DẠNG BÀI TẬP CƠ BẢN

1 Dạng 1: Pha trộn dung dịch không xảy ra phản ứng hoá học

1 Đặc điểm:

Bài tập dạng này thường áp dụng khi pha trộn dung dịch của cùng mộtloại chất tan với nhau, pha trộn 1 dung dịch với nước, pha trộn nước với mộttinh thể bất kỳ hay pha trộn một dung dịch với một tinh thể của cùng loại chấttan

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 2dung dịch của cùng một loại chất tan và không có phản ứng xảy ra:

+ B1: Gọi tên các dung dịch: dung dịch1 ; dung dịch2

+ 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 dung dịch để tạo ra 1 dung dịch mới)

+ Trong dung dịch sau khi pha trộn có :

mdung dịch mới = mdung dịch 1 + m dung dịch2; Vdung dịch mới ≈ V dung dịch1 + V dung dịch2

M n

= +

(Khi đó :CM thì rất lớn; Dung dịchd = 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) dungdịch NaOH 10%

Giải:

Gọi H2O là dung dịch1 với : C%1 = 0%; có mdung dịch1 = m1(g)

Gọi NaOH là dung dịch2 với: C%2 = 100%; có mdung dịch2 = m2(g)

Áp dụng sơ đồ đường chéo ta có

Bài 2:

Trộn 200ml dung dịch HCl 1,5M với 300ml dung dịch HCl 2,5M Tính CM

của dung dịch thu được

Giải:

Gọi dung dịch HCl 1,5M là dung dịch1 có : V1 = 0,2(l); CM1 = 1,5M Gọi dung dịch HCl 2,5M là dung dịch2 có : V2 = 0,3(l); CM2 = 2,5M

Áp dụng sơ đồ đường chéo ta có :

Bài 4:

Xác định khối lượng FeSO4.7H2O cần để khi hoà tan vào 372,2(g) H2O thìđược dung dịch FeSO4 3,8%.

Giải:

Gọi H2O là dung dịch1 với: mdung dịch 1= 372,2 (g) ; C%1 = 0%

Gọi FeSO4.7H2O là dung dịch2 với : mdung dịch 2 = m(g); C%2 =

Phương pháp đại số áp dụng cho pha trộn nhiều dung dịch khi không xảy

ra phản ứng hoá học và các công thức tính sau:

* Công thức tính C% sau khi pha trộn:

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

+ Tính mdung dịch sau khi pha trộn = mdung dịch mới = mdung dịch1 + mdung dịch2 + ….+ mdung dịch n

m

=

* Công thức tính CM sau khi pha trộn:

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

+ Vdung dịch sau khi pha trộn = Vdung dịch mới ≈ Vdung dịch1 + Vdung dịch2 + … + Vdung dịch n

CMmới

dd

.100%

moi moi

n V

=

* Công thức tính Dung dịchd sau khi pha trộn :

+ mdung dịch1 = Vdung dịch1 D1 ; mdung dịch2 = Vdung dịch2 D2 ; ….; mdung dịch n = Vdung dịch n Dn

+ mdung dịch mới = mdung dịch1 + mdung dịch2 + … + mdung dịch n

-> Vdung dịch mới D mới = Vdung dịch1 D1 + Vdung dịch 2 D2 + … + Vdung dịchn Dung dịch

(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 dung dịch 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

Gọi Vdung dịch NaOH (1,1 g/ml) = V1 (ml)

Gọi V dung dịch NaOH (1,4 g/ml) = V2 (ml) (V1, V2>0)

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

saukhiphaloang

FeSO

m C

m m

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:

mdung dịchmới =∑ mdung dịchđem trộn - mkết tủa sau pứ hoặc mchất khí sau pứ ( Nếu có)

Vdung dịchmới ≈∑ Vdung dịch đem trộn

Vì H2O dư vẫn nằm trong dung dịch sau pư nên

mdung dịch sau pư = m K O2 +m H O2 = 47 177 224 + = (g)

0,1100.208

Trong dung dịch 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

- Phải sử dụng công thức độ tan và mối liên quan tới độ tan.

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

3 Bài tập minh họa:

Vậy trong 350(g) dung dịch KCl ở 40oC có 100 (g) KCl.

Bài tập 2 :

a Độ tan của NaCl ở 21oC là 36(g) xác định nồng độ % của dung dịch bãohoà ở nhiệt độ trên

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)

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 khốilượng chất tan đã vượt quá độ bão hoà của dung dịch Lúc đó xuất hiện khốilượng 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 củatinh thể thì cũng làm tương tự các bước trên thêm bước đặt ẩn phụ hoặc đặtcông thức của tinh thể

3 Bài tập minh họa:

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 lấy134,2(g) dung dịch CuSO4 bão hoà ở nhiệt độ t2 hạ xuống t1.Tính số (g)CuSO4.5H2O tách ra khỏi dung dịch khi hạ từ t2 xuống t1.

Vậy khi hạ từ t2 xuống t1 có 25(g) CuSO4.5H2O đã tách ra

III BÀI TẬP VẬN DỤNG

Dang 1: Pha trộn dung dịch không xảy ra PƯHH

Bài 1:

Tính tỷ lệ thể tích của 2 dung dịch HNO3 0,2M và 1M trộn thành dungdịch HNO3 0,4M

Đ.S : Tỷ lệ 3:1

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

độ % của dung dịch sau khi pha trộn là bao nhiêu?

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

để được 250(g) dung dịch CuSO4 16%

Đ.S: V dung dịch = 0,995 (l)

Bài 12:

Trộn 0,5 lít dung dịch NaCl 1M với (D = 1,01g/ml) vào 100(g) dung dịchNaCl 10% (D=1,1g/ml) Tính nồng độ % và nồng độ mol của dung dịch sau khitrộn

a Trộn A và B theo tỷ lệ thể tích VA:VB = 2:3 được dung dịch C Hãy tínhnồng độ mol của dung dịchC

b Phải trộn A và B theo tỷ lệ thể tích nào để được dung dịch HCl có nồng

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

Dạng 2: Dạng bài toán pha trộn dung dịch xảy ra phản ứng hoá học

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

Thí nghiệm 2: Thêm từ từ 100ml dung dịch HCl 0,1M vào dung dịch Athấy giấy quỳ trở lại màu tím Tìm X

c Tính C% của các chất có trong dung dịchC.

Đ.S: Na 2 CO 3

Bài 6:

Cho 150ml dung dịch HCl 10% (D=1,047g/ml) vào 250 ml dung dịchHCl 2M thì thu được dung dịch A Biết rằng: 40ml dung dịch A tác dụng vừa đủvới 2,7(g) h2 Zn, Fe Tính CM của dung dịch A và % khối lượng của mỗi kimloại trong hỗn hợp

Đ.S : 2,325M %m Zn = 25,76%; %m Fe = 74,24%

Bài 7:

Hoà tan 15(g) tinh thể FeSO4.7H2O vào H2O rồi cho tiếp NaOH dư, lọckết tủa, rửa sạch rồi nung trong không khí tới khối lượng không đổi thu được4(g) chất rắn

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

Đ.S: 92,7%.

Bài 8:

X, Y là 2 dung dịch HCl khác nhau Lấy V1(l) X trộn với V2(l) Y được2(l) dung dịch Z

a Tính CM của dung dịch Z biết rằng:

+ V1 (lit) dung dịch X trộn với AgNO3 dư thì thu được 35,875(g) kếttủa

+ V2 (lit) dung dịch Y phản ứng vừa đủ với 0,5 (lit) dung dịch NaOH0,3M

b Tính CM của dung dịch X,Y Biết rằng nếu cùng cho 0,1(lit) X hoặc0,1(lit) Y tác dụng với Fe dư thì lượng H2 thoát ra chênh lệch nhau 448ml (đktc)

Đ.S: a 0,2M; 0,5M; 0,1M

b 0,145M; 0,545M

Bài 9:

Để trung hoà hết 200ml dung dịch hỗn hợp KOH 0,8M và Ba(OH)2 2Mcần dùng vừa đủ V(ml) dung dịch hỗn hợp HCl 2M và H2SO4 1,5M thu đượcm(g) kết tủa và dung dịch X Tính V, m, CM các chất trong dung dịch X.

Đ.S: C% A = 22,8%; C% B = 39,375%

Bài 12 :

Cho 27,4(g) kim loại Ba vào 500(g) dung dịch hỗn hợp (NH4)2SO4 1,32% vàCuSO4 2% Sau khi tất cả các phản ứng kết thúc thu được khí A, kết tủa B, dungdịch C Tính

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)dung dịch H2SO4 98% vào cốc A thì cân mất thăng bằng

b Tính khối lượng dung dịch HCl 14,6% cần thiết để khi cho vào cốc Bthì cân trở lại thăng bằng

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

NH4Cl trong 300(g) dung dịch NH4Cl bão hoà?

Đ.S : 81,34(g)

Bài 3: (Sách 400 bài tập)

a Độ tan của muối ăn (NaCl) ở 20oClà 36(g) Xác định nồng độ % củadung dịch bão hoà ở nhiệt độ trên.

b Dung dịch bão hoà muối NaNO3 ở 10oC là 44,44% Tính độ tan củaNaNO3 Đ.S: a 26,47 %.

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 dung dịch bão hoà Đ.S: 21,2 (g).

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) dung dịch Al2(SO4)3 bão hoà trên làm bay hơi 100(g) H2Ophần dung dịch còn lại đưa về 10oC thấy có a(g) Al2(SO4)3.18H2O kết tinh Tínha

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 thứcX.Y.10H2O với khối lượng mol là 400(g) Để pha 1 dung dịch 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); SX.Y ở 40oC là 60(g)

Đ.S:m H2O =68,2(g); m XY.10H2O =423,3(g

Bài 3: (Đề thi vào lớp 10 – Chuyên Hoá ĐHKHTN 1999 – 2000)

4 (10o ) 17, 4( ); 4 (80o ) 55( )

CuSO C CuSO C

hoà ở 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) dung dịch NaCl bão hoà ở 90oC Hỏi có bao nhiêu (g) tinh thểNaCl tách ra khi làm lạnh dung dịch đó xúông 0oC Biết SNaCl (ở 90oC) = 50(g) ;

SNaCl (0oC) = 35(g)

Đ.S: 60 (g)

Cho 16 (g) CuO tan trong lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 20% đun nóng Sau

đó làm lạnh xuống 10oC Tính khối lượng của CuSO4.5H2O đã tách ra khỏi dungdịch Biết 0

4 (10 ) 17, 4( )

CuSO C

Đ.S: 30,7(g)

Ở 25oC người ta đã hoà tan 450(g) KNO3 vào 500(g) H2O được dung dịch A.Biết rằng SKNO3 (200C) = 32(g) Hãy xác định khối lượng của KNO3 tách ra khỏidung dịch khi làm lạnh dung dịch A xuống 20oC

Đ.S: 290(g)

Ở 60oC có 31,6(g) Na2CO3 tan trong 100(g) dung dịch tạo thành dung dịchbão hòa Ở 0oC có 6,75(g) Na2CO3 tan trong 100(g) dung dịch để tạo thành dungdịch bão hòa.Hỏi có bao nhiêu (g) Na2CO3.10H2O tách ra khi làm lạnh 500(g)dung dịch bão hoà ở 60oC xúông 0oc

Đ.S: 403,8(g)

Bài 8 :

Hòa tan 99,8( g ) CuSO4 5H2O vào 164 ml nước ,làm lạnh dung dịch 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 tinhkhiết Tính khối lượng tạp chất (nếu có )

Đ.S : Khối lượng tạp chất :20,375 (g)

Bài 9:

Khi thêm 1(g) MgSO4 khan vào 100 (g) dung dịch MgSO4 bão hòa ở 200C đãlàm cho 1,58 (g) MgSO4 khan kết tinh trở lại ở dạng tinh thể ngậm nước Xácđịnh công thức của tinh thể ngậm nước Biết độ tan của MgSO4 ở 200C là35,1(g)

Đ/S: MgSO 4. 7H 2 O