Skkn giải bài tập trắc nghiệm luyện thi thpt quốc gia dựa trên công thức giải nhanh và phương

Ngược lại với hình thức thi tự luận là hình thức thi trắcnghiệm, với hình thức thi này không đòi hỏi học sinh có kiến thức sâu chỉ cầnmức độ kiến thức rộng và biết nhiều, với hình thức t

SỞ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO NAM ĐỊNH TRƯỜNG THPT XUÂN TRƯỜNG

Tác giả: Nguyễn Văn Thuấn

Trình độ chuyên môn: Th.S Hóa học

Chức vụ : Giáo viên

Nơi công tác: Trường THPT Xuân Trường

Nam định, ngày 21 tháng 05 năm 2016

1 Tên sáng kiến: “ GIẢI BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM LUYỆN THI THPT QUỐC GIA DỰA TRÊN CÔNG THỨC GIẢI NHANH VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐỒ THỊ”

Chức vụ công tác: Giáo viên Hóa

Nơi làm việc: THPT Xuân Trường

Điện thoại: 0125.382.5566

Tỷ lệ đóng góp tạo ra sáng kiến: 90 %

5.Đơn vị áp dụng sáng kiến:

Tên đơn vị: THPT Xuân Trường

Địa chỉ: Xóm 22, xã Xuân Hồng, huyện Xuân Trường, tỉnh Nam Định

Điện thoại: 03503.886.167

HỆ THỐNG CHỮ VIẾT TẮT

TÊN MỤC TRANG

2.1.Giải pháp trước khi tạo ra sáng kiến 3

2.2.1.Các công thức giải nhanh giải bài tập trắc nghiệm hóa 212.2.1.1.Công thức giải nhanh trong hóa vô cơ 222.2.1.1.1.Kim loại tác dụng với dung dịch axit 22

2.2.1.1.4.CO2 (SO2 ) tác dụng với dung dịch bazơ 312.2.1.1.5.Tính lưỡng tính của Al(OH)3 ; Zn(OH)2 342.2.1.1.6.Tính hiệu suất phản ứng tổng hợp NH3 372.2.1.2.Công thức giải nhanh trong hóa hữu cơ 40

2.2.2.2.Một số ví dụ áp dụng giải theo phương pháp đồ thị 57

IV.Cam kết không sao chép hoặc vi phạm bản quyền 66

BÁO CÁO SÁNG KIẾN

I ĐIỀU KIỆN HOÀN CẢNH TẠO RA SÁNG KIẾN

1.1 CƠ SỞ LÝ LUẬN:

Trong những năm gần đây, Bộ GD &ĐT đã đề ra đổi mới cách dạy, cáchhọc cách đánh giá chất lượng dạy và học Đó là việc chuyển từ hình thức thi

từ tự luận sang hình thức trắc nghiệm Đối với hình thức thi tự luận đòi hỏihọc sinh phải có kiến thức sâu, mức độ tư duy cao để giải bài tập khó và cầnnhiều thời gian Ngược lại với hình thức thi tự luận là hình thức thi trắcnghiệm, với hình thức thi này không đòi hỏi học sinh có kiến thức sâu chỉ cầnmức độ kiến thức rộng và biết nhiều, với hình thức thi trắc nghiệm thì yếu tốthời gian là quan trọng, trong một khoảng thời gian ngắn đòi hỏi học sinh phảihoàn thành một lượng lớn bài tập trắc nghiệm Vì vậy học sinh cần phải traudồi nhiều kĩ năng để giải nhanh bài tập trắc nghiệm Hiện nay Bộ Giáo Dục

và Đào Tạo đã chuyển hình thức đánh giá trắc nghiệm được 9 năm.Việc giảiquyết các câu hỏi trắc nghiệm trong một khoảng thời gian ngắn không phải làvấn đề đơn giản, nó đòi hỏi nhiều yếu tố, tâm lý, kiến thức, kỹ năng, kỷ xảo

và phản xạ nhanh của các em học sinh Do vậy mặt bằng chung về chiều sâu

sẽ giảm, học sinh không khắc sâu được bản chất, tư duy hóa học để trả lời câuhỏi trắc nghiệm chính xác và nhanh chóng Mặt khác, giáo viên cũng đã đượcphổ cập cách dạy, cách ra đề trắc nghiệm cho học sinh, đồng thời học sinhcũng thay đổi cách học, song sự thay đổi đó có thể nhiều hoặc có thể ít vớigiáo viên và học sinh, hiệu quả giáo dục sẽ như thế nào? Điều đó phụ thuộcvào sự say mê tìm tòi và sáng tạo của giáo viên và học sinh Ngày nay việcứng dụng công nghệ thông tin đã góp phần nâng cao chất lượng dạy và họcđến với từng ngành, từng nghề, từng giáo viên và từng học sinh

Vì vậy, trong hoá học đã đặt ra một yêu cầu với người dạy và người học làcần gây sự hứng thú trong học tập, hướng dẫn học sinh đi tìm chân lý và họcsinh biết vận dụng chân lí đó để trả lời chính xác và nhanh các bài tập trắcnghiệm hóa học

1.2 CƠ SỞ THỰC TIỄN :

Thực tế hình thức thi trắc nghiệm cũng không phải là mới mẻ nữa Đa

đổi chưa được là bao nhiêu, đặc biệt là giáo viên ít có điều kiện tiếp xúc vớicông nghệ thông tin và khai thác công nghệ thông tin còn hạn chế, còn nặng

nề với hình thức tự luận Không gây được cho học sinh thích và hứng thú vớimôn hóa học So với giáo viên và học sinh thành phố, tài nguyên internet nhưthư viện trực tuyến, dạy học trực tuyến, trường trực tuyến đã quen dần vớigiáo viên và học sinh thành phố, còn nông thôn, một số nơi chưa có điều kiệnnày, một số nơi đã có nhưng khai thác nó còn hạn chế Kết quả giảng dạy sẽthấp hơn so với những vùng có điều kiện Do chưa nắm rõ về những điểm đặctrưng của bài tập trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn, nhiều giáo viên chỉ

ra được đáp số đúng mà không ra được đáp án nhiễu, hoặc ra đáp án nhiễuchưa nghệ thuật, do đó sẽ không gây được hứng thú học tập, học sinh sẽ chọnbừa nên không khắc sâu được bản chất của bài toán hóa học, hoàn thành kếtquả thi sẽ không cao Học sinh không tìm ra chân lí cho bản thân mình Trênthực tế học sinh muốn giải bài toán trắc nghiệm hoá học khó nhưng trongkhoảng thời gian ngắn nhất Nhiều học sinh đã biết rõ những dạng bài tập hoáhọc, nhưng khi bắt tay vào tính toán thì mất ít nhất từ 5 đến 10 phút mới xong

và tỏ ra rất ngại giải khi gặp lại những bài tập dạng này

Tuy nhiên qua thực tế giảng dạy môn hóa học tại trường THPT XuânTrường tôi nhận thấy rằng rất nhiều học sinh cảm thấy “sợ” môn học này, vìtheo các em kiến thức môn hóa học rất rộng và khá trừu tượng Khi làm bàitập hóa học kể cả bài tập lý thuyết hay tính toán các em phải vận dụng linhhoạt kiến thức lý thuyết và kĩ năng tính toán

Để giải quyết những băn khoăn của học sinh, tôi đã trăn trở nhiều năm,

áp dụng nhiều đối tượng học sinh và kết quả đáng tin cậy Xuất phát từ những

lý do trên tôi chọn đề tài : “ GIẢI BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM LUYỆN THI THPT QUỐC GIA DỰA TRÊN CÔNG THỨC GIẢI NHANH VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐỒ THỊ”để làm sáng kiến kinh nghiệm của mình

Tôi hi vọng SKKN này sẽ đóng góp một phần nhỏ vào công tác dạy vàhọc tập, giúp các thầy cô và các em học sinh đạt kết quả cao hơn Tôi rất

mong sự đóng góp chân tình của các đồng nghiệp để phát triển vấn đề đượcđầy đủ và hoàn thiện hơn Tôi xin chân thành cảm ơn.

II MÔ TẢ GIẢI PHÁP

2.1 GIẢI PHÁP TRƯỚC KHI TẠO RA SÁNG KIẾN

Trước khi tạo ra sáng kiến phần lớn các học sinh trường tôi giải bài tập trắcnghiệm với tốc độ rất chậm và rất lâu do đã quen với lối giải tự luận của lớp 10 vàlớp 11 Vì vậy trong các kỳ thi cũng như các đợt kiểm tra phần lớn học sinhkhoanh bừa nhiều câu chưa làm được

Sau đây tôi xin đưa ra một số ví dụ về phương pháp giải bài tập trắc nghiệm

theo phương pháp thông thường như sau:

Ví dụ 1: Hấp thụ Vlít SO2 (đktc) vào 200ml dung dịch Ba(OH)21M được agam kết tủa Mặt khác, hấp thụ Vlít SO2 (đktc) vào 250ml dung dịch Ba(OH)21Mđược 2a gam kết tủa Tính V?

Cách giải thông thường

Do ở TN 2 số mol Ba(OH)2 lớn hơn TN 1, nên ta xét 3 khả năng sau:

- khả năng 1: Cả 2 TN cùng dư ba zơ

Ptpư:

TN 1: SO2  Ba OH ( )2  BaSO3  H O2

a/217 mol Dư a/217 mol

TN 2: SO2  Ba OH ( )2  BaSO3  H O2

2a/217 mol Dư 2a/217 mol

Mà VSO2 ở 2 TN như nhau nên a/217=2a/217 hay a = 0, loại

- khả năng 2: TN1 thiếu bazơ, TN 2 dư bazơ

TN 1: SO2  Ba OH ( )2  BaSO3  H O2

0,2 0,2 0,2 mol

SO2  BaSO3  H O2  Ba HSO ( 3 2)

(0,2-a/217) (0,2-a/217)(mol)

Suy ra tổng số mol SO2 = 0,4-a/217 (mol)

TN 2: SO2  Ba OH ( )2  BaSO3  H O2

2a/217 Dư 2a/217 mol

Mà số mol SO2 ở 2 TN như nhau nên: 0,4-a/217 = 2a/217, hay a = 434/15, suy

ra số mol SO2 = 4/15 hay VSO2 = 448/75lit,

vô lý vì TN2 dư bazơ mà

n n

Theo pư, suy ra tổng số mol SO2 = 0,5 – 2a/217 (mol)

Mà số mol SO2 ở 2 TN như nhau nên: 0,4 – a/217 = 0,5 – 2a/217, suy ra a =21,7g và số mol SO2 = 0,4 – 21,7/217 = 0,3 mol hay V = 6,72 lit, thoảmãn.Chọn B

Đây là cách giải tự luận theo hướng giải bài tập của lớp 10 trongchương oxi – lưu huỳnh Vì vậy giải rất dài và mất rất nhiều thời gian cho bàitập này không phù hợp với xu hướng thi trắc nghiệm cho kỳ thi THPT QuốcGia

Có thể giải bài tập trắc nghiệm này theo cách sau:

- nếu cả 2 thí nghiệm cùng dư bazơ thì số mol SO2 bằng số mol kết tủa, vô lý

- nếu TN1 thiếu bazơ, thí nghiệm 2 dư bazơ thì ta có hệ

    , thoả mãn, suy ra V=6,72 lit

Như vậy với bài tập trắc nghiệm trên học sinh đã sử dụng kỹ thuật giải nhanhsau:

Tính thể tích SO2 + Ba(OH)2 để thu được một lượng kết tủa theo yêu cầu-Nếu dư bazơ thì nSO2  n

- Nếu dư SO2 thì :

2

SO OH

n  n   n

Ví dụ 2: Nung m gam bột sắt trong oxi, thu được 3 gam hỗn hợp chất rắn X.

Hòa tan hết hỗn hợp X trong dung dịch HNO3 (dư), thoát ra 0,56 lít (ở đktc)

NO (là sản phẩm khử duy nhất) Giá trị của m là

A 2,52 gam B 2,22 gam C 2,62 gam D 2,32 gam

Cách giải thông thường

m gam Fe + O2  3 gam hỗn hợp chất rắn X HNO d ­ 3

Ví dụ 3: Để a gam bột sắt ngoài không khí, sau một thời gian sẽ chuyển thành

hỗn hợp A có khối lượng là 75,2 gam gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4.Cho hỗn hợp A phản ứng hết với dung dịch H2SO4 đậm đặc, nóngthu được 6,72 lít khí SO2 (đktc) Khối lượng a gam là:

A 56 gam B 11,2 gam C 22,4 gam D 25,3 gam

Cách giải thông thường

Số mol Fe ban đầu trong a gam: Fe a



Quá trình khử: O2 + 4e  2O2 (2)

SO4 2 + 4H+ + 2e  SO2 + 2H2O (3)

Từ (2), (3)  necho  4nO2  2nSO2

Ví dụ 4: Dung dịch X chứa dung dịch NaOH 0,2M và dung dịch Ca(OH)2

0,1M Sục 7,84 lít khí CO2 (đktc) vào 1 lít dung dịch X thì lượng kết tủa thuđược là

A 15 gam B 5 gam C 10 gam D 0 gam

Cách giải thông thường

Có thể giải bài tập trắc nghiệm này theo cách sau:

Nhận xét: 1<

2

OH CO

n n

0,05mol 0,1 mol 0,05 mol, suy ra mkêt tủa = 5 gam

Như vậy với bài tập trắc nghiệm trên học sinh đã dụng kỹ thuật giảinhanh sau:

Công thức tính lượng kết tủa xuất hiện khi hấp thụ CO2 vào dung dịch hỗnhợp NaOH + Ba(OH)2

Phương pháp: Tính tỉ số:T =

2

OH CO

n n

n  n Nếu T1: chỉ tạo HCO3 

; Nếu 1<T<2: tạo cả 2 muối và có

so sánh với số mol Ca2+; Ba2+ để tính khối lượng kết tủa

Ví dụ 5: Hòa tan hết hỗn hợp gồm một kim loại kiềm và một kim loại kiềm thổ

trong nước được dung dịch A và có 1,12 lít H2 bay ra (ở đktc) Chodung dịch chứa 0,03 mol AlCl3 vào dung dịch A khối lượng kết tủathu được là

A 0,78 gam B 1,56 gam C 0,81 gam D.2,34 gam

Cách giải thông thường

Phản ứng của kim loại kiềm và kim loại kiềm thổ với H2O:

M + nH2O  M(OH)n + 2

n H 2

Từ phương trình ta có:

2

H OH

Phản ứng: 0,03  0,09  0,03 mol

 n OH (  d­)= 0,01mol

tiếp tục hòa tan kết tủa theo phương trình:

Al(OH)3 + OH  AlO2 + 2H2O 0,01  0,01 mol

Vậy: m Al(OH ) 3= 780,02 = 1,56 gam (Đáp án B)

Có thể giải bài tập trắc nghiệm này theo cách sau:

Do số mol OH- = 0,1 > 3.số mol Al3+ Nên dư OH- và

3

4  

  Al  OH

n n n = 0,02 mol mkết tủa = 0,02.78 = 1,56 gam

Như vậy với bài tập trắc nghiệm trên học sinh đã dụng kỹ thuật giảinhanh sau:

Cho dd OH- vào dd Al3+ Tính khối lượng kết tủa thu được

- Nếu thiếu NaOH: n NaOH  3.n

-Nếu dư NaOH: n NaOH n  4.n Al3 

Ví dụ 6: Hỗn hợp X gồm N2 và có H2 có tỉ khối hơi so với H2 bằng 3,6 Sau

khi tiến hành phản ứng tổng hợp được hỗn hợp Y có tỉ khối hơi so với

Có thể giải bài tập trắc nghiệm này theo cách sau:

Sơ đồ đường chéo: N2 (a) 28 M1-2

M b

n k

n   )

Ví dụ 7: Hỗn hợp A gồm một Anken và hiđro có tỉ khối so với H2 bằng 6,4

Cho A đi qua niken nung nóng được hỗn hợp B có tỉ khối so với H2

bằng 8 (giả thiết hiệu suất phản ứng xảy ra là 100%) Công thức phân

tử của anken là

A C2H4 B C3H6 C C4H8 D C5H10

Cách giải thông thường

Xét 1 mol hỗn hợp A gồm (a mol CnH2n và (1a) mol H2)

Cỏch giải thụng thường

Sơưđồưphảnưứng:ưCnH2nư+2ư-ư2mưưư+ưưưmH2ưưCnH2nư+ư2ưđiềuưkiệnưưưưư1ư<nư<ư5

ưưưưưưưưưưa ưmaưưưưưưưưưưaưmolGọiưa,ưbưlàưsốưmolưcủaưhiđrocacbonưvàưcủaưhiđroưtrongưhỗnưhợpưX.ưKhốiưlợnghỗnưhợpưlà:ưưmXư=ư(aư+ưb)M1ư=ư(aư+ưbư-ưma)ưM2

d

d =ư

6,7 16,75ư=ư0,4.ư

Cú thể giải bài tập trắc nghiệm này theo cỏch sau:

Tớnh tỉ số 2 1

( 2) (33,5 2).13, 4

1,514.(33,5 13, 4)14( )

Ví dụ 9 X là dung dịch AlCl3 nồng độ a mol/l; Y là dung dịch NaOH 2M.Thêm 150ml dung dịch Y vào cốc chứa 100ml dung dịch X, khuâý đều tớiphản ứng hoàn toàn thấy trong cốc có 7,8 gam kết tủa Thêm tiếp vào cốc đó

100 ml dung dịch Y, khuấy đều tới kết thúc phản ứng thấy trong cốc có 10,92gam kết tủa Giá trị của a là:

Cách giải thông thường

Thêm 150 ml dung dịch Y vào thì nNaOH=0,3mol; n kết tủa = 0,1 mol.Do thêmtiếp NaOH vào thì m kết tủa tăng , suy ra ở thí nghiệm đầu tiên còn dư AlCl3

PTPƯ: AlCl3 + 3NaOH Al(OH)3 + 3NaCl

0,1mol 0,3 mol 0,1 mol

Dư x mol

Thêm tiếp 100ml dung dịch Y vào (=0,2 mol NaOH) thì kết tủa chỉ tăng (10,92-7,8)/78 = 0,04 mol < 0,2/3,

chứng tỏ đã có sự hoà tan kết tủa và NaOH dư

PTPƯ: AlCl3 + 3NaOH Al(OH)3 + 3NaCl

x mol 3x mol x mol

Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O

(0,2-3x) (0,2-3x) mol

Theo đầu bài số mol kết tủa tăng thêm là 0,04 mol lên ta có phương trình: x-(0,2-3x) = 0,04, suy ra x = 0,06 mol Vậy tổng số mol của AlCl3 là 0,16 mol

và a = 0,16/0,1 = 1,6 (M) Chọn đáp án B

Có thể giải bài tập trắc nghiệm này theo cách sau:

Nhận xét: Khi tăng số mol OH- lên 0,2 mol thì số mol kết tủa chỉ tăng 0,04mol tức ở thí nghiệm sau có dư OH- Ta có n NaOH n  4.n Al3 , suy ra

3

0,5 0,14

0,16 4

Al



Như vậy với bài tập trắc nghiệm trên học sinh đã dụng kỹ thuật giảinhanh sau:

Cho dd OH- vào dd Al3+ Tính khối lượng kết tủa thu được

- Nếu thiếu NaOH: n NaOH  3.n

-Nếu dư NaOH: n NaOH n  4.n Al3 

Ví dụ 10 ĐHA-2010: Hoà tan hết m gam ZnSO4 vào nước được dung dịch X.Cho 110ml dung dịch KOH 2M vào X được 3a gam kết tủa Mặt khác, Cho140ml dung dịch KOH 2M vào X được 2a gam kết tủa Xác định m?

Cách giải thông thường

Xét 2 trường hợp:

- Trường hợp 1: TN 1 thiếu KOH; TN 2 dư KOH

TN 1: PTPƯ: ZnSO4 2KOH  Zn OH( )2 K SO2 4

Dư 2.3a/99 mol 3a/99mol

Theo pư: số mol KOH = 2.3a/99 = 2.0,11, suy ra a = 3,63 gam

TN 2: PTPƯ: ZnSO4  2 KOH  Zn OH ( )2  K SO2 4

m/161 2m/161 m/161

Zn OH ( )2  2 KOH  K ZnO2 2  2 H O2

(0,14-m/161) (0,28-2m/161)

Theo ptpư, và kết hợp đầu bài ta được: m/161-(0,14-m/161)=2a/99=2.3,63/99,

suy ra m = 17,17 gam Vô lý vì TN1 số mol kết tủa lớn hơn số mol Zn2+

- Trường hợp 2: cả 2 TN cùng dư KOH

TN 1: PTPƯ: ZnSO4  2 KOH  Zn OH ( )2  K SO2 4

m/161 2m/161 m/161

Zn OH ( )2  2 KOH  K ZnO2 2  2 H O2

(0,11-m/161) (0,22-2m/161)

Theo ptpư, và kết hợp đầu bài ta được: m/161-(0,11-m/161)=3a/99 (1)

TN 2: PTPƯ: ZnSO4  2 KOH  Zn OH ( )2  K SO2 4

m/161 2m/161 m/161

Zn OH ( )2  2 KOH  K ZnO2 2  2 H O2

(0,14-m/161) (0,28-2m/161)

Theo ptpư, và kết hợp đầu bài ta được: m/161-(0,14-m/161)=2a/99 (2)

Giải hệ (1); (2) ta tính được a= 2,97; m = 16,1 gam, thoả mãn số mol kết tủanhỏ hơn số mol Zn2+

Có thể giải bài tập trắc nghiệm này theo cách sau:

- Nếu thiếu NaOH: n NaOH  2.n

-Nếu dư NaOH: n NaOH  2.n  4.n Zn2 

Ví dụ 11: Cho 20 lít (đktc) hỗn hợp A gồm CO và CO2 ở đktc vào 4 lítdung dịch Ca(OH)2 0,02 M thì thu được 3 gam kết tủa.

Ta có: Số mol Ca(OH)2 = 4 0,02 = 0,08 (mol)

Số mol CaCO3 = 3 : 100 = 0,03 (mol)

Trường hợp 1: Chỉ có phản ứng (1)  Ca(OH)2 dư

Số mol CaCO3 (1) = Số mol Ca(OH)2 = 0,08 (mol)

 Số mol CaCO3 (2) = 0,08 - 0,03 = 0,05 (mol)

Theo phương trình (1) và (2):

Số mol CO2 = 0,08 + 0,05 = 0,13 (mol)Vậy, A có %V CO2 = 0,13.22, 4.100% 14,56%

0,08

0,03

O 0,03 0,08 0,13 0,16 Số mol CO2

Dựa vào đồ thị, nếu sau phản ứng thu được 3 gam kết tủa thì ta có ngay:

Trường hợp 1: Số mol CO2 = 0,03 (mol)

Trường hợp 2: Số mol CO2 = 0,16-0,03=0,13 (mol)

 Hoặc có thể sử dụng công thức giải nhanh để giải bài tập như sau:

Số mol CaCO3 = 3 : 100 = 0,03 (mol)

- Nếu dư bazơ thì nCO2  n  0, 03

- Nếu dư CO2 tạo 2 muối thì : n CO2 n OH  n 0,16 0,03 0,13 

Ví dụ 12: Hoà tan 66,6 gam chất X: Al2(SO4)3.18H2O vào nước được dungdịch A

a.Thể tích dung dịch NaOH 0,2 M cần thêm vào A để thu được lượng kết tủalớn nhất, nhỏ nhất lần lượt là :

A 1,2 lit ; 1,6 lit B 1,6 lit ; 1,2 lit C 1 lit ; 2 lit D 3 lit ; 4 lit

b.Cho 250 ml dung dịch KOH aM tác dụng hết với A thì thu được 7,8 gamkết tủa Giá trị của a là :

A.1,2 B.2,2 C 1,5 hoặc 2,2 D.1,2 hoặc 2,8

Lời giải

* Phương pháp tự luận:

Phương trình hoá học của những phản ứng lần lượt xảy ra như sau:

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

a Để lượng kết tủa lớn nhất thì chỉ xảy ra phản ứng (1)

Theo phương trình:

Số mol OH- = 3 Số mol Al3+ = 3 0,1.2 = 0,6 (mol)

V = 0,6 : 0,2 = 3 (lít) và V' = 0,8 : 0,2 = 4 (lít) Chọn D

b Số mol kết tủa Al(OH)3 thu được là 7,8 : 78 = 0,1 (mol)

Trường hợp 1: Chỉ có phản ứng (1)  Al3+ dư

Theo phương trình ta có:

Số mol OH- = 3 Số mol Al(OH)3 = 3 0,1 = 0,3 (mol)

Số mol Al3+ (pư) = Số mol Al(OH)3 < 0,2 (mol)

Vậy, nồng độ dung dịch KOH là: [KOH] =a= 0,3 1, 2( )

0, 25 M

Trường hợp 2: Cả phản ứng (1) và (2) đều xảy ra  Al3+ hết

Theo phương trình (1):

Số mol Al(OH)3 (1) = Số mol Al3+ = 0,2 (mol)

 Số mol Al(OH)3 (2) = 0,2 - 0,1 = 0,1 (mol)

Theo phương trình (1) và (2):

Số mol OH- = 3 0,2 + 0,1 = 0,7 (mol)Vậy, nồng độ dung dịch KOH là: [KOH]=a = 0,7 2,8( )

0, 25 M Chọn DTuy nhiên bài toán trên có thể giải nhanh theo phương pháp đồ thị nhưsau:

0,3 0,6 0,7 0,8 Số mol OH

-Dựa vào đồ thị ta có ngay:

a Số mol OH- cần có để lượng kết tủa thu được lớn nhất, nhỏ nhất tươngứng là 0,6 và 0,8 (mol)

b Nếu sau phản ứng thu được 7,8 gam kết tủa thì:

Trường hợp 1: Số mol OH- = 0,3 (mol)

Trường hợp 2: Số mol OH- = 0,8-0,1=0,7 (mol)

 Hoặc có thể sử dụng công thức giải nhanh để giải bài tập như sau:

Tính thể tích dung dịch NaOH cần cho vào dung dịch Al3+ để xuất hiện mộtlượng kết tủa theo yêu cầu

- Nếu thiếu NaOH: n NaOH 3.n=0,3 (mol)

- Nếu dư NaOH: n NaOH 4.n Al3   n 4.0, 2 0,1 0,7(  mol)

Ví dụ 13: Hoà tan vừa hết m gam Al vào dung dịch NaOH thì thu được

dung dịch A và 6,72 lít H2 (đktc) Rót từ từ dung dịch HCl 0,2 M vào A thìthu được 7,8 gam kết tủa Thể tích dung dịch HCl đã dùng là:

A.0,5 lit B.2,5 lit C 2 lit hoặc 0,5 lit D 0,5 lit hoặc 2,5 lit

Lời giải: Phương trình phản ứng:

b Theo giả thiết: Số mol Al(OH)3 = 7,8 : 78 = 0,1 (mol)

Trường hợp 1: Chỉ có phản ứng (1)  AlO2- dư

Theo phương trình ta có:

O

0,1

Số mol H+ = Số mol Al(OH)3 = 0,1 (mol)

Số mol AlO2- (pư) = Số mol Al(OH)3 < 0,2 (mol)

Số mol Al(OH)3 (1) = Số mol AlO2- = 0,2 (mol)

 Số mol Al(OH)3 (2) = 0,2 - 0,1 = 0,1 (mol)

Theo phương trình (1) và (2):

Số mol H+ = 0,2 + 3 0,1 = 0,5 (mol)Vậy, thể tích dung dịch HCl 0,5 2,5( )

b Nếu sau phản ứng thu được 7,8 gam kết tủa thì:

Trường hợp 1: Số mol H+ = 0,1 (mol)

Trường hợp 2: Số mol H+ = 0,8-0,3=0,5 (mol)

 Hoặc có thể sử dụng công thức giải nhanh để giải bài tập như sau:Tính thể tích dung dịch HCl cần cho vào dung dịch NaAlO2 để xuất hiện mộtlượng kết tủa theo yêu cầu

- Nếu thiếu HCl: n HCl n =0,1 mol

-Nếu dư HCl: nHCl  4 nNaAlO2  3 n  4.0, 2 3.0,1 0,5(   mol )

Như vậy trong một khoảng thời gian ngắn học sinh phải giải quyết một

số lượng bài tập lớn, cho dù học sinh có biết trước các dạng bài và phươngpháp giải thì phải mất một khoảng thời gian dài từ 8 đến 10 phút mới giải rađược đáp số như vậy do thời gian không cho phép hiệu quả làm bài khôngcao Mặt khác, trong các kỳ thi gần đây, số lượng các bài tập thuộc dạng quen

đã từng gặp chiếm một số lượng đáng kể, mặc dù học sinh biết phương phápgiải nhưng tính ra được kết quả thì rất lâu và tốn nhiều thời gian Để đáp ứngđược yêu cầu bức thiết của học sinh là giải được các bài tập trắc nghiệm khónhưng trong thời gian ngắn nhất, sau nhiều năm trăn trở tôi cũng đã đúc kết ramột số kỹ thuật để giải nhanh bài tập bằng việc mã hoá qua các công thứctoán học và sử dụng phương pháp đồ thị giúp học sinh dễ nhớ và tốc độ tínhtoán tăng nhanh đáng kể

2.2 GIẢI PHÁP SAU KHI CÓ SÁNG KIẾN

2.2.1 CÁC CÔNG THỨC GIẢI NHANH BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM HÓA

Để áp dụng được các công thức giải nhanh mà học sinh dễ nhớ thì yêucầu bắt buộc học sinh phải hiểu được cơ sở để hình thành ra công thức đó nhưthế nào bằng việc phải chứng minh được các bài toán tổng quát.Khi làm bàitập trắc nghiệm chẳng may học sinh quên không nhớ hết công thức giải nhanhthì HS vẫn làm được bài tập đó trên cơ sở đã nắm được bản chất của cách xâydựng công thức giải nhanh Để xây dựng được các công thức giải nhanh bàitập thì HS phải nắm vững hai định luật cực kỳ quan trọng trong giải trắcnghiệm đó là định luật bảo toàn khối lượng và định luật bảo toàn electron.Sau khi tôi đưa một số bài toán tổng quát, học sinh đã chứng minh được vàvận dụng vào để làm bài tập thì học sinh từ mức trung bình-khá trở lên đãnắm bắt được và vận dụng làm rất nhanh Để tiện hệ thống hoá kiến thức hoáhọc tôi xin chia việc áp dụng công thức giải nhanh hoá học vào 2 mảng lớn đó

là hoá vô cơ và hoá hữu cơ

2.2.1.1 CÔNG THỨC GIẢI NHANH TRONG HOÁ VÔ CƠ

2.2.1.1.1.KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH AXIT

Bài tập tổng quát 1: Cho m gam hỗn hợp kim loại (KL) đứng trước H phản

ứng với dd HCl dư thu được b mol H2 Tính khối lượng muối clorua thu đượctheo m và b

Giải: Theo định luật bảo toàn nguyên tố H luôn có số mol HCl = 2 lần số mol

H2 = 2b Mặt khác m muối = mKL + mCl- = m + 35,5.nHCl = m + 35,5.2b

Từ đó rút ra: Công thức 1: KL (trước H) + 2HCl muối + H2

có nHCl  2 nH2 và mmuối = mKL + 71.nH2

Bài tập tổng quát 2: Cho m gam hỗn hợp kim loại (KL) đứng trước H phản

ứng với dd H2SO4 loãng dư thu được b mol H2 Tính khối lượng muối sunfatthu được theo m và b

Giải: Theo định luật bảo toàn nguyên tố H luôn có số mol H2SO4 = số mol H2

= b Mặt khác m muối = mKL + mSO42- = m + 96.nH2SO4 = m + 96b

Từ đó rút ra: Công thức 2: KL(trước H) + H2SO4 muối + H2

có nH SO2 4  nH2và mmuối = mKL + 96.nH2

Bài tập tổng quát 3: Cho m gam hỗn hợp kim loại (KL) phản ứng với dd

H2SO4 đặc, nóng thu được hỗn hợp có a mol SO2; b mol H2S; c mol S Tínhkhối lượng muối sunfat thu được theo m và a; b; c và số mol H2SO4 phản ứngtheo a; b; c

Theo các bán phản ứng trên ta nhận thấy số mol 2

4

SO  tạo muối = số mol enhận của S+6/2 nên suy ra m muối = mKL + m SO2  = m + 96.(a+4b+3c)

Và số mol H2SO4 pư = số mol H+/2 = 2a + 5b + 4c

Từ đó rút ra : Công thức 3: KL + H2SO4đặc dư muối sunfat + (SO2; S;

Bài tập tổng quát 4: Cho m gam hỗn hợp kim loại (KL) phản ứng với dd

HNO3 , thu được hỗn hợp có a mol NO2; b mol NO; c mol N2O; d mol N2 emol NH4NO3 Tính khối lượng muối nitrat của kim loại thu được theo m và a;b; c; d; e và số mol HNO3 phản ứng theo a; b; c; d; e

Theo các bán phản ứng trên ta nhận thấy số mol NO3 

tạo muối = số mol enhận của N+5 nên suy ra m muối = mKL + m NO3 = m + 62.(a+3b+8c+10d+8e)

Và số mol HNO3 pư = số mol H+ = 2a + 4b + 10c + 12d + 10e

Từ đó rút ra: Công thức 4: KL+ HNO3dư muối nitrat+ (NO2; NO; N2O;

dụ Cu, Ag không phản ứng với HCl, H2SO4 loãng; Au, Pt không phản ứng vớiHNO3; H2SO4đặc; Fe, Cr, Al không phản ứng với HNO3 đặc nguội, H2SO4 đặcnguội

Các ví dụ áp dụng :

Ví dụ 1: Hoà tan hết 10 gam rắn X gồm Mg, Zn, Al bằng dd H2SO4 loãng,

dư, được 7,84 lit H2 (đktc) và m gam muối, tính m?

Giải: m = 10 + 96 7,84/22,4 = 43,6 gam

Ví dụ 2: Hoà tan hết 10 gam rắn X gồm Mg, Zn, Al bằng dd HCl loãng, dư,

được 7,84 lit H2 (đktc) và m gam muối, tính m?

Giải: m = 10 + 71 7,84/22,4 = 34,85 gam

Ví dụ 3: Hoà tan hết hỗn hợp rắn X gồm Cu và Mg cần vừa đủ x mol HNO3,

sau phản ứng thu được 8,96lit(đktc) hỗn hợp Y gồm NO và NO2.Tính x, biết

dY/H2 = 19

Giải : nNO + nNO2 = 0,4

Sơ đồ đường chéo: NO 30 8

38 suy ra nNO = nNO2= 0,2 mol

NO2 46 8

Suy ra số mol HNO3 = x = 4.0,2 + 2.0,2 = 1,2 mol

Ví dụ 4: Hoà tan hoàn toàn 10 gam hỗn hợp gồm Al, Mg, Zn bằng H2SO4

đặc, nóng vừa đủ được dung dịch chứa m gam muối và 10,08 lit SO2 (đktc) làsản phẩm khử duy nhất Tìm m?

Giải : S+6 + 2e S+4

0,9mol 0,45 mol

m = 10 + 96/2 0,9 = 53,2 gam

Ví dụ 5: Hoà tan hết 14 gam sắt trong H2SO4 đặc, nóng, được 6,72 lit SO2

(đktc) là sản phẩm duy nhất của sự khử S+6 và dung dịch chứa m gam muối,tìm m?

Giải : S+6 + 2e S+4

0,6 mol 0,3 mol

m = 14 + 96/2 0,6 = 42,8 gam

Ví dụ 6: Hòa tan hỗn hợp X gồm hai kim loại A và B trong dung dịch HNO3

loãng Kết thúc phản ứng thu được hỗn hợp khí Y (gồm 0,1 mol NO, 0,15 mol

NO2 và 0,05 mol N2O) Biết rằng không có phản ứng tạo muối NH4NO3 Sốmol HNO3 đã phản ứng là:

A 0,75 mol B 0,9 mol C 1,05 mol D 1,2 mol

Giải:nHNO3  2 nNO2  4 nNO  10 nN O2 = 2 0,15 4 0,1 10 0,05     

= 1,2 mol (Đáp án D)

Ví dụ 7: Cho 12,9 gam hỗn hợp Al và Mg phản ứng với dung dịch hỗn hợp hai

Axit HNO3và H2SO4 (đặc nóng) thu được 0,1 mol mỗi khí SO2, NO, NO2 (giả

sử khả năng phản ứng của các kim loại với các axit là như nhau) Cô cạn dungdịch sau phản ứng khối lượng muối khan thu được là:

A 31,5 gam B 37,7 gam C 47,3 gam D 34,9 gam

Giải

Ta có bán phản ứng:

2NO3 + 2H+ + 1e  NO2 + H2O + NO3 (1) 0,1 0,1  0,1

4NO3 + 4H+ + 3e  NO + 2H2O + 3NO3 (2)

0,3 0,1  3  0,12SO4 2 + 4H+ + 2e  SO2 + H2O + SO4 2 (3) 0,2 0,1  0,1

Từ (1), (2), (3)  số mol NO3 tạo muối bằng 0,1 + 3  0,1 = 0,4 mol;

số mol SO4 2 tạo muối bằng 0,1 mol

2.2.1.1.2 CÔNG THỨC KINH NGHIỆM

Bài toán tổng quát 5: Cho m gam kim loại M tác dụng với oxi một thời gian

thu được hỗn hợp rắn gồm M và các oxit của M có khối lượng m1 gam Chohỗn hợp rắn này tác dụng với axit HNO3 (hoặc H2SO4đặc) thu được muốitrong đó M có số oxh cao nhất (M+n) và các sản phẩm khử của N+5 ( hoặc S+6)

có tổng số mol e nhận là t mol

Tìm mối liên hệ giữa m; m1 và t?

Giải: Gọi số mol kim loại M là a Tóm tắt sơ đồ bài toán

M n





Ứng với M là Fe (M=56), n=3 ta được: m = 0,7.m1 + 5,6.t

Ứng với M là Cu (M=64), n=2 ta được m = 0,8.m1 + 6,4.t.

Đú là những cụng thức kinh nghiệm ỏp dụng vào giải bài toỏn kinh điển hay

và khú với một tốc độ giải nhanh nhất

Từ đú rỳt ra: Cụng thức 5: Cụng thức kinh nghiệm:

mFe = 0,7.moxit + 5,6 ne nhận của N+5 (S+6);

mCu = 0,8.moxit + 6,4 ne nhận của N+5 (S+6)

Một số lưu ý khi sử dụng cụng thức 5 là chỉ ỏp dụng cho hai kim loại sắt vàđồng và chỉ dựng được khi axit dư hoặc vừa đủ, kim loại lờn số oxihoỏ caonhất

Cỏc vớ dụ ỏp dụng

Vớ dụ 1: Nung m gam bột sắt trong oxi, thu được 3 gam hỗn hợp chất rắn X.

Hũa tan hết hỗn hợp X trong dung dịch HNO3 (dư), thoỏt ra 0,56 lớt (ở đktc)

NO (là sản phẩm khử duy nhất) Giỏ trị của m là

A 2,52 gam B 2,22 gam C 2,62 gam D 2,32 gam

Cỏch giải: m =0,7.3 + 5,6.(3.0,56/22,4) = 2,52 gam

Vớ dụ 2: Để a gam bột sắt ngoài khụng khớ, sau một thời gian sẽ chuyển thành

hỗnhợp A cú khối lượng là 75,2 gam gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 Cho hỗnhợp A phản ứng hết với dung dịch H2SO4 đậm đặc, núng thu được 6,72 lớt khớ

SO2 (đktc) Khối lượng a gam là:

 A 56 gam B 11,2 gam C 22,4 gam D 25,3 gam

Cỏch giải: a = 75,2.0,7 + 5,6.(2.6,72/22,4) = 56 gam

Vớ dụ 3: Cho12ưgamưhhưAưgồmưFe,ưFeO,ưFe3O4,ưFe2O3ưpưhếtưvớiưddưHNO3ưthu

đợcư2,24ưlítưNOư(đktc).ưHỏiư12ưgamưhhưAưpưhếtưvớiư0,4ưmolưHClưthuưđợcưbaonhiêuưlitưH2ư(đktc)?

Cỏch giải: mFe = 0,7.12 + 5,6.(3.2,24/22,4) = 10,08 gam;

Fe + 2H+ Fe2+ + H2

0,16 mol 0,08 mol Suy ra VH2 = 0,08 22,4 = 1,792 lit

Ví dụ 4: ĐHA- 2009: Hoà tan toàn toàn 20,88 gam một oxit sắt bằng H2SO4

đặc nóng được dung dịch X và 3,248 lít SO2 (đktc) là sản phẩm khử duy nhất

Cô cạn X được bao nhiêu gam muối khan?

Giải: mFe= 0,7.20,88+5,6.(2.3,248/22,4) = 16,24 gam, suy ra số mol Fe = 0,29mol

Từ sơ đồ: 2Fe Fe2(SO4)3 ; ta có số mol Fe2(SO4)3 = 1/2số mol Fe =0,145 mol, suy ra mmuối = 0,145.400 = 58 gam

Ví dụ 5:ĐHA-2008: Hoà tan hết 11,36 gam rắn X gồm Fe, FeO, Fe2O3,

Fe3O4 trong HNO3 loãng dư được dung dịch chứa m gam muối và 1,344 lít

Giải: mCu= 0,8.28,8 + 6,4.(1.8,96/22,4) = 25,6 gam,

suy ra số mol Cu= 0,4 mol

Từ sơ đồ: Cu Cu(NO3)2 ;

ta có số mol Cu(NO3)2 = số mol Cu = 0,4 mol,

suy ra mmuối = 0,4.188 = 75,2 gam

2.2.1.1.3 OXIT; MUỐI TÁC DỤNG VỚI AXIT

Bài toán tổng quát 6 : Cho m gam hỗn hợp muối cacbonat tác dụng với HCl

dư thu được m’ gam muối clorua và a mol CO2 Tính m’ theo m và a

PTPƯ: CO32 2HCl 2Cl CO2 H O2

m gam 2a mol m’gam a mol a mol

Theo bảo toàn khối lượng: m + 2a.36,5 = m’ + 44a + 18a

Hay m’= m + 11a

Từ đó rút ra: Công thức 6: Muối cacbonat + 2HCl muối clorua + CO2

+ H2O

có n HCl  2n CO2 ; n H O2 n CO2 và mclorua = m cacbonat + 11 nCO2

Bài toán tổng quát 7 : Cho m gam hỗn hợp muối cacbonat tác dụng với

H2SO4 dư thu được m’ gam muối sunfat và a mol CO2 Tính m’ theo m và aPTPƯ: CO32 H SO2 4 SO42 CO2 H O2

    

m gam a mol m’gam a mol a mol

Theo bảo toàn khối lượng: m + a.98 = m’ + 44a + 18a

Giải: Áp dụng công thức (6): m = 14 + 11.(0,672/22,4) = 14,33 gam

Ví dụ 2: Cho 7g hh 2 muối cacbonat của kim loại hoá trị II tác dụng với dd

HCl thấy thoát ra V lít khí ở đktc Dung dịch cô cạn thu được 9,2g muốikhan Giá trị của V là:

Công thức 8: Muối sunfit + 2HCl  muối clorua + SO2 + H2O

mclorua = msunfit – 9 nSO2

Công thức 9: Muối sunfit + H2SO4  muối sunfat + SO2 + H2O

msunfat = msunfit + 16.nSO2

Công thức 10: Oxit + H2SO4loãng  Muối + H2O

mmuối = moxit + 80.nH2SO4

Công thức 11: Oxit + 2HCl  Muối + H2O

mmuối =moxit + 55 nHCl

Các ví dụ áp dụng :

Ví dụ 1: Hòa tan 24,6 gam hỗn hợp 2 muối MSO3 và N2SO3 bằng dung dịchHCl dư, thu được dung dịch A và 4,48 lít khí (đktc) Cô cạn dung dịch A thìthu được m gam muối khan Tính m

Giải: Áp dụng công thức (8): m = 24,6 – 9.(4,48/22,4) = 22,8 gam

Ví dụ 2: Hòa tan 26,2 gam hỗn hợp 2 muối MSO3 và N2SO3 bằng dung dịch

H2SO4 loãng dư, thu được dung dịch B và 4,48 lít khí (đktc) Cô cạn dungdịch B thì thu được m gam muối khan Tính m

Giải: Áp dụng công thức (9): m = 26,2 + 16.(4,48/22,4) = 29,4 gam

Ví dụ 3: Hoà tan hoàn toàn 2,81 gam hỗn hợp gồm Fe2O3; ZnO và MgO trong500ml dung dịch H2SO4 0,1M (vừa đủ) Cô cạn dung dịch sau phản ứng đượcbao nhiêu gam hỗn hợp muối khan?

Giải: Áp dụng công thức (10): m = 2,81+ 80.(0,5.0,1) = 6,81 gam

Ví dụ 4: Hoà tan hoàn toàn 20 gam hỗn hợp gồm Fe2O3; ZnO và MgO trong400ml dung dịch HCl 2M (vừa đủ) Cô cạn dung dịch sau phản ứng được baonhiêu gam hỗn hợp muối khan?

Giải: Áp dụng công thức (11): m = 20 + 55 (0,4.2) = 64 gam

2.2.1.1.4 CO 2 (SO 2 ) TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH BAZƠ

Bài toán tổng quát 8: Cho a mol CO2 tác dụng với dung dịch chứa b molCa(OH)2 Tính số mol kết tủa thu được theo a; b

Giải: Tính số mol OH- = 2 số mol Ca(OH)2=2b Xét tỉ lệ

2

OH CO

n T n





- Nếu T  1 chỉ tạo muối axit , suy ra số mol kết tủa = 0

- Nếu 1<T<2 tạo hỗn hợp 2 muối

- Nếu T  2 chỉ tạo muối trung hoà , khi đó n  nCO2

Từ đó rút ra: Công thức 12: Công thức tính lượng kết tủa xuất hiện khi hấp

thụ CO2 vào dung dịch dd Ca(OH)2 hoặc Ba(OH)2

- Nếu dư bazơ thì n  nCO2

- Nếu dư CO2 tạo 2 muối thì : n n CO2 n OH

Công thức 13: Tính thể tích CO2 + dd Ca(OH)2 hoặc Ba(OH)2 để thu đượcmột lượng kết tủa theo yêu cầu

-Nếu dư bazơ thì nCO2  n

- Nếu dư CO2 thì : nCO2  nOH  n Bài toán có 2 đáp số

Tương tự đối với bài toán CO2 tác dụng với dung dịch hỗn hợpNaOH+Ba(OH)2

Công thức 14: Công thức tính lượng kết tủa xuất hiện khi hấp thụ CO2 vàodung dịch hỗn hợp NaOH+Ba(OH)2

Phương pháp: Tính tỉ số:T =

2

OH CO

n n

n  n Nếu T1: chỉ tạo HCO3 

; Nếu 1<T<2: tạo cả 2 muối và có