ĐIỀU KIỆN HOÀN CẢNH TẠO RA SÁNG KIẾN 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 làvấ
Trang 1BÁO CÁO SÁNG KIẾN
I ĐIỀU KIỆN HOÀN CẢNH TẠO RA SÁNG KIẾN
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
Trang 21.2 CƠ SỞ THỰC TIỄN :
Thực tế hình thức thi trắc nghiệm cũng không phải là mới mẻ nữa Đaphần giáo viên đều thay đổi cách dạy Nhưng vẫn có một số giáo viên thayđổi 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
Trang 3Tôi 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 rấtmong 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
Trang 4SO2 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
Trang 5Có 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
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
Trang 6Nhận e: O2 + 4e 2O2 ;
3 m 32
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
Trang 7Ví 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
Trang 8n 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
CO 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
n 2n = 0,1mol
Dung dịch A tác dụng với 0,03 mol dung dịch AlCl :
Trang 9Vậy: m Al(OH ) 3= 780,02 = 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
Trang 10Có 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
Trang 11bằng 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 (1a) mol H2)
Trang 12Vớ dụ 8.ưHỗnưhợpưXưgồmưmộtưhiđrocacbonưtrongưđiềuưkiệnưthờngưởưthểưkhíưvà
hiđro.ưTỷưkhốiưcủaưXưsoưvớiưhiđroưbằngư6,7.ưChoưhỗnưhợpưđiưquaưNiưnungưnóng,sauưkhiưhiđrocacbonưphảnưứngưhếtưthuưđợcưhỗnưhợpưYưcóưtỷưkhốiưvớiưhiđrobằngư16,75.ưCôngưthứcưphânưtửưcủaưhiđrocacbonưlà:
A C3H4 B C3H6 C C4H8 D C4H6
Cỏch giải thụng thường
Sơưđồưphảnưứng:ưCnH2nư+2ư-ư2mưưư+ưưưmH2ưưCnH2nư+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)
Trang 13Hỗn hợp C gồm ankin và hiđro (M1), dẫn C qua Ni, nung nóng đến pưhoàn toàn được hh D gồm ankan và hiđro(M2) Số nguyên tử Cacbon của
ankin (CnH2n-2) là: 2 1
2 1
2( 2) 14( )
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
Trang 14Nhận 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
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
Trang 15TN 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:
Trang 16-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%
Tuy nhiên bài toán trên có thể giải nhanh theo phương pháp đồ thị nhưsau:
* Phương pháp đồ thị:
Trang 17Dựa 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
CO
n n
- 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) + OH- AlO - + 2 H O (2)
Trang 18a 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)
Để lượng kết tủa nhỏ nhất thì xảy ra cả phản ứng (1) và (2)
Theo phương trình:
Số mol OH- = 4 Số mol Al3+ = 4 0,2 = 0,8 (mol)Vậy, thể tích dung dịch NaOH 0,2 M cần thêm vào A để lượng kết tủathu được lớn nhất, nhỏ nhất tương ứng là:
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( )
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( )
Trang 19-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:
Trang 200,1
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:
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:
Trang 21Tính 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
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 hoá
Trang 22học 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
Trang 23Và 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
Trang 24Từ 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
Trang 25Ví 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)
Trang 260,3 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.m + 5,6.t
Trang 27Ứng 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)?
O2- + 2H+ H2O
0,12 0,24(mol)
Trang 28Fe + 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
Trang 29Hay 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
Trang 30Công 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
Trang 31- 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 T1: chỉ tạo HCO3
; Nếu 1<T<2: tạo cả 2 muối và có
Trang 32n n
=0,7/0,5<2,suy ra nkêt tủa = 0,7- 0,5=0,2 mol và mkêt tủa = 39,4 g
Ví dụ 2: Hấp thụ hết a mol CO2 vào dung dịch chứa b mol Ca(OH)2 được 20gam kết tủa Mặt khác, hấp thụ hết 2a mol CO2 vào dung dịch chứa b molCa(OH)2 được 30 gam kết tủa Tìm a,b?
Giải: Do khi tăng số mol CO2 gấp đôi thì khối lượng kết tủa chỉ tăng 1,5 lầnlên ở thí nghiệm(TN) đầu dư bazơ và ở thí nghiệm sau dư CO2 ta có hệ:
n n
=0,03/0,02<2, suy ra n CO2 = 0,03-0,02 = 0,01 mol
Trang 332 2
0,01mol 0,012 mol 0,01 mol, suy ra mkêt tủa = 1,97 gam
Ví dụ 5: Hấp thụ V lit CO2 (đktc) vào 300ml dung dịch Ba(OH)2 1M được19,7 gam kết tủa.Tính V?
Giải :
- 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
2.2.1.1.5 TÍNH LƯỠNG TÍNH CỦA Al(OH) 3 VÀ Zn(OH) 2
Bài toán tổng quát 9: Cho từ từ dung dịch chứa V lit OH- aM vào dung dịchchứa b mol Al3+ thu được c mol kết tủa Tìm mối liên hệ giữa V với a; b; c?