TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY BẮC BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN SỬ DỤNG MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP HÓA HỌC NHẰM GIÚP LƯU SINH VIÊN LÀO CHUYÊN NGÀNH SƯ PHẠM HÓA H
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY BẮC
BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN
SỬ DỤNG MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP HÓA HỌC NHẰM GIÚP LƯU SINH VIÊN LÀO CHUYÊN NGÀNH
SƯ PHẠM HÓA HỌC NÂNG CAO HIỆU QUẢ HỌC TẬP
Thuộc nhóm ngành: TN2
Sơn La, tháng 5 năm 2017
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY BẮC
BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN
SỬ DỤNG MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP HÓA HỌC NHẰM GIÚP LƯU SINH VIÊN LÀO CHUYÊN NGÀNH SƯ PHẠM
HÓA HỌC NÂNG CAO HIỆU QUẢ HỌC TẬP
Thuộc nhóm ngành: TN2
Sinh viên thực hiện: Phạm Thị Kim Anh Giới tính: Nữ Dân tộc: Kinh
Lê Thị Hà Giới tính: Nữ Dân tộc: Kinh Nguyễn Thị Hà Giới tính: Nư Dân tộc: Kinh Nguyễn Thị Linh Giới tính: Nữ Dân tộc: Mường Thoong Phet Chăn Xụ Nỏm Giới tính: Nam Dân tộc: Lào
Năm thứ 4/ số năm đào tạo: 4
Ngành học: Sư phạm Hóa học
Sinh viên chịu trách nhiệm chính: Thoong Phet Chăn Xụ Nỏm
Giảng viên hướng dẫn: ThS Hoàng Thị Bích Nguyệt
Sơn La, tháng 05 năm 2017
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình nghiên cứu và hoàn thiện đề tài, chúng em gặp rất nhiều khó khăn trong giao tiếp với các lưu sinh viên Lào, về kiến thức song được sự giúp đỡ tận tình của thầy cô, bạn bè, chúng em đã hoàn thành được nhiệm vụ nghiên cứu của mình
Chúng em xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc tới cô giáo ThS Hoàng Thị Bích Nguyệt đã tận tình chỉ bảo, giúp đỡ, động viên chúng em về kiến thức và về tinh thần
Chúng em xin chân thành cảm ơn Ban chủ nhiệm khoa Sinh – Hóa và các thầy cô giáo trong khoa đã tạo điều kiện, giúp đỡ cho chúng em trong quá trình thực hiện đề tài
Xin gửi lời cảm ơn đến các bạn lưu sinh viên Lào đã hỗ trợ chúng tôi trong quá trình thực nghiệm sư phạm
Xin gửi lời cảm ơn đến gia đình và bạn bè đã động viện về tinh thần cũng như vật chất cho chúng em trong suốt quá trình thực hiện đề tài
Chúng em xin chân thành cảm ơn!
Sơn La, tháng 05 năm 2017
Nhóm đề tài
Phạm Thị Kim Anh
Lê Thị Hà Nguyễn Thị Hà Nguyễn Thị Linh Thoong Phet Chăn Xụ Nỏm
Trang 4MỤC LỤC
PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1
1 Lý do chọn đề tài 1
2 Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu 2
3 Đối tượng và khách thể nghiên cứu 2
4 Giả thuyết khoa học 2
5 Lịch sử nghiên cứu 3
6 Phương pháp nghiên cứu 3
7 Đóng góp của đề tài 3
PHẦN II: NỘI DUNG ĐỀ TÀI 4
Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI 4
1.1 Sơ lược về bài tập hóa học 4
1.1.1 Khái niệm 4
1.1.2 Ý nghĩa, tác dụng của bài tập hóa học 5
1.1.3 Phân loại bài tập hóa học 6
1.2 Một số dạng bài tập hóa học trong chương trình hóa học phổ thông 7
1.2.1 Bài tập định tính 7
1.2.1.1 Viết phương trình phản ứng hóa học 7
Giải: 7
1.2.1.2 Phân biệt, nhận biết, tách và điều chế 12
1.2.2 Bài tập định lượng 21
1.2.3 Bài tập thực nghiệm 35
1.3 Đánh giá thực trạng học môn hóa học của lưu sinh viên Lào tại trường Đại Học Tây Bắc 38
Chương 2: MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP HÓA HỌC TRONG CHƯƠNG TRÌNH HÓA HỌC PHỔ THÔNG 40
2.1 Phương pháp chung 40
2.2 Phương pháp bảo toàn khối lượng 40
2.3 Phương pháp bảo toàn nguyên tố 41
2.4 Phương pháp bảo toàn electron 42
2.5 Phương pháp trung bình 42
2.6 Phương pháp đường chéo 43
Trang 52.7 Phương pháp tăng giảm khối lượng 44
2.8 Phương pháp bảo toàn điện tích 45
2.9 Phương pháp quy đổi 45
2.10 Phương pháp phân tích hệ số 47
2.11 Phương pháp ghép ẩn số 47
2.12 Phương pháp đồ thị 48
Chương III: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 53
3.1 Mục đích và nhiệm vụ của thực nghiệm sư phạm 53
3.1.1 Mục đích 53
3.1.2 Phương pháp thực nghiệm 53
3.2 Nội dung của thực nghiệm sư phạm 53
3.3 Tổ chức thực nghiệm sư phạm 53
3.4 Kết quả thực nghiệm và xử lý kết quả 54
3.4.1 Đánh giá chung về tình hình học tập của học sinh 54
3.4.2 Kết quả thực nghiệm 54
PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 56
1 KẾT LUẬN 56
2 KIẾN NGHỊ 56
TÀI LIỆU THAM KHẢO 57 PHỤ LỤC
Trang 6DANH MỤC VIẾT TẮT
CHỮ VIẾT TẮT CHỮ VIẾT ĐẦY ĐỦ
THPT Trung học phổ thông
ĐLBTKL Định luật bảo toàn khối lượng
ĐLBTNT Định luật bảo toàn nguyên tố BTNT Bảo toàn nguyên tử
đktc Điều kiện tiêu chuẩn
Trang 7DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1: Bảng kết quả thực trạng……….…….38
Bảng 2: Tổng hợp kết quả thực nghiệm……… …54
Bảng 3: Xử lí kết quả thực nghiệm……… ……… 55
Trang 8PHẦN 1: MỞ ĐẦU
1 Lý do chọn đề tài
Đã từ lâu quan hệ hữu nghị, truyền thống đặc biệt giữa hai nước Cộng Hòa Xã hội Chủ nghĩa Việt Nam (viết tắt là Việt Nam) và Cộng Hòa Dân Chủ Nhân Dân Lào (viết tắt là Lào) đã, đang và luôn luôn tồn tại, ngày càng thêm gắn bó Trong bài diễn văn của Chủ tịch nước Trương Tấn Sang nhân kỷ niệm 30 năm ngày ký hiệp ước hữu nghị và hợp tác; 45 năm ngày thiết lập quan hệ ngoại giao giữa Việt Nam và Lào, đồng chí đã nói: “…Đặc biệt, trong lĩnh vực giáo dục – đào tạo, Việt Nam sẽ tiếp nhận nhiều hơn số lưu sinh viên Lào sang học tập và nghiên cứu tại Việt Nam”
Thực tế cho thấy, ngày càng có nhiều lưu sinh viên Lào sang học tập và nghiên cứu tại Việt Nam Năm 2016, trường Đại học Tây Bắc đã có gần 500 lưu sinh viên Lào sang học tập ở các nhóm ngành đào tạo khác nhau Trong đó khoa Sinh Hóa có gần 30 lưu sinh viên Sau quá trình học tập và nghiên cứu, chúng tôi nhận thấy kết quả học tập của lưu sinh viên Lào ở các chuyên ngành tại các khoa của trường Đại học Tây Bắc chưa cao Có rất nhiều nguyên nhân dẫn tới tình trạng này Trong đó, nguyên nhân căn bản là do chương trình phổ thông của hai nước Lào và Việt Nam chênh lệch nhau khá nhiều cùng với sự bất đồng về ngôn ngữ Trong phạm vi ngiên cứu, đề tài của chúng tôi tập trung nghiên cứu cho đối tượng là lưu sinh viên Lào thuộc chuyên ngành hóa học, khoa Sinh Hóa, trường Đại học Tây Bắc
Hóa học là một môn khoa học khó và trừu tượng Để học tốt môn hóa học, không chỉ đơn giản là việc nắm vững lý thuyết mà phải biết áp dụng những kiến thức
đó vào trong những bài tập cụ thể, có hiệu quả và vận dụng chúng vào thực tiễn, vì vậy cần phải có phương pháp dạy học phù hợp cho đối tượng là lưu sinh viên Lào Chúng tôi nhận thấy đối với lưu sinh viên Lào đang học tập tại khoa Sinh Hóa, trường Đại Học Tây Bắc đã và đang gặp rất nhiều khó khăn do có sự khác biệt về ngôn ngữ và chương trình phổ thông giữa hai nước Qua nghiên cứu chương trình hóa học trong sách giáo khoa hóa học phổ thông của Lào cho thấy số lượng bài tập rất ít và có khá nhiều bài không thực sự liên quan đến nội dung của bài học, đặc biệt rất khác với chương trình sách giáo khoa của Việt Nam Có lẽ đây là nguyên nhân cơ bản dẫn đến việc tiếp thu kiến thức chuyên ngành của các lưu sinh viên Lào khi học tập tại trường không cao Có thể nói kĩ năng giải bài tập của lưu sinh viên Lào gần như rất hạn chế
Trang 9Với mục tiêu tìm ra một cách thức học tập phù hợp nhất nhằm rút ngắn khoảng cách giữa sinh viên Việt Nam với lưu sinh viên Lào trong học tập, giúp lưu sinh viên Lào chuyên ngành hóa học có thể tự tin hơn khi học chuyên ngành, chúng tôi tiến hành triển khai nghiên cứu đề tài này nhằm hệ thống hóa một số phương pháp giải bài tập thuộc chương trình hóa học phổ thông của Việt Nam và của Lào, đồng thời giúp các lưu sinh viên Lào làm quen với chương trình hóa học của Việt Nam trước khi vào học chuyên ngành tại trường
Từ những lý do trên, chúng tôi triển khai nghiên cứu đề tài: “Sử dụng một số
phương pháp giải bài tập hóa học nhằm giúp lưu sinh viên Lào chuyên ngành sư phạm hóa học nâng cao hiệu quả học tập”
2 Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu
- Tìm hiểu phương pháp giải bài tập hóa học nhằm nâng cao hiệu quả học tập
của lưu sinh viên Lào
- Sử dụng hệ thống bài tập thuộc chương trình hóa học trung học phổ thông (THPT) của Lào và Việt Nam nhằm giúp lưu sinh viên Lào làm quen với chương trình
hóa học của Việt Nam
- Tổ chức thực nghiệm sư phạm bằng cách kiểm tra khả năng giải bài tập của
lưu sinh viên Lào
3 Đối tƣợng và khách thể nghiên cứu
3.1 Đối tƣợng nghiên cứu
- Lưu sinh viên Lào chuyên ngành hóa học, khoa Sinh Hóa, trường Đại học Tây Bắc
- Chương trình hóa học phổ thông
3.2 Khách thể nghiên cứu
Các phương pháp giải bài tập hóa học
4 Giả thuyết khoa học
Nếu đề tài: “Sử dụng một số phương pháp giải bài tập hóa học nhằm giúp
lưu sinh viên Lào chuyên ngành sư phạm hóa học nâng cao hiệu quả học tập”
được hoàn thành có thể là tài liệu tham khảo cho các lưu học sinh và sinh viên Lào, góp phần nâng cao hiệu quả, chất lượng học tập của lưu sinh viên Lào
Trang 105 Lịch sử nghiên cứu
Từ trước đến nay việc nghiên cứu về các phương pháp giải bài tập hóa học đã
và đang có rất nhiều công trình nghiên cứu ở trong nước như công trình nghiên cứu của GS.TS Nguyễn Ngọc Quang nghiên cứu lý luận về bài tập hóa học; PGS.TS Nguyễn Xuân Trường nghiên cứu về phương pháp giải bài tập Tuy nhiên, chưa có đề tài nào áp dụng nghiên cứu đối với đối tượng là lưu sinh viên Lào Do đó, việc triển khai nghiên cứu đề tài này là rất cần thiết
6 Phương pháp nghiên cứu
6.1 Phương pháp lí luận
Tìm hiểu các tài liệu liên quan đến lĩnh vực nghiên cứu của đề tài
6.2 Phương pháp thực tiễn
Phỏng vấn các lưu sinh viên Lào về hứng thú học tập bộ môn hóa học
Sử dụng bài kiểm tra để đánh giá thực trạng học tập bộ môn hóa học của lưu sinh viên Lào đang học tập tại khoa Sinh Hóa, trường Đại học Tây Bắc
Trang 11PHẦN II: NỘI DUNG ĐỀ TÀI Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI
1.1 Sơ lược về bài tập hóa học
1.1.1 Khái niệm
Theo từ điển tiếng Việt, bài tập là bài ra cho học sinh làm để tập vận dụng những điều đã học, còn bài toán là vấn đề cần giải quyết bằng phương pháp khoa học Một số tài liệu lý luận dạy học thường dùng “bài toán hóa học” để chỉ những bài tập định lượng – đó là những bài tập có tính toán – khi giải cần thực hiện một
số phép toán nhất định
Theo các nhà lý luận dạy học Liên Xô (cũ), bài tập bao gồm cả câu hỏi và bài toán, mà trong khi hoàn thành chúng, học sinh nắm được hay hoàn thiện một tri thức hay một kỹ năng nào đó, bằng cách trả lời miệng, trả lời viết, hoặc có kèm theo thực nghiệm Ở nước ta, thuật ngữ “ bài tập” được dùng theo quan niệm này
Về mặt lý luận dạy học, để phát huy tối đa tác dụng của bài tập hóa học trong quá trình dạy học, người giáo viên phải hiểu và sử dụng nó theo quan điểm hệ thống và thuyết hoạt động có đối tượng Một học sinh lớp 1 không thể xem bài toán lớp 12 là một “bài toán” và ngược lại, đối với một học sinh lớp 12, bài toán lớp 1 không còn là một “bài toán” nữa! Bài toán chỉ có thể là “bài toán” khi nó trở thành đối tượng hoạt động của một chủ thể Khi có một người nào đó có nhu cầu chọn nó làm đối tượng hoạt động, mong muốn giải nó, tức là khi có một “người giải” Vì vậy, bài toán và người giải tạo thành một hệ thống toàn vẹn, thống nhất, liên hệ chặt chẽ và tương tác với nhau
Như vậy, có thể nói bài tập hóa học là một vấn đề không lớn, mà trong trường hợp tổng quát được giải quyết nhờ những suy nghĩ logic, những phép toán và thí nghiệm trên cơ sở các khái niệm, định luật, học thuyết và phương pháp hóa học Thông thường trong sách giáo khoa và tài liệu lý luận day học bộ môn, người ta hiểu
bài tập là những bài luyện tập được lựa chọn một cách phù hợp với mục đích chủ yếu
là nghiên cứu các hiện tượng hóa học, hình thành khái niệm, phát triển tư duy hóa học
và rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức của học sinh vào thực tiễn
Bài tập hóa học là hệ thống các câu hỏi buộc người học (học sinh) vận dụng các kiến thức lý thuyết đã học để giải quyết Là phương tiện cơ bản để dạy cho học sinh
Trang 12Ở Việt Nam, khái niệm bài tập được dùng theo nghĩa rộng, bài tập có thể là câu hỏi hay bài toán
Câu hỏi là dạng bài tập mà trong quá trình hoàn thành chúng học sinh chỉ cần tiến hành một loại hoạt động tái hiện như nhớ lại nội dung các định luật, quy tắc, khái niệm, trình bày lại một mục trong sách giáo khoa
Bài toán hóa học là những bài tập mà khi hoàn thành chúng thì học sinh tiến hành một loạt các hoạt động: đọc hiểu, phát hiện vấn đề, suy luận…
1.1.2 Ý nghĩa, tác dụng của bài tập hóa học
Bài tập hóa học là phương tiện để cho học sinh vận dụng kiến thức vào đời sống Chính vì vậy, bài tập hóa học có ý nghĩa, tác dụng rất lớn Cụ thể như sau:
Rèn luyện cho học sinh khả năng vận dụng kiến thức đã học biến những kiến thức tiếp thu được qua bài giảng, của giáo viên thành kiến thức của chính mình Chỉ khi vận dụng được một kiến thức nào đó, kiến thức đó mới nhớ được rất lâu
Đào sâu và mở rộng kiến thức đã học một cách sinh động, phong phú, hấp dẫn Chỉ khi có vận dụng kiến thức vào việc bài tập học sinh mới có thể nắm vững kiến thức một cách sâu sắc
Ôn tập củng cố và hệ thống hóa kiến thức một cách thuận lợi nhất Trong khi ôn tập nếu đơn thuần ôn lại kiến thức học sinh sẽ bị chán vì không có gì mới, hấp dẫn Thực tế cho thấy học sinh khá và giỏi chỉ thích giải bài tập trong giờ ôn tập
Rèn luyện cho học sinh các kỹ năng cần thiết về hóa học, kỹ năng thực hành, kỹ năng tính toán … kỹ năng nhận biết các chất góp phần vào việc giáo dục kỹ thuật tổng hợp cho học sinh
Phát triển năng lực nhận thức, rèn luyện trí thông minh cho học sinh Một bài tập có nhiều cách giải, có cách giải thông thường theo các bước quen thuộc nhưng cũng có cách giải độc đáo, thông minh, rất ngắn gọn, mà lại chính xác Đưa ra một bài tập rồi yêu cầu học sinh giải bằng nhiều cách, tìm những cách giải ngắn nhất là một cách rèn luyện trí thông minh cho học sinh
Giáo dục tư tưởng đạo đức, tác phong như rèn luyện tính kiên nhẫn, trung thực, sáng tạo, chính xác, khoa học Nâng cao lòng yêu thích bộ môn Rèn luyện tác phong lao động có văn hóa, lao động có tổ chức, có kế hoạch, gọn gàng, ngăn nắp, sạch sẽ nơi làm việc thông qua việc giải các bài tập thực nghiệm
Trang 13Bài tập hóa học là một trong những phương tiện hiệu nghiệm cơ bản nhất để dạy học sinh tập vận dụng các kiến thức đã học vào thực tế cuộc sống, sản xuất và tập nghiên cứu khoa học, biến những kiến thức đã tiếp thu qua bài giảng thành kiến thức của chính mình Kiến thức sẽ nhớ lâu khi được vận dụng thường xuyên như M.A Đanilop nhận định: “ kiến thức sẽ được nắm vững thực sự, nếu học sinh có thể vận dụng thành thạo chúng vào việc hoàn thành những bài tập lý thuyết và thực hành”
1.1.3 Phân loại bài tập hóa học
Có nhiều cách phân loại bài tập hóa học tùy thuộc vào các cơ sở phân loại chúng
Phân loại dựa vào hoạt động của học sinh khi giải bài tập
- Bài tập lý thuyết: là dạng bài tập khi hoàn thành chúng học sinh cần phải nắm vững lý thuyết và vận dụng lý thuyết một cách linh hoạt
- Bài tập định tính: là dạng bài tập khi hoàn thành bài tập học sinh cần phải vận dụng kiến thức và áp dụng kĩ năng để giải bài tập một cách hiệu quả nhất
Phân loại dựa vào nội dung hóa học của giải bài tập
Dạng bài tập này hệ thống hóa các kiến thức dựa vào việc xây dựng bài tập theo từng chủ để, phục vụ dễ dàng cho ôn tập hoặc dạy bài mới Tên của từng loại bài tập
có thể như tên của bài trong sách giáo khoa
Phân loại dựa vào khối lượng kiến thức (mức độ khó dễ của bài tập)
Có thể chia bài thành 2 loại đó là bài tập đơn giản (cơ bản) và bài tập phức tạp (tổng hợp)
Phân loại dựa vào đặc điểm về phương pháp giải bài tập
- Để giải các bài tập được tốt thì có nhiều cách giải và phương pháp khác nhau về đặc điểm như :
+ Cân bằng phương trình hóa học
+ Nhận biết các chất
+ Tách các chất ra khỏi hỗn hợp
+ Làm sạch các chất
+ Viết chuỗi phản ứng, điều chế các chất
+ Tính theo công thức và phương trình hóa học
+ Lập công thức phân tử
+ Xác định thành phần hỗn hợp
+ Bài tập tổng hợp
Trang 14Trên đây là một số cách phân loại bài tập hóa học Trong phạm vi nghiên cứu, chúng tôi sẽ phân loại bài tập thành 3 loại chính là:
Trong quá trình dạy học, nhằm giúp cho học sinh rèn luyện được trí nhớ và tái hiện kiến thức đã học, giáo viên thường sử dụng bài tập dạng sơ đồ phản ứng, viết phương trình phản ứng, cân bằng phản ứng, xác định số oxi hóa của các chất, nhận biết, phân biệt, tách và điều chế các chất…
1.2.1.1 Viết phương trình phản ứng hóa học
Bài 1: Hãy viết các phương trình phản ứng
(6) 4 NH3 + 5 O2 → 4 NO + 6 H2O (7) 2 NO + O2 → 2 NO2
(8) 4 NO2 + O2 + H2O → 4 HNO3
Trang 15Bài 2: Viết các phương trình phản ứng theo sơ đồ chuyển hóa sau :
2 CH4 0
1500 ln
2 CH3 - CH2Cl + 2 Na t C xt0 , CH3 - CH2 - CH2 - CH3 + 2 NaCl
CH3 - CH2 - CH2 - CH3 5000C xt, CH2 = CH - CH2 - CH3 + H2
CH2 = CH - CH2 - CH3 + H2 Ni t,0 CH3 - CH2 - CH2 - CH3 CH3 - CH2 - CH2 - CH3 5000C xt, CH3 – CH = CH2 + CH4 CH3 - CH = CH2 + H2 Ni t,0CH3 - CH2 - CH3
CH3 - CH2 - CH3 + Cl2 CH3CH(Cl)CH3 + HCl
CH2(Cl)CH2CH3 + HCl
Trang 16Bài 4 Viết các phương trình phản ứng theo sơ đồ chuyển hóa sau:
nHecxan nbutan etan etylclorua
d) ?Al + ?H2SO4 →Al2(SO4)3 + ?H2
e) BaCl2 + ?AgNO3 →Ba(NO3)2 + ?
d) 2Al + 3H2SO4 →Al2(SO4)3 + 3H2
e) BaCl2 + 2AgNO3 →Ba(NO3)2 + AgCl
f) Ca(OH)2 + 2HCl →CaCl2 + 2H2O
g) 3Fe3O4 + 8Al → 9Fe + 4Al2O3
h)Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O
i)Ca(HCO3)2 → CaCO3 + CO2 + H2O
Bài 6: Hoàn thành các phương trình phản ứng sau:
a) M + HNO3 → M(NO3)n + NO + H2O
b) M + H2SO4 → M2(SO4)n + SO2 + H2O
c) M + HNO3 → M(NO3)3 + N2O + H2O
d) M + HNO3 → M(NO3)n + N2O + H2O
e) Fe + HNO3 → Fe(NO3)3 + NxOy + H2O
Trang 17a) 3M + 4nHNO3 → 3M(NO3)n + nNO + 2nH2O
b) 2M + 2nH2SO4 →M2(SO4)n + nSO2 + 2nH2O
c) 8M + 30HNO3 → 8M(NO3)3 + 3N2O + 15H2O
d) 8M +10nHNO3 → 8M(NO3)n + nN2O + 5nH2O
e) (5x-2y)Fe + (18x-6y) HNO3 → (5x-2y)Fe(NO3)3 + 3NxOy +(9x-3y)H2O f) 3FexOy + (12x-2y)HNO3 → 3xFe(NO3)3 +(3x-2y)NO + (6x-y)H2O g) FexOy + (6x-2y)HNO3 → x Fe(NO3)3 + (3x-2y)NO2 + (3x-y)H2O h)FexOy + 2yHCl → xFeCl2y/x + yH2O
i) 2FexOy + 2yH2SO4 → xFe2(SO4)2y/x + 2yH2O
Bài 7: Hãy viết 4 phương trình khác nhau điều chế NaOH
Giải:
2 Na + 2H2O → 2 NaOH + H2
Na2O + H2O → 2 NaOH
Na2CO3 + Ca(OH)2 → CaCO3 + 2NaOH
Na2S + Cu(OH)2 → CuS + 2NaOH
Bài tập vận dụng
Bài 1: Cân bằng các phản ứng sau:
a) FexOy + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
b) M + HNO3 → M(NO3)n + NO2 + H2O
c) M + HNO3 → M(NO3)3 + NO + H2O
d) MO + H2SO4 → M2(SO4)3 + SO2 + H2O
Bài 2: Viết 3 phương trình khác nhau điều chế KOH
Bài 3: Hoàn thành các phương trình hóa học sau:
a) ? Na + ? → 2 Na2O
b) ? CuO + ?HCl → CuCl2 + ?
c) Al2(SO4)3 + ? BaCl2 → ? AlCl3 + ?
d) ? Al(OH)3 → Al2O3 + ?
Trang 18Bài 4: Cân bằng các phương trình hóa học sau :
1) MgCl2 + KOH → Mg(OH)2 + KCl
2) Cu(OH)2 + HCl → CuCl2 + H2O
3) Cu(OH)2 + H2SO4 → CuSO4 + H2O
4) Fe2O3 + H2SO4 → Fe2 (SO4)3 + H2O
5) Cu(NO3)2 + NaOH → Cu(OH)2 + NaNO3
6) Al2(SO4)3 + AgNO3 → Al(NO3)3 + Ag2SO4
7) Al2 (SO4)3 + NaOH → Al(OH)3 + Na2SO4
8) Na + H3PO4 → Na2HPO4 + H2
9) C6H5OH + Na → C6H5ONa + H
10) Na2S + H2SO4 → Na2SO4 + H2S
11) K3PO4 + Mg(OH)2 → KOH + Mg3 (PO4)2
12) Al(OH)3 + H2SO4 → Al2(SO4)3 + H2O
13) Ba(NO3)2 + H2SO4 → BaSO4 + HNO3
14) Ba(NO3)2 + Na2SO4 → BaSO4 + NaNO3
15) AlCl3 + NaOH → Al(OH)3 + N
Bài 5: Cho sơ đồ phản ứng
a) NH3 + O2 → NO + H2O
b) S + HNO3 → H2SO4 + NO
c) NO2 + O2 + H2O → HNO3
d) FeCl3 + AgNO3 → Fe(NO3)3 + AgCl
e) NO2 + H2O → HNO3 + NO
f) Ba(NO3)2 + Al2(SO4)3 → BaSO4 + Al(NO3)3
Hãy hoàn thành phương trình hóa học và cho biết tỉ lệ số nguyên tử, phân tử các chất trong mỗi phản ứng
Bài 6: Hoàn thành các phương trình hóa học của các phản ứng sau:
Trang 197) CxHyOz + O2 → CO2 + H2O
8) CxHyOzNt + O2 → CO2 + H2O + N2
9) CHx + O2 → COy + H2O
10) FeClx + Cl2 → FeCl3
1.2.1.2 Phân biệt, nhận biết, tách và điều chế
Trong quá trình dạy học, nhằm giúp cho học sinh nắm chắc được kiến thức về tính chất vật lý, tính chất hóa học, kiến thức để áp dụng nhận biết các chất và rèn luyện khả năng viết phương trình của học sinh, giáo viên thường sử dụng một số dạng bài tập về nhận biết, tách một số chất
Trích mỗi lọ một ít ra ống nghiệm để làm mẫu thử
- Dùng quỳ tím nhúng vào các mẫu thử trên, mẫu thử làm quỳ tím hóa xanh, mẫu đó là KOH; các mẫu thử khác không làm quỳ tím chuyển màu
- Sau đó, dùng dung dịch HCl nhỏ lần lượt vào các mẫu thử còn lại, mẫu thử có khí thoát ra, mẫu đó là Na2CO3
Trang 20Bài 3: Có các lọ mất nhãn đựng các dung dịch sau : H2SO4, Na2CO3, MgSO4, Na2SO4 Chỉ dùng một thuốc thử duy nhất hãy phân biệt các dung dịch trên?
Giải
Trích mỗi lọ một ít ra ống nghiệm để làm mẫu thử
- Dùng quỳ tím nhúng vào các mẫu thử trên, mẫu thử làm quỳ tím hóa đỏ, mẫu
đó là H2SO4, các mẫu thử khác không làm quỳ tím chuyển màu
- Dung dịch H2SO4 vừa nhận biết được ở trên, ta đem nhỏ lần lượt vào các mẫu thử còn lại, mẫu thử nào có khí thoát ra thì đó là Na2CO3
Trang 21Các phản ứng xảy ra :
H2SO4 + Na2CO3 Na2SO4 + CO2 ↑ + H2O H2SO4 + BaCl2 BaSO4 ↓ + 2HCl
2HCl + Na2CO3 2NaCl + CO2 ↑ + H2O BaCl2 + Na2CO3 NaCl + BaCO3 ↓
Bài 5 : Có các bình mất nhãn chứa các chất khí : O2 , H2 , CO2 , N2 Bằng phương pháp hóa học hãy nhận biết từng bình khí trên?
Giải
- Cho từng khí trên đi qua dung dịch nước vôi trong dư, khí nào có kết tủa trắng
là khí CO2
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 ↓ + H2O
- Cho que diêm còn đốm đỏ đi vào các khí còn lại, khí nào bùng cháy là khí O2
- Đốt hai khí còn lại, khí nào cháy có tiếng nổ thì đó là khí H2, khí còn lại là N2không cháy
Bài 6 : Bằng phương pháp hóa học hãy phân biệt các dung dịch sau : axit axetic, rượu
etylic, glucozơ, saccarozơ?
Giải
Lấy mỗi bình một ít ra ống nghiệm để làm mẫu thử
Nhúng quỳ tím vào các mẫu thử, mẫu thử nào làm quỳ tím hóa đỏ, mẫu đó là axit axetic
Dùng mẩu Na cho vào 3 mẫu thử còn lại, mẫu thử nào có khí thoát ra thì đó là rượu etylic
C2H5OH + Na C2H5ONa + ½ H2
Dùng dung dịch AgNO3 trong môi trường amoniac , bình nào làm xuất hiện kết tủa, bình đó là C6H12O6
C6H12O6 + Ag2O C6H12O7 + Ag ↓
Mẫu thử còn lại là saccarozơ
Bài 7 : Hãy nhận biết các chất trong các cặp chất sau đây:
a) SO2 và CO2
b) Dung dịch AlCl3 và ZnCl2
c) C2H4 và C2H2 ( chỉ dùng nước brom)
Trang 22Giải
a) Dẫn lần lượt từng khí qua dung dịch nước brom Khí làm mất màu nâu đỏ của nước brom là SO2, không làm mất màu hay nhạt màu nước brom thì đó là CO2
SO2 + Br2 + H2O → 2HBr + H2SO4 b) Cho dung dịch NH3 vào mẫu thử từng chất cho đến dư
- Nếu có kết tủa không tan trong NH3 thì đó là AlCl3
AlCl3 + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3↓ + 3NH4Cl
- Nếu có kết tủa sau đó tan trong NH3 dư thì là ZnCl2
ZnCl2 + 2NH3 + 2H2O → Zn(OH)2↓+ 3NH4Cl Zn(OH)2 + 4NH3 → Zn(NH3)4(OH)2
c) Dẫn từng khí vào 2 ống nghiệm đựng những thể tích như nhau của cùng một dung dịch brom (lấy dư)
Khí nào làm nước brom nhạt màu nhiều là C2H2, làm nhạt màu ít là C2H4
Bài 10: Bằng phương pháp hóa học hãy tách riêng từng khí ra khỏi hỗn hợp khí gồm:
Trang 23Cho dung dịch H2SO4 vào hỗn hợp trên ta thu được khí CO2 do phản ứng
H2SO4 + CaCO3 CaSO4 + CO2 ↑ + H2O Cho tiếp hỗn hợp trên một lượng HCl dư ta sẽ thu được SO2
Bài 11: Cho hỗn hợp khí gồm : CO2 , C2H2 , O2 Làm thế nào thu được oxi tinh khiết
Bài 12: Có hỗn hợp rắn : NaCl , AlCl3 , CaCl2 Hãy tách riêng từng chất ở dạng rắn sao cho khối lượng của chúng không đổi
Giải
Cho hỗn hợp tác dụng với dung dich NH3 dư Lọc tách lấy kết tủa
AlCl3 + 3NH3 + 3H2O Al(OH)3 ↓ + 3NH4Cl Hòa tan kết tủa trong dung dịch HCl, cô cạn dung dịch ta được muối AlCl3 khan
3HCl + Al(OH)3 AlCl3 + 3H2O Cho dung dịch nước lọc trên tác dụng với dung dịch (NH4)2CO3 dư
CaCl2 + (NH4)2CO3 CaCO3 ↓ + 3NH4Cl Lọc kết tủa hòa tan trong dung dịch HCl dư rồi cô cạn thu được CaCl2 khan
2HCl + CaCO3 CaCl2 + CO2 ↑ + H2O Dung dịch nước lọc gồm NaCl, (NH4)2CO3 , NH4Cl đem đun nóng
NH4Cl →t° NH3 ↑ + HCl ↑ (NH4)2CO3 →t° 2 NH3 ↑ + CO2 ↑ + H2O↑
Bài 13: Từ C2H2, các chất vô cơ và điều kiện cần thiết Hãy điều chế ra CH3CHO?
Trang 24Bài 14: Hãy điều chế H2SO4 từ quặng FeS2
Giải
4 FeS2 + 11 O2 → 2 Fe2O3 + 8 SO2 2SO2 + O2 → 2SOt° 3
SO3 + H2O → H2SO4Theo lý thuyết là thế nhưng trong thực tế phải có H2SO4 đặc làm chất xúc tác thì SO3 mới tác dụng với H2O
H2SO4 đ + SO3 → H2SO4.nSO3 H2SO4.nSO3 + nH2O → (n + 1) H2SO4
Bài 15: Hãy điều chế cao su buna từ metan
Giải
CH4 1500°C CH ≡ CH + 3H2
2 CH ≡ CH → xt CH2 = CH – C ≡ CH CH2 = CH – C ≡ CH + H2 Pb /PbCO CH2 = CH – CH = CH2 3nCH2 = CH – CH = CH2 → (CHxt 2 = CH – CH = CH2)n
Bài 16: Từ CH4 hãy điều chế ra HOOC – C ≡ C - COOH
Giải
CH4 1500°C CH ≡ CH + 3H2
CH ≡ CH + 2C2H5MgCl → ClMgC ≡ CMgCl + C2H6
CH ≡ CH + H2 Pb /PbCO CH3 2 = CH2 CH2 = CH2 + HCl → CH3 – CH2 – Cl
CH3 – CH2 – Cl + Mg ete khan CH3 – CH2 – MgCl
CH3 – CH2 – MgCl + CH ≡ CH → ClMg – C ≡ C – MgCl ClMg – C ≡ C – MgCl + 2CO2 → ClMgOOC – C ≡ C – COOMgCl ClMgOOC – C ≡ C – COOMgCl H2O
2 SO2 + 2 H2O + O2 → 2 H2SO4
Trang 25Cho H2SO4 vừa thu được từ phản ứng trên tác dụng với Fe2O3
Fe2O3 + 3 H2SO4 l → Fe2(SO4)2 + 3 H2O
Bài tập vận dụng
Bài 1: Dựa vào tính chất vật lí, hãy phân biệt các bình chứa 3 chất bột kim loại đều có
màu trắng bạc bị mất nhãn gồm: Fe, Ag và Al
Bài 2: Có các lọ mất nhãn chứa các dung dịch sau :H2SO4, NaOH, HCl, HNO3 Bằng phương pháp hóa học hãy nhận biết các dung dịch trên
Bài 3: Có các lọ mất nhãn chứa các dung dịch sau : H2SO4 , BaCl2, KOH, Na2SO4, FeCl3 Chỉ dùng một loại thuốc thử hãy nhận biết các lọ mất nhãn trên?
Bài 4: Có các lọ mất nhãn chứa các dung dịch: AgNO3, CaCl2 , Na2CO3, HCl Bằng phương pháp hóa học hãy nhận biết các lọ mất nhãn trên mà không dùng một loại thuốc thử nào?
Bài 5: Có các bình mất nhãn đựng các chất khí: SO2 , NH3 , NO2 , NO Bằng phương pháp hóa học hãy nhận biết từng bình khí trên?
Bài 6: Có các bình mất nhãn đựng các chất khí: CH4, C2H4 , C2H2 Bằng phương pháp hóa học hãy nhận biết các bình mất nhãn trên?
Bài 7: Có một hỗn hợp gồm 3 kim loại ở dạng bột: Al, Fe và Cu Bằng phương pháp
hóa học hãy tách riêng từng chất ra khỏi hỗn hợp?
Bài 8: Bằng phương pháp hóa học hãy tách riêng từng chất ra khỏi hỗn hợp: Al2O3, Fe2O3, SiO2?
Bài 9: Cho hỗn hợp A gồm: CuO, AlCl3, CuCl2, Al2O3 Bằng phương pháp hóa học hãy tách riêng từng chất ra khỏi hỗn hợp A mà khối lượng của chúng không đổi?
Bài 10: Bằng phương pháp hóa học hãy tách riêng 3 muối : NaCl, MgCl2, NH4Cl?
Bài 11: Hỗn hợp X gồm các oxit: Al2O3, K2O, CuO, Fe3O4 Bằng phương pháp hóa học tách riêng từng oxit?
Bài 12: Từ anđehit axetic, các chất vô cơ và điều kiện cần thiết hãy điều chế ra
3 - metyl pentanol?
Bài 13: Từ CaC2, các chất vô cơ và điều kiện cần thiết hãy điều chế ra C2H5OH?
Bài 14: Từ CaC2, các chất vô cơ và điều kiện cần thiết hãy điều chế vinyl axetat?
Bài 15: Từ các dung dịch : CuSO4, NaOH , HCl, AgNO3 có thể điều chế được những muối nào? Những oxit bazơ nào?
Bài 16: Từ FeS, BaCl2, không khí, nước hãy điều chế ra BaSO4?
Trang 26Bài 17: Từ C2H2 và các chất vô cơ cần thiết điều chế ra vinyl axetat?
Bài 18: Hãy dùng phương pháp hóa học để tác riêng từng chất ra khỏi hỗn hợp gồm:
Cu, Fe, Al, Ag?
Bài 19: Hãy tách riêng từng chất ra khỏi hỗn hợp muối rắn gồm: NaCl, FeCl2, AlCl3, CuCl2?
Bài 20: Hãy điều chế các kim loại Na, Ba, Al, Cu từ dung dịch hỗn hợp (NaCl + BaCl2 + AlCl3 + CuCl2)?
Bài 21: Chỉ dùng một hóa chất để phân biệt các muối: NH4Cl, (NH4)2SO4 , NaNO3, MgCl2, FeCl2, FeCl3, Al(NO3)3 Viết phương trình phản ứng?
Bài 22: Không dùng thêm hóa chất, hãy phân biệt các dung dịch sau: Na2CO3,
Ba(HCO3), HCl, Na2SO4?
1.2.1.3 Tìm công thức cấu tạo, công thức phân tử
Trong quá trình dạy học, nhằm giúp cho học sinh rèn luyện được trí nhớ và tái hiện kiến thức đã học, giáo viên thường sử dụng bài tập tìm công thức cấu tạo, công thức phân tử của chất
Bài 1: Xác định công thức phân tử và viết công thức cấu tạo của hiđrocacbon trong
trường hợp sau : Ankan A có tỉ khối hơi so với H2 bằng 36?
Giải
Đặt CTTQ của ankan A: C H n 2n2 (với n>0)
dA/H2= MMA
H 2 => MA = MH2 dA/H2= 2 36 = 72 = 14n+2 → n=5 CTPT của A: C5H12
CTCT: CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 pentan
CH3-CH(CH3)-CH2-CH3 2-metylbutan (isopentan)
CH3-C(CH3)2-CH3 2,2 dimetylpropan (neopentan)
Bài 2: Viết công thức hóa học trong các trường hợp sau:
a) Phân tử X có phân tử khối 80 và được tạo nên từ hai nguyên tố Cu và O b) Phân tử Z có phân tử khối bằng 1,225 lần phân tử khối của X Z được tạo nên
từ những nguyên tố H, S, O trong đó số nguyên tử của H gấp đôi số nguyên tử của S
và số nguyên tử O gấp đôi số nguyên tử H
Giải
ĐS: a) CuO
b) H2SO4
Trang 27Bài 3: Một hợp chất có phân tử gồm 1 nguyên tử X liên kết với 3 nguyên tử hidro và
nặng gấp 8,5 lần khí hidro Xác định công thức phân tử của hợp chất
b) 3,3,5-tri metyl octan
c) 6-etyl -2,2-đimetyl octan
d) 3-etyl-2,3-đi metyl heptan
Bài 5: Đốt cháy m gam este mạch hở X tạo thành 0,4 mol CO2 và 5,4gam H2O 1 mol
X làm mất màu dung dịch chứa 160g Br2 1 mol X thủy phân vừa đủ với 1 mol kiềm tạo ra một sản phẩm thủy phân có thể tham gia phản ứng tráng bạc Xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo của X
Giải:
1 mol X làm mất màu 1 mol Br2 => trong X có chứa 1 nối đôi
1 mol X thủy phân vừa đủ với 1 mol NaOH => X đơn chức
=> Đặt CTPT của este X là: CnH2n-2O2
Có: nC : nH = n : (2n-2) = 0,4 : 0,6 => n = 4
CTPT của X: C4H6O2
X thủy phân cho sản phẩm tham gia phản ứng tráng bạc
TH1: X là este của axit fomic => X có CTCT: HCOOCH=CH-CH3 hoặc
HCOOC(CH3)=CH2
Trang 28TH2: X thủy phân ra andehit => X có CTCT: CH3COOCH=CH2
=>Có 3 CTCT của X phù hợp với đề bài
HCOOCH=CH-CH3 HCOOC(CH3)=CH2 CH3COOCH=CH2
Bài tập vận dụng
Bài 1: Este mạch thẳng A có CTPT C7H12O4 chỉ chứa 1 loại nhóm chức Để thủy phân 16g A cần vừa đủ 200g dung dịch NaOH 4%, thu được 1 ancol B và 17,8g hỗn hợp 2 muối Xác định CTCT của A?
Bài 2: Khi phân tích 7,5 gam một hợp chất hữu cơ A, thấy có 2,4 gam C; 0,5 gam H;
1,4 gam N và 3,2 gam O Tìm công thức phân tử của A Biết tỉ khối hơi của A đối với hiđro bằng 37,5?
Bài 3: Một hợp chất hữu cơ A có chứa 40% C; 6,67% H; 53,33% O về khối lượng
Tìm công thức phân tử của A, biết khối lượng mol của A : M = 180?
Bài 4: X chứa C, H, O mạch thẳng Lấy 0,1 mol X tác dụng vừa đủ với 0,2 mol NaOH
thu được 0,1 mol muối và 0,2 mol 1 ancol có tỉ khối hơi so với O2 = 1 Xác định công thức cấu tạo của X?
Bài 5: Thủy phân hoàn toàn 2,22 gam hỗn hợp 2 este đồng phân X và Y cần dùng 30
ml dung dịch NaOH 1M Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp này thu được CO2 và H2O có số mol bằng nhau Xác định X và Y?
1.2.2 Bài tập định lượng
Bài tập định lượng là bài tập áp dụng, vận dụng những kiến thức cũng như các
kỹ năng, kỹ xảo, khả năng tư duy, nhận thức vào làm và giải những bài tập nhằm củng
cố kiến thức và ghi sâu được kiến thức một cách hiệu quả nhất
Bài 1: Cho từ từ đến hết dung dịch A chứa x mol HCl vào dung dịch B chứa y mol
Na2CO3 thu được dung dịch C Hỏi trong dung dịch C có những chất nào, bao nhiêu mol (tính theo x,y)? Nếu x = 2y thì pH của dung dịch C là bao nhiêu sau khi đun nhẹ
Trang 29- Khi x = y => chỉ xảy ra phản ứng (1), dung dịch C có x mol NaHCO3 và x mol NaCl
- Khi x < y => (1) chưa kết thúc, dung dịch C có x mol NaHCO3, x mol NaCl và (y – x) mol NaCO3
- Khi x > y => (1) đã kết thúc và xảy ra (2) Lúc đó nHCl dư sau (1) là (x – y) mol và y molNaHCO3 Ở đây có 3 trường hợp nhỏ:
+) Khi x – y = y (tức x = 2y) thì (2) vừa hết, dung dịch có x mol NaCl +) Khi x – y < y , trong dung dịch C có x mol NaCl và y – (x – y) = (2y – x) mol NaHCO3
+) Khi x – y > y , trong dung dịch C có 2y mol NaCl và (x-y)–y=(x-2y ) mol HCl
- Khi x = 2y, trong dung dịch chỉ có NaCl nên pH = 7
Bài 2: Hòa tan một hỗn hợp gồm 0,01 mol FeO và 0,02 mol Fe2O3 trong dung dịch có chứa 0,14 mol HCl thu được dung dịch A Cho A tác dụng với dung dịch KMnO4 dư
đã được axit hóa bằng H2SO4 loãng thu được khí B Viết phương trình phản ứng và tính thể tích khí B ở 25oC và 1,5atm?
Giải
0,01 mol FeO +0,14 mol HCl dung dịch A +KMnO 4 dư B↑
(VB = ? 25oC; 1,5atm)
FeO + 2HCl → FeCl2 + H2O (1) 0,01 0,02 0,01
Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O (2) 0,02 0,12 0,04
nHCl = 0,14 mol vừa đủ
Dung dịch A chứa 0,01 mol FeCl2 và 0,04 mol FeCl3,sau đó FeCl2 bị oxi hóa bởi KMnO4 trong môi trường H2SO4
10FeCl2+6KMnO4+24H2SO4 → 5Fe2(SO4)3+3K2SO4+6MnSO4+10Cl2+24H2O 0,01 0,01
10FeCl3+6KMnO4+24H2SO4 → 5Fe2(SO4)3+3K2SO4+6MnSO4+15Cl2+24H2O
Vậy: nCl2 = 0,07 mol => V = 1,14 lít (25°C; 1,5atm)
Trang 30Bài 3: Hòa tan hoàn toàn 2,29 gam hỗn hợp hai kim loại Ba và Na vào nước được
dung dịch A và 672 ml khí (đktc) Người ta nhỏ dần dần dung dịch FeCl3 vào dung dịch A cho đến dư Lọc kết tủa, rửa sạch, sấy khô và nung đến khối lượng không đổi Tính lượng chất rắn thu được?
Giải Cách 1: Các phương trình phản ứng xảy ra:
Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2 ↑ (1)
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑ (2)
2FeCl3 + 3Ba(OH)2 → 3BaCl2 + 2Fe(OH)3 ↓ (3)
FeCl3 + 3NaOH → 3NaCl + Fe(OH)3 (4)
2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O t° (5)
Vậy khối lượng của Fe2O3 = 0,01.160 = 1,6 gam
Cách 2: Sau khi xem xét 5 phương trình phản ứng, dễ dàng nhận ra mối quan
hệ về số mol giữa Fe2O3, Fe(OH)3, OH- và H2 và suy ra:
Số mol Fe2O3 = 1/3 số mol H2 = 0,01 mol Khối lượng Fe2O3 = 0,01 160 = 1,6 gam
Bài 4: Hòa tan hoàn toàn 2,52 gam hỗn hợp Mg và Al bằng dung dịch HCl thu được
2,688 lít khí (đktc) Cũng lượng hỗn hợp này nếu hòa tan hoàn toàn bằng H2SO4 đặc nóng thu được 0,03 mol một sản phẩm duy nhất hình thành do sự khử S6 Hãy xác định
688 , 2
y x
Giải ra nAl = x = 0,04 mol
nMg = y = 0,06 mol
Trang 31Gọi z là oxi hóa của S trong sản phẩm thu được Ta có :
Al - 3e → Al+3 0,04 0,12
Mg - 2e → Mg+2 0,06 0,12
S+6 + (6 - z)e → Sz
0,03(6 - z) 0,03
Số mol electron nhường = số mol electron nhận
0,03(6 - z) = 0,12 + 0,12 Vậy: z = -2 => Sản phẩm là H2S
Bài 5: Hỗn hợp khí SO2 và O2 có tỉ khối đối với metan bằng 3 Cần thêm bao nhiêu lít O2 vào 20 lít hỗn hợp đó để cho tỉ khối bằng 2,5?
=> V = 20 lít
Bài 6: Cho 20 gam hỗn hợp hai kim loại Fe và Mg hòa tan hoàn toàn vào dung dịch
HCl thu được 1 gam H2 Khi cô cạn thu được bao nhiêu gam muối khan?
Giải
Cách 1: Bằng cách thông thường giải ra được 55,5gam hai muối
Cách 2: Ở đây bài toán có dữ kiện đặc biệt: 1 gam H2 sinh ra nghĩa là có 1 mol HCl phản ứng Theo định luật bảo toàn khối lượng:
m(Mg+Fe) + mHCl = mmuối + mH2
=> mmuối = 20 + 36,5 – 1 = 55,5 gam
(Hoặc mmuối = mkl + mCl- = 20 + 35,5 = 55,5 gam)
Bài 7: Một hỗn hợp của C2H6 và một hidrocacbon có tỉ khối đối với không khí bằng 1 Xác định thành phần định tính và định lượng của hỗn hợp, biết rằng khi đốt 1 lít hỗn hợp này sinh ra 2 lít CO2?
Trang 32Giải Cách 1: Gọi hidrocacbon chưa biết là CxHy
là n Lập hệ phương trình kết hợp với biện luận giải ra 2 trường hợp:
+) Hỗn hợp gồm 25% C2H2 và 75% C2H6
+) Hỗn hợp gồm 50% C2H4 và 50% C2H6
Bài 8: Cho Al vào 100ml dd chứa HCl 3M và FeCl3 3M, sau phản ứng thu được khối lượng Fe bằng 28 : 29 khối lượng Al tham gia phản ứng Tìm khối lượng mỗi muối thu được sau phản ứng?
Giải
Al + 3FeCl3 → AlCl3 + 3FeCl2 (1) 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 (2) 2Al + 3FeCl2 → 2AlCl3 + 3Fe (3) Vì: Fe3+/Fe2+ > 2H+/H2 > Fe2+/Fe
- Từ (1), (2), (3) : nAlCl3 = nAl = 0,02 + 0,2 = 0,22 mol
Vậy mAlCl3 thu được = 0,22 133,5 = 29,37 gam
- Từ (3) : nFeCl2 = 1,5x
=> nFeCl2 còn lại sau phản ứng = 0,3 – 1,5 0,02 = 0,27 mol
Vậy: mFeCl2 = 0,27 127 = 34,29 gam
Bài 9: Cho hỗn hợp A gồm đimetyl amin và 2 hidrocacbon kế tiếp thuộc cùng một dãy
đồng đẳng Lấy 100ml hỗn hợp A trộn với 300ml oxi dư Đốt hoàn toàn hỗn hợp, thể tích hỗn hợp sản phẩm khí và hơi thu được là 435ml Sau khi cho hỗn hợp đó đi qua
H2SO4 đặc, thể tích khí còn lại là 185ml Khi cho qua tiếp KOH đặc thì còn lại 45ml Các thể tích khí đo ở cùng điều kiện Đimetyl khi bị đốt cháy cho nitơ đơn chất
Trang 331 Xác định CTPT và gọi tên 2 hidrocacbon?
kế tiếp là C2H6
2 Tương tự trên suy ra :
50y = 250 => y = 5 Gọi x (x < 1) là % theo thể tích của CH4
y (y < 1) là % theo thể tích của C2H6
và (1 – x – y) là % theo thể tích của C2H7N
Ta có : x = 1,4 = x + 2y + 2 (1 – x – y)
y = 5 = 4x + 6y + 7 (1 – x – y) Giải ra được x = 0,6 ; y = z = 0,2
Vậy %CH4 = 60%; %C2H2 = %C2H7N = 20%
Bài 10 : Hòa tan 3,06 gam hỗn hợp 2 muối cacbonat kim loại hóa trị I và II bằng dung
dịch axit HCl thấy thoát ra 0,672 lít khí (ở đktc) Nếu đem cô cạn dung dịch thì thu được bao nhiêu gam muối khan?
Giải Cách 1: Gọi R và R’ là các kim loại hóa trị I và II PTPƯ hòa tan :
R2CO3 + 2HCl → 2RCl + CO2 ↑ + H2O (1)
R’CO3 + 2HCl → R’Cl2 + CO2 ↑ + H2O (2)
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng tính được lượng muối khan: x = 3,39 gam
Trang 34Cách 2 : dùng phương pháp tăng giảm khối lượng
Cách 3 : Từ (1) và (2),bằng cách so sánh, lưu sinh viên Lào tính được :
nCO2 = nhh muối = 0,03 mol
Số mol CO32- trong hỗn hợp muối = 0,03 mol
Số mol Cl- trong muối clorua = 0,06 mol
mmuối clorua = 3,06 – (60 x 0,03) + (35,5 x 0,06) = 3,39 gam
Bài 11: Nung nóng m gam phoi bào sắt trong không khí, sau một thời gian biến thành
hỗn hợp (A) có khối lượng 30 gam gồm sắt và các oxit FeO, Fe2O3, Fe3O4 Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp (A) bằng dung dịch HNO3 loãng thấy bay ra 5,6 lít khí NO duy nhất (ở đktc)
4Fe + 3O2 → 2Fe2O3 (3)
Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O (4)
3FeO + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O (5)
3Fe3O4 + 28HNO3 → 9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O (6)
3Fe2O3 + 6HNO3 → 2Fe(NO3)3 + 3H2O (7)
Gọi x, y, z, t là số mol của Fe, FeO, Fe3O4 và Fe2O3 tương ứng Theo dữ kiện đề cho và theo các phương trình phản ứng, ta có:
56x + 72y + 232z + 160t = 30 (a)
Từ (4), (5), (6): x + y/3 + z/3 = nNO = 5,6/22,4 = 0,25 mol (b)
Từ (1) (2) (3) hoặc từ (a) suy ra:
y + 4z + 3t = nO = (30 – m)/16 (c)
Trang 35Từ (b) => x = 0,25 – y/3 – z/3 Thế x vào (a) ta có:
y + 4z + 3t = 0,3 (d)
Từ (c) và (d) => (30 – m)/16 = 0,3 => m = 25,2 gam
Cách 2: bằng phương pháp đại số nhưng chỉ dùng 3 ẩn số:
Có thể xem Fe3O4 là tổ hợp của FeO và Fe2O3
Vì vậy, có thể xem (A) gồm Fe, FeO và Fe2O3
Đặt x, y, z là số mol của Fe, FeO và Fe2O3 tương ứng
n trong muối = 3nFe = 3m/56
nHNO3tham gia = (3m/56 + 0,25 )
nH2O= nHNO3/ 2 = (3m/2.56) + (0,25/2)
thay vào (*) Giải ra ta được m = 25,2 gam
Cách 4: dùng phương pháp bảo toàn electron:
Từ (1) đến (7): Fe: chất khử
O2 và HNO3 : chất oxi hóa
Xét các mức oxi hóa đầu và cuối, lưu sinh viên Lào lập được:
3m : 56 = [(30 – m) : 32] 4 + [(5,6 : 22,4) 3]
Giải ra: m = 25,2 gam