Các dạng bài tập về axit nitric được sử dụng để bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh lớp 11 ở trường trung học phổ thông

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRƯỜNG THPT LÊ VĂN LINH SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM CÁC DẠNG BÀI TẬP VỀ AXIT NITRIC ĐƯỢC SỬ DỤNG ĐỂ BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH LỚP 11 Ở TRƯỜNG TRUN

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ

TRƯỜNG THPT LÊ VĂN LINH

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

CÁC DẠNG BÀI TẬP VỀ AXIT NITRIC ĐƯỢC SỬ DỤNG ĐỂ BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH LỚP 11

Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

Người thực hiện: Bàng Đức Sâm Chức vụ: Giáo viên

SKKN thuộc lĩnh mực (môn): Hóa Học

THANH HOÁ, NĂM 2016

MỤC LỤC

Trang

I MỞ ĐẦU 3

1 Lý do chọn đề tài 3

2 Mục đích nghiên cứu 3

3 Đối tượng nghiên cứu 3

4 Phương pháp nghiên cứu 3

II NỘI DUNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1 Bài tập hóa học 4

1.1.1 Khái niệm 4

1.1.2 Tác dụng của bài tập hóa học 4

1.1.3 Hoạt động của học sinh trong quá trình giải bài tập hóa học 4

1.1.4 Xu hướng phát triển của bài tập hóa học 5

1.2 Tình hình sử dụng hệ thống bài tập hỗ trợ học sinh tự học hiện nay 5

1.2.1 Mục đích điều tra 5

1.2.2 Đối tượng, phương pháp điều tra 5

1.2.3 Thuận lợi 5

1.2.4 Khó khăn 6

2 CÁC DẠNG BÀI TẬP VỀ AXIT NITRIC ĐƯỢC SỬ DỤNG ĐỂ BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH LỚP 11 2.1 Nguyên tắc tuyển chọn, xây dựng và sử dụng bài tập bồi dưỡng năng lực tự học 6

2.1.1 Nguyên tắc tuyển chọn bài tập bồi dưỡng năng lực tự học 6

2.1.2 Một số phương pháp xây dựng bài tập mới bồi dưỡng năng lực tự học 7

2.3 Các dạng bài tập và hướng dẫn giải 7

2.4 Hệ thống bài tập hóa học hỗ trợ học sinh tự học 14

Phần phụ lục 14

2.5 Sử dụng hệ thống bài tập hỗ trợ tự học 14

2.5.1 Hướng dẫn học sinh sử dụng hệ thống bài tập hỗ trợ tự học 15

2.5.2 Những lưu ý đối với học sinh khi sử dụng hệ thống bài tập 15

2.5.3 Những lưu ý đối với giáo viên khi sử dụng hệ thống bài tập …15

3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 15

3.1 Mục đích thực nghiệm 15

3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm 16

3.3 Đối tượng thực nghiệm 16

3.4 Tiến trình và nội dung thực nghiệm sư phạm 16

3.4.1 Chọn lớp thực nghiệm và lớp đối chứng 16

3.4.2 Trao đổi với giáo viên dạy thực nghiệm 16

3.4.3 Tiến hành thực nghiệm 16

3.4.4 Nội dung thực nghiệm sư phạm 16

3.5 Xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm 17

III KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 18

1 Kết luận 18

2 Kiến nghị 18

TÀI LIỆU THAM KHẢO 19 PHỤ LỤC

PHỤ LỤC 1: Bài tập có hướng dẫn giải

PHỤ LỤC 2: Bài tập không có hướng dẫn giải chỉ có đáp án

ĐKTC : Điều kiện tiêu chuẩn

ĐLBT : Định luật bảo toàn nguyên tố

GD - ĐT : Giáo dục - Đào tạo

I MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Nhân loại đang bước vào thế kỷ XXI, thế kỷ tri thức, kỹ năng của con ngườiđược xem là yếu tố quyết định sự phát triển của xã hội Trong xã hội tương lai, nềngiáo dục phải đào tạo ra những con người có trí tuệ phát triển thông minh và sángtạo Thế nhưng, các công trình nghiên cứu về thực trạng giáo dục hiện nay chothấy chất lượng nắm vững kiến thức của HS không cao, đặc biệt việc phát huy tínhtích cực của HS, năng lực tư duy, năng lực giải quyết vấn đề và khả năng tự họckhông được chú ý rèn luyện đúng mức Thực tế, nhiều trường phổ thông hiện nay,giờ học chính khóa tăng, trong một tuần nhiều ngày HS học cả 2 buổi sáng vàchiều, đặc biệt là HS các trường dân lâp, tư thục Vì thế, lượng kiến thức các emhọc trong một ngày là rất nhiều, thời gian học ở nhà của HS vào buổi tối xem raquá ít so với lượng kiến thức đã tiếp thu Từ thực tế đó, nhiệm vụ cấp thiết đặt ra làphải đổi mới phương pháp dạy học, áp dụng những phương pháp dạy học hiện đại

để bồi dưỡng cho HS năng lực tư duy sáng tạo, năng lực tự giải quyết vấn đề

Việc nghiên cứu các vấn đề về BTHH từ trước đến nay đã có nhiều côngtrình nghiên cứu của các tác giả trong và ngoài nước quan tâm đến như Apkin G.L,Xereda I.P nghiên cứu về phương pháp giải toán Ở trong nước có GS.TS.Nguyễn Ngọc Quang nghiên cứu lý luận về bài toán; PGS TS Nguyễn XuânTrường, PGS TS Lê Xuân Thọ, TS Cao Cự Giác, PGS TS Đào Hữu Vinh vànhiều tác giả khác đều quan tâm đến nội dung và phương pháp giải toán Tuynhiên, xu hướng hiện nay của lý luận dạy học là đặc biệt chú trọng đến hoạt động

và vai trò của HS trong quá trình dạy học, đòi hỏi HS phải làm việc tích cực, tựlực

Tự học là một cách rèn luyện tính tự giác của bản thân tốt nhất, tăng khảnăng tư duy cho HS và có thể đi sâu vào các vấn đề mà có thể thầy cô chỉ nói quatrên lớp Khi đó, HS sẽ nắm vững kiến thức và sẽ đạt kết quả cao trong học tập vàcuộc sống Một trong những phương pháp hỗ trợ HS tự học môn hóa học ở trườngTHPT là sử dụng HTBT BTHH đóng vai trò vừa là nội dung vừa là phương tiện

để chuyển tải kiến thức, phát triển tư duy và kỹ năng thực hành

Với mong muốn tìm hiểu và sử dụng hiệu quả các BT hoá học nhằm nâng

cao chất lượng dạy học ở Trung học phổ thông, tôi đã lựa chọn đề tài: “Các dạng

bài tập về axit nitric được sử dụng để bồi dưỡng năng lực tự học cho học sinh lớp 11 ở trường THPT ”.

2 Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu một số vấn đề về lí luận và thực tiễn của việc tự học từ đó xây dựng và sử dụng một hệ thống bài tập hóa học vô cơ lớp 11 giúp HS tự học nhằm nâng cao chất lượng và hiệu quả dạy học cho HS

3 Đối tượng nghiên cứu

+ Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học hóa học ở trường THPT

+ Đối tượng nghiên cứu: HTBT hóa học bài axit nitric phần vô cơ lớp 11trường THPT có tác dụng bồi dưỡng năng lực tự học

4 Phương pháp nghiên cứu

4.1 Nhóm các phương pháp nghiên cứu lí thuyết

- Đọc và nghiên cứu các tài liệu về tâm lí học, giáo dục học, phương phápdạy học hóa học và các tài liệu liên quan đến đề tài.

- Truy cập thông tin liên quan đến đề tài trên internet

- Phân tích và tổng hợp các tài liệu đã thu thập được

4.2 Nhóm các phương pháp nghiên cứu thực tiễn

- Điều tra bằng các phiếu câu hỏi

- Phỏng vấn

- Sử dụng các phần mềm tin học

- Thực nghiệm sư phạm đánh giá tính hiệu quả, tính khả thi của HTBT vàcác biện pháp đã đề xuất để hỗ trợ HS tự học phần hóa vô cơ lớp 11 chương trìnhnâng cao trường THPT

4.3 Sử dụng toán thống kê để xử lý số liệu thực nghiệm sư phạm

II NỘI DUNG

1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN

1.1 Bài tập hóa học

1.1.1 Khái niệm

BTHH là một vấn đề không lớn mà trong trường hợp tổng quát được giảiquyết nhờ những suy luận lôgic, những phép toán và những thí nghiệm trên cơ sởcác khái niệm, định luật, học thuyết và phương pháp hóa học

1.1.2 Tác dụng của bài tập hóa học

- BTHH là một trong những phương tiện hiệu nghiệm cơ bản nhất để dạy HStập vận dụng các kiến thức đã học vào thực tế cuộc sống, sản xuất và tập nghiêncứu khoa học, biến những kiến thức đã tiếp thu được qua bài giảng thành kiến thứccủa chính mình Kiến thức sẽ nhớ lâu khi được vận dụng thường xuyên như M.A.Đanilôp nhận định: "Kiến thức sẽ được nắm vững thực sự, nếu HS có thể vận dụngthành thạo chúng vào việc hoàn thành những BT lý thuyết và thực hành"

- BTHH giúp đào sâu, mở rộng kiến thức đã học một cách sinh động, phongphú Chỉ có vận dụng kiến thức vào giải BT, HS mới nắm vững kiến thức một cáchsâu sắc

- BTHH còn là phương tiện để kiểm tra đánh giá kiến thức, kĩ năng của HSmột cách chính xác

- Giáo dục đạo đức, tác phong như rèn tính kiên nhẫn, trung thực, chính xác,khoa học và sáng tạo, phong cách làm việc khoa học (có tổ chức, kế hoạch, …)nâng cao hứng thú học tập bộ môn, điều này thể hiện rõ khi giải BT thực nghiệm

Trên đây là một số tác dụng của BTHH, nhưng cần phải khẳng định rằng:bản thân BTHH chưa có tác dụng gì cả; không phải một BTHH "hay" thì luôn luôn

có tác dụng tích cực ! Vấn đề phụ thuộc chủ yếu là "người sử dụng" nó, phải biếttrao đúng đối tượng, phải biết cách khai thác triệt để mọi khía cạnh có thể có củabài toán, để HS tự tìm ra lời giải Lúc đó BTHH mới thực sự có ý nghĩa, khôngphải chỉ dạy học để giải bài toán, mà là dạy học bằng giải bài toán

1.1.3 Hoạt động của học sinh trong quá trình giải bài tập hóa học

1.1.3.1 Các giai đoạn của quá trình giải bài tập hóa học

Bao gồm 4 giai đoạn cơ bản như sau:

a) Nghiên cứu đầu bài

+ Đọc kỹ đầu bài.

+ Phân tích các điều kiện và yêu cầu của đề bài (nên tóm tắt dưới dạng sơ đồcho dễ sử dụng)

+ Chuyển các giả thiết đã cho về các giả thiết cơ bản

+ Viết PTHH của phản ứng có thể xảy ra

b) Xây dựng tiến trình luận giải

c) Thực hiện tiến trình giải

d) Đánh giá việc giải

1.1.4 Xu hướng phát triển của bài tập hóa học

Theo quan điểm đó thì xu hướng phát triển chung của BTHH hiện nay là:

- Nội dung BT phải ngắn gọn, súc tích không nặng về tính toán mà tập trungvào rèn luyện và phát triển các kĩ năng cho HS, các năng lực tư duy của HS

- BTHH phải chú ý tới việc rèn luyện các kĩ năng, thao tác làm thí nghiệm

- BTHH phải chú ý tới việc mở rộng kiến thức và có sự liên hệ với thực tiễn,

có sự ứng dụng vào giải quyết các vấn đề thực tiễn

- Các BTHH định lượng được xây dựng trên cơ sở không phức tạp hóa bởicác thuật toán mà chú trọng tới các phép tính được sử dụng nhiều trong hóa học

- Cần sử dụng BT trắc nghiệm khách quan, chuyển các BT tự luận, tính toánsang BT trắc nghiệm khách quan

- Xây dựng các BT về bảo vệ môi trường

- Đa dang hoá các loại BT như: BT bằng hình vẽ, BT vẽ đồ thị, sơ đồ, lắpdụng cụ thí nghiệm

Như vậy xu hướng phát triển của BTHH hiện nay là tăng cường khả năng tư duycủa HS ở cả 3 phương diện: lí thuyết, thực hành và ứng dụng Những câu hỏi có tínhchất lí thuyết học thuộc sẽ giảm dần thay vào đó là những BT có tính chất rèn luyện kĩnăng, phát triển tư duy của HS, phát huy khả năng tìm tòi, sáng tạo, độc lập của HS

1.2 Tình hình sử dụng hệ thống bài tập hỗ trợ học sinh tự học hiện nay

1.2.1 Mục đích điều tra

- Tìm hiểu, đánh giá thực trạng việc học tập môn hóa hiện nay của một sốtrường phổ thông

- Tìm hiểu những thuận lợi, khó khăn khi dạy hoá học trong bối cảnh hiện nay

- Tìm hiểu về tinh thần, thái độ và kết quả đạt được của học sinh khi học cáctiết dạy trong luận văn đề cập

1.2.2 Đối tượng, phương pháp điều tra

- Đối tượng điều tra: Việc dạy và học các tiết có sử dụng BT ở trườngTHPT nơi tôi công tác

- Phương pháp điều tra: Phát phiếu điều tra cho các GV dạy hóa học ởtrường nói trên

- Các PPDH được GV sử dụng khi dạy các tiết có sử dụng BT

- Việc biên soạn SGK mới theo hướng kế thừa, khoa học, hiện đại, nội dunglogic thuận lợi cho việc đổi mới PPDH.

- GV được tham gia nhiều lớp tập huấn về kiến thức và PPDH do BộGD&ĐT, Sở GD&ĐT mở

- Số lượng SGK, tài liệu tham khảo khá nhiều, phong phú về nội dung vàhình thức cho cả giáo viên và học sinh

dạy trong luận văn đề cập

1.2.4 Khó khăn

Thực tiễn cho thấy BTHH không chỉ có tác dụng ôn tập, củng cố kiến thức

đã học mà còn có tác dụng để phát triển kiến thức, phát triển năng lực tự học vàrèn trí thông minh cho HS Tuy nhiên, việc sử dụng BTHH như là một phươngpháp dạy học hiệu quả thì chưa được chú ý đúng mức

- Về phía giáo viên

Nhiều GV chưa đưa ra được hệ thống những mấu chốt hay những nội dungcần chú ý cho học sinh để học sinh cảm thấy dễ hiểu, từ những nội dung nhỏ, hẹprồi phát triển thành nội dung rộng hơn mà giáo viên chủ yếu sử dụng các bài tậptrong SGK, SBT hoặc từ internet mà không biên soạn lại cho phù hợp với đốitượng học sinh của mình Phần lớn giáo viên chưa thay đổi phương pháp mà vẫndạy theo phương pháp thuyết trình Ít cho học sinh làm việc thảo luận theo nhómnên chưa thật sự phát triển được tư duy và năng lực độc lập suy nghĩ hay nói cáchkhác là chưa kích thích được năng lực tự học của học sinh

- Về phía học sinh

+ Học sinh từ việc nắm kiến thức trong khi nghiên cứu bài không vữngchắc, thời gian dành cho luyện tập, củng cố kiến thức ít, không có điều kiện phântích, làm rõ đề bài, hay học sinh rất ít được làm việc theo nhóm, hay ít được thảoluận

+ HS tiếp thu kiến thức ở trên lớp còn thụ động, ít suy nghĩ về bài học, thuộcbài một cách máy móc nên còn phải lúng túng khi phải độc lập vận dụng kiến thứccủa mình khi làm bài

+ Nhiều em HS chưa chăm học, chưa có hứng thú học tập, học qua loa, đạikhái, chưa có kĩ năng cần thiết để giải quyết những nhiệm vụ học tập; chưa biếtphân bố thời gian học các môn một cách hợp lí

2 CÁC DẠNG BÀI TẬP VỀ AXIT NITRIC ĐƯỢC SỬ DỤNG ĐỂ BỒI

DƯỠNG NĂNG LỰC TỰ HỌC CHO HỌC SINH LỚP 11

2.1 Nguyên tắc tuyển chọn, xây dựng và sử dụng bài tập bồi dưỡng năng lực

tự học

2.1.1 Nguyên tắc tuyển chọn bài tập bồi dưỡng năng lực tự học

Nguyên tắc 1: Đảm bảo tính chính xác, khoa học

Nguyên tắc 2: Lựa chọn các BT tiêu biểu điển hình, biên soạn HTBT đa cấp để

tiện sử dụng: sắp xếp theo từng dạng BT, xếp theo mức độ từ dễ đến khó, HTBTphải bao quát hết các kiến thức cơ bản, cót lõi nhất cần cung cấp cho HS Tránh bỏsót, phần thì qua loa, phần thì quá kĩ

Nguyên tắc 3: BT trong một chương, một học kì, một năm phải kế thừa nhau,

bổ sung lẫn nhau

Nguyên tắc 4: Đảm bảo tính phân hóa, tính vừa sức với cả 5 loại trình độ HS.

Nguyên tắc 5: Đảm bảo sự cân đối về thời gian học lý thuyết và làm BT Không

tham lam bắt HS làm BT quá nhiều ảnh hưởng đến các môn học khác

2.1.2 Một số phương pháp xây dựng bài tập mới bồi dưỡng năng lực tự học

2.1.2.1 Phương pháp tương tự

2.1.2.2 Phương pháp đảo cách hỏi

2.1.2.3 Phương pháp tổng quát

2.1.2.4 Phương pháp phối hợp

2.3 Các dạng bài tập và hướng dẫn giải

Các dạng BTHH hướng dẫn HS tự học ở nhà được biên soạn theo cấu trúcchung gồm 2 phần: PP giải, BT có hướng dẫn giải

Bài tập về axit Nitric

Lý thuyết cần nắm:

HNO3 là một axit mạnh thể hiện tính oxi hóa mạnh khi tác dụng với các chất

có tính khử như: Kim loại, phi kim, các hợp chất Fe(II), hợp chất S2-, I-, Thông thường:

+ Nếu axit đặc, nóng tạo ra sản phẩm NO2

+ Nếu axit loãng, thường cho ra NO Nếu chất khử có tính khử mạnh, nồng

độ axit và nhiệt độ thích hợp có thể cho ra N2O, N2, NH4NO3

* Chú ý: 1 Một số kim loại (Fe, Al, Cr, ) không tan trong axit HNO3 đặc,nguội do bị thụ động hóa

2 Trong một số bài toán ta phải chú ý biện luận trường hợp tạo ra các sảnphẩm khác: NH4NO3 dựa theo phương pháp bảo toàn e (nếu ne cho > ne nhận

để tạo khí) hoặc dựa theo dữ kiện đề bài (chẳng hạn cho dung dịch NaOHvào dung dịch sau phản ứng thấy có khí thoát ra) hoặc các hợp chất khí củaNitơ dựa vào tỉ khối hơi của hỗn hợp đã cho

3 Khi axit HNO3 tác bazơ, oxit bazơ không có tính khử chỉ xảy ra phản ứngtrung hòa

4 Với kim loại có nhiều hóa trị (như Fe, Cr), nếu dùng dư axit sẽ tạo muốihóa trị 3 của kim loại (Fe3+, Cr3+); nếu axit dùng thiếu, dư kim loại sẽ tạomuối hóa trị 2 (Fe2+, Cr2+), hoặc có thể tạo đồng thời 2 loại muối

+ Nếu phản ứng tạo ra nhiều sản phẩm khử của N thì ne nhường = Sne nhận

+ Nếu có nhiều chất khử tham gia phản ứng Sne nhường = ne nhận

- Có thể sử dụng phương trình ion - electron hoặc các bán phản ứng để biểu diễn cácquá trình: M M ne n 

n (trong muối) = nNO2 = 3nNO = 8nN2O = 10nN2 = 8nNH4NO3

Nếu hỗn hợp gồm cả kim loại và oxit kim loại phản ứng với HNO3 (và giả

sử tạo ra khí NO là sản phẩm khử duy nhất ) thì:

nHNO3 (pư) = 4nNO + 2nO (trong oxit KL)

Dạng 1: Xác định tên, khối lượng, của chất khử

ứng hoàn toàn thu được dung dịch A, 5 gam chất rắn B và 6,72 lít hỗn hợp khí

(đktc) gồm NO và NO2 Biết sản phẩm khử không có muối amoni Tính giá trị m

0,5

Bài 2 Hoà tan m gam hỗn hợp Fe và FeS2 trong dung dịch HNO3 đặc nóng

vừa đủ, đến phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch A chỉ chứa muối Fe2(SO4)3 và

x y

Fe (x) Fe (SO ) : ( )

2 FeS (y)

m­ ­0,1.56­ ­0,3.120­ ­41,6­ gam 2

y 0,3(mol) 3x 15y 4,8

hoàn toàn thu được dung dịch D và 6,72 lít hỗn hợp khí (đktc) gồm N2 và N2O có tỉ

lệ mol lần lượt là 1:2 Cô cạn dung dịch D thu được 249,4 gam muối khan Xác

Áp dụng cách tính khối lượng muối ta có:

3 n 4 3 muèi M(NO ) NH NO

Bài 4 Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm 0,12 mol FeS2 và a mol Cu2S trong

dung dịch HNO3 (vừa đủ) Sau phản ứng, thu được dung dịch chỉ chứa hai muối

sunfat và một sản phẩm khử duy nhất NO Giá trị của a là

A 0,04 B 0,075 C 0,12 D 0,06.

(Trích đề thi TS ĐH CĐ khối A- 2007)

Hướng dẫn giải:

Đây là bài toán "khó" bởi nếu viết hai phương trình FeS2 và Cu2S tác dụngvới dung dịch HNO3 rồi cân bằng thì vừa mất thời gian mà chưa nhận ra điều gì cả,

vì số mol NO chưa biết Nhưng nếu HS nhìn nhận bài toán dưới khía cạnh của cácion trong dung dịch thì HS đã có thể vận dụng định luật bảo toàn điện tích ngay từđầu mà không cần phải viết phương trình ion Ta có:

 0,12.3 + 2a.2 = 0,24.2 + 2.a  a = 0,06 (mol)

Hoặc HS có khả năng phân tích tốt và tư duy sắc sảo mới nhận ra được rằngđiểm có thể tìm được giá trị của a từ phương pháp bảo toàn bảo toàn nguyên tố:

Bài 5 Đun nóng m gam hỗn hợp Cu và Fe có tỉ lệ khối lượng tương ứng 7 : 3

với một lượng dung dịch HNO3 Khi các phản ứng kết thúc, thu được 0,75m gam chấtrắn, dung dịch X và 5,6 lít hỗn hợp khí (đktc) gồm NO và NO2 (không có sản phẩmkhử khác của N+5) Biết lượng HNO3 đã phản ứng là 44,1 gam Giá trị của m là

(Trích đề thi TS ĐH CĐ khối A- 2011)

Hướng dẫn giải:

Theo bài ra ta có: m Fe = 0,3m gam và m Cu = 0,7m gam

Sau phản ứng còn 0,75m gam → Fe chỉ phản ứng 0,25m gam; Fe dư vậy sauphản ứng chỉ thu được muối Fe2+

nHNO3 = 0,7mol ; n  NO NO 2  = 0,25mol ; n Fe(NO ) 3 2 = 0,25m/56

Áp dụng ĐL BTNT N : nN (muối) = nN (axit) - nN (khí)

↔ 2(0,25m/56) = 0,7 - 0,25

Vậy m = 50,4 gam

Bài 1 Hoà tan hỗn hợp gồm Mg, Al, Zn trong V lít dung dịch HNO3 1M vừa đủ thu được 8,96 lít hỗn hợp N2 và N2O (đktc) có tỉ khối so với H2 bằng 20 Biết sản phẩm khử không có muối amoni Tính giá trị V

Bài 2 Hòa tan hoàn toàn 4 g hỗn hợp gồm Mg và MgO vào dung dịch

HNO3 20% thì thu được 672 lit N2 (đktc)

a) Tính khối lượng các chất có trong hỗn hợp

b) Tính khối lượng dung dịch HNO3 cần dùng

c) Tính nồng độ phần trăm các chất thu được sau phản ứng

Hướng dẫn giải: a)

Bài 3 Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm một số kim loại trong dung

dịch HNO3, kết thúc phản ứng thu được 0,2 mol NO2; 0,15 mol NO; 0,1 mol N2 vàdung dịch X (biết rằng X không chứa muối NH4NO3) Hãy tính số mol HNO3 đãtạo muối và số mol HNO3 đã tham gia phản ứng

Hướng dẫn giải:

Trong bài toán này, HS sẽ lúng túng vì không biết hỗn hợp X gồm nhữngkim loại nào, có hóa trị bao nhiêu? Kim loại nào sẽ tạo ra khí NO2, kim loại nào sẽtạo ra khí NO và kim loại nào sẽ tạo ra khí N2? Và nếu như thế sẽ xuất hiện rấtnhiều ẩn số

Để giải được bài toán này cũng như các BT tương tự, HS phải nhận ra rằng

bài toán cho thấy sự không phụ thuộc vào số lượng và bản chất của các chất khử.

Ta có thể có các bán phản ứng như sau :

2HNO + 1e NO + NO + H O 2x x x x

Bài 4 Hỗn hợp X gồm Mg (0,10 mol), Al (0,04 mol) và Zn (0,15 mol).

Cho X tác dụng với dung dịch HNO3 loãng (dư), sau phản ứng khối lượng dungdịch tăng 13,23 gam Số mol HNO3 tham gia phản ứng là

A 0,6200 mol B 1,2400 mol C 0,6975 mol D 0,7750 mol

(Trích đề thi THPT QG minh họa của Bộ GD-ĐT- 2015)

Bài 5 Cho 8,16 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe3O4 và Fe2O3 phản ứng hết

với dung dịch HNO3 loãng (dung dịch Y), thu được 1,344 lít NO (đktc) và dung

dịch Z Dung dịch Z hòa tan tối đa 5,04 gam Fe, sinh ra khí NO Biết trong các

phản ứng, NO là sản phẩm khử duy nhất của N+5 Số mol HNO3 có trong Y là

A 0,78 mol B 0,54 mol C 0,50 mol D 0,44 mol

(Trích đề thi THPT Quốc Gia - 2015)

Tóm lại, qua các BT trên HS sẽ biết cách giải BT ở dạng tổng quát, xây

dựng các công thức cần thiết trong tính toán và loại bớt được các phép toán không

cần thiết như đặt quá nhiều ẩn số Các dạng BT này cũng thúc đẩy quá trình học

tập của HS như luôn hoàn thiện kiến thức, luôn tìm ra cách giải mới, tự mình hình

thành các công thức tính toán cho một số dạng bài cụ thể

Dạng 3 Xác định khối lượng, nồng độ của muối

Bài 1 Đốt 5,6 gam Fe trong không khí, thu được hỗn hợp chất rắn X Cho

toàn bộ X tác dụng với dung dịch HNO3 loãng (dư), thu được khí NO (sản phẩm

khử duy nhất) và dung dịch chứa m gam muối Giá trị của m là

(Trích đề thi TS ĐH CĐ khối B- 2012)

Hướng dẫn giải:

Áp dụng ĐLBTNT Fe: nFe = nFe(NO )3 3= 0,1 mol

Bài 2 Cho 41,4 gam Al tác dụng với dung dịch HNO3 dư, đến phản ứnghoàn toàn thu được dung dịch A và 8,96 lít (đktc) hỗn hợp hai khí không màukhông hoá nâu ngoài không khí có tỉ khối so với H2 bằng 16 Cô cạn cẩn thận dungdịch A thu được m gam muối khan Tính m.

Lúc này, ta thấy tổng số mol electron mà N+5 nhận để tạo thành N2 và N2O bé hơn

số e mà Al cho từ đó ta suy ra sản phẩm khử còn có muối amoni

Bài 3 Cho hỗn hợp gồm 0,15 mol CuFeS2 và 0,09 mol Cu2FeS2 tác dụng với

dd HNO3 dư thu được dd X không chứa muối NH 4 

và hỗn hợp khí gồm NO và

NO2 Thêm BaCl2 dư vào dd X thu được m gam kết tủa Mặt khác nếu thêmBa(OH)2 dư vào X thu được kết tủa, lấy kết tủa đem nung trong không khí đếnkhối lượng không đổi thu được a gam chất rắn Hãy xác định giá trị của m và a

thu được dung dịch X (không chứa muối amoni) và hỗn hợp khí là oxit của nitơ.Thêm 392 gam dung dịch KOH 20% vào dung dịch X, rồi cô cạn và nung sảnphẩm đến khối lượng không đổi thì thu được 118,06 gam hỗn hợp chất rắn Hãyxác định nồng độ % của các chất trong X

(Trích đề thi HSG khối 11- tỉnh Hà Tĩnh- năm học 2014-2015)

Hướng dẫn giải:

3

HNO

n = 1,2 mol ; nMg=0,252 mol ; nKOH đã lấy= 1,4 mol

118,06 gam chất rắn gồm: 0,252 mol MgO, x mol KOH và y mol KNO2

C% 17,167%

Dạng 4 Xác định tên, thể tích của sản phẩm khử.

Bài 1 Cho 11,6 gam hh X gồm Fe, FeO, Fe2O3 vào dd HNO3 loãng dư được

V lít hh khí B gồm NO, N2O có tỉ khối so với hiđro là 19 Nếu cho X phản ứng với

CO dư thì thu được 9,52 gam Fe Tính giá trị V

Hướng dẫn giải:

+ Vì tỉ khối của B so với hiđro là 19 nên nNO = 0,75 n NO 2

Ta thấy nCO (pư) = nO (trong X) = 11,6 9,52

Bài 2 Cho m gam Cu vào 400 ml dung dịch HNO3 1M, thu được V1 lít khí

NO (đktc) Mặt khác cho m gam Cu đó vào 400 ml dung dịch hỗn hợp HNO3 1M

và H2SO4 0,5M, thu được V2 lít NO (ở đktc) biết phản ứng xẩy ra hoàn toàn và

NO là sản phẩm khử duy nhất Hãy so sánh V1 với V2

2 2

V

TN : x 0, 4 0, 4

22, 4 V

+) TH1: Nếu x  0,15 Þ Cu hết trong cả hai TN Þ V1 = V2 = 2x 22, 4 (lÝt)

3 

+) TH2: Nếu 0,15 < x < 0,3 Þ 1

1 2 1 2

V  38, 08lít

HNO3 đặc nóng dư thu được V lít khí NO2 (là sản phẩm khử duy nhất, đktc) vàdung dịch A Cho A tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư thu được 91,30 gam kếttủa Tính giá trị V

(Trích đề thi HSG khối 12 tỉnh Nghệ An năm học 2009 - 2010)

V = 2,4.22,4 = 53,76 lít

2.4 Hệ thống bài tập hóa học hỗ trợ học sinh tự học

Phần phụ lục

2.5 Sử dụng hệ thống bài tập hỗ trợ tự học

2.5.1 Hướng dẫn học sinh sử dụng hệ thống bài tập hỗ trợ tự học

Để việc tự học hiệu quả, HS cần tiến hành tự học theo 6 bước sau đây:

Bước 1: Sau khi học phần lí thuyết trên lớp, HS đọc phần “Kiến thức cần

nắm” của dạng BT mà HS chuẩn bị tiến hành