- Xuất phát từ đặc trưng của bộ môn Hoá học 8, đây là môn khoa học thực nghiệm, mọi khái niệm, kiến thức, tính chất của các chất đều được thể hiện trong các bài tập.. a Xác định CTHH của
Trang 2II- Phần nội dung
II.1 Chương I: Tổng quan
Cùng với sự phát triển và yêu cầu ngày càng cao của xã hội, các nhu cầu của con người ngày càng đòi hỏi cao cả về vật chất lẫn tinh thần Hơn nữa, con người ngày càng muốn hiểu rộng hơn về thế giới xung quanh, không bao giờ bằng lòng với nhwngx kiến thức mà mình đã có mà luôn có xu hướng tìm hiểu, khám phá thế giới Muốn chinh phục được tri thức thì con người cần phải nắm vững các lĩnh vực, trong đó có lĩnh vực hoá học
- Xuất phát từ đặc trưng của bộ môn Hoá học 8, đây là môn khoa học thực nghiệm, mọi khái niệm, kiến thức, tính chất của các chất đều được thể hiện trong các bài tập Chính vì vậy, việc rèn phương pháp giải bài tập Hoá học 8 là một vấn đề không thể thiếu được vì nó là nền tảng cho quá trình học tập của bộ môn Hoá học trong trước mắt lẫn sau này Chính vì vậy tôi đã chọn
nghiên cứu "Rèn phương pháp giải bài tập Hoá học 8 THCS"
Nội dung tổng quát của đề tài :
Phần I: Phân loại các dạngbài tập hoá học 8 THCS
1 Xác định công thức hoá học của một chất
Phần II: Phương pháp giải các dạng bài tập cơ bản
Trong phần này đưa ra 9 dạng cơ bản, mỗi dạng có một phương pháp giải riêng
1 Phương pháp giải
Trang 32 Ví dụ minh họa cho dạng toán
II.2 Chương II: Nội dung vấn đề nghiên cứu
II.2.1 Các dạng bài tập trong chương trình Hoá học 8 THCS:
II.2.1.1 Xác định công thức hoá học của một chất
a) Xác định CTHH của chất có 2 nguyên tố dựa vào hoá trị của chúng:
*Những kiến thức cần nhớ:
- Ghi ký hiệu hoá học chỉ 2 nguyên tố kèm theo hoá trị đặt bên trái 2 nguyên tố
- Hoá trị của nguyên tố này là chỉ số của nguyên tố kia
- Các chỉ số phải tối giản nên phải đơn giản chóng nếu cần
- Nếu hoá trị 2 nguyên tố như nhau, ác chỉ số đều là 1
Ví dụ cụ thể:
Ví dụ 1: Lập CTHH của hợp chất chứa 2 nguyên tố sau:
a1: P (V) và O (II)
a2: Al (III) và O (II)
a3: Mg (II) và O (II)
Giải:
a1: PVOII công thức hoá học P2O5
a2: AlIIIOII công thức hoá học Al2O3
a3: MgIIOII công thức hoá học MgO
b) Xác định CTHH của chất gồm 1 nguyên tố kết hợp nhóm nguyên tố:
- Một số nhóm nguyên tố cũng có hoá trị
VD: SO 4 (hoá trị II) ; nhóm NO 3 (I) ; PO 4 (III) ; CO 3 (II)
Trang 4- Hoá trị của nguyên tố (hay nhóm nguyên tố) này là chỉ số của nhóm nguyên tố (hay nguyên tố) kia
Ví dụ 2: Lập CTHH của hợp chất tạo bởi
a1: Zn (II) và NO3 (I)
a2: Fe (III) và SO4 (II)
a3: Na (I) và PO4 (III)
Giải:
a1: ZnIINO3I công thức hoá học Zn(NO3)2
a2: FeIIISO4II công thức hoá học Fe2(SO4)3
a3: NaIPO4III công thức hoá học Na3PO4
c) Xác định CTHH của một chất dựa kết quả phân tích định lượng
Một hợp chất X x' ; Y y' ; Z z' có chứa % về khối lượng X là a%, Y là b% và
Z là c% Về khối lượng do tỉ lệ về khối lượng nguyên tố bằng tỉ lệ % khối lượng nguyên tố nên x.M x : y.M y : Z.M z
x : y : z =
z y
c:M
b:Ma
Ví dụ 3: Phân tích một hợp chất vô cơ A cho thấy % về khối lượng của
Nit¬ là 82,35%, % về khối lượng của H là 17,65% Hãy xác định CTHH của
35,82
= 5,88 : 17,65
= 1 : 3
Trang 5Vậy A có công thức: NH3
d) Xác định CTHH của một chất dựa theo PTHH:
- Đặt công thức đã cho
- Viết phương trình phản ứng tính số mol của chất liên quan
- Dựa số mol đã cho tìm số mol cần tìm tìm nguyên tư khối của nguyên tố chưa biết suy ra tên nguyên tố và tên chất
n = (mol)
4,22
VM
m
nm
Ví dụ 4: Hoà tan hoàn toàn 3,6g kim loại hoá trị II bằng dung dịch HCl
thu được 3,36(l) H2 (®ktc) Hãy xác định tên kim loại đã dùng
Giải:
)mol(15,04,22
36,3
6,3n
mA
A
= 24
=> MA = 24 Vậy kim loại A là Mg
Ví dụ 5: Hoà tan 6,5(g) một kim loại hoá trị (II) bằng dung dịch H2SO4
(loãng) Sau phản ứng thấy thoát ra 2,24(l) H2 (®ktc) Hãy xác định tên kim loại
24,2
= 0,1(mol) Gọi kim loại là A, ta có phương trình:
A + H2SO4 (loãng) ASO4 + H2
Trang 6Theo phương trình: nA = nH2= 0,1 (mol) => MA =
1,0
5,6n
mA
- Khí không màu, không mùi, không cháy là N 2 hoặc CO 2
- Dựa tính chất vừa nêu thành phân nguyên tố của chất cần tìm và công tác hoá học thích hợp
Ví dụ 6: A là hợp chất vô cơ có nhiều ứng dụng trong ngành xây dựng
Nung nóng A được chất rắn B và khí C không màu, không mùi, cho C lội qua dung dịch nước vôi trong dư lại thấy xuất hiện chất rắn A Xác định công thức của A và viết các PTP¦
Giải:
Khí C không màu, không mùi tác dụng được với nước vôi trong và là sản phẩm của phản ứng nhiệt phân nên phải là CO2 Khí CO2 tác dụng với nước vôi trong tạo ra muối A Kết tủa cho thấy A là CaCO3 và có phản ứng:
CaCO3 t0 CaO + CO2
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
Ví dụ 7: A là hợp chất vô cơ, khi đốt nóng cho ngọn lửa màu vàng
Nung nóng A ở nhiệt độ cao được chất rắn B, hơi nước và khí C không màu,
Trang 7không mùi và làm đục nước vôi trong Biết chất rắn B cũng cho ngọn lửa màu vàng khi đốt nóng Xác định CTHH của A, B và viết PTP¦
a) Phân biệt các chất dựa vào tính chất vật lý:
- Có thể dựa vào tính chất vật lý khác nhau của các chất để phân biệt chóng (dựa tính tan)
Ví dụ: - Muối và cát chỉ có muối tan được trong nước
- Sắt với nhôm và đồng chỉ có sắt mới bị nam châm hút
- Khí O2 và CO2 thì CO2 không duy trì sự cháy
Ví dụ 8: Dựa vào tính chất vật lý hãy phân biệt 2 chất bột AgNO2 và AgCl
Trang 8Trong 3 khí trên, khí nào có màu xanh là Cl2, hai khí không màu là O2
và CO2 Đưa que đóm đang cháy vào hai lọ O2 và CO2, lọ nào làm que diêm tắt là CO2, lọ làm que diêm bùng cháy là O2
b) Phân biệt các chất dựa vào tính chất hoá học:
Ta có thể phân biệt chóng dựa vào tính chất khác nhau của chúng
Ví dụ: AxÝt làm quơ tím ngả màu đỏ, baz¬ làm qï tím ngả màu xanh;
muối cacbonat khi phản ứng với axit sẽ sủi bọt khí
Ví dụ 10: Phân biệt 4 ống nghiệm mất nhãn chứa 4 dung dịch Na2CO3; NaOH; NaCl; HCl
c) Phân biệt các chất với điều kiện chỉ dùng một chất khác:
- Trường hợp này không dùng nhiều chất thư mà chỉ được dùng một chất thư duy nhất
- Ta dùng chất thư duy nhất ấy để tìm ra một lọ trong số các lọ đã cho
Lọ tìm thÊy chính là chất thư cho lọ còn lại
Ví dụ 11: Chỉ được dùng quơ tím, hãy nhận biết 3 ống nghiệm mất
nhãn chứa 3 dung dịch: H2SO4 ; Na2SO4 ; BaCl2
Giải:
Trang 9Đưa giấy quơ vào 3 ống, ống nào làm quơ tím hoá đỏ là H2SO4, hai ống không làm quơ tím đổi màu là Na2SO4 và BaCl2
Cho H2SO4 tìm được ở trên cho 2 lọ còn lại, lọ nào có kết tủa trắng là BaCl2, lọ không phản ứng là Na2SO4
H2SO4 + BaCL2 BaSO4 + 2HCl
d) Phân biệt các chất mà không dùng bất cứ chất nào khác:
Trường hợp này phải kẻ bảng so sánh Khi ấy phản ứng với mỗi lọ sẽ
có những hiện tượng phản ứng khác nhau, đây chính là cơ sở phân biệt từng
lọ
Ví dụ 12: Không dùng chất nào khác, hãy nhận biết 3 ống nghiệm mất
nhãn chứa 3 dung dịch: Na2CO3 ; HCl ; BaCl2
Trích ra mỗi lọ làm nhiều mẫu thư rồi lần lượt cho mẫu thư này phản ứng với mẫu thư còn lại, ta được kết quả cho bởi các bảng sau (Dấu - là không phản ứng)
Trang 10Cho hỗn hợp khí đi qua bình nước vôi trong chỉ có CO2 phản ứng
Lọc dung dịch ta thu được Đồng
II.2.1.4 Toán hiệu suất của phản ứng:
Thực tế do một số nguyên nhân chất tham gia phản ứng không tác dụng hết, nghĩa là hiệu suất < 100% người ta có thể tính hiệu suất như sau:
+ Dựa vào một trong các chất tham gia phản ứng:
Trang 11Công thức tính: H% = 100%
lÊy
§·
sètængîng
L
øngn
¶ph
§·
tÕthùcîng
L
+ Dựa vào một trong các chất tạo thành:
H% =
¦)Ptheo(thuyÕtlý
theoîc
§
thuîng
L
%100xîc
§
thutÕthùcîng
L
Ví dụ 15: Nung 150g CaCO3 ở nhiệt độ cao (10000C), tính khối lượng của vôi sống thu được Biết hiệu suất của phản ứng chỉ đạt 85%
t0
0
CaO + CO2
Theo PT: nCaO = nCaCO 3 = 1,5 (mol)
=> Lượng CaO thu được theo phản ứng là = 1,5 56 = 84(g)
Nhưng hiệu suất của phản ứng chỉ đạt 85% nên:
mCaO thực tế thu được là =
100
85.84
Trang 12Theo đề bài thu được 9,9(g) chất rắn màu đỏ, chất rắn màu đỏ chính là
Cu: => H = 100%
4,14
9,9
= 68,75%
Vậy hiệu suất của phản ứng đạt 68,75%
Ví dụ 17: Tính hiệu suất của phản ứng điều chế Oxi:
2KClO3 t0 2KCl + 3O2
Biết rằng từ 24,5g KClO3 thu được 5,376(l) O2 ở ®ktc
Giải:
5,122
5,24
376,5
= 80%
Vậy hiệu suất của phản ứng đạt 80%
II.2.1.5 Toán điều chế - Chuỗi phản ứng:
a) Toán điều chế:
Đây là loại toán tổng hợp Muốn làm loại toán này phải dựa vào tính chất của các đơn chất, hợp chất, hiểu bản chất các loại phản ứng và nguyên liệu điều chế chóng
Trang 13Ví dụ 18: Chọn những chất nào sau đây: H2SO4 (loãng), KMnO4, Cu, P,
C, NaCl, Zn, S, H2O, CaCO3, Fe2O3, Ca(OH)2, H2SO4, Al2O3 để điều chế các chất: H2, O2, CuSO4, H3PO4, CaO, Fe Viết các PTHH của phản ứng
Giải:
+ Điều chế H2: Zn + H2SO4(loãng) ZnSO4 + H2
+ Điều chế O2: 2KMnO4 t0 K2MnO4 + MnO2 + O2
+ Điều chế CuSO4: 2Cu + O2 t0 2CuO
t0
Trang 14Ví dụ 20: Hoàn thành các chuỗi biến hoá sau:
a) Fe3O4
)1( Fe( 2) H2
)3( Cu( 4) CuO b) Fe3O4
)1( Fe( 2) H2
)3( H2O
)4( H2SO4
)4( ZnSO4Giải:
Ví dụ 21: Hoàn thành các phản ứng (Mỗi chữ cái là một chất):
Fe + A FeCl2 + H2
B + C A FeCl2 + C D
D + NaOH Fe(OH)3 + E Giải:
Trang 15*Phân tích: Fe tác dụng với A cho ra FeCl2, như vậy A là muối Clorua của loại kém hoạt động hơn Fe hoặc là HCl Sản phẩm có kèm theo khí B cho thấy A là HCl Vậy B là H2; C là Cl2; D là FeCl3; E là NaCl
*Các PTP¦:
Fe + 2HCl FeCl2 + H2
H2 + Cl2 2HCl 2FeCl2 + Cl2 2FeCl3
FeCl3 + 3NaOH Fe(OH)3 + 3NaCl
II.2.1.6 Toán dung dịch và nồng độ dung dịch:
ct
; mct =
%100
mct
Nếu chỉ biết C% và khối lượng dung môi thì phải gọi X là khối lượng chất tan Suy ra mdd = X + mdm«i rồi giải phương trình bậc nhất tìm X theo công thức ở trên
Ví dụ 22: Tính số gam muối ăn có trong 200g dung dịch NaCl 14%
=> mct =
100
%14.200
%100
m
%
C dd
= 28(g)
Trang 16Ví dụ 23: Hoà tan thêm 10g muối ăn vào 190g dung dịch muối ăn 8%
Hãy tính nồng độ trong dung dịch mới
%100
m
%
C dd
= 15,2(g)
- Khối lượng muối ăn trong dung dịch mới = 10 + 15,2 = 25,2(g)
- Khối lượng của dung dịch sau thu được: 10 + 190 = 200(g) dung dịch
=> C% dung dịch mới = 100%
200
2,25
= 12,75%
b) Toán về pha trộn dung dịch có nồng độ % khác nhau (Chất tan giống nhau)
Loại oán này nên giải bằng phương pháp đường chéo
Gọi m1, C1 lần lượt là khối lượng và nồng độ % của dung dịch I
Gọi m2, C2 lần lượt là khối lượng và nồng độ % của dung dịch II
Khi trộn dung dịch I với dung dịch II để có được dung dịch mới có nồng độ % là C ta lập đường chéo như sau:
CCC
C
CCC
1 2
2 1
=>
CC
CCm
m
1 2 2
1
Ví dụ 24: Cần phải pha thêm bao nhiêu gam dung dịch muối ăn có nồng
độ 20% vào 400(g) dung dịch muối ăn nồng độ 15% được dung dịch muối ăn
có nồng độ 16%
Giải:
áp dụng phương pháp đường chéo:
Trang 1716
120
=>
4
1m
m2
1 => m1 =
4
4004
m2
= 100(g)
Vậy phải dùng 100g dung dịch muối ăn nồng độ 20%
Ví dụ 25: Cần thêm bao nhiêu gam nước vào 600g dung dịch NaOH
18% để được dung dịch NaOH 15%
Giải:
Xem nước là dung dịch có nồng độ o% => áp dụng phương pháp đường chéo:
1518
15
30
=>
5
115
3m
m2
1 => m1 =
5
6005
m2
= 120(g)
Vậy phải lấy thêm 120(g) nước
Ví dụ 26: Cần hoà thêm bao nhiêu gam muối ăn vào 400g dung dịch
muối ăn 10% để được dung dịch muối ăn có nồng độ 20%
Giải:
Muối ăn tinh chất là dung dịch có nồng độ 100%, áp dụng phương pháp đường chéo:
8010
20
10100
=>
8
180
10m
m2
1 => m1 =
8
4008
Trang 18- áp dụng công thức tính: CM = (l)
Vn
Ví dụ 27: Hoà tan 8g NaOH vào 2 lít nước Hãy xác định nồng độ mol/l
của dung dịch Giả sử thể dịch dung dịch thay đổi không đáng kể:
n
= 0,1M
Ví dụ 28: Pha 300ml dung dịch NaOH 1M với 200ml dung dịch NaOH
1,5M Hãy tính nồng độ mol/l của dung dịch mới
Giải:
nNaOH dung dịch thứ nhất = 0,3 1 = 0,3 (mol)
nNaOH dung dịch thứ hai = 0,2 1,5 = 0,3 (mol)
=> CM NaOH dd mới =
5,0
6,0
= 1,2(M)
d) Mối quan hệ giữa C% và C M
Muốn chuyển C% CM nhất thiết phải biết khối lượng riêng D của dung dịch
- Công thức D =
dd
ddV
m Vdd = mdd D
- CM = C%
M
D10
CM: Nồng độ mol/l
M: mol chất tan
Trang 19D: khối lượng riêng dung dịch
Ví dụ 29: Hoà tan 2,3g Na kim loại vào 197,8g H2O
a) Tính C% của dung dịch thu được
b) Tính nồng độ mol/l của dung dịch thu được Cho biết khối lượng riêng dung dịch là d = 1,08g/ml
Giải:
a) nNa =
23
3,2
0,1(mol) 0,1(mol) 0,05(mol)
=> Dung dịch thu được chứa 0,1mol NaOH
1,0V
nNaOH
%
C
=> C% = 27,5%
137,1.10
63.97,4D10
M
CM
Trang 20e) Toán về pha trộn các dung dịch có nồng độ mol/l khác nhau:
- Dùng phương pháp đường chéo khi pha trộn dung dịch 1 (có V1, nồng
độ C1) với dung dịch 2 (có V2, nồng độ C2) như sau:
CCC
C
CCC
1 2
2 1
=>
CC
CCV
V
1 2 2
2
,
1
2,02
=>
8,0
2,0V
V2
1
=>
4
1V
V2
1
=> V1 =
4
5004
V2
= 125(ml)
Vậy phải dùng 125ml dung dịch H2SO4 2M
Ví dụ 32: Cần dùng bao nhiêu ml dung dịch HCl 2,5M pha trộn với
400ml dung dịch HCl 1M để thu được dung dịch HCl 1,5M
Giải:
áp dụng phương pháp đường chéo:
0,10
,
1
5,1
5,05
5,0V
V2
1 => V1 =
2
4002
V2
= 200(ml)
Cần phải pha thêm 200ml HCl 2,5M
g) Xác định nồng độ dung dịch qua phản ứng hoá học:
- Tương tự như giải bài toán về phản ứng song ở đây ta phải tìm số mol chất tan trong dung dịch, từ đó tính nồng độ của dung dịch
Trang 21Ví dụ 33: Hoà tan hoàn toàn 4g MgO bằng dung dịch H2SO4 19,6% (vừa đủ) Tính nồng độ % của dung dịch muối tạo thành sau phản ứng
%100.98.1,0
%100
%C
120.1,0
%100.m
mdd
4 MgSO
Ví dụ 34: Để trung hoà 250g dung dịch NaOH cần dùng 150g dung
dịch HCl 14,6% Hãy tính nồng độ phần trăm của dung dịch NaOH
Giải:
mHCl có trong 150g dung dịch 14,6% =
100
6,14.150
= 21,9(g)
=> nHCl =
5,36
9,21
= 0,6(mol) PT: NaOH + HCl NaCl + H2O
Theo PT: nNaOH = nHCl = 0,6 (mol)
Trang 22Khi giải loại toán dạng này cần chú ý một số điểm sau:
- Đọc kỹ điều bài toán và dự kiến được phản ứng xảy ra
- Đặt a, b là số mol chất cần tìm
- Viết và cân bằng PTP¦, đặt số mol của các chất đã cho vào phương trình để tính các số mol có liên quan
- Lập các PTHH (nếu cần) rồi giải tìm giá trị của a, b
- Có các giá trị của a, b ta sẽ dễ dàng tìm các kết quả mà đề bài hỏi đến
Ví dụ 35: Cho 17,2g hỗn hợp gồm Ca và CaO tác dụng với một lượng
nước dư thu được 3,36(l) H2 (®ktc)
a) Viết các PTP¦ xảy ra
b) Tính khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp
Giải:
a) Viết PT: Ca + 2H2O Ca(OH)2 + H2 (1)
CaO + H2O Ca(OH)2 (2) Lưu ý: Xem lượng H2 thoát ra ở phương trình nào?
ở bài này lượng H2 thoát ra ở phương trình (1) ta dựa vào pt (1)
nH2 nCa mCa mCaO
nH2 =
4,22
36,3
= 0,15(mol) b) Theo PT(1) nH2 = nCa = 0,15 (mol)
=> mCa = 0,15 40 = 6(g)
=> mCaO = mhỗn hợp - mCa = 17,2 - 6 = 11,2(g)
Ví dụ 36: Cho 8g hỗn hợp gồm Đồng và Sắt tác dụng với một lượng dư
HCl thu được 1,68(l) H2 (®ktc) Tính % về khối lượng của mỗi kim loại trong
Trang 23
%Cu = 100% - 52,5% = 47,5%
Ví dụ 37: Có một hỗn hợp gồm 75% Fe2O3 và 25% là CuO, người ta dùng khí H2 để khô 32g hỗn hợp đó
a) Tính mFe và MCu thu được sau phản ứng
b) Tính thể tích của H2 tham gia phản ứng (®ktc)
Giải:
100
75.32