Phương pháp giải bài tập hóa học

Chia sẻ: Nhan Tai | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:25

0
196
lượt xem
82
download

Phương pháp giải bài tập hóa học

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài tập hoá học cũng giống như bài tập của nhiều môn học khác ở trường THPT, nó có một vị trí đặc biệt không thể thiếu được của môn học. Bài tập hoá học là cơ sở để hình thành kiến thức kỹ năng giải các bài tập hoá học, giúp các em tìm kiếm được kiến thức và kỹ năng mới, đồng thời rèn luyện củng cố kiến thức, kỹ năng về hoá học. Bài tập hoá học là công cụ hữu hiệu để kiểm tra kiến thức, kỹ năng của học sinh. Giúp giáo viên phát...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Phương pháp giải bài tập hóa học

  1. PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ I. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI: Bài tập hoá học cũng giống như bài tập của nhiều môn học khác ở trường THPT, nó có một vị trí đặc biệt không thể thiếu được của môn học. Bài tập hoá học là cơ sở để hình thành kiến thức kỹ năng giải các bài tập hoá học, giúp các em tìm kiếm được kiến thức và kỹ năng mới, đồng thời rèn luyện củng cố kiến thức, kỹ năng về hoá học. Bài tập hoá học là công cụ hữu hiệu để kiểm tra kiến thức, kỹ năng của học sinh. Giúp giáo viên phát hiện được trình độ của học sinh, làm bộc lộ những khó khăn sai lầm của học sinh trong học tập hoá học. Đồng thời có biện pháp giúp học sinh mở mang kiến thức, giáo dục tư tưởng đạo đức. Như vậy thông qua bài tập hoá học, học sinh được rèn về kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo, về đạo đức và tư duy từ đó gây hứng thú học tập và nghiên cứu bộ môn đối với học sinh. Trong quá trình dạy học hoá học ở trường THPT việc phân loại và giải các bài tập theo từng loại là việc làm rất quan trọng. Công việc này có ý nghĩa đối với cả giáo viên và học sinh. Việc phân loại các bài tập hoá học, giúp giáo viên sắp xếp các bài tập này vào những loại nhất định và đưa ra được phương pháp giải chung cho từng loại. Phân loại dạng bài tập giúp học sinh nghiên cứu tìm tòi, tạo cho học sinh thói quen tư duy, suy luận và kĩ năng làm bài khoa học, chính xác, giúp học sinh có thói quen nhìn nhận vấn đề theo nhiều cách khác nhau từ đó học sinh có thể dùng nhiều kiến thức cùng giải quyết một vấn đề. Trong việc phân loại các dạng bài tập hóa học và phương pháp giải cho từng loại kinh nghiệm làm bài tập của học sinh được hình thành đó là những kinh nghiệm có giá trị thực tiễn, giúp học sinh rèn luyện một cách tập trung từng kĩ năng, kĩ xảo làm bài từ đó các em sử dụng kĩ năng, kĩ xảo đó một cách linh hoạt.Trong quá trình giải bài tập theo từng dạng học sinh được ôn tập củng cố lại các kiến thức đã học theo từng chủ đề giúp học sinh nắm vững các kiến thức đã được học để vận dụng trong các bài tập cụ thể.Chính vì vậy tôi chọn đề tài: “PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP HÓA HỌC LỚP10” để khắc phục nhược điểm của học sinh. II. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIấN CỨU: Hoá học là môn học thực nghiệm kết hợp lý thuyết ,thực tế việc giải các bài tập hoá học đối với học sinh lớp 10 còn gặp rất nhiều khó khăn vì đây là môn học học sinh mới được tiếp cận cấp học THPT. Từ khi về trường THPT Khánh Hưng công tác,
  2. ******************************************************************************* giảng dạy môn hoá học, qua quá trình dạy học tôi thấy một số học sinh còn yếu về cách làm một bài toán hoá học, đa số học sinh còn lúng túng trong việc làm bài tập hoá học và chủ yếu học sinh chưa phân loại được các bài tập và chưa định hướng được phương pháp giải các bài tập gặp phải, trước tình hình học tập của học sinh lớp 10 hiện nay là giáo viên phụ trách bộ môn, tôi nhận thấy việc cần thiết là phải hướng dẫn học sinh cách phân loại các bài tập hoá học và phương pháp chung để giải các bài tập thuộc mỗi loại. Từ đó giúp học sinh học tập tốt hơn và khi gặp một bài toán hoá học tự học sinh có thể phân loại và đưa ra phương pháp giải thích hợp. Việc phân loại bài tập và phương pháp giải chung cho từng loại bài tập hoá học có ý nghĩa rất quan trọng trong việc nâng cao chất lượng dạy học của giáo viên và kết quả học tập của học sinh. Từ đó giúp học sinh nắm vững kiến thức đã được học, đồng thời rèn luyện các kỹ năng, kĩ xảo để học sinh thành thạo hơn trong việc sử dụng các kiến thức để làm các bài tập, tạo cho học sinh hứng thú say mê học tập bộ môn là biện pháp nâng cao chất lượng dạy và học. Hiện nay đã có rất nhiều công trình nghiên cứu phân loại và phương pháp giải các bài tập hoá học học. Sáng kiến kinh nghiệm này được ra đời trước tình hình dạy học môn hoá học ở trường và kinh nghiệm của bản thân nhằm đáp ứng một phần nhỏ những yêu cầu trong dạy và học bộ môn ở trường THPT Khánh Hưng hiện nay. PHẦN II - GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ I- CÁC GIẢI PHÁP THỰC HIỆN: 1. Qua quá trình giảng dạy, nghiên cứu tài liệu, nội dung chương trình môn học, tôi đã chia bài tập hoá học lớp 10 thành các loại sau: + Bài tập tính theo công thức hoá học + Bài tập tính theo phương trình hoá học + Bài tập về dung dịch + Bài tập về chất khí + Bài tập về nhận biết, điều chế và tách chất. + Bài tập về toán hỗn hợp 2. Do giới hạn của đề tài nên ở đây tôi chỉ tóm tắt các kiến thức cơ bản giúp cho quá trình giải bài tập hoá học lớp 10. Các kiến thức học sinh phải nắm được : - Các định luật:
  3. ******************************************************************************* Định luật thành phần không đổi. Định luật bảo toàn khối lượng. Định luật Avôgadrô. Các khái niệm: Chất, nguyên tố, nguyên tử, phân tử, công thức hoá học, phản ứng hoá học, hoá trị, dung dịch, độ tan, nồng độ dung dịch...Các công thức tính : Số mol, khối lượng chất, nồng độ%, nồng độ mol/l. II. CÁC DẠNG BÀI TẬP CƠ BẢN A. BÀI TẬP TÍNH THEO CÔNG THỨC HÓA HỌC: Bài tập tính theo công thức hoá học được chia thành các dạng sau: 1. Tính % về khối lượng của nguyên tố trong hợp chất AxBy hoặc AxByCz a. Cơ sở lí thuyết : Cách giải : . Tìm khối lượng mol phân tử AxBy hoặc AxByCz . áp dụng công thức : x.M A y.M B . %A = x 100% ; %B = x 100% M Ax B y M Ax B y b.Bài tập vận dụng : Bài 1 : Tính thành phần % khối lượng của các nguyên tố trong hợp chất CaCO3 Bài giải . Tính khối lượng mol: M CaCO = 40 + 12 + (16.3) = 100 (gam) 3 . Thành phần % về khối lượng các nguyên tố: 40 . %Ca = x 100% = 40 % 100 12 .%C= x 100% = 12 % 100 3.16 .% O = x 100% = 48 % hoặc %O = 100- ( 40 + 12 )= 48% 100 Bài 2 : Tính thành phần % khối lượng của các nguyên tố trong hợp chất Al2(SO4)3 Bài giải Tính khối lượng mol của hợp chất: M Al (SO ) = 2.27 + 3. ( 32 + 16.4) = 342 gam 2 4 3 Thành phần % về khối lượng của các nguyên tố trong hợp chất: 2.27 %Al = x 100% = 17,78% 342
  4. ******************************************************************************* 3.32 %S = x100% = 28,07 % 342 3.4.16 %O = x 100% = 54,15% hoặc %O = 100 - (17,78 + 28,07 ) = 54,15% 342 2. Tính khối lượng của nguyên tố trong a (gam) hợp chất AxBy hoặc AxByCz a. Cơ sở lí thuyết : Cách giải : . Tìm khối lượng mol phân tử AxBy hoặc AxByCz . áp dụng công thức : x.M A y.M B mA = x a ; mB = x a hoặc mB= a - M Ax B y M Ax B y mA b. Bài tập vận dụng : Ví dụ : Tính khối lượng của nguyên tố Na và nguyên tố O trong 50 gam Na2CO3 Bài giải : Tính khối lượng mol: M Na CO = 2. 23 + 12 + 16.3 = 106 gam 2 3 2.23 mNa = x 50 = 21,69 gam 106 3.16 mO = x 50 = 22,64 gam 106 3. Tìm công thức hóa học : Các loại bài tập thường gặp của bài tập tìm công thức hóa học : 3.1. Bài tập tìm nguyên tố : a. Cơ sở lí thuyết : Dựa vào cơ sở lí thuyết ; dữ kiện đề bài cho để tính khối lượng mol của nguyên tố từ đó xác định được nguyên tố cần tìm. b. Bài tập vận dụng : Bài 1: Oxit của kim loại R ở mức hóa trị thấp chứa 22,56%Oxi và cũng của kim loại đó ở mức hóa trị cao chứa 50,48% Oxi. Hãy xác định kim loại R. Bài giải Đặt công thức 2 oxit là R2Ox và R2Oy.. 16 x 22,56 Ta có tỉ lệ: 2R 77,44 16 y 50,48 2R 49,62
  5. ******************************************************************************* x = 3,5 y Biện luận : x=1 → y= 3,5 ( loại ) x=2 y= 7 Hai oxit đó là RO và R2O7 16 22,56 Trong phân tử RO , oxi chiếm 22,56% nên : R 77,44 Suy ra : R = 54,92 là Mn Bài 2 : Một hiđroxit có khối lượng mol phân tử là 78 gam. Tìm tên kim loại trong hiđroxit đó. Bài giải . Gọi công thức phân tử của hiđroxit đó là : R(OH)x . Ta có : MR + 17x = 78 . Kẻ bảng : x 1 2 3 MR 61 44 27 Vậy chỉ có nghiệm x=3 và MR= 27 là phù hợp. Kim loại đó là Al 3.2 . Bài tập xác định công thức phân tử của hợp chất vô cơ : Xác định công thức hóa học của hợp chất khi biết thành phần % các nguyên tố hoặc tỉ lệ khối lượng các nguyên tố: a. Cơ sở lí thuyết : - Nếu đề bài không cho dữ kiện M ( khối lượng mol ) . Gọi công thức cần tìm : AxBy hoặc AxByCz ( x, y, z nguyên dương) . Tỉ lệ khối lượng các nguyên tố : %A %B %C x : y : z = : : MA MB MC mA mB mC hoặc = : : MA MB MC = a : b : c ( tỉ lệ các số nguyên ,dương ) Công thức hóa học : AaBbCc
  6. ******************************************************************************* - Nếu đề bài cho dữ kiện M . Gọi công thức cần tìm : AxBy hoặc AxByCz ( x, y, z nguyên dương) . Ta có tỉ lệ khối lượng các nguyên tố : M A .x M B .y M C .z M Ax B y C z = = = %A %B %C 100 . Giải ra tìm x, y, z Chú ý : - Nếu đề bài không cho dữ kiện M : Đặt tỉ lệ ngang Nếu đề bài có dữ kiện M : Đặt tỉ lệ dọc b) Bài tập vận dụng : Bài 1 : Một hợp chất có thành phần % về khối lượng các nguyên tố : 70%Fe, 30%O .Hãy xác định công thức hóa học của hợp chất đó. Bài giải : Chú ý: Đây là dạng bài không cho dữ kiện M Gọi công thức hợp chất là : FexOy 70 30 Ta có tỉ lệ : x : y = : 56 16 = 1,25 : 1,875 = 1 : 1,5 = 2 : 3 Vậy công thức hợp chất : Fe2O3 Bài 2 : Lập công thức hóa học của hợp chất chứa 50%S và 50%O.Biết khối lượng mol M= 64 gam. Bài giải Gọi công thức hợp chất SxOy. Biết M = 64 gam Ta có tỉ lệ khối lượng các nguyên tố : 32 x16 y 64 50 50 100 50 . 64 x = 1 100 . 32 50.64 y = =2 100.16 Vậy công thức hóa học của hợp chất là : SO2
  7. ******************************************************************************* Bài 3: Một hợp chất chứa 45,95% K; 16,45%N và 37,60%O. Lập công thức phân tử của hợp chất . Chú ý : Đây là dạng bài tìm công thức phân tử của hợp chất khi biết thành phần % về khối lượng của các nguyên tố và đề bài không cho dữ kiện khối lượng mol(M) nên khi lập tỉ lệ ta lập tỉ lệ ngang. Bài giải Gọi công thức hóa học cần tìm là: KxNyOz 45,85 16,45 37,60 Ta có tỉ lệ : x : y : z = : : 39 14 16 = 1,17 : 1,17 : 2,35 x, y ,z phải là số nguyên nên: x : y : z = 1 : 1 : 2 Vậy công thức hóa học cần tìm : KNO2 Bài 4: Một hợp chất X có thành phần gồm 2 nguyên tố C và O .Biết tỉ lệ về khối lượng của C đối với O là mC: mO = 3 : 8 . Xác định công thức hóa học của hợp chất X. Bài giải Gọi công thức của hợp chất X là : CxOy Ta có tỉ lệ : 3 8 x : y = : 12 16 = 0,25 : 0,5 = 1 : 2 Vậy công thức hóa học của X : CO2 Bài 5 :Một oxit của nitơ có phân tử khối là 108, biết mN : mO = 7 : 20 .Tìm công thức hoá học của hợp chất . Bài giải Gọi công thức hoá học của hợp chất là NxOy 14 x 7 x 112 1 Ta có tỉ lệ : 16 y 20 y 280 2,5 Theo bài ta có hệ: y= 2,5x 14x + 16y = 108 vậy x= 2 và y = 5 . Công thức hoá học của hợp chất là : N2O5 B. BÀI TẬP TÍNH THEO PHƯƠNG TRÌNH HOÁ HỌC I. Phương pháp chung :
  8. ******************************************************************************* Để giải được các dạng bài tập tính theo phương trình hoá học lớp 8 yêu cầu học sinh phải nắm các nội dung: - Chuyển đổi giữa khối lượng chất hoặc thể tích chất khí thành số mol chất - Viết đầy đủ chính xác phương trình hoá học xảy ra. - Dựa vào phương trình hoá học để tìm số mol chất tham gia hoặc chất tạo thành. - Chuyển đổi số mol thành khối lượng (m = n.M) hoặc thể tích chất khí ở đktc ( V= n.22,4). II. Một số dạng bài tập: 1. Bài toán dựa vào số mol tính khối lượng hoặc thể tích chất tham gia( hoặc chất tạo thành) a) Cơ sở lí thuyết: m V - Tìm số mol chất đề bài cho: n = hoặc n = M 22,4 - Lập phương trình hoá học - Dựa vào tỉ lệ các chất có trong phương trình tìm ra số mol chất cần tìm - Chuyển đổi ra số gam hoặc thể tích chất cần tìm . b) Bài tập vận dụng: Ví dụ : Cho 6,5 gam Zn tác dụng với axit clohiđric .Tính : a) Thể tích khí hiđro thu được sau phản ứng(đktc)? b) Khối lượng axit clohiđric đã tham gia phản ứng? Bài giải m 6 ,5 nZn = 0,1 mol M 65 PTHH : Zn + 2HCl ZnCl2 + H2 ( ) 1 mol 2 mol 1 mol 0,1 mol x ? mol y ? mol theo phương trình phản ứng tính được: x= 0,2 mol và y = 0,1 mol Vậy thể tích khí hiđro : V = n.22,4 = 0,1. 22,4 = 2,24 lít Khối lượng axit clohiđric : m = nM = 0,2.36,5 = 7,1 gam 2.Tìm chất dư trong phản ứng a) Cơ sở lí thuyết : Trong trường hợp bài toán cho biết lượng cả 2 chất tham gia và yêu cầu tính lượng chất tạo thành. Trong 2 chất tham gia sẽ có một chất hết, chất còn lại có thể hết hoặc dư sau khi phản ứng kết thúc do đó phải tìm xem trong 2 chất tham gia phản ứng chất nào phản ứng hết.
  9. ******************************************************************************* Giả sử có pt: aA + bB cC + dD Lập tỉ số: nA nB và a b Trong đó nA : số mol chất A theo đề bài nB : số mol chất B theo đề bài nA n So sánh 2 tỉ số : nếu > B : Chất A hết, chất B dư a b nA n nếu < B : Chất B hết, chất A dư. a b Tính các lượng chất theo chất phản ứng hết b.Bài tập vận dụng Ví dụ: Đốt cháy 6,2 gam Photpho trong bình chứa 6,72 lít khí Oxi ở đktc. Hãy cho biết sau khi cháy : a) Photpho hay oxi chất nào còn dư ? b) Chất nào được tạo thành và khối lượng là bao nhiêu gam ? Bài giải a) Xác định chất dư m 6,2 nP = 0,2 mol M 31 V 6 ,72 nO2= 0 ,3 mol 22 , 4 22 , 4 PTHH: 4P + 5O2 to 2P2O5 Lập tỉ lệ : 0,2 0,3 0,05 < 0,06 4 5 Vậy Oxi dư sau phản ứng, tính toán theo lượng đã dùng hết 0,2 mol P b. Chất được tạo thành : P2O5 Theo phương trình hoá học : 4P + 5O2 to 2P2O5 4 mol 2 mol 0,2 mol x?mol vậy x = 0,1 mol. Khối lượng P2O5: m = n.M = 0,1.152 = 15,2 gam
  10. ******************************************************************************* - Các bài toán cho phản ứng hoàn toàn (hiệu suất đạt 100%) thì có ít nhất một chất tham gia phải hết. - Nếu hiệu suất H% < 100% thì lượng chất TG thực dùng nhiều hơn lượng lý thuyết ( tính theo ptpư ) còn lượng SP thu được bao giờ cũng nhỏ hơn lượng SP tính theo lý thuyết. - Công thức tính hiệu suất phản ứng : * Theo một chất tham gia : l ö ô ïn g c h a át T G p h a ûn ö ùn g H % 100% l ö ô ïn g c h a át T G t h ö ïc d u øn g * Theo một chất sản phẩm: l ö ô ïn g S P t h ö ïc t e á H % 100% l ö ô ïn g S P l y ù t h u y e át - Nếu cả hai chất tham gia đều biết lượng dùng ban đầu, thì H% phải được xác định dựa vào chất có khả năng hết ( nếu để phản ứng hoàn toàn ) - Hiệu suất quá trình gồm nhiều phản ứng nối tiếp: H% = h1 h2 h3 … hn 100% ( trong đó các hiệu suất thành phần dạng thập phân, ví dụ 25% = 0,25 ) - Khi đề bài cho lượng chất mang đơn vị lớn : kg, tấn … thì nên giải bài toán bằng phương pháp khối lượng. b. Bài tập áp dụng 150.56 100 67,2 .100% 84
  11. ******************************************************************************* 168 56 81 .100 90 Bài 3: Cho 19,5 gam Zn tác dụng với 7 lít Cl2 thì thu được 36,72 gam ZnCl2. Tính hiệu suất phản ứng. Hướng dẫn : Zn + Cl2 ZnCl2 Bđ: 0,3mol 0,3125mol 0 Pư: 0,3 0,3 0,3 Sau: 0 0,125 0,3 Khối lượng của ZnCl2 tạo thành theo lý thuyết là: 0,3 136 =40,8 gam Hiệu suất phản ứng là : 3 6, 7 5 H % 100 %9 0 % 4 0, 8 Bài 4: Cho 4lít N2 và 14 lít H2 vào bình kín rồi nung nóng với xúc tác thích hợp để phản ứng xảy ra, sau phản ứng thu được 16,4 lít hỗn hợp khí ( các khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất ) a) Tính thể tích khí amoniac thu được. b) Xác định hiệu suất của phản ứng. Hướng dẫn : Đặt thể tích khí N2 đã phản ứng là x(lít) N2 + 3H2 2NH3
  12. ******************************************************************************* BĐ: 4 14 0 ( lít ) PƯ : x 3x 2x Sau: (4-x ) (14 -3x) 2x Suy ra ta có : (4 - x ) +(14 -3x) + 2x = 16,4 x = 0,8 lít VNH3 0,8 2 1, 6(lit) b) Nếu để phản ứng hoàn toàn thì N2 hết VNH3 4 2 8(lit) ( lượng lý thuyết ) 1, 6 Hiệu suất phản ứng : H% = 100% 20% 8 C. BÀI TẬP VỀ DUNG DỊCH a. Cơ sở lí thuyết : - Khái niệm về dung dịch: Dung dịch là hỗn hợp đồng nhất của chất tan và dung môi. Có 2 loại nồng độ thường gặp: mct + Nồng độ phần trăm: C% = . 100% mdd mdd = mct + mdm - mkhí ( - mkết tủa ) n + Nồng độ mol/lít: CM = (V đơn vị là lít) V 10.D Công thức chuyển đổi 2 nồng độ: CM = . C% M Trong đó : - CM: Nồng độ mol/ lít - C%: Nồng độ % dung dịch. - mct: Khối lượng chất tan đơn vị tính (gam) - mdd: Khối lượng dung dịch đơn vị tính (gam) - mkhí: Khối lượng chất khí - mkết tủa: Khối lượng chất kết tủa - n: Số mol chất tan
  13. ******************************************************************************* - V: Thể tích dung dịch đơn vị là lít - M: Khối lượng mol chất tan đơn vị tính (gam) - D: Khối lượng riêng của dung dịch (g/ml) mct .100 + Độ tan của 1 chất kí hiệu là S: S= m H 2O b) Các dạng bài tập thường gặp: - Bài tập pha chế dung dịch. - Bài tập độ tan, mối liên hệ giữa độ tan và nồng độ dung dịch. - Bài tập sự pha trộn các dung dịch. - Bài tập tính nồng độ % , nồng độ mol/l c) Bài tập vận dụng : Chú ý : Dạng bài tập về dung dịch rất phong phú và đa dạng nhưng có 2 dạng bài tập cần phải nắm được đó là bài tập tính nồng độ % và nồng độ mol/l . Bài 1 : Hoà tan 155 gam natri oxit vào 145 gam nước để tạo thành dung dịch có tính kiềm. Tính nồng độ % dung dịch thu được . Bài giải 155 Số mol Na2O : n = = 2,5 mol 62 Khối lượng dung dịch thu được : mdd = 155 + 145 = 300 gam Phương trình hoá học : Na2O + H2O 2NaOH 1 mol 2 mol 2,5 mol x? mol x = 2,5.2 = 5 mol Khối lượng NaOH thu được là : mNaOH = 5.40 = 200 gam Nồng độ % dung dịch thu được: 200 C%(NaOH) = x 100 = 66,66% 300 Bài 2 : Cho 5,4 gam Al vào 500 ml dung dịch HCl. Tính nồng độ mol/l của chất thu được sau phản ứng. Coi như thể tích dung dịch không thay đổi .
  14. ******************************************************************************* Bài giải 5,4 Số mol Al : nAl = = 0,2 mol 27 Thể tích dung dịch : Vdd = 0,5 lít Phương trình hóa học: 2Al + 6HCl 2 AlCl3 + 3 H2 ( ) 2 mol 2 mol 0,2 mol x? mol x = 0,2 mol Vậy nồng độ mol/l dung dịch thu được là : CM = n 0,2 0,4M V 0,5 D. BÀI TẬP VỀ NHẬN BIẾT 1. Cơ sở lí thuyết Để giải các bài tập nhận biết trên học sinh phải nắm được thuốc thử của từng loại chất và từng chất cụ thể. Nguyên tắc nhận biết các chất là lấy mỗi chất một ít làm mẫu thử và đánh dấu để tiết kiệm hoá chất. Sau đó dựa vào hiện tượng quan sát được cụ thể như sau: - Dựa vào sự chuyển màu của dung dịch, của chất chỉ thị. - Dựa vào sự tạo chất kết tủa, chất khí ... - Dựa vào màu ngọn lửa khí đốt. - Dựa vào màu đặc trưng vốn có của dung dịch Điều chế các chất đòi hỏi phải lựa chọn các phản ứng thích hợp để biến nguyên liệu thành sản phẩm mong muốn qua các phản ứng hoá học. Để làm các bài tập dạng này cần phải nắm vững phương pháp điều chế các chất Tách các chất vô cơ có thể sử dụng cả phương pháp vật lí và phương pháp hoá học, nếu sử dụng phương pháp hoá học cần lưu ý những vấn đề sau: Chỉ một chất trong hỗn hợp phản ứng, nếu nhiều chất phản ứng các sản phẩm phải dễ dàng tách ra khỏi hỗn hợp và tái tạo lại chất ban đầu. 2.Phương pháp làm bài: 2.1 Dạng bài tập nhận biết chất vô cơ Các loại bài tập thường gặp của bài tập nhận biết các chất vô cơ bao gồm: - Thuốc thử tuỳ chọn. - Thuốc thử hạn chế. - Không dùng thêm thuốc thử. - Nhận biết hỗn hợp gồm nhiều chất. a) Cơ sở lí thuyết:
  15. ******************************************************************************* Để giải các bài tập nhận biết trên học sinh phải nắm được thuốc thử của từng loại chất và từng chất cụ thể. Nguyên tắc nhận biết các chất là lấy mỗi chất một ít làm mẫu thử và đánh dấu để tiết kiệm hoá chất. Sau đó dựa vào hiện tượng quan sát được cụ thể như sau: - Dựa vào sự chuyển màu của dung dịch, của chất chỉ thị. - Dựa vào sự tạo chất kết tủa, chất khí ... - Dựa vào màu ngọn lửa khi đốt hóa chất. b) Bài tập vận dụng: Bài 1: Nhận biết các dung dịch sau trong các ống nghiệm mất nhãn: NaOH, HCl, H2SO4, NaCl Bài giải: - Lấy mỗi chất một ít vào các lọ riêng biệt đánh dấu và làm mẫu thử. - Dùng quỳ tím lần lượt cho vào các mẫu thử: Dung dịch làm quỳ tím chuyển màu xanh là dung dịch NaOH, dung dịch làm quỳ tím chuyển thành màu đỏ là dung dịch HCl và H2SO4 Dung dịch không làm đổi màu quỳ tím là dung dịch NaCl - Sau đó cho vào 2 dung dịch trên 1 ít dung dịch BaCl2, dung dịch nào xuất hiện kết tủa trắng đó là dung dịch H2SO4, dung dịch còn lại không có hiện tượng gì là dd HCl. Phương trình hóa học: BaCl2(dd) + H2SO4(dd) BaSO4 + 2 HCl(dd) Bài 2: Có 3 lọ đựng chất bột màu trắng: Na2O, MgO, P2O5. Hãy nêu phương pháp hóa học để nhận biết 3 chất trên và viết phương trình hóa học xảy ra. Bài giải - Lấy ở mỗi lọ một ít hóa chất cho vào từng ống nghiệm hòa tan vào nước - Chất không tan là MgO - Chất tan được là Na2O và P2O5 PTHH: Na2O + H2O 2 NaOH P2O5 + 3H2O 2H3PO4 - Sau đó cho quỳ tím vào 2 dung dịch thu được. Dung dịch nào làm quỳ tím hóa xanh là dung dịch NaOH, chất hòa tan là Na2O. Dung dịch nào làm quỳ tím hóa đỏ là dung dịch H3PO4, chất hòa tan là P2O5 Bài 3: Hãy nêu phương pháp hóa học để nhận biết các khí: Cacbon đioxit, oxi, nitơ, hiđro. Bài giải
  16. ******************************************************************************* - Cho các khí qua dung dịch nước vôi trong dư, khí nào làm tắt ngọn nến đang cháy và làm đục nước vôi trong là khí cacbon đioxit (CO2 ) CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O - Lấy que đóm đầu còn than hồng cho vào các khí còn lại, khí nào làm bùng cháy que đóm, đó là khí oxi. Hai khí còn lại cho qua CuO nung nóng, khí nào làm đổi màu CuO và thấy có chất rắn màu đỏ ( Cu) xuất hiện đó là khí hiđro ( H2) H2 + CuO to Cu + H2O . Khí còn lại không làm mất màu CuO là khí nitơ (N2) E. XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN CỦA HỖN HỢP DỰA VÀO PHƯƠNG TRÌNH PHẢN ỨNG I- Kiến thức cơ bản Dựa vào tính chất của hỗn hợp, chúng ta có thể chia các bài tập hỗn hợp thành 3 dạng chính như sau: 1) Dạng 1: Hỗn hợp gồm các chất có tính chất khác nhau A X AX Tổng quát : B B ( khoâ ng pö ) Cách giải : Thường tính theo 1 PTHH để tìm lượng chất A lượng chất B ( hoặc ngược lại nếu dữ kiện đề cho không liên quan đến PTHH ) 2) Dạng 2: Hỗn hợp gồm các chất có tính chất tương tự A X AX Tổng quát : B BX Cách giải : Đặt ẩn ( a,b …) cho số mol của mỗi chất trong hỗn hợp Viết PTHH tính theo PTHH với các ẩn Lập các phương trình toán liên lạc giữa các ẩn và các dữ kiện Giải phương trình tìm ẩn Hoàn thành yêu cầu của đề
  17. ******************************************************************************* 3) Dạng 3: Hỗn hợp chứa một chất có CTHH trùng sản phẩm của chất kia. A X AX B (môù i sinh) Tổng quát : B B (ban ñaà u ) Cách giải : Như dạng 2 Cần chú ý : lượng B thu được sau phản ứng gồm cả lượng B còn lại và lượng B mới sinh ra trong phản ứng với chất A 4) Một số điểm cần lưu ý khi giải toán hỗn hợp: Nếu hỗn hợp được chia phần có tỉ lệ ( gấp đôi, bằng nhau … ) thì đặt ẩn x,y …cho số mol từng chất trong mỗi phần. Nếu hỗn hợp được chia phần không có quan hệ thì đặt ẩn (x,y,z …)cho số mol mỗi chất ở một phần và giả sử số mol ở phần này gấp k lần số mol ở phần kia. II-BÀI TẬP ÁP DỤNG 1) Hoà tan 40 gam hỗn hợp Ag và Al trong ddHCl dư thì thấy sinh ra 10,08 lít khí ( đktc). Tính % khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu Giải : Chỉ có Al tác dụng với dung dịch HCl 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 0,3 0,45 ( mol ) Thành phần hỗn hợp : 0 ,3 27 %Al 100% 20 , 25% %Ag = 79,75% 40 2) Hoà tan hỗn hợp Ag và Al bằng H2SO4 loãng thì thấy 6,72 lít khí sinh ra ( đktc) và một phần rắn không tan. Hoà tan rắn không tan bằng dd H2SO4 đặc nóng ( dư ) thì thấy có 1,12 lít khí SO2 ( đktc). a/ Tính khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu b/ Tính tỉ khối của hỗn hợp khí ( gồm 2 khí sinh ra ở trên ) đối với khí oxi.
  18. ******************************************************************************* 3) Hoà tan hoàn toàn 2,8 gam hỗn hợp 2 kim loại Cu và Ag trong dung dịch HNO3 dư thì sinh ra khí NO2 duy nhất. Để hấp thụ hoàn toàn khí sinh ra phải dùng đúng 40ml dung dịch NaOH 1M. Tính % khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp. Giải : Đặt số mol của Ag và Cu lần lượt là a, b mol Ag + 2HNO3 AgNO3 + H2O + NO2 a. a Cu + 4HNO3 Cu(NO3)2 + 2H2O + 2NO2 b. 2b 2NO2 + 2NaOH NaNO2 + NaNO3 + H2O (a.+ 2b) (a.+ 2b) 108a 64b 2,8 (1) theo đầu bài ta có : giải ra a = 0,02 ; b = 0,01 a 2b 1 0, 04 0, 04 (2) 0,01 64 %mCu = 100% 22 ,86% %mAg = 77,14% 2,8 4) Hoà tan 34,2 gam hỗn hợp gồm Al2O3 và Fe2O3 vào trong 1 lít dung dịch HCl 2M, sau phản ứng còn dư 25% axit. Cho dung dịch tạo thành tác dụng với ddNaOH 1M sao cho vừa đủ đạt kết tủa bé nhất. a/ Tính khối lượng của mỗi oxit trong hỗn hợp b/ Tính thể tích của dung dịch NaOH 1M đã dùng. Hướng dẫn : a/ Đặt ẩn cho số mol Fe2O3 và Al2O3 lần lượt là a, b ( mol) Fe2O3 + 6HCl 2FeCl3 + 3H2O a. 2a Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2O
  19. ******************************************************************************* b. 2b FeCl3 + 3NaOH Fe(OH)3 + 3NaCl 2a 6a 2a AlCl3 + 3NaOH Al(OH)3 + 3NaCl 2b 6b 2b Vì lượng kết tủa bé nhất nên Al(OH)3 bị tan ra trong NaOH dư Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O 2b 2b HCl + NaOH NaCl + H2O 0,5 0,5 75 Số mol HCl ( pư với oxit ) : 1 2 = 1,5 mol 100 25 Số mol HCl ( pư với NaOH ) : 2 = 0,5 mol 100 6a 6b 1,5 Theo đề bài ta có : giải ra được a = 0,15 ; b = 0,1 160a 102b 34, 2 Khối lượng của mỗi oxit trong hỗn hợp mFe2O3 0,15 160 24(gam) ; mAl2O3 34, 2 24 10, 2(gam) b/ Tổng số mol NaOH = 6a + 8b + 0,5 = 2,2 mol VddNaOH = 2,2 : 1 = 2,2 lít 5) Khử 13,6 gam hỗn hợp A gồm Fe và Fe2O3 bằng khí CO dư thì thu được một rắn B. Để hoà tan hoàn toàn rắn B phải dùng đúng 400ml dung dịch HCl 1M. Lượng muối sinh ra cho tác dụng với dd NaOH dư thì thu được m ( gam) kết tủa. Tính % khối lượng mỗi chất trong A và định m. Hướng dẫn: Gọi a,b lần lượt là số mol của Fe và Fe2O3 trong hỗn hợp
  20. ******************************************************************************* t0 Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 . b 2b Rắn B gồm : (a + 2 b ) mol Fe Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (a+2b) 2(a+2b) (a+2b) FeCl2 + 2NaOH 2NaCl + Fe(OH)2 (a+2b) (a+2b) 56a 160b 13, 6 Theo đề bài ta có : giải ra : a = 0,1 ; b = 0,05 2(a 2b) 0 , 4 1 0 , 4 0 ,1 56 %mFe = 100% 41,18% % m F e2 O 3 , 58 82 % 13, 6 Khối lượng kết tủa : m = ( a+ 2b) 90 = 0,2 90 = 18 gam 6) Đốt cháy 10 gam hỗn hợp 3 khí CO, CO2, SO2 thì thu được hỗn hợp khí A. Hấp thụ khí A trong dung dịch NaOH 2M dư thì thu được 24,8 gam muối. Để tác dụng hết lượng muối này thì dùng đúng 400ml ddHCl 0,5M. Tính % thể tích mỗi khí trong hỗn hợp và thể tích dd NaOH 2M đa phản ứng. 7) Hoà tan 4,64 gam hỗn hợp Cu - Mg - Fe trong dung dịch H2SO4 loãng dư thì thấy sinh ra 2,24 lít khí ( đktc) và 0,64 gam rắn không tan. a/ Tính % khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp b/ Tính khối lượng ddH2SO4 24,5% tối thiểu phải dùng. 8/ Hoà tan hoàn toàn 19,46 gam hỗn hợp Mg-Al-Zn ( khối lượng Al và Mg bằng nhau) vào trong dung dịch HCl 2M thì thu được 16,352 lít khí ( đktc). a/ Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp b/ Tính thể tích dung dịch HCl 2M đã dùng; biết axit còn dư 10% so với lý thuyết c/ Để trung hoà hết lượng axit còn dư thì phải dùng bao nhiêu gam dd hỗn hợp 2 kiềm chứa KOH 28% và Ca(OH) 14,8%.

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản