kỸ nĂng giẢi nhanh bÀi toÁn hÓa hỌc bẰng ... · web view- các hướng quy đổi...

Huongdanvn.com –Có hơn 1000 sáng kiến kinh nghiệm hayKỸ NĂNG GIẢI NHANH BÀI TOÁN HÓA HỌC BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUY ĐỔI

TÊN SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

KỸ NĂNG GIẢI NHANH BÀI TOÁN HÓA HỌC BẰNG

PHƯƠNG PHÁP QUY ĐỔI

I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI:

Hóa học là môn khoa học tự nhiên không kém phần quan trọng góp phần

xây dựng con người mới, được trang bị đầy đủ thế giới quan khoa học và kiến

thức khoa học phục vụ cho công cuộc cách mạng khoa học công nghệ đầu thế

kỉ 21. Vì vậy người giáo viên dạy hoá học phải đảm bảo tính khoa học, phát

huy được tính tự giác và tính tích cực của học sinh qua các tiết học, qua các

dạng câu hỏi, bài tập làm cho học sinh hứng thú trong học tập, yêu thích bộ

môn hóa học.

Bài tập hoá học rất đa dạng và phong phú. Trong phân phối chương trình,

số tiết bài tập lại hơi ít so với nhu cầu cần nắm kiến thức của học sinh, nên

việc phân loại các dạng bài tập và hướng dẫn cách giải là cần thiết. Việc làm

này rất có lợi cho học sinh, trong thời gian ngắn đã nắm được các dạng bài tập

của chuyên đề hóa học, bước đầu nắm được phương pháp giải và từ đó có thể

phát triển hướng tìm tòi lời giải mới cho các dạng bài tương tự, đặc biệt là các

bài tập trắc nghiệm tính toán phức tạp.

Giải nhanh bài toán Hóa học là một mục tiêu quan trọng của mỗi thí sinh

trong các kỳ thi Đại học – Cao đẳng, đặc biệt là khi hình thức thi đã thay đổi

từ tự luận sang trắc nghiệm. Sự thay đổi này cũng tạo ra một động lực quan

trọng đòi hỏi phải có sự thay đổi tương ứng về nhận thức và phương pháp

trong cả việc dạy và học của giáo viên và học sinh. Trong số các phương pháp

giải toán Hóa học thì quy đổi là phương pháp nhanh, hiệu quả và có nhiều

phát triển thú vị trong thời gian gần đây. Phương pháp Quy đổi tập hợp các

Gv: Nguyễn Thị Hạnh Trang 1


phương pháp tư duy sáng tạo, dựa vào những giả định Hóa học và Toán học

phi thực tế giúp tính nhanh các giá trị lượng chất của một hỗn hợp phức tạp.

Xuất phát từ đó, cùng một số kinh nghiệm sau những năm công tác, tôi

mạnh dạn nêu ra chuyên đề “Kĩ năng giải nhanh bài toán Hóa học bằng

phương pháp quy đổi ”.

II. TỔ CHỨC THỰC HIỆN ĐỀ TÀI

1. Cơ sở lý luận

Phương pháp này dựa trên cơ sở:

- Bài toán liên quan đến hỗn hợp các chất là một trong những bài toán phổ

biến nhất trong chương trình Hóa Học phổ thông, hầu hết các bài toán thường

gặp đều ít nhiều có các dữ kiện liên quan đến một hỗn hợp chất nào đó, có thể là

hỗn hợp kim loại và các oxit, hỗn hợp các oxit, hỗn hợp kim loại và hợp chất

sunfua của chúng, hỗn hợp các muối, hỗn hợp các hiđrocacbon, đặc biệt là các

bài toán lên quan đến sắt…đa số những bài toán như vậy đều có thể vận dụng

được phương pháp quy đổi để giải toán.

- Có những bài toán nếu áp dụng những phương pháp khác thì sẽ giải rất phức

tạp nhưng áp dụng phương pháp quy đổi hợp lí, đúng cách, trong nhiều trường

hợp sẽ giúp tốc độ làm bài tăng lên đáng kể, điều này đặc biệt quan trọng khi

làm bài thi trắc nghiệm như hiện nay.

- Qui đổi là phương pháp biến đổi toán học nhằm đưa bài toán ban đầu là

một hỗn hợp phức tạp về dạng đơn giản hơn, qua đó làm cho các phép tính trở

nên dễ dàng, thuận tiện.

- Khi áp dụng phương pháp qui đổi phải tuân thủ 2 nguyên tắc sau:

+ Bảo toàn nguyên tố (tức là tổng số mol mỗi nguyên tố ở hỗn hợp đầu

và hỗn hợp mới phải bằng nhau).

+ Bảo toàn số oxi hóa (tổng số số oxi hóa của các nguyên tố ở hai hỗn

hợp phải bằng nhau).



- Ở đây tôi trình bày phương pháp giải với giả định là học sinh đã thành

thạo phương pháp bảo toàn electron và một số phương pháp khác.

2. Nội dung, biện pháp thực hiện các giải pháp của đề tài

Đề tài này được trình bày theo từng phần: Đề tài này được trình bày theo từng phần:

- Các hướng quy đổi thường gặp và lấy ví dụ minh họa cho từng dạng, hướng- Các hướng quy đổi thường gặp và lấy ví dụ minh họa cho từng dạng, hướng

dẫn giải chi tiết.dẫn giải chi tiết.

- Các bài tập vận dụng: Cung cấp hệ thống bài tập tự luyện nhằm giúp các em- Các bài tập vận dụng: Cung cấp hệ thống bài tập tự luyện nhằm giúp các em

học sinh tự ôn luyện để nắm vững nội dung cũng như cách thức áp dụnghọc sinh tự ôn luyện để nắm vững nội dung cũng như cách thức áp dụng

phương pháp.phương pháp.

II.1. Các hướng qui đổi và những chú ý

- Một bài toán có thể có nhiều hướng quy đổi khác nhau, trong đó có 3

hướng chính:

+ Qui đổi hỗn hợp nhiều chất về hỗn hợp 2 hoặc chỉ 1 chất.

Trong trường hợp này thay vì giữ nguyên hỗn hợp các chất như ban đầu, ta

chuyển thành hỗn hợp với số chất ít hơn (cũng của các nguyên tố đó), thường

là hỗn hợp 2 chất, thậm chí là 1 chất duy nhất.

Ví dụ: Với hỗn hợp các chất Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 ta có thể chuyển thành

các tổ hợp sau: (Fe và FeO), (Fe và Fe3O4), (Fe và Fe2O3), (Fe3O4 và FeO),

(Fe2O3 và FeO), (Fe3O4 và Fe2O3), hoặc FeaOb.

+ Qui đổi hỗn hợp nhiều chất về các nguyên tử tương ứng.

Thông thường ta gặp bài toán hỗn hợp nhiều chất nhưng bản chất chỉ gồm 2

(hoặc 3) nguyên tố. Do đó, có thể qui đổi thẳng hỗn hợp đầu về hỗn hợp chỉ

gồm 2 (hoặc 3) chất là các nguyên tử tương ứng.

Ví dụ:

Hỗn hợp (Fe, FeS, FeS2, Cu, CuS, Cu2S, S) Hỗn hợp (Fe, Cu, S)

+ Qui đổi tác nhân oxi hóa trong các phản ứng oxi hóa khử.



Do việc qui đổi nên trong một số trường hợp số mol một chất có thể có

giá trị âm để tổng số mol của mỗi nguyên tố được bảo toàn. Trong trường

hợp này ta vẫn tính toán bình thường và kết quả cuối cùng vẫn thõa mãn.

- Phương án qui đổi tốt nhất là qui đổi thẳng về các nguyên tử tương

ứng của các nguyên tố tạo nên hợp chất ban đầu.

- Khi quy đổi hỗn hợp X về một chất là FexOy thì oxit FexOy tìm

được chỉ là oxit giả định không có thực.

II.1.1. Quy đổi hỗn hợp nhiều chất về hỗn hợp hai hoặc chỉ một chất

Ví dụ 1: Nung 8,4 gam Fe trong không khí, sau phản ứng thu được m gam

chất rắn X gồm Fe, Fe2O3, Fe3O4, FeO. Hòa tan m gam hỗn hợp X vào dung

dịch HNO3 dư, thu được 2,24 lít khí NO2 (đktc) là sản phẩm khử duy nhất.

Giá trị của m là

A. 11,2 gam. B. 10,2 gam. C. 7,2 gam. D. 6,9 gam.

Hướng dẫn giải: Ta có thể quy đổi theo các cách sau

Quy đổi hỗn hợp X về hai chất Fe ( a mol, chính là số mol Fe còn dư) và

Fe2O3 (b mol)

n Fe ban đầu = = 0,15 mol

Các quá trình oxi hóa khử:

Fe Fe+3 + 3e

a 3a

N+5 + 1e N+4

0,1 0,1

(Ở đây nếu học sinh đã thành thạo phương pháp bảo toàn electron thì ta

không cần viết các quá trình oxi hóa khử trên )

Theo định luật bảo toàn electron và bảo toàn nguyên tố ta có hệ sau:



Vậy: mX = mFe +

mX = × 56 + × 160 = 11,2 gam.

Đáp án A.

Quy đổi hỗn hợp X về hai chất FeO (a mol) và Fe2O3 (b mol):

Theo định luật bảo toàn electron và bảo toàn nguyên tố ta có:

Suy ra: mX = 0,172 + 0,025160 = 11,2 gam.

Đáp án A.

Chú ý: Vẫn có thể quy hỗn hợp X về hai chất (FeO và Fe3O4) hoặc (Fe và

FeO), hoặc (Fe và Fe3O4) nhưng việc giải trở nên phức tạp hơn (cụ thể là ta

phải đặt ẩn số mol mỗi chất, lập hệ phương trình, giải hệ phương trình hai ẩn

số).



Nhận xét: Quy đổi hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 về hỗn hợp hai

chất là FeO, Fe2O3 là đơn giản nhất.

Ví dụ 2: Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 bằng HNO3

đặc, nóng, dư thu được 4,48 lít khí NO2 (đktc). Cô cạn dung dịch sau phản

ứng thu được 145,2 gam muối khan. Giá trị của m là

A. 35,7 gam. B. 46,4 gam. C. 15,8 gam. D. 77,7 gam.

Hướng dẫn giải

Ta có: = = 0,2 mol

= = 0,6 mol.

Quy hỗn hợp X về hỗn hợp hai chất FeO (a mol) và Fe2O3 (b mol)

Theo định luật bảo toàn electron và bảo toàn nguyên tố ta có:

mX = 0,272 + 0,2160 = 46,4 gam

Đáp án B.

Ví dụ 3: Nung m gam sắt trong oxi, thu được 3,0 gam hỗn hợp chất rắn X.

Hòa tan hết X trong dung dịch HNO3 dư thu được 0,56 lít khí NO (sản phẩm

khử duy nhất, ở đktc). Giá trị m là

A. 2,52 B. 2,22 C. 2,62 D. 2,32




Quy đổi hỗn hợp X về hai chất Fe (a mol, chính là số mol Fe còn dư) và

Fe2O3 (b mol)

nNO = = 0,025 mol

Theo định luật bảo toàn electron và bảo toàn khối lượng ta có hệ:

←

←

m = mFe ban đầu = (a+2b)56 = 2,52 gam.

Đáp án A

← Ví dụ 4: Cho 11,36 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3

phản ứng hết với dung dịch HNO3 loãng (dư), thu được 1,344 lít khí NO (sản

phẩm khử duy nhất, đktc) và dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y thu được m

gam muối khan. Giá trị của m là

A. 49,09 B. 38,72 C. 35,50 D. 34,36


Quy đổi hỗn hợp X về hai chất Fe ( a mol) và Fe2O3 (b mol)

nNO = = 0,06 mol

Theo định luật bảo toàn electron và bảo toàn khối lượng ta có:



←

m = = (a+2b)242 = 38,72 gam.

Đáp án B

Ví dụ 5: Hòa tan hoàn toàn 49,6 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3,

Fe3O4 bằng H2SO4 đặc, nóng, dư thu được dung dịch Y và 8,96 lít khí SO2

(đktc). Tính:

a) Thành phần phần trăm khối lượng oxi trong hỗn hợp X.

A. 40,24%. B. 30,7%. C. 20,97%. D. 37,5%.

b) Khối lượng muối trong dung dịch Y.

A. 160 gam. B.140 gam. C. 120 gam. D. 100 gam.


Quy đổi hỗn hợp X về hai chất Fe (a mol) và Fe2O3 (b mol)

= = 0,4 mol


←

nO (trong X) = 3 = 0,65 mol.



Vậy: a) %mO = = 20,97%

Đáp án C

b) = ( + b) 400 = 140 gam.

Đáp án B

Ví dụ 6: Để khử hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 thì

cần vừa đủ 0,05 mol H2. Mặt khác, hòa tan hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X

trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng, dư thì thu được thể tích khí SO2 (sản phẩm

khử duy nhất ở đktc) là

A. 224 ml. B. 448 ml. C. 336 ml. D. 112 ml.


Quy đổi hỗn hợp X về hỗn hợp hai chất FeO và Fe2O3 với số mol lần lượt là

a, b.


←

Theo định luật bảo toàn electron ta có:

nFeO = 2

= = 0,01 mol

Vậy: = 0,01 22,4 = 0,224 lít = 224 ml.

Đáp án A



Ví dụ 7: Hỗn hợp X gồm (Fe, Fe2O3, Fe3O4, FeO) với số mol mỗi chất là

0,1 mol, hòa tan hết X vào dung dịch Y gồm (HCl và H2SO4 loãng) dư thu

được dung dịch Z. Nhỏ từ từ dung dịch Cu(NO3)2 1M vào dung dịch Z cho tới

khi ngưng thoát khí NO. Thể tích dung dịch Cu(NO3)2 cần dùng và thể tích

khí NO thoát ra (ở đktc) lần lượt là

A. 25 ml và 1,12 lít. B. 0,5 lít và 22,4 lít.

C. 50 ml và 2,24 lít. D. 50 ml và 1,12 lít.


Quy đổi hỗn hợp gồm 0,1 mol Fe2O3 và 0,1 mol FeO thành 0,1 mol Fe3O4.

Hỗn hợp X được quy đổi thành hỗn hợp gồm: 0,1 mol Fe và 0,2 mol

Fe3O4 (FeO.Fe2O3)

Dung dịch Z gồm : 0,1 + 0,2 = 0,3 mol Fe2+; 0,22 = 0,4 mol Fe3+; H+

dư và các gốc axit.


= 3nNO

nNO = = 0,1 mol

VNO = 0,122,4 = 2,24 lít.

Theo định luật bảo toàn nguyên tố ta có:

= = = 0,05 mol

= = 0,05 lít = 50 ml.

Đáp án C



Ví dụ 8: Để hòa tan hoàn toàn 2,32 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3

(trong đó số mol FeO bằng số mol Fe2O3), cần dùng vừa đủ V ml dung dịch

HCl 1M. Giá trị V là

A. 80 B. 16 C. 18 D. 23


Quy đổi hỗn hợp X thành một chất duy nhất là Fe3O4, ta có:

= = 0,01 mol

= 4 0,04 mol

= 2 = 20,04 = 0,08 mol

Vdung dịch HCl = = 0,08 lít = 80 ml.

Đáp án A

Ví dụ 9: Hòa tan hoàn toàn 11,68 gam hỗn hợp X gồm KHCO3, NaHCO3

và CaCO3 trong dung dịch HCl dư, thu được 2,688 lít khí CO2 (đktc). Khối

lượng muối NaCl tạo thành trong dung dịch sau phản ứng là:

A. 1,94 gam B. 1,49 gam C. 1,68 gam D. 1,17 gam


Ta nhận thấy đề bài yêu cầu tìm khối lượng muối NaCl tạo thành trong

dung dịch sau phản ứng, mà muối ban đầu có chứa Na là duy nhất muối

NaHCO3.

Mặt khác MK + MH = MCa = 40 nên ta quy đổi hỗn hợp gồm KHCO3 và

CaCO3 thành một chất là CaCO3 tức là quy đổi hỗn hợp X thành hỗn hợp gồm

2 chất là NaHCO3 (a mol) và CaCO3 (b mol).

Theo định luật bảo toàn khối lượng và bảo toàn nguyên tố ta có:



←

nNaCl = = 0,02

nNaCl = 0,02 58,5 = 1,17 gam.

Đáp án D

Ví dụ 10: Hỗn hợp X gồm propan, propen và propin có tỉ khối hơi so với

H2 là 21,2. Khi đốt cháy hoàn toàn 0,2 mol X, tổng khối lượng CO2 và H2O

thu được là m gam. Giá trị của m là



= 21,2 2 = 42,4

mX = 42,4 0,2 = 8,48

Quy đổi hỗn hợp X thành C3H8 (a mol) và C3H6 (b mol)

Ta có hệ:

←


= 0,2 3 = 0,6 mol



= = 0,64 mol

m = 0,6 44 + 18 0,64 = 37,92 gam.

Đáp án B

II.1.2. Quy đổi hỗn hợp nhiều chất về các nguyên tử hoặc đơn chất

tương ứng.

Ví dụ 1: Nung m gam bột đồng trong oxi thu được 24,8 gam hỗn hợp rắn

X gồm Cu, CuO, Cu2O. Hòa tan hoàn toàn X trong H2SO4 đặc, nóng, dư thoát

ra 4,48 lít khí SO2 duy nhất (đktc). Giá trị của m là

A. 9,6 B. 14,72 C. 21,12 D. 22,4


Quy đổi hỗn hợp X thành Cu (a mol) và O (b mol)

= = 0,2 mol

Theo định luật bảo toàn khối lượng và bảo toàn electron ta có:

←

Vậy: m = 0,35 64 = 22,4 gam.

Đáp án D

Ví dụ 2: Hòa tan hoàn toàn 30,4 gam hỗn hợp rắn X gồm Cu, CuS, Cu2S,

và S bằng dung dịch HNO3 dư, thoát ra 20,16 lít khí NO (sản phẩm khử duy

nhất, đktc) và dung dịch Y. Thêm dung dịch Ba(OH)2 dư vào dung dịch Y thu

được m gam kết tủa. Giá trị m là



A. 81,55 B. 104,20 C. 110,95 D. 115,85


Quy đổi hỗn hợp X thành Cu (a mol) và S ( b mol)

nNO = = 0,90 mol

Theo định luật bảo toàn khối lượng và bảo toàn electron ta có:

←


nS = = 0,35 mol

m = 0,35 233 = 81,55 gam.

Đáp án A

Ví dụ 3: Hỗn hợp X gồm Mg, MgS và S. Hòa tan hoàn toàn m gam X

trong dung dịch HNO3 đặc, nóng dư thu được 2,912 lít khí N2 (sản phẩm khử

duy nhất, đktc) và dung dịch X. Thêm dung dịch Ba(OH)2 dư vào dung dịch

X thu được 46,6 gam kết tủa. Giá trị m là

A. 4,8 B. 7,2 C. 7,6 D. 12,0


Ví dụ này cũng tương tự như ví dụ trên nhưng có một điểm cần lưu ý là chỉ

số N trong phân tử N2 là 2.

Quy đổi hỗn hợp X thành Mg (a mol) và S ( b mol)

= = 0,13 mol




nS = = = 0,2 mol

b = 0,2


2a + 6b = 0,13 2

a = 0,05

Vậy: m = 24a + 32b = 24 0,05 + 32 0,2 = 7,6 gam.

Đáp án C

Ví dụ 4: Đốt cháy hoàn toàn 6,48 gam hỗn hợp chất rắn X gồm: Cu, CuS,

FeS, FeS2, FeCu2S2, S thì cần vừa đủ 2,52 lít O2 và thu được 1,568 lít SO2. Mặt

khác, cũng cho 6,48 gam hỗn hợp X trên tác dụng với dung dịch HNO3 đặc,

nóng, dư thu được V lít NO2 ( sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch A. Cho

dung dịch A tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư thu đựơc m gam kết tủa. Các

thể tích đo ở đktc. Giá trị V và m lần lượt là

A. 13,216 và 16,31 B. 26,432 và 17,31

C. 14,216 và 15,30 D. 13,216 và 32,62


Quy đổi hỗn hợp X thành Cu (a mol), Fe (b mol) và S

= = 0,1125 mol

= = 0,07 mol


nS = 0,07 mol =

= 0,07 233 = 16,31 gam.



Theo định luật bảo toàn khối lượng và bảo toàn electron ta có hệ :

(Ở đây chúng ta cũng cần lưu ý chỉ số O trong phân tử O2 là 2, Fe bị oxi

hóa hoàn toàn bởi O2 tạo ra Fe2O3, S bị oxi hóa thành S+4)

←

Lưu ý: Khi cho hỗn hợp tác dụng với dung dịch HNO3 dư thì thu được Cu2+,

Fe3+ và để áp dụng định luật bảo toàn electron cho đúng chứ không giống

trong trường hợp đốt cháy.

= 2 + 3 0,03 + 0,07 6 = 0,59 mol

= 0,59 22,4 = 13,216 lít.

Vậy: Đáp án A

Ví dụ 5: Hòa tan hết m gam hỗn hợp A gồm Al và FexOy bằng dung dịch

HNO3, thu được 0,05 mol NO và 0,03 mol N2O, dung dịch D không chứa ion

NH4+. Cô cạn dung dịch D thu được 37,95 gam hỗn hợp muối khan. Nếu hòa

tan lượng muối này trong dung dịch xút dư thì thu được 6,42 gam kết tủa màu

đỏ nâu. Tính m và xác định FexOy?

A. 6,49; FeO B. 6,65; Fe3O4

C. 7,29; Fe2O3 D. 7,29; FeO


Quy đổi hỗn hợp X thành các nguyên tố tương ứng sau: Al, Fe và O (a mol)

A dung dịch D Fe(OH)Fe(OH)33↓ (nâu đỏ)




= nFe = = = 0,06 mol

= = 0,11 mol = nAl

Theo định luật bảo toàn electron ta có: (Ở đây chúng ta cũng cần lưu ý chỉ

số N trong phân tử N2O là 2, sau khi quy đổi thì O và HNO3 là chất oxi hóa)

3 0,11 + 3 0,06 = 2 3 0,05 + 2 0,03

a = 0,06

Vậy: m = 27 0,11 + 56 0,06 + 16 0,06 = 7,29 gam

Ta có: = = =

Oxit sắt là FeO

Đáp án D

II.1.3.Quy đổi tác nhân oxi hóa

Ví dụ 1: Nung m gam bột đồng trong oxi thu được 24,8 gam hỗn hợp rắn X

gồm Cu, CuO, Cu2O. Hòa tan hoàn toàn X trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng,

dư, thấy thoát ra 4,48 lít khí SO2 duy nhất (ở đktc). Giá trị của m là

A. 9,6 B. 14,72 C. 21,12 D. 22,4


Ở đây ta thay vai trò oxi hóa của H2SO4 đặc bằng [O], nghĩa là ta thay vai

trò nhận electron của S+6 bằng [O] ta có:

Cu X CuOCuO

= = 0,2 mol



Theo định luật bảo toàn electron :

nO (2) =

nO(2) = 0,2 mol

Theo định luật bảo toàn khối lượng:

mCuO = mX + mO(2) = 24,8 + 0,2 16 = 28,0 gam

Theo định luật bảo toàn nguyên tố đối với Cu :

nCu = nCuO = = 0,35 mol

m = 64 0,35 = 22,4 gam.

Đáp án D

Ví dụ 2: Để a gam bột sắt ngoài không khí, sau một thời gian sẽ chuyển

thành hỗn hợp A có khối lượng là 75,2 gam gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4. Cho

hỗn hợp A phản ứng hết với dung dịch H2SO4 đậm đặc, nóng, dư thu được 6,72

lít khí SO2 (đktc). Giá trị của a là:

A. 56 gam. B. 11,2 gam. C. 22,4 gam. D. 25,3 gam.


Ở đây ta thay vai trò oxi hóa của H2SO4 đặc bằng [O], nghĩa là ta thay vai

trò nhận electron của S+6 bằng [O] ta có:

Fe A FeFe22OO33

Theo định luật bảo toàn electron :

2nO(2) = 2 mol



nO(2) = 0,3 mol


= mX + mO(2) = 75,2 + 0,3 16 = 80 gam

Theo định luật bảo toàn nguyên tố đối với Fe :

nFe = 2 = 2 = 1 mol

a = 56 = 56 gam.

Đáp án A

Ví dụ 3: Đốt cháy 5,6 gam bột Fe trong bình đựng O2 thu được 7,36 gam hỗn

hợp A gồm Fe2O3, Fe3O4 và Fe. Hòa tan hoàn toàn lượng hỗn hợp A bằng dung

dịch HNO3 thu được V lít (ở đktc) hỗn hợp khí B gồm NO và NO2. Tỉ khối hơn

của B so với H2 bằng 19. Giá trị của V là

A. 672 ml. B. 336 ml. C. 448 ml. D. 896 ml.


Ở đây ta thay vai trò oxi hóa của HNO3 bằng [O], nghĩa là ta thay vai trò

nhận electron của N+5 bằng [O] ta có:

Fe A FeFe22OO33


= nFe = = 0,05 mol


= mA + mO(2)



mO(2) = - mA = 0,05 160 - 7,36 = 0,64 gam

nO(2) = = 0,04 mol

Theo định luật bảo toàn electron: (NO (a mol) và NO2 (b mol))

3a + b = 0,04 2 = 0,08

= 38

Theo quy tắc đường chéo :

NO 30 8

38

NO2 46 8

a = b = = 0,02

V = 0,02 2 22,4 = 0,896 lít = 896 ml.

Đáp án D

II.2.II.2. Một số bài tập vận dụngMột số bài tập vận dụng

Câu 1. Cho 13,92 gam hỗn hợp X gồm Cu và một oxit sắt vào dung dịch

HNO3 loãng dư thu được 2,688 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, đktc). Cô

cạn dung dịch sau phản ứng thu được 42,72 gam muối khan. Công thức của oxit

sắt là

A. FeO B. Fe3O4 C. Fe2O3 D. FeO hoặc Fe3O4

Câu 2. Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Fe, FeCl2, FeCl3 trong dung

dịch H2SO4 đặc, nóng, dư thấy thoát ra 4,48 lít khí SO2 duy nhất (đktc) và dung



dịch Y. Thêm dung dịch NH3 dư vào dung dịch Y thu được 32,1 gam kết tủa.

Giá trị m là

A. 16,8 B. 17,75 C. 25,675 D. 34,55

Câu 3. Nung a mol Fe trong không khí một thời gian thu được 16,08 gam hỗn

hợp X gồm 4 chất rắn. Hòa tan hết lượng hỗn hợp X trên bằng dung dịch HNO3

loãng, thu được 672ml khí không màu hóa nâu ngoài không khí (sản phẩm khử

duy nhất, đktc). Giá trị của a là

A. 0,15 B. 0,21 C. 0,24 D. 0,3

Câu 4. Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3 bằng dung

dịch HNO3 đặc, nóng thu được 2,24 lít khí NO2 (sản phẩm khử duy nhất, đktc).

Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 72,6 gam muối khan. Giá trị m là

A. 17,85 gam B.23,2 gam C. 7,9 gam D.38,85 gam

Câu 5. Cho hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4 với số mol bằng nhau. Lấy m

gam X cho phản ứng với CO nung nóng, sau phản ứng trong bình còn lại 16,8

gam hỗn hợp rắn Y. Hòa tan hoàn toàn Y bằng dung dịch H2SO4 đặc, nóng vừa

đủ thu được 3,36 lít khí SO2 duy nhất (ở đktc). Giá trị m và số mol H2SO4 đã

phản ứng lần lượt là

A. 19,20 và 0,87 B. 19,20 và 0,51

C. 18,56 và 0,87 D. 18,56 và 0,51

Câu 6. Nung m gam Fe trong 6,72 lít O2 (đktc), sau một thời gian thu được

hỗn hợp X gồm 4 chất rắn. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X thu được vào dung

dịch HNO3 đặc, nóng thu được 6,72 lít NO2 (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Giá

trị của m là

A. 28 B. 39,2 C. 16,8 D.32,9

Câu 7. Cho 18,5 gam hỗn hợp gồm Fe và Fe3O4 vào 200 ml dung dịch HNO3

đun nóng. Sau phản ứng thu được 2,24 lít khí NO duy nhất (đktc) và còn lại 1,46

gam kim loại chưa tan. Nồng độ của dung dịch HNO3 đã dùng là



A. 2,7M B. 3,2M C. 3,5M D. 2,9M

Câu 8. Cho một luồng khí CO đi qua ống sứ đựng m gam Fe2O3 nung nóng.

Sau một thời gian thu được 44,64 gam chất rắn X gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3.

Hòa tan hết X bằng dung dịch HNO3 loãng dư thu được 3,136 lít khí NO (đktc).

Giá trị của m là

A. 32 B. 48 C. 96 D. 72

Câu 9. Đốt cháy 6,72 gam bột Fe trong không khí thu được m gam hỗn hợp

X gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3 và Fe dư. Để hòa tan X cần dùng vừa hết 255 ml dung

dịch chứa HNO3 2M, thu được V lít khí NO2 (sản phẩm khử duy nhất, đktc). Giá

trị m, V lần lượt là

A. 8,4 và 3,36 B. 8,4 và 5,712

C. 10,08 và 3,36 D. 10,08 và 5,712

Câu 10. Cho 11,6 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe3O4 vào dung dịch HNO3

loãng dư thu được V lít (đktc) hỗn hợp khí B gồm NO và N 2O có tỉ khối hơi so

với H2 bằng 19. Mặt khác, nếu cho hỗn hợp đó tác dụng với khí CO dư thì sau

khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 9,52 gam Fe. Giá trị của V là

A. 0,956 B. 0,273 C. 0,965 D. 0,237

Câu 11. Hòa tan hoàn toàn 34,8 gam một oxit sắt dạng FexOy trong dung dịch

H2SO4 đặc, nóng. Sau phản ứng thu được 1,68 lít khí SO2 (đktc). FexOy là

A. FeO B. Fe3O4

C. Fe2O3 D. FeO hoặc Fe3O4

Câu 12. Hòa tan hết 44,08 gam một oxit sắt FexOy bằng dung dịch HNO3

loãng, thu được dung dịch X. Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch X, thu

được kết tủa. Đem nung lượng kết tủa này trong không khí ở nhiệt độ cao đến

khối lượng không đổi, thu được một oxit kim loại. Dùng H2 để khử hoàn toàn

oxit này thì thu được 31,92 gam chất rắn là một kim loại. Oxit FexOy là

A. FeO B. Fe3O4

C. Fe2O3 D. FeO hoặc Fe3O4



Câu 13. Trộn 5,6 gam bột sắt với 2,4g bột lưu huỳnh rồi đun nóng (trong điều

kiện không có oxi) thu được hỗn hợp rắn M. Cho M tác dụng với lượng dư dung

dịch HCl thấy giải phóng hỗn hợp khí X và còn một phần không tan Y. Để đốt

cháy hoàn toàn X và Y cần vừa đủ V lít khí oxi (đktc). Giá trị V là

A. 2,8 B.3,36 C. 4,48 D. 3,08

Câu 14. Hòa tan hoàn toàn 25,6 gam chất rắn X gồm Fe, FeS, FeS2 và S bằng

dung dịch HNO3 dư, thoát ra V lít khí NO duy nhất (đktc) và dung dịch Y. Thêm

dung dịch Ba(OH)2 dư vào dung dịch Y thu được 126,25 gam kết tủa. Giá trị của

V là

A. 17,92 B. 19,04 C. 24,64 D. 27,58

Câu 15. Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp A gồm Fe , FeS, FeS2, S trong

dung dịch HNO3 đặc, nóng, dư, thu được dung dịch B và 9,072 lít khí NO2

(đktc, sản phẩm khử duy nhất). Chia dung dịch B thành hai phần bằng nhau :

+ Phần 1. Cho tác dụng hết với dung dịch BaCl2 dư thu được 5,825 gam kết

tủa trắng.

+ Phần 2. Cho tác dụng hết với dung dịch NaOH dư thu được kết tủa C.

Nung kết tủa C đến khối lượng không đổi thu được m1 gam chất rắn. Giá trị

m, m1 lần lượt là

A. 3,56 và 1,4 B. 3,65 và 1,905

C. 3,56 và 2,8 D. 5,56 và 3,745

Câu 16. Để tác dụng hoàn toàn với 4,64 g hỗn hợp FeO, Fe2O3, Fe3O4 cần

dùng vừa đủ 160 ml dung dịch HCl 1M. Nếu khử hoàn toàn 4,64 g hỗn hợp trên

bằng CO ở nhiệt độ cao thì khối lượng Fe thu được là


Câu 17. Cho 9,12 gam hỗn hợp gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3 tác dụng với dung

dịch HCl dư. Sau phản ứng xảy ra hoàn toàn, được dung dịch Y. Cô cạn dung

dịch Y thu được 7,62 gam FeCl2 và m gam FeCl3. Giá trị m là

A. 4,875 B. 9,60 C. 9,75 D. 4,80



Câu 18. Cho 41,76 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3 (trong đó số mol

FeO bằng số mol Fe2O3) tác dụng vừa đủ với V lít dung dịch gồm 2 axit HCl 1M

và H2SO4 0,5M loãng. V có giá trị là

A. 0,72 B. 7,2 C. 1,44 D. 0,36

Câu 19. Hòa tan hoàn toàn 14,52 gam hỗn hợp X gồm NaHCO3, KHCO3 và

MgCO3 trong dung dịch HCl dư, thu được 3,36 lít khí CO2 (đktc). Khối lượng

muối KCl tạo thành trong dung dịch sau phản ứng là:


A. 8,94 g B. 16,17g C. 7,92 g D. 12,0g

Câu 20. Hỗn hợp X gồm butan, metylxiclopropan, but-2-en, etylaxetilen và

đivinyl có tỉ khối hơi so với H2 là 27,8. Khi đốt cháy hoàn toàn 0,30 mol X, tổng

khối lượng của CO2 và H2O thu được là

A. 69,00 gam B. 74,40 gam C. 73,32 gam D.79,80 gam

*Đáp án:

CÂUCÂU 11 22 33 44 55 66 77 88 99 1010

AA DD BB BB DD AA BB BB AA AA

CÂUCÂU 1111 1212 1313 1414 1515 1616 1717 1818 1919 2020

BB BB AA DD AA AA AA AA AA CC

III. HIỆU QUẢ CỦA ĐỀ TÀI

Khi áp dụng chuyên đề này vào giảng dạy thì thấy học sinh nắm bắt và vận

dụng phương pháp rất nhanh vào giải bài tập, số học sinh ham thích làm các bài

tập và có hứng thú bộ môn hóa học nhiều hơn, tiết học sinh động và có chất

lượng cao hơn, nhất là khi triển khai với các lớp nguồn và luyện thi đại học thì

rất hiệu qủa.

Khảo sát bài cho thấy:

* Khi chưa đưa ra chuyên đề trên:

Tỷ lệ học sinh giải

được

Tỷ lệ học sinh

lúng túng

Tỷ lệ học sinh không

giải được

26% 30% 44%

* Khi đưa ra chuyên đề trên vào vận dụng:

Tỷ lệ học sinh giải

được

Tỷ lệ học sinh lúng

túng

Tỷ lệ học sinh

không giải được

61% 18% 21%

IV. ĐỀ XUẤT, KHUYẾN NGHỊ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG

Qua quá trình nghiên cứu đề tài này, tôi thấy việc vận dụng phương pháp quy

đổi để giải nhanh một số dạng toán Hóa học là một trong các phương pháp rất

hay để nâng cao chất lượng dạy học bộ môn và góp phần thúc đẩy sự say mê,

hứng thú học tập của học sinh với bộ môn Hóa Học. Mặt khác, đây là một trong

những phương pháp đem lại hiệu quả cao, tốc độ tính toán nhanh, phù hợp với

xu hướng thi trắc nghiệm hiện nay nhằm rèn luyện kĩ năng giải bài tập hoá học.

Do đó, là giáo viên chuyên ngành Hoá tôi thấy nên giới thiệu phương pháp quy

đổi sẽ giúp các em nâng cao kiến thức, tạo sự say mê trong học tập và rèn kỹ

năng giải nhanh để đáp ứng nhu cầu học tập ngày càng cao của các em học

sinh.

Tôi rất mong muốn chuyên đề mang tính khoa học và sư phạm nhằm mục

đích góp phần nâng cao chất lượng Dạy và Học của thầy và trò. Vì thời gian có

hạn cho nên bài viết không tránh khỏi sai sót. Kính mong qúy thầy cô đóng góp

ý kiến. Tôi chân thành cảm ơn qúy Thầy Cô.

V. TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. 16 Phương pháp và kỹ thuật giải nhanh- Phạm Ngọc Bằng, Vũ Khắc

Ngọc, Hoàng Thị Bắc, Từ Sỹ Chương, Lê Thị Mỹ Trang, Hoàng Thị Hương

Giang, Võ Thị Thu Cúc, Lê Phạm Thành, Khiếu Thị Hương Chi-NXB Đại Học

Sư Phạm

2. Hướng dẫn giải đề thi TSĐH hoá vô cơ theo 16 chủ đề - Phạm Đức Bình,

Lê Thị Tam, Nguyễn Hùng Phương- NXB ĐHQG.TP.HCM

3. Các đề thi đại học và cao đẳng các năm trước.

Biên Hòa, ngày 20 tháng 05 năm 2012

NGƯỜI THỰC HIỆN

Nguyễn Thị Hạnh

kỸ nĂng giẢi nhanh bÀi toÁn hÓa hỌc bẰng ... · web view- các hướng quy đổi...

Documents