SỬ DỤNG PHƯƠNG TRÌNH ION THU GỌN KHI GIẢI BÀI TOÁN HÓA
HỌC
A. ĐẶT VẤN ĐỀ
I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Trong thực tế giảng dạy bộ môn Hóa học ở TTGDTX ,tôi nhận thấy học
sinh ở GDTX các em học rất yếu, do việc tuyển sinh vào, trường không được
tuyển chọn.Khả năng tiếp thu bài cũng như sự tư duy của các em rất hạn
chế.Khi vào trường kiến thức ở lớp dưới hầu như các em không còn nhớ gì,đặc
biệt môn Hóa học.Vì vậy việc giải bài tập Hóa học của các em gặp rất nhiều khó
khăn.Thông qua các bài dạy,tôi đã cố gắng củng cố, hệ thống hóa lại các kiến
thức hóa học cơ bản để giúp các em rèn luyện kỹ năng tư duy và vận dụng kiến
thức để giải các bài tập hóa học thông thường,nhưng chất lượng vẫn còn thấp.
Trong quá trình học nhiều em chưa hiểu bản chất của phương trình hóa học.
không biết phương pháp giải bài tập Hóa Học. Một số em có hứng thú học bộ
môn nhưng vẫn rất lúng túng khi giải bài tập,nhiều bài toán rất đơn giản mà các
em giải mất quá nhiều thời gian ,nhưng kết quả lại không đúng.Đó là do các em
không nắm được phương pháp giải.Một bài toán hóa học không phải chỉ viết
đầy đủ các PTHH theo đề bài cho là giải được kết quả, mà còn phải hiểu rõ bản
chất của phản ứng qua phương trình ion thu gọn.Thí dụ các phản ứng giữa hỗn
hợp các dung dịch bazơ vói dung dịch axit đều có chung một phương trình ion
thu gọn là :
H
+
+ OH
─

→
H
2
O
Vì vậy việc lựa chọn phương pháp thích hợp để giải bài toán hóa học có ý

-Phản ứng trung hòa, phản ứng trao đổi,…
- Kim loại với hỗn hợp axit HCl,dd H
2
SO
4

hoặc hỗn hợp axit HNO
3
+H
2
SO
4
- Nhiều bazơ với Al, Al
3*
,H
*
- Oxit axit với hỗn hợp bazơ
-Kim loại với dd (NO
3
─
+ H
+
)
II. CÁC BIỆN PHÁP THỰC HIỆN
Giải bài toán hóa học là cơ sở rèn luyện trí thông minh của học sinh, giáo dục
cho học sinh tinh thần kiên trì,bền bỉ khắc phục khó khăn củng cố và mở rộng
kiến thức. Trong quá trình giải các bài toán,học sinh phải phân tích, tổng hợp,
kiến lập mối quan hệ giữa các hiện tượng hóa học, giữa các đại lượng đo lường
giữa lý thuyết với thực hành, kiến lập giữa các môn có liên quan:
toán,lý,hóa, Có nhiều kiểu,nhiều loại bài tập mỗi kiểu,mỗi loại có cách giải

hết dd Y là:
2
A.120ml B.60ml C.180ml D.240ml
Hướng dẫn
Cần phân tích cho HS thấy được kim loại kiềm và kim loại kiềm thổ đều tan hết
vào nước được dd Y là dd bazơ, ta gọi M là kim loại tương đương của các kim
loại trên và m là hóa trị tương ứng của M, ta có:
M + m H
2
O
→
M(OH)
m
+
2
m
H
2
(1)
Từ (1) suy ra n
OH─
= 2n
H2
= 0,24 mol
2M(OH)
m
+ m H
2
SO
4

SO
4
=
2
1
n
H+
= 0,12 mol
Vậy thể tích dd H
2
SO
4
cần dùng là :
5,0
12,0
= 0,24 (lit) hay 240 ml
Chọn đáp án D
Qua bài giải này phân tích cho HS thấy phản ứng (2) là phản ứng trung hòa ,
trong trường hợp này ta chỉ cần hiểu rõ bản chất của phản ứng,thực chất là sự
tác dụng của H
+
với OH
─
tạo ra H
2
O.Với bài toán này,nếu các em cứ viết đầy đủ
các PTHH theo đề bài ra mà không vận dụng phương trình ion thu gọn
thì sẽ không thể giải ra kết quả.
Ví dụ 2: Dung dịch X chứa hỗn hợp KOH và Ba(OH)
2

HCl
= 2. 0,25.0,04 + 0,75. 0,04 = 0,05 (mol)
PT ion thu gọn của các phản ứng là:
H
+
+ OH
─

→
H
2
O
0,05 o,4V
Suy ra 0,05 = 0,4V
⇒
V = 0,125(lit)
⇒
Chọn đáp án B.
3
Ví dụ 3: Trộn 100 ml dd KOH có pH = 12 với 100 ml dd HCl 0,012M.
pH của dd sau khi pha trộn là:
A. pH = 3 B. pH = 4
C. pH = 8 D. pH = 11
Hướng dẫn:
Theo bài cho pH = 12
⇒
[ ]
−OH
= 10
-2

[ ]
+H
=
2,0
0002,0
= 0,001 hay 10
─3

⇒
pH = 3 . Chọn đáp án A
Ví du 4 : Câu 1-Mã đề 596-Đề ĐH-CĐ- Khối A- Năm 2010
Dung dịch X có chứa 0,07 mol Na
+
; 0,02 mol SO
4
2─
và x mol OH
─
. Dung dịch
Y có chứa ClO
4
─
; NO
3
─
và y molH
+
,tổng số mol ClO
4
─


⇒

[ ]
+H
=
1,0
01,0
=0,1M = 10
─1
M
⇒
pH = 1. Đáp án A
Ví dụ 5: Cho 100 ml dung dịch hỗn hợp A gồm H
2
SO
4
0,015M; HCl 0,03 M;
HNO
3
0,04 M.Thể tích dung dịch NaOH 0.2 M cần để trung hòa hết 200 ml
dung dịch A là:
A. 0,02 lit B. 0,1 lít
C. 0,15 lít D. 0,25 lít
Hướng dẫn:
Theo đề bài,ta có:
n
H2SO4
= 0,0015 mol; n
HCl

= 0,1 (lit). Chọn đáp án B
Dạng 2: Kim loại tác dụng với dung dịch hỗn hợp axit HCl, H
2
SO
4
Phương pháp: sử dung phương trình ion thu gọn có dạng:
M + n H
+

→
M
n+
+
2
n
H
2
Ví dụ 1: Cho m gam hỗn hợp Mg,Al vào 250ml dd X chứa chứa hỗn hợp HCl
1M và H
2
SO
4
0,5 M thu được 5,32 lít H
2
(đktc) và dd Y ( coi thể tích dd không
đổi). Dung dịch Y có pH là:
A. 1 B.6
C. 7 D. 2
( Trích đề thi tuyển sinh ĐH-CĐ – Khối A- 2007-Câu 40-Mã 182)
Hướng dẫn


→
Al
3+
+
2
3
H
2
Theo phản ứng : n
H+ dư
= 0,5 – 2. 0,2375 = 0,025 (mol)

⇒

[ ]
+H
=
25,0
025,0
= 0,1M
⇒
pH =1. Chọn đáp án A
Dạng 3: Kim loại tác dụng với dung dịch hỗn hợp( HNO
3
,H
2
SO
4
đặc)

4
2─
→ 2M
n+
+ n SO
2
+ 2n H
2
O (3)
Ví dụ 1:Hòa tan 0,1 mol Cu trong 120 ml dd X gồm HNO
3
1M và H
2
SO
4
0,5M
.Sau khi phản ứng kết thúc thu được V lít khí NO duy nhất (đktc). Giá trị của V là:
A. 1,344 lít B. 1,49 lít
C. 0,672 lít D. 1,12 lít
Hướng dẫn:
Theo bài cho: dd X có: số mol HNO
3
= 0,12 mol;
số mol H
2
SO
4
= 0,06 mol

⇒

2
SO
4
(đặc nóng) thu được 0,1mol mỗi khí SO
2
;NO ; NO
2
.Cô cạn
dung dịch sau phản ứng khối lượng muối khan thu được là:
A. 31,5 gam B. 37,7 gam
C. 47,3 gam D. 34,9 gam
Hướng dẫn:
Theo bài cho,ta có phương trình phản ứng tổng quát dạng ion sau:
3 M + 4n H
+
+ n NO
3
─

→
3 M
n+
+ n NO + 2n H
2
O (1)
M + 2n H
+
+ n NO
3
─

2─
tạo muối = số mol SO
2
= 0,1 mol
→ m
muối
= m
kim loại
+ m
NO3─
+ m
SO4
2─

= 12,9 = 0,4 . 62 + 0,1 . 96 = 47.3 (gam). Đáp án C
Dạng 4: Bài toán tạo thành chất kết tủa
Ví dụ 1 : Dung dịch A gồm 5 ion: Mg
2+
,Ca
2+
,Ba
2+
.0,1 mol Cl
─
và 0,2 mol NO
3
─
.
Thêm từ từ dung dịch K
2

←
0,15mol
Số mol K
2
CO
3
= số mol CO
3
2─
= 0,15 mol

⇒
V dd K
2
CO
3
=
1
15,0
=0,15(lit) hay 150ml. Đáp án D
Ví dụ 2: Hòa tan hết hỗn hợp gồm 1 kim loại kiềm và 1 kim loại kiềm thổ trong
nước được dd A và có 1,12 lít khí H
2
bay ra(đktc) .Cho dd chứa 0,03 mol AlCl
3

vào dung dich A khối lượng kết tủa thu được là:
6
A. 0,78 gam B.1,56 gam
C. 0,81 gam D. 2,34 gam

Ban đầu 0,03 0,1
Phản ứng 0,03 0,09 0,03 (mol)

⇒
n
OH─(dư)
= 0,01 (mol)
Tiếp tục hòa tan kêt tủa theo phương trình:
Al(OH)
3
+ OH
─

→
AlO
2
─
+ 2 H
2
O
0,01
←
0,01 (mol)

⇒
số mol Al(OH)
3
kết tủa còn: 0,03 ─ 0,01 = 0,02 (mol)
Vậy khối kết tủa thu được là: 0,02 . 78 = 1,56 (gam).
Đáp án B

Hướng dẫn:
Theo bài ra,ta có: n
CO2
=
22400
56
= 0,0025 mol
n
OH─
= n
NaOH
+ n
Ba(OH)2
= 0,02 + 2. 0,02 = 0.06 mol
số mol CO
2
: số mol OH
─
= 0,0025 : 0,06 = 0,041666 < 0,5

⇒
phản ứng chỉ tạo muối trung hòa
PT ion: CO
2
+ Ba
2+
+ 2OH
─
→ BaCO
3

─
: số mol CO
2
= 0,24 : 0,12 =2

⇒
p/ứng tạo muối trung hòa và vừa đủ
Phương trình ion thu gọn:
CO
2
+ 2OH
─
→ CO
3
2─
+H
2
O
0,12 0,24 0,12 (mol)

⇒
m
muối
= m
Na+
+m
Ca2+
+ mCO
3
2─

= 0,02 mol
n
NaHCO3
= 0,1 . 0,2 = 0,02 (mol)
⇒
số mol HCO
3
─
= 0,02 mol
Phương trinh: H
+
+ CO
3
2─
→ HCO
3
─
(1)
Ban đâu 0,03 0,02 (mol)
Phản ứng 0,02
←
0,02 (mol)
Sau p/ứng 0,01 0
Tiếp tục có phản ứng: H
+
+ HCO
3
─

→

hóa học dạng phân tử, dạng ion.,và ôn tập một cách tổng quát toàn diện tất cả
các kiến thức.Tuy nhiên, thời gian thực học ở trên lớp còn rất hạn chế., vì thế tôi
đã hướng dẫn các em nhận biết các dạng bài tập hóa học,từ đó cho các em tự
làm bài tập ở nhà một cách tự giác, đây là việc làm rất quan trọng giúp các em
tự khai thác các kiến thức đã học, nhớ và vận dụng thành thạo khi làm bài
thi.Sau đây là một số bài tập áp dụng:
Bài tập 1: (Câu 18-Mã đề 231- Cao đẳng-Khối A- 2997)
Cho một mẩu hợp kim Na-Ba tác dụng với nước dư thu được dung dịch X và
3,36 lít H
2
(đktc).Thể tích dd H
2
SO
4
2M cần dùng để trung hòa dd X là:
A. 150ml B. 75ml C. 60ml D. 30ml
Bài tập 2 : Trộn 100ml dd gồm (Ba(OH)
2
0,1M và NaOH 0,1M) với 400ml dd
gồm ( H
2
SO
4
0,0375M và HCl 0,0125M), thu được dung dịch X. Giá trị pH của
dung dịch X là:
A. 7 B. 6 C. 1 D. 2
Trích đề ĐH-CĐ –Khói B- năm 2007)
Bài tập 3: Hòa tan hoàn toàn 0,1 mol hỗn hợp Na
2
CO

4

0,5M thoát ra V
2
lít NO.
9
Biết NO là sản phẩm khử duy nhất,các thể tích khí đo ở cùng điều kiện.
Quan hệ giữa V
1
và V
2
là :
A. V
2
= V
1
B. V
2
=2,5 V
1
C. V
2
= 2 V
1
D. V
2
= 1,5 V
1
Bài tập 6 : Cho 6,0 gam Cu tác dụng với 120 ml dung dịch A gồm HNO
3

Bài tập 9: Hòa tan hỗn hợp X gồm 2 kim loại A và B trong dung dịch HNO3

loãng
.Kết thúc phản ứng thu được hỗn hợp khí Y ( gồm 0,1 mol NO; 0,15 mol NO
2
và
0,05 mol N
2
O) . Biết rằng không có phản ứng tạo muối NH
4
NO
3
. Số mol HNO
3
đã
phản ứng là:
A. 0,75 mol B. 0,9 mol C. 1,05 mol D. 1,2 mol
Bài tập 10: Cho hỗn hợp các kim loại kiềm Na, K hòa tan hết vào nước được dung
dịch A và 0,672 lít khí H
2
(đktc) . Thể tích dung dịch HCl 0,1M cần đẻ trung hòa
hết một phần ba dung dịch A là:
A. 100 ml B. 200 ml
C. 300 ml D. 600 ml
Giai đoạn 3: Kiểm tra đánh giá kết quả học tập của học sinh
Trong quá trình giảng dạy,tôi đã giành khá nhiều thời gian để kiểm tra kết quả học
tập và làm bài tập của các em, bằng cách chấm,trả bài kiểm tra và chữa kịp
thời,đồng thời thường xuyên chấm vở bài tập ở nhà của các em.Thực tế cho thấy
nhiều học sinh tuy sự tiếp thu còn hạn chế,song các em đã bước đầu có hứng thú
học bộ môn, chịu khó học hỏi và làm bài tập dầy đủ ,biết cách trình bày và làm

bày trong sáng kiến này chắc chắn còn nhiều thiếu sót, rất mong được sự góp ý
phê bình của các bạn đồng nghiệp.
Xin chân thành cảm ơn.
11
Xác nhận của thủ trưởng đơn vị
Thọ Xuân, ngày 25 tháng 5 năm 2013
Tôi xin cam đoan đây là sáng kiến kinh
nghiệm của mình viết, không sao chép
nội dung của người khác.
Người viết
Lê Thị Thục12