SKKN Phương pháp giải một số bài tập về kim loại tác dụng với dung dịch axit - Pdf 26

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
ĐỀ TÀI :
“PHƯƠNG PHÁP GIẢI MỘT SỐ BÀI TẬP VỀ KIM LOẠI TÁC
DỤNG VỚI DUNG DỊCH AXIT”
MỤC LỤC
A. MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài: 02
2. Mục tiêu nghiên cứu: 02
3. Nhiệm vụ nghiên cứu: 02
4. Đối tượng nghiên cứu: 02
5. Phương pháp nghiên cứu: 03
6. Giả thuyết khoa học: 03
B. NỘI DUNG
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ BÀI TẬP HÓA HỌC
I.Bài tập hóa học 04
1.Khái niệm về bài tập hóa học 04
2. Tầm quan trọng của BTHH: 05
3.Phân loại BTHH: 06
II. Tính chung của kim loại và axit: 07
1.Tính chất hóa học của kim loại: 07
2.Axit: 10
3.Một số phương pháp giải toán hóa vô cơ thông dụng: 11
CHƯƠNG 2: PHÂN LOẠI CÁC DẠNG BÀI TẬP KIM LOẠITÁC DỤNG VỚI DUNG
DỊCH AXIT
I. Một kim loại tác dụng với một axit: 16
II. Hai kim loại tác dụng với một axit: 23
III. Hai kim loại tác dụng với hai axit: 28
IV. Một kim loại tác dụng với 2 axit: 32
C. KẾT LUẬN: 34
TÀI LIỆU THAM KHẢO 35
A. MỞ ĐẦU:

tích cực, chủ động, sáng tạo trong học tập, sẽ đạt trình độ cao hơn.
B. NỘI DUNG:
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ BÀI TẬP HÓA HỌC
I.Bài tập hóa học.
1.Khái niệm về bài tập hóa học.
Trong thực tiễn dạy học cũng như trong tài liệu giảng dạy ở THCS hay
THPT, các thuật ngữ, “Bài tập hóa học” được sử dụng cùng các thuật ngữ “ bài toán”,
“bài toán hóa học”, ở từ điển tiếng việt “ bài tập” và “bài toán” được giải nghĩa khác
nhau: bài tập là bài ra cho học sinh để vận dụng những kiến thức đã học nhằm giải quyết
những dạng BTHH bằng những phép toán nhất định và là một trong những phương pháp
học tập hăng sai của học sinh, BTHH còn là một thông tin truyền thụ kiến thức cho học
sinh, con đường lĩnh hội đào sâu kiến thức cho học sinh và làm cho học sinh “thích thú,
khoái trí” khi tìm ra đáp án cũng như lời giải của đề bài. Bài tập hóa học có tác dụng làm
cho học sinh năng cao kiến thức, hình thành kỹ năng, kỹ xảo khi nhận dạng bài tập hóa
học, làm cho học sinh cảm thấy vui sướng, ham thích học hóa học, có tính sáng tạo độc
lập khi giải bài tập. Đặc biệt BTHH là phương tiện tốt nhất để hệ thống hóa kiến thức và
kích thích khả năng tư duy của học sinh. Vậy bài tập hóa học là gì?
Theo các nhà lý luận dạy học của liên xô cũ cho rằng: “BTHH là một dạng bài làm
gồm những bài toán, những câu hỏi hay đồng thời cả bài toán và cả câu hỏi, mà trong khi
hoàn thành chúng, học sinh nắm được một tri thức hay kỹ năng nhất định hoàn thiện
chúng”.
Bài tập hóa học gồm có các dạng cơ bản sau: bài tập định tính, bài tập định lượng,
bài tập trắc nghiệm và bài tập tổng hợp. Để giải được những dạng BTHH này, học sinh
cần phải có trí sáng tạo, khả năng suy luận hệ thống hóa kiến thức về mối liên hệ tính
chất hóa học của các chất từ đó lập luận thật chặt chẽ theo yêu cầu của đề bài, có kỹ năng
nhận dạng bài tập hóa học, có trí tưởng tượng hóa học, biết cách tái hiện và vận dụng vào
các kiến thức đã học như: các khái niệm, định luật học thuyết, hiện tượng hóa học phép
toán, từ đó có cách giải hợp lý nhất. Để học sinh làm được vấn đề trên, giáo viên hóa
học ở trường phổ thông cần nắm vững kỹ năng vận dụng BTHH như: xác định đúng dạng
BTHH, áp dụng cách giải phù hợp đối với học sinh mà không làm quá tải hay nặng nề

luật, tính tự kiềm chế, tính kiên trì dũng cảm khắc phục khó khăn , có tính chính xác khoa
học, kích thích hứng thú bộ môn hóa học nói riêng và học tập nói chung.

c. Tác dụng giáo dục kỹ thuật tổng hợp.
- Các BTHH có nội dung về nhũng vấn đề kỹ thuật hóa học, công nghệ
hóa học, sản xuất hóa học, thưc tiễn hóa học, sẽ lôi cuốn học sinh suy nghĩ về hóa học,
làm học sinh ngày càng say mê và yêu thích hóa học.
3.Phân loại BTHH:
Hiện nay, BTHH được phân chia theo nhiều cách khác nhau chủ yếu dựa vào
các cơ sở sau:
- Dựa vào chủ đề (chương, mục, bài, )
- Dựa vào khối lượng kiến thức (Bài tập đơn giản, bài tập phức tạp, )
- Dựa vào nội dung bài tập ( bài tập dạng chuỗi phản ứng, tinh chế, tách, )
- Dựa vào mục đích dạy học (bài tập nghiên cứa tài liệu mới, bài tập cũng cố hoàn
thiện kiến thức, )
- Dựa vào hình thức hoạt động của học sinh khi làm bài tập (bài tập lí thuyết, bài tập
thực nghiệm , )
- Dựa vào phương pháp giải hay hình thức giải.
- Dựa vào đặc điểm bài tập.
- Dựa vào phương pháp hình thành kĩ năng, kĩ xảo khi giải bài tập.
- Dựa vào mối liên hệ giữa kiến thức đã học với thực tế,
Các cơ sở trên chưa có ranh giới rõ rệt, có những bài tập chứa nhiều nội dung, phức hợp
nhiều yêu cầu, nên rất khó tách riêng ra.
Hiện nay ở phổ thông bài tập hóa học phân ra các dạng như: tự luận, trắc nghiệm
và thực nghiệm.
- Bài tập tự luận : là bài tập khi làm HS phải viết câu trả lời, phải lí giải, lập
luận chứng minh bằng ngôn ngữ của chính mình.
- Bài tập trắc nghiệm: là bài tập khi làm HS chỉ phải đọc, suy nghĩ để lựa
chọn đáp án đúng trong số các phương án đã cho sẵn. Thời gian làm một bài trắc nghiệm
rất ngắn, chỉ khoảng 1-2 phút. Bài tập trắc nghiệm có các dạng sau: bài tập điền khuyết,

→
o
t
2M
2
O
n
Hoặc 2xM + yO
2

→
o
t

2M
x
O
y
* Tác dụng với Cl
2
:
2M + nCl
2

→
o
t

2MCl
n

3M(OH)
n
+ nNH
3
* Tác dụng với H
2
: Các kim loại kiềm và kiềm thổ tác dụng với H
2
ở nhiệt độ cao tạo thành muối hiđrua.
2Li + H
2

 →
cao
o
pt ,
2LiH
2M + nH
2

 →
cao
o
pt ,
2MH
2
Chú ý: các hiđrua kim loại khi tác dụng với nước tạo thành kiềm và giải phóng H
2
.
MH

Na
2
ZnO
2
+ H
2

2Al + 2H
2
O + 2NaOH
→
2NaAlO
2
+ 3H
2

Chú ý: trường hợp bài toán hòa tan kim loại kiềm A và một kim loại B hóa trị n
vào H
2
O thì phải xét đến 2 khả năng.
• B là kim loại trực tiếp tan như A (ví dụ: Ca, Ba)
• B là kim loại mà hiđroxit của nó lưỡng tính, lúc đó B sẽ phản ứng
với kiềm do A tạo ra.
Ví dụ: hòa tan hỗn hợp Na và Al vào nước có các phản ứng:
2Na + 2H
2
O
→
2NaOH + H
2

→
FeSO
4
+ H
2

Cr + HCl
→
CrCl
2
+ H
2

Tổng quát: 2M + nH
2
SO
4 (loãng)

→
M
2
(SO
4
)
n
+ nH
2

2M + 2nHCl
→


→
o
t
M
2
(SO
4
)
n
+ nSO
2
+2nH
2
O
Chú ý: H
2
SO
4
đặc oxi hóa kim loại đến số oxi hóa cao nhất.
H
2
SO
4
đặc nguội không tác dụng với Fe, Al, Cr. Các kim loại có tính khử mạnh
khi tác dụng với H
2
SO
4
đặc nóng, ngoài sản phẩm SO

3 (loãng)
→
o
t
Fe(NO
3
)
3
+ NO+2H
2
O
Chú ý: HNO
3
oxi hóa các kim loại về số oxi hóa cao nhất. Al, Fe, Cr không tác dụng với
HNO
3
đặc nguội. Khi HNO
3
đặc tác dụng với kim loại khí tạo thành là NO
2
. Khi HNO
3
loãng tác dụng với kim loại đứng trước hiđrô thì nitơ từ số oxi hóa +5 có thể bị khử về số
oxi hóa +2(NO) số oxi hóa +1 (N
2
O), số oxi hóa 0 (N
2
), số oxi hóa -3 (NH
4
NO

2
+ Na
2
SO
4
VD
2
: cho Na vào dung dịch Al
2
(SO
4
)
3
2Na + 2H
2
O
→
NaOH + H
2

6NaOH + Al
2
(SO
4
)
3

→
3Na
2

Theo Bronsted và Lowry , axit là chất có khả năng cho proton.
Thuyết Lewis định nghĩa "Axít Lewis" như là chất nhận cặp điện tử.
a. Axit oxi hóa cực mạnh:
H
2
SO
4
đặc nóng, HNO
3
là những axit chứa nguyên tố oxi hóa cực mạnh
là S
+6
, N
+5
. Do độ âm điện của nguyên tố này mạnh hơn rất nhiều lần so với H
+
nên bán
kín nhận electron của nó mạnh hơn. Do đó:
Tất cả các kim loại trong dãy điện hóa (trừ Au,Pt) đều phản ứng với
dung dịch oxi hóa cực mạnh này. Khi đó kim loại bị bức toàn bộ số electron ở lớp vỏ
ngoài cùng và bị đẩy lên đến mức oxi hóa dương cao nhất.
Tất cả oxit, hiđrôxit, muối axit yếu của các ion kim loại đều phản ứng
với dung dịch axit oxi hóa cực mạnh này. Khi đó nếu kim loại hoặc phi kim có độ âm
điện yếu hơn chúng mà còn cho được electron thì quá trình oxi hóa khử vẫn tiếp tục xảy
ra. Còn nếu không cho được electron thì phản ứng chỉ xảy ra ở cấp độ trung hòa.
b. Axit oxi hóa mạnh:
Gồm H
2
SO
4

Mg
= 1 :2 (*)
56.n
Fe
+24n
Mg
= 10,4 (**)
Từ (*) và (**) ta được :
n
Fe
= 0,1 mol
n
Mg
= 0,2 mol
Sơ đồ phản ứng :
Fe 0,1 (mol) Fe(NO
3
)
3
0,1 mol N
2
O a (mol)
+ HNO
3

→
+ + H
2
O
Mg 0,2 (mol) Mg(NO

=
)(1,0
)(05,0
molb
mola
Số mol HNO
3
đã phản ứng bằng:

)(9,0
1,005,0.22,0.21,0.3
223
233333
)()(
mol
nnnnnn
NOONNOMgNOFeNHNO
=
+++=
+++==
Nồng độ mol/l của dung dịch HNO
3
:

)(5,11000
600
9,0
)( MMx =⋅=
b. Phương pháp dựa vào định luật bảo toàn khối lượng:
* Nguyên tắc áp dụng: Dựa vào ĐLBT khối lượng: “Tổng khối lượng các

4,22
688,2
)(88,56446
22
22
molnn
gnn
SONO
SONO






=
=

)(02,0
)(1,0
2
2
moln
moln
SO
NO
Các phương trình phản ứng:
X + 2HNO
3


4
+ SO
2
 + 2H
2
O (3)
Y + 2H
2
SO
4

→
YSO
4
+ SO
2
 + 2H
2
O (4)
Từ (1) và (2):





==
===
molnn
molnn
NOOH

+ m
nước


m
muối khan
= 6 + (63.0,2 + 98.0,04) – 5,88 – 18.0,14 = 14,12 gam
c. Phương pháp bảo toàn nguyên tố:
* Nguyên tắc áp dụng:
Dựa vào định luật bảo toàn nguyên tố: Tổng số mol nguyên tử của một
nguyên tố A trước phản ứng hóa học luôn bằng tổng số mol của nguyên tố A đó sau phản
ứng.
Ví dụ:
Trong phản ứng nhiệt nhôm xảy ra giữa a (mol) Al và b (mol) Fe
2
O
3

theo sơ đồ:
Fe
2
O
3
(còn dư) x(mol)
Al (còn dư) y(mol)
Fe
3
O
4
z(mol)


Al
n
(sau phản ứng)
Hay: a = y + 2v
d. Phương pháp bảo toàn electron:
* Nguyên tắc áp dụng: khi có nhiều chất oxi hóa và chất khử trong một hỗn
hợp phản ứng (nhiều phản ứng hoặc phản ứng qua nhiều giai đoạn) thì tổng số mol
electron mà các chất khử cho phải bằng tổng số mol elelectron mà các chất oxi hóa
nhận.
Dùng ĐLBT electron để giải bài toán về oxi hóa khử, đặc biệt là những dạng
toán phức tạp có nhiều nguyên tố oxi hóa và khử.
Đối với các bài toán cần phải biện luận nhiều trường hợp có thể xảy ra, áp
dụng phương pháp này rất có hiệu quả.
Ví dụ:
Hòa tan hoàn toàn 9,6 gam Mg trong một lượng dung dịch axit HNO
3
thì thu được
2,464 lít khí A (ở 27,3
o
C, 1 atm). Xác định công thức và gọi tên khí A.
Hướng dẫn giải:
Số mol của Mg:
)(4,0
24
6,9
moln
Mg
==
Số mol khí A:

Theo phương trình bảo toàn electron dễ dàng suy ra: n=8
Do đó: trong hợp chất A, nitơ phải có số oxi hóa là: -3(NH
4
NO
3
) hay +1(N
2
O). Rõ ràng
khí A chỉ có thể là N
2
O (còn NH
4
NO
3
là muối tan.
Vậy khí A là N
2
O (Đinitơ oxit)
Chương 2 PHÂN LOẠI CÁC DẠNG BÀI TẬP KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI
DUNG DỊCH AXIT
I. Một kim loại tác dụng với một axit:
- Chú ý tới axit oxi hóa do ion H
+
hay do anion.
- Nếu kim loại với axit (đặc biệt HNO
3
) cho 2 phản ứng khác nhau. (ví dụ với
HNO
3
cho ra NO và NO

=⇔
=
M
MM
nn
MClM
Vậy kim loại M là Mg
Cách 2 :Áp dụng định luật hợp phần khối lượng:
Khối lượng của nguyên tử Cl : m
Cl
= 38-9,6=28,4(g)
Số mol của nguyên tử Cl :
)(8,0
5,35
4,28
moln
Cl
==


Số mol của nguyên tử kim loại M là :

)(4,0
2
8,0
2
mol
n
n
Cl

Cách 1: Phương pháp thông thường:
Gọi a, b lần lượt là số mol của NO và N
2
O ta có:
3
1
5,10
5,3
5,35,10
2.25,20
)(
4430
==⇔
=⇔
=
+
+
=
b
a
ba
ba
ba
M
Hay a : b = 1: 3
Số mol của Al là:
)(9,0
27
3,24
moln

2
O ta có:
NO 30 3,5
40,5
N
2
O 44 10,5


NO : N
2
O = 1 : 3
Số mol của Al là:
)(9,0
27
3,24
moln
Al
==
Gọi x là số mol của NO

số mol của N
2
O = 3x
Ta có:
Al - 3e
→
Al
3+


lV
ON
NO
==
==
* Nhận xét:


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status