Hướng dẫn học sinh giải toán phần kim loại tác dụng với nước và dung dịch bazơ trong ôn thi đại học - Pdf 35

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ
TRƯỜNG THPT 3 CẨM THUỶ

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

TÊN ĐỀ TÀI
HƯỚNG DẪN HỌC SINH GIẢI TOÁN PHẦN KIM LOẠI TÁC
DỤNG VỚI NƯỚC VÀ DUNG DỊCH BAZƠ TRONG ÔN THI ĐẠI
HỌC

Người thực hiện: Lê Văn Hùng
Chức vụ: TTCM
SKKN thuộc lĩnh mực (môn): Hoá học

THANH HOÁ NĂM 2013
1


A/ PHẦN MỞ ĐẦU
I/ LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI:
Hoá học không phải là quá trình được dạy, là sự tiếp nhận một cách thụ động
những tri thức hoá học mà chủ yếu là quá trình học sinh tự học, tự nhận thức, tự
khám phá, tìm tòi các tri thức hoá học một cách chủ động, tích cực, là quá trình tự
phát hiện vấn đề và giải quyết các vấn đề. Chính vì vậy mà việc đổi mới phương
pháp trong dạy học, phải phát huy được tính tích cực, năng lực sáng tạo, tính mềm
dẻo, linh hoạt của học sinh.
Trong nội dung chương trình hoá học phổ thông có nhiều phần kiến thức khó
mà học sinh không tự lĩnh hội hết kiến thức. Vì vậy giáo viên cần có những phương
pháp giúp học sinh nắm vững và đặc biệt là vận dụng kiến thức tốt hơn.
Sự đổi mới trong cách thi tuyển sinh đại học của Bộ giáo dục và Đào tạo đã
đặt ra những yêu cầu mới cho học sinh. Để có kết quả thi tốt học sinh cần phải nắm

kim loại kiềm và một số kim loại kiềm thổ như Canxi ( Ca), Stronti(Sr), Bari(Ba).
Các phản ứng ở dạng tổng quát.
+ Kim loại kiềm:
2M + 2H2O  2MOH + H2
+ Kim loại kiềm thổ:
M + 2H2O M(OH)2 + H2
( Ca, Sr, Ba)
Những kim loại tan được trong dung dịch kiềm gồm Be, Zn, Al, Pb, Cr
Be  2OH -  BeO 2  H 
2
2
Zn  2OH -  ZnO 2  H 
2
2
Pb  2OH -  PbO2  H 
2
2
2Al  2OH -  2H O  2AlO   3H 
2
2
2

2Cr  2OH  2H O  2CrO  3H 
2
2
2
Dạng tổng quát với kim loại có hiđroxit có tính lưỡng tính.
2M  2(4  n)OH   2(n  2)H O  2MO n-4  nH 
2
2

H
OH 
H
2
Từ đó ta rút ra, nếu là axít Clohiđric( HCl) thì n   2n
còn nếu là axít
H
Cl
2
sunfuric (H2SO4) thì n
n .
H
SO2
2
4
+ Một số ví dụ áp dụng:
í dụ 1: Cho h n hợp gồm hai kim loại kiềm tan hết trong nước tạo ra dung dịch
và thoát ra 0,12 mol H2. Thể tích dung dịch H2SO4 M cần trung h a dung dịch
là :
A. 120ml
B. 60ml
C. 150ml
D. 200ml
Hướng dẫn:
Đối với dạng bài tập này ta chỉ cần biểu diễn:
 H2
H2SO4 
Dựa vào quá trình (1) ta có.

n

Hướng dẫn:
Biểu diễn tương tự bài trên => nH 2  nH 2SO4  0,15mol => VH
, . ,
3,3
lít.
2

4


í dụ 4 Hoà tan , gam h n hợp gồm kim loại kiềm A và kim loại kiềm thổ
B vào H2O thu được dung dịch C và , 8lít H2(đktc). Để trung hoà / dung dịch
C cần V lít dung dịch HCl , M và thu được m gam muối. Giá trị của V và m lần
lượt là
A. 0,2 và 3,570.

B. 0,2 và 1,785.

C. 0,4 và 3,570.

D. 0,4 và 1,785.

Hướng dẫn:
Ta có 2H2O  2OH- + H2

n

 2n
 0,04mol .
H

 2n
 2.
 0,04mol

H
OH
22
,
4
2

 n H  0,04mol [H+] = 0,04/ 0,4= 10-1M  pH = 1  Đáp án A


í dụ 6: Hoà tan 13,1 gam h n hợp gồm Li, Na, K vào nước thu được V lít khí
H2 (đktc) và dung dịch . Trung hoà bằng dung dịch HCl thu được dung dịch
chứa 3 ,8 gam muối. Giá trị của V là
A. 5,60.
Hướng dẫn: n  
Cl

B. 8,96.

C. 13,44.

D. 6,72.

30,85  13,1
 0,5mol  n   0,5mol  n
 0,5mol

1
  2 .n
n n   .n
OH
n
n H2
M
+ Nếu là muối sunfat:
1
 n
n
 n
H
2

OH
SO
2
2
4
+ Nếu là muối clorua:
n  n
 2.n
H
Cl
OH 
2
+ Nếu là muối nitrat:
n  n
 2.n

Hướng dẫn:
Ta có 2H2O  2OH- + H2  n

3,36
 2n
 2.
 0,3mol

H
OH
22
,
4
2

Dung dịch X tác dụng với Fe2(SO4)3.
Ta có n

1
  2 .n
 .n
3 H2
Fe3  3 OH
6


 m = 107.0,3/3=10,7 gam  Đáp án C
í dụ 2:: Cho h n hợp Na, K và Ba tác dụng hết với nước, thu được dung dịch
và 6,72 lít khí H2 (đktc). Nếu cho tác dụng hết với dung dịch Al(NO3)3 thì số
gam kết tủa lớn nhất thu được là


 Đáp án B
Dạng 3: Hỗn hợp kim loại kiềm, một số kim loại kiềm thổ và nhôm, kẽm .. tác
dụng với dung dịch bazơ kiềm.
Từ các phản ứng trên tôi rút ra quá trình sau: 2OH   O 2-  H (2)
2
2
Dựa vào quá trình (2) ta có. n
 2.n
H
OH
2
Để giải toán nhanh hơn, đơn giản hơn thì cần kết hợp với định luật bảo toàn
electron, định luật bảo toàn điện tích...
+ Một số ví dụ áp dụng
Ví dụ 1: Cho 8, gam h n hợp A gồm K và Al tác dụng hết với dung dịch NaOH
thì thu được , 8 lít khí H2 (đktc). Nếu cho 8, gam A tác dụng hết với dung
dịch HCl thì số gam muối thu được là
A. 68,30.

B. 63,80.

C. 43,45.

D. 44,35.

Hướng dẫn:
Ta có 2H2O  2OH- + H2  n

15,68

D. 37,4.

Hướng dẫn:
+ Phần 1: Ta có quá trình : 2OH   O 2-  H
2
2
8,96
 2n
2
 0,8mol
n

H
OH
22
,
4
2
+ Phần 2: Áp dụng định luật bảo toàn điện tích ta có
23,2
n  n
 0,8mol  m 
 0,8.35,5  40gam  Đáp án C

OH
Cl
2
Dạng 4: Hỗn hợp kim loại tác dụng với nước.
- Nếu đề bài cho h n hợp kim loại kiềm hoặc kiềm thổ và kim loại M hóa trị
n vào nước thì có thể có hai khả năng:

+ Nếu là kim loại kiềm: n KLK  (4  n).n MO 
n4
2

+ Nếu là kim loại kiềm thổ( Ca, Sr, Ba): n KLKT

2
2
4n
( 4  n)

.n MO n  4 
.n H 2
2
2
4

-Nếu kim loại M (Al, Zn) hết ta có
2H2O  2OH- + H2
(1)
8


2(4  n)OH   2(n  2)H O  2MO n-4  nH  (4)
2
2
2
2
n
 (n

H
KLK


H
(1)
n
n 2
MO
2

2  n  2 2
2
+ Nếu là kim loại kiềm thổ: ( Ca, Sr, Ba)
2
2
n
 (n
n
)  (n
n
) (***)
KLKT
H (1) n H
MOn4 n H2
2
2
2
Từ đó ta có:
 2

H (1)  n  H
MO n 4 n  H 2
2


2 
2
+ Một số ví dụ áp dụng:
í dụ 1: Thực hiện hai thí nghiệm sau:
• Thí nghiệm 1: Cho m gam h n hợp Ba và Al vào nước dư, thu được ,89 lít khí
(ở đktc)
• Thí nghiệm 2: Cũng cho m gam h n hợp trên cho vào dung dịch NaOH dư thu
được , lít khí (ở đktc) Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là:
A. 2,85 gam
B. 2,99 gam
C. 2,72 gam
D. 2,80 gam
Hướng dẫn:
Ta có: n
 0,04mol  n
 0,1mol
H TN1
H TN 2
2
2
→ ở thí nghiệm Ba hết, Al dư c n thí nghiệm thì cả Ba và Al đều hết
- Gọi nBa = x mol và nAl y mol trong m gam h n hợp
- Thí nghiệm 1:
(4  3)
43

4
2
. 37 + , . 7
,99 gam → Đáp án B

- Thí nghiệm 2: n
→m

,

9


í dụ 2 (B-07): H n hợp gồm Na và Al. Cho m gam vào một lượng nước dư
thì thoát ra V lít khí. Nếu cũng cho m gam vào dung dịch NaOH dư thì thu được
,7 V lít khí. Biết các khí đo ở cùng điều kiện. Thành phần phần trăm khối lượng
của Na trong là
A. 39,87%.

B. 29,87%.

C. 49,87%.

D. 77,31%.

Hướng dẫn:( Đặt V=22,4lit)
+ Khi tác dụng với nước , Al dư nên ta có n

Na


0,5.23.100
 29,87%  Đáp án B
0,5.23  1.27

í dụ 3: Cho m gam h n hợp A gồm K và Al tác dụng với nước dư, thu được , 8
lít khí H2 (đktc). Nếu cho m gam A tác dụng với dung dịch NaOH dư, thì thu được
7,84 lít H2 (đktc). Phần trăm khối lượng của K trong A là
A. 83,87%.

B. 16,13%.

C. 41,94%.

D. 58,06%.

Hướng dẫn:
Do thể tích H2 khi h n hợp tác dụng với H2O nhỏ hơn thể tích khi h n hợp tác dụng
với dung dịch NaOH nên khi h n hợp tác dụng với H2O thì Al dư
Từ đó ta có n
n

Al

2
 (n
3

4,48
1
 n

0,1.39  0,2.27

II. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM:
10


Khi áp dụng chuyên đề này vào giảng dạy tại lớp 12A1 năm học 2012 –
2013 tôi nhận thấy học sinh nắm bắt và vận dụng phương pháp nhanh hơn, bài tập
trở nên đơn giản hơn, học sinh đã biết cách nhận dạng và nhẩm nhanh được kết quả
một số bài toán, không những kĩ năng giải toán tốt hơn mà lí thuyết các em nắm
cũng vững hơn từ đó số học sinh ham thích làm các bài tập và có hứng thú học
nhiều hơn, tiết học sinh động và có chất lượng cao hơn.
Khảo sát bài cho thấy:
Khi chưa đưa ra phương pháp trên :
Tỷ lệ học sinh giải được
20%

Tỷ lệ học sinh lúng túng Tỷ lệ học sinh không giải
được
35%

45%

Khi đưa ra phương pháp trên vào vận dụng:
Tỷ lệ học sinh giải được
60%

Tỷ lệ học sinh lúng túng Tỷ lệ học sinh không giải
được
15%

Phạm Văn Hoan NXB GIÁO DỤC

12


MỤC LỤC
A/ PHẦN MỞ ĐẦU.............................................................................
I/ LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI...................................................................
II / MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU..........................................................
B/ PHẦN NỘI DUNG.........................................................................
I/CƠ SỞ LÝ THUYẾT........................................................................
1. Kiến thức cơ bản..............................................................................
2. Các dạng toán..................................................................................
Dạng 1...............................................................................................
Dạng 2.................................................................................................
Dạng 3..................................................................................................
Dạng 4..................................................................................................
II/ KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM...........................................................
C/ KẾT LUẬN.....................................................................................
TÀI LIẸU THAM KHẢO....................................................................

Trang
1
1
1
2
2
2
2
2


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

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