SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

ĐỀ TÀI:
"MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP TÌM CÔNG THỨC HÓA HỌC
CỦA CHẤT"

A. Đặt vấn đề:
I. lý do chọn đề tài
Trong công tác giảng dạy Hoá học theo phương pháp đổi mới hiện nay, nhiệm vụ
chính của giáo viên là dẫn dắt học sinh tiếp thu các kiến thức cơ bản, rèn luyện
các kỹ năng, thao tác thực hành thí nghiệm, giúp học sinh nắm vững được kiến
thức sách giáo khoa. Song bên cạnh đó, một nhiệm vụ không kém phần quan
trọng là đào tạo và bồi dưỡng nhân tài cho đất nước. Nhiệm vụ đó được cụ thể
hoá bằng các kỳ thi ĐH-CĐ , học sinh giỏi các cấp hàng năm.
Cấu trúc đề thi học sinh giỏi chủ yếu là câu hỏi và bài tập nâng cao, nhằm
chọn đúng đối tượng học sinh khá giỏi, các bài tập nâng cao có thể phát triển ở
nhiều dạng. Trong số đó, một dạng bài tập mà ta thường xuyên gặp trong cấu
trúc đề thi học sinh giỏi là: “Xác định công thức hoá học của chất”. Trong
các đề thi HSG những năm gần đây thường có dạng bài tập này.
Với những lý do trên, tôi thực hiện đề tài: Một số phương pháp giải bài tập
lập công thức phân tử của chất dựa vào thành phần định lượng .
Mục tiêu của đề tài:


- Qua quá trình nghiên cứu đã giúp tôi hoàn thiện hơn về công tác giảng dạy,
đặc biệt là bồi dưỡng học sinh giỏi.
-Đối với học sinh: Giúp các em biết cách phân chia đề ra từng dạng nhỏ và
định hướng được phương pháp giải loại bài tập “ Xác định Công thức hoá học
của chất”
II.


điều đó rất phiến diện ,thiếu hiệu quả , không đảm bảo chất lượng ,không phải là
cách làm việc khoa học . Do đó , với kinh nghiệm một số năm giảng dạy ở
trường tôi
đã có định hướng tìm rút kinh nghiệm khi chọn lọc các phần lý thuyết và bài tập
liên quan giúp học sinh giải quyết một trong các bế tắc trên ,đó là luyện cho học
sinh biết cách viết phương trình phản ứng và biết cỏch khai thỏc đề bài , suy
luận và logic cỏc vấn đề . Đây là dạng bài tập khó luôn làm vướng mắc học sinh,
bởi vậy để các em tháo gỡ được vướng mắc này, trong quá trình dạy bồi dưỡng
tôi đã tìm hiểu, nghiên cứu đưa ra phương pháp giải, cách thức khai thác suy
luận lô gíc để loại trừ các trường hợp và xác định được tên chất.
Theo tôi, có thể phân chia dạng này thành hai dạng bài tập nhỏ như sau: 1- Xác
định chất dựa vào thành phần định tính.
2- Xác định chất dựa vào thành phần định lượng.
ë đây tôi chỉ xin trình bày cụ thể dạng bài tập xác định chất dựa vào sự phân tích
định lượng


IV.

Phạm vi thực hiện:
Dùng cho học sinh lớp 10, 11, 12 tuỳ thuộc vào mức độ khó dễ của từng bài .
Ôn luyện cho học sinh giỏi lớp 10,11,12.

V.

Thời gian thực hiện đề tài :
Lồng ghép trong các giờ bài tập, giờ ôn tập chương trong phạm vi cho phép
thuộc chương trình hoá lớp 10( lớp 10 chọn).
Ôn luyện thi học sinh giỏi lớp 10 phổ thông.
Tôi đã thực hiện đề tài trong năm học: 2010-2011


2.Mức độ bài nâng cao

Cách giải khoa họcgiải không khoa họcKhông giải được
và đúng kết quả
nhưng đúng kết quả và giải sai
Số lượng 1

8

41

Tỷlệ % 2%

16%

82%


ii.

Nguyên nhân :
Một số nguyên nhân cơ bản là:

- Đây là dạng bài tập khó không có cách giải mẫu mực.
- Khả năng tư duy suy luận lô gíc của học sinh còn chưa cao, có thói quen suy

nghĩ theo lối mòn hay cứ chờ đợi vào sự gợi ý của giáo viên.
- Việc nắm kiến thức cơ bản của học sinh còn chưa chắc chắn.
- Kỹ năng giải bài tập dạng này chưa cao.



Cách giải:
- Dựa vào dữ kiện đề cho, ( đặc biệt l−u ý đến tỉ lệ về l−ợng) để lập ra sơ
đồ mối quan hệ giữa các chất, tính toán định l−ợng liên quan.
- Phân chia tr−ờng hợp ( kết hợp với phân tích định tính) để loại trừ các
hợp chất có liên quan, tìm ra tên các chất.
- Viết ph−ơng trình biểu diễn mối quan hệ các chất.

Bài tập 1: Khi nung nóng một lượng chất rắn A tạo ra 0,6 g chất rắn B và khí
C. Sản phẩm B của sự phân huỷ được mang hoà tan hoàn toàn vào nước tạo ra
dung dịch chứa 0,96g chất G . Sản phẩm khí C cho đi qua dung dịch chất D
dư tạo ra 2,76g chất E. Khi cho tương tác dung dịch nước của chất này với chất
G tạo ra chất A và D . Hãy cho biết các chất A, B, C, D, G, E là những chất
nào.Viết phương trình phản ứng tương ứng.
Hướng dẫn: (ở đây tôi không giải cụ thể mà chỉ hướng dẫn học sinh tìm tòi lời
giải)

- Giáo viên hướng dẫn cho học sinh phân tích đề, ví dụ: Nhiệt phân chất
A đ B ( rắn) + C ( khí), thì A thuộc loại hợp chất nào? (A phải là muối bị
phân huỷ)
2
Hơn nữa B + H O đ d G, suy ra (B là oxit bazơ và C là một oxit axit)
2
B là oxit của nhóm kim loại nào ? ( B phải là oxit của kim loại kiềm hoặc kiềm
2
thổ, vì các bazơ khác không tan), d G thuộc loại hợp chất nào? (kiềm)
- Lập sơ đồ định lượng:
A
+H O

2
2

(*)

+ Suy nghĩ gì về lượng của B và G?

(tìm được lượng nước)

+ lập tỷ lệ số mol theo lượng nước ?

(theo phản ứng (*))

1 mol M O đ 1 mol H O
2
2
0,96 - 0,6
+ Từ số mol, khối lượng B, tìm ra
M?

M

M O

=

* Trường hợp 2:

đ


( A có thể là Li CO hoặc Li SO , vì các muối còn lại của Li không phân huỷ)
2 3
2 3
Suy ra các chất B, C, G ?
+ Dung dịch D tác dụng được vơí

(B là Li O có n = 0,02mol , C là CO
2
2
hoặc SO có n = 0,02 mol
2


CO hoặc (SO ) thì D là những chất nào? đ n = 0,02
2
2
A
mol
2+ Xét các trường hợp của D và của C
Gồm các trường hợp sau:

2-

D là kiềm hoặc muối ( CO ;
tan)
3
SO
3

Gọi M là nguyên tố kim loại trong dung dịch D, có hoá trị n

2

khi xét các trường hợp trên, dựa vào lượng của C và D Suy ra khối lượng mol
của kim loại M.
+ Ví dụ xét trường hợp 1.
2 M(OH) + nCO
n
2

đ M (CO ) + nH O
2
3n
2

Số mol CO là 0,02 mol
2
Suy ra

n

0,02

M (CO )
3 n n
Ta có:
n

=

(mol)


(1)


Li O
2

+ H O đ LiOH
2

(2)

CO

+

(3)

2
2KOH
K

2
CO
+
3
2
LiO
H đ
Li

- Số thứ tự (STT)

STT ( A) + STT(X) = 76
Suy ra điều gì?

+ Vì gốc - NO là gốc axit mạnh nên A,
3
B, X phải là những kim loại mạnh suy ra
A, B, X chỉ có thể là kim loại kiềm hoặc
kim loại kiềm thổ - vì các nhóm còn lại
không có đủ 3 kim loại
đều mạnh.
+ STT (A) + STT(X) = 76

- Màu ngọn lửa đỏ, đó là hợp chất của

nguyên tố nào?

suy ra STT của các kim loại < 76
+ Màu lửa đỏ để nhuộm pháo bông là
Stronti(Sr) = 38
+ trong nhóm II A chỉ có ( Ca) và (Ba)
thoả mãn vì có STT ( 20 + 56 = 76) Vậy
A là Ca, B là Sr, X là Ba

- Từ đó sẽ xảy ra các cặp nào?

( Lưu ý: STT A + STT X = 76)

2- Dạng 2: Dạng bài tập xác định công thức phân tử của một chất dựa vào sự


2

- Giả sử hợp chất có dạng A BB H

x

y z

- Ta có

m

= 400 x 7,3% = 29,2(g)

ị

n
HCL 29,2 = 0,8(mol)
=

HCl

36,5
ị

n
=
H
0,8(mol)


A

M

A

n

+ 35,5n


=

39,3

= 22,98n

đM

100

A

+

n=1

+


=

+ Các giá trị khác đều không thoã mãn. Vậy trong hợp chất đầu phải có Na.
4,6
đ
=

n

A

= n

Na = 0,2 (mol)

23

đ

m
= 0,2 x 58,5 = 11,7 (g)
NaCl

Suy

ra = 10,8 - m

Na

-m

đ M = 9m
+B


+ m=1

đ

M B đ B là Beri ( Be)
B

=9
Na Be H đ hợp chất này không tồn taị.
x y z
+ m=2

đ

M B
B

= 18 (loại)

khi đó hợp chất có dạng:


+ m=3

đ


2
gam hai kim loại A hoá trị II và B. Cho m gam A và B ở trên vào dung dịch
HCl dư tạo ra 0,896l H và còn 0,64g kim loại A . Cho A phản ứng hết với
2
H SO đặc nóng thu được 0,224 lít SO .Các thể tích khí đo ở đktc .
2 4
2
a) Tìm m = ?
b) Tìm công thức của hai oxit trên.

Giải:
a) A có hoá trị II B có hoá đ

trị n

đ
n

oxit là AO
oxit là B O
2 n

1,508
H 2
= 0,07(mol)
=
22,4
Phản ứng:



(2)

H2
2

đ

= 0,07 . 18 = 1,26 (g)
2

m

HO

đ

m
=4
(A, B)

b) A phản ứng với H SO

2

+ 0,14 - 1,26 = 2,88 (g)

4

A



4

A nS = 0,01 (mol)
O
2

=

Suy ra

ASO

H2

22,4

- Phản ứng B với HCl là:

= 0,04(mol)

(3)


B
nHCl

+

đ


M B 0,08 = 28n
B

=

đ M B = 28 (loại)
B
đ
M B = 56 ( vậy B là Fe)
đ B = 84 ( loại)
M B
B

Trong muối clorua Fe có hóa trị II, nhưng oxit có thể ở hoá trị khác.Do đó công
thức oxit là :
Fe O
x y
Khối lượng

Fe O
x y

là 4 đ

(g)

CuO
= 3,2(g)
t

Fe O + yH
x y
2
ở phản ứng (5) là: 0,07

= 4 -

(5)


0,06
ị

3,36 x = 2,24y

ị

x : y = 2 : 3 Công thức oxit sắt là:

Fe O
2 3

Bài tập 5: Hòa tan hoàn toàn muối MCO bằng một lượng vừa đủ dd H SO
3
2 4
12,25 % thu được dd MSO 17,431%.
4
a.Xác định kim loại M?
b.


M + 96
Dựa vào CT: C% MSO =
4 M + 60 + 800 - 44 .100%= 17,431

(2)


Giải (2) tìm được M=56. Vậy M chính là Fe.
b. Khối lượng dd sau phản ứng = 56+ 860-44= 872 gam, chứa 1mol FeSO Do đó

4

trong 104,64 gam dd sau phản ứng chứa nMSO = 0,12 mol.
4
Khối lượng tinh thể muối hiđrat= 33,36g= mFeSO + mH O
4
2
mH O=15,12gam( 0,84 mol)
2
Đặt công thức muối FeSO . nH O, dễ dàng tính được n= 0,84: 0,12= 7 CT
4
2
muối cần tìm là: FeSO .7H O
4 2
Ngoài 2 dạng chính mà tôi đã trình bày ở trên, trong quá trình học các em còn
làm quen với một số dạng khác về lập công thức hoá học của một chất dựa theo
thành phần định lượng đó là.
3- Dạng 3: Xác định công thức của 1 chất dựa vào kết quả phân tích định

lượng (Biết thành phần % của các nguyên tố).

Xác định công thức hoá học của A
Giải
Vì % Cu + % S + % 0 = 40 + 20 + 40 = 100%
Nên A chỉ có Cu, S và O
Gọi công thức của A là: Cu S 0
x y z


Ta có tỷ lệ số mol các nguyên tố Cu; S; 0 là
X:y:z =

M

%Cu %S %0 40 = 0,625 : 0,625 : 2,5 = 1: 1: 4
:
:
=
:
20 40
:
M

Cu

S

M 64 32 16

0
Vậy A có công thức hoá học CuS0


2

0

7,2

= 0,4mol đ nH = 0,8mol; mH = 0,8(g ) 18


Tổng khôí lượng 2 nguyên tố S và H là : 12,8 + 0,8 = 13,6 (g)= m
A
Vậy A không có ô xy. Gọi công thức S H ta có x : y = 0,4 : 0,8 = 1: 2 Công
x y
thức đơn giản nhất của A là SH hay H S
2
2

Bài tập 8: Xác định công thức của chất có thành phần theo khôí lượng sau: a.
2,04%H; 32,65% S và 65,31% 0
b. Phân tích một muối vô cơ có chứa 17,1% Ca; 26,5 % P; 54,7%0 và a % H
(Học sinh tự làm bài tập này )

4- Dạng 4: tìm công thức hoá học một chất dựa vào phương trình phản ứng hoá

học:

- Đặt công thức chất đã cho
- Gọi a là số mol chất nói trên đã dùng. Viết ph−ơng trình phản
ứng, đặt số mol a vào ph−ơng trình và tính số mol các chất có liên