Sử dụng định luật bảo toànnguyên tố để giải bài tập đồ thị trong hóa học thuộc chương trình trung học phổ thông

24 165 0
Sử dụng định luật bảo toànnguyên tố để giải bài tập đồ thị trong hóa học thuộc chương trình trung học phổ thông

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRƯỜNG THPT NGUYỄN TRÃI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM SỬ DỤNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN NGUYÊN TỐ ĐỂ GIẢI BÀI TẬP ĐỒ THỊ TRONG HĨA HỌC THUỘC CHƯƠNG TRÌNH TRUNG HỌC PHỔ THƠNG Người thực hiện: Trần Thị Ngà Chức vụ: Giáo viên SKKN thuộc lĩnh vực (mơn): Hóa Học THANH HĨA NĂM 2018 MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1.1 Lí chọn đề tài .1 1.2 Mục đích nghiên cứu 1.3 Đối tượng nghiên cứu .1 1.4 Phương pháp nghiên cứu NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 2.1 Cơ sở lí luận sáng kiến kinh nghiệm 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm 2.3 Giải pháp 2.3.1 Dạng 1: XO2 tác dụng với dung dịch M(OH)2 (M: Ca, Ba) .4 2.3.2 Dạng 2: XO2 tác dụng với dung dịch gồm AOH B(OH)2 Với A là: Na, K, B là: Ca, Ba .6 2.3.3.Dạng 3: OH- tác dụng với dung dịch muối chứa Al3+ Zn2+ .9 2.3.4.Dạng 4: H+ tác dụng với dung dịch muối chứa ion AlO2- ([Al(OH)4]-) ZnO22- ([Zn(OH)4] 2-) 11 2.3.5.Dạng 5: OH- tác dụng với dung dịch chứa hỗn hợp a mol H+ b mol Al3+ 13 2.3.6.Dạng 6: H+ tác dụng với dung dịch chứa hỗn hợp ion gồm a mol OHvà b mol AlO2-([Al(OH)4]- 16 2.4 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm hoạt động giáo dục 19 2.4.1 Cách tổ chức thực 19 2.4.2 Thu thập phân tích kết 19 KẾT LUẬN, KHUYẾN NGHỊ .20 3.1 Kết luận 20 3.2 Khuyến nghị 20 MỞ ĐẦU 1.1 Lí chọn đề tài Năm 2014, Bộ giáo dục đào tạo đưa tập đồ thị Hóa học vào đề thi đại học- Cao đẳng (nay gọi đề thi THPT Quốc gia) Bài tập đồ thị loại tập biểu thị đại lượng đồ thị số mol kết tủa số mol khí, số mol kết tủa số mol OH -, số mol kết tủa số mol H+ Nằm xu hướng tích hợp mơn thi, tập đồ thị Hóa học dạng tập thiếu kì thi THPTQG Đây thực vấn đề khơng mới, rõ ràng gây khơng lúng túng cho thí sinh,đặc biệt em lần đầu tiếp cận Bài tập đồ thị viết nhiều tài liệu, nhiên qua tham khảo tài liệu thấy tập đồ thị dừng lại việc sử dụng toán học để giải nhanh Phương pháp có học sinh có lực tốn học tốt làm được, làm đơn giản Những học sinh có lực tốn học khơng tốt khơng giải được, gặp dạng này, em thường bỏ qua Trong trình giảng dạy mình, đặc biệt dạy khối dạy ôn thi THPTQG, nhận thấy sử dụng phương pháp bảo toàn nguyên tố vào việc giải tập đồ thị mang lại kết tốt Học sinh sử dụng đơn giản mặt khác tốn khơng chất hóa học Phương pháp học sinh có lực tốn học khơng tốt giải Từ lí tơi lựa chọn đề tài “Sử dụng định luật bảo toàn nguyên tố để giải tập đồ thị hóa học thuộc chương trình trung học phổ thơng” làm sáng kiến kinh nghiệm 1.2 Mục đích nghiên cứu Xây dựng cách giải tập đồ thị hóa học phương pháp bảo toàn nguyên tố Nhằm tăng hứng thú kết học tập cho học sinh THPT 1.3 Đối tượng nghiên cứu Bài tập đồ thị hóa học 1.4 Phương pháp nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu lí thuyết NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 2.1 Cơ sở lí luận sáng kiến kinh nghiệm 2.1.1.Dạng 1: XO2 tác dụng với dung dịch M(OH)2 (M: Ca, Ba) Khi cho từ từ khí CO2 SO2 vào dung dịch chứa a mol Ba(OH)2 xảy phương trình phản ứng sau: CO2 + Ba(OH)2  BaCO3 + H2O (1) Nếu dư CO2: BaCO3 + CO2 + H2O  Ba(HCO3)2 (2) Sự biến thiên kết tủa theo số mol CO2 biểu diễn đồ thị sau n↓ 2a 2.1.2 Dạng 2: XOa2 tác dụng với dung dịch gồm AOH B(OH)2 Với A là: Na, K, B là: Ca, Ba Khi cho từ từ CO vào dung dịch chứa hỗn hợp chất chứa b mol NaOH a mol Ca(OH)2 O a Xảy phương trình phản ứng: CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O (1) CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O (2) CO2 + Na2CO3 + H2O → 2NaHCO3 (3) CO2 + CaCO3 + H2O → Ca(HCO3)2 (4) Sự biến thiên kết tủa theo số mol CO2 biểu diễn đồ thị sau n↓ a 2a+b 2.1.3 Dạng 3: OH- tác dụng với dung dịch chứa Al3+ Zn2+ a+b Cho từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch chứa a mol Al3+, Xảy phương trình phản Oứng sau Al3+ + 3OH- → Al(OH)3 (1) a Al(OH)3 + OH- → Al(OH)4- (2) Sự biến thiên kết tủa theo số mol OH- biểu diễn đồ thị sau n↓ a 3a muối4a 2.1.4 Dạng 4: HO+ tác dụng với dung dịch chứa ion AlO2- ([Al(OH)4]-) ZnO22- ([Zn(OH)4] 2-) Cho từ từ dung dịch axit HCl vào dung dịch chứa a mol NaAlO (hoặc Na[Al(OH)4], xảy phương trình phản ứng H+ + AlO2- + H2O → Al(OH)3 (1) Al(OH)3 + H+ → Al3+ + H2O (2) + Sự biến thiên kết tủa theo số mol H biểu diễn đồ thị sau n↓ 4a a 2.1.5 Dạng 5: OH- tác dụng với dung dịch chứa hỗn hợp a mol H+ b mol Al+3 Xảy phương trình phản ứng sau O+ a H + OH- → H2O (1) +3 3OH + Al → Al(OH)3 (2) Al(OH)3 + OH- → Al(OH)4(3) Sự biến thiên kết tủa theo số mol OH biểu diễn đồ thị sau n ↓ b a+3b a+4b 2.1.6 Dạng 6: OH-tác dụng với dung dịch chứa hỗn hợp ion gồm a mol OHvà b mol AlO2-([Al(OH)4]Xảy phương trình phản ứng OH- O+ H+ a→ H2O (1) + H + AlO2 + H2O → Al(OH)3 (2) + 3+ Al(OH)3 + 3H → Al + 3H2O (3) + Sự biến thiên kết tủa theo số mol H biểu diễn đồ thị sau n ↓ b a+b a+4b 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm Chưa có cách giải cụ thể cho dạng tập đồ thị hóa học Thơng qua nguồn tài liệu như: sách báo, mạng internet, thấy cách giải chủ yếu dựa vào hình học, sử dụng tam giác đồng dạng, dựa vào tỉ lệ đoạn thẳng… để giải 2.3 Giải pháp 2.3.1 Dạng 1: XO2 tác dụng với dung dịch M(OH)2 (M: Ca, Ba) 2.3.1.1 Sử dụng phương pháp bảo toàn nguyên tố cho dạng n↓ O a 2a + Từ điểm = đến a= a, cacbon tồn chất CaCO3, nC = = + Từ điểm = a đến =2a, cacbon canxi tồn trong hai chất CaCO3 O a Ca(HCO3)2 Bảo toàn nguyên tố cacbon => nC = + = + Bảo toàn nguyên tố canxi => nCa = + nCa = + = + 2.3.1.2 Bài tập áp dụng Câu Sục từ từ khí CO2 vào 400 gam dung dịch Ba(OH)2 Kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau: Sau phản ứng kết thúc, dung dịch thu có nồng độ phần trăm khối lượng A 42,46% B 64,51% C 50,64% D 70,28% Hướng dẫn: Tại điểm = (mol) : Bari tồn dạng: Ba(HCO3)2: x mol BaCO3 : 0,4 mol Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố cácbon: 2x + 0,4 = => x = 0,8 (mol) Khối lượng dung dịch thu là: + –= 400 + 44 – 0,4 197 = 409,2 (gam) = 0,8 259 100/ 409,2 = 50,64% => Đáp án C Câu Cho 5,6 lít hỗn hợp X gồm N2 CO2 (đktc) chậm qua dung dịch Ca(OH)2 để phản ứng xảy hồn tồn Kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau (các số liệu tính mol) Tỉ khối hỗn hợp X so với hiđro gần giá trị sau ? A 16 B 18 C 19 D 20 Hướng dẫn: Theo đồ thị: a = 0,05 (mol); = = 0,1 = Tại điểm = b, Cacbon canxi tồn hai chất CaCO3: 0,05 mol Ca(HCO3)2: (0,1 – 0,05) = 0,05 (mol) Bảo toàn cho nguyên tố Cacbon => nC = 0,05 + 0,05 = 0,15 (mol) => = – 0,15 = 0,1 (mol) => d hh/H2 = = 18,8 Đáp án C 2.3.2 Dạng 2: XO2 tác dụng với dung dịch gồm AOH B(OH)2 Với A là: Na, K, B là: Ca, Ba 2.3.2.1 Sử dụng phương pháp bảo toàn nguyên tố cho dạng n↓ a 2a+b Từ điểm = đến = a, cacbon tồn chất BCO3 a+b Từ điểm = a đến = (a + b) kết tủa đạt cực đại Từ điểm = (a + b) đến = (2a +b), cacbon tồn chất: BCO3, B(HCO3)2, AHCO3 O 2.3.2.2 Một số tập áp dụng Câu a Sục từ từ khí CO2 đến dư vào dung dịch X chứa m (gam) NaOH a mol Ca(OH)2 Kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau: Giá trị m a là: A 48 1,2 B 36 1,2 C 48 0,8 D 36 0,8 Hướng dẫn: Tại điểm = 2,8 Cacbon tồn hai chất NaHCO3 (x mol) Ca(HCO3)2 (a mol) Bảo toàn cho nguyên tố C: x + 2a = 2,8 Tại điểm = a + 1,2 Cacbon tồn hai chất: NaHCO3 ( x mol) CaCO3 (a mol) Bảo toàn cho nguyên tố cacbon: x + a = a + 1,2 => x = 1,2 (mol) => a = 0,8 (mol) m = 1,2 40 = 48 (gam); => đáp án C Câu Cho m (gam) hỗn hợp (Na Ba) vào nước dư, thu V lít khí H2 (đktc) dung dịch X Hấp thu khí CO2 từ từ đến dư vào dung dịch X Lượng kết tủa thể đồ thị sau: Giá trị m V A 32 6,72 B 16 3,36 C 22,9 6,72 D 36,6 8,96 Hướng dẫn: Theo đồ thị: = 0,2 (mol) Tại điểm = 0,4: Cacbon tồn NaHCO3 : x mol BaCO3: 0,2 Bảo toàn cho nguyên tố C: x + 0,2 = 0,4 => x = 0,2 (mol) m = 0,2 23 + 0,2 137 = 32 (gam) Khi cho hỗn hợp vào nước: Na + H2O → NaOH + H2 0,2 0,1 Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2 0,2 0,2 => = 0,3 (mol) => = 0,3 22,4 = 6,72 (lít) => Đáp án A Câu Sục từ từ khí CO2 vào dung dịch hỗn hợp gồm KOH Ca(OH)2, ta có kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau (số liệu chất tính theo đơn vị mol): Giá trị x A 0,10 B 0,12 C 0,11 Hướng dẫn: Tại điểm = 0,15 mol, Cacbon tồn CaCO3 max => = 0,15 mol Tại điểm = 0,35mol, cacbon tồn hai chất CaCO3: 0,15 mol KHCO3: a mol Bảo toàn cho nguyên tố C: 0,15 + a = 0,35 => a = 0,2 (mol) Tại điểm = 0,4 (mol), bon tồn chất: CaCO3: x mol; D 0,13 Ca(HCO3)2: (0,15 – x); KHCO3: 0,2 Bảo toàn cho nguyên tố C: x + (0,15 – x) + 0,2 = 0,4 => x = 0,1 (mol) Đáp án A Câu Cho từ từ khí CO2 vào dung dịch hỗn hợp KOH Ba(OH)2 Kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau (số liệu chất tính theo đơn vị mol): Giá trị x là: A 0,12 mol B 0,11 mol C 0,13 mol D 0,10 mol Hướng dẫn: Theo đồ thị Tại điểm = 0,15 (mol) => = 0,15 mol Tại điểm = 0,3 (mol) => cacbon tồn BaCO3 : 0,15 mol KHCO3: y mol Bảo toàn cho nguyên tố cacbon: 0,15 + y = 0,3 => y = 0,15 (mol) Tại điểm = 0,35 (mol); cacbon tồn trong: BaCO3: x mol; Ba(HCO3)2: (0,15 – x) mol; KHCO3: 0,15 mol Bảo toàn cho nguyên tố C: x + (0,15 – x) + 0,15 = 0,35 => x = 0,1 (mol) Đáp án D Câu 5: Cho từ từ x mol khí CO2 vào 500 gam dung dịch hỗn hợp KOH Ba(OH)2 Kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau: Tổng nồng độ phần trăm khối lượng chất tan dung dịch sau phản ứng A 51,08% B 42,17% C 45,11% D 55,45% Hướng dẫn: Theo đồ thị ta có: = 0,8 (mol); Tại điểm = 1,8 (mol) => nKOH = 1,8 – = 1,8 – 0,8 = (mol) Tại điểm = x => Các chất tồn dạng: BaCO3 : 0,2 mol; Ba(HCO3)2: 0,6 KHCO3: mol Bảo toàn cho nguyên tố cacbon: =+ + = 0,2 + 0,6 + = x => x = 2,4 (mol) Khối lượng dung dịch sau phản ứng = mdd(ban đầu) + – = 500 + 2,4 44 - 0,2 197 = 566,2 (gam) Tổng khối lượng chất tan dung dịch = 0,6 259 + 100 = 255,4 (gam) Tổng nồng độ phần trăm chất tan = = 45,11% => Đáp án C Câu Sục khí CO2 vào V ml dung dịch hỗn hợp NaOH 0,2M Ba(OH) 0,1M Đồ thị biểu diễn khối lượng kết tủa theo số mol CO2 phản ứng sau: Giá trị V A 300 B 250 C 400 D 150 Hướng dẫn: Tại điểm = 0,03 (mol) = Tại điểm = 0,13 (mol); chất tồn chất: NaHCO3: (2 10-4V); BaCO3: 0,03; Ba(HCO3)2: (10-4.V – 0,03) Bảo toàn cho nguyên tố cacbon: = = 2.10-4-.V + 0,03 + (10-4.V – 0,03 ).2 = 0,13 => V = 400 ml => Đáp án C 2.3.3 Dạng 3: OH- tác dụng với dung dịch muối chứa Al3+ Zn2+ 2.3.3.1 Sử dụng phương pháp bảo toàn nguyên tố cho dạng Số mol Al(OH)3 A(a) M Số mol OH- O(0) B(3a) C(4a) + Từ điểm = đến = 3a; OH- tồn Al(OH)3 + Từ điểm = 3a đến = 4a; Al OH- tồn chất Al(OH)3 ion Al(OH)4+ Tại điểm = 4a; Al OH- tồn ion Al(OH)42.3.3.2 Một số tập áp dụng Câu Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch KOH vào dung dịch chứa m gam Al2(SO4)3 , kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau (số liệu chất tính theo đơn vị mol): Giá trị m A 11,97 B 8,55 C 6,84 D 10,26 Hướng dẫn Theo đồ thị nAl(OH)3 = x = bđ Tại nKOH = 0,09: OH- tồn chất Al(OH)3: 3a Bảo tồn cho nhóm –OH => 3a = 0,09 => a = 0,01 (mol) Tại điểm nKOH = 0,14: Al tồn hai chất: Al(OH)3: 0,02 mol Al(OH)4- : (x – 0,02) mol Bảo tồn cho nhóm –OH ta có: 0,02 + ( x – 0,02 ) = 0,14 => x = 0,04 (mol) Bảo toàn cho nguyên tố Al => = 0,02 (mol) => m = 6,84 (gam) => Đáp án C Câu Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch hỗn hợp gồm a mol FeCl3 b mol AlCl3, kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau (số liệu chất tính theo đơn vị mol): Tỉ lệ x : y A : 11 B : 11 C : D : 10 Hướng dẫn: Tại điểm = x => kết tủa đạt cực đại (Fe(OH)3 Al(OH)3 => a + b = 0,15 Bảo tồn cho nhóm – OH- => x = 3(a + b) = 0,45 10 Tại điểm = y => Có kết tủa tạo thành Fe(OH)3 với số mol = 0,05 = a nhôm tồn chất Al(OH)4- = b (mol) => b = 0,1 Bảo toàn cho OH- = 0,05 + 0,1 = 0,55 (mol) = y Vậy x: y = 0,45 : 0,55 = : 11 => đáp án A Câu 3: (Đề minh họa lần Bộ giáo dục đào tạo năm 2017) Nhỏ từ từ dung dịch Ba(OH) 0,2M vào ống nghiệm chứa dung dịch Al 2(SO4)3 Đồ thị biểu diễn phụ thuộc khối lượng kết tủa theo thể tích dung dịch Ba(OH) sau: Giá trị V gần với giá trị sau A 1,7 B 2,1 C 2,4 D 2,5 Hướng dẫn: Tại điểm = V; kết tủa thu BaSO4: 0,3 (mol); bảo toàn cho gốc SO42-=> = 0,1 (mol) Tại điểm = V => nhôm tồn ion Al(OH)4-: 0,2 mol Bảo tồn cho nhóm OH- => = = 0,4 => V = = (lít) => đáp án B 2.3.4 Dạng 4: H+ tác dụng với dung dịch muối chứa ion AlO2- ([Al(OH)4]-) ZnO22- ([Zn(OH)4] 2-) 2.3.4.1 Sử dụng phương pháp bảo toàn nguyên tố cho dạng n↓ Từ điểm = đến điểm = a; tạo sản phẩm Al(OH)3 NaCl+ 4a Tại điểm = a => kết tủa đạt cực đại Từ điểm = a đến = 4a; sản phẩm tạo thành AlCl3, Al(OH)3, NaCl a Bảo toàn cho nguyên tố Cl: nHCl = nCl(NaCl) + 2.3.4.2 Một số tập áp dụng Câu Cho từ từ dung dịch HCl 0,2M vào dung dịch NaAlO 2, kết thí O a 11 nghiệm biểu diễn đồ thị sau (số liệu chất tính theo đơn vị mol): Tỉ lệ a : b A : 11 B : 10 C : 11 D : Hướng dẫn: Tại điểm nHCl = a, sau phản ứng gồm chất NaCl : a(mol) Al(OH)3 = 0,06 Do nNa = nAl => a = 0,06 Tại điểm nHCl = 0,1 => kết tủa đạt cực đại: => = 0,1 Tại điểm nHCl = b, Sau phản ứng gồm: NaCl: 0,1; Al(OH)3: 0,06; AlCl3: (0,1 - 0,06) = 0,04 Bảo toàn cho nguyên tố clo: nCl = nHCl = b = 0,1 + 0,04 = 0,22 Vậy a: b = 0,06 : 0,22 = 3: 11 => Đáp án A Câu 2: Nhỏ từ từ dung dịch HCl vào dung dịch NaAlO Kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau: Số mol Al(OH)3 a O 0,2 1,0 Số mol H+ Từ đồ thị cho biết lượng HCl cho vào 0,85 mol lượng kết tủa thu A 15,6 gam B 19,5 gam C 11,7 gam D 9,36 gam Hướng dẫn: Tại điểm = 0,2 (mol) => a = 0,2 Tại điểm = 1(mol), chất tồn dạng: Al(OH) 3: 0,2 mol AlCl3: x mol; NaCl: y mol Bảo toàn nguyên tố Al: 0,2 + x = y (do nNa = nAl) Bảo toàn nguyên tố Cl: 3x + y = => x =0,2 (mol); y = 0,4 (mol) Khi nHCl = 0,85 mol => chất tạo thành là: Al(OH)3 : b (mol); AlCl3: (0,4 – b)mol; NaCl: 0,4 (mol) Bảo toàn cho nguyên tố Cl: 3.(0,4 – b) + 0,4 = 0,85 =>b = 0,25 12 => m↓ =19,5 (gam) Đáp án B Câu 3: Rót từ từ V(ml) dung dịch HCl 0,1M vào 200 ml dung dịch KAlO 0,2M Khối lượng kết tủa thu phụ thuộc vào V biểu diễn hình mAl(OH)3 1,56 Vml HCl a bên Giá trị a b : A 200 1000 B 200 800 b C 200 600 D 300 800 Hướng dẫn: Tại điểm VHCl = a => nKT = = 0,02 (mol) = nHCl =>VHCl = = 0,2 (l) = 200 (ml) Tại điểm VHCl = b; Các chất tạo thành là: KCl: 0,04 (mol); Al(OH)3: 0,02(mol) AlCl3: (0,04 – 0,02) = 0,02(mol) Bảo toàn cho nguyên tố Cl: nCl (HCl) = nHCl = 0,04 + 0,02.3 =0,1 (mol) => VHCl = = 1(l) = 1000 (ml) => Đáp án A 2.3.5 Dạng 5: OH- tác dụng với dung dịch chứa hỗn hợp a mol H+ b mol Al3+ 2.3.5.1 Sử dụng phương pháp bảo toàn nguyên tố cho dạng n ↓ b a+3b a+4b Từ điểm = a đến = a + 3b; nhôm tồn chất Al(OH)3 - OH tồn hai chất Al(OH)3 H2O (sản phẩm phản ứng H+ OH- ) Từ điểm = a + 3b đến = a + 4b, OH- tồn chất ion sau: Al(OH)3; H2O, Al(OH)4Bảo toàn cho nhóm –OH, ta có: = + 4n + 2.3.5.2 Một số tập áp dụng 13 O a Câu (ĐH – A- 2014) Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch hỗn hợp gồm a mol HCl b mol AlCl3, kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau: Tỉ lệ a : b A : B : C : D : Hướng dẫn: Theo đồ thị: a = 0,8 mol Tại điểm nNaOH = 2,8 mol; OH- tồn ba hợp chất: Al(OH)3: 0,4 mol NaAl(OH)4: (b – 0,4); H2O: 0,8 mol Bảo tồn cho nhóm – OH ta có: 0,4 3+4 (b – 0,4) + 0,8 = 2,8 => b = 0,6 (mol) Vậy a : b = 0,8 : 0,6 = 4: => Đáp án A Câu Cho từ từ đến dư dung dịch NaOH 0,1M vào 300 ml dung dịch hổn hợp gồm H2SO4 a mol/lít Al2(SO4)3 b mol/lít Đồ thị mô tả phụ thuộc số mol kết tủa Al(OH)3 vào số mol NaOH dùng a Tỉ số b gần giá trị sau ? A 1,7 B 2,3 C 2,7 D 3,3 Hướng dẫn: Theo đồ thị ta có: nAl3+ = 0,3.2.b = x = 0,6b Tại điểm A: nNaOH = 0,6a Tại điểm nNaOH = 2,4b; OH- tồn hai chất: Al(OH)3: y (mol) H2O : 0,6a Bảo toàn cho nhóm – OH => 3y + 0,6a = 2,4 b => y = (1) Tại điểm nNaOH = 1,4a: OH- tồn chất Al(OH)3: y (mol); Al(OH)4- : (x – y) (mol); Và H2O: 0,6a (mol) Bảo toàn – OH- ta có: 3.y + (x – y) + 0,6a = 1,4a => 4x – y = 0,8a => 2,4b – y = 0,8a => y = 2,4b – 0,8a (2) 14 A a a Từ (1) (2) => a = 3,2b => b = 3,2 : => giá trị gần b 3,3 Đáp án D Câu 3:(Câu 73- đề THPTQG – 2017 – MĐ – 201) Hòa tan hồn tồn hỗn hợp Al Al 2O3 200 ml dung dịch HCl nồng độ a mol/l, thu dung dịch X Cho từ từ dung dịch NaOH 1M vào X, lượng kết tủa Al(OH)3 (m gam) phụ thuộc vào thể tích dung dịch NaOH (V ml) biểu diễn đồ thị bên Giá trị a A 0,5 B 1,5 C 1,0 D 2,0 Hướng dẫn: Dung dịch X gồm: HCl AlCl3 - Tại V = 100ml => = 0,1 (mol) = nHCl (X) - Tại V = 250 ml = > = 0,25 (mol) => tác dụng với Al3+ =0,25 – 0,1 = 0,15 = > tác dụng với OH- = 0,15/ = 0,05 = - Tại V = 450 ml => Al tồn ba chất: Al(OH)3 : 0,05 mol NaAl(OH)4: x mol; H2O: 0,1 (mol) Bảo tồn cho nhóm –OH-: 0,45 = 0,05 + 4x + 0,1 => x = 0,05 (mol) Bảo toàn cho Na chất: NaCl: y (mol) NaAl(OH)4 : 0,05 (mol) => y + 0,05 = 0,45 => y = 0,4 Bảo toàn cho Clo: nHCl = nNaCl = 0,4 => a =0,4 : 0,2 = => Đáp án D Câu 4: Câu 41: (Đề THPTQG 2017 – MĐ 203) Hòa tan hồn tồn a gam hỗn hợp Al Al2O3 vào dung dịch H2SO4 lỗng, thu dung dịch X 1,008 lít H2 (đktc) Cho từ từ dung dịch NaOH 1M vào X, số mol kết tủa Al(OH)3 (n mol) phụ thuộc vào thể tích dung dịch NaOH (V lít) biểu diễn đồ thị bên Giá trị a A 2,34 B 7,95 C 3,87 D 2,43 15 Hướng dẫn: nAl = 0,045:1,5 =0,03 (mol) Dung dịch X gồm: Al2(SO4)3 H2SO4 - Tại V = 0,24 ta có nOH- = nH+= 0,24 - Tại V = 0,36 ta có nOH- tác dụng với Al3+ = 0,36-0,24 = 0,12 => n↓ = 0,04 - Tại V = 0,56: Các chất tạo thành là: Al(OH)3: 0,04 mol; NaAl(OH)4: x mol; Na2SO4: y mol; H2O: 0,24 (mol) Bảo toàn cho nguyên tố Na: x + 2y = 0,56 Bảo tồn cho nhóm – OH: 0,04 + 4x + 0,24 = 0,56 => x = 0,05 (mol); y = Bảo toàn cho Al: 0,04 + 0,05 = 0,09 => = = 0,03(mol) => a = mAl + = 0,03 27 + 0,03 102 = 3,87 (gam) => Đáp án C 2.3.6 Dạng 6: H+ tác dụng với dung dịch chứa hỗn hợp ion gồm a mol OHvà b mol AlO2-([Al(OH)4]2.3.6.1 Sử dụng phương pháp bảo toàn nguyên tố cho dạng n ↓ b a+b a+4b Tại = a => = a Từ giá trị = a đến = a + b , sản phẩm Al(OH)3 NaCl Tại = a + b => kết tủa cực đại Từ giá trị =a + b đến = a + 4b, sản phẩm Al(OH)3 AlCl3 NaCl Bảo toàn cho clo: nCl = 3nAlCl3 + nNaCl = nHCl 2.3.6.2 Một số tập áp dụng Câu 1: Khi nhỏ từ từ đến dư dd HCl vào dd hỗn hợp gồm x mol Ba(OH) y mol Ba[Al(OH)4]2 (hoặc Ba(AlO2)2), kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau: Soá mol Al(OH)3 O a 0,2 0,1 0,3 Giá trị x y A 0,10 0,30 B 0,10 0,15 0,7 Soá mol HCl C 0,05 0,15 D 0,05 0,30 16 Hướng dẫn Theo đồ thị x = 0,1 : = 0,005 Tại điểm nHCl = 0,7: Các chất sản phẩm BaCl2: (x + y) (mol); Al(OH)3: 0,2 (mol); AlCl3: (2y – 0,2) (mol) Bảo toàn cho nguyên tố Clo: nHCl = = 2.(x + y) + 3.(2y – 0,2) = 0,7 => y = 0,15 (mol) Đáp án C Câu 2: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch HCl vào dung dịch hỗn hợp gồm x mol NaOH y mol NaAlO2, kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau: Tỉ lệ x : y A : B : C : D : Hướng dẫn: Theo đồ thị nNaOH = 0,6 (mol) = x Tại điểm nHCl =1,6; Các chất sinh NaCl: (x + y) (mol); Al(OH)3:0,2 (mol); AlCl3:(y – 0,2) (mol) Bảo toàn nguyên tố Clo : nHCl = = x + y + (y – 0,2) = 1,6 => y = 0,4 Vậy x : y = 0,6 : 0,4 = : => Đáp án A Câu 3: (Câu 71 - THPTQG – 2017 –MĐ: 202) Hòa tan hồn toàn a gam hỗn hợp X gồm Al 2O3 Na2O vào nước, thu dung dịch Y Cho từ từ dung dịch HCl 1M vào Y, lượng kết tủa Al(OH) (m gam) phụ thuộc vào thể tích dung dịch HCl (V ml) biểu diễn đồ thị bên Giá trị a A 14,40 B 19,95 C 29,25 D 24,60 Hướng dẫn: Dung dịch Y gồm: NaOH (x mol) NaAlO2 (y mol) 17 - Tại điểm V = 150ml => = 0,15 mol = nNaOH = x (ddY) -Tại điểmV=350ml=> =0,35 => tác dụng với H+=0,35–0,15= 0,2(mol) => n↓ = 0,2 (mol) - Tại điểm V =750 ml => = 0,75 chất tạo thành là: Al(OH)3: 0,2 mol; AlCl3: (y – 0,2) mol; NaCl : (x + y) mol Bảo toàn cho Cl: 3.(y – 0,2) + x + y = 0,75 => y =0,3 Bảo toàn Na => nNa = 0,45 (mol) => = 0,45: = 0,225 Bảo toàn Al => = = 0,15 (mol) => a = 0,15 102 + 0,225 62 = 29,25 (gam) => Đáp án C Câu 4: (Câu76 – THPTQG -2017 – MĐ: 204) Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm Al2O3 Na vào nước, thu dung dịch Y x lít khí H2 (đktc) Cho từ từ dung dịch HCl 1M vào Y, lượng kết tủa Al(OH) (m gam) phụ thuộc vào thể tích dung dịch HCl (V ml) biểu diễn đồ thị bên Giá trị x A 10,08 B 3,36 C 1,68 D 5,04 Hướng dẫn: Gọi số mol chất hỗn hợp X là: a mol Al2O3; b mol Na Từ đồ thị ta thấy dung dịch Y gồm chất: NaOH : (b –2a) mol NaAl(OH)4: 2a (mol) Tại điểm V = 150 => nHCl =0,15 (mol) = Y Tại điểm V = 350 ml => nHCl =0,35 (mol) => nkt = 0,35 - 0,15 = 0,2(mol) Tại điểm V =750 (ml) => n HCl = 0,75(mol) =>sau phản ứng, tồn chất sau: Al(OH)3: 0,2; AlCl3: (2a – 0,2); NaCl: b Bảo toàn cho nguyên tố Clo: (2a – 0,2) + b =0,75 (1) + Dung dịch Y gồm: Na : b mol; Al(OH)4-: 2a mol; OH- : 0,15 mol Bảo tồn điện tích dung dịch Y: b = 0,15 + 2a (2) Từ (1), (2) => a = 0,15; b = 0,45 Hỗn hợp X cho vào H2O, xảy phương trình Na + H2O → NaOH + H2 0,45 0,225 => V =0,225 22,4 = 5,04 lít 2.4 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm hoạt động giáo dục 2.4.1 Cách tổ chức thực + Sử dụng tập tiết luyện tập, ôn tập cho học sinh lớp 11(phần vô cơ), 18 học sinh lớp 12 (phần kim loại kiềm, kiềm thổ, nhôm) ôn thi THPTQG + Sử dụng tập để ôn tập cho học sinh giỏi - Đối với lớp đối chứng 12A luyện tập ôn tập cho học sinh dạng tập đồ thị theo phương pháp sử dụng toán học - Đối với lớp thực nghiệm 12A tiến hành luyện tập ơn tập theo phương pháp bảo tồn nguyên tố biên soạn 2.4.2 Thu thập phân tích kết Tơi thực khảo sát chất lượng lớp đối chúng lớp thực nghiệm để chứng minh tính hiệu đề tài Bảng Thống kê chất lượng kiểm tra 1tiết sau chương kim loại kiềm, kiềm thổ, nhôm – lớp 12CB Đối tượng TN ĐC Tổng Giỏi (9-10đ) Khá (7-8đ) số HS SL % SL % 44 13,64 22 50 43 2,32 17 39,53 TB (5-6đ) SL % 15 13 18 41,86 Yếu, kém(dưới đ) SL % 4,55 13,95 Nhận xét: - Qua bảng kết cho thấy, hai kiểm tra tỉ lệ điểm giỏi lớp thực nghiệm cao lớp đối chứng, tỉ lệ điểm yếu lớp thực nghiệm lại lớp đối chứng Như vậy, việc áp dụng phương pháp bảo toàn nguyên tố để giải tập đồ thị tăng hứng thú học tập cho học sinh với mơn Hóa Học, góp phần nâng cao chất lượng dạy học mơn Hóa Học KẾT LUẬN, KHUYẾN NGHỊ 3.1 Kết luận Trong trình sử dụng loại tập này, nhận thấy học sinh hào hứng, phương pháp sử dụng đơn giản, khơng nặng chất tốn học Mặt khác em thành thạo phương pháp rồi, em sử dụng phương pháp đồ thị để giải dạng khác Sử dụng phương pháp cho tiết ơn tập, luyện tập chương trình hóa vơ lớp 11 lớp 12 Tóm lại: - Giúp học sinh hình thành phương pháp bảo tồn ngun tố để giải tập đồ thị - Góp phần nâng cao hứng thú học tập, chất lượng kiến thức học sinh 19 - Góp phần nâng cao chất lượng dạy học hóa học trường trung học phổ thông 3.2 Khuyến nghị Đối với giáo viên: - Thầy dạy mơn Hóa Học cần tâm huyết với mơn mình, từ tìm phương pháp hay, đơn giản, hiệu để ôn tập luyện tập cho học sinh giúp học sinh chinh phục kì thi THPT Quốc gia - Thầy cô nên rèn luyện kỹ đề thực việc đề giúp giáo viên dễ phát phương pháp giảng dạy ôn thi đáp ứng nhu cầu chinh phục kì thi THPT Quốc gia học sinh - Thầy cô nên sưu tập đề thi để tạo ngân hàng câu hỏi cá nhân nhằm phục vụ cho việc giảng dạy ôn thi cho học sinh - Thầy cô cần bổ xung kiến thức tin học, phần mềm hỗ trợ cho việc giảng dạy Đối với cấp trên: - Cần có quan tâm đội ngũ giáo viên Tạo điều kiện cho họ nâng cao nghiệp vụ đợt tập huấn có chất lượng - Cần có hành động tích cực việc khuyến khích, hỗ trợ giáo viên thực giảng dạy theo hướng đổi nhằm giúp học sinh chinh phục kì thi THPT Quốc gia XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ Thanh Hóa, ngày 16 tháng năm 2018 Tơi xin cam đoan SKKN viết, khơng chép nội dung người khác Trần Thị Ngà 20 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bộ giáo dục đào tạo, sách giáo khoa lớp 12, NXB Giáo dục Việt Nam, 2010 [2] Bộ giáo dục đào tạo, sách giáo khoa lớp 11, NXB Giáo dục Việt Nam, 2010 [3] Bộ giáo dục đào tạo, đề thi đại học khối A năm 2014 [4] Bộ giáo dục đào tạo, đề thi minh họa lần giáo dục đào tạo năm 2017 [5] Bộ giáo dục đào tạo, đề thi THPTQG năm 2017 [6] Bộ giáo dục đào tạo, đề thi minh họa giáo dục đào tạo năm 2018 [7] Kim Văn Bính, giải tập hóa học phương pháp đồ thị năm 2015 DANH MỤC SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐÃ ĐƯỢC HỘI ĐỒNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM NGÀNH GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HUYỆN, TỈNH VÀ CÁC CẤP CAO HƠN XẾP LOẠI TỪ C TRỞ LÊN Họ tên tác giả: Chức vụ đơn vị công tác: TT Trần Thị Ngà Giáo viên trường THPT Nguyễn Trãi Tên đề tài SKKN Xây dựng tập hóa học thực nghiệm theo hướng phân hóa nêu vấn đề cho hai chương Halogen oxi - lưu huỳnh Xây dựng sử dụng tập trắc nghiệm khách quan có mơ hình vẽ khí O2 Cl2 theo bốn mức độ nhận thức Cấp đánh giá xếp loại Kết đánh giá xếp loại Năm học đánh giá xếp loại (Ngành GD cấp huyện/tỉnh; Tỉnh ) (A, B, C) Tỉnh C 2008 Tỉnh C 2016 ... tốn khơng chất hóa học Phương pháp học sinh có lực tốn học khơng tốt giải Từ lí tơi lựa chọn đề tài Sử dụng định luật bảo toàn nguyên tố để giải tập đồ thị hóa học thuộc chương trình trung học. .. tài liệu thấy tập đồ thị dừng lại việc sử dụng toán học để giải nhanh Phương pháp có học sinh có lực tốn học tốt làm được, làm đơn giản Những học sinh có lực tốn học khơng tốt khơng giải được, gặp... chứng Như vậy, việc áp dụng phương pháp bảo toàn nguyên tố để giải tập đồ thị tăng hứng thú học tập cho học sinh với mơn Hóa Học, góp phần nâng cao chất lượng dạy học mơn Hóa Học KẾT LUẬN, KHUYẾN

Ngày đăng: 21/10/2019, 20:05

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • Người thực hiện: Trần Thị Ngà

  • 1.1. Lí do chọn đề tài

  • 1.2. Mục đích nghiên cứu

  • 1.3. Đối tượng nghiên cứu

  • 1.4. Phương pháp nghiên cứu

  • 2. NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

    • 2.1. Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm

      • 2.1.1.Dạng 1: XO2 tác dụng với dung dịch M(OH)2 (M: Ca, Ba)

      • 2.1.2. Dạng 2: XO2 tác dụng với dung dịch gồm AOH và B(OH)2. Với A là: Na, K, B là: Ca, Ba.

      • 2.1.3. Dạng 3: OH- tác dụng với dung dịch chứa Al3+ hoặc Zn2+.

      • 2.1.4. Dạng 4: H+ tác dụng với dung dịch muối chứa ion AlO2- ([Al(OH)4]-) hoặc ZnO22- ([Zn(OH)4] 2-)

      • 2.1.5. Dạng 5:

      • 2.1.6. Dạng 6: OH-tác dụng với dung dịch chứa hỗn hợp ion gồm a mol OH- và b mol AlO2-([Al(OH)4]-

      • 2.2 Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm

      • 2.3 Giải pháp

        • 2.3.1. Dạng 1: XO2 tác dụng với dung dịch M(OH)2 (M: Ca, Ba)

        • 2.3.2. Dạng 2: XO2 tác dụng với dung dịch gồm AOH và B(OH)2. Với A là: Na, K, B là: Ca, Ba.

        • 2.3.3. Dạng 3: OH- tác dụng với dung dịch muối chứa Al3+ hoặc Zn2+

        • 2.3.4. Dạng 4: H+ tác dụng với dung dịch muối chứa ion AlO2- ([Al(OH)4]-) hoặc ZnO22- ([Zn(OH)4] 2-)

        • 2.3.5. Dạng 5: OH- tác dụng với dung dịch chứa hỗn hợp a mol H+ và b mol Al3+

        • 2.3.6. Dạng 6: H+ tác dụng với dung dịch chứa hỗn hợp ion gồm a mol OH- và b mol AlO2-([Al(OH)4]-

        • 2.4. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động giáo dục

          • 2.4.1. Cách tổ chức thực hiện

          • 2.4.2. Thu thập và phân tích kết quả

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan