ĐỀ TÀI PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM HÓA HỌC BẰNG CÁCH SỬ DỤNG SƠ ĐỒ ION TINH GIẢN
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (235.07 KB, 32 trang )
PHẦN I: MỞ ĐẦU......................................................................................................3
I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI............................................................................................3
II. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU...................................................................................4
III. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU..................................................................................4
IV. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU.......................................................4
1. Đối tượng nghiên cứu..............................................................................................4
2. Phạm vi nghiên cứu..................................................................................................4
V. THỜI GIAN THỰC HIỆN VÀ TRIỂN KHAI ĐỀ TÀI..........................................5
PHẦN II: NỘI DUNG.................................................................................................6
I. CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ.............................................................................6
II. THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ..............................................................................7
III. BIỆN PHÁP THỰC HIỆN ĐỀ TÀI.......................................................................8
1. Những kiến thức cần trang bị...................................................................................8
2. Những điểm cần lưu ý..............................................................................................9
IV. PHƯƠNG PHÁP GIẢI VÀ MỘT SỐ BÀI TẬP VẬN DỤNG.............................9
1. Bài tập CO2 tác dụng với dung dịch bazơ................................................................9
2. Một số bài tập khác................................................................................................19
V. NỘI DUNG THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM............................................................21
1. Mục đích thực nghiệm sư phạm.............................................................................21
2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm............................................................................21
3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm.......................................................................21
VI. HIỆU QUẢ CỦA ĐỀ TÀI...................................................................................27
PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.................................................................29
I. KẾT LUẬN............................................................................................................29
II. KIẾN NGHỊ..........................................................................................................29
Bảng ghi chú các từ viết tắt
1
GD&ĐT
: Giáo dục và đào tạo.
THPTQG
: Trung học phổ thông quốc gia.
TN THPT
: Tốt nghiệp trung học phổ thông.
CĐ-ĐH
: Cao đẳng - Đại học.
HS
: Học sinh.
2
PHẦN I: MỞ ĐẦU
I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI.
Trong những năm gần đây, các phương pháp giải nhanh tốn hóa học
không ngừng phát triển, đây là hệ quả tất yếu khi Bộ GD&ĐT triển khai hình
thức thi trắc nghiệm với bộ mơn Hóa học. Với hình thức thi trắc nghiệm, trong
một khoảng thời gian rất ngắn học sinh phải giải quyết được một lượng khá lớn
các câu hỏi, bài tập. Điều này không những yêu cầu các em phải nắm vững, hiểu
rõ kiến thức mà còn phải thành thạo trong việc sử dụng các kỹ năng giải bài tập
và đặc biệt phải có phương pháp giải hợp lý cho từng dạng bài tập. Từ thực tế
sau mỗi kỳ thi THPTQG, nhiều em học sinh có kiến thức khá vững nhưng kết
quả vẫn không cao, lý do chủ yếu là các em vẫn giải các bài toán theo phương
pháp truyền thống,việc này rất mất thời gian nên không đem lại hiệu quả cao
trong việc làm bài trắc nghiệm. Vì vậy việc nghiên cứu, tìm tịi và xây dựng các
phương pháp giải nhanh các bài tập hóa học là một việc rất cần thiết để giúp các
em đạt kết quả cao hơn. Tuy nhiên, Hóa học là một mơn khoa học thực nghiệm
nên để áp dụng tốt các phương pháp giải nhanh mà vẫn giúp các em học sinh
hiểu được bản chất hóa học là một vấn đề khá khó khăn, địi hỏi học sinh phải
nắm vững kiến thức và có kỹ năng tốt để giải bài tập.
Trong quá trình giảng dạy, tơi phát hiện thấy nhiều em học sinh gặp khó
khăn trong việc giải quyết các bài toán: Axit mạnh tác dụng với dung dịch muối
cacbonat, hiđrocacbonat; CO2 tác dụng với dung dịch bazơ; hoặc giải ra được
kết quả theo phương pháp truyền thống nhưng mất nhiều thời gian. Đây là dạng
bài tập rất hay gặp trong các đề thi THPTQG những năm gần đây. Để giải các
bài toán dạng này có nhiều phương pháp nhưng phương pháp tối ưu nhất và tiết
kiệm thời gian nhất có thể nói đến là phương pháp sử dụng sơ đồ ion tinh giản
rút gọn. Do đó tơi mạnh dạn trình bày kinh nghiệm trong việc " Giải nhanh bài
tập trắc nghiệm hóa học bằng cách sử dụng sơ đồ ion tinh giản rút gọn”.
Việc áp dụng phương pháp này để giải quyết một số bài tốn hóa vơ cơ trong đề
3
thi THPTQG, đề thi TN THPT, đề thi tuyển sinh CĐ-ĐH sẽ phần nào giúp các
em giảm bớt thời gian để làm bài từ đó đem đến kết quả cao hơn trong kỳ thi.
II. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU.
- Nghiên cứu những dạng bài toán sử dụng sơ đồ ion tinh giản rút gọn
trong hóa vơ cơ thuộc chương trình hóa 11,12 và trong các đề thi THPT QG.
- Đưa ra các hướng để giải nhanh bài toán sử dụng sơ đồ ion tinh giản rút
gọn, góp phần nâng cao chất lượng giảng dạy bộ môn ở trường phổ thông và là
hành trang vững chắc để các em chuẩn bị bước vào kì thi THPT QG.
- Bản thân có cơ hội nghiên cứu, tìm hiểu và vận dụng các ý tưởng đó vào
cơng tác giảng dạy sau này.
III. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU.
- Nghiên cứu nội dung “các bài tập phần vô cơ hóa 11, hóa 12 sử dụng
được sơ đồ ion tinh giản rút gọn”. Đồng thời tìm ra những dạng bài tập điển hình
thường gặp trong các đề thi THPTQG.
- Nghiên cứu sơ đồ ion tinh giản rút gọn để giải bài tập trắc nghiệm hóa
học.
- Tìm ra hướng giải quyết nhanh các bài tốn đó dựa vào kĩ năng sử dụng
phương pháp giải nhanh.
IV. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU.
1. Đối tượng nghiên cứu.
Tiến hành nghiên cứu trên đối tượng học sinh ở trường THPT Lương Thế
Vinh- K’bang để kết luận những ý tưởng, giả thuyết mà kinh nghiệm đưa ra cần
bổ sung gì khơng.
2. Phạm vi nghiên cứu.
Áp dụng với các dạng bài tập: Axit mạnh tác dụng với dung dịch muối
cacbonat, hiđrocacbonat; CO2 tác dụng với dung dịch bazơ;
4
V. THỜI GIAN THỰC HIỆN VÀ TRIỂN KHAI ĐỀ TÀI.
- Nghiên cứu thực trạng của học sinh lớp 11A2, 11A5, 11A9, 12A1 năm học
2019 - 2020 đồng thời tiến hành khảo sát kĩ năng làm bài tập trắc nghiệm sử
dụng sơ đồ ion tinh giản rút gọn đối với học sinh.
- Lập kế hoạch thực hiện sáng kiến trong tháng 08 năm 2019.
- Nhận xét và kết luận về hiệu quả của sáng kiến ở các lớp 12A1, 11A2, 11A5,
11A9.
- Hoàn thiện sáng kiến trong tháng 05 năm 2020.
5
PHẦN II : NỘI DUNG
I. CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ.
Bài toán oxit axit CO2 tác dụng với dung dịch bazơ; Axit mạnh tác dụng với
dung dịch muối cacbonat, hiđrocacbonat; Khi gặp các dạng bài toán này ta cần
nắm chắc các phương trình xảy ra, từ đó sư dụng sơ đồ ion tinh giản rút gọn để
giải, sơ đồ ion tinh giản rút gọn thơng thường có nhiều phương trình xảy ra.
Chẳng hạn khi gặp bài tốn sau: Sục 6,72 lít khí CO2(đktc) vào chứa 250 ml
dung dịch Ca(OH)21M. Khối lượng kết tủa thu được là:
A. 10 gam.
B. 15 gam.
C. 25 gam.
D. 20 gam.
Việc giải bài toán này bằng các phương pháp thơng thường như viết phương
trình hố học thì có thể thực hiện được nhưng sẽ gặp những vướng mắc nhất
định dẫn tới bài toán trở nên phức tạp, mất thời gian hoặc lập tỉ lệ số mol giữa
OH- và CO2 để xác định sản phẩm thu được và viết phương trình để giải quyết
bài tốn cũng mất thời gian và đôi khi chúng ta quên mất các trường hợp xảy ra .
Để khắc phục được những nhược điểm đó ta nên sử dụng sơ đồ ion tinh giản
rút gọn.
Để thấy rõ những ưu, nhược điểm của từng phương pháp ta giải bài toán
trên theo hai cách và so sánh.
Hướng dẫn giải:
Tính nCO 2 = 0,3 mol; nOH = 2nCa(OH) 2 = 0,5 mol
Cách 1: Giải thông thường.
n
0,5
OH
Lập tỉ lệ: n
= 0,3 1,67 tạo hai muối
CO
2
2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2
(1)
2a
(mol)
a
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
b
b
b
(2)
(mol)
6
Ta có hệ phương trình:
a + b = 0,25
a = 0,05
2a + b = 0,3
b = 0,2
mCaCO 3 = 0,2.100=20 gam
Đáp án D đúng
Cách 2: Sử dụng sơ đồ ion tinh giản rút gọn. Ta coi CaCO3 phân li thành Ca2+
và CO 32
2
CO2 OH
HCO 3 OH
CO 3 + H2O
0,3
0,5
0,3
0,2
0,2
(mol)
Trong sơ đồ trên: Hệ số của các chất đều bằng nhau, do đó :
+ chất nào có số mol nhỏ hơn chất đó hết,
+ chất nào có số mol lớn hơn chất đó dư;
+ sản phẩm tính theo chất hết.
mCaCO 3 = 0,2.100=20 gam
Đáp án D đúng
So sánh phương pháp cổ điển và phương pháp mới
PHƯƠNG PHÁP CŨ
PHƯƠNG PHÁP MỚI
- Phương pháp này phổ biến nhưng - Ngắn gọn, chính xác, dễ hiểu, khơng mất
dài, đơi khi học sinh quên tỉ lệ số nhiều thời gian.
mol của OH- và CO2 hoặc lập được - Không cần lập tỉ lệ để xét các trường hợp xảy
tỉ lệ thì quên tỉ lệ đó ứng với trường ra mà vẫn giải bài tốn được
hợp nào.
- Đáp ứng mục tiêu của các kì thi trắc nghiệm
hóa học, đặc biệt trong các kì thi THPT QG
II. THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ.
+ Thuận lợi:
- Sự quan tâm chỉ đạo kịp thời của Ban giám hiệu nhà trường, của tổ bộ
môn, giúp bản thân phát huy được việc soạn và giảng bài tốt nhất.
7
- Trong những năm gần đây, vấn đề dạy và học mơn hố học đã và đang đổi
mới và là một trong những mơn có chuyển biến mạnh mẽ về đổi mới phương
pháp dạy học.
- Chương trình Sách giáo khoa hóa học có nhiều đổi mới về mục tiêu, cấu
trúc, sự đổi mới này rất thích hợp cho giáo viên giảng dạy bộ mơn hố học cho
học sinh. Thơng qua bài học, học sinh có thể tự hoạt động tích cực, chủ động
sáng tạo tìm tịi phát hiện và chiếm lĩnh nội dung bài học.
+ Khó khăn:
Bên cạnh những thuận lợi trên, trong q trình giảng dạy chúng tơi cịn gặp
một số khó khăn đó là:
- Một bộ phận học sinh chưa nắm vững kiến thức lớp dưới.
- Nhiều học sinh cịn lúng túng trong cách giải bài tập hóa học, đặc biệt là những
bài toán hỗn hợp các chất phản ứng với nhau trong dung dịch (viết phương trình
như thế nào? thứ tự phản ứng xảy ra như thế nào?...).
Chính vì thế trong các tiết tự chọn, luyện tập chúng tôi thường xuyên
photo tài liệu hệ thống cho học sinh các kiến thức trọng tâm, đồng thời lồng
ghép 1 số phương pháp giải nhanh bài tốn hóa học trong đó có phương pháp sử
dụng sử dụng sơ đồ ion tinh giản rút gọn. Ngoài ra, để học sinh nhớ bài lâu hơn
chúng tơi đã tiến hành nhiều thí nghiệm cho học sinh quan sát, từ đó cho học
sinh rút ra các kết luận.
III. BIỆN PHÁP THỰC HIỆN ĐỀ TÀI.
1. Những kiến thức cần trang bị.
- Xác định được các dạng bài tập sử dụng sơ đồ ion tinh giản rút gọn.
- Viết được sơ đồ ion tinh giản rút gọn.
- Xử lí các dữ kiện bài tốn: số mol, thể tích khí, khối lượng…..
Các kiến thức: CO2 tác dụng với dung dịch bazơ học sinh đã được trang bị
trong bài học hợp chất của cacbon ở lớp 11 và gặp lại trong bài kim loại nhóm
IA hay IIA ở lớp 12. Trong khuôn khổ đề tài, tôi chỉ đề cập tới việc sử dụng sơ
8
đồ ion tinh giản rút gọn để giải các dạng bài tập hay gặp trong kì thi THPTQG
những năm gần đây cũng như trong kì thi TN THPT, thi tuyển sinh CĐ-ĐH
(2019-2020). Cụ thể :
1. Dạng CO2 tác dụng với dung dịch Ca(OH)2 hoặc Ba(OH)2.
2. Dạng CO2 tác dụng với dung dịch hỗn hợp hai bazơ: Ca(OH) 2 và KOH
hoặc Ba(OH)2 và KOH.
2. Những điểm cần lưu ý.
- Cần phân biệt rõ các dạng bài tập để sử dụng sơ đồ ion tinh giản rút gọn cho
phù hợp.
- Trong sơ đồ ion tinh giản rút gọn phải thể hiện được bản chất của bài tập, để
tính số mol của sản phẩm và ngược lại.
IV. PHƯƠNG PHÁP GIẢI VÀ MỘT SỐ BÀI TẬP VẬN DỤNG.
Phương pháp sử dụng sơ đồ ion tinh giản rút gọn để giải nhanh bài tập
trắc nghiệm hóa học sử dụng cho nhiều dạng phài tập: Phản ứng trao đổi ion,
phản ứng trung hòa, phản ứng oxi hóa khử….. Trong khn khổ của đề tài, tơi
xin trình bày một số dạng bài tập có sử dụng sơ đồ ion tinh giản rút gọn hay
gặp trong các kì thi THPTQG những năm gần đây.
1. Bài tập CO2 tác dụng với dung dịch bazơ.
1.1. Bài tập CO2 tác dụng với dung dịch Ca(OH)2 hoặc Ba(OH)2.
Phương pháp: Khi cho CO2 tác dụng với dung dịch Ca(OH)2 có thể xảy ra các
phương trình sau:
2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2
Phương trình ion rút gọn
(1)
CO2 + OH- HCO 3
Ca(OH)2 + Ca(HCO3)2 2CaCO3 + 2H2O (2)
Phương trình ion rút gọn
OH- + HCO 3 CO 32 + H2O
(Coi CaCO3 cũng phân li thành ion)
Cộng phương trình (1)+(2):
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
9
(3)
CO2 + 2OH- CO 32 + H2O
Phương trình ion rút gọn
(Coi CaCO3 cũng phân li thành ion)
Như vậy bài tốn dạng này có thể xảy ra 2 phương trình ion rút gọn (1) và (2),
ta sử dụng sơ đồ ion tinh giản rút gọn sau để giải
2
CO2 OH
HCO 3 OH
CO 3 + H2O
So sánh số mol của các chất để tính số mol của các chất cần tìm
Lưu ý: Khơng phải bài tốn nào cũng cho số mol của các chất trong sơ đồ để so
sánh, đơi khí chúng ta phải dựa vào các dữ kiện phụ của bài toán để xác định rõ
chất và lượng của các chất trong sơ đồ trên.
Chẳng hạn:
- Hấp thụ CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 thu được kết tủa, lọc bỏ kết tủa, sau đó
nhỏ dung dịch KOH vào dung dịch nước lọc lại thu được kết tủa. Vậy sản phẩm
có cả hai muối.
- Hấp thụ CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 thu được kết tủa, lọc bỏ kết tủa, đun
nóng dung dịch nước lọc lại thu được kết tủa. Vậy sản phẩm có cả hai muối.
- Hấp thụ CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 hoặc Ba(OH)2 thì khối lượng dung dịch
sau phản ứng có thể tăng hoặc giảm
mdd = mCO 2 - m
mdd = m - mCO 2
*Các bài tập vận dụng:
Bài 1: Sục 6,72 lít khí CO2(đktc) vào chứa 250 ml dung dịch Ca(OH)21M. Khối
lượng kết tủa thu được là:
A. 10 gam.
B. 15 gam.
C. 25 gam.
Hướng dẫn giải:
Tính nCO 2 = 0,3 mol; nOH = 2nCa(OH) 2 = 0,5 mol
Cách 1: Giải thông thường.
n
0,5
OH
Lập tỉ lệ: n
= 0,3 1,67 tạo hai muối
CO
2
10
D. 20 gam.
2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2
(1)
2a
(mol)
a
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
b
b
Ta có hệ phương trình:
(2)
b
(mol)
a + b = 0,25
a = 0,05
2a + b = 0,3
b = 0,2
mCaCO 3 = 0,2.100=20 gam
Đáp án D đúng
Cách 2: Sử dụng sơ đồ ion tinh giản rút gọn.
Ta coi CaCO3 phân li thành Ca2+ và CO 32
2
CO2 OH
HCO 3 OH
CO 3 + H2O
0,3
0,5
0,3
0,2
0,2
(mol)
Trong sơ đồ trên: Hệ số của các chất đều bằng nhau, do đó :
+ chất nào có số mol nhỏ hơn chất đó hết,
+ chất nào có số mol lớn hơn chất đó dư;
+ sản phẩm tính theo chất hết.
mCaCO 3 = 0,2.100=20 gam
Đáp án D đúng
Bài 2: Hấp thụ hồn tồn 5,28 gam CO2 vào 2,5 lít dung dịch Ba(OH)2 nồng độ x
mol/l, thu được 15,76 gam kết tủa. Gía trị của x là?
A. 0,032
B. 0,04
C. 0,06
D. 0,048
Hướng dẫn giải:
nCO 2 = 0,12 mol; nOH = 2nBa(OH) 2 = 5a mol; nBaCO 3 = 0,08 mol
Ta có sơ đồ ion rút gọn
CO2 OH
HCO 3
OH
0,12
5a-0,12
5a
0,12
CO 32 + H2O
0,08
Ở phương trình 2: Dễ dàng nhận thấy HCO 3 dư:
11
(mol)
nHCO 3 phản ứng = nOH
phản ứng
= nBaCO 3 = 0,08 mol = 5a – 0,12 a = 0,04 M
Đáp án B đúng
Bài 3: Dẫn V lít CO2 (đkc) vào 300ml dd Ca(OH)2 0,5 M. Sau phản ứng được
10 gam kết tủa. Giá trị của V là:
A. 3,36 lít
B. 3,36 lít và 6,72 lít
C. 2,24 lít và 8,96 lít
D. 2,24 và 4,48 lít
Hướng dẫn giải:
nOH = 2.0,5.0,3 = 0,3 mol
nCaCO 3 = 0,1 mol
Trường hợp 1: Chỉ tạo muối trung hòa
CO2
+ Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
0,1
0,1
(mol)
VCO 2 (đktc) = 0,1.22,4 =2,24 lít
Trường hợp 2: Tạo cả hai muối
Sử dụng sơ đồ ion tinh giản rút gọn
CO2 OH
HCO 3
x
0,3
CO 32 + H2O
OH
x
0,3-x
0,1
(mol)
Điều kiện: 0,1
Vậy 0,3-x = 0,1 x = 0,2 VCO 2 (đktc) = 0,2.22,4 =4,48 lít
Đáp án D đúng
Bài 4: Cho V lít khí CO2 (đktc) vào 500 ml dung dịch Ba(OH) 2 0,3M được 19,7
gam kết tủa. Giá trị lớn nhất của V là?
A. 4,48 lit.
B. 2,24 lit.
C. 5,6 lit.
D. 6,72 lit.
Hướng dẫn giải:
nOH = 2 nBa(OH) 2 = 2.1,5.0,1 =0,3 mol ; nBaCO 3 = 0,1 mol
Phương trình phản ứng tạo kết tủa
2
Ba2+ + CO 3 BaCO3
12
0,1
0,1
(mol)
Sử dụng sơ đồ ion tinh giản rút gọn :
CO2 OH
HCO 3
a
0,3
CO 32 + H2O
OH
a
0,3-a
0,1
(mol)
Theo giả thiết CO2 dùng với thể tích nhiều nhất do đó OH - ở phản ứng 2 phải hết
trước:
2
nOH = nCO 3 = 0,3-a=0,1 a = 0,2 mol VCO 2 (đktc) = 0,2.22,4 = 4,48 lít
Đáp án A đúng
*Các bài tập tương tự:
Bài 1: Hấp thụ hồn tồn 2,24 lít khí CO 2 (đktc) vào 400 ml dung dịch Ba(OH)2
0,2M, thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 11,82.
B. 3,94.
C. 19,70.
D. 9,85.
Bài 2: Dẫn V lít (đktc) khí CO 2 qua 100 ml dung dịch Ba(OH) 2 1,0M, thu được
11,82 gam kết tủa. Lọc bỏ kết tủa, đun nóng nước lọc lại thu được kết tủa. Giá
trị của V là
A. 3,584.
B. 3,36.
C. 1,344.
D. 3,136.
Bài 3: Sục từ từ CO2 vào V lít dung dịch Ca(OH)2 0,5M. Kết quả thí nghiệm
biểu diễn trên đồ thị sau. Giá trị của V là
A. 0,10.
B. 0,05.
C. 0,20.
13
D. 0,80.
Bài 4: Hịa tan hồn tồn 14 gam CaO vào H2O thu được dung dịch X. Sục từ từ
khí CO2 vào dung dịch X, qua quá trình khảo sát người ta lập được đồ thị như
sau:
Giá trị của x là
A. 0,040.
B. 0,020.
C. 0,025.
D. 0,050.
1.2. Bài tập CO2 tác dụng với dung dịch hỗn hợp hai bazơ: Ca(OH) 2 và
KOH hoặc Ba(OH)2 và KOH.
Phương pháp:
Khi Cho CO2 tác dụng với dung dịch 2 bazơ KOH và Ca(OH)2 ta vẫn sử dụng
sơ đồ ion tinh giản rút gọn.
2
CO2 OH
HCO 3 OH
CO 3 + H2O
So sánh số mol của Ca2+ và CO 32 số mol của CaCO3
Ca2+ + CO 32 CaCO3
*Các bài tập vận dụng:
Bài 1: Hấp thụ hồn tồn 4,48 lít khí CO 2 (ở đktc) vào 500 ml dung dịch hỗn
hợp gồm KOH 0,1M và Ba(OH)2 0,2M, sinh ra m gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 8,85 gam.
B. 11,82 gam .
C. 19,70 gam.
D. 9,85 gam.
Hướng dẫn giải:
nCO 2 = 0,2 mol; nOH = nKOH + 2nBa(OH) 2 = 0,5.0,1 + 2.0,5.0,2=0,25 mol;
2
nBa = 0,1mol
Cách 1: Giải thông thường
n
0,25
1< T nOH = 0,2 =1,25 <2 do đó tạo ra 2 muối.
CO
2
14
CO2 + OH- HCO3a
a
(mol)
CO2 + 2OH- CO32- + H2O
b
2.b
b
(mol)
Ta có hệ phương trình
a + b = 0,2
a + 2b = 0,25
a = 0,15
b = 0,05
Phương trình phản ứng tạo kết tủa
2
Ba2+ +
CO 3
0,1
0,05
So sánh nBa
2
BaCO3
(mol)
2
2
với nCO 3 thì nCO 3 nhỏ hơn
2
2
hay CO 3 hết trước n = nCO 3 = 0,05 mol
mBaCO 3 = 0,05.197= 9,85 gam
Đáp án D đúng
Sử dụng sơ đồ ion tinh giản rút gọn:
CO2 OH
HCO 3
(mol)
0,2
0,25
0,2
OH
0,05
CO 32 + H2O
0,05
Phương trình phản ứng tạo kết tủa:
2
Ba2+ +
(mol)
CO 3
0,1
So sánh nBa
2
BaCO3
0,05
2
2
với nCO 3 thì nCO 3 nhỏ hơn
2
2
hay CO 3 hết trước n = nCO 3 = 0,05 mol
mBaCO 3 = 0,05.197= 9,85 gam
Đáp án D đúng.
Nhận xét: Với bài toán trên việc sử dụng phương trình như cách 1 là rất phức
tạp, mất nhiều thời gian và dễ nhầm; Sử dụng cách 2, nhanh hơn, hiệu quả hơn,
rất phù hợp với dạng bài tập trắc nghiệm.
15
Bài 2 : Hấp thụ hồn tồn 0,672 lít khí CO2 (đktc) vào 1 lít dung dịch gồm KOH
0,025M và Ca(OH)2 0,0125M, thu được x gam kết tủa. Giá trị của x là
A. 2,00.
B. 0,75.
C. 1,25.
D. 0,25.
Hướng dẫn giải:
nCO 2 = 0,03 mol; nOH = nKOH + 2nCa(OH) 2 = 1.0,025+ 2.1.0,0125 = 0,05 mol;
2
nCa = 0,0125 mol
Sử dụng sơ đồ ion tinh giản rút gọn:
CO2 OH
HCO 3
OH
CO 32 + H2O
0,03
0,02
0,02
(mol)
0,05
0,03
Phương trình phản ứng tạo kết tủa:
2
Ca2+ + CO 3 CaCO3
(mol)
nCa
2
0,0125
0,02
2
2
3
hay Ca2+ hết trước n = nCa = 0,0125 mol
< nCO
mCaCO 3 = 0,0125.100= 1,25 gam
Đáp án C đúng.
Bài 3 : Cho từ từ x mol khí CO2 vào 500 gam dung dịch hỗn hợp KOH và
Ba(OH)2. Kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau
Tổng nồng độ phần trăm khối lượng của các chất tan trong dung dịch sau phản
ứng là
A. 51,08%.
B. 42,17%.
C. 45,11%.
D. 55,45%.
Hướng dẫn giải:
Từ đồ thị ta kẻ thêm một số đường để trở về dạng ban đầu của phương pháp đồ
thị
16
0,8
2,6
Giải: nBa(OH) 2 = 0,8 mol; nKOH + nBa(OH) 2 = 1,8 mol nKOH = 1,8-0,8=1 mol
Mặt khác ta có nOH = 2 nBa(OH) 2 + nKOH = 2,6 mol; Dễ dàng tìm được x = 2,6-0,2
=2,4 mol
Sử dụng sơ đồ ion tinh giản rút gọn:
CO2 OH
HCO 3
2,4
Sau đó:
2,6
2
CO 3
2,4
0,2
nBa
2
0,2
Ba2+
+
= 0,8-0,2 = 0,6 mol; nHCO 3
0,2
0,2
dư
(mol)
BaCO3
0,8
dư
CO 32 + H2O
OH
(mol)
= 2,4-0,2 = 2,2 mol
Dung dịch sau phản ứng gồm Ba2+ (0,6 mol); HCO 3 dư (2,2 mol)và K+ (1 mol)
Khối lượng dung dịch sau phản ứng = 500 + 105,6 - 39,4 = 566,2 gam.
C% dd sau phản ứng =
0,6.137 2,2.61 1.39
.100 = 45,11%
566,2
Đáp án C đúng.
Bài 4: Hấp thụ hồn tồn 2,24 lít CO 2 (đktc) vào 100 ml dung dịch gồm K 2CO3
0,2M và KOH x mol/lít , sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung
dịch Y. Cho toàn bộ Y tác dụng với dung dịch BaCl 2 (dư), thu được 11,82 gam
kết tủa. Giá trị của x là:
A. 1,0
B . 1,4
C. 1,2
D. 1,6
Hướng dẫn giải:
nCO 2 = 0,1; nK 2 CO 3 = 0,02; nKOH = 0,1x; nBaCO 3 = 0,06
2
Phương trình tạo kết tủa: CO 3
+
Ba2+ dư
17
BaCO3
0,06
0,06
0,06
(mol)
2
Coi BaCO3 cũng phân li: nCO 3 = nBaCO 3 = 0,06 mol
2
2
Mặt khác nCO 3 trong 100 ml dung dịch hỗn hợp ban đầu là 0,02 mol, vậy n CO 3
tạo ra khi CO2 tác dụng với dung dịch bazơ là 0,06-0,02 = 0,04 mol
Ta có sơ đồ ion tinh giản rút gọn:
HCO 3
CO2 OH
0,1
0,1x
CO 32 + H2O
OH
0,1
0,1x-0,1
0,04
(mol)
Từ sơ đồ ta có: 0,1x-0,1 = 0,04 x = 1,4
Đáp án B đúng.
Bài 5 : Cho 0,448 lít khí CO2 (ở đktc) hấp thụ hết vào 100 ml dung dịch chứa
hỗn hợp NaOH 0,06M và Ba(OH)2 0,12M, thu được m gam kết tủa. Giá trị của
m là
A. 3,940.
B. 1,182.
C. 2,364.
D. 1,970.
Hướng dẫn giải:
nCO 2 = 0,02 mol; nOH = nNaOH + 2nBa(OH) 2 = 0,1.0,06+ 2.0,1.0,12 = 0,03 mol;
2
nBa = 0,012 mol
Sử dụng sơ đồ ion tinh giản rút gọn:
CO2 OH
HCO 3
0,02
Sau đó:
0,03
2
CO 3
0,02
+
0,01
CO 32 + H2O
OH
0,01
0,01
Ba2+
BaCO3
0,012
0,01
(mol)
(mol)
m kết tủa = 0,01.197 =1,97 gam
Đáp án D đúng.
*Các bài tập tương tự:
Bài1: Hấp thụ hoàn toàn 8,96 lít CO2 (đktc) và 500 ml dung dịch gồm NaOH
0,5M, KOH 0,6M, thu được dung dịch X. Khối lượng chất tan trong X là
A. 41,7.
B. 34,5.
C. 41,45.
18
D. 41,85.
Bài 2: Sục khí CO2 từ từ đến dư vào 100 ml dung dịch hỗn hợp NaOH 0,6M và
Ba(OH)2 0,5M, thu được dung dịch X. Cô cạn dung dịch X rồi nung đến khối
lượng không đổi thu được m gam chất rắn. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá
trị của m là
A. 10,83.
B. 9,51.
C. 13,03.
D. 14,01.
Bài 3: Sục từ từ V lít khí CO2 (đktc) vào 500 ml dung dịch hỗn hợp NaOH
0,6M; KOH 0,2M và Ba(OH)2 0,4M. Kết thúc phản ứng thu được 27,58 gam kết
tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị lớn nhất của V là
A. 3,136.
B. 12,544.
C. 14,784.
D. 16,812.
Bài 4: Hấp thụ hết 0,3 mol khí CO 2 vào 2 lít dung dịch hỗn hợp Ba(OH) 2 0,05M
và NaOH 0,1M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam kết tủa và
dung dịch X chứa m1 gam muối. Giá trị của m và m1 lần lượt là:
A. 19,7 và 16,8.
B. 39,4 và 16,8.
C. 13,64 và 8,4.
D. 39,8 và 8,4
Bài 5: Sục V lít khí CO2 (đktc) vào dung dịch chứa hỗn hợp Ba(OH) 2 và KOH,
kết quả thí nghiệm được biểu diễn bằng đồ thị sau:
Giá trị của V bằng bao nhiêu để thu được kết tủa cực đại?
A.
2,24 V 4,48.
B.
2,24 V 6,72.
C.
2,24 V 5,152.
D.
2,24 V 5,376.
2. Một số bài tập khác.
Bài 1: Cho từ từ dung dịch chứa a mol HCl vào dung dịch chứa b mol Na 2CO3
đồng thời khuấy đều, thu được V lít khí (ở đktc) và dung dịch X. Khi cho dư
19
nước vơi trong vào dung dịch X thấy có xuất hiện kết tủa. Biểu thức liên hệ giữa
V với a, b là:
A. V = 22,4(a - b).
B. V = 11,2(a - b).
C. V = 11,2(a + b).
D. V = 22,4(a + b).
Hướng dẫn giải:
Ta có sơ đồ ion tinh giản rút gọn:
H
H
CO 32
HCO 3
CO2
b
a
b
a-b
a-b
Vì có khí tạo ra nên sau (1) thì H+ dư,
Vì cho Ca(OH)2 vào dung dịch X có kết tủa nên sau (2) thì HCO 3 dư
Do đó nCO 2 tính theo H+ VCO 2 = (a-b).22,4
Đáp án A đúng.
Bài 2: Nhỏ từ từ từng giọt đến hết 30 ml dung dịch HCl 1M vào 100 ml dung
dịch chứa K2CO3 0,2M và KHCO3 0,2M, sau phản ứng thu được số mol CO2 là
A. 0,030.
B. 0,010.
C. 0,020.
D. 0,015.
Hướng dẫn giải:
2
nH = 0,03 mol; nCO 3 = 0,02 mol; nHCO 3 =0,02 mol
Ta có sơ đồ ion tinh giản rút gọn:
H
H
CO 32
HCO 3
CO2
0,02
0,03
0,02
0,01 0,01
(mol)
0,02 mol (theo giả thiết)
Đáp án B đúng.
Bài 3: Cho 0,02 mol Na2CO3 tác dụng với lượng dư dung dịch HCl thì thể tích
khí CO2 thốt ra (ở đktc) là
A. 0,672 lít.
B. 0,224 lít.
C. 0,336 lít.
Hướng dẫn giải:
Vì dùng HCl dư, do đó xảy ra phương trình ion rút gọn:
20
D. 0,448 lít.
CO 32 +2H+ CO2 + H2O
0,02
0,02
(mol)
VCO 2 = 0,02.22,4= 0,448 lít
Đáp án D đúng.
V. NỘI DUNG THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM.
1. Mục đích thực nghiệm sư phạm.
Mục đích thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá hiệu quả của phương pháp
đã đưa ra thông qua hệ thống câu hỏi trắc nghiệm dưới dạng một bài kiểm tra 45
phút đối với học sinh lớp 12 và kiểm tra 15 phút đối với lớp 11.
2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm.
- Dùng hệ thống câu hỏi trắc nghiệm đã soạn thảo dựa trên những phương pháp
đã đưa ra, trình bày trước Học sinh trong thời lượng 2 tiết. Sau đó tiến hành
kiểm tra, đánh giá.
- Phân tích các câu hỏi, đánh giá mức độ khó của vấn đề đã nêu ra.
- Sơ bộ đánh giá khả năng tiếp thu kiến thức hoá học của học sinh và kết quả
quá trình dạy học.
- Đánh giá thái độ của học sinh.
3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm.
- Thực nghiệm sư phạm được tiến hành với 180 học sinh/4 lớp ở trường THPT
Lương Thế Vinh- Kbang- Gia Lai.
- Để đảm bảo tính trung thực và ngăn ngừa hiện tượng sao chép giữa những học
sinh ngồi gần nhau, câu hỏi và câu trả lời được xáo trộn thành 4 đề.
- Một học sinh được phát một đề và một phiếu làm bài, thời gian làm bài là 45
phút.
- Nội dung kiểm tra và phiếu làm bài:
PHIẾU THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
21
"Giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học bằng cách sử dụng sơ đồ ion tinh
giản rút gọn Trường: THPT Lương Thế Vinh- Kbang – Gia Lai.
Họ, tên học sinh:...................................................... Lớp 11A......
(Thời gian làm bài 15 phút)
Giải nhanh các bài tốn sau trong thời gian 15 phút, sau đó chọn đáp án của
mình bằng cách tơ đen vào đáp án tương ứng.
Câu
1
2
3
4
Đáp án
Câu 1: Sục từ từ khí CO2 đến dư vào dung dịch X (chứa m (gam) KOH và a mol
Ca(OH)2). Kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau:
Giá trị của m và a lần lượt là:
A. 48 và 1,2.
B. 36 và 1,2.
C. 48 và 0,8.
D. 36 và 0,8.
Câu 2: Dẫn V lit CO2 (đktc) vào dung dịch Ca(OH)2 thu được 25 gam kết tủa và
dung dịch X, đun nóng dung dịch lại thu thêm được 5 gam kết tủa nữa. Giá trị
của V là
A. 5,6 lit
B. 6,72 lit
C. 7,84 lit
D. 11,2 lit
Câu 3: Hấp thụ hồn tồn 0,336 lít khí CO2 (đktc) vào 200 ml dung dịch gồm
NaOH 0,1M và KOH 0,1M thu được dung dịch X. Cơ cạn tồn bộ dung dịch X
thu được bao nhiêu gam chất rắn khan?
A. 2,44 gam
B. 2,22 gam
C. 2,31 gam
D. 2,58 gam.
Câu 4: Dung dịch X chứa hỗn hợp gồm Na2CO3 1,5M và KHCO3 1M. Nhỏ từ từ
từng giọt cho đến hết 200 ml dung dịch HCl 1M vào 100 ml dung dịch X, sinh
ra V lít khí (ở đktc). Giá trị của V là
22
A. 4,48.
B. 1,12.
C. 2,24.
D. 3,36.
ĐÁP ÁN THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
Câu
1
2
3
4
Đáp án
C
C
C
B
NHẬN XÉT:
- Các câu đều nằm trong phương pháp đã đưa ra ở trên nên Học sinh đều có khả
năng làm được.
- Câu 3 đòi hỏi học sinh vận dụng ở mức độ khó hơn.
- Lời giải cụ thể câu 3:
Câu 3: Hấp thụ hồn tồn 0,336 lít khí CO2 (đktc) vào 200 ml dung dịch gồm
NaOH 0,1M và KOH 0,1M thu được dung dịch X. Cơ cạn tồn bộ dung dịch X
thu được bao nhiêu gam chất rắn khan?
A. 2,44 gam
B. 2,22 gam
C. 2,31 gam
D. 2,58 gam.
Hướng dẫn giải:
Ta có: số mol CO2 = 0,015 mol; nNa = nK = 0,02 mol;nOH = 0,02+0,02=0,04
mol;
Lập sơ đồ ion tinh giản rút gọn:
CO2 OH
0,015 0,04
2
HCO 3 OH
CO 3 + H2O
0,015
0,025 0,015
(mol)
Dung dịch thu được có các ion: Na 0,02 mol; K 0,02 mol; OH- dư 0,01 mol,
CO 32 0,015 mol
m chất rắn = 23.0,02 + 39.0,02 + 0,015.60 + 0,01.17=2,31g
Đáp án C đúng.
23
PHIẾU THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM
" Giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học bằng cách sử dụng sơ đồ ion tinh
giản rút gọn. Trường: THPT Lương Thế Vinh – Kbang- Gia Lai.
Họ, tên học sinh:...................................................... Lớp 12A....
(Thời gian làm bài 45 phút)
Giải nhanh các bài toán sau trong thời gian 45 phút, sau đó chọn đáp án của
mình bằng cách tô đen vào đáp án tương ứng.
1 2 3 4 5 6 8 9 10
A
B
C
D
Câu 1: Cho 1,792 lít khí CO2 (ở đktc) hấp thụ hết vào 200 ml dung dịch chứa
hỗn hợp NaOH 0,2M và Ba(OH)2 0,12M thu được m gam kết tủa. Giá trị của m
là :
A. 4,728.
B. 3,940.
C. 1,576.
D. 2,364.
Câu 2: Sục từ từ khí CO2 đến dư vào dung dịch X (chứa m (gam) NaOH và a
mol Ca(OH)2). Kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau:
Giá trị của m và a lần lượt là:
A. 48 và 1,2.
B. 36 và 1,2.
C. 48 và 0,8.
D. 36 và 0,8.
Câu 3: Cho V lít CO2 đkc hấp thụ hết trong dung dịch chứa 0,2 mol Ba(OH) 2 và
0,1 mol NaOH. Sau phản ứng hồn tồn thì được kết tủa và dung dịch chứa
21,35 gam muối.V có giá trị là
A. 7,84l
B. 8,96l
C. 6,72l
24
D. 8,4l
Câu 4: Dẫn V lit CO2 (đktc) vào dung dịch Ca(OH)2 thu được 25 gam kết tủa và
dung dịch X, đun nóng dung dịch lại thu thêm được 5 gam kết tủa nữa. Giá trị
của V là
A. 5,6 lit
B. 6,72 lit
C. 7,84 lit
D. 11,2 lit
Câu 5: Hấp thụ hoàn toàn 11,2 lít CO2 (đktc) vào dung dịch chứa x mol
Ca(OH)2; y mol NaOH và x mol KOH. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn,
thu được dung dịch chứa 32,3 gam muối (khơng có kiềm dư) và 15 gam kết tủa.
Bỏ qua sự thủy phân của các ion, tỉ lệ x : y có thể là
A. 2 : 3.
B. 8 : 3.
C. 49 : 33.
D. 4 : 1.
Câu 6: Hấp thụ hồn tồn 4,928 lít khí CO 2 (đktc) vào 100 ml dung dịch hỗn
hợp chứa Ba(OH)2 1M và KOH 1M. Sau phản ứng thu được m gam kết tủa. Giá
trị của m là :
A. 15,76
B. 19,7
C. 11,82
D. 17,73
Câu 7: Sục V lít CO2 ở (đktc) vào 300ml dung dịch hỗn hợp NaOH 1M và
Ba(OH)2 1M, đến phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch X và m gam kết tủa.
Cho dung dịch BaCl2 vào dung dịch X thu được kết tủa. Trong các giá trị sau
của V, giá trị nào thoả mãn?
A. 20,16
B. 11,25.
C. 13,44.
D. 6,72.
Câu 8: Hấp thụ hồn tồn 0,336 lít khí CO2 (đktc) vào 200 ml dung dịch gồm
NaOH 0,1M và KOH 0,1M thu được dung dịch X. Cơ cạn tồn bộ dung dịch X
thu được bao nhiêu gam chất rắn khan?
A. 2,44 gam
B. 2,22 gam
C. 2,31 gam
D. 2,58 gam.
Câu 9: Dung dịch X chứa hỗn hợp gồm Na2CO3 1,5M và KHCO3 1M. Nhỏ từ từ
từng giọt cho đến hết 200 ml dung dịch HCl 1M vào 100 ml dung dịch X, sinh
ra V lít khí (ở đktc). Giá trị của V là
A. 4,48.
B. 1,12.
C. 2,24.
D. 3,36.
Câu 10: Cho 100 ml dung dịch X chứa H2SO4 2M và HCl 2M trung hòa vừa đủ
bởi 100ml dung dịch Y gồm NaOH và Ba(OH) 2 tạo ra 23,3g kết tủa. Nồng độ
mol các chất trong Y là
25
