Tải bản đầy đủ (.pdf) (23 trang)

Skkn một số phương pháp chứng minh hỗn hợp phản ứng hết( hoặc dư), phát huy phẩm chất, năng lực học sinh giỏi lớp 9 trường thcs vĩnh hoà

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (787.14 KB, 23 trang )

MỤC LỤC

Nội dung

Trang

1. Mở đầu
1.1. Lý do chọn đề tài
1.2. Mục đích nghiên cứu
1.3. Đối tượng nghiên cứu
1.4. Phương pháp nghiên cứu

2

2. Nội dung sáng kiến kinh nghiệm
2.1. Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm
2.2. Thực trạng của vấn đề trước khi áp dụng
sáng kiến kinh nghiệm
2.2.1. Thuận lợi
2.2.2. Khó khăn
2.3. Các sáng kiến kinh nghiệm hoặc các giải pháp
đã sử dụng để giải quyết vấn đề
2.3.1. Phương pháp giả thiết (bỏ bớt chất)
2.3.2. Phương pháp biến đổi đại số
2.3.3. Phương pháp bảo toàn mol nguyên tố
2.3.4. Phương pháp so sánh số mol hóa trị
2.3.5. Phương pháp so sánh, phân tích
2.4. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm đối với
hoạt động giáo dục, với bản thân, đồng nghiệp và nhà trường

18



3. Kết luận, kiến nghị
3.1. Kết luận
3.2. Kiến nghị
Tài liệu tham khảo

19
19
19
20

skkn

2
2
3
3
3
4
5
8
11
13
14


1. Mở đầu
1.1. Lí do chọn đề tài
Trong thời đại khoa học thơng tin ngày nay địi hỏi con người phải có
một trình độ khoa học nhất định. Vì vậy mục tiêu của giáo dục đào tạo là bồi

dưỡng con người trở thành lao động có tư duy sáng tạo và xử lí thơng tin một
cách nhanh chóng, chính xác và khoa học. Để đạt được điều đó hơn bao giờ hết
chúng ta cần phải chú ý nâng cao chất lượng học tập của học sinh ở trường phổ
thông, đặc biệt với chất lượng giáo dục mũi nhọn trong nhà trường. Vậy làm thế
nào để nâng cao kết quả học tập và chất lượng mũi nhọn, đặc biệt là học sinh
giỏi các cấp, thật sự là vấn đề thiết yếu và được quan tâm hàng đầu hiện nay.
Xuất phát từ nhiệm vụ năm học 2021 - 2022 do nhà trường giao cho là bồi
dưỡng nâng cao chất lượng học sinh giỏi dự thi cấp huyện, cấp tỉnh mơn Hóa
lớp 9 với chỉ tiêu là phải đạt giải cấp huyện đặc biệt là giải cấp Tỉnh.
Xuất phát từ thực tiễn, bản thân tôi đã giảng dạy đội tuyển học sinh giỏi
môn Hóa học của trường nhiều năm, tơi nhận thấy: để đạt giải trong các kỳ thi
học sinh giỏi, học sinh phải nắm chắn kiến thức về lý thuyết, đối với bài tập định
lượng phải nhận được dạng và biết phương pháp giải từng dạng cụ thể. Trong đề
thi có rất nhiều dạng bài tập khó, địi hỏi học sinh phải tổng hợp được từ nhiều
kiến thức khác nhau mới có thể giải được. Trong đó thường gặp dạng bài tập về
hỗn hợp phản ứng, nếu như đề bài cho rõ phản ứng xảy ra vừa đủ hoặc chất nào
đó dư thì học sinh có thể giải được. Nhưng khi các dữ kiện đề cho không rõ
ràng, học sinh thường lúng túng không biết cách xác định hỗn hợp phản ứng hết
hay dư, dẫn đến kết quả bài toán sai hoặc khơng giải được.
Trên thực tế, đã có nhiều đồng nghiệp nghiên cứu về vấn đề này nhưng tôi
thấy các phương pháp chứng minh chưa đa dạng, mới chỉ dừng lại ở phương
pháp giả thiết (bỏ bớt chất). Vì vậy từ những lý do trên tôi mạnh dạn nghiên cứu
đề tài: “Một số phương pháp chứng minh hỗn hợp phản ứng hết (hoặc dư),
phát huy phẩm chất, năng lực học sinh giỏi lớp 9 trường THCS Vĩnh Hòa”
giúp học sinh nhận dạng đặc điểm từng bài cụ thể chọn được phương pháp đơn
giản và hợp lý nhất để chứng minh được hỗn hợp phản ứng hết hoặc dư.
1.2. Mục đích nghiên cứu
Hình thành cho học sinh kỹ năng giải quyết vấn đề một cách triệt để.
Trang bị cho học sinh một số phương pháp giải bài tập chứng minh hỗn
hợp phản ứng hết hay dư.

Vận dụng các phương pháp đó giải quyết được từng bài tập cụ thể.
1.3. Đối tượng nghiên cứu
Một số phương pháp chứng minh hỗn hợp phản ứng hết (hoặc dư) trong
các bài tập về hỗn hợp phản ứng.
Áp dụng cho học sinh lớp 9 tham gia các đội tuyển học sinh giỏi cấp
huyện, cấp tỉnh, học sinh thi vào các trường Chuyên.

skkn


2
1.4. Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp tham khảo tài liệu: nghiên cứu một số tài liệu về phương
pháp giải các bài tốn có liên quan đến chứng minh hỗn hợp hết (hoặc dư).
Phương pháp trao đổi, tổng kết kinh nghiệm: tiến hành trao đổi kinh
nghiệm, học hỏi từ đồng nghiệp, các kiến thức liên quan đến việc nghiên cứu,
tích lũy qua các tiết dự giờ đồng nghiệp và kinh nghiệm của bản thân.
Phương pháp phân loại và hệ thống hóa lý thuyết: trên cơ sở một số tài
liệu đã nghiên cứu và việc trao đổi với đồng nghiệp, qua kinh nghiệm bồi dưỡng
học sinh giỏi nhiều năm tôi đã xây dựng 5 phương pháp hay gặp trong các bài
tập chứng minh hỗn hợp hết hoặc dư. Với mỗi phương pháp chứng minh, tôi đưa
ra phương pháp giải, áp dụng cho bài tập nào, có ví dụ minh họa và có một số
bài tập vận dụng.
Xây dựng các phương pháp nghiên cứu giải bài tập hóa học dựa trên cơ sở
đổi mới phương pháp dạy học để phát huy phẩm chất và năng lực của từng học
sinh.
2. Nội dung
2.1. Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm
Để giải tốt dạng bài tập này, đòi hỏi học sinh phải nắm vững kiến thức lý
thuyết quan trọng về hóa học ở cấp THCS, đặc biệt dạng hỗn hợp phản ứng,

đồng thời phải ứng dụng linh hoạt những kiến thức lý thuyết đó vào từng
phương pháp cụ thể.
+ Phương pháp giải bài tập dạng hỗn hợp phản ứng.
+ Cơng thức tính khối lượng mol trung bình của hỗn hợp và xác định
khoảng số mol của chất:
MTB =

=

Trong đó:
mhh là tổng số gam của hỗn hợp
nhh là tổng số mol của hỗn hợp
M1, M2,…, Mi là khối lượng mol của các chất trong hỗn hợp
n1, n2,…., ni là số mol của các chất trong hỗn hợp
* Tính chất 1: MTB của hỗn hợp có giá trị phụ thuộc vào thành phần về lượng
các chất có trong hỗn hợp.
* Tính chất 2: MTB của hỗn hợp luôn nằm trong khoảng khối lượng mol phân tử
của các chất thành phần nhỏ nhất và lớn nhất
Mmin < MTB < MMax
* Tính chất 3: Giả sử hỗn hợp có 2 chất A, B có MA < MB có thành phần phần
trăm theo số mol là a% và b%, thì khoảng xác định số mol của hỗn hợp là:

skkn


3
- Nếu giả thiết hỗn hợp chỉ có 1 chất Mmin (số mol lớn nhất) mà phản ứng hết thì
hỗn hợp cũng sẽ hết (vì thực tế số mol hỗn hợp nhỏ hơn).
- Nếu giả thiết hỗn hợp có 1 chất Mmax (số mol nhỏ nhất) mà phản ứng không hết
thì hỗn hợp sẽ cũng khơng hết (vì thực tế số mol hỗn hợp lớn hơn).

+ Hệ quả của quy tắc hóa trị: Từ quy tắc hóa trị đã được học ở chương trình
hóa học 8 ta có thể phát triển thành hệ quả: “Nếu các nguyên tố liên kết nhau
hoặc thay thế cho nhau thì tích giữa số mol và hóa trị của chúng ln bằng
nhau”.
Nếu A liên kết (hoặc thế, hoặc trao đổi) với B thì ln có:
nA . htA = nB . htB (viết tắt: “hóa trị” = “ht”)
Ta có cơng thức tính:
Số mol hóa trị = số mol nguyên tố (hoặc nhóm nguyên tố)  hóa trị của nó.
+ Định luật bảo tồn ngun tố (áp dụng cho số mol nguyên tố): “Trong các
phản ứng hóa học tổng số mol của nguyên tố trước phản ứng ln bằng tổng số
mol của ngun tố đó sau phản ứng”.
Giả sử ta có hợp chất AxBy có số mol là a mol
=> Số mol nguyên tố A và B là



Phương trình bảo tồn ngun tố dạng tổng qt:
Chỉ số các NT trong hợp chất . nh/c=  Chỉ số các NT trong hợp chất . nh/c

Trước phản ứng
Sau phản ứng
(trong đó: nh/c : số mol hợp chất; NT: nguyên tố).
2.2. Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm
2.2.1. Thuận lợi
Đa số học sinh trong đội tuyển là những học sinh ngoan và có tư chất, phụ
huynh thì rất quan tâm đến việc học hành của các em.
Nhà trường được sự quan tâm đặc biệt của hội cha mẹ học sinh, ủy ban
nhân dân xã và phòng Giáo dục và Đào tạo.
Học sinh nắm vững kiến thức cơ bản trong chương trình THCS và u
thích bộ mơn.

2.2.2. Khó khăn
* Về phía học sinh:
Cịn một số học sinh trong đội tuyển chưa chủ động, tự giác trong học tập,
nghiên cứu và chuẩn bị nội dung bài, làm bài tập về nhà, hay nản khi gặp những
bài tập khó, chưa tìm ra phương pháp giải.
Chất lượng học sinh trong đội tuyển chưa đồng đều, một số phụ huynh đi
làm ăn xa chưa quan tâm đến việc học tập của các em.
* Về phía giáo viên:
Khó khăn trong việc bố trí thời gian bồi dưỡng thêm cho các học sinh
ngồi lịch của nhà trường (vì số tiết dạy của giáo viên nhiều).

skkn


4
* Tình hình thực tiễn:
Khi chưa áp dụng đề tài này, dạy chuyên đề về các hợp chất vô cơ và kim
loại, gặp dạng bài tổng quát: “Cho m gam hỗn hợp C gồm 2 hoặc 3 chất tác
dụng với a mol X tạo ra các sản phẩm. Chứng minh hỗn hợp C phản ứng hết
(hoặc dư)”, học sinh không biết phương pháp giải nên rất lúng túng, có tâm lý e
ngại, không biết phải bắt đầu từ đâu, giải như thế nào, nhiều em lúng túng và
thường giải sai, học sinh nghĩ ngay đến việc đặt ẩn và lập hệ. Đây là chỗ hổng
vô cùng quan trọng nếu không khắc phục kịp thời sẽ ảnh hưởng rất lớn đến việc
học mơn Hóa học sau này đặc biệt là trong dạng tốn hỗn hợp.
Tơi đã tiến hành khảo sát học sinh đội tuyển (04 học sinh), với một đề
gồm 10 câu (thời gian làm bài 150 phút), trong đó có 4 câu thuộc dạng bài
chứng minh hỗn hợp phản ứng hết hay dư (Phụ lục 1). Kết quả như sau:
Số điểm <10
03 em


Từ 10 - <14
01 em

Từ 14 - <16
0

Từ 16 - <18
0

Từ 18 - <20
0

Qua bài làm của học sinh, tôi thấy đa số các em không làm được dạng bài
tập chứng minh hỗn hợp phản ứng hết hoặc dư, có 01 em làm đúng 1 câu đơn
giản nhất, sử dụng phương pháp bảo toàn mol nguyên tố đã học từ lớp 8. Một số
em sẽ nghĩ ngay đến việc đặt ẩn là số mol của các chất trong hỗn hợp C, từ dữ
liệu của bài toán lập các hệ phương trình tốn học, giải hệ phương trình sẽ tìm ra
nghiệm nhỏ hơn 0 nên vơ lý vì số mol chất phải lớn hơn 0. Từ đó, các em suy ra
hỗn hợp kim loại dư, axit phản ứng hết. Cách giải như trên khơng thuyết phục vì
khi giải hệ phương trình ra nghiệm âm thì chỉ có thể suy ra phản ứng không vừa
đủ, chưa thể kết luận được hỗn hợp hết hay axit hết.
Đứng trước thực trạng trên, làm thế nào để giúp các em nắm vững phương
pháp giải, là giáo viên trực tiếp giảng dạy tôi luôn trăn trở phải tìm ra giải pháp
thích hợp để học sinh học tốt hơn. Bởi vậy, tôi đã nghiên cứu đề tài này để học
sinh nắm được phương pháp chứng minh hỗn hợp hết (hoặc dư) một cách thành
thạo. Vì thường trong đề thi học sinh giỏi, đề thi chuyên phần chứng minh hỗn
hợp hết hoặc dư chỉ là một ý nhỏ trong một bài tập nhưng rất quan trọng vì nếu
khơng xác định được chất hết, chất dư thì sẽ khơng thể giải bài tập đó một cách
chính xác được.
2.3. Các sáng kiến kinh nghiệm hoặc các giải pháp đã sử dụng để giải quyết

vấn đề
Trong phạm vi đề tài này, tôi đã đưa ra 5 phương pháp chứng minh đó là:
- Phương pháp giả thiết (bỏ bớt chất).
- Phương pháp đại số.
- Phương pháp bảo toàn mol nguyên tố.
- Phương pháp hóa trị.
- Phương pháp so sánh, phân tích.

skkn


5
Với mỗi phương pháp, tôi đã đưa ra phương pháp giải, nên áp dụng đối
với bài tốn có đặc điểm như thế nào, đưa ra một số ví dụ minh họa và các bài
tập vận dụng, để học sinh sau khi hiểu phương pháp có thể áp dụng để giải.
Trong mỗi ví dụ minh họa, tơi ln hướng dẫn học sinh cách phân tích đề bài rất
tỉ mỉ, để lựa chọn phương pháp chứng minh phù hợp nhất, và lời giải chi tiết để
học sinh tham khảo.
* Bài toán tổng quát:
“Cho m gam hỗn hợp C gồm 2 hoặc 3 chất tác dụng với a mol X tạo ra
các sản phẩm. Chứng minh hỗn hợp C phản ứng hết (hoặc dư)”.
=> Đây là dạng toán thường gặp nhất, nếu hiểu và giải quyết tốt dạng bài
tập như phần tổng quát thì chúng ta hồn tồn có thể giải quyết tốt các dạng toán
chứng minh dạng khác.
* Các phương pháp chứng minh
2.3.1. Phương pháp 1: Phương pháp giả thiết (bỏ bớt chất)
2.3.1.1. Phương pháp giải.
Vì khối lượng mol trung bình Mmin < MTB < Mmax ta có:
mhh
m

mhh
 hh 
M max
M tb
M min
Dựa theo khoảng biến thiên số mol của hỗn hợp, ta có thể chứng minh
hỗn hợp hết hoặc chưa hết bằng cách bỏ bớt chất, gọi là phương pháp giả thiết.
+ Nếu chứng minh hỗn hợp phản ứng hết: Giả sử hỗn hợp chỉ có chất
Mmin. Thực hiện tính theo PTHH, nếu chất giả thiết phản ứng hết thì hỗn hợp
phản ứng hết.
+ Nếu chứng minh hỗn hợp dư: Giả sử hỗn hợp chỉ có chất Mmax. Thực
hiện tính theo PTHH, nếu chất giả thiết phản ứng cịn dư thì hỗn hợp dư.
* Áp dụng: khi các nguyên tố kim loại trong hỗn hợp C có cùng hóa trị.
* Ưu điểm và hạn chế của phương pháp giả thiết.
Ưu điểm: Phương pháp này giúp ta chứng minh hỗn hợp một cách khá
nhanh chóng mà khơng cần dùng các phép biến đổi toán học phức tạp.
Hạn chế: Khi hỗn hợp gồm các kim loại hoặc các gốc khác nhau về hóa trị
thì việc chứng minh theo giả thiết khơng thuyết phục.
2.3.1.2.Ví dụ minh họa.
Ví dụ 1: Hồ tan hỗn hợp gồm 37,2 gam Zn và Fe trong 1 mol dung dịch H2SO4
lỗng.
a. Chứng minh rằng hỗn hợp tan hết.
b. Nếu hồ tan hỗn hợp trên với lượng gấp đôi vào cùng lượng axit trên
thì hỗn hợp có tan hết khơng.
* Phân tích đề: Vì Zn, Fe cùng hóa trị và đề yêu cầu chứng minh hỗn hợp kim
loại tan hết nên theo phương pháp giả thiết ta sử dụng hỗn hợp chỉ có Fe (có
khối lượng nhỏ hơn nên số mol kim loại giả thiết sẽ lớn hơn số mol thực của hỗn

skkn



6
hợp). Nếu kim loại giả thiết phản ứng hết thì hỗn hợp cũng hết.
* Bài giải: a, Ta có PTHH:
Zn + H2SO4  ZnSO4 + H2 (1)
Fe + H2SO4  FeSO4 + H2 (2)
Giả sử hỗn hợp chỉ có Fe, khi đó chỉ xảy ra phương trình (2)
=> nFe giả thiết =

37, 2
= 0,66 mol
56

Theo PT (2) : nFe  nH SO phản ứng = 0,66 mol < nH SO ban đầu = 1 mol
2

4

2

4

37, 2
Vì nKL =
< 0,66 <1 mol, nên chắc chắn hỗn hợp kim loại hết.
M TB

b, Nếu dùng gấp đơi Fe và Zn: Ta có

37, 2.2

37, 2.2
1
65
56

=> 1,14 < 1 < 1,32 (vô lý). Vậy hỗn hợp vẫn khơng tan hết.
Ví dụ 2: Cho 11,7 gam hỗn hợp Zn và Mg tác dụng với dung dịch HCl sau phản
ứng thu được 3,36 lít khí H2 (đktc). Chứng minh hỗn hợp khơng tan hết.
(Trích đề thi HSG Hóa học 8 – Thành phố Sầm Sơn, năm học 2020 – 2021)
* Phân tích đề:
Vì Zn và Mg cùng hóa trị II, nên để chứng minh hỗn hợp khơng tan hết ta
sẽ sử dụng phương pháp giả thiết hỗn hợp chỉ có Zn (có khối lượng mol lớn hơn
nên số mol kim loại giả thiết sẽ nhỏ hơn số mol thực của hỗn hợp). Nếu số mol
kim loại giả thiết khơng tan hết thì hỗn hợp kim loại cũng khơng tan hết.
* Bài giải: nH =
2

PTHH:
Vì MZn > MMg
loại.
nZn giả thiết =

3,36
 0,15 mol
22, 4

Mg + 2HCl  MgCl2 + H2 (1)
Zn + 2HCl  ZnCl2 + H2 (2)
 Nếu hỗn hợp chỉ có Zn thì nZn giả thiết < số mol hỗn hợp kim
11, 7

= 0,18 mol
65

Theo PTHH ta thấy nH = nZn phản ứng = 0,15 mol < 0,18 mol = nZn giả thiết
2

Vậy số mol Zn giả thiết cịn dư thì số mol hỗn hợp kim loại dư
 Khi cho 11,7 hỗn hợp kim loại không tan hết.
Ví dụ 3: Cho 59,13 gam hỗn hợp X gồm Ca(HCO3)2 và Mg(HCO3)2 vào trong
350 ml dung dịch HCl 2M, đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn.
a. Chứng minh sau phản ứng muối cacbonat vẫn cịn dư?
b. Tính thể tích CO2 thốt ra (đktc).
* Phân tích đề:
Đề u cầu chứng minh hỗn hợp còn dư, mà 2 muối đều cùng gốc axit,
kim loại có hóa trị đều bằng II, theo phương pháp giả thiết ta xem hỗn hợp chỉ
có một chất có M lớn hơn là Ca(HCO3)2. Nếu chất giả thiết không phản ứng hết

skkn


7
thì chắc chắn hỗn hợp muối cịn dư (vì số mol hỗn hợp lớn hơn số mol giả thiết
của chất nặng nhất).
* Bài giải: a, Số mol HCl = 0,35 . 2 = 0,7 mol
Giả sử hỗn hợp chỉ có Ca(HCO3)2  nCa ( HCO ) (gt) =
3 2

Ca(HCO3)2 + 2HCl  CaCl2 + H2O + CO2
0,35
0,7

0,35
Vì nX 

59,13
 0,365 mol
162

(mol)

59,13
 0,365  0,35 mol nên chắc chắn hỗn hợp muối X cịn dư
M TB

b, Vì HCl hết nên số mol CO2 tính theo HCl
1
2

1
2

Theo PTHH: nCO  nHCl   0, 7  0,35 mol  VCO  0,35  22, 4  7,84 lít.
2

2

2.2.1.3. Bài tập vận dụng.
Bài 1. Hoà tan 7,8 gam hỗn hợp gồm Mg và Zn vào dung dịch H2SO4. Sau phản
ứng thu được dung dịch A và 2,24 lit khí H2 (đktc). Chứng minh sau phản ứng
kim loại vẫn còn dư.
Đáp số: Hỗn hợp kim loại dư

Bài 2. Cho 1,92 gam hỗn hợp gồm Mg, Fe vào 200 gam dung dịch H2SO4 4,41%
đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được một dung dịch X.
a, Chứng minh hỗn hợp kim loại phản ứng hết.
b, Nếu cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch X đến khi kết tủa cực đại, lọc kết
tủa nung trong khơng khí đến khối lượng khơng đổi thì thu được 2,8 gam rắn Y.
Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu.
Đáp số: b. mMg = 2,4 gam; mFe = 1,68 gam
Bài 3. Cho 31,8 gam hỗn hợp X gồm 2 muối MgCO3 và CaCO3 vào 400 ml
dung dịch HCl 2M thu được dung dịch Y.
a. Hỏi trong dung dịch Y có dư axit hay khơng?
b. Thể tích của CO2 có thể thu được là bao nhiêu (đktc)?
c. Nếu cho một lượng dư BaCO3 vào dung dịch Y thì thể tích khí thốt ra là 1,12
lít (đktc). Tính phần trăm theo khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp X.
Đáp số: a. Dung dịch Y còn dư axit.
b. 7,1232 lít < VCO < 8,4896 lít.
2

c. %mCaCO3 = 47,17%, %mMgCO3 = 52,83%
Bài 4. Hòa tan 13,2 gam hỗn hợp A gồm hai kim loại có cùng hóa trị vào 400ml
dung dịch HCl 1,5M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 32,7 gam hỗn
hợp muối khan. Chứng minh hỗn hợp A không tan hết.
Đáp số: Hỗn hợp kim loại dư
Bài 5. Cho 8 gam hỗn hợp Mg và Fe vào dung dịch X chứa 2,19 gam HCl và
8,82 gam H2SO4 lỗng. Khí sinh ra được dẫn qua ống sứ chứa 12 gam CuO nung
nóng thu được chất rắn Y. Tính khối lượng Y và % khối lượng các chất trong Y.

skkn


8

Bài 6: Cho 13 g hỗn hợp A gồm Fe, Mg, Zn phản ứng với 1,2 mol dung dịch
HCl.
a. Chứng tỏ rằng A tan hết.
b. Nếu tổng số mol của 3 kim loại trong 13 g hỗn hợp A là 0,3 mol, tỉ lệ số mol
giữa Fe và Mg là 1:1. Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp A.
Đáp số: b. mMg = 3,12 gam; mFe = 7,27 gam; mZn = 2,6 gam
2.3.2. Phương pháp 2: Phương pháp biến đổi đại số
2.3.2.1. Phương pháp giải
- Bước 1: Gọi a, b lần lượt là số mol mỗi chất trong hỗn hợp
Lập phương trình biểu diễn khối lượng hỗn hợp:
a. MA + b. MB = m (1)
- Bước 2: Viết phương trình phản ứng, giả sử hỗn hợp hết
A + X  AX
a  n1 (a)
mol
B + X  BX
b  n2 (b)
mol
(với n1(a), n2(b) là các biểu thức tính số mol có chứa ẩn a, b).
- Bước 3: Biến đổi toán học và kết luận
+ Biến đổi (1) => n1(a) + n2(b) < nX (đề) => X dư, hỗn hợp (A, B) hết.
+ Biến đổi (1) => n1(a) + n2(b) > nX (đề) => Vô lý, hỗn hợp (A, B) dư.
* Lưu ý: Có thể làm ngược lại (tức là ban đầu ta giả thiết chất X hết)
* Áp dụng: Khi các nguyên tố kim loại trong hỗn hợp C khơng cùng hóa trị thì
sử dụng phương pháp giả thiết khơng cịn thuyết phục, ta nên sử dụng phương
pháp đại số.
2.3.2.2. Ví dụ minh họa.
Ví dụ 1. Cho 3,84 gam hỗn hợp Mg và Al tác dụng với 200 ml dung dịch HCl
1,45M.
a. Chứng minh rằng hỗn hợp kim loại còn dư.

b. Nếu sau phản ứng thu được 13,325 gam muối khan thì khối lượng kim loại
trong hỗn hợp ban đầu là bao nhiêu?
* Phân tích đề: Kim loại Al và Mg có hóa trị khác nhau nên câu a của bài này
sẽ sử dụng phương pháp đại số sẽ thuyết phục hơn phương pháp giả thiết. Vì
bản chất của sự liên kết phụ thuộc vào tỉ lệ hóa trị.
* Bài giải:
Số mol của HCl = 0,2  1,45 = 0,29 mol
+ Cách 1: Tính theo HCl
Gọi x, y lần lượt là số mol Mg và Al đã phản ứng.
(Ta cần chứng minh 24x + 27y < 3,84)
Mg + 2HCl  MgCl2 + H2
x
2x
x
mol

skkn


9
2Al + 6HCl  2AlCl3 + 3H2
y
3y
1,5y
mol
Giả sử HCl phản ứng hết
Theo PTHH ta có: 2x + 3y = 0,29  24x + 36y = 3,48
Vì x, y> 0 nên 24x + 36y > 24x + 27y
 mKL phản ứng = 24x + 27y < 3,48 < 3,84
Vì lượng kim loại phản ứng nhỏ hơn lượng kim loại ban đầu, chứng tỏ kim loại

dư.
+ Cách 2: Tính theo kim loại
Gọi x, y lần lượt là số mol của Mg, Al ban đầu
Giả sử hỗn hợp kim loại phản ứng hết.
Ta có PTHH:
Mg + 2HCl  MgCl2 + H2
x
2x
x
mol
2Al + 6HCl  2AlCl3 + 3H2
y
3y
1,5y
mol
Ta có: mKL = 24x + 27y = 3,84 < 24x + 36y
 2x + 3y > 0,32 (mol)
Theo đề bài: số mol HCl ban đầu = 0,29 < 0,32 (vô lý)
 Điều giả sử sai.
 Axit HCl thiếu.
Vậy hỗn hợp kim loại còn dư.
b. Gọi a, b lần lượt là số mol của MgCl2, AlCl3
Bảo toàn nguyên tố Cl  nCl (muối ) = 2a + 3b = nHCl
2a + 3b = 0,29 (1)
Mặt khác: mmuối = 95a + 133,5b = 13,325 (2)
Giải hệ phương trình (1), (2) ta được: a = 0,07; b = 0,05 > 0
Vì Al đã phản ứng nên Mg hết  mMg (ban đầu) = 0,07  24 = 1,68 gam
mAl (ban đầu) = 3,84 – 1,68 = 2,16 gam.
Ví dụ 2: Hòa tan 7,5 gam hỗn hợp X gồm 2 kim loại Al và Mg trong 425 ml
dung dịch HCl 2M, sau khi phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch Y và khí Z.

a. Chứng minh dung dịch Y vẫn cịn dư axit.
b. Dẫn khí sinh ra qua ống đựng m gam CuO nóng dư thì thấy khối lượng chất
rắn thu được là (m – 5,6) gam. Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban
đầu.
* Phân tích đề:
Hóa trị của Al và Mg khác nhau, nên nếu dùng phương pháp giả thiết thì
khơng thuyết phục. Bởi vì số mol nhiều mà phản ứng hết thì số mol ít hơn chưa
chắc đã hết. Nên những bài tốn có hóa trị khác nhau thì nên dùng phương pháp
khác (phương pháp đại số, phương pháp hóa trị).

skkn


10
* Bài giải:
a. Số mol của HCl = 0,425  2 = 0,85 mol
+ Cách 1: Tính theo HCl
Gọi x, y lần lượt là số mol Mg và Al trong hỗn hợp.
Giả sử hỗn hợp kim loại phản ứng hết
Mg + 2HCl  MgCl2 + H2
x
2x
x
mol
2Al + 6HCl  2AlCl3 + 3H2
y
3y
1,5y
mol
Theo PTHH ta có: 24x + 27y = 7,5  18x + 27y <7,5 (Vì x, y> 0)

 (2x+3y) . 9 < 7,5 => nHCl phản ứng = 2x + 3y < 0,833 < 0,85 mol.
Vì số mol HCl phản ứng bé hơn số mol ban đầu, nên HCl dư
b. Chuyển m gam CuO thành (m – 0,56) gam rắn => giảm 0,56 gam.
Vậy nCuO (pư) = nO (bị khử) =

5, 6
 0,35 mol
16

t
 H2O + Cu
H2 + CuO 
0,35
0,35
o

mol

24 x  27 y  7,5
 x  0, 2
=> 
 x  1,5 y  0,35
 y  0,1

Ta có hệ phương trình: 

mAl = 0,1 . 27 = 2,7 gam; mMg = 7,5 – 2,7 = 4,8 gam.
* Lưu ý: Có thể chứng minh ngược lại: Giả sử HCl hết.
Ta có: 2x + 3y = 0,85  18x + 27y = 7,65
 24x + 27y > 18x + 27y = 7,65 => mKL > 7,65 gam

Mà theo đề bài: mKL = 7,5 (vô lý) => Điều giả sử sai.
Vậy sau phản ứng HCl còn dư.
2.3.2.3. Bài tập vận dụng
Bài 1. Cho 22 gam hỗn hợp X gồm Al và Fe phản ứng với dung dịch chứa 0,6
mol HCl. Chứng minh hỗn hợp X tan hết
Bài 2. Cho 3,87 gam hỗn hợp gồm Mg và Al tác dụng với 500 ml dung dịch HCl
1M.
a. Chứng minh rằng sau phản ứng với Mg và Al, axit vẫn còn dư?
b. Nếu phản ứng trên làm thốt ra 4,368 lít khí H2 (đktc). Hãy tính số gam
Mg và Al đã dùng ban đầu?
c. Tính thể tích dung dịch đồng thời NaOH 2M và Ba(OH) 2 0,1M cần
dùng để trung hòa hết lượng axit còn dư?
Bài 3. Cho 8,4 gam hỗn hợp Zn và Mg tác dụng với 500 ml dung dịch HCl 2M
a. Chứng minh rằng sau phản ứng axit vẫn cịn dư?
b. Nếu thốt ra 4,48 lít khí ở (đktc). Hãy tính số gam Mg và Zn đã dùng
ban đầu.
c. Tính thể tích đồng thời của 2 dung dịch KOH 0,5M và Ba(OH)2 1M cần

skkn


11
dùng để trung hòa hết lượng axit còn dư?
2.3.3. Phương pháp 3: Phương pháp bảo toàn mol nguyên tố
2.3.3.1. Phương pháp giải
Áp dụng: Nếu chất ban đầu và chất sản phẩm chứa chung một nguyên tố
(Y), mà các chất này đều biết số mol thì so sánh số mol nguyên tố (Y) để kết
luận:
+ Nếu số mol (Y) trước phản ứng = số mol (Y) sau phản ứng => chất
chứa Y phản ứng hết.

+ Nếu số mol (Y) trước phản ứng > số mol (Y) sau phản ứng => chất
chứa Y cịn dư.
2.3.3.2.Ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Hịa tan 6,3 gam hỗn hợp hai kim loại Mg và Al bằng 400 ml dung
dịch chứa HCl 1M và H2SO4 0,5M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được
dung dịch A và 6,72 lít khí H2 (đktc). Tính khối lượng muối khan thu được.
* Phân tích đề:
Đề bài cho rõ số mol HCl và H2SO4 tác dụng với hỗn hợp kim loại, cho
biết lượng H2 sinh ra. Đề yêu cầu tính lượng muối khan thu được, nhưng học
sinh phải chứng minh được axit dư hay hết thì mới có thể tính đúng được m muối.
Nếu dùng bảo tồn ngun tố H ta sẽ dễ dàng biết được axit hết hay dư.
* Bài giải.
nHCl = 0,4 mol; nH SO  0, 2 mol ; nH 
2

4

2

6, 72
 0,3 mol
22, 4

Ta có: nH (axit) = 0,4 + 0,2 . 2 = 0,8 mol
nH (H2) = 0,3 . 2 = 0,6 mol < 0,8 mol
Vậy axit còn dư, hỗn hợp kim loại tan hết.
Mg + 2HCl  MgCl2 + H2
Mg + H2SO4  MgSO4 + H2
2Al + 6HCl  2AlCl3 + 3H2
2Al + 3H2SO4  Al2(SO4)3 + 3H2

1
2

- Nếu H2SO4 còn => nH SO phản ứng = nH  nHCl = 0,3 – 0,2 = 0,1 mol
2

4

2

Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có
6,3 + 98 . 0,1 + 36,5 . 0,4 = m muối + 2. 0,3 => mmuối = 30,1 gam.
- Nếu HCl còn dư => nHCl phản ứng = 2nH2  2nH2 SO4 = 2 . 0,3 – 2. 0,2 = 0,2 mol
Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có:
6,3 + 98 . 0,2 + 36,5 . 0,2 = m muối + 2. 0,3 => mmuối = 32,6 gam.
Vậy 30,1 gam < mmuối < 32,6 gam.
Ví dụ 2. Cho 3,87 gam hỗn hợp A gồm Mg và Al vào 250 ml dung dịch X chứa
HCl 1M và H2SO4 0,5M, sau phản ứng thu được dung dịch B và 4,368 lít khí H2
(đktc). Các phản ứng xảy ra hoàn toàn.

skkn


12
a. Chứng minh dung dịch B cịn dư axit.
b. Tính % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp A.
(Trích đề thi HSG Hóa học 9 – Thị xã ng Bí Quảng Ninh, năm học 2010 –
2011)
* Phân tích đề:
Đây là bài tập biết số mol nguyên tố H trong chất tham gia (axit) và sản

phẩm (H2). Chỉ cần so sánh số mol H trước và sau phản ứng thì sẽ dễ dàng biết
được axit còn dư.
* Bài giải: nHCl = 0,25 mol; nH SO  0, 25.0,5  0,125 mol ; nH 
2

2

4

4,368
 0,195 mol
22, 4

Ta có: nH (axit) = 0,25+ 0,125 . 2 = 0,5 mol
nH (H2) = 0,195 . 2 = 0,39 mol < 0,5 mol
Vậy axit cịn dư, hỗn hợp kim loại tan hết.
b. Đặt cơng thức tương đương của axit là HX
Gọi a, b lần lượt là số mol Mg, Al trong hỗn hợp
Mg + 2HX  MgX2 + H2
a
a
mol
2Al + 6HX  2AlX3 + 3H2
b
1,5b
mol
24a  27b  3,87 a  0,06

a  1,5b  0,195
b  0,09


Ta có: 

Phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp A:
%mMg 

0, 06  24
100%  37, 21%
3,87

%mAl = 100% - %mMg = 100% - 37,21% = 62,79%.
2.3.3.3. Bài tập vận dụng
Bài 1. Hòa tan 2,661 gam hỗn hợp A gồm Al, Zn, Mg trong 200 ml dung dịch
chứa HCl 0,3M và H2SO4 0,3M, sau khi phản ứng kết thúc thì thu được dung
dịch B và 1,8816 lít khí H2 (đktc).
a. Sau phản ứng, hỗn hợp A có tan hết khơng? Vì sao?
b. Biết trong hỗn hợp A có khối lượng Al bằng khối lượng Mg. Tính % khối
lượng của Zn trong hỗn hợp A.
Đáp số: a. Hỗn hợp kim loại tan hết.
b. mZn = 1,365 gam.
Bài 2. Cho 7,74 gam hỗn hợp A gồm Al và Mg trong trong 550 ml dung dịch X
chứa HCl 1M và H2SO4 0,5M, được dung dịch B và 8,736 lít khí H2 (đktc).
a. Chứng minh trong dung dịch B vẫn cịn axit dư.
b. Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp A.
c. Tính khối lượng dung dịch gồm NaOH 16% và Ba(OH) 2 34,2% cần đủ để
trung hòa axit còn dư.

skkn



13
Đáp số: b. mAl = 4,86 gam; mMg = 2,88 gam; c. m = 40 gam.
Bài 3. Hoà tan hỗn hợp gồm Mg và Fe trong dung dịch đựng 7,3 gam dung dịch
HCl ta thu được 0,18 gam H2. Chứng minh sau phản ứng vẫn còn dư axit.
Bài 4. Cho 7,8 gam hỗn hợp Mg và Al tác dụng với 500 ml dung dịch
H2SO4 1M.
a. Chứng minh rằng sau phản ứng với Mg và Al, axit vẫn còn dư?
b. Nếu phản ứng trên làm thốt ra 4,368 lít khí H 2 (đktc). Hãy tính % về
khối lượng của Mg và Al đã dùng ban đầu?
2.3.4. Phương pháp 4: Phương pháp so sánh số mol hóa trị
2.3.4.1. Phương pháp giải.
Tính khoảng số mol hóa trị của hỗn hợp rồi so sánh với số mol hóa trị của
tác chất (chất tác dụng lên hỗn hợp) để rút ra kết luận:
+ Nếu số mol chất X < số mol hóa trị min  Hỗn hợp dư.
+ Nếu số mol chất X > số mol hóa trị max  Hỗn hợp hết.
Ta có cơng thức tính:
Số mol hóa trị = số mol ngun tố (hoặc nhóm ngun tố)  hóa trị của nó.
2.3.4.2. Ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Hịa tan hỗn hợp A gồm 0,03 mol Na2O; 0,02 mol BaO; 0,05 mol
K vào dung dịch 58,4 gam dung dịch HCl 10%. Biết các phản ứng xảy ra hoàn
toàn.
a. Dung dịch sau phản ứng có làm đổi màu quỳ tím khơng?
b. Viết phương trình hóa học xảy ra và tính khối lượng muối tạo thành.
* Phân tích đề:
Các chất ban đầu đều xác định được số mol, do đó ta phải xem chất nào
dư. Bản chất của các phản ứng là sự liên kết giữa các nguyên tử kim loại Na, Ba,
K với gốc axit: -Cl. Nếu phản ứng vừa đủ thì theo quy tắc hóa trị ta có: “Tổng
các tích giữa số mol và hóa trị của kim loại bằng tích giữa số mol và hóa trị của
gốc axit”.
58, 4 10

 0,16 mol
* Bài giải: a. Số mol HCl ban đầu: nHCl =
100  36,5
Tổng số mol hóa trị của kim loại là:
nNa .1 + nBa . 2 + nK . 1 = 0,03 . 2.1 + 0,02 . 2 + 0,05 . 1 = 0,15 mol
Số mol hóa trị của HCl = 0,16 . 1 = 0,16 mol > 0,15 => HCl cịn dư.
b. Các phương trình hóa học:
Na2O + 2HCl  2NaCl + H2O
0,03
0,06
mol
BaO + 2HCl  BaCl2 + H2O
0,02
0,02
mol
2K + 2HCl  2KCl + H2
0,05
0,05
mol

skkn


14
Khối lượng muối tạo thành:
mmuối = 0,06 . 58,5 + 0,02 . 208 + 0,05 . 74,5 = 11,395 gam
Ví dụ 2: Cho 3,84 gam hỗn hợp Mg và Al tác dụng với 200 ml dung dịch HCl
1,45M.
a. Chứng minh rằng hỗn hợp kim loại còn dư.
b. Nếu sau phản ứng thu được 13,325 gam muối khan thì khối lượng kim

loại trong hỗn hợp ban đầu là bao nhiêu?
* Phân tích đề: Bài tập này ở ví dụ 1 – Mục 2.3.2.2, đã được chứng minh theo
phương pháp đại số. Bản chất của các phản ứng là sự liên kết giữa kim loại (Mg,
Al) và gốc -Cl, nên ta có thể sử dụng phương pháp số mol hóa trị để chứng minh
hỗn hợp kim loại hết hay dư.
* Bài giải:
a. nCl (HCl) = 0,29 mol
3,84
 3  0, 427 mol (giá trị Max)
27
3,84
 2  0,32 mol (giá trị Min)
- Nếu lượng Al rất ít  n hóa trị KL =
24

- Nếu lượng Mg rất ít  n hóa trị KL =

Vì số mol Cl = 0,29 mol < số mol hóa trị Min nên chứng tỏ HCl thiếu
Vậy sau phản ứng kim loại cịn dư.
b. (đã trình bày ở ví dụ 1 – mục 2.2.2.2)
2.3.4.3. Bài tập vận dụng
Bài 1. Cho 18,4 gam hỗn hợp A gồm Na2O và NaOH vào trong 200 gam dung
dịch chứa H2SO4 9,8% và HCl 5,475% . Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu
được dung dịch X. Chứng minh sau phản ứng cịn dự axit? Viết các phương
trình hóa học đã xảy ra.
Bài 2. Cho 12 g hỗn hợp Fe, Zn tác dụng với dung dịch chứa 14,6 gam HCl và
78,4 gam H2SO4 thu được khí B và dung dịch D.
a. Chứng minh rằng trong dung dịch vẫn còn dư axit
b. Dẫn tồn bộ khí B qua 32 gam CuO nung nóng thu được chất rắn K có
khối lượng 27,2 gam. Tính % các chất trong K.

2.3.5. Phương pháp 5: Phương pháp so sánh, phân tích
2.3.5.1. Phương pháp giải.
* Áp dụng: Khi một chất (hoặc một hỗn hợp) A tác dụng với chất B với lượng
khác nhau trong những thí nghiệm khác nhau.
* Phương pháp giải: So sánh, phân tích các dữ kiện đề bài cho ở 2 thí nghiệm
để từ đó suy ra một thí nghiệm axit hết và một thí nghiệm axit dư.
2.3.5.2. Ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Hỗn hợp A gồm 2 kim loại Mg và Zn, dung dịch B là dung dịch H2SO4
xM. Người ta thực hiện 2 thí nghiệm sau.
Thí nghiệm 1: Cho 24,3g hỗn hợp A vào 2 lít dung dịch B thốt ra 8,96 lít H2.
Thí nghiệm 2: Cho 24,3g hỗn hợp A vào 3 lít dung dịch B thốt ra 11,2 lít H2.

skkn


15
a. Hãy chứng minh rằng trong TN1 hỗn hợp A chưa tan hết, trong TN2 thì hỗn
hợp A tan hết. Biết các phản ứng xảy ra hồn tồn các khí đo ở (đktc).
b. Tìm x và tính % về khối lượng các kim loại trong hỗn hợp A.
(Trích đề thi HSG Hóa học 9 – tỉnh Tiền Giang, năm học 2008 – 2009)
* Phân tích đề:
So sánh TN1 và TN2 thấy cùng một lượng kim loại nhưng khi tăng lượng
axit thì lượng H2 cũng tăng theo. Chứng tỏ ở thí nghiệm 1 kim loại tan chưa hết.
Nếu lượng HCl ở cả 2 thí nghiệm đều hết thì tỉ lệ thể tích B bằng tỉ lệ thể tích
khí H2 sinh ra.
* Bài giải:
a. nH (TN1) =
2

11, 2

8,96
 0,5 mol
 0, 4 mol; nH 2 (TN2) =
22, 4
22, 4

Vì lượng kim loại không đổi mà VH (TN2 )  VH (TN1 ) nên chứng tỏ ở thí nghiệm 1:
2

2

kim loại cịn dư; H2SO4 phản ứng hết.
Bảo toàn mol H => nH2SO4 (2 lít B) = nH (TN ) = 0,4 mol
2

1

nH2SO4 (pư TN2) = nH2 (TN2 ) = 0,5 mol

3
.0, 4 = 0,6 mol > 0,5 => TN2: H2SO4 dư
2
Vậy ở TN2 kim loại phản ứng hết.
b. Xét thí nghiệm 2:
Gọi x, y lần lượt là số mol Mg, Zn trong 24,3 gam hỗn hợp A
Mg + H2SO4  MgSO4 + H2
x
x
x mol
Zn + H2SO4  ZnSO4 + H2

y
y
y
mol
Mặt khác: nH2 SO4 (3 lít B) =

 x  y  0,5
=> x = 0,2; y = 0,3
24 x  65 y  24,3

Ta có: 

0, 2.24
.100%  19, 75% , %mZn = 100% - 19,75% = 80,25%
24,3
Nồng độ mol của dung dịch B: CM (ddB) = 0,4:2 = 0,2M.
Ví dụ 2: Tiến hành 2 thí nghiệm sau đây:
Thí nghiệm 1: Cho m gam hỗn hợp gồm 2 kim loại Zn và Fe vào dung dịch chứa
a mol H2SO4 loãng, thu được 4,48 lít khí (đktc), cơ cạn hỗn hợp sau phản ứng
được 39,6 gam chất rắn.
Thí nghiệm 2: Cũng lượng kim loại đó, cho vào dung dịch chứa 2a mol H2SO4
lỗng thì thu được 6,72 lít khí (đktc), các phản ứng xảy ra hồn tồn.
a. Chứng minh ở thí nghiệm 2 hỗn hợp kim loại tan hết.
b. Xác định m?
%mMg 

skkn


16

* Phân tích đề:
Khác với ví dụ 1, bài này đề không cho khối lượng hỗn hợp nên phương
pháp chứng minh phải chú ý đến các dữ kiện của sản phẩm. Mấu chốt của bài
toán ở chỗ lượng axit tăng lên gấp đôi mà lượng H2 chỉ tăng 1,5 lần.
* Bài giải:
Theo đề ta thấy: Ở TN1: dùng a mol H2SO4 sinh ra 4,48 lít khí H2
Ở TN2: dùng 2a mol H2SO4 sinh ra 6,72 lít H2.
Vì cùng lượng kim loại, tăng lượng axit mà lượng H2 tăng lên, nên ở TN1 kim
loại dư, axit hết.
Mặt khác:

nH 2 SO4 (TN2 )
nH 2 SO4 (TN 1)



VH (TN ) 6, 72
2a
2 2 2 
 1,5
a
VH 2 (TN 1) 4, 48

=> Tỷ lệ axit tăng lớn hơn tỷ lệ tăng lượng H2
=> Chứng tỏ ở TN2 kim lọai hết, H2SO4 còn dư
- Xét TN1: Các PTHH
Zn + H2SO4  ZnSO4 + H2
Fe + H2SO4  FeSO4 + H2
4, 48
 0, 2 mol

Theo PTHH ta có: nSO4  nH 2 
22, 4
Theo định luật bảo tồn khối lượng ta có:
m rắn = m Kim loại + mSO  39,6 = m + 0,2 . 96 => m = 20,4 gam
4

Ví dụ 3: Người ta tiến hành các thí nghiệm sau:
Thí nghiệm 1: Cho m1 gam Fe hòa tan trong dung dịch HCl, sau phản ứng đem
cơ cạn hỗn hợp thì thu được 6,2 gam chất rắn.
Thí nghiệm 2: Cho hỗn hợp gồm m1 gam Fe và m2 gam Mg vào dung dịch HCl
cùng lượng trên, sau khi cơ cạn thì thu được 6,68 gam chất rắn.
Biết rằng mỗi thí nghiệm đều thốt ra 896 ml khí (đktc) và giả thiết Mg phản
ứng với dung dịch HCl xong mới đến Fe phản ứng với dung dịch HCl.
Chứng minh ở TN2 kim loại Mg tan hết. Tính giá trị m1, m2.
* Phân tích đề:
Đề cho số mol H2 ở mỗi thí nghiệm bằng nhau (0,04 mol) do đó số mol
dung dịch HCl phản ứng ở 2 thí nghiệm cũng bằng nhau. Cần lưu ý chất rắn sau
khi cơ cạn chưa hẳn là muối vì khơng biết kim loại có hết khơng?
0,896
 0, 04 mol
* Bài giải: Số mol H2 ở mỗi thí nghiệm nH 2 
22, 4
Thí nghiệm 1:
Fe + 2HCl  FeCl2 + H2
0,04
0,08
0,04
0,04 mol
Ta thấy: mFeCl  0,04.127  5,08  6, 2 gam => chất rắn chứa FeCl2 và Fe dư
2


mFe dư = 6,2 – 5,08 = 1,12 gam
m1 = 0,04 . 56 + 1,12 = 3,36 gam

skkn


17
Thí nghiệm 2: Mg + 2HCl  MgCl2 + H2
Fe + 2HCl  FeCl2 + H2
Vì lượng Cl trong chất rắn ở TN1 và TN2 như nhau, mà kim loại Mg lại phản
ứng trước nên ta có:
m2 = mrắn(TN2) – mrắn (TN1) = 6,68 – 6,2 = 0,48 gam
=> Số mol Mg = 0,48: 24 = 0,2 mol <

nH 2 = 0,4 mol

=> Fe đã phản ứng. Vậy Mg tan hết.
2.3.5.3. Bài tập vận dụng
Bài 1. Một hỗn hợp X gồm Na và Al. Tiến hành 2 thí nghiệm sau:
Thí nghiệm 1: Cho m gam X tác dụng với nước dư, thu được 8,96 lít khí H2.
Thí nghiệm 2: Cho 2m gam X tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 24,64
lít khí H2.
Biết các phản ứng xảy ra hồn tồn, các thể tích khí đo ở (đktc).
a. Chứng minh rằng lượng Al trong thí nghiệm vẫn cịn dư.
b. Tìm giá trị của m
(Trích đề thi HSG Hóa học 9 – tỉnh Nam Định, năm học 2014 – 2015)
Đáp số: b, m = 12,7 gam.
Bài 2. Chia 21 gam một hỗn hợp X gồm Al và Mg làm 2 phần bằng nhau:
Phần 1: Cho tác dụng với 200 ml dung dịch HCl xM, sau khi phản ứng kết thúc

xử lý dung dịch thì thu được 36,2 gam muối khan.
Phần 2: Cho tác dụng với 500 ml dung dịch HCl xM và làm tương tự thì thu
được 49,55 gam muối khan.
a. Chứng minh ở thí nghiệm phần 1 kim loại cịn dư, cịn ở thí nghiệm phần
2 kim loại đã hết.
b. Tính khối lượng mỗi kim loại trong 21 gam hỗn hợp X. Tính x.
Đáp số: mAl = 16,2 gam, m; = 4,8 gam, x = 4M.
Bài 3. Chia 15 gam hỗn hợp Mg và Al thành hai phần bằng nhau:
Phần 1: Cho vào 600 ml dung dịch HCl xM thu được khí A và dung dịch B, cơ
cạn dung dịch B thu được 27,9 gam muối khan.
Phần 2: Cho vào 800 ml dung dịch HCl xM làm tương tự thu được 32,35 gam
muối khan.
Tính VH (đktc) ở thí nghiệm 2, trị số x, phần trăm về khối lượng của mỗi
2

kim loại trong hỗn hợp ban đầu.
(Trích đề thi HSG Hóa học 9 – tỉnh Gia Lai, năm học 2003 – 2004)
Đáp số: VH = 7,84 lít, x = 1M, %mAl = 36%, %mMg = 64%.
2

Bài 4. Nguời ta tiến hành 2 thí nghiệm sau:
TN1: Cho 2,02 gam hỗn hợp Mg, Zn vào cốc đựng 200ml dung dịch HCl. Sau
phản ứng đun nóng cho nước bay hơi hết thu được 4,86 gam chất rắn.
TN2: Cho 2,02 gam hỗn hợp trên vào cốc đựng 400ml dung dịch HCl trên. Sau

skkn


18
khi cô cạn thu được 5,57 gam chất rắn.

a. Chứng minh trong TN1 axit hết, TN2 axit dư.
b. Tính thể tích khí bay ra ở TN1.
c. Tính số mol HCl tham gia phản ứng.
d. Tính số gam mỗi kim loại.
* Nhận xét chung: Như vậy, ta thấy có rất nhiều cách chứng minh hỗn
hợp phản ứng hết hoặc không hết. Trong phạm vi đề tài này, tôi đã đưa ra được
5 phương pháp chứng minh hay dùng. Ngoài ra, trong thực tế giải bài tập hóa
học cũng cịn nhiều cách khác. Một bài tập cũng có thể có nhiều cách giải, tùy
vào đặc điểm của mỗi bài tập mà ta có thể chọn những phương pháp phù hợp và
tiện lợi nhất.
2.4. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động giáo dục, với
bản thân, đồng nghiệp và nhà trường
Sau khi áp dụng các phương pháp nêu trên vào thực tế giảng dạy, tôi nhận
thấy học sinh đã biết vận dụng các phương pháp chứng minh hỗn hợp phản ứng
hết (hoặc dư) vào từng bài cụ thể, giải được các bài tốn đó một cách thành thạo.
Học sinh, tích cực, say mê hơn trong hoạt động học tập, số học sinh lúc đầu rất
lơ là, thụ động trong việc tìm ra kiến thức thường ỷ lại các học sinh học tốt hơn
trong đội tuyển, sau này các em tự tin hơn khơng mặc cảm vì mình yếu hơn các
bạn, mạnh dạn phát biểu xây dựng bài. Đa số học sinh có tiến bộ rõ rệt trong
việc nhận dạng bài tập và đưa ra cách giải chính xác hơn lúc đầu rất nhiều. Tôi
đã tiến hành khảo sát lần 2 với cấu trúc tương tự lần 1 (phụ lục 2), kết quả cụ
thể như sau:
Số điểm <10 Từ 10 - <14 Từ 14 - <16
Từ 16 - <18 Từ 18 - <20
0 em
2 em
1 em
1 em
0 em
Chuyên đề được áp dụng rất nhiều và hiệu quả hơn trong phần hóa học vô

cơ: hỗn hợp kim loại (hoặc muối) tác dụng với dung dịch axit, hỗn hợp muối tác
dụng với muối…Với kiến thức học sinh lớp 8, cũng có thể hướng dẫn các em
tiếp cận dần các phương pháp 1, 2, 3.
Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm này cũng đóng góp một phần nhỏ
vào kết quả chung của huyện nhà trong kỳ thi học sinh giỏi lớp 9 cấp tỉnh năm
học 2021 – 2022. Kết quả 5/10 học sinh đạt giải trong đó 1 giải nhì, 1 giải ba, 3
giải khuyến khích. Đặc biệt trong đội tuyển của huyện có 1 học sinh trường
THCS Vĩnh Hòa đạt giải Ba với số điểm 16,25.
Kết quả này đã góp phần vào thành tích chung của nhà trường trong kỳ thi
học sinh giỏi lớp 9 cấp tỉnh. Nhà trường xếp thứ 6/16 trường trong tồn huyện.
Với kết quả trên, tơi và học sinh đội tuyển Hóa học 9 đã hồn thành chỉ
tiêu mà Nhà trường giao phó. Các phương pháp tơi đưa ra chưa phải là tất cả,
mà chỉ là một số phương pháp cơ bản để giải một vài dạng tập hay gặp cho học

skkn


19
sinh lớp 9 nhưng cũng góp một phần nhỏ giúp tơi giảng dạy và hồn thành
nhiệm vụ của mình theo mục tiêu của nhà trường và của ngành đề ra.
3. Kết luận và kiến nghị
3.1. Kết luận
Sau khi đã nghiên cứu đề tài tôi đã rút ra được nhiều bài học cho mình.
Trong giảng dạy phải thật sự tâm huyết với nghề, cần tìm ra các phương pháp
giảng dạy phù hợp đối với từng đối tượng học sinh, với từng dạng bài cụ thể, để
giúp các em thấy được sự hứng thú khi học mơn Hóa học, đặc biệt là mơn Khoa
học tự nhiên trong Chương trình 2018. Học sinh nắm vững lý thuyết cơ bản, còn
việc xác định được dạng bài tập và tìm ra phương pháp giải sẽ nâng cao chất
lượng dạy học.
Bài tập mơn Hố học rất đa dạng và phong phú về các dạng bài tập cũng

như các hướng giải khác nhau. Tôi nghĩ rằng đề tài của tơi cũng khơng mới mẻ,
có nhiều giáo viên đã nghiên cứu đã viết. Nhưng tôi thấy rằng học sinh của mỗi
trường là khác nhau, mỗi giáo viên có cách nghiên cứu khác nhau. Tôi sẽ phải
học hỏi kinh nghiệm của những giáo viên đi trước và kết hợp với những kinh
nghiệm của mình để hồn thành tốt hơn và áp dụng thật tốt đối với học sinh đội
tuyển tôi dạy. Nên tôi viết đề tài “Một số phương pháp chứng minh hỗn hợp
phản ứng hết (hoặc dư), phát huy phẩm chất, năng lực học sinh giỏi lớp 9
trường THCS Vĩnh Hòa”, chỉ với một mong ước đơn giản học sinh của tôi sẽ
cảm thấy dễ dàng hơn khi gặp các bài tập chứng minh hỗn hợp phản ứng hết hay
dư. Đây cũng là tài liệu rất hữu ích cho tôi trong các năm tiếp theo với nhiệm vụ
bồi dưỡng học sinh giỏi mơn Hóa học bậc THCS, và mơn Khoa học tự nhiên
trong Chương trình 2018.
Trên đây chỉ là những kinh nghiệm nhỏ của bản thân tôi tự tìm tịi và đúc
rút được qua các năm bồi dưỡng và dạy học. Kính mong q thầy cơ, các bạn
đồng nghiệp tham khảo và đóng góp ý kiến để nội dung của đề tài ngày càng
được hoàn thiện hơn.
3.2. Kiến nghị
Cơ sở vật chất và thiết bị giáo dục là một trong những điều kiện quan
trọng góp phần thực hiện thắng lợi nội dung cải cách, đổi mới giáo dục trong
trong Chương trình 2018. Vì vậy hằng năm nhà trường cần bổ sung kịp thời
những hóa chất đã hết, những dụng cụ đã bị hỏng.
Phòng Giáo dục và Đào tạo quan tâm tổ chức các buổi sinh hoạt chuyên
môn, chuyên đề ở các trường THCS để giáo viên học tập, trao đổi rút kinh
nghiệm nhằm đổi mới phương pháp dạy học, nâng cao chất lượng, hiệu quả bồi
dưỡng học sinh giỏi.
Giáo viên cùng bộ môn dành thời gian để trao đổi, học hỏi kinh nghiệm
lẫn nhau, luôn luôn nắm bắt tình hình thực tế học sinh để cùng nhau thảo luận

skkn




×