Đề tài ”Hình thành tư duy khái quát hóa một số dạng bài tập hóa học cho học sinh, ứng dụng để giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học” docx

ĐỀ TÀI

”Hình thành tư duy khái
qt hóa một số dạng bài tập hóa học
cho học sinh, ứng dụng để giải nhanh
bài tập trắc nghiệm hóa học”


Hình thành tư duy khái qt hóa một số dạng bài tập hóa học cho học sinh
ứng dụng giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học

PHẦN I - ĐẶT VẤN ĐỀ
1. Lí do chọn đề tài
Trong những năm gần đây, BGD &ĐT đã đề ra đổi mới cách dạy, cách
học cách đánh giá chất lượng dạy và học. Đó là việc chuyển từ hình thức thi từ
tự luận sang hình thức trắc nghiệm. Việc giải quyết các câu hỏi trắc nghiệm
trong một khoảng thời gian ngắn không phải l à vấn đề đơn giản, nó địi hỏi
nhiều yếu tố, tâm lý, kiến thức, kỹ năng, kỷ xảo và phản xạ nhanh của các em
học sinh. Một thực tế hiện nay là thi kiểu nào thì dạy theo kiểu đó. Do vậy
những bài tập hình thành tư duy cho học sinh trước đây vốn được chú trọng thì
nay lại ít được chú ý. Do vậy mặt bằng chung về chiều sâu sẽ giảm, học sinh
không khắc sâu được bản chất, tư duy hóa học để trả lời câu hỏi trắc nghiệm
chính xác và nhanh chóng.
Để làm được điều đó, tác giả đã trăn trở nhiều năm, áp dụng nhiều đối t ượng
học sinh và kết quả đáng tin cậy.
Xuất phát từ những lý do trên tơi chọn đề tài ”Hình thành tư duy khái
quát hóa một số dạng bài tập hóa học cho học sinh, ứng dụng để giải nhanh
bài tập trắc nghiệm hóa học” để làm sáng kiến kinh nghiệm của mình.
2. Mục đích nghiên cứu:
Bài viết này nhằm hướng dẫn học sinh hình thành tư duy khái qt hóa
một số dạng bài tập hóa học, giúp học sinh tự t ìm ra các quy luật trong hóa

học, gây hứng thú cho học sinh tr ong quá trình giải bài tập hóa học.Hướng
dẫn học sinh tự tìm tịi các quy luật để xây dựng bài tốn khái qt hóa và bài
tốn mở rộng. Để từ đó học sinh tự rút ra qui luật giải nhanh cho một số dạng
bài tập trắc nghiệm và tự tìm ra các qui luật khác nữa. Và điều quan trọng là
học sinh sẽ có tư duy tốt, giải bài tập trắc nghiệm chính xác và nhanh hơn
3. Đối tượng và phạm vi :

Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa

Trường PTTH Lê Dỗn Nhã


Hình thành tư duy khái qt hóa một số dạng bài tập hóa học cho học sinh
ứng dụng giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học

Bài tập trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn đ ã phân loại học sinh ở
những mức khác nhau, cho nên với mỗi đối tượng học sinh thì đều có các loại
bài phù hợp. Điều đó phục thuộc vào người ra đề thi trắc nghiệm. Người ra đề
thi trắc nghiệm phải nắm rõ những sai sót hệ thống của học sinh để ra được bộ
đáp án nhiễu hay. Không phải bài nào cũng chế tạo được đáp án nhiễu.
Phạm vi: Hầu hết các đối tượng học sinh, học sinh ở mức độ trung b ình cũng
có thể hình thành tư duy khái qt hóa và ứng dụng để giải nhanh được. Vì tư
duy khái quát hóa được xây dựng từ bài tập thực tiễn, vốn có sẵn ở nhiều tài
liệu.
PHẦN II –NỘI DUNG
1. Cơ sở lí luận:
Hiện nay bộ giáo dục và đào tạo đã chuyển hình thức đánh giá trắc
nghiệm được 3 năm. Giáo viên cũng đã được phổ cập cách dạy, cách ra đề
trắc nghiệm cho học sinh, đồng thời học sinh cũng thay đổi cách học, song sự
thay đổi đó có thể nhiều hoặc có thể ít với giáo viên và học sinh, hiệu quả giáo

dục sẽ như thế nào? Điều đó phụ thuộc vào sự say mê tìm tịi và sáng tạo của
giáo viên và học sinh.
Ngày nay việc ứng dụng cơng nghệ thơng tin đ ã góp phần nâng cao
chất lượng dạy và học đến với từng ngành, từng nghề, từng giáo viên và từng
học sinh.
Hệ thống bài tập trắc nghiệm cũng đã có nhiều thay đổi. Đó là việc xây
dựng đáp án nhiễu cho học sinh. Đây là một vấn đề công phu và sáng tạo của
giáo viên.
Giáo viên xây dựng các bài tốn mẫu, phân tích các sai lầm học sinh
thường gặp, hướng dẫn học sinh từ các bài tốn cơ bản khác nhau để từ đó học
sinh có thể khái qt hóa được bài tốn.

Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa

Trường PTTH Lê Dỗn Nhã


Hình thành tư duy khái qt hóa một số dạng bài tập hóa học cho học sinh
ứng dụng giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học

Vì vậy, trong hố học đã đặt ra một yêu cầu với người dạy và người học
là cần gây sự hứng thú trong học tập, h ướng dẫn học sinh đi tìm chân lý và
học sinh biết vận dụng chân lí đó để trả lời chính xác và nhanh các bài tập trắc
nghiệm hóa học
2. Cơ sở thực tiễn :
Thực tế hình thức thi trắc nghiệm cũng không phải l à mới mẽ nữa. Đa
phần giáo viên đều thay đổi cách dạy. Nhưng vẫn có một số giáo viên thay đổi
chưa được là bao nhiêu, đặc biệt là giáo viên ít có điều kiện tiếp xúc với công
nghệ thông tin và khai thác công nghệ thơng tin cịn hạn chế, cịn nặng nề với
hình thức tự luận. Khơng gây được cho học sinh thích và hứng thú với mơn

hóa học. So với giáo viên và học sinh thành phố, tài nguyên internet như thư
viện trực tuyến, dạy học trực tuyến, tr ường trực tuyến đã quen dần với giáo
viên và học sinh thành phố, còn nơng thơn, một số nơi chưa có điều kiện này,
một số nơi đã có nhưng khai thác nó cịn hạn chế. Kết quả giảng dạy sẽ thấp
hơn so với những vùng có điều kiện. Do chưa nắm rõ về những điểm đặc
trưng của bài tập trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn, nhiều giáo viên chỉ
ra được đáp số đúng mà không ra được đáp án nhiễu, hoặc ra đáp án nhiễu
chưa nghệ thuật, do đó sẽ khơng gây được hứng thú học tập, học sinh sẽ chọn
bừa nên không khắc sâu được bản chất của bài tốn hóa học, hồn thành kết
quả thi sẽ khơng cao. Học sinh khơng tìm ra chân lí cho bản thân mình.
3. Các biện pháp thực hiện :
Trước tiên giáo viên cần thực hiện các bước sau:
Bước 1. Cho học sinh làm bài tập cơ bản ( Bài tập đã có sẵn ở nhiều tại liệu).
giải bài tập này bình thường. Việc giải bài tập này học sinh có thể áp dụng các
định luật cơ bản của hóa học. Nếu học sinh khơng làm được thì hướng dẫn
từng bước.

Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa

Trường PTTH Lê Dỗn Nhã


Hình thành tư duy khái qt hóa một số dạng bài tập hóa học cho học sinh
ứng dụng giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học

Bước 2. Sau khi học sinh giải xong chúng ta phân tích các sai sót thường gặp
của học sinh.
Bước 3. Chúng ta cho học sinh xây dựng bài tốn ở dạng khái qt hóa. Giáo
viên có thể cho các nhóm thảo luận để báo cáo.
Bước 4. Ứng dụng của khái quát hóa ở tr ên để giải một số dạng bài tập trắc

nghiệm.
Sau đây là các bước xây dựng xây dựng bài tập hình thành tư duy khái
quát hóa một số dạng bài tập trắc nghiệm hóa học cho học sinh, ứn g dụng
để giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học”
Dạng 1. Bài tốn về các oxit của Fe và Fe tác dụng với axit có tính oxi hóa
mạnh (H2SO4, HNO3)
Ví dụ 1.1
Để m gam phoi bào sắt A ngồi khơng khí sau một thời gian biến thành
hỗn hợp B có khối lượng 12 gam gồm Fe và các oxit FeO, Fe 3O4, Fe2O3. Cho
B tác dụng hoàn toàn với axit nitric dư thấy giải phóng ra 2,24 lít khí duy nhất
NO. ( Sản phẩm khử duy nhất)
a. Giá trị m là
A. 10,08g

B. 5,04g

C. 5,60g

D. 11,2g

C. 136,08g

D. 40,32g

b. Khối lượng HNO3 cần dùng là
A. 25,2g

B. 6,30g

Bước 1.

Hướng dẫn giải:
Công việc của giáo viên là: Hướng dẫn học sinh tính khối l ượng oxi phản ứng
dựa vào định luật bảo toàn khối lượng, thiết lập quá trình cho và nhận
electron, thiết lập số mol electron nhường và số mol electron nhận, phân tích
các sai lầm của học sinh.

Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa

Trường PTTH Lê Doãn Nhã


Hình thành tư duy khái qt hóa một số dạng bài tập hóa học cho học sinh
ứng dụng giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học

FeO
( N 2 ,O2 )

a. Ta có sơ đồ Fe

Fe2 O3

B (12 gam)

HNO3

Fe3 O4

NO (0,1mol )

Fe

Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng ta có:
mFe

mO

mB

2

12 g

mO

2

mB m Fe

(12 m)

nO

2

12 m
32

Q trình oxi hóa
3e

Fe m
56

3

Fe3+(1)

m
56

m
56

Q trình khử:
2O2-(2)

O2 +

4e

12 m
32

12 m
8

NO3-

+ 3e + 4H +

0,1

0,3

NO +

0,4

2H 2O(3)

0,1

Áp dụng định luật bảo tồn e vào (1,2,3) ta có:
3m
56

12 m
0,3
8

m 10, 08( gam)

Chọn A.

b. Ta có HNO 3 đóng hai vai trị là chất oxi hóa và mơi trường
Theo (1) cứ một mol Fe cần 3 mol NO 3- làm môi trường tức là
3

m
56

3.10.08
56

0,54mol

Theo (3) số mol NO3- tham gia oxi hóa là 0,1 mol
Vậy số mol HNO 3 bằng 0,54+0,1=0,64 mol
Vậy khối lượng HNO3 là 0,64. 63= 40,32g.

Chọn D.

Nhận xét:
Đây là bài tập khá quen thuộc trong chương trình phổ thơng và thường được

Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa

Trường PTTH Lê Dỗn Nhã


Hình thành tư duy khái qt hóa một số dạng bài tập hóa học cho học sinh
ứng dụng giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học

các trường thi đại học vào nhưng gần đây.
Bước 2. Phân tích các sai sót của học sinh th ường gặp.
Các sai sót học sinh thường mắc phải khi tính giá trị m
Nếu học sinh áp dụng bảo toàn e vào ( 1) và (3) thì sẽ được đáp án C.
Nếu học sinh áp dụng bảo toàn e vào ( 1) (2) và (3) nhưng xác đ ịnh trạng thái
cuối cùng của Fe là Fe2+ thì sẽ được đáp án D.
Đáp án B được cho vào một cách ngẫu nhiên bằng cách chia đôi đáp án đúng .

Các sai lầm học sinh thường mắc phải khi tính khối l ượng HNO3
Nếu học sinh coi số mol HNO 3 bằng số mol H + trong phương trình (3) thì sẽ
được đáp án A.
Nếu học sinh coi số mol HNO 3 bằng số mol NO3- thì sẽ được đáp án B.
Nếu học sinh sau khi tính được khối lượng của Fe rồi viết phương trình trực
tiếp của Fe với HNO 3 dựa vào phương trình tính thì sẽ được đáp án C.
Bước 3. Khái quát hóa bài tập
Ta có thể khái qt hóa bài tốn này như sau:
Để m gam phoi bào sắt A ngồi khơng khí sau một thời gian biến thành
hỗn hợp B có khối lượng m1 gam gồm Fe và các oxit FeO, Fe 3O4, Fe2O3. Cho
B tác dụng hoàn toàn với axit nitric dư thấy giải phóng ra V lít khí duy nhất
NxOy (Sản phẩm khử duy nhất). Tính khối lượng m của A, khối lượng muối
tạo thành, khối lượng HNO3 cần dùng.
Hướng dẫn giải:
Phân tích bài tốn

FeO

Ta có sơ đồ Fe

( N 2 ,O2 )

B{m1 gam}

Fe2 O3
Fe3 O4

HNO3

N x O y {a.(mol )}

Fe

Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa

Trường PTTH Lê Doãn Nhã


Hình thành tư duy khái qt hóa một số dạng bài tập hóa học cho học sinh
ứng dụng giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học

Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng ta có:
mFe

mO

mB

2

mhh

mO

2

mB mFe

( mhh m)

nO

2

mhh m
32

Q trình oxi hóa
Fe -

Fe 3+(1)

3e

m
56

3

m
56

Q trình khử:
O2 +

2O 2-(2)

4e

mhh m

32

mhh m
8

x. NO3-

+ (5x-2y)e

x. a

N xOy (3)

(5x-2y)a

a

Đặt (5x-2y). a = n(mol) trong đó a là số (mol) của N xOy
Áp dụng định luật bảo tồn e vào (1,2,3) ta có:
3m
56

mhh m
n (4)
8

Từ (4) ta suy ra:
3m

7.mhh 7.m 56.n

10 m 7.mhh 56.n

m 0, 7.mhh 5, 6.n

Từ đây ta chỉ cần nhớ biểu thức cuối c ùng là: m 0, 7.mhh 5, 6.n (1) và chỉ cần
áp dụng nó thơi.
Khối lượng muối tạo thành: m muoi

m
.242 (2)
56

(m tính được từ biểu thức trên (1))
Tính khối lượng HNO3 phản ứng.
mHNO3

63.(

3.m
56

x.a) (3)

Nhận xét :

Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa

Trường PTTH Lê Dỗn Nhã

Hình thành tư duy khái qt hóa một số dạng bài tập hóa học cho học sinh
ứng dụng giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học

Đến đây giáo viên có thể cho học sinh làm bài tập với tác nhân oxi hóa là
H2SO4 và cho học sinh làm bài tập sau đây rồi rút ra công thức tổng quát cho
các đại lượng.
Để m gam phoi bào sắt A ngồi khơng khí sau một thời gian biến thành
hỗn hợp B có khối lượng m1 gam gồm Fe và các oxit FeO, Fe 3O4, Fe2O3. Cho
B tác dụng hoàn toàn với axit H 2SO4 dư thấy giải phóng ra V lít khí duy nhất
SO2 (sản phẩm khử duuy nhất ). Tính khối lượng m của A, khối lượng muối
tạo thành, khối lượng H2SO4 cần dùng.
Hướng dẫn giải:
Phân tích bài tốn

FeO

Ta có sơ đồ Fe

( N 2 ,O2 )

B{m1 gam}

Fe2 O3

H 2 SO4

Fe2 (SO4 )3 SO2 {a .(mol )}

Fe3 O4

Fe

Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng ta có:
mFe

mO

mB

2

mhh

mO

2

mB mFe

( mhh m)

nO

2

mhh m
32

Q trình oxi hóa
Fe m

56

3

Fe 3+(1)

3e
m
56

Q trình khử:
O2 +
mhh m
32

2O 2-(2)

4e
mhh m
8

SO42- + 2e + 4H +
a

2a

4a

Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa

SO 2 + 2H2O (3)
a

Trường PTTH Lê Dỗn Nhã


Hình thành tư duy khái qt hóa một số dạng bài tập hóa học cho học sinh
ứng dụng giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học

Đặt 2 a = n(mol) trong đó a là số (mol) của SO2
Áp dụng định luật bảo tồn e vào (1,2,3) ta có:
3m
56

mhh m
n (4)
8

Từ (4) ta suy ra:
3m

7.mhh 7.m 56.n

10 m 7.mhh 56.n

m 0, 7.mhh 5, 6.n

Từ đây ta chỉ cần nhớ biểu thức cuối c ùng là: m 0, 7.mhh 5, 6.n (1) và chỉ cần
áp dụng nó thơi.
Khối lượng muối tạo thành là Fe2(SO4)3

2 Fe

Ta có : m
56

mFe2 ( SO4 )3

Fe2 (SO4 )3
m
28

1
nFe .400
2

m
.200
56

(m tính được từ biểu thức trên (1))
Tính khối lượng H2SO4 phản ứng.
H2SO4 có hai vai trị: oxi hóa theo (3) và làm mơi tr ường theo (1)
Oxi hóa theo (3) bằng số mol SO 2
Làm môi trường theo (1) bằng
Vậy khối lượng H2SO4 là (

m 3
.
56 2

3m
mol
112

3m
nSO2 ).98
112

Bước 4. Ứng dụng để giải nhanh một số dạng b ài tập
Áp dụng các dạng bài tập dựa vào biểu thức đã chứng minh được ở trên.
Nung 8,4 gam Fe trong khơng khí, sau ph ản ứng thu được m gam X gồm Fe,
FeO, Fe2O3 và Fe3O4. Hoà tan m gam hh X bằng HNO3 dư, thu được 2,24 lít
khí NO2 (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Giá trị m là:
A. 11,2 gam.

B. 25,2 gam.

C. 43,87 gam

gam.
Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa

Trường PTTH Lê Dỗn Nhã

D. 6,8


Hình thành tư duy khái qt hóa một số dạng bài tập hóa học cho học sinh
ứng dụng giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học

Hướng dẫn giải
Áp dụng hệ quả vừa chứng minh được ở trên để giải nhanh.
nNO

2, 24
22, 4

NO3

1e 2 H

NO2

0,1

0,1 0, 2

0,1

m

0,1mol

0, 7.mhh 5, 6.n

H 2O

8, 4 0, 7.m 5, 6.0,1

m 11, 2 g

Nhận xét:
Áp dụng hệ quả chứng minh được ở trên thì thu được kết quả rất nhanh.
Nếu ta đem so sánh với phương pháp qui đổi.
- Cách 1: Quy đổi hổn hợp X về hai chất FeO v à Fe2O3
FeO + 4HNO 3

Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O

0,1

0,1

Ta có: 0,15mol
4Fe 3O 2
0, 05

2Fe O 2

n Fe

8, 4
56

0,15mol

2FeO

0,1

0,1mol

2Fe 2O 3
0, 025mol

m

2

h X

0,1.72 0, 025.16 0 11, 2g

A đúng
- Cách 2: + Sử dụng phương pháp quy đổi, quy hỗn hợp X về hai chất Fe và
Fe2O3 hoà tan hỗn hợp X vào dung dịch HNO3 dư ta có:
Fe + 6HNO 3

Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O: n NO

0,1/3

2

0,1mol

0,1

Số mol của nguyên tử Fe tạo oxit Fe 2O3 là:
n Fe

8, 4
56

0,1
3

Vậy m X m Fe m Fe2O3

0,35
(mol)
3

n Fe2O3

0,1
0,35
.56
.160
3
6

Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa

1
n Fe
2
33, 6
3

0,35
2.3
11, 2g

Trường PTTH Lê Doãn Nhã


Hình thành tư duy khái qt hóa một số dạng bài tập hóa học cho học sinh
ứng dụng giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học

A đúng
Cách 3: Quy hỗn hợp X về một chất Fe xOy:
FexOy + (6x - 2y) HNO3

xFe(NO3)3 + (3x - 2y) NO2 + (3x -y) H2O

0,1
mol
3x 2y

0,1mol

Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố sắt:

8, 4
56

n Fe

0,1.x

3x 2y

x
y

6
7

Vậy công thức (quy đổi là: Fe6O7 M = 448) và
n Fe6O7

0,1
3.6 2.7

0, 025mol

mX = 0,025. 448 = 11,2g

A đúng

Nếu học sinh sử dụng phương pháp qui đổi coi
n Fe2O3

n Fe

0,35
3

mX

+ Nếu n Fe2O3 2n Fe 2.

0,35
(56 160)
3
0,35
3

mX

0,35
(56 320)
3

+ Nếu không cân bằng pt : n Fe n NO2 0,1mol
mX = 0,05 (56 + 80) = 6,8

B sai

25, 2g

43,87g

n Fe

C sai

8, 4
0,1 0, 05mol
56

D sai

Chú ý: Vẫn có thể quy đổi hỗn hợp X về hai chất (FeO v à Fe3O4) hoặc (Fe và
FeO) hoặc (Fe và Fe3O4) nhưng việc giải trở nên phức tạp hơn, cụ thể là ta phải
đặt ẩn số mol mỗi chất, lập hệ ph ương trình, giải hệ phương trình hai ẩn số).
Quy đổi hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe 3O4, Fe2O3 về hỗn hợp hai chất FeO, Fe 2O3
là đơn giản nhất.
Ví dụ 1. 2:
Nung m gam Fe trong khơng khí, sau một thời gian ta thu được 11,2
gam hỗn hợp chất rắn X gồm Fe, Fe 2O3, Fe3O4, FeO. Hoà tan hết 11,2g hỗn

Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa

Trường PTTH Lê Doãn Nhã


Hình thành tư duy khái qt hóa một số dạng bài tập hóa học cho học sinh
ứng dụng giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học

hợp chất rắn X vào dung dịch HNO3 đặc nóng dư thu được 2,24 lít khí NO 2
(đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Giá trị m là:
A. 7,28g

B. 5,60g

C. 8,40g

D. 7,40g

Hướng dẫn giải
Áp dụng hệ quả vừa chứng minh đ ược ở trên để giải nhanh.
nNO

2, 24
22, 4

NO3

1e 2 H

NO2

0,1

0,1 0, 2

0,1

m

0,1mol

0, 7.mhh 5, 6.n

H 2O

8, 4 0, 7.11, 2 5, 6.0,1

m 8, 4 g

Nhận xét: nếu sử dụng phương pháp qui đổi thì ta có các kiểu qui đổi
sau:
Cách 1

- Quy về hỗn hợp X về hai chất Fe và Fe2O3:
Fe 6HNO 3

Fe(NO 3 ) 3 3NO 2 3H 2O

0,1

0,1

3

Số mol của nguyên tử Fe tạo oxit Fe 2O3 là:
n Fe

m

0,1

56

3

mol

Vậy mX = mFe + m Fe2O3

n Fe O
2

3

1

m

0,1

2 56

11, 2 56.

3

0,1 1 m
3 2 56

Cách 2 quy đổi hỗn hợp X về FeO và Fe 2O3
Cách 3 quy đổi hỗn hợp X về Fe xOy

0,1
.160
3

m = 8,4

C đúng

m = 8,4 g

m = 8,4 g

Nhưng áp dụng hệ quả vẫn là nhanh nhất. Nếu sản phẩm khử gồm nhiều sản
phẩm như NO, NO2, N2O thì việc qui đổi trở nên phức tạp hơn.
Ví dụ 1. 3:
( Đề thi ĐH CĐ- Khối A- 2008). Cho 11,36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO,
Fe2O3 và Fe3O4 phản ứng hết với dd HNO 3 loãng dư thu được 1,344 lít khí

Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa

Trường PTTH Lê Dỗn Nhã


Hình thành tư duy khái qt hóa một số dạng bài tập hóa học cho học sinh
ứng dụng giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học

NO (sản phẩm khử duy nhất ở đktc) và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X sau
phản ứng được m gam muối khan. Giá trị m là:
A. 34,36 gam.

B. 35,50 gam.

C. 49,09 gam

D. 38,72 gam.

Hướng dẫn giải
Áp dụng hệ quả vừa chứng minh đ ược ở trên để giải nhanh.
1,344
22, 4

nNO

0, 06 mol

NO3

3e

0, 06

0,18 0, 24

m

4H

0, 7.mhh 5, 6.n

mFe ( NO3 )3

NO 2H 2O
0, 06
8, 4 0, 7.11,36 5, 6.0,18

m 8,96 g

8,96
.242 38, 72
56

Nhận xét chúng ta cũng có thể giải bài tập này bằng phương pháp qui
đổi.
Cách 1: Quy đổi hỗn hợp về hai chất: Fe, Fe 2O3
Hoà tan hỗn hợp với HNO 3 loãng dư
3Fe + 4HNO 3

Fe(NO3)3 + NO + 2H 2O

0,06mol

0,6mol

Fe2O3

(1)

0,06mol
2Fe(NO3)3

0,05

(2)

0,1mol

n NO

Từ (1)
n Fe2O3

1,344 lít NO

8
160

1,344
22, 4

0,06mol;

mFe = 56. 0,06 = 3,36 g
0, 05mol

m Fe2O3

11,36 3,36 8g

mX = 242 (0,06 + 0,1) = 38,72g

D đúng

Cách 2: Quy hỗn hợp về hai chất: FeO, Fe 2O3
3FeO + 10HNO 3

3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O

Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa

Trường PTTH Lê Doãn Nhã


Hình thành tư duy khái qt hóa một số dạng bài tập hóa học cho học sinh
ứng dụng giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học

0,18

0,18mol

Fe2O3

0,06

2Fe(NO3)3

-0,01

-0,02

mFeO = 12,96g;
m Fe(NO3 )3

m Fe2O3

1, 6g

242(0,18 0, 02) 38, 72g

D đúng

Cách 3: Quy hỗn hợp về một chất Fe xOy

3FexOy + (12x - 2y)HNO3
3.0, 06
3x 2y

n Fe x O y

3xFe(NO 3)3 + (3x - 2y)NO + (6x-y)H2O

3.x.0, 06
3x 2y
11,36
56x 16y

m Fe(NO3 )3

0, 06.3
3x 2y

0,06

150x = 160y

3.16.0, 06
.242 38, 72g

3.16 2.15

x
y

16
15

D đúng

Ví dụ 1. 4:
Nung 8,96 gam Fe trong khơng khí đư ợc hỗn hợp A gồm FeO, Fe 3O4, Fe2O3.
Hòa tan A vừa vặn trong dung dịch chứa 0,5 mol HNO 3, bay ra khí
NO là sản phẩm khử duy nhất. Số mol NO bay ra là.
A. 0,01.

B. 0,04.

C. 0,03.

D. 0,02.

Hướng dẫn giải
Áp dụng cơng thức tính số mol HNO 3 vừa chứng minh ở trên.
(

3m
56

v

)
22, 4

nHNO3

nHNO3

3.8,96
56

v
22, 4

n

0, 02mol

Nhận xét: Nếu sử dụng phương pháp qui đổi thì ta có kiểu qui đổi sau:
mol

Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa

Trường PTTH Lê Dỗn Nhã


Hình thành tư duy khái qt hóa một số dạng bài tập hóa học cho học sinh
ứng dụng giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học

Quy hỗn hợp A gồm (FeO, Fe 3O4, Fe2O3) thành hỗn hợp (FeO, Fe 2O3) ta
có phương trình:

2Fe + O2

2FeO

x

x

4Fe + 3O 2

2Fe2O3

y

y/2

3FeO + 10HNO 3
x

3Fe(NO3)3 + NO + 2H 2O

10x/3

Fe2O3 + 6HNO3
y/2

x/3
2Fe(NO3)3 + 3H2O

3y

Hệ phương trình:
x y 0,16
10x
3y 0,5
3
n NO

0,06
3

x

0,06 mol

y

0,1 mol

0,02 mol. (Đáp án D)

Mở rộng bài toán:
Để m gam hỗn hợp A gồm phoi b ào sắt và một kim loại M có hóa trị
khơng đổi ngồi khơng khí sau một thời gian biến thành hỗn hợp B có khối
lượng m1 gam gồm Fe và các oxit FeO, Fe 3O4,Fe2O3. M2On, M. Cho B tác
dụng hoàn toàn với axit nitric dư thấy giải phóng ra V lít khí duy nhất N xOy.
Tính khối lượng m của A, khối lượng muối tạo thành, khối lượng HNO3 cần
dùng.
Hướng dẫn giải:
Phân tích bài tốn

Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa

Trường PTTH Lê Dỗn Nhã


Hình thành tư duy khái qt hóa một số dạng bài tập hóa học cho học sinh
ứng dụng giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học

FeO
Fe2 O3
Fe
m( gam )
M

Ta có sơ đồ

( N 2 ,O2 )

B{m1 gam}

Fe3 O4

HNO3

Fe
M

N xO y {a .(mol )}

M 2On

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
mFe

mM

mO

mB

2

mhh

mO

2

mB (m Fe mM )

(mhh m )

nO

2

mhh m
32

Quá trình oxi hóa
Fe -

Fe3+(1)

3e

a
56

3

a
56

Mn+ (2)

M - ne
b
M

n.b
M

Q trình khử:
O2 +

2O2-(3)

4e

mhh m
32

mhh m
8

x. NO3-

+ (5x-2y)e

x. c

NxOy (4)

(5x-2y). c

c

Đặt (5x-2y). c = u(mol) trong đó c là số (mol) của N xOy
Áp dụng định luật bảo tồn e vào (1,2,3,4) ta có:
3a
56

n.b
M

mhh m
u (5)
8

Từ (5) ta suy ra:
3a.M

56n.b

7.mhh .M

7 m.M

56M .u (6)

Kết hợp với giả thiết a + b = m(7)

Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa

Trường PTTH Lê Dỗn Nhã


Hình thành tư duy khái qt hóa một số dạng bài tập hóa học cho học sinh
ứng dụng giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học

Từ đây nếu bài tốn cho biết số gam chất M hay số (mol) chất M th ì ta sẽ tính
được giá trị
Từ (7) suy ra a = m-b thay giá tị này vào (6)
Ta tính được biểu thức m: m 0, 7 mhh 5, 6u 0,3b

5, 6n.b
M

Trong đó:
M: là khối lượng (mol) của kim loại M.
n: là hóa trị của kim loại M.
b: là khối lượng của kim loại M
u: là số (mol) e trao đổi.
c: là số (mol) N xOy
x: là hệ số chuyển hóa
Khối lượng muối nitorat tạo thành là: M(NO 3)n và Fe(NO 3)3
mmuoi

b
.( M
M

62 n)

( m b).242
56

Khối lượng HNO3 là: [(

3.b
M

3.( m b)
) x.c ].63
56

Ví dụ 1.5.
Cho m gam hỗn hợp A gồm Fe và Al trong đó Al có khối lượng bằng

2,7 gam. Nung A trong khơng khí một thời gian thì thu được hỗn hợp B gồm
Fe dư Al dư, Al 2O3 và các oxit Fe có khối lượng bằng 18, 7 gam. Cho B tác
dung với HNO3 thì thu được 2,24 lít khí NO (đktc) duy nhất . Hãy tính giá trị
m.
Hướng dẫn giải:
Áp dụng hệ quả trên ta có:
5, 6n.b
M

m

0, 7 mhh 5, 6u 0,3b

m

0, 7.18, 7 5, 6.0,3 0,3.2, 7

5, 6.3.2, 7
13,9 g
27

Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa

Trường PTTH Lê Dỗn Nhã


Hình thành tư duy khái qt hóa một số dạng bài tập hóa học cho học sinh
ứng dụng giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học

Dạng 2. Bài tốn về CO khử các oxit của Sắt. Sản phẩm tạo thành cho tác

dụng với tác nhân oxi hóa mạnh
Ví dụ 2. 1.
Cho một luồng khí CO đi qua ống sứ đựng m gam Fe 2O3 nung nóng thì
thu được 6,72 gam hỗn hợp A gồm bốn chất rắn khác nhau. Hòa tan A trong
HNO3 thì thu được 0,448 lít khí B duy nhất có tỷ khối h ơi so với H2 bằng 15(
sản phẩm khử duy nhất).
a. Giá trị m là:
A. 5,56g

B. 8, 20g

C. 7,20g

D. 8, 72g

b. Khối lượng HNO3 tham gia phản ứng là:
A. 17,01g

B. 5,04g

C. 22,05g

D. 18,27g

Hướng dẫn giải:

Bước 1:
Cơng việc của giáo viên là:
Phân tích vai trị của CO trong các phản ứng hóa học trên
Phân tích số oxi hóa của Fe trước và sau phản ứng.

Thiết lập phương trình tốn học giữa số mol e nhường và nhận.
Thiết lập phương đại số dựa vào định luật bảo toàn khối lượng
Nhận xét trong phản ứng CO khử oixt sắt th ì số mol CO tham gia phản ứng
ln bằng số mol CO 2 tạo thành. Số oxi hóa của Fe trước khi CO khử và sau
khi tác dụng với HNO 3 đều là +3.
Khí B có tỷ khối hơi so với H2 bằng 15 vậy B là khí NO.
Q trình oxi hóa
Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa

Trường PTTH Lê Dỗn Nhã


Hình thành tư duy khái qt hóa một số dạng bài tập hóa học cho học sinh
ứng dụng giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học

C2+ (CO)

C 4+(CO2)(1)

- 2e

x

2x

x

Q trình khử:
NO3- + 3e + 4 H +
0,06

NO + 2H2O (2)

0,08

0,02

Áp dụng định luật bảo tồn e cho (1,2) ta có: 2x = 0,06 v ậy x = 0,03(mol)
Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng ta có:
m

C

m

O

m
C

O 2A

m

28. 0,03 + m = 6,72 + 44. 0,03
Vậy m = 7,2( gam)

Chọn C.

Bước 2:

Nhận xét với câu b.
Các học sinh thường mắc một trong các sai sót sau:
Nếu coi 7,2 gam Fe2O3 tác dụng với HNO 3 thì sẽ có phương trình sau
Fe2O3 6 HNO3
0, 045

2Fe ( NO3 )3 3H 2O (3)

0, 27

Vậy khối lượng HNO3 là 0,27. 63=17,01g chọn A. (Sai)
Nếu học sinh coi số mol HNO 3 bằng số mol H +theo phương trình (2) thì khối
lượng HNO3 là 0,08. 63= 5,04g Chọn B (Sai)
Nếu học sinh coi HNO 3 bằng 0,27mol ở (3) cộng với 0,08 ở (2)
Thì số mol HNO 3 là 0,27+0,08 = 0,35mol
suy ra khối lượng HNO3 là 0,35. 63= 22,05g
chọn C( Sai)
Nếu học sinh thiết lập hệ phương trình bao gồm các oxits và Fe dư tác dụng
với HNO3 thì rất khó khăn trong giải tốn . Vì vậy giáo viên có thể nêu câu
hỏi : Bài tập này so với bài tập 1 và bài tập của đề thi đại học khối A năm
2009 có gì giống và khác nhau để từ đó học sinh đưa ra cách giải nhanh.
Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa

Trường PTTH Lê Dỗn Nhã


Hình thành tư duy khái qt hóa một số dạng bài tập hóa học cho học sinh
ứng dụng giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học

Thực chất ta có thể coi bài tập này như sau:

Để m gam phoi bào sắt ngồi khơng khí sau một thời gian biến thành
hỗn hợp B có khối lượng 6,72 gam gồm Fe và các oxit FeO, Fe 3O4, Fe2O3.
Hòa tan A trong HNO 3 thì thu được 0,448 lít khí B duy nhất có tỷ khối h ơi so
với H2 bằng 15( sản phẩm khử duy nhất).
Tính khối lượng HNO3 đã tham gia phản ứng.
Đến đây ta có thể áp dụng cơng thức vừa chứng minh đ ược ở trên:
m

0, 7.mhh 5, 6.n 0, 7.6, 72 5, 6.0, 06 5, 04 g

mHNO3

63.(

3.m
0, 02)
56

63.(

3.5, 4
0, 02) 18, 27 g
56

Bước 3:
Cho một luồng khí CO đi qua ống sứ đựng m gam Fe 2O3 nung nóng
thì thu được m1 gam hỗn hợp A gồm các chất rắn khác nhau . Hịa tan A trong
HNO3 thì thu được V lít khí B (N xOy) duy nhất. Tính giá trị m
Cơng việc của giáo viên là:
Phân tích vai trị của CO trong các phản ứng hóa học tr ên

Phân tích số oxi hóa của Fe trước và sau phản ứng.
Thiết lập phương trình tốn học giữa số mol e nhường và nhận.
Thiết lập phương đại số dựa vào định luật bảo toàn khối lượng
Hướng dẫn học sinh tìm biểu thức tốn học cuối cùng để tính giá trị m
Q trình oxi hóa
C2+ (CO)

- 2e

a

2a

C 4+(CO2) (1)
a

Q trình khử:
NO3- + (5x-2y)e
b

(5x-2y)b

NxOy (2)
b

Áp dụng định luật bảo toàn e cho (1,2) ta có: 2a = (5x-2y)b

Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa

Trường PTTH Lê Dỗn Nhã

Hình thành tư duy khái qt hóa một số dạng bài tập hóa học cho học sinh
ứng dụng giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học

(5 x 2 y )b
2

vậy a

Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng ta có:
mCO

m

m A mCO

2

28. a + m = m1 + 44. a

m = m1 + 16a ( trong đó a là:

1
số (mol) e trao đổi)
2

Cơng thức giải nhanh cho các dạng tốn n ày:
m

mhh 8.ne ( td ) trong đó:

mhh là khối lượng của các oxit
ne ( td ) là số mol e trao đổi.

Ta có thể thay tác nhân oxi hóa bằng H 2SO4 cũng tương tự
Bước 4:
Cho một luồng khí CO đi qua ống sứ đựng m gam Fe 2O3 nung nóng
thì thu được 8,2 gam hỗn hợp A gồm các chất rắn khác nhau . Hòa tan A trong
HNO3 thì thu được 2,24 lít khí B (N 2O) sản phẩm khử duy nhất. Tính giá trị m
Hướng dẫn giải
Giáo viên hướng dẫn học sinh áp dụng hệ quả ở tr ên để học sinh áp dụng.
Áp dụng hệ quả vừa chứng minh đ ược ở trên
2 NO3

8e 10 H

N 2O 5H 2O

0, 2

0,8

0,1

m

mhh 8.ne ( td )

8, 2 8.0,8 14, 6 g .

Ví dụ
Cho một luồng khí CO đi qua ống sứ đựng m gam Fe2O3 nung nóng thì
thu được 15 gam hỗn hợp A gồm các chất rắn khác nhau. H ịa tan A trong
HNO3 thì thu được 2,24 lít hổn hợp khí B gồm (N 2O) và NO có tỉ lệ mol như
nhau (sản phẩm khử duy nhất). Tính giá trị m
Áp dụng hệ quả vừa chứng minh đ ược ở trên
Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa

Trường PTTH Lê Dỗn Nhã


Hình thành tư duy khái qt hóa một số dạng bài tập hóa học cho học sinh
ứng dụng giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học

2 NO3

8e 10 H

N 2O 5H 2O

0,1

0, 4

0, 05

NO3

3e 4 H

0, 05 0,15
m

mhh 8.ne ( td )

NO 2H 2O
0, 05
15 8.0,55 19, 4 g .

Dạng 3. Bài toán về CO khử các oxit. Sản phẩm tạo th ành cho tác dụng
với nước vơi trong.
Ví dụ 3.1.
Thổi một luồng khí CO dư đi qua ống đựng hỗn hợp 2 oxit Fe 2O3 và CuO
nung nóng đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 2,32 g hỗn hợp
kim loại. Khí thốt ra được đưa vào bình đựng dung dịch Ca(OH) 2 dư thấy
có 5g kết tủa trắng. Khối lượng hỗn hợp 2 oxit kim loại ban đầu l à:
A .3,12g

B. 3,21g

C .4,0g

D. 4,2g

Bước 1:
Hướng dẫn giải:
Cơng việc của giáo viên là:
Phân tích vai trị của CO trong các phản ứng hóa học tr ên
Phân tích số mol CO và số mol CO 2 tạo thành có mối quan hệ như thế nào?

Hướng dẫn học sinh áp dụng định luật bảo to àn khối lượng để thiết lập đại
lượng cần tính.
CO lấy oxi trong oxit

CO2 ( Số mol CO phản ứng bằng số mol CO 2

tạo thành)
CO2 Ca (OH ) 2
0, 05

CaCO3

H 2O

0, 05

nO(trong oxit) = nCO =
moxit = mKL + moxi trong oxit = 2,32 + 0,05 x 16 = 3,12 (g)
Vậy đáp án ( A ) đúng

Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa

Trường PTTH Lê Doãn Nhã


Hình thành tư duy khái qt hóa một số dạng bài tập hóa học cho học sinh
ứng dụng giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học

Bước 2:
Nhận xét: Sau khi kết thúc bài toán này: Giáo viên đưa ra câu h ỏi.

Khí CO chỉ khử được các oxit từ oxit của kim loại n ào trong dãy điện hóa ?
Nếu thay các một oxit bằng các oxits từ Al 2O3 trở về trước trong dãy điện hóa
thì kết quả giải bài tập có thay đổi khơng?
Để từ đó chúng ta xây dựng bài tập khái quát hóa cho dạng n ày.
Bước 3: Khái qt hóa bài tập
Thổi một luồng khí CO dư đi qua ống đựng hỗn hợp gồm n oxit Fe2O3,
Al2O3, CuO ... nung nóng đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được
m1(gam) hỗn hợp chất rắn. Khí thốt ra được đưa vào bình đựng dung dịch
Ca(OH)2 dư thấy có m2(gam) kết tủa trắng. Tính khối lượng của n oxit ban
đầu?
Hướng dẫn giải:

Bản chất của bài toán là: CO sẽ lấy oxi của oxit để tạo ra CO 2
CO O

CO2 (1)

m CO

m1 CO2

Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng ta có:
m

m1 mCO2

Mà nCO

mCO

nCO2 nên ta có m

m1 mCO2

mCO

m1 16.nO mà theo (1) nO

nCO2

Vậy ta rút ra biểu thức giải nhanh cho tr ường hợp này là
m

m1 16.nCO2

Bước 4:
Cho một luồng khí CO đi qua m gam hốn hợp Fe 2O3, CuO và Al 2O3
Trong đó số mol của Fe 2O3 bằng 2 lần số mol CuO, số mol CuO bằng 2/3 lần
số mol Al2O3 đến dư. Sau phản ứng thu được 15 gam chất rắn và chất khí.

Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa

Trường PTTH Lê Doãn Nhã


Hình thành tư duy khái qt hóa một số dạng bài tập hóa học cho học sinh
ứng dụng giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học

Cho hỗn hợp khí thốt ra tác dụng hết với nước vơi trong dư thì thu được 10
gam kết tủa trắng.Giá trị m là:

A.16,6g

B.18,2g

C. 13,4g

D.11,8g
Hướng dẫn giải:

CO2 Ca (OH ) 2

CaCO3

0,1

H 2O

0,1

Áp dụng hệ quả trên ta có
m

m1 16.nCO2

15 0,1.16 16, 6( g) .Chọn A.

Nhận xét:
Nếu học sinh loay xoay với các điều kiện về số mol của các oxit th ì sẽ mất
nhiều thời gian .
Đáp án B. Nếu học sinh nhầm tính khối lượng oxi bằng 32.

Đáp án C. Nếu học sinh tính nhầm 15-0,1.16 =13,4 sai
Đáp án D. Nếu học sinh nhầm 15- 0,1.32 =11,8. Sai.
Bài tập đưa vào các đại lượng số mol khác nhau và một số oxit như Al2O3
không bị CO khử nhằm mục đích gây nhiễu cho học sinh.
Nhưng áp dụng hệ quả chứng minh ở trên thì cho kết quả chính xác.
Ví dụ 3.2.
Cho một luồng khí CO đi qua m gam hốn hợp Fe 2O3, CuO và Al 2O3
Trong đó số mol của Fe 2O3 bằng 3 lần số mol CuO, số mol CuO bằng 2 lần
số mol Al 2O3. Sau phản ứng thu được 30 gam chất rắn và chất khí. Cho hỗn
hợp khí thốt ra tác dụng hết với v ào 150ml dung dịch Ba(OH) 2 1M, sau phản
ứng thu được 19, 7 gam kết tủa.
Giá trị m là
A .31,6g

B. 33,2g

C .28,4g

D. Kết quả khác.

Hướng dẫn giải
Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa

Trường PTTH Lê Doãn Nhã