Phương pháp giải bài tập định tính hóa học ở THCS

Phương pháp giải bài tập định tính hóa học
ở THCS
(H2N2)-Bài tập định tính là dạng bài tập phổ biến và quan trọng
nhất của chương trình hóa học THCS. Xin giới thiệu với các bạn
một số dạng bài tập thường gặp ở bậc THCS.
I. Cách giải bài tập lý thuyết:
Bài tập lý thuyết thường đưa ra những câu hỏi dưới dạng lý
thuyết xoay quanh những kiễn thức cơ bản ở THCS về các
khái niệm hóa học, thành phần cấu tạo, tính chất và ứng
dụng của các loại chất vô cơ và một số chất hữu cơ.
1. Kiểu bài tập "Viết các PTPU, thực hiện các biến hóa":
a. Kiểu bài đơn giản nhất: "Cho biết công thức hóa học của các
chất tham gia và tạo thành sau phản ứng":
Ví dụ:
HgO > Hg + O2
Zn + HCl > ZnCl2 + H2
P + O2 > P2O5
Al + HCl > AlCl3 + H2
Thực chất loại bài tập này là rèn luyện kỹ năng cân bằng phản
ứng. Đối với học sinh THCS, đặc biệt là lớp 8 chúng ta khó có
thể đưa để và giới thiệu với học sinh về một cách cân bằng
phương trình nào đó theo các phương pháp thông thường. Do
vậy học sinh THCS thường rất lúng túng và mất nhiều thời gian
thậm chỉ là để học thuộc hệ số đặt trước công thức hóa học của
các chất trong một phương trình hóa học nào đó.
Chúng tôi xin giới thiệu một cách viết phương trình đơn giản và
có thể dùng để hoàn thành hầu hết phương trìnhhóa học có
trong chương trình phổ thông theo các bước sau:
+ Tìm công thức hóa học của hợp chất nào có số nguyên tử lẻ
cao nhất và công thức phức tạp nhất trong phương trình đó
(Tạm gọi đó là chất A).

+ Làm chẵn các hệ số của A bằng các hệ số 2, 4, (Nếu dùng
hệ số 2 chưa thỏa mãn thì dùng các hệ số chẵn cao hơn).
+ Cân bằng tiếp các hệ số còn lại trong phương trình (Các đơn
chất thực hiện cuối cùng).
Thí dụ, trong 4 phương trình nêu trên thì A lần lượt là HgO, HCl,
P2O5, AlCl3 với các hệ số đứng đầu đều là 2.
Các thí dụ khác:
Cân bằng: FeS2 + O2 > Fe2O3 + SO2
Chất Fe2O3 là chất A vì trong công thức có 3 nguyên tử O, lẻ
và phức tạp hơn so với công thức FeS2 và SO2 (có 1 nguyên
tử Fe hoặc S)
Vậy ta cần làm chẵn hệ số của Fe2O3 là 2. Từ đó suy ra hệ số
của các chất còn lại.
Cân bằng: KMnO4 + HCl > KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O
Chất A là KMnO4 vì tuy các chất KMnO4, HCl, KCl đều có 2
nguyên tố có số nguyên tử lẻ nhưng công thức KMnO4 phức
tạp hơn.
Vậy ta cần làm chẵn hệ số của KMnO4 là 2 > Hệ số của KCl,
MnCl2 và H2O > Các hệ số còn lại.
Cân bằng: HCl + MnO2 > MnCl2 + Cl2 + H2O
Chất A là HCl với hệ số là 4 (Nếu dùng hệ số 2 sẽ không thỏa
mãn do vế phải đã có ít nhất 4 nguyên tử Cl)
Có thể gặp hai trường hợp không thích ứng với cách làm trên:
Cân bằng một số phản ứng oxi hóa khử phức tạp hoặc một vài
phương trình mà bản thân chất A không cần thêm các hệ số
chẵn vào nữa, song dạng này là không nhiều.
b. Kiểu bài tập cơ bản: "Viết phương trình phản ứng khi cho biết
các chất tham gia phản ứng".
Ví dụ:
H2SO4 + Ba(NO3)2 >

HCl + AgNO3 >
Trước hết cần tìm hiểu chất tham gia phản ứng thuộc loại chất
nào đã học, đối chiếu với kiến thức lý thuyết để dự đoán sản
phẩm phải thuộc loại chất nào (Tạo ra muối mới và axit mới).
Căn cứ vào thành phần chất tham gia phản ứng để khẳng định
thành phần chất tạo thành sau phản ứng.
Ở mức độ cao hơn cần xử lý tình huống như phải lựa chọn chất
tham gia phản ứng thích hợp, xét đến điều kiện để phản ứng
xẩy ra được hoặc phản ứng xẩy ra được hoàn toàn. Ví dụ:
Ba(NO3)2 + X > BaSO4 + Y
Chất X có thể là một hợp chất tan có gốc sunfat trong phân tử.
Còn trường hợp:
Na2SO4 + X > NaCl + Y
thì X phản là một muối clorua tan và Y phải là một muối sunfat
không tan nên cần phải lựa chọn một kim loại phù hợp sao cho
muối clorua của kim loại đó (X) tan được còn muối sunfat của
chính kim loại đó phải không tan, ví dụ Ba: BaCl2 (X) và BaSO4
(Y).
Hoặc trong trường hợp CaCO3 + X > Ca(NO3)2 +
thì X thỏa mãn duy nhất là HNO3 vì CaCO3 không tan.
c. Kiểu bài tập: "Thực hiện quá trình biến hóa"
Ví dụ: Viết các phương trình phản ứng để thực hiện các biến
hóa sau:
Fe > FeCl3 > Fe(OH)3 > Fe2O3
FeCl2 > Fe(OH)2 > FeSO4
hay:
Tinh bột > Glucozo > Rượu etylic > Axit axetic
Thực hiện theo các bước sau:
+ Đánh số các mũi tên rồi viết lại thành các PTPU riêng biệt:
Fe > FeCl3 (1)

FeCl3 > Fe(OH)3 (2)
Fe(OH)3 > Fe2O3 (3)
và:
(C6H10O5)n > C6H12O6 (1)
C6H12O6 > C2H5OH (2)
C2H5OH > CH3COOH (3)
Phần viết trên sẽ là rất nhanh vì mỗi mũi tên ứng với một PTPU,
trong đó sản phẩm của phản ứng trên là chất tham gia của phản
ứng dưới. Viết ra khoảng giữa để bổ sung các chất còn lại,
phương trình nào khó chưa làm được thì để lại làm sau.
+ Phần còn lại chỉ là việc giải quyết theo các dạng bài đã trình
bầy ở trên.
2. Kiểu bài tập "Xét các khả năng phản ứng có thể xẩy ra":
Ví dụ: Cho các chất: HCl, NaOH, BaSO4, MgCO3, K2CO3,
Cu(NO3)2. NHững chất nào tác dụng được với nhau? Viết
PTPU.
+ Trước hết cần xét xem các loại chất trên thuộc loại hợp chất
nào đã học và xếp chúng vào các nhóm riêng biệt:
1. HCl
2. NaOH
3a. BaSO4, MgCO3
3b. K2CO3, Cu(NO3)2
+ Dựa vào tính chất của các loại hợp chất để chỉ xem xét các
khả năng có thể xẩy ra phản ứng giữa các chất trong các nhóm
sau:
* Nhóm 1 với nhóm 2
* Nhóm 1 với nhóm 3a, 3b
* Nhóm 2 với nhóm 3b
* Các chất trong nhóm 3b với nhau
+ Dựa vào khả năng phản ứng của từng chất cụ thể trong các

nhóm, thu hẹp các khả năng có thể xẩy ra được phản ứng trong
các cặp chất nói trên và viết được:
HCl + NaOH >
HCl + MgCO3 >
HCl + K2CO3 >
NaOH + Cu(NO3)2 >
K2CO3 + Cu(NO3)2 >
+ Tiếp tục hoàn thành các PTPU trên.
Làm như trên, học sinh sẽ rèn được thói quen phân tích, xử lý
một cách khoa học và nhanh nhất. Cách giải quyết này càng có
hiệu quả khi đầu bài cho nhiều chất thuộc nhiều loại hợp chất
khác nhau, kể cả lần các chất hữu cơ và vô cơ, đơn chất và
hợp chất.
3. Kiểu bài tập "Nhận biết các chất":
Ví dụ 1: Hai chất sau đây đựng riêng biệt trong hai ống nghiệm
CaO và P2O5. Làm thế nào để nhận biết hai chất đó? Viết
PTPU.
+ Phân tích để hiểu và tìm dấu hiệu khác nhau của hai chất đã
cho:
CaO: Oxit bazo, tan được, tác dụng với H2O tạo thành bazo.
P2O5: Oxit axit, tác dụng với H2O tạo thành axit
+ Thực hiện theo định hướng: Cho tác dụng với H2O và thử môi
trường bằng quỳ tím.
Ví dụ 2: Trình bầy phương pháp để nhận biết ba kim loại Al, Fe,
Cu. Viết các PTPU.
Ngoài cách làm như trên, có thể phân tích và xây dựng sơ đồ
để lựa chọn đường đi ngắn và hợp lý nhất (Có thể chỉ cần phân
tích trong giấy nháp, còn nếu đề bài chỉ yêu cầu viết sơ đồ mà
không cần PT cụ thể thì càng thuận lợi) sau đó sẽ trình bầy
cách nhận biết từng chất và kết hợp viết PTPU minh họa.

Sơ đồ nhận biết:
+ Dùng NaOH, tan là Al, không tan là Fe hoặc Cu
+ Dùng tiếp HCl, tan là Fe, không tan là Cu.
Ví dụ 3: Trình bầy PPHH để nhận biết các khí CO2, C2H4, CH4
Thông thường các chất hữu cơ hoạt động kém hơn, chỉ tác
dụng với một số chất nào đó, vì thế cần nhận biết trước hết các
chất vô cơ rồi nhận biết các chất hữu cơ còn lại tương tự như
phần trên.
Trong khi trình bầy cần ngắn gọn, thuyết phục bằng cách thực
hiện rõ ràng, chuẩn xác, kết luận mang tính khẳng định, nên
dựa vào dấu hiệu có chứ không phải dấu hiệu loại trừ:
+ Lần lượt cho từng khí sục vào dd nước vôi trong. Có một chất
khí làm nước vôi trong vẩn đục, tạo kết tủa trắng trong dd là
CO2 (Không nên nói Chất nào thay cho Có một chất khí)
CO2 + Ca(OH)2 > CaCO3 + H2O
+ Lần lượt cho hai khí còn lại sục vào dd Br2 loãng. Có một chất
khí làm dd Br2 mất mầu, đó là C2H4
C2H4 + Br2 > C2H4Br2
+ Chất khí còn lại là CH4.
4. Kiểu bài tập tách một chất ra khỏi hỗn hợp:
Ví dụ 1: Có hỗn hợp bột kim loại Fe và Cu. Trình bầy PP tách
riêng từng kim loại và các phản ứng đã dung
Lập sơ đồ tách:
+ Dùng H2SO4 loãng tách Cu.
+ Dùng Zn đẩy Fe ra khỏi FeSO4.
Đây là loại bài tập đòi hỏi sự chuẩn xác cao (thu được sản
phẩm khá tinh khiết và không bị mất mát nhiều). Với đối tượng
học sinh khá, giỏi thì nên làm chính xác, triệt để hơn. Nếu thực
hiện như trên thì Fe thu được sẽ lẫn Zn mà không được xử lý
hay có những phản ứng phụ do dung dư lượng hoá chất đã

không được xét đến, có thể dễ làm sai lạc kết quả.
Sơ đồ chính xác hơn:
+ Dùng HCl tách Cu.
+ Cho bột Al dư vào dung dịch hỗn hợp FeCl2 và HCl, xử lý hỗn
hợp Al, Fe bằng NaOH
Dùng HCl sẽ dễ viết PU hơn và lớp 8 cũng mới học phản ứng
của Al với kiềm.
Ví dụ 2: Nêu PPHH làm sạch các khí:
- Mêtan lẫn etilen.
- Etilen lẫn khí CO2.
- Metan lẫn axetilen.
Thực ra đây cũng là bài tập tách các chất ra khỏi nhau nhưng
chỉ lấy một chất chính còn loại bỏ chất kia. Lấy trường hợp đầu
làm ví dụ, có thể trình bầy như sau: Dẫn hh khí đi qua dung dịch
Br2 dư, etilen bị giữ lại trong dd:
CH2=CH2 + Br2 > CH2Br-CH2Br
Khí còn lại là CH4.
5. Kiểu bài tập điều chế các chất:
Ví dụ 1. Từ vôi sống CaO làm thế nào điều chế được CaCl2,
Ca(NO3)2. Viết các PTPU xẩy ra?
Thực chất đây là kiểu bài tập thực hiện quá trình biến hoá
nhưng chỉ cho biết chất đầu và chất cuối. Học sinh phải suy
nghĩ và lựa chọn con đường đúng nhất và ngắn nhất để thực
hiện (Vì chất điều chế được phải tinh khiết và về nguyên tắc nếu
đi bằng con đường dài hơn nhưng không sai thì vẫn giải quyết
được yêu cầu của đề bài nhưng sẽ mất nhiều thời gian để viết
các phương trình đã dùng đến một cách không cần thiết)
Xét bài tập trên: CaO > CaCl2
Sẽ thấy ngay CaO + 2HCl > CaCl2 + H2O với điều kiện dùng
dư dung dịch HCl (để phản ứng hoàn toàn) và sau đó đun nóng

(để nước và axit dư bay hơi hết), thu CaCl2. Tất nhiên sẽ không
thực hiện:
CaO > Ca(OH)2 > CaCl2
Ví dụ 2. Làm thế nào để biến Fe III oxit thành Fe III hidroxit. Viết
PTPU xẩy ra?
Ở đây không thể thực hiện dược biến đổi trực tiếp Fe2O3 >
Fe(OH)3 và khi đó phải thực hiện, ví dụ:
Fe2O3 > FeCl3 > Fe(OH)3
Có thể phải suy nghĩ và lựa chọn cẩn thận hơn khi gặp bài tập
có nhiều yếu tố đan xen vào nhau, ví dụ: Từ các chất Na2O,
Fe2(SO4)3, H2O, H2SO4, CuO hãy viết PTPU điều chế ra các
chất sau NaOH, Fe(OH)3, Cu(OH)2.
Trình tự giải quyết:
+ Xác định các chất cần điều chế:
> NaOH > Fe(OH)3 > Cu(OH)2
+ Từ các chất đầu, lựa chọn chất đầu thích hợp cho từng sơ đồ
dựa vào nguyên tố kim loại phải có trong chất cần điều chế:
Na2O > NaOH, Fe2(SO4)3 > Fe(OH)3, CuO > Cu(OH)2
Rồi tiếp tục như bài tập phần trên và biết vận dụng, kể cả dùng
chất vừa điều chế (NaOH) để sử dụng cho phần tiếp theo.
II. Cách giải bài tập thực nghiệm:
Thực chất các bài tập thực nghiệm ở đây vẫn chính là các bài
tập lý thuyết, cách giải bài tập về cơ bản giống như đã trình bầy.
Sự khác nhau chính là trong đề bài có yếu tố làm thực nghiệm,
đặt học sinh vào những tình huống cụ thể, có chọn lọc, có khi
phải sáng tạo mới giải quyết được. Do ít được làm thí nghiệm,
thực hành nên học sinh thường lúng túng, không biết vận dụng
những điều lý thuyết đã học để phân tích, so sánh, dự đoán,
tưởng tượng
Ví dụ 1. Có thể dùng CuSO4 để phát hiện ra xăng có lẫn nước

được không? Tại sao?
Vấn đề mấu chốt đặt ra là trong kỹ thuật nhiều khi không thể để
có lẫn nước (một lượng rất nhỏ) trong các loại xăng, dầu do vậy
cần kiểm tra xem có lẫn nước trong xăng, dầu hay không. Khi
đó nếu biết liên hệ với lý thuyết đã học là CuSO4 khan mầu
trắng, CuSO4.5H2O (CuSO4 khan gặp nước, dù với lượng nhỏ
sẽ chuyển thành dạng muối ngậm nước) có mầu xanh thì có thể
học sinh sẽ tưởng tượng ra được cách làm như sau: Lấy một ít
xăng cần kiểm tra cho vào ống nghiệm khô, cho tiếp một ít tinh
thể muối CuSO4 khan vào rồi lắc lên xem có sự thay đổi mầu
sắc của muối CuSO4 không.
Ví dụ 2. Để dập tắt các đám cháy xăng dầu người ta không
dùng nước mà dùng cát hay chăn ướt trùm lên ngọn lửa?
Nếu học sinh được xem phim về đám cháy xăng, dầu hay cảnh
cứu chữa trong các nhà xảy ra sự cố bị cháy bếp dầu nhưng đã
được dập tắt thì có thể hình dung được ngay cần làm gì và chỉ
tập chung tại sao lại làm như vậy. Trong trường hợp ngước lại
thường lúng túng , khó tìm ra được yếu tố quan trọng nhất là
xăng, dầu nhẹ hơn nước lại nổi lên trên và đám cháy càng
mạnh hơn.