HƯỚNG dẫn học SINH THIẾT lập và áp DỤNG CÔNG THỨC xác ĐỊNH NHANH sản PHẨM KHỬ của AXIT HNO3 và AXIT H2SO4 đặc NÓNG TRONG PHẢN ỨNG với KIM LOẠI

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA

TRƯỜNG THPT TRIỆU SƠN 2

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

HƯỚNG DẪN HỌC SINH THIẾT LẬP VÀ ÁP DỤNG CÔNG
THỨC XÁC ĐỊNH NHANH SẢN PHẨM KHỬ CỦA AXIT HNO3
VÀ AXIT H2SO4 ĐẶC NÓNG TRONG
PHẢN ỨNG VỚI KIM LOẠI

Người thực hiện: Lê Văn Thân
Chức vụ: Giáo viên
SKKN thuộc môn: Hóa học


THANH HOÁ NĂM 2019


MỤC LỤC
1. MỞ ĐẦU

Trang
1

1.1. Lý do chọn đề tài

1

1.2. Mục đích nghiên cứu

1

1.3. Đối tượng, phạm vi, thời gian nghiên cứu

1

1.4. Phương pháp nghiên cứu

2

2. NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

2

2.1. Cơ sở lí luận của SKKN

2

2.1.1. Cơ sở khoa học

2

2.1.2. Cơ sở thực tiễn

2

2.2. Thực trạng của học sinh trước khi áp dụng SKKN

3

2.3. Các giải pháp và tổ chức thực hiện đề tài

3

2.3.1. Thiết lập các công thức xác định sản phẩm khử

4

2.3.2. Hệ thống bài tập áp dụng công thức xác định nhanh sản phẩm
khử

5

2.4. Hiệu quả của SKKN đối với học sinh

13

3. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

14

3.1. Kết luận

14

3.2. Kiến nghị và đề xuất

14

1. MỞ ĐẦU
1.1. Lý do chọn đề tài
Hoá học là môn khoa học thực nghiệm ngoài việc học sinh cần phải nắm
vững kiến thức về lý thuyết và kỹ năng thực hành, thì việc giải bài tập cũng có
một ý nghĩa rất quan trọng. Ngoài việc rèn luyện kỹ năng vận dụng, đào sâu và
mở rộng kiến thức đã học một cách sinh động; bài tập hoá học còn được dùng để
ôn tập, rèn luyện một số kỹ năng về hoá học.
Một bài tập hoá học thường có rất nhiều cách giải khác nhau để đưa ra kết
quả cuối cùng. Nhưng hầu hết các học sinh THPT đều sử dụng phương pháp giải
dựa trên phương trình phản ứng đã được cân bằng.
Trong các kì thi ĐH, CĐ và tốt nghiệp THPT bộ môn hóa học thì hình thức
thi trắc nghiệm, số lượng câu hỏi nhiều vì vậy yêu cầu học sinh phải tìm ra kết
quả nhanh và chính xác trong thời gian ngắn nhất.
Các dạng bài tập rất phong phú và đa dạng, mỗi dạng bài tập thường gắn
với phương pháp giải nhanh, từ đó đã có rất nhiều phương pháp giải nhanh bài
toán hóa học đã xuất hiện. Tuy nhiên, đối với các phương pháp giải nhanh thì
học sinh cần phải tư duy và suy luận rất nhiều, nên thường chỉ có học sinh khá,
giỏi mới áp dụng được, còn đối với học sinh yếu và trung bình không tư duy và
vận dụng được các phương pháp giải nhanh đó. Như vậy, cần phải có phương
pháp giải nhanh toán hóa học đơn giản, dễ hiểu có thể dành cho tất cả các đối
tương học sinh. Đây là vấn đề các giáo viên giảng dạy các môn thi theo hình
thức trắc nghiệm và nhất là môn hóa học cần phải quan tâm.
Xuất phát từ những vấn đề trên trong quá trình giảng dạy bộ môn hóa học
tại trường THPTTriệu sơn 2 tôi luôn trăn trở, tìm tòi, vận dụng các phương pháp
để nâng cao chất lượng giảng dạy. Vì vậy trong khuôn khổ bài viết này, tôi xin
đưa ra một kinh nghiệm nhỏ của bản thân trong giảng dạy là “Hướng dẫn học
sinh thiết lập và áp dụng công thức xác định nhanh sản phẩm khử của axit
HNO3 và axit H2SO4 đặc nóng trong phản ứng với kim loại” .
1.2. Mục đích nghiên cứu
- Củng cố phương pháp giải bài tập hóa học và rèn luyện khả năng tư duy

sáng tạo nhằm tạo hứng thú học tập bộ môn hoá học của học sinh THPT.
- Xây dựng và hệ thống một số bài tập vận dụng công thức xác định
nhanh sản phẩm khư của axit HNO3 và axit H2SO4 đặc nóng trong phản ứng với
kim loại.
1.3. Đối tượng, phạm vi, thời gian nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu là học sinh lớp 12C1 và 12C4 ban cơ bản năm
học 2018- 2019 của trường THPT Triệu sơn 2 – Thanh Hóa.

1


- Đề tài được nghiên cứu, trong quá trình giảng dạy và bồi dưỡng học sinh
giỏi môn hóa học năm 2018 - 2019.
1.4. Phương pháp nghiên cứu
Đề tài được nghiên cứu bằng phương pháp thực nghiệm trong quá trình
dạy học trên lớp và hướng dẫn học sinh làm bài tập ở nhà. Nghiên cứu lí thuyết
dựa vào: sách giáo khoa, sách bài tập hóa học phổ thông, các nội dung lí thuyết
và bài tập hóa học, định luật bảo toàn electron, bảo toàn nguyên tố, bảo toàn
khối lượng làm cơ sở.
- Đánh giá hiệu quả phương pháp thông qua phương pháp thống kê so
sánh kết quả học tập của các lớp học: Lớp thực nghiệm và lớp đối chứng.
- Trao đổi kinh nghiệm, thảo luận với đồng nghiệp trong quá trình nghiên
cứu.
- Thăm dò ý kiến của học sinh sau khi áp dụng phương pháp.
2. NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
2.1. Cơ sở lí luận của SKKN
2.1.1. Cơ sở khoa học
Bài tập hóa học làm chính xác hoá khái niệm hoá học, củng cố, đào sâu và
mở rộng kiến thức một cách sinh động phong phú và hấp dẫn. Khi vận dụng
được kiến thức vào giải bài tập thì học sinh mới nắm được kiến thức một cách

sâu sắc.
Bài tập hóa học có thể hệ thống hoá kiến thức một cách tích cực nhất. Khi
ôn tập học sinh sẽ buồn chán nếu chỉ yêu cầu học sinh nhắc lại kiến thức. Thực
tế cho thấy học sinh chỉ thích giải bài tập trong giờ ôn tập.
Bài tập hóa học ở trường THPT rất đa dạng và phong phú cả nội dung và
thể loại. Trong kỳ thi học sinh giỏi, thi đại học, cao đẳng ta thường gặp các bài
tập có nội dung kiến thức được nâng cao mở rộng và đào sâu nội dung kiến thức
chương trình và SGK.
Để giải được những bài tập được nâng cao mở rộng, đào sâu, có tính chất
tổng hợp kiến thức đòi hỏi học sinh phải nắm vững, chắc kiến thức trong chương
trình hóa học phổ thông, phải được nâng cao, mở rộng, đào sâu kiến thức theo
từng nội dung của chương trình. Cùng với việc nâng cao mở rộng và đào sâu
kiến thức hóa học, học sinh phải được rèn luyện các năng lực như phát hiện và
giải quyết vấn đề; năng lực suy luận; năng lực tổng hợp kiến thức; năng lực tự
học, tự đọc, tự tìm tòi; độc lập suy nghĩ và linh hoạt sáng tạo trong học tập.
2.1.2. Cơ sở thực tiễn
Trong chương trình môn hóa học ở trường phổ thông các dạng bài tập rất
phong phú và đa dạng, một trong các dạng phổ biến điển hình là bài tập của axit
2


HNO3 và H2SO4 đặc nóng tác dụng với kim loại tạo sản phẩm khử. Mỗi dạng bài
tập thường gắn với nhiều phương pháp giải khác nhau ngoài cách giải thông
thường còn có các cách giải nhanh hơn. Đặc biệt khi vận dụng công thức giải
nhanh bài toán hóa học để đến đích sớm nhất và điều này rất có ý nghĩa với học
sinh lớp 12 trong hình thức thi trắc nghiệm hiện nay.
2.2. Thực trạng của học sinh trước khi áp dụng SKKN
Với việc đổi mới thi theo hình thức trắc nghiệm khách quan môn hóa học
thì trong mỗi đề thi số lượng câu hỏi nhiều, các dạng kiến thức khác nhau và
lượng kiến thức nhiều. Vì vậy mỗi câu hỏi chỉ giải trong một thời gian ngắn, nếu

các em vẫn giải theo cách thông thường như làm bài tự luận thì không đủ thời
gan. Vì vậy buộc học sinh phải tiếp thu và vận dụng được phương pháp giải
nhanh mới đạt kết quả cao. Nhưng do nhiều học sinh không định hướng được
phương pháp giải nên kết quả học tập chưa cao, từ đó tạo ra tâm lí “sợ” học hoá
học ở nhiều em. Trong quá trình công tác tôi nhận thấy hướng dẫn học sinh thiết
lập và vận dụng công thức để giải nhanh bài tập hoá học là một trong những
phương pháp dạy học mới thực sự nâng cao kết quả học tập của học sinh. Hiện
nay đã có rất nhiều tài liệu viết về việc áp dụng công thức tính nhanh để giải bài
tập hoá học. Các giáo viên cũng có nghiên cứu tài liệu và rải rác đưa các công
thức tính nhanh cho học sinh vận dụng vào giải bài tập hoá học, nhưng thường
không hướng dẫn học sinh tự thiết lập công thức, không đưa ra các công thức
tổng quát để áp dụng cho từng dạng bài tập. Do vậy, học sinh có thể áp dụng làm
bài tập trên lớp được, nhưng sau một thời gian lại quên hết. Một số học sinh học
khá, giỏi biết tự nghiên cứu tài liệu thông qua các bài tập, ví dụ (có lời giải) áp
dụng các công thức tính nhanh thì không rõ công thức này lấy từ đâu ra và
những công thức đó thì áp dụng cho những dạng bài tập nào? Do đó, các em
thường lờ đi các công thức tính nhanh và giải theo các cách giải thông thường.
2.3. Các giải pháp và tổ chức thực hiện đề tài
Năm 2018 – 2019: Tôi chọn lớp 12C1 là lớp thực nghiệm, lớp 12C4 là lớp
đối chứng. Ở lớp thực nghiệm, tôi dạy theo cách hướng dẫn học sinh thiết lập
công thức và vận dụng công thức giải nhanh vào giải toán hoá học. Ở lớp đối
chứng, tôi dạy học sinh giải bài tập theo cách giải thông thường. Sử dụng kết
quả bài kiểm tra 1 tiết đầu học kì 2 môn hóa học làm bài kiểm tra trước tác động.
Tôi dùng phương pháp thống kê kết quả và so sánh. Sau khi học xong chương
“Đại cương của kim loại’’, tôi tiến hành kiểm tra 1 tiết ở hai lớp tại cùng một
thời điểm làm bài kiểm tra sau tác động.
Để đảm bảo tính khách quan thời gian tiến hành thực nghiệm vẫn tuân theo
kế hoạch dạy học, thời khoá biểu của nhà trường và phân phối chương trình của
Bộ GD & ĐT. Cụ thể trong chương đại cương của kim loại, khi hướng dẫn học
3

sinh làm bài tập về kim loại tác dụng với axit, tại lớp đối chứng, giáo viên dạy
học sinh giải bài theo cách thông thường (lập tỉ lệ số mol → chia trường hợp →
viết phương trình phản ứng xảy ra → dựa vào phương trình để tính kết quả); Tại
lớp thực nghiệm, giáo viên hướng dẫn học sinh thiết lập và vận dụng công thức
tính nhanh dạng bài tập kim loại tác dụng với dung axit (hướng dẫn thiết lập
công thức tính nhanh, bài tập ví dụ vận dụng công thức tính nhanh, bài tập học
sinh tự giải).
2.3.1. Thiết lập các công thức xác định sản phẩm khử
Từ những cơ sở lý thuyết, sự kết hợp giữa các phương pháp (phương pháp
bảo toàn electron; bảo toàn nguyên tố; bảo toàn khối lượng), xác định số
electron trao đổi của chất oxi hoá và chất khử trong quá trình phản ứng, cụ thể là
xác định số electron của N+5 ( trong axit HNO3) hoặc S+6 ( trong H2SO4 đặc nóng
) thu electron tạo sản phẩm khử từ đó suy ra sản phẩm khử.
Các bài tập hoá học giải được theo phương pháp này là những bài mà trong
thí nghiệm hoá học có chất khử tác dụng với dung dịch axit HNO 3 hoặc dung
dịch axit H2SO4 đăc nóng tạo sản phẩm khử. Vậy tôi hướng dấn học sinh lớp
thực nghiệm tiến hành thiết lập các công thức và áp dụng các công thức để xác
đinh nhanh sản phẩm khử qua các bài tập.
Dạng 1: Lập công thức xác định nhanh sản phẩm khử của HNO 3 trong
phản ứng với kim loại.
Bài toán tổng quát 1: Cho a mol kim loại phản ứng với dung dịch HNO3 thu
được muối nitrat và có b mol sản phẩm khử duy nhất X. Xác định sản phẩm khử
X.
Pthh: M + 2n HNO3  M(NO3)n + n NO2 + nH2O
3M + 4nHNO3  3M(NO3)n + n NO + 2n H2O
8M + 10n HNO3  8M (NO3)n + n N2O + 5n H2O
8M + 10n HNO3  8M (NO3)n + n NH4NO3 + 3n H2O
10M + 12n HNO3 10M (NO3)n + n N2 + 6n H2O

Vậy sản phẩm khử có thể là khí NxOy ( NO2, NO, N2O, N2) hoặc muối NH4NO3
( do sự khử N+5). Kim loại có hóa trị cao nhất là n
Pthh tq: (5x-2y)M+(6nx-2ny)HNO3(5x-2y)M(NO3)n+nNxOy +(3nx-ny)H2O
Ta có : Quá trình oxi hoá: M  Mn+ + ne
a mol -------- a.n mol = ne(TĐ)
Quá trình khử
: N+5 + me  X
m.b mol-- b mol

4


Theo ĐLBTE : ne(TĐ) = m.b => m =

ne (T Đ )
b

+ Với m bằng 1 => Khí X là NO2
+ Với m bằng 3 => Khí X là NO
+ Với m bằng 8 => Khí X là N2O ( có thể là muối NH4NO3 )
+ Với m bằng 10 => Khí X là N2
Dạng 2: Lập công thức xác định nhanh sản phẩm khử của H 2SO4 đặc nóng
trong phản ứng với kim loại.
Bài toán tổng quát 2: Cho a mol kim loại phản ứng với dung dịch H2SO4 đặc
nóng thu được muối sunfat và có b mol sản phẩm khử duy nhất Y. Xác định sản
phẩm khử Y
Pthh: 2M + 2n H2SO4 đặc nóng  M2(SO4)n + n SO2 + 2n H2O
6M + 4n H2SO4 đặc nóng  3M2(SO4)n + n S + 4n H2O
8M + 5n H2SO4 đặc nóng  4M2(SO4)n + n H2S + 4n H2O
Vậy sản phẩm khử Y là SO2; S; H2S ( do sự khử S+6 ). Kim loại có hóa trị cao

nhất là n
Ta có : Quá trình oxi hoá: M  Mn+ + ne
a mol -------- a.n mol= ne(TĐ)
Quá trình khử

: S+6 + m.e  Y
m.b mol b mol

Theo ĐLBTE : ne(TĐ) = m.b => m =

ne (T Đ )
b

+ Với m bằng 2 => Khí X là SO2
+ Với m bằng 6 => Với X là S
+ Với m bằng 8 => Khí X là H2S
2.3.2. Hệ thống bài tập áp dụng công thức xác định nhanh sản phẩm khử
Ví dụ 1: Hoà tan 27 gam Al bằng HNO3 loãng, thấy có 0,3 mol khí X bay ra
( ngoài X ra, không có sản phẩm khử nào khác ). Công thức của X là
A. NO2
B. NO
C. N2O
D. N2
Lời giải
+ Ở lớp không áp dụng đề tài giáo viên dạy theo cách giải thông thường
Cách 1: Xác định dựa vào phương trình hoá học
Ta có: nAl =

27
= 1mol

27

Gọi công thức phân tử của khí X là NxOy ( Với 1≤ x ≤ 2, nguyên dương )
Pthh:(5x-2y)Al + (18x-6y)HNO3 :(5x-2y)Al(NO3)3 +3NxOy +(9x-3y)H2O
Theo pt:(5x-2y) mol ----------------------------------------- 3 mol
5


Theo bài:1 mol ----------------------------------------------- 0,3 mol
=> 0,3(5x-2y) = 3 => 5x -2y =10
+ Với x= 1 => y =-2,5 loại
+ Với x= 2 => y = 0 thoả mãn. Vậy CTPT của X là N2
Cách 2: Xác định dựa vào quá trình oxi hoá và quá trình khử đơn thuần
→ Al+3 + 3e
Quá trình oxi hoá:
Al0 
1 mol ----------------- 3 mol
→ xN+2y/x ¬ 
 NxOy
Quá trình khử : xN+5 + (5x-2y)e 
0, 3(5x-2y) mol -------------- 0.3 mol
Theo ĐLBTE: 0,3(5x-2y) = 3 => 5x -2y =10 (Với 1≤ x ≤ 2 nguyên dương )
+ Với x= 1 => y =-2,5 loại
+ Với x= 2 => y = 0 thoả mãn. Vậy CTPT của X là N2
+ Ở lớp áp dụng đề tài giáo viên dạy theo cách xác định nhanh
Cách 3: Xác định nhanh dựa vào số electron trao đổi
→ Al+3 + 3e
Quá trình oxi hoá: Al0 
1mol ----------------- 3 mol
→

Quá trình khử
: N+5 + m.e 
X
0, 3.m mol ----- 0,3 mol
Theo ĐLBTE: 3=0,3.m => m=10 => X là N2
Ví dụ 2: Hòa tan 15,2 gam hỗn hợp Fe và Cu ( có tỉ lệ mol tương ứng 2:3 ) vào
dung dịch HNO3 dư, sau khi phản ứng xảy thu được 4,48 lít khí X (là sản phẩm
khử duy nhất) ở đktc. Công thức của X là
A. N2O
B. NO
C.NO2
D. N2
Lời giải
+ Ở lớp không áp dụng đề tài giáo viên dạy theo cách giải thông thường
Cách 1: Xác định dựa vào phương trình hoá học
4, 48

Ta có: nX = 22, 4 = 0, 2mol
Gọi a, b lần lượt là số mol của Fe, Cu có trong hỗn hợp
56a + 64b = 15, 2
 a = 0,1

=> 
a 2
b = 0,15
 b = 3

Gọi công thức của sản phẩm khử X là NxOy ( Với 1≤ x ≤ 2 nguyên dương )
Pthh:(5x-2y)Fe+(18x-6y) HNO3(5x-2y)Fe(NO3)3+3NxOy +(9x-3y) H2O (1)
0,3

0,1mol ----------------------------------------------- 5 x − 2 y mol
(5x-2y)Cu+(12x-2y)HNO3(5x-2y)Cu(NO3)2+2NxOy+(6x-y)H2O (2)
6


0,3

0,15 mol ------------------------------------------- 5 x − 2 y mol
0,3

0,3

=> ∑ nN O = nN O (1) + nN O (2) = 5 x − 2 y + 5 x − 2 y = 0, 2 => 5x-2y = 3
x

y

x

y

x

y

+ Với x= 1 => y =1 thoả mãn. Vậy CTPT của X là NO
Cách 2: Xác định dựa vào quá trình oxi hoá và quá trình khử đơn thuần
→ Fe+3 + 3e
Quá trình oxi hoá:

Fe0 
0,1 mol -------------- 0,3 mol
→ Cu+2 + 2e
Cu0 
0,15 mol ------------- 0,3 mol
→ xN+2y/x ¬ 
 NxOy
Quá trình khử : xN+5 + (5x-2y)e 
0, 2(5x-2y) mol ---------------- 0,2 mol
Theo ĐLBTE: 0,2(5x-2y) = 0,6 => 5x -2y = 3 (Với 1≤ x ≤ 2, nguyên dương )
+ Với x= 1 => y =1 thoả mãn. Vậy CTPT của X là NO
+ Ở lớp áp dụng đề tài giáo viên dạy theo cách xác định nhanh
Cách 3: Xác định nhanh dựa vào số electron trao đổi
→ Fe+3 + 3e
Quá trình oxi hoá: Fe0 
0,1 mol
0,3 mol
→ Cu+2 + 2e
Cu0 
0,15 mol
0,3 mol
→
Quá trình khử : N+5 + m.e 
X
0, 2.m mol
0,2 mol
Theo ĐLBTE: 0,6=0,2.m => m=3 => X là NO
Ví dụ 3: Cho 9,75 gam Zn phản ứng hoàn toàn với H2SO4 đặc, nóng thu được
3,36 lít khí X là sản phẩm khử duy nhất ở đktc. Sản phẩm khử đó là
A. S

B. SO2
C. H2S
D. SO3
Lời giải
+ Ở lớp không áp dụng đề tài giáo viên dạy theo cách giải thông thường
Cách 1: Xác định dựa vào phương trình hoá học
Ta có: nZn =

3,36
9, 75
= 0,15mol
= 0,15mol và nX =
22, 4
65

Sảm phẩm khử X là chất khí do đó X có thể là SO2 hoặc H2S
TH1: Sảm phẩm khử là H2S
Pthh : 4Zn + 5H2SO4 đ  4ZnSO4 + H2S + 4H2O (1)
0,15 mol ------------------------- 0,15/4 mol
Từ (1) => nSO bandau = 0,15mol ≠ nSO theopt =
2

2

0,15
mol => không thoả mãn
4

7

TH2: Sảm phẩm khử X là SO2
Pthh : Zn + 2H2SO4 đ  ZnSO4 + SO2 + 2H2O (2)
0,15 mol ------------------------ 0,15 mol mol
Từ (2) => nSO bandau = 0,15mol = nSO theopt = 0,15mol => thoả mãn
=> Sản phẩm khử là SO2
Cách 2: Xác định dựa vào quá trình oxi hoá và quá trình khử đơn thuần
TH1: Sảm phẩm khử là H2S
→ Zn+2 + 2e
Quá trình oxi hoá: Zn0 
0,15 mol ------------------- 0,3 mol
→
Quá trình khử
: S+6 + 8.e 
S-2  H2S
1,2 mol ----------------- 0,15 mol
Theo ĐLBTE: ∑ nenhuong = 0,3mol ≠ ∑ nethu = 1, 2mol => Không thoả mãn
TH2: Sảm phẩm khử là SO2
→ Zn+2 + 2e
Quá trình oxi hoá: Zn0 
0,15 mol ------------------- 0,3 mol
→
Quá trình khử : S+6 + 2.e 
S+4  SO2
0,3 mol ----------------- 0,15 mol
Theo ĐLBTE: ∑ nenhuong = 0,3mol = ∑ nethu = 0,3mol => thoả mãn.
Vậy sản phẩm khử là SO2
+ Ở lớp áp dụng đề tài giáo viên dạy theo cách xác định nhanh
Cách 3: Xác định nhanh dựa vào số electron trao đổi
→ Zn+2 + 2e

Quá trình oxi hoá: Zn0 
0,15 mol -------------- 0,3 mol
→
Quá trình khử
: S+6 + m.e 
X ( là sản phẩm khử )
0, 15.m mol ------ 0,15 mol
Theo ĐLBTE: 0,3 = 0,15.m => m=2 => Vậy sản phẩm khử là SO2
2

2

Ví dụ 4: Một hỗn hợp gồm Mg, Al chia thành hai phần bằng nhau.
Phần 1: Cho phản ứng hoàn với dd HCl thu được 0,896 lít H2 (đktc)
Phần 2: Cho phản ứng hoàn toàn với H2SO4 đặc, nóng thu được 0,01 mol một
sản phẩm khử duy nhất ( do sự khử S+6 ). Xác định sản phẩm khử đó.
A. S
B.SO3
C. H2S
D. SO2
Lời giải
+ Ở lớp không áp dụng đề tài giáo viên dạy theo cách giải thông thường
Cách 1: Xác định dựa vào phương trình hoá học
0,896

Ta có: nH = 22, 4 = 0, 04mol
2

8

Gọi a, b lần lượt là số mol của Mg, Al có trong một phần của hỗn hợp
Phần 1: Mg + 2HCl  MgCl2 + H2 (1)
a mol ---------------------- a mol
2Al + 6HCl  2AlCl3 + 3H2 (2)
b mol ----------------------- 3b/2 mol
Từ (1) và (2) => a + 3/2 b =0,04 => 2a + 3b= 0,08 (*)
TH1: Sảm phẩm khử là SO2
Phần 2 : Mg + 2H2SO4 đ  MgSO4 + SO2 + 2H2O (3)
a mol --------------------------- a mol
2Al + 6H2SO4 đ  Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (4)
b mol -----------------------------------3b/2 mol
Từ (3) và (4) => a + 3/2 b =0,01 => 2a + 3b= 0,02 (**)
Ta thấy (*) ≠ (**) => Không thoả mãn
TH2: Sảm phẩm khử là S
Phần 2 : 3Mg + 4H2SO4 đ  3MgSO4 + S + 4H2O (3)
a mol -------------------------a/3 mol
2Al + 4H2SO4 đ  Al2(SO4)3 + S + 4H2O (4)
b mol -----------------------------------b/2 mol
Từ (3) và (4) => a/3 + b/2 =0,01 => 2a + 3b =0,06 (**)
Ta thấy (*) ≠ (**) => Không thoả mãn
TH3: Sảm phẩm khử là H2S
Phần 2 : 4Mg + 5H2SO4 đ  4MgSO4 + H2S + 4H2O (3)
a mol ----------------------------- a/4 mol
8Al + 15H2SO4 đ  4Al2(SO4)3 + 3H2S + 12H2O (4)
b mol ----------------------------------- 3b/8 mol
Từ (3) và (4) => a/4 + 3b/8 =0,01 => 2a+ 3b=0,08 (**)
Ta thấy (*) = (**) => thoả mãn => Sản phẩm khử là H2S
Cách 2: Xác định dựa vào quá trình oxi hoá và quá trình khử đơn thuần
→ Mg+2 + 2e

Phần 1: Quá trình oxi hoá: Mg0 
a mol ------------------- 2a mol

→ Al+3 + 3e
Al0
b mol ------------------ 3b mol
→
Quá trình khử : 2H+1 + 2.e 
H2
0, 08.mol ------ 0,04 mol
Theo ĐLBTE: 2a + 3b = 0,08 (*)
TH1: Sảm phẩm khử là SO2
→ Mg+2 + 2e
Phần 2: Quá trình oxi hoá: Mg0 
9


a mol ------------------- 2a mol

→ Al+3 + 3e
Al0
b mol ------------------ 3b mol
→
Quá trình khử : S+6 + 2.e 
S+4
0, 04.mol ------ 0,01 mol
Theo ĐLBTE: 2a + 3b = 0,04 (**)
Ta thấy (*) ≠ (**) => Không thoả mãn
TH2: Sảm phẩm khử là S
→ Mg+2 + 2e

Phần 2: Quá trình oxi hoá: Mg0 
a mol ------------------- 2a mol

→ Al+3 + 3e
Al0
b mol ------------------ 3b mol
→
Quá trình khử : S+6 + 6.e 
S0
0, 06.mol ------ 0,01 mol
Theo ĐLBTE: 2a + 3b = 0,06 (**)Ta thấy (*) ≠ (**) => Không thoả mãn
TH3: Sảm phẩm khử là H2S
→ Mg+2 + 2e
Phần 2: Quá trình oxi hoá: Mg0 
a mol ------------------- 2a mol

→ Al+3 + 3e
Al0
b mol ------------------ 3b mol
→
Quá trình khử : S+6 + 6.e 
S-2
0, 08.mol ------ 0,01 mol
Theo ĐLBTE: 2a + 3b = 0,08 (**)
Ta thấy (*) = (**) => thoả mãn => Sản phẩm khử là H2S
+ Ở lớp áp dụng đề tài giáo viên dạy theo cách xác định nhanh
Cách 3: Xác định nhanh dựa vào số electron trao đổi
→ Mg+2 + 2e
Phần 1: Quá trình oxi hoá: Mg0 
a mol ------------------- 2a mol


→ Al+3 + 3e
Al0
b mol ------------------ 3b mol
→
Quá trình khử : 2H+1 + 2.e 
H2
0, 08.mol ------ 0,04 mol
Theo ĐLBTE: 2a + 3b = 0,08 (*)
→ Mg+2 + 2e
Phần 2: Quá trình oxi hoá: Mg0 
a mol ------------------- 2a mol

→ Al+3 + 3e
Al0
10


b mol ------------------ 3b mol
→
Quá trình khử : S+6 + m.e 
X ( là sản phẩm khử )
0, 01.m mol ------ 0,01 mol
Theo ĐLBTE: 2a + 3b = 0,01.m (**)
Kết hợp (*) = (**) => 0,01.m =0,08 => m=8 => Sản phẩm khử là H2S
Ví dụ 5: Hoà tan 3,76 g hỗn hợp Mg và MgO có tỉ lệ mol 14:1 trong dung dịch
HNO3 dư thu được dung dịch X và 0,672 lít khí Y ( ở đktc). Cô cạn dung dịch X
thu được 22,6 gam muối khan. Công thức của sản phẩm khử Y.
A. NO2
B. NO

C. N2O
D. N2O3
Lời giải
+ Ở lớp không áp dụng đề tài giáo viên dạy theo cách giải thông thường
Cách 1: Xác định dựa vào phương trình hoá học
0, 672

Ta có: nY = 22, 4 = 0, 03mol
Gọi a, b lần lượt là số mol của Mg, MgO có trong hỗn hợp
 24a + 40b = 3, 76
a = 0,14

=> 
 a 14
b = 0, 01
 b = 1
Vì mMuoi = 22, 6 gam > mMg ( NO3 )2 = 142(0, 01 + 0,14) = 22, 2 gam => Tạo muối NH4NO3
0, 4
mNH 4 NO3 = 22,6 –22,2 = 0,4 gam => nNH 4 NO3 =
= 0, 005mol
80

Gọi công thức của sản phẩm khử Y là NxOy ( Với 1≤ x ≤ 2 nguyên dương )
Pthh: : 4Mg +10HNO3  4Mg(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O (1)
0,02mol ------------------------------ 0,005mol
(5x-2y)Mg +(12x-2y)HNO3 (5x-2y)Mg(NO3)2 +2NxOy +(6x-y)H2O(2)
0, 24

0,12 mol ------------------------------------------- 5 x − 2 y mol
MgO + 2HNO3  Mg(NO3)2 + H2O

(3)
0,01mol ----------------0,01mol
0, 24

Từ (2) => nN O = nN O (2) => 5 x − 2 y = 0, 03
x

y

x

y

=> 5x-2y = 8

+ Với x= 1 => y =-1,5 loại
+ Với x= 2 => y = 1 thoả mãn. Vậy CTPT của Y là N2O
Cách 2: Xác định dựa vào quá trình oxi hoá và quá trình khử đơn thuần
→ Mg+2 + 2e
Quá trình oxi hoá:
Mg0 
0,14 mol --------------- 0,28 mol
→ xN+2y/x ¬ 
 NxOy
Quá trình khử : xN+5 + (5x-2y)e 
11


0,03(5x-2y) mol -------------- 0,03 mol
→ N-3 ¬ 

 NH4NO3
N+5 + 8e 
0,04 mol -------------- 0,005 mol
Theo ĐLBTE: 0,28=0,03(5x-2y)+0,04 => 5x -2y = 8 ( Với 1≤ x ≤ 2 )
+ Với x= 1 => y =-1,5 loại
+ Với x= 2 => y = 1 thoả mãn. Vậy CTPT của Y là N2O
+ Ở lớp áp dụng đề tài giáo viên dạy theo cách xác định nhanh
Cách 3: Xác định nhanh dựa vào số electron trao đổi
→ Mg2+ + 2e
Quá trình oxi hoá: Mg 
0,14 mol ---------- 0,28mol
→
Quá trình khử : N+5 + m.e 
X
0, 03.m mol
0,03 mol
+5
-3
N + 8e  N  NH4NO3
0,04 mol --------- 0,005 mol
Theo ĐLBTE: 0,28 = 0,03.m + 0,04 => m=8 => Vậy CTPT của Y là N2O
Ví dụ 6: Hòa tan 14,8 g hỗn hợp Cu và Fe ( có tỉ lệ mol tương ứng là 2 :3) vào
lượng dư dd hỗn hợp HNO3 và H2SO4 đặc nóng. Sau phản ứng thu được 10,08
lít khí NxOy và 2,24 lit SO2 (đều đkc) không còn sản phẩm khử nào khác. CTPT
của NxOy là
A. NO2
B. NO .
C. N2O
D. N2O3
Lời giải

+ Ở lớp không áp dụng đề tài giáo viên dạy theo cách giải thông thường
Cách 1: Xác đinh dựa vào phương trình hoá học ( phương pháp này rất phức
tạp)
Cách 2: Xác định dựa vào quá trình oxi hoá và quá trình khử đơn thuần
10, 08

2, 24

Ta có: nN O = 22, 4 = 0, 45mol nSO = 22, 4 = 0,1mol
Gọi a, b lần lượt là số mol của Fe, Cu có trong hỗn hợp
x

y

2

64a + 56b = 14,8
a = 0,1

=> 
a 2
b = 0,15
 b = 3

Gọi công thức của sản phẩm khử X là NxOy ( Với 1≤ x ≤ 2 nguyên dương )
→ Fe+3 + 3e
Quá trình oxi hoá: Fe0 
0,15 mol ------------- 0,45 mol
→ Cu+2 + 2e
Cu0 

0,1 mol ------------- 0,2 mol
→ xN+2y/x ¬ 
 NxOy
Quá trình khử : xN+5 + (5x-2y)e 
12


0, 45(5x-2y) mol --------------- 0,45 mol

→ S+4 ¬ 
 SO2
S
+ 2e
0,2 mol ------------------- 0,1 mol
Theo ĐLBTE: 0,45+ 0,2= 0,45(5x-2y) + 0,2 => 5x -2y = 1 ( Với 1≤ x ≤ 2 )
+ Với x= 1 => y =2 (thoả mãn). Vậy CTPT của NxOy là NO2
+ Ở lớp áp dụng đề tài giáo viên dạy theo cách xác định nhanh
Cách 3: Xác định nhanh dựa vào số electron trao đổi
→ Fe+3 + 3e
Quá trình oxi hoá: Fe0 
0,15 mol ------------- 0,45 mol
→ Cu+2 + 2e
Cu0 
0,1 mol ------------- 0,2 mol

→
Quá trình khử : N+5 + m.e
X
0, 45.m mol ------ 0,45 mol
+6


→ S+4 ¬ 
 SO2
S
+ 2e
0,2 mol ------------------ 0,1 mol
Theo ĐLBTE: 0,45+ 0,2= 0,45.m + 0,2 => m = 1. CTPT của NxOy là NO2
+6

2.4. Hiệu quả của SKKN đối với học sinh
Qua việc giải các bài tập ở trên bằng ba cách khác nhau ta nhận thấy:
- Giải bài tập hoá học theo ( cách 3) phương pháp xác định nhanh sản phẩm
khử của axit HNO3 và H2SO4 đặc nóng trong phản ứng với kim loại một cách
nhanh chóng tìm ra kết quả, dễ nhớ, dễ làm chỉ bằng một phép tính đơn giản
không bị nhầm lẫn.
- Có sự liên hệ logic giữa kiến thức về phản ứng oxi hoá - khử từ đó giúp
các em hiểu rõ bản chất của quá trình oxi hoá và quá trình khử và định luật bảo
toàn electron.
- Nhanh chóng không mất nhiều thời gian đáp ứng cho việc làm bài TNKQ
trong các kỳ thi.
Để kiểm chứng đề tài, sau buổi dạy tôi kiểm tra học sinh 5 phút bằng hình
thức trắc nghiệm khách quan (đề mô tả ở phần sau), trong hai lớp 12 trường
THPT Triệu Sơn 2, lớp 12C1 được áp dụng đề tài còn lớp 12C4 không áp dụng
đề tài kết quả thu được như sau:
Kết quả thống kê lớp 12C4 không áp dụng đề tài:
Lớp

Sĩ
số

12C4

44

Tốt
SL
2

%
4,55

Học lực của học sinh lớp 12C4
Khá
Trung bình
Yếu
SL
%
SL
%
SL
%
8 18,18 12 27,27 14 31,82
13

Kém
SL
%
8 18,18

Kết quả thống kê lớp 12C1 áp dụng đề tài:
Lớp

Sĩ
số

12C1

45

Tốt
SL
15

%
33,33

Học lực của học sinh lớp 12C1
Khá
Trung bình
Yếu
SL
%
SL
%
SL
%
20 44,44 10 22,23 0
0

Kém
SL %
0
0

Qua kết quả kiểm tra cho thấy, các lớp áp dụng đề tài cao hơn so với lớp
không áp dụng đề tài nhiều. Như vậy, “Hướng dẫn học sinh thiết lập và áp
dụng công thức xác định nhanh sản phẩm khư của axit HNO 3 và axit H2SO4
đặc nóng trong phản ứng với kim loại” đã mang lại hiệu quả cao trong việc
giảng dạy.
3. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
3.1. Kết luận
Trong quá trình giảng dạy, tôi nhận thấy hướng dẫn học sinh thiết lập và
vận dụng công thức tinh nhanh đã nâng cao được chất lượng dạy học, tạo hứng
thú học tập cho học sinh, pháp huy được tính tích cực chủ động của học sinh
đồng thời tăng cường và rèn luyện khả năng tư duy cho học sinh.
Đặc biệt khi vận dụng công thức tính nhanh học sinh tìm được kết quả
nhanh và chính xác trong thời gian ngắn, rất phù hợp với hình thức thi trắc
nghiệm khách quan. Mặt khác, việc thiết lập và vận dụng công thức giải nhanh
áp dụng được cho rất nhiều dạng bài tập khác nhau, cho nhiều đối tượng học
sinh khác nhau (Giỏi, Khá, TB và yếu), giúp các em hiểu, vận dụng và khắc sâu
được những kiến thức đã học, yêu thích môn học.
3.2. Kiến nghị và đề xuất
Qua thực tế giảng dạy và đúc rút kinh nghiệm bước đầu, tôi có một vài
kiến nghị và đề xuất với các cấp quản lí giáo dục nói chung và BGH Trường
THPT Triệu Sơn 2 nói riêng như sau:
- Triển khai tạo điều kiện cho giáo viên trong tổ thường xuyên được trao
đổi, rút kinh nghiệm trong quá trình dạy học.
- Giúp đỡ, tạo điều kiện cho các giáo viên khi áp dụng, thử nghiệm các
PPDH mới bằng nhiều hình thức.

- Tôi rất mong muốn được nhà trường và các cấp quản lí giáo dục quan
tâm, giúp đỡ, tạo điều kiện để tôi có thể mở rộng nghiên cứu, áp dụng, thử
nghiệm kinh nghiệm này cho các lớp học khác, khoá học khác, cũng như các bài
khác trong chương trình hóa học phổ thông, góp phần cùng toàn trường, toàn
ngành và toàn xã hội nâng cao chất lượng và hiệu quả dạy học.
XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG Thanh hóa, ngày 25 tháng 5 năm 2019
14


ĐƠN VỊ

Tôi xin cam đoan đây là SKKN của
mình viết, không sao chép nội dung của
người khác.
Người viết SKKN

Lê Văn Thân

15


TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Phạm Ngọc Bằng (chủ biên) – Vũ Khắc Ngọc – Hoàng Thị Bắc – Từ Sỹ
Chương – Lê Thị Mỹ Trang – Hoàng Thị Hương Giang – Võ Thị Thu Cúc – Lê
Phạm Thành – Kiều Thị Hương Chi, 16 Phương pháp và kĩ thuật giải nhanh bài
tập trắc nghiệm môn hóa học – NXBĐHSP.
2. Phạm Đức Bình – Lê Thị Tam – Nguyễn Hùng Phương, Hướng dẫn giải đề
thi TSĐH hóa vô cơ theo 16 chủ đề - NXBQG.TP.HCM.
3. Trần Trung Ninh – Phạm Ngọc Sơn, Phương pháp giải nhanh trắc nghiệm
hóa học đại cương, vô cơ, hữu cơ – NXBĐHQG.TP.HCM.

4. Cao Thị Thiên An, Hướng dẫn giải các dạng bài tập từ các đề thi quốc gia –
NXBĐHQG Hà Nội.

THPT
ĐH
CĐ
SGK
BGH
GVCN
GVBM
SKKN

MỘT SỐ TỪ VIẾT TẮT
Trung học phổ thông
Đại học
Cao đẳng
Sách giáo khoa
Ban giám hiệu
Giáo viên chủ nhiệm
Giáo viên bộ môn
Sáng kiến kinh nghiệm


Đề và đáp án bài kiểm tra của học sinh trường THPT Triệu Sơn 2 về kiểm
chứng đề tài SKKN
Đề kiểm tra chuyên đề xác định sản phẩm khử của axit HNO3 và axit H2SO4
đặc nóng trong phản ứng với kim loại
Thời gian : 5 phút
-----------------------------------------Họ và tên : …………………………………
Lớp: 12C ……

Câu 1: Hoà tan hỗn hợp 0,14 mol Mg và 0,01mol MgO trong dung dịch HNO3
dư thu được dung dịch X và 0,448 lít khí Y ( ở đktc). Cô cạn dung dịch X thu
được 23 gam muối khan. Công thức của sản phẩm khử Y là
A. NO2
B. N2O
C. N2
D. NH3
Câu 2: Hòa tan hoàn toàn 11,2 gam Fe vào dd HNO3 được dd X và 6,72 lit hỗn
hợp khí Y gồm NO và 1 khí Z (tỉ lệ thể tích 1 :1). Biết chỉ xảy ra 2 quá trình
khử. Khí Z là
A. NO2
B. N2O
C. N2
D. NH3
Câu 3: Cho 0.8 mol Al tác dụng với dd HNO3 thu được 0.3 mol khí X (không
có sản phẩm khác). Khí X là
A. NO2
B. NO
C. N2O
D. N2
Câu 4: Cho 36 gam Mg tác dụng hết với dung dịch HNO3 dư sinh ra 2,24 lít khí
X ở đktc (là sản phẩm khử duy nhất). Khí X là
A. NO
B. NO2
C. N2
D. N2O
Câu 5: Hoà tan 6,96 gam Fe3O4 vào dung dịch HNO3 dư thu được 0,224 lít NxOy
(đktc). Khí NxOy có công thức là:
A. NO2
B. NO .

C. N2O
D. N2O3
-------------------------------------------------------------------Đáp án :
Câu
1
2
3
4
5
Đáp án
C
A
C
C
B


DANH MỤC CÁC ĐỀ TÀI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐÃ ĐƯỢC HỘI
ĐỒNG ĐÁNH GIÁ XẾP LOẠI CẤP PHÒNG GD&ĐT, CẤP SỞ GD&ĐT
VÀ CÁC CẤP CAO HƠN XẾP LOẠI TỪ C TRỞ LÊN
Họ và tên tác giả: Lê Văn Thân
Chức vụ và đơn vị công tác: giáo viên trường THPT Triệu Sơn 2
TT

Tên đề tài SKKN

1

Giáo dục học sinh về
tác hại của rác thải túi

nilon đến môi trường
trong bài vật liệu
polime, sách giáo khoa
hoá học 12
Giáo dục học sinh tác Sở giáo dục và
hại của việc uống rượu, đào tạo Thanh
bia khi tham gia giao
Hoá
thông trong bài ancol,
sách giáo khoa hóa học
11
Giáo dục học sinh tác Sở giáo dục và
hại của thực phẩm bẩn đào tạo Thanh
đến sức khỏe con
Hoá
người trong bài lipit,
sách giáo khoa hóa học
12
Một số kinh nghiệm
Sở giáo dục và
trong công tác tuyên
đào tạo Thanh
truyền, phòng chống
Hoá
tác hại của thuốc lá cho
học sinh trường trung
học phổ thông Triệu
Sơn 2

2

3

4

Cấp đánh giá
Kết quả đánh giá
xếp loại
xếp loại (A, B,
(Phòng, Sở,
hoặc C)
Tỉnh...)
Sở giáo dục và
C
đào tạo Thanh
Hoá

Năm học
đánh giá
xếp loại
2012-2013

C

2013-2014

B

2015-2016

C

2016-2017