Sử dụng định luật bảo toànnguyên tố để giải bài tập đồ thị trong hóa học thuộc chương trình trung học phổ thông

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ

TRƯỜNG THPT NGUYỄN TRÃI

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

SỬ DỤNG ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN NGUYÊN TỐ ĐỂ GIẢI BÀI
TẬP ĐỒ THỊ TRONG HÓA HỌC THUỘC CHƯƠNG TRÌNH
TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

Người thực hiện: Trần Thị Ngà
Chức vụ: Giáo viên
SKKN thuộc lĩnh vực (môn): Hóa Học

THANH HÓA NĂM 2018


MỤC LỤC
1. MỞ ĐẦU...........................................................................................................1
1.1. Lí do chọn đề tài.........................................................................................1
1.2. Mục đích nghiên cứu..................................................................................1
1.3. Đối tượng nghiên cứu.................................................................................1
1.4. Phương pháp nghiên cứu............................................................................1
2. NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM.....................................................2
2.1. Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm....................................................2
2.2 Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm......................4
2.3 Giải pháp......................................................................................................4
2.3.1. Dạng 1: XO2 tác dụng với dung dịch M(OH)2 (M: Ca, Ba).................4
2.3.2. Dạng 2: XO2 tác dụng với dung dịch gồm AOH và B(OH)2. Với A là:
Na, K, B là: Ca, Ba.........................................................................................6
2.3.3.Dạng 3: OH- tác dụng với dung dịch muối chứa Al3+ hoặc Zn2+.........9

2.3.4.Dạng 4: H+ tác dụng với dung dịch muối chứa ion AlO2- ([Al(OH)4]-)
hoặc ZnO22- ([Zn(OH)4] 2-)............................................................................11
2.3.5.Dạng 5: OH- tác dụng với dung dịch chứa hỗn hợp a mol H+ và b mol
Al3+................................................................................................................13
2.3.6.Dạng 6: H+ tác dụng với dung dịch chứa hỗn hợp ion gồm a mol OHvà b mol AlO2-([Al(OH)4]-............................................................................16
2.4. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động giáo dục...........19
2.4.1. Cách tổ chức thực hiện......................................................................19
2.4.2. Thu thập và phân tích kết quả.............................................................19
3. KẾT LUẬN, KHUYẾN NGHỊ.......................................................................20
3.1. Kết luận.....................................................................................................20
3.2. Khuyến nghị..............................................................................................20


1. MỞ ĐẦU

1.1. Lí do chọn đề tài
Năm 2014, Bộ giáo dục và đào tạo đã đưa bài tập đồ thị trong Hóa học vào
đề thi đại học- Cao đẳng (nay gọi là đề thi THPT Quốc gia). Bài tập đồ thị là
một trong những loại bài tập biểu thị giữa các đại lượng trên đồ thị như số mol
kết tủa và số mol khí, số mol kết tủa và số mol OH -, số mol kết tủa và số mol
H+...
Nằm trong xu hướng tích hợp môn thi, bài tập đồ thị trong Hóa học là một
dạng bài tập không thể thiếu trong các kì thi THPTQG. Đây thực ra là một vấn
đề không mới, nhưng rõ ràng cũng gây không ít lúng túng cho các thí sinh,đặc
biệt là những em mới lần đầu tiếp cận.
Bài tập đồ thị cũng được viết trong khá nhiều tài liệu, tuy nhiên qua tham
khảo các tài liệu tôi thấy bài tập đồ thị chỉ dừng lại ở việc sử dụng toán học để
giải nhanh. Phương pháp này chỉ có những học sinh có năng lực toán học tốt
mới làm được, hoặc chỉ làm được những bài đơn giản. Những học sinh có năng
lực toán học không tốt thì không giải được, nếu gặp dạng bài này, các em

thường bỏ qua.
Trong quá trình giảng dạy của mình, đặc biệt là dạy khối và dạy ôn thi
THPTQG, tôi nhận thấy khi sử dụng phương pháp bảo toàn nguyên tố vào việc
giải bài tập đồ thị đã mang lại kết quả tốt hơn. Học sinh sử dụng đơn giản hơn
mặt khác bài toán không mất đi bản chất hóa học. Phương pháp này những học
sinh có năng lực toán học không tốt vẫn có thể giải được.
Từ những lí do trên tôi lựa chọn đề tài “Sử dụng định luật bảo toàn nguyên
tố để giải bài tập đồ thị trong hóa học thuộc chương trình trung học phổ
thông” làm sáng kiến kinh nghiệm của mình.
1.2. Mục đích nghiên cứu
Xây dựng cách giải bài tập đồ thị trong hóa học bằng phương pháp bảo toàn
nguyên tố. Nhằm tăng hứng thú và kết quả học tập cho học sinh THPT
1.3. Đối tượng nghiên cứu
Bài tập đồ thị trong hóa học
1.4. Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu lí thuyết

1


2. NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
2.1. Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm
2.1.1.Dạng 1: XO2 tác dụng với dung dịch M(OH)2 (M: Ca, Ba)
Khi cho từ từ khí CO2 hoặc SO2 vào dung dịch chứa a mol Ba(OH)2 thì xảy ra
lần lượt các phương trình phản ứng sau:
CO2 + Ba(OH)2  BaCO3 + H2O
(1)
Nếu dư CO2: BaCO3 + CO2 + H2O  Ba(HCO3)2
(2)
Sự biến thiên kết tủa theo số mol CO2 được biểu diễn trên đồ thị sau

n↓

2a

2.1.2. Dạng 2: XOa2 tác dụng với dung dịch gồm AOH và B(OH)2. Với A là:
Na, K, B là: Ca, Ba.
Khi cho từ từ CO 2 vào dung dịch chứa hỗn hợp các chất chứa b mol NaOH
và a mol Ca(OH)2 O
a
Xảy ra lần lượt các phương trình phản ứng:
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
(1)
CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O (2)
CO2 + Na2CO3 + H2O → 2NaHCO3 (3)
CO2 + CaCO3 + H2O → Ca(HCO3)2 (4)
Sự biến thiên kết tủa theo số mol CO2 được biểu diễn trên đồ thị sau.
n↓
a

2a+b

2.1.3. Dạng 3: OH- tác dụng với dung
dịch chứa Al3+ hoặc Zn2+.
a+b
Cho từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch chứa a mol Al3+, Xảy ra lần lượt các
phương trình phản Oứng sau
Al3+ + 3OH- → Al(OH)3 (1)
a

2

Al(OH)3 + OH- → Al(OH)4- (2)
Sự biến thiên kết tủa theo số mol OH- được biểu diễn trên đồ thị sau.
n↓

a

3a muối4a
2.1.4. Dạng 4: HO+ tác dụng với dung dịch
chứa ion AlO2- ([Al(OH)4]-)
hoặc ZnO22- ([Zn(OH)4] 2-)
Cho từ từ dung dịch axit HCl vào dung dịch chứa a mol NaAlO 2 (hoặc
Na[Al(OH)4], xảy ra lần lượt các phương trình phản ứng
H+
+ AlO2- + H2O → Al(OH)3 (1)
Al(OH)3 + 3 H+ → Al3+ + H2O
(2)
+
Sự biến thiên kết tủa theo số mol H được biểu diễn trên đồ thị sau.
n↓

4a

a

2.1.5. Dạng 5:
OH- tác dụng với dung dịch chứa hỗn hợp a mol H+ và b mol Al+3
Xảy ra lần lượt các phương trình phản ứng sau
O+

a
H
+ OH- → H2O
(1)
+3
3OH
+ Al → Al(OH)3
(2)
Al(OH)3 + OH- → Al(OH)4(3)
Sự biến thiên kết tủa theo số mol OH được biểu diễn trên đồ thị sau
n
↓

b

a+3b

a+4b
3


2.1.6. Dạng 6: OH-tác dụng với dung dịch chứa hỗn hợp ion gồm a mol OHvà b mol AlO2-([Al(OH)4]Xảy ra lần lượt các phương trình phản ứng
OH- O+ H+ a→ H2O
(1)
+
H
+ AlO2 + H2O → Al(OH)3
(2)
+
3+

Al(OH)3 + 3H → Al
+ 3H2O (3)
+
Sự biến thiên kết tủa theo số mol H được biểu diễn trên đồ thị sau.
n
↓

b
a+b

a+4b

2.2 Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm
Chưa có một cách giải cụ thể cho dạng bài tập đồ thị trong hóa học. Thông
qua các nguồn tài liệu như: sách báo, mạng internet, tôi thấy cách giải chủ yếu
chỉ dựa vào hình học, như sử dụng tam giác đồng dạng, dựa vào tỉ lệ các đoạn
thẳng… để giải
2.3 Giải pháp
2.3.1. Dạng 1: XO2 tác dụng với dung dịch M(OH)2 (M: Ca, Ba)
2.3.1.1 Sử dụng phương pháp bảo toàn nguyên tố cho dạng 1
n↓
O

a

2a

+ Từ điểm = 0 đến a= a, cacbon tồn tại trong một chất là CaCO3,
nC = =
+ Từ điểm = a đến =2a, cacbon và canxi tồn tại trong trong hai chất CaCO3 và

O
a
Ca(HCO3)2
4


Bảo toàn nguyên tố cacbon
=> nC = + = + 2..
Bảo toàn nguyên tố canxi => nCa = +
nCa = + =
+
2.3.1.2. Bài tập áp dụng
Câu 1.
Sục từ từ khí CO2 vào 400 gam dung dịch Ba(OH)2. Kết quả thí nghiệm được
biểu diễn trên đồ thị sau:

Sau khi phản ứng kết thúc, dung dịch thu được có nồng độ phần trăm khối
lượng là
A. 42,46%.
B. 64,51%.
C. 50,64%.
D. 70,28%.
Hướng dẫn:
Tại điểm = 2 (mol) :
Bari tồn tại dưới dạng: Ba(HCO3)2: x mol và BaCO3 : 0,4 mol
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố cácbon: 2x + 0,4 = 2 => x = 0,8 (mol)
Khối lượng dung dịch thu được là:
+ –= 400 + 2 . 44 – 0,4 . 197 = 409,2 (gam)
= 0,8 . 259 . 100/ 409,2 = 50,64% => Đáp án C
Câu 2.

Cho 5,6 lít hỗn hợp X gồm N2 và CO2 (đktc) đi chậm qua dung dịch Ca(OH)2 để
phản ứng xảy ra hoàn toàn. Kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau
(các số liệu tính bằng mol).

Tỉ khối hơi của hỗn hợp X so với hiđro gần giá trị nào nhất sau đây ?
A. 16.
B. 18.
C. 19.
D. 20.
Hướng dẫn:
Theo đồ thị: a = 0,05 (mol);
= = 0,1 =
Tại điểm = b, Cacbon và canxi tồn tại trong hai chất CaCO3: 0,05 mol
và Ca(HCO3)2: (0,1 – 0,05) = 0,05 (mol)
Bảo toàn cho nguyên tố Cacbon => nC = 0,05 + 0,05 . 2 = 0,15 (mol)
=> = – 0,15 = 0,1 (mol)
5


=> d hh/H2 = = 18,8
Đáp án C
2.3.2. Dạng 2: XO2 tác dụng với dung dịch gồm AOH và B(OH)2. Với A là:
Na, K, B là: Ca, Ba.
2.3.2.1. Sử dụng phương pháp bảo toàn nguyên tố cho dạng 2
n↓
a

2a+b
Từ điểm = 0 đến = a, cacbon tồn tại trong một chất
là BCO3

a+b
Từ điểm = a đến = (a + b) kết tủa đạt cực đại
Từ điểm = (a + b) đến = (2a +b), cacbon tồn tại trong các chất: BCO3,
B(HCO3)2, AHCO3 O
2.3.2.2. Một số bài tập áp dụng
Câu 1.
a
Sục từ từ khí CO2 đến dư vào dung dịch X chứa m (gam) NaOH và a mol
Ca(OH)2. Kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau:

Giá trị của m và a lần lượt là:
A. 48 và 1,2.
B. 36 và 1,2.
C. 48 và 0,8.
D. 36 và 0,8.
Hướng dẫn:
Tại điểm = 2,8 Cacbon tồn tại trong hai chất NaHCO3 (x mol) và Ca(HCO3)2 (a
mol)
Bảo toàn cho nguyên tố C: x + 2a = 2,8
Tại điểm = a + 1,2 Cacbon tồn tại trong hai chất:
NaHCO3 ( x mol) và CaCO3 (a mol)
Bảo toàn cho nguyên tố cacbon:
x + a = a + 1,2 => x = 1,2 (mol) => a = 0,8 (mol)
m = 1,2 . 40 = 48 (gam); => đáp án C
Câu 2.

6


Cho m (gam) hỗn hợp (Na và Ba) vào nước dư, thu được V lít khí H2 (đktc) và

dung dịch X. Hấp thu khí CO2 từ từ đến dư vào dung dịch X. Lượng kết tủa
được thể hiện trên đồ thị như sau:

Giá trị của m và V lần lượt là
A. 32 và 6,72.
B. 16 và 3,36.
C. 22,9 và 6,72.
D. 36,6 và 8,96.
Hướng dẫn:
Theo đồ thị: = 0,2 (mol)
Tại điểm = 0,4: Cacbon tồn tại trong NaHCO3 : x mol và BaCO3: 0,2
Bảo toàn cho nguyên tố C:
x + 0,2 = 0,4 => x = 0,2 (mol)
m = 0,2 . 23 + 0,2 . 137 = 32 (gam)
Khi cho hỗn hợp vào nước:
Na + H2O → NaOH + H2
0,2
0,1
Ba
+ 2H2O → Ba(OH)2 + H2
0,2
0,2
=> = 0,3 (mol) => = 0,3 . 22,4 = 6,72 (lít) => Đáp án A
Câu 3.
Sục từ từ khí CO2 vào dung dịch hỗn hợp gồm KOH và Ca(OH)2, ta có kết quả
thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau (số liệu các chất tính theo đơn vị mol):

Giá trị của x là
A. 0,10.
B. 0,12.

C. 0,11.
Hướng dẫn:
Tại điểm = 0,15 mol, Cacbon tồn tại trong CaCO3 max
=> = 0,15 mol
Tại điểm = 0,35mol, cacbon tồn tại trong hai chất
CaCO3: 0,15 mol và KHCO3: a mol
Bảo toàn cho nguyên tố C: 0,15 + a = 0,35 => a = 0,2 (mol)
Tại điểm = 0,4 (mol), các bon tồn tại trong các chất: CaCO3: x mol;

D. 0,13.

7


Ca(HCO3)2: (0,15 – x); KHCO3: 0,2
Bảo toàn cho nguyên tố C: x + (0,15 – x) . 2 + 0,2 = 0,4 => x = 0,1 (mol)
Đáp án A
Câu 4.
Cho từ từ khí CO2 vào dung dịch hỗn hợp KOH và Ba(OH)2. Kết quả thí nghiệm
được biểu diễn trên đồ thị sau (số liệu các chất tính theo đơn vị mol):

Giá trị của x là:
A. 0,12 mol.
B. 0,11 mol.
C. 0,13 mol.
D. 0,10 mol.
Hướng dẫn:
Theo đồ thị
Tại điểm = 0,15 (mol) => = 0,15 mol
Tại điểm = 0,3 (mol)

=> cacbon tồn tại trong BaCO3 : 0,15 mol và KHCO3: y mol
Bảo toàn cho nguyên tố cacbon: 0,15 + y = 0,3 => y = 0,15 (mol)
Tại điểm = 0,35 (mol); cacbon tồn tại trong:
BaCO3: x mol; Ba(HCO3)2: (0,15 – x) mol; KHCO3: 0,15 mol
Bảo toàn cho nguyên tố C: x + 2. (0,15 – x) + 0,15 = 0,35 => x = 0,1 (mol)
Đáp án D
Câu 5:
Cho từ từ x mol khí CO2 vào 500 gam dung dịch hỗn hợp KOH và Ba(OH)2. Kết
quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau:

Tổng nồng độ phần trăm khối lượng của các chất tan trong dung dịch sau phản
ứng là
A. 51,08%.
B. 42,17%.
C. 45,11%.
D. 55,45%.
Hướng dẫn:
Theo đồ thị ta có:
= 0,8 (mol);
Tại điểm = 1,8 (mol) => nKOH = 1,8 – = 1,8 – 0,8 = 1 (mol)
Tại điểm = x => Các chất tồn tại dưới dạng:
BaCO3 : 0,2 mol; Ba(HCO3)2: 0,6 và KHCO3: 1 mol
Bảo toàn cho nguyên tố cacbon:
8


=+ +
= 0,2 + 2. 0,6 + 1 = x => x = 2,4 (mol)
Khối lượng dung dịch sau phản ứng
= mdd(ban đầu) + – = 500 + 2,4 . 44 - 0,2 197 = 566,2 (gam)

Tổng khối lượng các chất tan trong dung dịch
= 0,6 . 259 + 1 .100 = 255,4 (gam)
Tổng nồng độ phần trăm các chất tan = = 45,11% => Đáp án C
Câu 6.
Sục khí CO2 vào V ml dung dịch hỗn hợp NaOH 0,2M và Ba(OH) 2 0,1M. Đồ
thị biểu diễn khối lượng kết tủa theo số mol CO2 phản ứng như sau:

Giá trị của V là
A. 300.
B. 250.
C. 400.
D. 150.
Hướng dẫn:
Tại điểm = 0,03 (mol) =
Tại điểm = 0,13 (mol); các chất tồn tại trong các chất:
NaHCO3: (2. 10-4V); BaCO3: 0,03; Ba(HCO3)2: (10-4.V – 0,03)
Bảo toàn cho nguyên tố cacbon:
= = 2.10-4-.V + 0,03 + (10-4.V – 0,03 ).2 = 0,13 => V = 400 ml => Đáp án
C
2.3.3. Dạng 3: OH- tác dụng với dung dịch muối chứa Al3+ hoặc Zn2+
2.3.3.1. Sử dụng phương pháp bảo toàn nguyên tố cho dạng 3
Số mol Al(OH)3

A(a)

M
Số mol OH-

O(0)

B(3a) C(4a)

+ Từ điểm = 0 đến = 3a; OH- tồn tại trong Al(OH)3
+ Từ điểm = 3a đến = 4a;
Al và OH- tồn tại trong chất Al(OH)3 và ion Al(OH)4+ Tại điểm = 4a; Al và OH- tồn tại trong 1 ion là Al(OH)42.3.3.2. Một số bài tập áp dụng.
9


Câu 1.
Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch KOH vào dung dịch chứa m gam Al2(SO4)3 , kết
quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau (số liệu các chất tính theo đơn vị
mol):

Giá trị của m là
A. 11,97.
B. 8,55.
C. 6,84.
D. 10,26.
Hướng dẫn
Theo đồ thị nAl(OH)3 = x = bđ
Tại nKOH = 0,09: OH- tồn tại trong chất Al(OH)3: 3a
Bảo toàn cho nhóm –OH => 3a. 3 = 0,09 => a = 0,01 (mol)
Tại điểm nKOH = 0,14: Al tồn tại trong hai chất:
Al(OH)3: 0,02 mol và Al(OH)4- : (x – 0,02) mol
Bảo toàn cho nhóm –OH ta có:
0,02 . 3 + 4 .( x – 0,02 ) = 0,14 => x = 0,04 (mol)
Bảo toàn cho nguyên tố Al => = 0,02 (mol) => m = 6,84 (gam)
=> Đáp án C.
Câu 2.
Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch hỗn hợp gồm a mol FeCl3

và b mol AlCl3, kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau (số liệu các
chất tính theo đơn vị mol):

Tỉ lệ x : y là
A. 9 : 11.
B. 8 : 11.
C. 3 : 4.
D. 9 : 10.
Hướng dẫn:
Tại điểm = x => kết tủa đạt cực đại (Fe(OH)3 và Al(OH)3 => a + b = 0,15 Bảo
toàn cho nhóm – OH- => x = 3(a + b) = 0,45
10


Tại điểm = y => Có một kết tủa tạo thành là Fe(OH)3 với số mol là = 0,05 = a
và nhôm tồn tại trong một chất là Al(OH)4- = b (mol) => b = 0,1
Bảo toàn cho OH- = 0,05 . 3 + 4 . 0,1 = 0,55 (mol) = y
Vậy x: y = 0,45 : 0,55 = 9 : 11 => đáp án A
Câu 3:
(Đề minh họa lần 1 của Bộ giáo dục và đào tạo năm 2017)
Nhỏ từ từ dung dịch Ba(OH) 2 0,2M vào ống nghiệm chứa dung dịch Al 2(SO4)3.
Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc khối lượng kết tủa theo thể tích dung dịch Ba(OH) 2
như sau:

Giá trị của V gần nhất với giá trị nào sau đây
A. 1,7.
B. 2,1.
C. 2,4.
D. 2,5.
Hướng dẫn:

Tại điểm = V; kết tủa thu được là BaSO4: 0,3 (mol); bảo toàn cho gốc SO42-=> =
0,1 (mol)
Tại điểm = V => nhôm tồn tại trong một ion là Al(OH)4-: 0,2 mol
Bảo toàn cho nhóm OH- => = = 0,4 => V = = 2 (lít)
=> đáp án B
2.3.4. Dạng 4: H+ tác dụng với dung dịch muối chứa ion AlO2- ([Al(OH)4]-)
hoặc ZnO22- ([Zn(OH)4] 2-)
2.3.4.1. Sử dụng phương pháp bảo toàn nguyên tố cho dạng 4
n↓

Từ điểm = 0 đến điểm = a; tạo 2 sản phẩm là Al(OH)3 và NaCl+
4a
Tại điểm = a => kết tủa đạt cực đại
Từ điểm = a đến
= 4a; sản phẩm tạo thành là AlCl3, Al(OH)3, NaCl
a
Bảo toàn cho nguyên tố Cl:
nHCl = nCl(NaCl) +
2.3.4.2. Một số bài tập áp dụng
Câu 1. Cho từ từ dung dịch HCl 0,2M vào dung dịch NaAlO 2, kết quả thí
O

a

11


nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau (số liệu các chất tính theo đơn vị mol):

Tỉ lệ a : b là

A. 3 : 11.
B. 3 : 10.
C. 2 : 11.
D. 1 : 5.
Hướng dẫn:
Tại điểm nHCl = a, sau phản ứng gồm các chất NaCl : a(mol) và Al(OH)3 = 0,06
Do nNa = nAl => a = 0,06
Tại điểm nHCl = 0,1 => kết tủa đạt cực đại: => = 0,1
Tại điểm nHCl = b, Sau phản ứng gồm: NaCl: 0,1; Al(OH)3: 0,06;
AlCl3: (0,1 - 0,06) = 0,04
Bảo toàn cho nguyên tố clo: nCl = nHCl = b = 0,1 + 0,04 . 3 = 0,22
Vậy a: b = 0,06 : 0,22 = 3: 11 => Đáp án A
Câu 2:
Nhỏ từ từ dung dịch HCl vào dung dịch NaAlO 2. Kết quả thí nghiệm được biểu
diễn bằng đồ thị sau:
Số mol Al(OH)3

a
O

0,2

1,0

Số mol H+

Từ đồ thị trên hãy cho biết khi lượng HCl cho vào là 0,85 mol thì lượng kết tủa
thu được là
A. 15,6 gam
B. 19,5 gam

C. 11,7 gam
D. 9,36 gam
Hướng dẫn:
Tại điểm = 0,2 (mol) => a = 0,2
Tại điểm = 1(mol), các chất tồn tại dưới dạng: Al(OH) 3: 0,2 mol và AlCl3: x mol;
NaCl: y mol
Bảo toàn nguyên tố Al: 0,2 + x = y (do nNa = nAl)
Bảo toàn nguyên tố Cl: 3x + y = 1
=> x =0,2 (mol); y = 0,4 (mol)
Khi nHCl = 0,85 mol => các chất tạo thành là:
Al(OH)3 : b (mol); AlCl3: (0,4 – b)mol; NaCl: 0,4 (mol)
Bảo toàn cho nguyên tố Cl: 3.(0,4 – b) + 0,4 = 0,85 =>b = 0,25
12


=> m↓ =19,5 (gam)
Đáp án B
Câu 3: Rót từ từ V(ml) dung dịch HCl 0,1M vào 200 ml dung dịch KAlO 2
0,2M. Khối lượng kết tủa thu được phụ thuộc vào V được biểu diễn như hình
mAl(OH)3

1,56
0

Vml HCl

a

bên. Giá trị của a và b là :
A. 200 và 1000.

B. 200 và 800.

b

C. 200 và 600.

D. 300 và 800.

Hướng dẫn:
Tại điểm VHCl = a => nKT = = 0,02 (mol) = nHCl
=>VHCl = = 0,2 (l) = 200 (ml)
Tại điểm VHCl = b; Các chất tạo thành là: KCl: 0,04 (mol); Al(OH)3: 0,02(mol)
và AlCl3: (0,04 – 0,02) = 0,02(mol)
Bảo toàn cho nguyên tố Cl: nCl (HCl) = nHCl = 0,04 + 0,02.3 =0,1 (mol)
=> VHCl = = 1(l) = 1000 (ml) => Đáp án A
2.3.5. Dạng 5: OH- tác dụng với dung dịch chứa hỗn hợp a mol H+ và b
mol Al3+
2.3.5.1. Sử dụng phương pháp bảo toàn nguyên tố cho dạng 5
n
↓

b

a+3b

a+4b

Từ điểm = a đến = a + 3b; nhôm tồn tại trong một chất là Al(OH)3
- OH tồn tại trong hai chất là Al(OH)3 và H2O (sản phẩm của phản ứng H+ và
OH- )

Từ điểm = a + 3b đến = a + 4b, OH- tồn tại trong các chất và ion sau:
Al(OH)3; H2O, Al(OH)4Bảo toàn cho nhóm –OH, ta có:
= 3 + 4n +
2.3.5.2. Một số bài tập áp dụng.
13
O

a


Câu 1. (ĐH – A- 2014)
Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch hỗn hợp gồm a mol HCl
và b mol AlCl3, kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau:

Tỉ lệ a : b là
A. 4 : 3.
B. 2 : 3 .
C. 1 : 1.
D. 2 : 1.
Hướng dẫn:
Theo đồ thị: a = 0,8 mol
Tại điểm nNaOH = 2,8 mol; OH- tồn tại trong ba hợp chất: Al(OH)3: 0,4 mol và
NaAl(OH)4: (b – 0,4); H2O: 0,8 mol
Bảo toàn cho nhóm – OH ta có: 0,4 . 3+4. (b – 0,4) + 0,8 = 2,8 => b = 0,6 (mol)
Vậy a : b = 0,8 : 0,6 = 4: 3 => Đáp án A
Câu 2.
Cho từ từ đến dư dung dịch NaOH 0,1M vào 300 ml dung dịch hổn hợp gồm
H2SO4 a mol/lít và Al2(SO4)3 b mol/lít. Đồ thị dưới đây mô tả sự phụ thuộc của
số mol kết tủa Al(OH)3 vào số mol NaOH đã dùng.

a
Tỉ số b gần giá trị nào nhất sau đây ?

A. 1,7.
B. 2,3.
C. 2,7.
D. 3,3.
Hướng dẫn:
Theo đồ thị ta có: nAl3+ = 0,3.2.b = x = 0,6b
Tại điểm A:
nNaOH = 0,6a
Tại điểm nNaOH = 2,4b;
OH- tồn tại trong hai chất: Al(OH)3: y (mol) và H2O : 0,6a
Bảo toàn cho nhóm – OH =>
3y + 0,6a = 2,4 b => y = (1)
Tại điểm nNaOH = 1,4a:
OH- tồn tại trong 3 chất Al(OH)3: y (mol); Al(OH)4- : (x – y) (mol);
Và H2O: 0,6a (mol)
Bảo toàn – OH- ta có:
3.y + 4. (x – y) + 0,6a = 1,4a => 4x – y = 0,8a => 2,4b – y = 0,8a
=> y = 2,4b – 0,8a (2)
14

A


a
a
Từ (1) và (2) => a = 3,2b => b = 3,2 : 1 => giá trị gần nhất của b là 3,3

Đáp án D
Câu 3:(Câu 73- đề THPTQG – 2017 – MĐ – 201)
Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp Al và Al 2O3 trong 200 ml dung dịch HCl nồng độ a
mol/l, thu được dung dịch X. Cho từ từ dung dịch NaOH 1M vào X, lượng kết
tủa Al(OH)3 (m gam) phụ thuộc vào thể tích dung dịch NaOH (V ml) được biểu
diễn bằng đồ thị bên. Giá trị của a là
A. 0,5.
B. 1,5.
C. 1,0.
D. 2,0.

Hướng dẫn:
Dung dịch X gồm: HCl và AlCl3
- Tại V = 100ml => = 0,1 (mol) = nHCl (X)
- Tại V = 250 ml = > = 0,25 (mol)
=> tác dụng với Al3+ =0,25 – 0,1 = 0,15
= > tác dụng với OH- = 0,15/ 3 = 0,05 =
- Tại V = 450 ml => Al tồn tại trong ba chất:
Al(OH)3 : 0,05 mol và NaAl(OH)4: x mol; H2O: 0,1 (mol)
Bảo toàn cho nhóm –OH-: 0,45 = 0,05. 3 + 4x + 0,1 => x = 0,05 (mol)
Bảo toàn cho Na trong các chất: NaCl: y (mol) và NaAl(OH)4 : 0,05 (mol)
=> y + 0,05 = 0,45 => y = 0,4
Bảo toàn cho Clo: nHCl = nNaCl = 0,4 => a =0,4 : 0,2 = 2
=> Đáp án D
Câu 4:
Câu 41: (Đề THPTQG 2017 – MĐ 203) Hòa tan hoàn toàn a gam hỗn hợp Al
và Al2O3 vào dung dịch H2SO4 loãng, thu được dung dịch X và 1,008 lít H2
(đktc). Cho từ từ dung dịch NaOH 1M vào X, số mol kết tủa Al(OH)3 (n mol)
phụ thuộc vào thể tích dung dịch NaOH (V lít) được biểu diễn bằng đồ thị bên.
Giá trị của a là

A. 2,34.
B. 7,95.
C. 3,87.
D. 2,43.

15


Hướng dẫn:
nAl = 0,045:1,5 =0,03 (mol)
Dung dịch X gồm: Al2(SO4)3 và H2SO4
- Tại V = 0,24 ta có nOH- = nH+= 0,24
- Tại V = 0,36 ta có nOH- tác dụng với Al3+ = 0,36-0,24 = 0,12
=> n↓ = 0,04
- Tại V = 0,56: Các chất tạo thành là: Al(OH)3: 0,04 mol; NaAl(OH)4: x mol;
Na2SO4: y mol; H2O: 0,24 (mol)
Bảo toàn cho nguyên tố Na: x + 2y = 0,56
Bảo toàn cho nhóm – OH: 0,04 . 3 + 4x + 0,24 = 0,56 => x = 0,05 (mol); y =
Bảo toàn cho Al: 0,04 + 0,05 = 0,09 => = = 0,03(mol)
=> a = mAl + = 0,03 .27 + 0,03 .102 = 3,87 (gam) => Đáp án C
2.3.6. Dạng 6: H+ tác dụng với dung dịch chứa hỗn hợp ion gồm a mol OHvà b mol AlO2-([Al(OH)4]2.3.6.1. Sử dụng phương pháp bảo toàn nguyên tố cho dạng 6.
n
↓

b
a+b

a+4b

Tại = a => = a

Từ giá trị = a đến = a + b , sản phẩm là Al(OH)3 và NaCl
Tại = a + b => kết tủa cực đại
Từ giá trị =a + b đến = a + 4b, sản phẩm là Al(OH)3 và AlCl3 và NaCl
Bảo toàn cho clo: nCl = 3nAlCl3 + nNaCl = nHCl
2.3.6.2. Một số bài tập áp dụng.
Câu 1:
Khi nhỏ từ từ đến dư dd HCl vào dd hỗn hợp gồm x mol Ba(OH) 2 và y mol
Ba[Al(OH)4]2 (hoặc Ba(AlO2)2), kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị
sau:
Soá mol
Al(OH)3

O

a

0,2
0

0,1

0,3

Giá trị của x và y lần lượt là
A. 0,10 và 0,30. B. 0,10 và 0,15.

0,7

Soá mol
HCl

C. 0,05 và 0,15.

D. 0,05 và 0,30
16


Hướng dẫn
Theo đồ thị x = 0,1 : 2 = 0,005
Tại điểm nHCl = 0,7: Các chất sản phẩm là
BaCl2: (x + y) (mol); Al(OH)3: 0,2 (mol); AlCl3: (2y – 0,2) (mol)
Bảo toàn cho nguyên tố Clo: nHCl = = 2.(x + y) + 3.(2y – 0,2) = 0,7
=> y = 0,15 (mol)
Đáp án C
Câu 2: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch HCl vào dung dịch hỗn hợp gồm x mol
NaOH và y mol NaAlO2, kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau:

Tỉ lệ x : y là
A. 3 : 2.
B. 2 : 3.
C. 3 : 4.
D. 3 : 1.
Hướng dẫn:
Theo đồ thị nNaOH = 0,6 (mol) = x
Tại điểm nHCl =1,6; Các chất sinh ra
NaCl: (x + y) (mol); Al(OH)3:0,2 (mol); AlCl3:(y – 0,2) (mol)
Bảo toàn nguyên tố Clo : nHCl = = x + y + 3. (y – 0,2) = 1,6 => y = 0,4
Vậy x : y = 0,6 : 0,4 = 3 : 2 => Đáp án A
Câu 3:
(Câu 71 - THPTQG – 2017 –MĐ: 202)

Hòa tan hoàn toàn a gam hỗn hợp X gồm Al 2O3 và Na2O vào nước, thu được
dung dịch Y. Cho từ từ dung dịch HCl 1M vào Y, lượng kết tủa Al(OH) 3 (m
gam) phụ thuộc vào thể tích dung dịch HCl (V ml) được biểu diễn bằng đồ thị
bên. Giá trị của a là
A. 14,40.
B. 19,95.
C. 29,25.
D. 24,60.

Hướng dẫn:
Dung dịch Y gồm: NaOH (x mol) và NaAlO2 (y mol)
17


- Tại điểm V = 150ml => = 0,15 mol = nNaOH = x (ddY)
-Tại điểmV=350ml=> =0,35
=> tác dụng với H+=0,35–0,15= 0,2(mol) => n↓ = 0,2 (mol)
- Tại điểm V =750 ml => = 0,75 các chất tạo thành là:
Al(OH)3: 0,2 mol; AlCl3: (y – 0,2) mol; NaCl : (x + y) mol
Bảo toàn cho Cl: 3.(y – 0,2) + x + y = 0,75 => y =0,3
Bảo toàn Na => nNa = 0,45 (mol) => = 0,45: 2 = 0,225
Bảo toàn Al => = = 0,15 (mol)
=> a = 0,15 . 102 + 0,225 . 62 = 29,25 (gam) => Đáp án C
Câu 4:
(Câu76 – THPTQG -2017 – MĐ: 204)
Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm Al2O3 và Na vào nước, thu được dung dịch Y
và x lít khí H2 (đktc). Cho từ từ dung dịch HCl 1M vào Y, lượng kết tủa Al(OH) 3
(m gam) phụ thuộc vào thể tích dung dịch HCl (V ml) được biểu diễn
bằng đồ thị bên. Giá trị của x là
A. 10,08.

B. 3,36.
C. 1,68.
D. 5,04.

Hướng dẫn:
Gọi số mol các chất trong hỗn hợp X là: a mol Al2O3; b mol Na
Từ đồ thị ta thấy dung dịch Y gồm các chất:
NaOH : (b –2a) mol và NaAl(OH)4: 2a (mol)
Tại điểm V = 150 => nHCl =0,15 (mol) = trong Y
Tại điểm V = 350 ml => nHCl =0,35 (mol) => nkt = 0,35 - 0,15 = 0,2(mol)
Tại điểm V =750 (ml) => n HCl = 0,75(mol) =>sau phản ứng, tồn tại các chất sau:
Al(OH)3: 0,2; AlCl3: (2a – 0,2); NaCl: b
Bảo toàn cho nguyên tố Clo:
3. (2a – 0,2) + b =0,75 (1)
+
Dung dịch Y gồm: Na : b mol; Al(OH)4-: 2a mol; OH- : 0,15 mol
Bảo toàn điện tích trong dung dịch Y: b = 0,15 + 2a
(2)
Từ (1), (2) => a = 0,15; b = 0,45
Hỗn hợp X cho vào H2O, xảy ra phương trình
Na + H2O → NaOH + H2
0,45
0,225
=> V =0,225 . 22,4 = 5,04 lít
2.4. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động giáo dục
2.4.1. Cách tổ chức thực hiện
+ Sử dụng bài tập trong tiết luyện tập, ôn tập cho học sinh lớp 11(phần vô cơ),
18

học sinh lớp 12 (phần kim loại kiềm, kiềm thổ, nhôm) và ôn thi THPTQG.
+ Sử dụng bài tập để ôn tập cho học sinh giỏi.
- Đối với lớp đối chứng 12A 2 tôi luyện tập và ôn tập cho học sinh dạng bài tập
đồ thị theo phương pháp sử dụng toán học
- Đối với lớp thực nghiệm 12A 3 tôi tiến hành luyện tập và ôn tập theo phương
pháp bảo toàn nguyên tố đã biên soạn.
2.4.2. Thu thập và phân tích kết quả
Tôi đã thực hiện khảo sát chất lượng của lớp đối chúng và lớp thực nghiệm để
chứng minh tính hiệu quả của đề tài
Bảng 1. Thống kê chất lượng kiểm tra 1tiết sau chương kim loại kiềm, kiềm
thổ, nhôm – lớp 12CB
Đối
tượng
TN
ĐC

Tổng Giỏi (9-10đ) Khá (7-8đ)
số HS SL
%
SL
%
44
6 13,64 22
50
43
2
2,32 17 39,53

TB (5-6đ)
SL

%
15
13
18 41,86

Yếu, kém(dưới 5 đ)
SL
%
2
4,55
6
13,95

Nhận xét:
- Qua bảng kết quả cho thấy, ở hai bài kiểm tra tỉ lệ điểm khá giỏi ở lớp thực
nghiệm đều cao hơn lớp đối chứng, và tỉ lệ điểm yếu kém ở lớp thực nghiệm lại
ít hơn lớp đối chứng. Như vậy, việc áp dụng phương pháp bảo toàn nguyên tố để
giải bài tập đồ thị đã tăng hứng thú học tập cho học sinh với bộ môn Hóa Học,
góp phần nâng cao chất lượng dạy học môn Hóa Học

3. KẾT LUẬN, KHUYẾN NGHỊ
3.1. Kết luận
Trong quá trình sử dụng loại bài tập này, tôi nhận thấy học sinh rất hào
hứng, vì phương pháp sử dụng đơn giản, không nặng về bản chất toán học. Mặt
khác khi các em thành thạo phương pháp này rồi, các em có thể sử dụng phương
pháp đồ thị để giải các bài dạng khác nữa.
Sử dụng phương pháp này cho tiết ôn tập, luyện tập trong chương trình hóa vô
cơ lớp 11 và lớp 12.
Tóm lại:
- Giúp học sinh hình thành phương pháp bảo toàn nguyên tố để giải bài tập đồ

thị..
- Góp phần nâng cao hứng thú học tập, chất lượng kiến thức của học sinh.
19


- Góp phần nâng cao chất lượng dạy học hóa học ở trường trung học phổ thông.
3.2. Khuyến nghị
Đối với giáo viên:
- Thầy cô dạy môn Hóa Học cần tâm huyết hơn với môn của mình, từ đó
tìm ra những phương pháp hay, đơn giản, hiệu quả để ôn tập và luyện tập cho
học sinh giúp học sinh chinh phục kì thi THPT Quốc gia.
- Thầy cô nên rèn luyện kỹ năng ra đề vì khi thực hiện việc ra đề sẽ giúp
giáo viên dễ phát hiện ra phương pháp giảng dạy và ôn thi đáp ứng nhu cầu
chinh phục kì thi THPT Quốc gia của học sinh.
- Thầy cô nên sưu tập các đề thi để tạo một ngân hàng câu hỏi của cá nhân
nhằm phục vụ cho việc giảng dạy và ôn thi cho học sinh.
- Thầy cô cần bổ xung kiến thức tin học, nhất là các phần mềm hỗ trợ cho
việc giảng dạy.
Đối với cấp trên:
- Cần có sự quan tâm hơn nữa đối với đội ngũ giáo viên. Tạo điều kiện cho
họ nâng cao nghiệp vụ bằng các đợt tập huấn có chất lượng.
- Cần có hành động tích cực trong việc khuyến khích, hỗ trợ giáo viên khi
thực hiện giảng dạy theo hướng đổi mới nhằm giúp học sinh chinh phục kì thi
THPT Quốc gia.
XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG
ĐƠN VỊ

Thanh Hóa, ngày 16 tháng 4 năm 2018
Tôi xin cam đoan đây là SKKN của
mình viết, không sao chép nội dung của

người khác

Trần Thị Ngà

20


TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Bộ giáo dục và đào tạo, sách giáo khoa cơ bản lớp 12, NXB Giáo dục Việt
Nam, 2010.
[2] Bộ giáo dục và đào tạo, sách giáo khoa cơ bản lớp 11, NXB Giáo dục Việt
Nam, 2010.
[3] Bộ giáo dục và đào tạo, đề thi đại học khối A năm 2014.
[4] Bộ giáo dục và đào tạo, đề thi minh họa lần 1 của bộ giáo dục và đào tạo
năm 2017.
[5] Bộ giáo dục và đào tạo, đề thi THPTQG năm 2017.
[6] Bộ giáo dục và đào tạo, đề thi minh họa của bộ giáo dục và đào tạo năm
2018.
[7] Kim Văn Bính, giải bài tập hóa học bằng phương pháp đồ thị năm 2015.


DANH MỤC
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐÃ ĐƯỢC HỘI ĐỒNG SÁNG KIẾN KINH
NGHIỆM NGÀNH GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HUYỆN, TỈNH VÀ CÁC
CẤP CAO HƠN XẾP LOẠI TỪ C TRỞ LÊN
Họ và tên tác giả:
Chức vụ và đơn vị công tác:

TT

1.

2.

Trần Thị Ngà.
Giáo viên trường THPT Nguyễn Trãi.

Tên đề tài SKKN

Xây dựng bài tập hóa học
thực nghiệm theo hướng phân
hóa nêu vấn đề cho hai
chương Halogen và oxi - lưu
huỳnh
Xây dựng và sử dụng bài tập
trắc nghiệm khách quan có
mô phỏng bằng hình vẽ về
khí O2 và Cl2 theo bốn mức
độ nhận thức

Cấp đánh giá xếp
loại

Kết quả
đánh giá
xếp loại

Năm học
đánh giá
xếp loại

(Ngành GD cấp
huyện/tỉnh; Tỉnh...)

(A, B, hoặc C)

Tỉnh

C

2008

Tỉnh

C

2016