Sử dụng kiến thức liên môn hóa toán để giải bài tập về CO2, SO2, muối nhôm tác dụng với dung dịch kiềm

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ

TRƯỜNG THPT TRIỆU SƠN 5

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

SỬ DỤNG KIẾN THỨC LIÊN MÔN HÓA- TOÁN
ĐỂ GIẢI BÀI TẬP CO2, SO2, MUỐI NHÔM
TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH KIỀM

Người thực hiện: Đỗ Thị Thu Hoàn
Chức vụ: Giáo viên
SKKN thuộc lĩnh mực môn: Hóa

THANH HOÁ NĂM 2020

1


MỤC LỤC
TT

Nội dung

Trang

1. MỞ ĐẦU.
1.1

Lí do chọn đề tài..........................................................................

01

1.2

Mục đích nghiên cứu..................................................................

02

1.3

Đối tượng nghiên cứu..................................................................

02

1.4

Phương pháp nghiên cứu............................................................

02

2. NỘI DUNG
2.1

Cơ sở lý luận ............................................................................... 03

2.2

Thực trạng của vấn đề.................................................................

03

2.3

Giải pháp thực hiện.....................................................................

04

2.3.1

Dạng 1:CO2 phản ứng với dung dịch Ca(OH)2; Ba(OH)2.

04

2.3.2

Dạng 2: CO2 phản ứng với dung dịch gồm NaOH hoặc KOH,

08

và Ca(OH)2 hoặc Ba(OH)2
2.3.3
2.4

Dạng 3: dung dịch kiềm tác dụng với dung dịch muối nhôm.

11

Bài tập vận dụng .......................................................................

14

Hiệu quả của sáng kiến ............................................................

16

3. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.
3.1

Kết luận....................................................................................

18

3.2

Kiến nghị.................................................................................

18

Tài liệu tham khảo....................................................................

19

2


1. MỞ ĐẦU
1.1. Lí do chọn đề tài.
Sử dụng kiến thức liên môn Hóa- Toán để giải bài tập hóa học là một phương
pháp tất yếu được sử dụng từ xưa. Các bài tập hóa sử dụng kiến thức liên môn đơn
giản như lập hệ phương trình toán học, tính pH các chất, khó hơn nữa đó là đồ thị...

Từ năm 2014 đến nay, trong đề thi Đại học và đề thi THPT Quốc Gia thường
xuất hiện dạng bài tập hóa học mà sự biến thiên lượng chất được biểu diễn bằng đồ
thị. Điều này đã làm cho một lượng lớn thí sinh lúng túng, còn một số khác thì
không tìm được hướng giải. Các dạng bài tập sử dụng được phương pháp đồ thị
tương đối phong phú, ở cả khối 10, 11 và 12. Trong đề thi Đại học trước đây và
đề thi THPTQG gần đây luôn có câu bài tập liên quan đến đồ thị. Khi học sinh
không biết cách làm những dạng bài tập này sẽ thấy vướng mắc khiến các em rất
khó hiểu, đặc biệt với dạng đề trắc nghiệm khách quan buộc học sinh phải làm
bài trong thời gian ngắn. Là giáo viên gần như năm nào cũng dạy các khối lớp
theo học TN và ôn thi THPTQG tôi nhận thấy cần định hướng cho học sinh cách
giải nhanh nhất đối với các bài toán có thể sử dụng đến đồ thị.
Có rất nhiều phần trong hóa học giáo viên có thể sử dụng đồ thị để đưa ra bài
tập cho học sinh hoặc dùng đồ thị để giải quyết các bài tập. Điều này giúp các
em có cái nhìn cụ thể, rõ ràng và khái quát nhất về bản chất của bài toán đặc biệt
là các phản ứng xảy ra. Ví dụ như bài toán về sục khí SO 2, CO2 vào dung dịch
Ba(OH)2 và Ca(OH) 2; hoặc sục khí SO 2, CO2 vào dung dịch chứa hỗn hợp các
chất KOH, NaOH, Ba(OH) 2, Ca(OH)2; hay là bài toán đổ từ từ đến dư dung dịch
kiềm vào dung dịch muối nhôm; điện phân... Tất cả những bài toán này chúng ta
có thể hướng dẫn học sinh sử dụng phương pháp đồ thị để giải một cách nhanh
nhất, khắc phục được một số nhược điểm của những phương pháp thông thường
trước đây.
Bằng thực tế giảng dạy của mình đối với các lớp học sinh và rút kinh
nghiệm, tôi đã nghiên cứu đề tài “Sử dụng kiến thức liên môn Hóa- Toán để
giải bài tập về CO 2, SO2, muối nhôm tác dụng với dung dịch kiềm ” giúp các
em học sinh tháo gỡ vướng mắc của mình khi làm bài tập, đặc biệt có những
cách làm nhanh nhất phù hợp với dạng bài tập trắc nghiệm khách quan hiện nay.
Đối với mỗi đối tượng học sinh tôi xây dựng và giới thiệu ở mỗi dạng khác
nhau. Tuy phương pháp này có thể áp dụng ở cả ba khối lớp THPT nhưng trong
nghiên cứu đề tài của mình tôi giới thiệu đến hai khối lớp 11 và 12. Học sinh
khối lớp 11 tôi giới thiệu hai dạng toán có thể sử dụng phương pháp đồ thị để

các em giải các bài tập trong phần kiến thức CO 2 đồng thời cũng là hành trang
để làm các bài tập có liên quan đến kiến thức lớp 12 như hợp chất của kim loại
kiềm, kim loại kiềm thổ. Học sinh khối 12 tôi cũng xây dựng và giới thiệu cho
các em hai dạng bài tập về hợp chất của nhôm. Do đặc thù học sinh các lớp tôi
3


dạy đa số có học lực khá nên khi đưa ra những dạng bài tập cho học sinh tôi chỉ
đưa những dạng đơn giản phù hợp với lực học của các em. Đặc biệt trong mỗi
dạng bài tập mà tôi giới thiệu luôn có cách xây dựng đồ thị bài toán theo từng
bước và công thức tính nhanh mà khi nhìn vào đồ thị học sinh nào cũng có thể
áp dụng để làm bài tập ngay.
1.2. Mục đích nghiên cứu.
Có rất nhiều dạng bài tập liên quan đến kiến thức liên môn Hóa- Toán. Đề tài
này giúp các em làm quen, hiểu và vận dụng thành thạo kiến thức liên môn Hóa –
Toán để tìm ra phương pháp giải tối ưu nhất.
Hóa học nói riêng và các môn học tự nhiên nói chung việc giải bài tập là vô
cùng quan trọng. Thông qua việc giải bài tập học sinh có thể củng cố kiến thức lí
thuyết đã học, tư duy nhạy bén hơn và tạo niềm đam mê, cảm hứng hơn trong học
tập. Việc tìm cho mình một phương pháp giải hợp lí lại càng quan trọng hơn nữa.
Sách giáo khoa là tài liệu nghiên cứu chính của học sinh nhưng lại không đưa ra
phương pháp giải bài tập. Do đó thầy cô sẽ là người hướng dẫn các em phương
pháp làm bài sao cho vừa dễ hiểu lại vừa hiệu quả để bắt kịp với xu hướng của
việc thi bằng phương pháp trắc nghiệm khách quan như hiện nay. Khi nghiên cứu
về đề tài, với đối tượng là những học sinh có học lực khá nên tôi luôn hướng dẫn
các em một cách tỉ mỉ nhất, đi từ những bài toán rất cơ bản đến những bài toán khó.
Hơn nữa trong quá trình hướng dẫn tôi sẽ để các em có thể tự tìm ra những công
thức có thể áp dụng làm bài, vừa giúp các em nhớ lâu vừa giúp các em có niềm tin
vào khoa học.
1.3. Đối tượng nghiên cứu.

Với đề tài “Sử dụng kiến thức liên môn Hóa- Toán để giải bài tập về
CO2, SO2, muối nhôm tác dụng với dung dịch kiềm ” tôi sẽ tập trung nghiên cứu
những kiến thức liên quan trong sách giáo khoa và các tài liệu tham khảo, từ đó vận
dụng vào giảng dạy ở các lớp 11C 4, 12A4 trường THPT Triệu sơn 5. Học sinh ở hai
lớp tôi dạy về lực học các môn theo khối đa số là khá. Do đó khi áp dụng sáng kiến
của mình tôi sẽ đưa ra các bài toán phù hợp với lực học của các em, các bài tập và
các dạng bài tập sẽ từ đễ đến khó,
1.4. Phương pháp nghiên cứu.
- Sưu tầm và nghiên cứu tài liệu.
- Phân tích và tổng hợp lí thuyết.
- Thực nghiệm giảng dạy

4


2. NỘI DUNG
2.1.

Cơ sở lý luận.
Với các bài toán về CO 2 tác dụng với dung dịch kiềm nếu theo cách giải
thông thường sẽ chiếm một khoảng thời gian rất dài của học sinh, không những thế
các bài tập này còn khiến các em rất dễ xét thiếu trường hợp. Để hướng dẫn học
sinh biết cách giải những dạng bài tập này bằng phương pháp đồ thị tôi hướng dẫn
các em dựa trên những kiến thức cơ bản về các phản ứng xảy ra giữa các chất. Giải
thích để học sinh biết được thứ tự các phản ứng xảy ra, dựa vào các phản ứng biết tỉ
lệ số mol giữa các chất …Từ những kiến thức đó tự các em sẽ vẽ được đồ thị của
bài toán, tìm ra những công thức áp dụng vào bài. Khi đối chiếu lại với cách làm
thông thường các em sẽ thấy bài toán đơn giản hơn, giải nhanh hơn nhiều so với
phương pháp cũ.
2.2. Thực trạng của vấn đề.

Trong quá trình giảng dạy tôi nhận thấy một số vấn đề đối với học sinh của
mình khi giải các bài tập: Thứ nhất khi cho học sinh làm đề có các câu về đồ thị các
em rất sợ nên hầu như bỏ qua. Thứ hai với các dạng bài tập như CO 2 tác dụng với
dung dịch kiềm, muối nhôm tác dụng với dung dịch kiềm, hay axit tác dụng với
muối aluminat, các em làm bài chậm, mất thời gian và khi làm bài thường hay bỏ
sót các trường hợp.
Dưới đây tôi đưa ra một số bài tập minh họa và giải theo cách thông thường
để thấy được những vướng mắc, khó khăn khi làm bài trong thời gian ngắn.
Bài tập 1 (SGK hóa học lớp 12- cơ bản).: Sục 6,72 lít khí CO2 (đktc) vào
dung dịch chứa 0,25 mol Ca(OH) thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 10.
B. 15.
C. 20.
D. 25.
Hướng dẫn
Theo bài ra ta có : n= 0,3 mol ; n = 0,25 mol.
Xét tỉ lệ số mol hai chất: 1< < 2.
Vậy xảy ra hai phản ứng
CO + Ca(OH) → CaCO + HO. (1)
2CO + Ca(OH) → Ca(HCO)
(2).
Đặt x và y lần lượt là số mol Ca(OH) ở (1) và (2) ta được hệ
Giải ra ta được : x= 0,2 và y = 0,05.
Vậy khối lượng kết tủa thu được là
m = 0,2 . 100 = 20 gam.
Chọn đáp án C.
Bài tập 2 (Giải nhanh bài toán hay và khó hóa học lớp 11): Hấp thụ hoàn
toàn V lít CO2 (đktc) vào 4 lít dung dịch Ca(OH) 2 0,05 M thu được 15 gam kết tủa.
Giá trị của V là
A. 3,36 lít hoặc 5,6 lít.

B. 3,36 lít.
C. 4,48 lít.
D. 4,48 lít hoặc 5,6 lít.
5


Hướng dẫn:
Theo bài ra ta có n= 0,2 mol > n = 0,15 mol .
Bài toán xảy ra hai trường hợp:
+ TH1: Chỉ xảy ra phản ứng: Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3↓ + H2O (1)
Sau phản ứng trên OH− dư → n = n = 0,15 mol.
V = 3,36 lít
+ TH2: Xảy ra 2 phản ứng: Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3↓ + H2O (1)
Ca(OH)2 + 2CO2 → Ca(HCO3)2 (2)

n ở (1) = n = 0,15 mol.
n ở (2) = 2( n - n ) = 0,1 mol.
n ở cả 2 phương trình = 2,5 mol → V = 5,6 lit.
Vậy chọn đáp án A.
Từ những bài tập trên có thể thấy ngay khi làm bài học sinh mất khá nhiều
thời gian, đặc biệt khi xét tỉ lệ các chất ban đầu để xét các trường hợp học sinh
thường phải nhớ một cách máy móc nên dẫn đến việc nhầm lẫn và bỏ sót trường
hợp. Đây chính là những điểm mà bằng phương pháp liên môn Hóa- Toán, sử dụng
đồ thị có thể khắc phục được.
2.3. Giải pháp thực hiện
Khi sử dụng kiến thức liên môn Hóa- Toán, sử dụng đồ thị để giải các bài
toán với đối tượng học sinh lớp tôi dạy có lực học khá nên tôi hướng dẫn các em
những dạng toán đơn giản phù hợp với lực học của các em. Những bài tập tôi đưa
ra cho các em có thể giải nhanh bằng phương pháp đồ thị hoặc nhìn vào đồ thị để
giải bài toán. Hệ thống các dạng bài tập tôi đưa ra gồm:

- Dạng 1: CO2 phản ứng với dung dịch Ca(OH) hoặc Ba(OH).
- Dạng 2: CO2 tác dụng với dung dịch chứa hỗn hợp NaOH (hoặc KOH) và
Ca(OH) hoặc Ba(OH).
- Dạng 3: Dung dịch kiềm tác dụng với dung dịch muối nhôm tạo một kết tủa.
2.3.1. Dạng 1: CO2 PHẢN ỨNG VỚI DUNG DỊCH Ca(OH)2 HOẶC Ba(OH)2.
a. Thiết lập đồ thị của bài toán.
+ Khi sục CO2 vào dung dịch chứa a mol Ca(OH)2 hoặc Ba(OH)2 thì đầu tiên xảy
ra phản ứng:
CO2 + 2OH− →CO32− + H2O (1)
- Lượng kết tủa sẽ tăng dần đạt cực đại khi bằng số mol Ca2+ = a mol
- Số mol kết tủa luôn bằng số mol CO2.
- Đồ thị của phản ứng là đường thẳng đi qua hai điểm tọa độ (0, 0) và (a, a).
+ Sau phản ứng (1), khi lượng CO2 bắt đầu dư thì kết tủa tan ra theo phản ứng
CO + CO32− + HO → 2 HCO3− (2)
- Lượng kết tủa giảm dần đến 0 (mol). Khi đó : n ở (1) + (2) = 2n
- Đồ thị đi xuống một cách đối xứng.
6


Ta có đồ thị của bài toán
Số mol
kết tủa
a

0

a

2a

n))

Hình 1.1

b. Giải bài toán dựa vào đồ thị.
Trên đồ thị hình 1.1, tại điểm b < a bất kì trên trục số mol kết tủa kẻ đường
thẳng song song với trục n thì đường thẳng này luôn cắt đồ thị tại 2 điểm, nghĩa là
có 2 giá trị n ( x và y) thỏa mãn bài toán. Ta có đồ thị lúc này là
Số mol
kết tủa

a
b

0

x

a

y

2a

n))

Hình 1.2

Dựa vào đồ thị ta có công thức (I) tính giá trị của x và y
x= b

và
y= 2a- b
c. Bài tập minh họa
Bài tập 1 (Bài tập 1 mục 2.2): Sục 6,72 lít khí CO2 (đktc) vào dung dịch chứa 0,25
mol Ca(OH) thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 10.
B. 15.
C. 20.
D. 25.
.Hướng dẫn
+ Theo bài ra ta có: n = 0,25 mol ⇒ n cực đại = 0,25 mol
Vậy khi kết tủa bé nhất bằng 0 thì số mol CO2 bằng 0,5 mol.
+ Vì n = 0,3 mol nên ta có đồ thị
n))
Dựa vào đồ thị và áp dụng công thức (I)
ta có:
0,25
0,3 = 0,5 - b ⇒ b = 0,2.
Vậy m = 20 gam.
n))
b
Chọn đáp án B.
0

0,25

0,3

0,5

7


Bài tập 2 (Bài tập 3 phần 2.2- Giải nhanh bài toán hay và khó hóa học lớp 11):
Hấp thụ hết V lít CO2 (đktc) vào 4 lít dung dịch Ca(OH)2 0,05 M thu được 15 gam
kết tủa. Giá trị của V là
A. 3,36 lít hoặc 5,6 lít.
B. 3,36 lít.
C. 4,48 lít.
D. 4,48 lít hoặc 5,6 lít.
Hướng dẫn giải
+ Theo bài ra ta có: n = 0,2 mol ⇒ n cực đại = 0,2 mol
Vậy khi kết tủa bé nhất bằng 0 thì số mol CO2 bằng 0,4 mol.
+ Vì n = 0,15 mol nên ta có đồ thị
n))
+ Dựa vào đồ thị và áp dụng
công thức (I)
0,2
⇒ x = 0,15 mol
và y = 0,4 - 0,15 = 0,25 mol
0,15
⇒ V = 3,36 hoặc 5,6 lít.
Chọn đáp án A.
0

x

0,2

y

0,4

n))

Bài tập 3 (Đề minh họa kì thi THPTQG của bộ GD và ĐT- 2019): Dẫn từ từ đến dư
khí CO vào dung dịch Ba(OH). Sự phu thuộc của khối lượng kết tủa (y gam) vào
thể tích khí CO tham gia phản ứng ( x lít) được biểu diễn bằng hình vẽ. Giá trị của
m là
m ))
A. 19,70.
B. 39,40.
C. 9,85.

4m

D. 29,55.

3m
0

a

a+b

a+ 3,36

x

Hướng dẫn

Từ đồ thị ta có: Khi m =2m
2m ⇒ n = mol ; n =
Vậy
Khi m = 3m ⇒ n = mol ; n =
Khi m = 4m ⇒ n = mol; n =
Ta có đồ thị của bài toán theo số mol các chất là
n))
Dựa vào đồ thị và áp dụng công thức (1) ta có hệ

Giải ra ta được m = 9,85.
Chọn đáp án C.
Bài tập 4 (Bộ đề luyện thi thử theo chyên đề hóa đại cương và vô cơ): Trong một
bình kín chứa 0,2 mol Ba(OH) 2. Sục vào bình một lượng CO 2 có giá trị biến thiên
0 khoảng từ
)) 0,05
,)) mol đến
,))
n)) thu được m gam kết tủa. Giá trị của m biến
trong
0,24 mol
thiên trong khoảng
8


A. Từ 0 đến 39,4 gam.
B. Từ 9,85 gam đến 39,4 gam.
C. Từ 0 đến 9,85 gam.
D. Từ 9,85 gam đến 31,52 gam.
Hướng dẫn giải

n))

+ Theo giả thiết ta có đồ thị:
0,2
y

0

0,05

0,2

0,24

0,4

n))

+ Từ đồ thị và áp dụng công thức (I)xta có:
x = 0,05 mol
và

0,24 = 0,4 – y → y = 0,16 mol

⇒ Kết tủa biến thiên trong khoảng:

9,85 gam đến 39,4 gam.
Chọn Đáp án B.

2.3.2.

Dạng 2: CO2 PHẢN ỨNG VỚI DUNG DỊCH
GỒM NaOH (hoặc KOH) và Ca(OH)2 HOẶC Ba(OH)2.
a. Thiết lập đồ thị của bài toán.
+ Khi sục từ từ CO2 vào dung dịch chứa x mol NaOH và y mol Ca(OH)2 lần lượt
xảy ra phản ứng:
CO2 + 2OH − →CO32− + H2O
(3)
2−
−
CO + CO3 + HO → 2 HCO3
(4)
−
+ Ta thấy:
số mol OH = (x + 2y)
⇒ số mol CO32− max = (0,5x + y).
+ Tương tự như bài tập dạng 1 ta có đồ thị biểu thị quan hệ giữa số mol CO32− và
CO2 như sau:
Số mol

y+0,5x

n))

y

0

y

y+0,5x

y+x

2y+x

Hình 2.1
+ Mặt khác:

n = y mol

⇒ n(max) = y mol.
9


Ta có đồ thị của bài toán
Số mol
kết tủa
y

n))
0

y

y+x

2y+x

Hình 2.2

b. Giải bài toán dựa vào đồ thị.
Trên đồ thị của bài toán, tại điểm b < y bất kì trên trục số mol kết tủa kẻ đường
thẳng song song với trục n thì đường thẳng này luôn cắt đồ thị tại 2 điểm, nghĩa là
có 2 giá trị n (a và c) thỏa mãn bài toán. Ta có đồ thị lúc này là
Số mol
kết tủa

y

n))

b

0

a

y

y+x

Hình 2.3

c

2y+x

Dựa vào đồ thị ta có công thức (II) tính giá trị của a và c
a=b
và c = (x +2y) - b

c. Bài tập minh họa.
Bài tập 1 (Đề thi THPTQG - 2016): Sục CO vào V ml dung dịch chứa hỗn hợp
NaOH 0,2 M và Ba(OH)2 0,1M. Đồ thị biểu diễn khối lượng kết tủa theo số mol
CO phản ứng như hình vẽ.
n))
Giá trị của V là
0,1V
A. 150.
B. 200.
b
n))
C. 300.
D. 400.
0

0,03

Hướng dẫn
Từ đồ thị của bài toán và áp dụng công thức (II) ta có :
b = 0,03.

0,13

10


và 0,13= 0,2V + 2.0,1V - b.
Giải ra ta đươc V = 0,4 lít = 400 ml.
Chọn đáp án D.
Bài tập 2 (Giải nhanh bài toán hay và khó hóa học lớp 11): Sục từ từ đến dư CO2

vào dung dịch chứa 0,25 mol NaOH và 0,1 mol Ca(OH)2. Kết quả thí nghiệm được
n))
biểu diễn trên đồ thị như hình vẽ.
Giá trị của t và z lần lượt là
A. 0,40 mol và 0,25 mol.
n))
B. 0,45 mol và 0,25 mol.
x
C. 0,40 mol và 0,35 mol.
D. 0,45 mol và 0,35 mol.
0
y
z
t
Hướng dẫn giải
+ Theo bài ra ta có: n = 0,1 mol ⇒ n(max) = 0,1 mol; n= 0,45 mol.
+ Từ đồ thị và số mol của các ion ta suy ra:
x = y = n(max) = 0,1 mol;
t = n = 0,25 + 0,1. 2 = 0,45 mol
z = x + y = 0,35 mol.
Chọn đáp án D.
Bài tập 3 (Giải nhanh bài toán hay và khó hóa học lớp 11): Sục V lít CO2 (đktc)
vào 100 ml dung dịch hỗn hợp KOH 1 M và Ba(OH)2 0,75M thu được 11,82 gam
kết tủa. Giá trị của V là
A. 1,344l lít.
B. 1,344l lít hoặc 4,256 lít.
C. 4,256 lít.
D. 8,512 lít hoặc 4,256 lít.
Hướng dẫn giải
+ Theo bài ra có : n = 0,075 mol ; n = 0,25 mol ;

n = 0,06 mol ; n max = 0,075 mol.
+ Từ đây ta có đồ thị
n))
0,075

0,06
n))

0

x

y

+ Từ đồ thị và áp dụng công thức (II)
⇒ x = 0,06 mol ⇒ V = 1,344 lít.
và 0,25 – y = 0,06 ⇒ y = 0,19 mol → V = 4,265 lít.
Vậy V = 1,344 lít hoặc 4,256 lít.

0,25

Chọn đáp án B.

Bài tập 4 (Bộ đề TN luyện thi THPTQG-2019) : Sục từ từ khí CO2 đến dư vào dung
dịch gồm a mol NaOH và b mol Ca(OH)2. Dự phụ thuộc số mol kết tủa CaCO3 vào
số mol CO2 được biểu diễn theo đồ thị
hình vẽ. Tỉ lệ a : b tương ứng là
n))
A. 4 : 3.
0,25

n))

0

0,25

0,7

11


B. 2 : 3.
C. 5 : 4.
D. 4 : 5.

Hướng dẫn giải
Từ đồ thị ta có :

n = b = nkết tủa max= 0,25 mol.
n = a + 2b = 0,7.
⇒ a = 0,2.
Vậy tỉ lệ a : b = 4 : 5.

Chọn đáp án D.

2. 3.3.

Dạng 3 : DUNG DỊCH KIỀM TÁC DỤNG VỚI
DUNG DỊCH MUỐI NHÔM TẠO MỘT KẾT TỦA.

a. Thiết lập đồ thị của bài toán.
Khi cho dung dịch kiềm tác dụng với dung dịch muối nhôm, ban đầu xảy ra
phản ứng:
Al + 3 OH− → Al(OH)
(5)
Lượng kết tủa thu được sau phản ứng trên là lớn nhất. Khi đó n = 3n
Sau phản ứng dung dịch kiềm còn dư sẽ hòa tan lượng kết tủa theo phương trình:
Al ( OH ) 3 + OH− → AlO2− + 2H2O
(6)
Lượng kết tủa hết tức là lượng kết tủa là bé nhất. Khi đó n (5)+(6)= 4n
Từ lí thuyết trên ta có đồ thị
Số mol
kết tủa

0

3a

4a

n))

Hình 3.1
b. Giải bài toán dựa vào đồ thị.
Trên đồ thị của bài toán, tại điểm b < a bất kì trên trục số mol kết tủa kẻ đường
thẳng song song với trục n thì đường thẳng này luôn cắt đồ thị tại 2 điểm, nghĩa là
có 2 giá trị n ( x và y) thỏa mãn bài toán. Ta có đồ thị lúc này là
a

Số mol

kết tủa

0

x

3a

Hình 3.2

y

4a

n))

12


a
b

Dựa vào đồ thị ta có công thức (III) tính giá trị của x và y
x = 3b
và
y = 4a - b
c. Bài tập minh họa.
Bài tập 1 (Bài tập 2 phần 2.2): Cho 200ml dung dịch Al2(SO4)3 tác dụng với dung
dịch NaOH nồng độ 1M người ta nhận thấy khi dùng 180ml dung dịch NaOH hay
dùng 340ml dung dịch NaOH trên thì vẫn thu được khối lượng kết tủa bằng nhau.

Nồng độ mol/l của dung dịch Al2(SO4)3 ban đầu là
A. 0,5M.
B. 0,375M.
C. 0,125M.
D.
0,25M.
Hướng dẫn giải
Khi VNaOH = 180 ml ⇒ nNaOH = 0,18 mol.
Khi VNaOH = 340 ml ⇒ nNaOH = 0,34 mol.
Do khối lượng kết tủa bằng nhau khi nNaOH = 0,18 mol hoặc nNaOH = 0,34 mol.
Nên ta có đồ thị của bài toán

n))))

0,18

0

Áp dụng công thức (III) ta có:
Và

3a

0,34

4a

0,18 = 3b ⇒ b = 0,06
0,34 = 4a - b ⇒ a = 0,1 = n

⇒ →  Al2 ( SO4 ) 3  = 0,1 = 0, 25 M

Chọn đáp án D.

2.0, 2

Bài tập 2 (Bộ đề TN luyện thi THPTQG- 2019): Cho từ từ 1,1 lít dung dịch NaOH
1M vào 200 ml dung dịch AlCl3 1,5 M phản ứng thu được x gam kết tủa. Giá trị
a
của x là
A. 7,8 gam.
B. 11,7 gam.
C. 15,6 gam.
D. 23,4 gam.
Hướng dẫn giải
+ Theo bài ra: n = 0,3 mol ⇒ nmax = 0,3 mol;
nNaOH = 1,1 mol = n
b
Ta có đồ thị:
n))))

0
0,
3

0,9

1,1

1,2

n))

13

n))


+ Từ đồ thị và áp dụng công thức (III)
⇒ 1,1 = 1,2 – a = 0,1 mol ⇒ a = 0,1 mol
⇒ Khối lượng kết tủa m= 7,8 gam.
Chọn đáp án A.
Bài tập 3 (Bộ đề luyện thi thử theo chuyên đề Hóa đại cương và vô cơ): Cho 300
ml dung dịch AlCl3 1M tác dụng với V lít dung dịch KOH 2M thu được 15,6 gam
kết tủa. Giá trị của V là
A. 0,4 lít và 0,6 lít.
B. 0,3 lít và 0,5 lít.
C. 0,5 lít và 0,8 lít.
D. 0,3 lít và 0,6 lít.
Hướng dẫn giải
+ Theo bài ra ta có: n = 0,3 mol ⇒ kết tủa max = 0,3 mol.
Ta có đồ thị của bài toán
n))))

0

0,9

a

b

1,2

n) )

0,
+ Từ đồ thị và áp
dụng công thức (III) ta có:
3
a = 0,2. 3 = 0,6 mol ⇒ V = 0,3 lít
và b = 1,2 - 0,2 = 1,0 mol ⇒ V = 0,5 lít.
Chọn đáp án B.
Bài tập 4 (Bộ đề
luyện thi thử theo chuyên đề Hóa đại cương và vô cơ): Hòa tan
0,
hết m gam Al2(SO
2 4)3 vào nước được dung dịch A. Cho 300 ml dung dịch NaOH 1M
vào A thu được a gam kết tủa. Mặt khác nế cho 400 ml dung dịch NaOH 1M vào A
cũng thu được a gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 42,75.
B. 17,1.
C. 21,375.
D. 22,8.
Hướng dẫn giải
Khi VNaOH = 300 ml ⇒ nNaOH = 0,3 mol.

Khi VNaOH = 400 ml ⇒ nNaOH = 0,4 mol.
Do khối lượng kết tủa bằng nhau khi nNaOH = 0,3 mol hoặc nNaOH = 0,4 mol.
Ta có đồ thị của bài toán

n))))

0
a

0,3

3a

0,4

4a

n))

14


b

Áp dụng công thức (III) ta có:
0,3 = 3b ⇒ b = 0,1
Và 0,4 = 4a - b ⇒ a = 0,125 = n
⇒ m = . 342 = 21,375 gam.
Chọn đáp án C.
Một số bài tập vận dụng
Bài 1 (Bộ đề TN luyện thi THPTQG2019): Sục CO2 vào dung dịch hỗn hợp
gồm Ca(OH)2 và KOH ta quan sát hiện
tượng theo đồ thị hình bên (số liệu tính
theo đơn vị mol). Giá trị của x là

A. 0,1 mol.
B. 0,11 mol.
C. 0,13 mol.
D. 0,12 mol.

nCaCO3
x

0

0,15

0,45

0,5

n))

Bài 2 (Bộ đề TN luyện thi THPTQG- 2019): Dẫn khí CO2 vào dung dịch chứa a mol
Ca(OH)2 đến dư. Đồ thị nào sau đây biểu diễn mối quan hệ giữa số mol CaCO 3 tạo
thành và số mol CO2 phản ứng.
n))

A.

n))

a

a

B.
0

a

2a

n))

n))

n))

a

a

0

a

2a

0

a

2a

n))

C.
0

a

2a

n))

n))

D.

Bài 3 (Bộ đề TN luyện thi THPTQG2019): Sục từ từ khí CO2 đến dư vào
dung dịch gồm a mol NaOH và b mol

n))

0,5

n))

15
0

1,4

Ca(OH)2. Sau phản ứng hoàn toàn, kết
quả được biểu diễn trên đồ thị hình vẽ
bên. Tỉ lệ a: b là
A. 4 : 5.
B. 5 : 4.
C. 2 : 3.
D. 4: 3.

Bài 4 (Hướng dẫn ôn tập hóa học 12vô cơ): Khi sục từ từ đến dư CO2 vào
dung dịch có chứa 0,1 mol NaOH; x
mol KOH và y mol Ba(OH)2, kết quả
thí nghiệm thu được biểu diễn trên đồ
thị bên. Giá trị của x, y, z lần lượt là
A. 0,60; 0,40 và 1,50.
B. 0,30; 0,60 và 1,40.
C. 0,30; 0,30 và 1,20.
D. 0,20; 0,60 và 1,25.
Bài 5 (Bộ đề luyện thi thử theo chuyên
đề Hóa đại cương và vô cơ): Cho từ từ
dung dịch KOH đến dư vào dung dịch
Al(NO3)3. Kết quả thí nghiệm được biểu
diễn ở đồ thị bên. Giá trị tương ứng của
a và b là
A. 0,3 mol và 0,6 mol.
B. 0,6 mol và 0,9 mol.
C. 0,9 mol và 0,12 mol.
D. 0,5 mol và 0,9 mol.
Bài 6 (Giải nhanh bài toán hay và khó
hóa học lớp 11) : Cho m gam hỗn hợp
Na và Ba vào nước dư, thu được dung

dịch X và V lít khí H2 (đktc). Sục khí
CO2 từ từ đến dư vào dung dịch X,
lượng kết tủa được thể hiện trên đồ thị
bên. Giá trị của m và V lần lượt là
A. 30,18 và 6,72.

B. 30,18 và 7,84.

n))

0,6
0,2

n))

0

z

1,6

Số mol
kết tủa
0,3

0

a

b

n))

n))

0,18

n))

0,4
2

16


C. 35,70 và 7,84.

D. 35,70 và 6,72.

Bài 7 (Giải nhanh bài toán hay và khó hóa học lớp 11) : Dẫn từ từ 4,928 lít CO2 ở
đktc vào bình đựng 500 ml dung dịch X gồm Ca(OH) 2 xM và NaOH yM thu được
20 gam kết tủa. Mặt khác cũng dẫn 8,96 lít CO2 đktc vào 500 ml dung dịch X trên
thì thu được 10 gam kết tủa. Tính x, y ?
A. 0,2 và 0,4.
B. 0,4 và 0,2.
C. 0,2 và 0,2.
D. 0,4 và 0,4.
Bài 8 (Bộ đề luyện thi thử theo chuyên
đề Hóa đại cương và vô cơ): Sục CO2
vào 200 gam dung dịch Ca(OH)2 ta có

kết quả theo đồ thị như hình bên. Nồng
độ C% của chất tan trong dung dịch sau
phản ứng là
A. 30,45%.
B. 34,05%.
C. 35,40%.
D. 45,30%.
Bài 9 (Giải nhanh bài toán hay và khó
hóa học lớp 11): Sục CO2 vào dung dịch
Ba(OH)2 ta có kết quả theo đồ thị như
hình bên. Giá trị của x là
A. 0,55 mol.

B. 0,65 mol.

C. 0,75 mol.

D. 0,85 mol.

Bài 10 (Bộ đề luyện thi thử theo chuyên
đề hóa đại cương và vô cơ) : Khi nhỏ từ
từ dung dịch KOH vào dung dịch ZnSO4
thấy số mol kết tủa thu được (y mol) phụ
thuộc vào số mol KOH phản ứng ( x
mol) được biểu diễn theo hình vẽ bên.
Giá trị của b là
A. 0,2.
B. 0,1.
C. 0,15.
D. 0,12.

n))

n))

0

0,8

1,2

m))

0,5
0,35

n))
0

x

y
b
3a
2a

0

0,22 0,28

x

17


2.4. Hiệu quả của sáng kiến.
2.4.1. Đối với học sinh.
Sau khi nghiên cứu và hoàn thành đề tài của mình, tôi đã đưa ra và ứng
dụng dạy ở các lớp khác nhau. Do đề tài có liên quan cả đến kiến thức toán nên các
em học sinh ban đầu tỏ ra khá hứng khởi. Đặc biệt khi hướng dẫn các em lập nên
đồ thị của bài toán học sinh tranh luận và rất hào hứng học. Khi biết cách làm bài
các em làm nhanh hơn, nhiều học sinh đem các bài toán trước đây chưa làm được
lên hỏi cô về cách các em vận dụng phương pháp này để giải. Điều đó càng làm tôi
tự tin hơn là mình sẽ áp dụng thành công đề tài của mình trong việc giảng dạy.
Tôi đã tự kiểm tra và đánh giá một cách khách quan nhất về đề tài của mình
với các lớp tôi đang giảng dạy. Bài kiểm tra số một khi chưa ứng dụng đề tài và bài
kiểm tra số hai khi đã hướng dẫn học sinh phương pháp giải toán trong đề tài. Kết
quả thu được như sau.
Bài kiểm tra số 1
Lớp
Sĩ số điểm giỏi
(>8- 10)
12A4 38
2 (5,3%)

điểm khá
(7 – 8)
7 (18,4%)

điểm trung điểm yếu điểm kém

bình (5-6.5) (3.5-4.5)
(<3.5)
18 (47,4%) 9 (23,6)%
2 (5,3%)

11C4

6 (15,8%)

19 (50%)

Bài kiểm tra số 2
Lớp
Sĩ số điểm giỏi
(8.5 - 10)
12C4 38
5 (13,1%)

điểm khá
(7 – 8)
13 (34,2%)

điểm trung điểm yếu điểm kém
bình (5-6.5) (3.5 – 4.5) (<3.5)
19 (50%)
1 (2,6%)
0 (%)

11C4

11 (28,7%)

21 (55,1%)

38

38

0

2 (5,3%)

8 (21,1%)

2 (5,3%)

5 (13,1%)

1 (2,6%)

2.4.2. Đối với giáo viên.
Khi nghiên cứu về đề tài này tôi đã tham khảo sự góp ý của bạn bè đồng
nghiệp. Để đánh giá khách quan kết quả đạt được của sáng kiến, tôi đã nhờ đồng
18


nghiệp giao các bài tập tương tự và chấm bài. Kết quả cho thấy khi hướng dẫn học
sinh làm bài tập theo phương pháp đồ thị đã giảm đi rất nhiều thời gian cho các em,
khi làm bài học sinh không bị nhầm lẫn và bỏ sót các trường hợp, đồng thời những
tiết học trở nên sôi động, hấp dẫn hơn vì ngoài kiến thức hóa thì học sinh còn được

vận dụng cả kiến thức toán. Với đề tài này tôi rất mong góp một phần tư liệu cho
đồng nghiệp, đặc biệt có thể đồng hành cùng các em học sinh chinh phục các bài
toán trong các đề thi.
3. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.
3.1.
Kết luận.
Đối với các môn học tự nhiên, việc truyền đạt lí thuyết thôi chưa đủ mà giáo
viên cần hướng dẫn các em để có được kết quả tốt nhất khi làm bài tập. Sau khi
kiểm tra kết quả học tập của học sinh và tiếp thu ý kiến đóng góp của đồng nghiệp
cho thấy nội dung của đề tài đã có tác động cụ thể đến việc nâng cao chất lượng
học tập của học sinh. Tuy nhiên đây chỉ là một phần rất ít ỏi trong cả một kiến thức
hóa học rộng lớn, rất mong được sự đóng góp của đồng nghiệp để phần nghiên cứu
được hoàn chỉnh.
3.2.
Kiến nghị.
3.2.1. Đối với nhà trường.
- Đầu tư các liệu tham khảo cho giáo viên và học sinh.
- Quan tâm, chỉ đạo sát sao việc thực hiện mục tiêu nâng cao chất lượng dạy và học
3.2.2. Đối với Sở GD & ĐT.
- Cần đầu tư trang thiết bị, cơ sở vật chất cho các trường học.
- Phối hợp giữa các trường THPT tổ chức các đợt tập huấn để nâng cao chất lượng
bộ môn, tạo điều kiện cho các giáo viên trao đổi kinh nghiệm, học hỏi lẫn nhau.
XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG
ĐƠN VỊ

Thanh hóa ngày 20 tháng 6 năm 2020
Tôi xin cam đoan đây là SKKN của
mình viết, không sao chép nội dung
của người khác.
Người thực hiện

Đỗ Thị Thu Hoàn

19


TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Bộ đề trắc nghiệm luyện thi THPT Quốc Gia 2019.Khoa học tự nhiên NXB Giáo dục Việt Nam. Tác giả Lê Trọng Huyền- Lê Đình Trung- Vx Đình
Túy ( đồng chủ biên)- Đoàn Cảnh Giang- Vũ Thanh Khiết – Ngyễn Thị QuyênNguyễn Trọng Sửu- Nguyễn Minh Tuấn- Bùi Thanh Vân.- Tập 1 và 2
[2]. Bộ đề luyện thi thử theo chuyên đề Hóa đại cương vô cơ. NXB Đại học
Quốc Gia Hà Nội. Tác giả ThS. Quách Văn Long và ThS Hoàng Thị Thúy
Hương.
[3]. Giải nhanh bài toán hay và khó hóa học lớp 11. NXB Đại học sư phạm. Tác
giả PGS.TS. Cao Cự Giác
[4]. SGK lớp 11 cơ bản- NXB Giáo dục. Nguyễn Xuân Trường (Tổng biên tập).
[5]. SGK lớp 11 nâng cao- NXB Giáo dục. Lê Xuân Trọng (Tổng biên tập)Nguyễn Hữu Đĩnh (Chủ biên).
[6]. SGK lớp 12 cơ bản- NXB Giáo dục. Nguyễn Xuân Trường (Tổng biên tập).
[7]. SGK lớp 12 nâng cao- NXB Giáo dục. Lê Xuân Trọng (Tổng biên tập)Nguyễn Hữu Đĩnh (Chủ biên).
[8]. Đề thi tuyển sinh ĐH và đề thi THPTQG các năm.

20


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: Đỗ Thị Thu Hoàn
Chức vụ và đơn vị công tác: Giáo viên trường THPT Triệu Sơn 5
Cấp đánh giá Kết quả
xếp loại

đánh giá
TT Tên đề tài SKKN
(Ngành GD cấp xếp loại
huyện/tỉnh;
(A,
B,
Tỉnh...)
hoặc C)
1. Tích hợp giáo dục môi trường Cấp tỉnh
C
vào dạy hóa học lớp 12 THPT
2. Hướng dẫn học sinh lớp 12 Cấp tỉnh
C
trường THPT Triệu Sơn 5
phân dạng và giải bài tập về
chất béo

Năm học
đánh
giá
xếp loại
2010- 2011
2016- 2017

----------------------------------------------------

21