Đang tải... (xem toàn văn)
ự do - Hạnh phúc ĐỀ TÀI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM SƠ YẾU LÝ LỊCH - Họ và tên: Lê Đức Tùng - Ngày, tháng, năm, sinh: 01 – 04 – 1986 - Năm vào ngành: 01 – 04 – 2009 - Chức vụ: Giáo viên - Đơn vị công tác: Trường THPT Chương Mỹ B - Hệ đào tạo: Chính qui - Trình độ chuyên môn: Cử nhân sư phạm Hoá Học - Bộ môn giảng dạy: Hoá Học - Ngoại ngữ: Tiếng Anh www.vietmaths.com See on vietma
www.vietmaths.com CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc - ĐỀ TÀI SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM SƠ YẾU LÝ LỊCH - Họ tên: Lê Đức Tùng - Ngày, tháng, năm, sinh: 01 – 04 – 1986 - Năm vào ngành: 01 – 04 – 2009 - Chức vụ: Giáo viên - Đơn vị công tác: Trường THPT Chương Mỹ B - Hệ đào tạo: Chính qui - Trình độ chun mơn: Cử nhân sư phạm Hố Học - Bộ mơn giảng dạy: Hố Học - Tiếng Anh Ngoại ngữ: See on vietmaths.com -1- www.vietmaths.com - PHẦN I TỔNG QUAN I Lí chọn đề tài: - Hố học mơn khoa học trường THCS THPT Đây môn em trang bị kiến thức từ học lớp bậc THCS Tuy nhiên, môn thường xuyên sử dụng thi tốt nghiệp THPT ba mơn bắt buộc kì thi tuyển sinh vào ĐH, CĐ, THCN khối A, B - Kể từ năm 2007, Bộ Giáo Dục Đào Tạo chuyển cấu trúc thi tuyển sinh đại học, cao đẳng môn hố từ tự luận sang trắc nghiệm 100% Điều đồng nghĩa vòng 90 phút, học sinh phải thật bình tĩnh để lựa chọn phương án trả lời tối ưu thời gian ngắn nhất.Nắm bắt điều đó, giảng viên đại học, cao đẳng, chuyên gia nhà giáo có nhiều kinh nghiệm xuất nhiều sách tài liệu tham khảo phương pháp giải nhanh trắc nghiệm Một vài phương pháp phải kể đến là: bảo toàn khối lượng, bảo tồn electron, bảo tồn điện tích, phương pháp đường chéo, trung bình, đồ thị phương pháp hữu hiệu phương pháp qui đổi - Với xu trắc nghiệm khách quan “ nhanh xác” hai yếu tố quan trọng làm kiểm tra kì thi Vì vậy, vận dụng phương pháp giải nhanh chưa đủ mà kĩ bấm máy tính góp phần vào việc giải nhanh tập trắc nghiệm Trong việc bấm máy tính thể “phương pháp giải” “ khả tư trừu tượng” học sinh làm Nếu có dịp quan sát học sinh làm khơng khỏi ngạc nhiên có học sinh bấm máy tính “nhanh chớp” có học sinh bấm máy “chậm rùa” - Hơn nữa, thông qua đề thi đại học, cao đẳng nhận thấy đề thi có nhiều tập liên quan đến axit nitric Và để giải nhanh tập thường áp dụng phương pháp bảo tồn electron phương pháp qui đổi - Qua năm giảng dạy trường THPT kết hợp với kiến thức tích luỹ ngồi giảng đường đại học mạnh dạn đưa ý tưởng “ Rèn luyện kĩ bấm máy tính để giải nhanh tốn trắc nghiệm axit nitric” II Mục đích nghiên cứu - Nghiên cứu dạng toán axit nitric thường gặp đề thi See on vietmaths.com -2- www.vietmaths.com tuyển sinh đại học, cao đẳng - Đề xuất ý tưởng để giải nhanh toán axit nitric máy tính, góp phần nâng cao chất lượng giảng dạy môn trường phổ thông hanh trang vững để em chuẩn bị bước vào kì thi TSĐH - Bản thân có hội nghiên cứu, tìm hiểu vận dụng ý tưởng vào cơng tác giảng dạy thân sau III Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu nội dung “axit nitric lớp 11” Đồng thời tìm dạng tập điển hình thường gặp đề thi TSĐH - Nghiên cứu phương pháp bảo toàn electron, phương pháp qui đổi vận dụng phương pháp để giải tập trắc nghiệm - Tìm hướng giải nhanh tốn dựa vào kĩ bấm máy tính IV Đối tượng nghiên cứu - Tiến hành nghiên cứu đối tượng học sinh trường THPT Chương Mỹ B Hà Nội để kết luận ý tưởng, giả thuyết mà đề tài đưa cần bổ sung khơng V Phương pháp nghiên cứu + Bước 1: Trên sở nắm vững nội dung trọng tâm axit nitric lớp 11 nghiên cứu kĩ câu hỏi thi TSĐH liên quan đến tập axit nitric, tác giả lựa chọn, sưu tầm tập trắc nghiệm giải nhanh phương pháp bảo toàn electron phương pháp qui đổi + Bước 2: Đưa ý tưởng để giải nhanh tập chọn bước máy tính (Casio fx 500MS, … ) + Bước 3: Tiến hành thực nghiệm sư phạm đối tượng học sinh + Bước 4: Thu thập xử lý số liệu, rút kết luận VI Phạm vi thời gian nghiên cứu đề tài - Do điều kiện thời gian hạn chế sáng kiến kinh nghiệm nên đề tài nghiện cứu phạm vi hẹp (thực nghiệm trường THPT nơi tác giả công tác) nghên cứu tập nhỏ có khả giải nhanh máy tính - Phạm vi áp dụng: + Kim loại, hỗn hợp kim loại tác dụng với HNO3 hỗn hợp HNO3 H2SO4 đặc + Bài toán kim loại, oxit tác dụng với axit HNO3 + Bài toán kim loại, hợp chất với lưu huỳnh tác dụng với HNO3 See on vietmaths.com -3- www.vietmaths.com PHẦN II: NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM I Tình hình thực tế trước thực đề tài - Qua năm giảng dạy trường phổ thông nhiều năm gia sư ngồi ghế giảng đường đại học, nhận thấy nhiều học sinh loay hoay viết nhiều phương trình phản ứng cho hỗn hợp kim loại oxit kim loại tác dụng với axit HNO3 Điều đó, nhiều thời gian làm khơng làm kết - Vì vậy, sử dụng phương pháp qui đổi bào toàn electron công cụ tối ưu để giải toán dạng - Một đối tượng học sinh khác hay gặp lạm dụng máy tính (cái bấm bấm q chi li), tốn thời gian làm - Vì vậy, ý tưởng quan trọng, giúp học sinh định hướng cách giải nhanh toán máy tính thay em phải viết nhiều nháp, điều hồn tồn khơng hợp lý thi trắc nghiệm - Từ thực tế trên, tác giả xin trình bày giải pháp, ý tưởng để giải nhanh toán axit nitric máy tính II Biện pháp thực đề tài II.1 Những kiến thức cần trang bị - Xác định đầy đủ chất khử, chất oxi hoá - Viết q trình khử q trình oxi hố - Áp dụng định luật bảo tồn electron - Xử lí kiện tốn: số mol, thể tích khí, khối lượng… Các kiến thức phản ứng oxi hoá khử học sinh trang bị lớp 10 Trong khuôn khổ đề tài, xin đề cập tới bước để giải nhanh toán axit nitric máy tính đề thi TSĐH II.2 Những điểm cần lưu ý II.2.1 Phương pháp bảo toàn electron - Chỉ áp dụng cho toán xảy phản ứng oxi hoá khử - Xác định viết đầy đủ q trình khử, q trình oxi hố - Định luật bảo toàn electron: See on vietmaths.com e nhường = -4- e nhận www.vietmaths.com II.2.2 Pháp pháp qui đổi - Phạm vi áp dụng: + Kim loại, oxit kim loại tác dụng với dung dịch HNO3 + Kim loại hợp chất kim loại với lưu huỳnh tác dụng với HNO3 - Hướng qui đổi: Một tốn có nhiều hướng qui đổi khác nhau: + Qui đổi hỗn hợp nhiều chất hai hay chất Ví dụ: Hỗn hợp: Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 Fe, FeO Fe, Fe2O3 Fe2O3, FeO FeO + Qui đổi hỗn hợp nhiều chất nguyên tử tương ứng: Ví dụ: Hỗn hợp: Fe, FeS, FeS2, Cu, CuS, CuS2, Cu 2S, S Fu, Cu, S + Bằng kinh nghiệm mình, tác giả nhận thấy hướng qui đổi nguyên tử tương ứng đơn giản dễ hiểu Vì vậy, ví dụ tác giả trình bày hướng qui đổi - Khi áp dụng phương pháp qui đổi, cần phải tuân thủ nguyên tắc: + Bảo tồn ngun tố + Bảo tồn số oxi hố + Số electron nhường, nhận không thay đổi II.3 Một số cơng thức áp dụng cần nhớ: II.3.1 Tính khối lượng muối mmuối = mkim loại + mgốc axit (1.1) - Phạm vi áp dụng: + kim loại tác dụng với HNO3 H2SO4 đặc + Với HNO3: nNO3 tạo muối = ne nhận = 3.nNO nNO2 8nN2O 10nN 8nNH NO3 mmuối = mkim loại + 62 (3.n NO n NO n N O 10 n N ) 80 n NH See on vietmaths.com -5- NO3 (1.2) www.vietmaths.com + Với hỗn hợp H2SO4 đặc HNO3: (thường không tạo muối amoni) mmuối = mkim loại + 62 (3.nNO nNO 8nN O 10nN 8nNH NO ) 96 nSO 2 (1.3) Tuy nhiên, tập ta thường gặp phản ứng tạo muối sunfat Dạng ta cần: + NO3- phản ứng hết + Khối lượng muối khối lượng kim loại SO42II.3.2 Tính số mol HNO3 phản ứng naxit nitric phản ứng = ntạo muối + ntạo khí muối amoni (2) Với nNO3 tạo muối kim loại = ne nhận = 3.nNO nNO2 8nN 2O 10nN 8nNH NO3 = n.nKL (với n hố trị KL) nNO3 tạo khí muối amoni = nNO nNO2 2nN O nN 2nNH NO3 Thì (2) trở thành: naxit nitric phản ứng = nNO nNO 10 nN O 12 nN 10 nNH NO 2 (2.1) Từ số mol axit phản ứng ta tính C%, CM, thể tích khối lượng dung dịch See on vietmaths.com -6- www.vietmaths.com III Những tập minh hoạ DẠNG 1: PHƯƠNG PHÁP BẢO TỒN ELECTRON Bài 1: ĐH 2008 KB: Thể tích dung dịch HNO3 1M lỗng cần dùng để hoà tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,15 mol Fe; 0,15 mol Cu (Biết phản ứng tạo chất khử NO): A 0,8 lit B 1,0 lit C 1,2 lit D 0,6 lit Lời giải: Ý tưởng - Dựa vào ĐLBT electron tính nNO - Dựa vào (2.1) tính naxit nitric phản ứng = 4nNO Vdd axit phản ứng - Vì thể tích dung dịch HNO3 cần dùng nên Fe đạt đến hoá trị II Gợi ý 4 Vdd HNO3 phản ứng 0,15 0,15 = 0,8 (lit) Bài 2: Hoà tan m gam Fe3O4 vào dung dịch HNO3 loãng dư thu khí NO Nếu đem khí NO trộn với O2 vừa đủ để hấp thụ hoàn tồn nước dung dịch HNO3 Biết thể tích oxi phản ứng 0,336 lit (đktc) Giá trị m là: A 34,8g B 13,92g C 23,2g D 20,88g Lời giải: Ý tưởng - Chỉ có Fe O thay đổi số oxi hố, N khơng thay đổi số oxi hố - Dựa vào ĐLBT electron tính số mol Fe3O4 (1 nFe3O4 = nO2 ) - Tính m = 232 nO2 Gợi ý m 232 0,336 13,92( g ) 22, Bài 3: Cho hỗn hợp gồm kim loại có hố trị khơng đổi: Mg, Ni, Zn, Al chia làm phần nhau: - Phần 1: tác dụng với dung dịch HCl dư thu 3,36 lit H2 See on vietmaths.com -7- www.vietmaths.com - Phần 2: Hồ tan hết dung dịch HNO3 lỗng dư thu V lit khí khơng màu hố nâu ngồi khơng khí (các thể tích đo đkc) Giá trị V là: A 2,24 lit B 3,36 lit C 4,48 lit D 5,6 lit Lời giải: Ý tưởng - Vì kim loại có hố trị khơng đổi nên số mol electron nhường thí nghiệm giống số mol electron nhận thí nghiệm - Khí khơng màu, hố nâu ngồi khơng khí NO - Từ ta có: nH nNO hay VH VNO Phép tính VNO = V = 3, 36 2, 24(lit ) Bài 4: Chia m gam hỗn hợp X gồm Fe, Al thành phần nhau: - Phần 1: Hoà tan hoàn toàn dung dịch HCl dư thu 7,28 lit H2 - Phần 2: Hoà tan hết dung dịch HNO3 dư thu 5,6 lit NO Các thể tích khí đo đktc Khối lượng Fe, Al X là: A 5,6g 4,05g B 16,8g 8,1g C 5,6g 5,4g D 11,2g 8,1g Lời giải: Ý tưởng - Áp dụng ĐLBT electron tìm số mol Al(x mol); Fe (y mol) ½ X - Tác dụng với HCl Fe đạt s.o.x.h +2 cịn tác dụng với HNO3 dư Fe đạt s.o.x.h +3 + P1: 2.Fe + Al = H2 + P2: Fe +3 Al = NO Fe + Al = NO ( Viết tắt số mol) - mFe = 56x; mAl = 2.27y Phép tính 2x + 3y = 7,28/22,4 x = 0,1 mol x + y = 5,6/22,4 y = 0,15 mol Vậy: mFe = 0,1 56 = 11,2(g) m Al = 0,15 27 = 8,1(g) See on vietmaths.com -8- www.vietmaths.com Bài 5: Hoà tan a gam Al dung dịch HNO3 lỗng thấy 4,48 lit hỗn hợp khí NO, N2O, N2 có tỉ lệ mol 1:2:2 Giá trị a là: A 14,04g B 70,2g C.35,1g D Đáp số khác Lời giải: Ý tưởng - Tính số mol khí - Áp dụng ĐLBT electron tính n Al mAl = a Phép tính - mol (NO) = 4, 48 0, 04 ; mol(N2O) = mol (N2) = (0,2 – 0,04)/2 = 0,08 22, - m Al = a = 27 0, 04 10 0, 08 0, 08 14, 04( g ) Bài 6: Lấy 9,94g hỗn hợp X gồm Al, Fe, Cu cho tan lượng dư dung dịch HNO3 loãng thấy 3,584 lit khí NO (đktc) Khối lượng muối khan tạo thành: A 39,7g B 29,7g C 39,3g D 40,18g Lời giải: Ý tưởng - Áp dụng cơng thức (1.2) tính khối lượng muối khan Phép tính m muối nitrat = 9,94 + 62 3,584/22,4 = 39,7(g) Bài 7: Cho kim loại Al, Fe, Cu tan hết lit dung dịch HNO3 thu 1,792 lit (đktc) hỗn hợp khí gồm NO N2O có tỉ khối so với He 9,25 Nồng độ CM dung dịch HNO3 ban đầu (Biết He = 4) A 0,28M B.1,4M C 1,7M D 1,2M Lời giải: Ý tưởng - Từ M hh ta nhẩm mol (NO) = mol (N2O) - Áp dụng cơng thức (2.1) tính mol (HNO3 phản ứng) CM (HNO3) Phép tính - mol (NO) = mol (N2O) = - CM 1, 792 0, 04 22, 4 0, 04 10 0,04 0, 28( M ) See on vietmaths.com -9- www.vietmaths.com Bài 8: ĐH 2007 KA: Hoà tan hoàn toàn 12g hỗn hợp Fe Cu ( tỉ lệ mol 1:1) axit HNO3 thu V lit hỗn hợp khí X gồm NO NO2 dung dịch Y (chỉ chứa muối axit dư) Tỉ khối X so với H2 19 Giá trị V là: A 2,24 B 3,36 C 4,48 D 5,6 Lời giải: Ý tưởng - Tính mol(Fe) mol(Cu) - Từ M hh ta nhẩm mol (NO) = mol (NO2) = a mol - Áp dụng ĐLBT electron tính Vhh khí = 22,4 a Phép tính - Vhh khí 12 (2 3) 64 56 22, 5, 6(lit ) Bài 9: ĐH Y Dược HN 2000 Hoà tan 4,431g hỗn hợp Al Mg dung dịch HNO3 loãng thu dung dịch X (không chứa muối amoni) 1,568 lit (đktc) hỗn hợp khí khơng màu có khối lượng 2,59g có khí hố nâu khơng khí Số mol HNO3 phản ứng là: A 0,51 B 0,455 C 0,55 D 0,49 Lời giải: Ý tưởng - khí khơng màu hố nâu ngồi khơng khí khí NO - Từ M hh khí suy khí khơng màu cịn lại N2O mol (NO) = mol (N2O) - Tính số mol khí (a mol) - Từ (2.1) tính số mol HNO3 phản ứng = nNO + 10 nN O = 14 a Phép tính - M hh 2, 59 22, 37 mol (NO) = mol (N2O) 1,568 - mol (HNO3) = (4 10) 1,568 0, 49(mol ) 22, Bài 10: Hoà tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm kim loại dung dịch HNO3 thu 1,12 lit hỗn hợp khí X (đkc) gồm NO2 NO Tỉ khối X so với H2 18,2 Thể tích dung dịch HNO3 37,8% (d = 1,242g/ml) cần dùng See on vietmaths.com - 10 - www.vietmaths.com C 23,04g 2,10M D 46,08g 2,10M Lời giải: Ý tưởng - Gọi số mol oxit x Qui đổi hỗn hợp thành Fe (4x); Cu (x); O (6x) - Giải hệ phương trình tìm số mol NO2 NO - ĐLBT electron (3.Fe + 2.Cu – 2.O = 3.NO + NO2), giải phương trình tìm x - m = (72 + 80 + 232)x = 384x - mol HNO3 phản ứng = tạo muối + tạo khí = (12x + 2x) + 0,14 CM Phép tính - a + b = 3,136/22,4 a = 0,09 46a + 30b = 20,133 3,136/22,4 b = 0,05 - 12x + 2x – 12x = 0,05 + 0,09 x = 0,12 - m = (72 + 80 + 232)x = 384 0,12 = 46,08(g) - Nồng độ mol HNO3 phản ứng = 14 x 0,14 14 0,12 0,14 7, 28( M ) 0, 25 0, 25 Bài 11: Hoà tan hoàn toàn 30,4g hỗn hợp rắn X gồm Cu, CuS, Cu2S S dung dịch HNO3 20,16 lit khí NO (đkc)và dung dịch Y Thêm Ba(OH)2 dư vào dung dịch Y thu gam kết tủa: A 81,55g B 29,40g C 110,95g D 115,85g Lời giải: Ý tưởng - Qui đổi hỗn hợp thành Cu (x mol); S (y mol) - ĐLBT electron (2.Cu + 6.S = 3.NO) khối lượng hỗn hợp, giải hệ tìm x, y - Khối lượng kết tủa = mCu (OH )2 mBaSO4 98x 233 y Phép tính - 2x + 6y = 20,16/22,4 x = 0,3 64x + 32y = 30,4 y = 0,35 - mkết tủa = 98 0,3 + 233 0,35 = 110,95(g) Bài 12: Hỗn hợp X gồm Zn; ZnS; S Hoà tan 17,8g hỗn hợp X HNO3 nóng dư thu V lit khí NO2 (đkc) dung dịch Y Thêm từ từ dung dịch Ba(OH)2 dư vào dung dịch Y thu kết tủa nặng 34,95g Giá trị V: A 8,96 B 20,16 See on vietmaths.com C 22,40 - 20 - D 29,12 www.vietmaths.com Lời giải: Ý tưởng - Dạng tốn ngược so với 11 - Vì Zn(OH)2 lưỡng tính nên kết tủa BaSO4 nS nBaSO mS - Từ mhh mZn n Zn ÁD ĐLBT electron (2.Zn + 6.S = NO2) tìm nNO VNO 2 Phép tính 17,8 VNO2 22, (2 34, 95 32 34, 95 233 6 ) 29,12(lit ) 65 233 Bài 13: Cho luồng khí H2 qua ống sứ đựng m gam Fe2O3 nung nóng Sau thời gian thu 13,92g hỗn hợp X gồm chất Hoà tan hết X dung dịch HNO3 đặc nóng, dư 5,824 lit NO2 (đkc, sản phẩm khử nhất) Giá trị m: A 16 B 32 C 48 D 64 Lời giải: Ý tưởng - Qui đổi hỗn hợp X thành 13,92g Fe (x mol) O (y mol) Số mol Fe2O3 ban đầu x/2 - Áp dụng ĐLBT electron (3.Fe – 2.O = 1.NO2) kết hợp với khối lượng hỗn hợp X, giải hệ phương trình tìm x, y - m = 160x/2 = 80x Phép tính 56x + 16y = 13,92 x = 0,2 3x – 2y = 5,824/22,4 y = 0,27 - m = 80 0,2 = 16(g) Bài 14: Cho 0,15 mol CuFeS2 0,09 mol Cu2FeS2 tác dụng với dung dịch HNO3 dư thu dung dịch X hỗn hợp khí Y gồm NO NO2 Thêm BaCl2 dư vào dung dịch X thu m gam kết tủa Mặt khác, thêm dung dịch Ba(OH)2 dư vào dung dịch X, lấy kết tủa nung khơng khí đến khối lượng khơng đổi thu a gam chất rắn Giá trị m a: See on vietmaths.com - 21 - www.vietmaths.com A 111,84g 157,44g B 112,84g 157,44g C 111,84g 167,44g D 112,84g 167,44g Lời giải: Ý tưởng - Qui đổi hỗn hợp ban đầu Cu, Fe, S Tính số mol Cu, Fe, S - Thêm dung dịch BaCl2 dư vào X kết tủa BaSO4 với nBaSO nS mkết tủa = 233nS Thêm dung dịch Ba(OH)2 dư vào X kết tủa BaSO4, Cu(OH)2, Fe(OH)3 Nung kết tủa thu chất rắn BaSO4; CuO; Fe2O3 a = 233nS + 80n Cu + 80nFe = m + 80n Cu + 80n Fe Phép tính - mBaSO m (0,15 0, 09 2) 233 111,84( g ) - a m m mFe2O3 111,84(0,1520,09)80 BaSO CuO 0,150,09 160157,44(g) Bài 15: ĐH Dược HN 2001: Hỗn hợp X gồm FeS2 MS có số mol nhau, M kim loại có hố trị khơng đổi Cho 6,51g X tác dụng hoàn toàn với lượng dư dung dịch HNO3 đun nóng thu dung dịch A1 13,216 lit hỗn hợp khí A2 (đkc) có khối lượng 26,34g gồm NO2 NO Thêm lượng BaCl2 dư vào dung dịch A1 thấy tạo thành m1 gam kết tủa trắng dung dịch dư axit Kim loại M giá trị m là: A Cu 20,97g B Zn 23,3g C Zn 20,97g D Mg 23,3g Lời giải: Ý tưởng - Gọi số mol chất X x mol - Qui đổi X thành 6,51g hỗn hợp Fe (x mol);M (x mol); S (3x mol) - Giải hệ phương trình tính số mol NO2 (a mol); NO (b mol) - Áp dụng ĐLBT electron (3.Fe + 2.M + 6.S = 3.NO + 1.NO2) kết hợp với khối lượng X tìm M -Kết tủa trắng BaSO4 với: nBaSO nS = 3x mBaSO m1 233 3x 699 x See on vietmaths.com - 22 - www.vietmaths.com Phép tính - a = 0,54 46a + 30b = 26,34 - a + b = 13,216/22,4 = 0,59 b = 0,05 56x + 96x + Mx = 6,51 3x + 18x + 2x = 0,05 + 0,54 = 0,69 M = 65 (Zn) m1 = 699 0,03 = 20,97(g) DẠNG 3: KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI HỖN HỢP HNO3 VÀ H2SO4 Bài 1: Hoà tan hoàn toàn 19,2g kim loại M hỗn hợp dung dịch HNO3 H2SO4 đặc nóng thu 11,2 lit khí X gồm NO2 SO2 có tỉ khối so với metan 3,1 Kim loại M là: A Mg B Al C Fe D Cu Lời giải: Ý tưởng - Giải hệ phương trình tìm số mol NO2 (a mol) SO2 (b mol) - ĐLBT electron (n.M = 1.NO2 + 2.SO2) M = f(n) với n n ) - Xác định M Phép tính - a + b = 0,5 a = 0,4 46a + 64b = 0,5 3,1 16 b = 0,1 19, - M = 0, 32n Chọn n = M = 64 (Cu) n Bài 2: Hoà tan 0,1 mol Cu vào 120ml dung dịch X gồm HNO3 1M H2SO4 0,5M Sau phản ứng kết thúc thu V lit khí NO Giá trị V: A 1,344 lit B 1,49 lit C 0,672 lit Lời giải: Ý tưởng See on vietmaths.com - 23 - D 1,12 lit www.vietmaths.com - Tính nhanh nCu; nH ; nNO - Viết PT ion thu gọn xác định chất (Cu; H+; NO3-) phản ứng hết - Tính VNO Phép tính - nCu = 0,1; nH = 0,24; nNO = 0,12 - 3Cu + 8H+ + 2NO3- 3Cu2+ + 2NO + 4H2O - Từ PT ta có - VNO = 22, 0, 24 1,344(lit ) nCu nH nNO3 + H phản ứng hết Bài 3: Dung dịch A chứa ion H+; NO3-; SO42- Đem hoà tan 6,28g hỗn hợp B gồm kim loại có hố trị I, II, III vào dung dịch A thu dung dịch D 2,688 lit khí X gồm NO2 SO2 Cô cạn dung dịch D m gam muối khan, biết khí X có tỉ khối so với H2 27,5 Giá trị m là: A 15,76g B 16,57g C 17,56g D 16,75g Lời giải: Ý tưởng - Nhẩm nhanh thấy số mol NO2 SO2 - Áp dụng công thức (1.3) tính khối lượng muối thu Phép tính - mol (NO2) = mol (SO2) = 0,06 - m muối = 6,28 + 62 0,06 + 96 0,06 = 15,76(g) Bài 4: Hoà tan hỗn hợp A gồm Cu Ag dung dịch HNO3 H2SO4 thu dung dịch B chứa 7,06g muối hỗn hợp G gồm 0,05 mol NO2 0,01 mol SO2 Khối lượng hỗn hợp A bằng: A 2,58g B 3,06g C 3,00g Lời giải: Ý tưởng - Là tốn ngược - Áp dụng cơng thức(1.3) để tính khối lượng hỗn hợp A Phép tính See on vietmaths.com - 24 - D 2,58g www.vietmaths.com - m hhA = 7,06 - 62 0,05 – 96 0,01 = 3,00(g) Bài 5: Hoà tan hết hỗn hợp gồm x mol Fe y mol Ag dung dịch hỗn hợp HNO3 H2SO4 thấy có 0,062 mol khí NO 0,047 mol SO2 Đem cạn dung dịch sau phản ứng thu 22,164g hỗn hợp muối khan Giá trị x y là: A 0,07 0,02 B 0,09 0,01 C 0,08 0,03 D.0,12 0,02 Lời giải: Ý tưởng - Áp dụng ĐLBT electron cơng thức (1.3) giải hệ phương trình tìm x, y Phép tính - 56x + 108y = 22,164 – 62 0,062 - 96 0,047 x = 0,09 3x + y = 0,062 + 0,047 y = 0,01 Bài 6: Hoà tan hết 10,32g hỗn hợp Ag, Cu lượng vừa đủ 160ml dung dịch gồm HNO3 1M H2SO4 0,5M thu dung dịch X sản phẩm khử NO Cô cạn dung dịch A thu khối lượng muối khan là: A 22,96g B 18,00g C 27,92g D 29,72g Lời giải: Ý tưởng - Tính số mol: H+; NO3-; SO42- Từ phương trình ion Cu, Ag với H+ NO3- ta thấy: nH 4.nNO3 - Suy ra, H+ hết, NO3- dư m muối khan = mKL mSO42 mNO3 du Phép tính - H+ = 0,32; NO3- = 0,16; SO42- = 0,08 - mol (NO3- phản ứng) = 0, 32 0, 08( mol ) - mmuối khan = 10,32 + (0,16 – 0,08).62 + 0,08 96 = 22,96(g) Bài 7: Hoà tan bột Fe vào 200 ml dung dịch NaNO3 H2SO4 Đến phản ứng hoàn toàn thu dung dịch A 6,72 lit hỗn hợp khí X gồm NO H2 có tỉ lệ mol 2:1 3g chất rắn không tan Biết dung dịch A không chứa muối amoni Cô cạn dung dịch A thu khối lượng muối khan là: A 126g B 75g C 120,4g Lời giải: See on vietmaths.com - 25 - D 70,4g www.vietmaths.com Ý tưởng: - Tính số mol: H+; NO3-; NO H2 - Kim loại dư nên phản ứng tạo muối Fe2+ H+, NO3- phản ứng hết - Dung dịch sau phản ứng gồm Fe2+; Na+; SO42- nNa nNO3 nNO - nFe 1,5 nNO nH - nH 4.nNO 2.nH nSO42 nH SO4 n H Phép tính: m muối khan = 0,2 23 + (0,3 + 0,1) 56 + 0,5 96 = 75g See on vietmaths.com - 26 - www.vietmaths.com IV Nội dung thực nghiệm sư phạm IV.1 Mục đích thực nghiệm sư phạm Mục đích thực nghiệm sư phạm nhằm đánh giá hiệu phương pháp đưa thông qua hệ thống câu hỏi trắc nghiệm dạng kiểm tra 60 phút học sinh lớp 11 IV.2 Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm - Dùng hệ thống câu hỏi trắc nghiệm soạn thảo dựa pháp đã đưa, trình bày trước HS thời lượng tiết Sau tiến hành kiểm tra, đánh giá - Phân tích câu hỏi, đánh giá mức độ khó vấn đề nêu - Sơ đánh giá khả tiếp thu kiến thức hoá học học sinh kết trình dạy học - Đánh giá thái độ học sinh IV.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm Thực nghiệm sư phạm tiến hành với 180 học sinh/4 lớp trường THPT Chương Mỹ B – Chương Mỹ B - Hà Nội - Để đảm bảo tính trung thực ngăn ngừa tượng chép học sinh ngồi gần nhau, câu hỏi câu trả lời xáo trộn thành đề - Một học sinh phát đề phiếu làm bài, thời gian làm 60 phút - Ý kiến số giáo viên tham khảo thông qua trao đổi trực tiếp gián tiếp qua phiếu tham khảo ý kiến - Ý kiến giáo viên số liệu phân loại thống kê - Phiếu tham khảo ý kiến (xem phần phụ lục) - Nội dung kiểm tra phiếu làm : See on vietmaths.com - 27 - www.vietmaths.com PHIẾU THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM “Giải nhanh toán axit nitric thường gặp máy tính” Họ, tên thí sinh: Trường/Lớp Các em vui lịng giải nhanh tốn sau máy tính thời gian 60 phút, sau chọn đáp án cách tơ đen vào đáp án tương ứng./ 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 A B C D ĐỀ BÀI: Câu 1: Cho 13,92g Fe3O4 tác dụng hoàn toàn với dung dịch HNO3, sau phản ứng thu dung dịch X 0,448 lit khí NxOy (sản phẩm khử đkc) Khối lượng HNO3 nguyên chất tham gia phản ứng là: A 17,64g B 33,48g C 35,28g D 12,60g Câu 2: Cho 11,8g hỗn hợp Al, Cu phản ứng với dung dịch HNO3, H2SO4 dư thu 13,44 lit hỗn hợp khí SO2, NO2 có tỉ khối so với H2 26 Khối lượng muối tạo dung dịch là: A 50,00g B 61,20g C 56,00g D 55,80g Câu 3: Hoà tan hoàn toàn 19,2g Cu dung dịch HNO3, tồn lượng khí NO (sản phẩm khử nhất) thu đem oxi hoá thành NO2 chuyển hết thành HNO3 Thể tích khí oxi (đktc) tham gia vào trình là: A 3,36 lit B 4,48 lit C 6,72 lit D 2,24 lit Câu 4: Hoà tan hoàn toàn 25,6g hỗn hợp Fe, FeS, FeS2 S dung dịch HNO3 dư thu dung dịch Y V lit khí NO Thêm dung dịch Ba(OH)2 dư vào dung dịch Y thu 126,25g kết tủa Giá trị V là: A 27,58 B 19,04 C 24,64 D 17,92 Câu 5: Hồ tan 5,95g hỗn hợp Zn Al có tỉ lệ mol 1:2 dung dịch HNO3 loãng dư thu 0,896 lit sản phẩm khử X chứa nitơ Vậy X là: See on vietmaths.com - 28 - www.vietmaths.com A NO2 B N2 C NO D N2O Câu 6: Cho m gam Al phản ứng hết với dung dịch HNO3 dư thu 8,96 lit (đktc) hỗn hợp khí NO N2O có tỉ khối H2 18,5 Giá trị m là: A 17,5 B 15,3 C 19,8 D 13,5 Câu 7: Oxi hố chậm m gam Fe ngồi khơng khí thu 12g hỗn hợp X gồm chất rắn Hoà tan hoàn toàn X dung dịch HNO3 dư thu 2,24 lit khí NO (là sản phẩm khử đkc) Giá trị m là: A 7,57 B 7,75 C 10,08 D 10,80 Câu 8: Hoà tan hoàn tồn 45,9g kim loại R dung dịch HNO3 lỗng thu 26,88 lit (đktc) hỗn hợp khí N2O NO, số mol NO gấp lần số mol N2O Kim loại R là: A Zn B Al C Mg D Fe Câu 9: Oxi hố hồn tồn 0,728g bột Fe ta thu 1,016g hỗn hợp oxit sắt Hoà tan hoàn toàn X dung dịch HNO3 lỗng dư Thể tích khí NO đkc (sản phẩm khử nhất) thu là: A 22,40ml B 44,80ml C 2,24ml D 33,60ml Câu 10: Hoà tan 12,8g Cu dung dịch HNO3 thấy thoát V lit hỗn hợp khí NO NO2 (đkc), tỉ khối hỗn hợp khí H2 19 Giá trị V là: A 2,24 lit C Đáp số khác B 0,448 lit D 4,48 lit Câu 11: Cho 15 gam hỗn hợp Al Mg tác dụng với dung dịch HNO3 dư, đến phản ứng hoàn toàn thu dung dịch X 4,48 lít khí NO (ở đktc) Cô cạn dung dịch X thu 109,8 gam muối khan % số mol Al hỗn hợp ban đầu A 36% B 33,33% C 64% D 6,67% Câu 12: Cho 0,05 mol Al 0,02 mol Zn tác dụng vừa đủ với lit dung dịch HNO3 lỗng, sau phản ứng thu khí khơng màu, nhẹ khơng khí Phần dung dịch đem cạn thu 15,83g muối khan Nồng độ mol/l dung dịch HNO3 dùng: A 0,1450M B 0,1120M C 0,1125M D 0,1175M Câu 13: Hoà tan m gam hỗn hợp A gồm Fe kim loại M có hố trị không đổi dung dịch HCl dư thu 1,008 lit khí H2 (đkc) dung dịch chứa 4,575g muối khan Nếu hoà tan m gam hỗn hợp dung dịch HNO3 đặc H2SO4 See on vietmaths.com - 29 - www.vietmaths.com nhiệt độ thích hợp thu 1,8816 lit hỗn hợp khí (đkc) có tỉ khối so với H2 25,25 Kim loại M là: A Al B Fe C Cu D Zn Câu 14: Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm Mg; MgS; S dung dịch HNO3 đặc nóng dư thu 2,912 lit khí N2 (đkc) dung dịch Y Thêm Ba(OH)2 dư vào dung dịch Y 46,55g kết tủa Khối lượng hỗn hợp X là: A 4,8 B 12,0 C 7,2 D 9,6 Câu 15: ĐH 2008 KB: Cho 2,16g Mg tác dụng với dung dịch HNO3 dư Sau phản ứng xảy hoàn tồn thu 0,896 lit khí NO (đkc) dung dịch X Khối lượng muối khan thu cô cạn dung dịch X: A 13,92g B 13,32g C 8,88g D 6,52g Câu 16: Cho 1,35g hỗn hợp gồm Cu, Mg, Al tác dụng hết với dung dịch HNO3 thu hỗn hợp khí gồm 0,01 mol NO 0,04 mol NO2 Biết phản ứng không tạo muối amoni Khối lượng muối tạo dung dịch là: A 5,96g B 6,59g C 5,69g D 10,08g Câu 17: Hoà tan 11,76g Fe 200 ml dung dịch gồm HCl 2,5M NaNO3 0,5M thu dung dịch B V (lit) khí NO ( sản phẩm khử nhất) Khối lượng muối dung dịch B thu là: A 26,67g B 31,25g C 36,00g D 25,40g Câu 18: Để m gam phoi sắt ngồi khơng khí, sau thời gian sắt bị oxi hoá thành hỗn hợp X gồm chất có khối lượng 27,2g Hồ tan hết X 300 ml dung dịch HCl a mol/l thấy thoát 3,36 lit khí H2 (đkc) dung dịch Y Cho tiếp dung dịch HNO3 tới dư vào dung dịch Y thu dung dịch Z chứa hỗn hợp FeCl3, Fe(NO3)3, HNO3 dư 2,24 lit khí NO thoát (đkc) Giá trị m a là: A 22,4g 2M B 16,8g 3M C 22,4g 3M D 16,8g 2M Câu 19: Dung dịch X chứa 14,6 gam HCl 22,56 gam Cu(NO3)2 Thêm m (gam) bột sắt vào dung dịch X, sau phản ứng xảy hoàn toàn thu hỗn hợp kim loại có khối lượng 0,5m (gam) tạo khí NO (sản phẩm khử ) Giá trị m A 9,28 B 20,48 C 14,88 D 1,92 Câu 20: Cho 3,2 gam Cu tác dụng với 100ml dung dịch HNO3 0,8M H2SO4 0,2M, sản phẩm khử NO Số gam muối khan thu A 7,90 B 8,84 See on vietmaths.com C 5,64 - 30 - D 0,08 www.vietmaths.com IV Kết thực nghiệm sư phạm Cách thống kê số liệu thực nghiệm Số HS đạt điểm Xi % HS đạt điểm Xi = Tổng số HS Dựa vào % HS đạt điểm Xi để đánh giá trình độ HS lớp tính hiệu phương pháp Sau tiến hành cho HS làm kiểm tra, thu phiếu làm thống kê số liệu bảng sau : Lớp 11A1 Lớp 11A2 Lớp 11A3 Lớp 11A4 Điểm Số HS % Số Số HS % Số Số HS % Số Số HS % Số Xi đạt HS đạt đạt HS đạt đạt HS đạt đạt HS đạt điểm Xi điểm Xi điểm Xi điểm Xi điểm Xi điểm Xi điểm Xi điểm Xi 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 2,22 0,00 4,44 8,88 15,56 8,88 11,12 10 22,22 14 31,11 13,33 15,56 16 35,56 19 42,22 15,56 20,00 13 28,89 8,88 11,12 10 22,22 4,44 0,00 17,78 15,56 0,00 0,00 10 22,22 8,88 0,00 0,00 11,12 2,22 0,00 0,00 10 0,00 0,00 0,00 0,00 Từ kết thực nghiệm trên, nhận thấy : - Các câu từ đến 10, 12, 14, 15, 16 nằm phương pháp đưa nên HS có khả làm - Câu 11 : HS khơng biết chứng minh phản ứng có tạo muối amoni hay không Bài nên giải theo hệ : Gọi mol : Al (x) ; Mg (y) ; NH4NO3 (z) Lập hệ phương trình giải See on vietmaths.com - 31 - www.vietmaths.com - Câu 20 : HS dễ nhầm (tính khối lượng Cu dư vào muối) - Các câu 13, 17, 18, 19 câu khó, số HS trả lời : + Câu 18 : HS chưa tìm chìa khố để giải Nếu có làm, HS tìm khối lượng, chưa tìm nồng độ mol/l dung dịch HCl Bài giải đơn giản sau : Qui đổi 27,2g X thành Fe (x) O (y) Lập hệ phương trình : 56.Fe + 16.O = 27,2 3.Fe – 2.O = 2.H2 + 3.NO Tìm x y khối lượng Fe (m = 22,4g) Bảo toàn e cho dung dịch Y + HNO3 Fe (a) ; FeO (b) ; Fe2O3 (c) a = 0,15; b + 2c = 0,25; a + b = 0,3 b = 0,15; c = 0,05 nHCl = 2.0,15 + 0,15 + 0,05 = 0,9 mol CM = 0,9/0,3 = 3M - Như vậy, điều chứng tỏ tư duy, phát HS hạn chế Điều hoàn toàn phù hợp với thực trạng trường (do đầu vào, điều kiện để phát triển giáo dục hạn chế) - So sánh kết lớp 11A1 ; 11A2 với 11A3 ; 11A4 rút số kết luận : + Lớp 11A1 11A2 (Lớp thực nghiệm) có kết cao + Lớp 11A3 11A4 (Lớp đối chứng) đạt kết thấp Như vậy, phương pháp đưa góp phần thúc đẩy nhận thức HS dạng toán thường gặp axit HNO3 mà HS giải nhanh máy tính See on vietmaths.com - 32 - www.vietmaths.com PHẦN III : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Từ mục đích nhiệm vụ đề tài, tác giả tiến hành nghiên cứu giải số nội dung sau: - Đưa số công thức để giải nhanh tập axit nitric - Sưu tầm số tập đề thi đại học mạng giúp HS rèn luyện kĩ giải nhanh máy tính - Thông qua phiếu điều tra, kiểm tra, gặp gỡ trao đổi trực tiếp với giáo viên, đồng thời dựa số kinh nghiệm thân rút giảng dạy, thắc mắc đồng nghiệp, bước đầu tơi hồn thiện sáng kiến - Kết nghiên cứu đề tài tài liệu tham khảo cho giáo viên học sinh lớp 11 12 Và tác giả hi vọng, sáng kiến tài liệu dùng tiết học tự chọn lớp 11 (Chương Nitơ – photpho) Tuy nhiên hạn chế mặt thời gian kinh nghiệm thân ít, đồng thời khuôn khổ sáng kiến kinh nghiệm nên đề tài không tránh khỏi thiếu sót nên tác giả hi vọng nhận nhiều ý kiến đóng góp Thầy, Cơ trước bạn đồng nghiệp để mở rộng đề tài đưa nhiều hướng giải nhanh cho tốn axit nitric Tơi xin chân thành cảm ơn ! Ngày 20 tháng 05 năm 2011 Tỏc gi Lê Đức Tùng See on vietmaths.com - 33 - www.vietmaths.com Ý KIẾN ĐÁNH GIÁ VÀ XẾP LOẠI CỦA HỘI ĐỒNG KHOA HỌC CƠ SƠ CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG (Kí tên đóng dấu) See on vietmaths.com - 34 - ... đặc + Bài toán kim loại, oxit tác dụng với axit HNO3 + Bài toán kim loại, hợp chất với lưu huỳnh tác dụng với HNO3 See on vietmaths.com -3- www.vietmaths.com PHẦN II: NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM... cách giải nhanh tốn máy tính thay em phải viết nhiều nháp, điều hồn tồn khơng hợp lý thi trắc nghiệm - Từ thực tế trên, tác giả xin trình bày giải pháp, ý tưởng để giải nhanh toán axit nitric. .. mạnh dạn đưa ý tưởng “ Rèn luyện kĩ bấm máy tính để giải nhanh toán trắc nghiệm axit nitric? ?? II Mục đích nghiên cứu - Nghiên cứu dạng tốn axit nitric thường gặp đề thi See on vietmaths.com -2-