Trong những năm gần đây, BGD &ĐT đã đề ra đổi mới cách dạy, cách
học cách đánh giá chất l ượng dạy và học. Đó là việc chuyển từ hình thức thi từ
tự luận sang h ình thức trắc nghiệm. Việc giải quyết các câu hỏi trắc nghiệm
trong một khoảng thời gian ngắn không phải l à vấn đề đơn giản, nó đòi hỏi
nhiều yếu tố, tâm lý, ki ếnthức,kỹ năng,kỷ xảovà phản xạ nhanh của các em
học sinh. Một thực tế hiện nay l à thi kiểu nào thì dạy theo kiểu đó. Do vậy
những bài tập hình thành t ư duy cho học sinh trước đây vốn đ ược chú trọng th ì
nay lại ít được chú ý. Do vậy mặt bằng chung về chiều sâu sẽ giảm, học sinh
không khắc sâu được bản chất, t ư duy hóa học để trảlời câu hỏi trắc nghiệm
chính xác và nhanh chóng .
Để làm được điều đó, tác giả đ ã trăn trở nhiều năm, áp dụng nhiều đối t ượng
học sinh và kết quả đáng tin cậy.
Xuất phát từ những lý do tr ên tôi chọn đề tài ”Hình thành tư duy khái
quát hóa m ột số dạng bài tập hóa học cho học sinh, ứng dụng để giải nhanh
bài tập trắc nghiệm hóa học ”để làm sáng kiến kinh nghiệm của m ình.
31 trang |
Chia sẻ: nhungnt | Lượt xem: 2586 | Lượt tải: 5
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Hình thành tư duy khái quát hóa một số dạng bài tập hóa học cho học sinh, ứng dụng để giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ĐỀ TÀI
”Hình thành tư duy khái
quát hóa một số dạng bài tập hóa học
cho học sinh, ứng dụng để giải nhanh
bài tập trắc nghiệm hóa học”
Hình thành tư duy khái quát hóa một số dạng bài tập hóa học cho học sinh
ứng dụng giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học
Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa Trường PTTH Lê Doãn Nhã
1
PHẦN I - ĐẶT VẤN ĐỀ
1. Lí do chọn đề tài
Trong những năm gần đây, BGD &ĐT đã đề ra đổi mới cách dạy, cách
học cách đánh giá chất lượng dạy và học. Đó là việc chuyển từ hình thức thi từ
tự luận sang hình thức trắc nghiệm. Việc giải quyết các câu hỏi trắc nghiệm
trong một khoảng thời gian ngắn không phải l à vấn đề đơn giản, nó đòi hỏi
nhiều yếu tố, tâm lý, kiến thức, kỹ năng, kỷ xảo và phản xạ nhanh của các em
học sinh. Một thực tế hiện nay là thi kiểu nào thì dạy theo kiểu đó. Do vậy
những bài tập hình thành tư duy cho học sinh trước đây vốn được chú trọng thì
nay lại ít được chú ý. Do vậy mặt bằng chung về chiều sâu sẽ giảm, học sinh
không khắc sâu được bản chất, tư duy hóa học để trả lời câu hỏi trắc nghiệm
chính xác và nhanh chóng.
Để làm được điều đó, tác giả đã trăn trở nhiều năm, áp dụng nhiều đối t ượng
học sinh và kết quả đáng tin cậy.
Xuất phát từ những lý do trên tôi chọn đề tài ”Hình thành tư duy khái
quát hóa một số dạng bài tập hóa học cho học sinh, ứng dụng để giải nhanh
bài tập trắc nghiệm hóa học” để làm sáng kiến kinh nghiệm của mình.
2. Mục đích nghiên cứu:
Bài viết này nhằm hướng dẫn học sinh hình thành tư duy khái quát hóa
một số dạng bài tập hóa học, giúp học sinh tự t ìm ra các quy luật trong hóa
học, gây hứng thú cho học sinh trong quá trình giải bài tập hóa học.Hướng
dẫn học sinh tự tìm tòi các quy luật để xây dựng bài toán khái quát hóa và bài
toán mở rộng. Để từ đó học sinh tự rút ra qui luật giải nhanh cho một số dạng
bài tập trắc nghiệm và tự tìm ra các qui luật khác nữa. Và điều quan trọng là
học sinh sẽ có tư duy tốt, giải bài tập trắc nghiệm chính xác và nhanh hơn
3. Đối tượng và phạm vi :
Hình thành tư duy khái quát hóa một số dạng bài tập hóa học cho học sinh
ứng dụng giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học
Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa Trường PTTH Lê Doãn Nhã
2
Bài tập trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn đ ã phân loại học sinh ở
những mức khác nhau, cho nên với mỗi đối tượng học sinh thì đều có các loại
bài phù hợp. Điều đó phục thuộc vào người ra đề thi trắc nghiệm. Người ra đề
thi trắc nghiệm phải nắm rõ những sai sót hệ thống của học sinh để ra được bộ
đáp án nhiễu hay. Không phải bài nào cũng chế tạo được đáp án nhiễu.
Phạm vi: Hầu hết các đối tượng học sinh, học sinh ở mức độ trung b ình cũng
có thể hình thành tư duy khái quát hóa và ứng dụng để giải nhanh được. Vì tư
duy khái quát hóa được xây dựng từ bài tập thực tiễn, vốn có sẵn ở nhiều tài
liệu.
PHẦN II –NỘI DUNG
1. Cơ sở lí luận:
Hiện nay bộ giáo dục và đào tạo đã chuyển hình thức đánh giá trắc
nghiệm được 3 năm. Giáo viên cũng đã được phổ cập cách dạy, cách ra đề
trắc nghiệm cho học sinh, đồng thời học sinh cũng thay đổi cách học, song sự
thay đổi đó có thể nhiều hoặc có thể ít với giáo viên và học sinh, hiệu quả giáo
dục sẽ như thế nào? Điều đó phụ thuộc vào sự say mê tìm tòi và sáng tạo của
giáo viên và học sinh.
Ngày nay việc ứng dụng công nghệ thông tin đ ã góp phần nâng cao
chất lượng dạy và học đến với từng ngành, từng nghề, từng giáo viên và từng
học sinh.
Hệ thống bài tập trắc nghiệm cũng đã có nhiều thay đổi. Đó là việc xây
dựng đáp án nhiễu cho học sinh. Đây là một vấn đề công phu và sáng tạo của
giáo viên.
Giáo viên xây dựng các bài toán mẫu, phân tích các sai lầm học sinh
thường gặp, hướng dẫn học sinh từ các bài toán cơ bản khác nhau để từ đó học
sinh có thể khái quát hóa được bài toán.
Hình thành tư duy khái quát hóa một số dạng bài tập hóa học cho học sinh
ứng dụng giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học
Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa Trường PTTH Lê Doãn Nhã
3
Vì vậy, trong hoá học đã đặt ra một yêu cầu với người dạy và người học
là cần gây sự hứng thú trong học tập, hướng dẫn học sinh đi tìm chân lý và
học sinh biết vận dụng chân lí đó để trả lời chính xác và nhanh các bài tập trắc
nghiệm hóa học
2. Cơ sở thực tiễn :
Thực tế hình thức thi trắc nghiệm cũng không phải l à mới mẽ nữa. Đa
phần giáo viên đều thay đổi cách dạy. Nhưng vẫn có một số giáo viên thay đổi
chưa được là bao nhiêu, đặc biệt là giáo viên ít có điều kiện tiếp xúc với công
nghệ thông tin và khai thác công nghệ thông tin còn hạn chế, còn nặng nề với
hình thức tự luận. Không gây được cho học sinh thích và hứng thú với môn
hóa học. So với giáo viên và học sinh thành phố, tài nguyên internet như thư
viện trực tuyến, dạy học trực tuyến, tr ường trực tuyến đã quen dần với giáo
viên và học sinh thành phố, còn nông thôn, một số nơi chưa có điều kiện này,
một số nơi đã có nhưng khai thác nó còn hạn chế. Kết quả giảng dạy sẽ thấp
hơn so với những vùng có điều kiện. Do chưa nắm rõ về những điểm đặc
trưng của bài tập trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn, nhiều giáo viên chỉ
ra được đáp số đúng mà không ra được đáp án nhiễu, hoặc ra đáp án nhiễu
chưa nghệ thuật, do đó sẽ không gây được hứng thú học tập, học sinh sẽ chọn
bừa nên không khắc sâu được bản chất của bài toán hóa học, hoàn thành kết
quả thi sẽ không cao. Học sinh không tìm ra chân lí cho bản thân mình.
3. Các biện pháp thực hiện :
Trước tiên giáo viên cần thực hiện các bước sau:
Bước 1. Cho học sinh làm bài tập cơ bản ( Bài tập đã có sẵn ở nhiều tại liệu) .
giải bài tập này bình thường. Việc giải bài tập này học sinh có thể áp dụng các
định luật cơ bản của hóa học. Nếu học sinh không làm được thì hướng dẫn
từng bước.
Hình thành tư duy khái quát hóa một số dạng bài tập hóa học cho học sinh
ứng dụng giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học
Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa Trường PTTH Lê Doãn Nhã
4
Bước 2. Sau khi học sinh giải xong chúng ta phân tích các sai sót thường gặp
của học sinh.
Bước 3. Chúng ta cho học sinh xây dựng bài toán ở dạng khái quát hóa . Giáo
viên có thể cho các nhóm thảo luận để báo cáo.
Bước 4. Ứng dụng của khái quát hóa ở tr ên để giải một số dạng bài tập trắc
nghiệm.
Sau đây là các bước xây dựng xây dựng bài tập hình thành tư duy khái
quát hóa một số dạng bài tập trắc nghiệm hóa học cho học sinh, ứn g dụng
để giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học”
Dạng 1. Bài toán về các oxit của Fe và Fe tác dụng với axit có tính oxi hóa
mạnh (H2SO4, HNO3)
Ví dụ 1.1
Để m gam phoi bào sắt A ngoài không khí sau một thời gian biến thành
hỗn hợp B có khối lượng 12 gam gồm Fe và các oxit FeO, Fe3O4, Fe2O3. Cho
B tác dụng hoàn toàn với axit nitric dư thấy giải phóng ra 2,24 lít khí duy nhất
NO. ( Sản phẩm khử duy nhất)
a. Giá trị m là
A. 10,08g B. 5,04g C. 5,60g D. 11,2g
b. Khối lượng HNO3 cần dùng là
A. 25,2g B. 6,30g C. 136,08g D. 40,32g
Bước 1.
Hướng dẫn giải:
Công việc của giáo viên là: Hướng dẫn học sinh tính khối lượng oxi phản ứng
dựa vào định luật bảo toàn khối lượng, thiết lập quá trình cho và nhận
electron, thiết lập số mol electron nhường và số mol electron nhận, phân tích
các sai lầm của học sinh.
Hình thành tư duy khái quát hóa một số dạng bài tập hóa học cho học sinh
ứng dụng giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học
Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa Trường PTTH Lê Doãn Nhã
5
a. Ta có sơ đồ 32 2 2 3( , )
3 4
(12 ) (0,1 )HNON O
FeO
Fe O
Fe B gam NO mol
Fe O
Fe
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
2 2 2
1212 (12 )
32Fe B B FeO O O
m
m m m g m m m m n
Quá trình oxi hóa
Fe - 3e Fe3+(1)
56
m 3
56
m
56
m
Quá trình khử:
O2 + 4e 2O2-(2)
12
32
m 12
8
m
NO3- + 3e + 4H+ NO + 2H2O(3)
0,1 0,3 0,4 0,1
Áp dụng định luật bảo toàn e vào (1,2,3) ta có:
3 12 0,3 10,08( )
56 8
m m
m gam Chọn A.
b. Ta có HNO3 đóng hai vai trò là chất oxi hóa và môi trường
Theo (1) cứ một mol Fe cần 3 mol NO 3- làm môi trường tức là
3.10.083 0,54
56 56
m
mol
Theo (3) số mol NO3- tham gia oxi hóa là 0,1 mol
Vậy số mol HNO3 bằng 0,54+0,1=0,64 mol
Vậy khối lượng HNO3 là 0,64. 63= 40,32g. Chọn D.
Nhận xét:
Đây là bài tập khá quen thuộc trong chương trình phổ thông và thường được
Hình thành tư duy khái quát hóa một số dạng bài tập hóa học cho học sinh
ứng dụng giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học
Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa Trường PTTH Lê Doãn Nhã
6
các trường thi đại học vào nhưng gần đây.
Bước 2. Phân tích các sai sót của học sinh th ường gặp.
Các sai sót học sinh thường mắc phải khi tính giá trị m
Nếu học sinh áp dụng bảo toàn e vào ( 1) và (3) thì sẽ được đáp án C.
Nếu học sinh áp dụng bảo toàn e vào ( 1) (2) và (3) nhưng xác đ ịnh trạng thái
cuối cùng của Fe là Fe2+ thì sẽ được đáp án D.
Đáp án B được cho vào một cách ngẫu nhiên bằng cách chia đôi đáp án đúng .
Các sai lầm học sinh thường mắc phải khi tính khối lượng HNO3
Nếu học sinh coi số mol HNO3 bằng số mol H+ trong phương trình (3) thì sẽ
được đáp án A.
Nếu học sinh coi số mol HNO3 bằng số mol NO3- thì sẽ được đáp án B.
Nếu học sinh sau khi tính được khối lượng của Fe rồi viết phương trình trực
tiếp của Fe với HNO3 dựa vào phương trình tính thì sẽ được đáp án C.
Bước 3. Khái quát hóa bài tập
Ta có thể khái quát hóa bài toán này như sau:
Để m gam phoi bào sắt A ngoài không khí sau một thời gian biến thành
hỗn hợp B có khối lượng 1m gam gồm Fe và các oxit FeO, Fe3O4, Fe2O3. Cho
B tác dụng hoàn toàn với axit nitric dư thấy giải phóng ra V lít khí duy nhất
NxOy (Sản phẩm khử duy nhất) . Tính khối lượng m của A, khối lượng muối
tạo thành, khối lượng HNO3 cần dùng.
Hướng dẫn giải:
Phân tích bài toán
Ta có sơ đồ 32 2 2 3( , ) 1
3 4
{ } { .( )}HNON O x y
FeO
Fe O
Fe B m gam N O a mol
Fe O
Fe
Hình thành tư duy khái quát hóa một số dạng bài tập hóa học cho học sinh
ứng dụng giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học
Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa Trường PTTH Lê Doãn Nhã
7
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
2 2 2
( )
32
hh
Fe B hh B Fe hhO O O
m m
m m m m m m m m m n
Quá trình oxi hóa
Fe - 3e Fe3+(1)
56
m 3
56
m
Quá trình khử:
O2 + 4e 2O2-(2)
32
hhm m
8
hhm m
x. NO3- + (5x-2y)e NxOy (3)
x. a (5x-2y)a a
Đặt (5x-2y). a = n(mol) trong đó a là số (mol) của NxOy
Áp dụng định luật bảo toàn e vào (1,2,3) ta có:
3
56 8
hhm mm n
(4)
Từ (4) ta suy ra:
3 7. 7. 56. 10 7. 56. 0,7. 5,6.hh hh hhm m m n m m n m m n
Từ đây ta chỉ cần nhớ biểu thức cuối cùng là: 0,7. 5,6.hhm m n (1) và chỉ cần
áp dụng nó thôi.
Khối lượng muối tạo thành: .242
56muoi
m
m (2)
(m tính được từ biểu thức trên (1))
Tính khối lượng HNO3 phản ứng.
3
3.63.( . )
56HNO
m
m x a (3)
Nhận xét :
Hình thành tư duy khái quát hóa một số dạng bài tập hóa học cho học sinh
ứng dụng giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học
Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa Trường PTTH Lê Doãn Nhã
8
Đến đây giáo viên có thể cho học sinh làm bài tập với tác nhân oxi hóa là
H2SO4 và cho học sinh làm bài tập sau đây rồi rút ra công thức tổng quát cho
các đại lượng.
Để m gam phoi bào sắt A ngoài không khí sau một thời gian biến thành
hỗn hợp B có khối lượng 1m gam gồm Fe và các oxit FeO, Fe3O4, Fe2O3. Cho
B tác dụng hoàn toàn với axit H2SO4 dư thấy giải phóng ra V lít khí duy nhất
SO2 (sản phẩm khử duuy nhất). Tính khối lượng m của A, khối lượng muối
tạo thành, khối lượng H2SO4 cần dùng.
Hướng dẫn giải:
Phân tích bài toán
Ta có sơ đồ 2 2 2 42 3( , ) 1 2 4 3 2
3 4
{ } ( ) { .( )}N O H SO
FeO
Fe O
Fe B m gam Fe SO SO a mol
Fe O
Fe
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
2 2 2
( )
32
hh
Fe B hh B Fe hhO O O
m m
m m m m m m m m m n
Quá trình oxi hóa
Fe - 3e Fe3+(1)
56
m 3
56
m
Quá trình khử:
O2 + 4e 2O2-(2)
32
hhm m
8
hhm m
SO42- + 2e + 4H+ SO2 + 2H2O (3)
a 2a 4a a
Hình thành tư duy khái quát hóa một số dạng bài tập hóa học cho học sinh
ứng dụng giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học
Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa Trường PTTH Lê Doãn Nhã
9
Đặt 2 a = n(mol) trong đó a là số (mol) của SO2
Áp dụng định luật bảo toàn e vào (1,2,3) ta có:
3
56 8
hhm mm n
(4)
Từ (4) ta suy ra:
3 7. 7. 56. 10 7. 56. 0,7. 5,6.hh hh hhm m m n m m n m m n
Từ đây ta chỉ cần nhớ biểu thức cuối cùng là: 0,7. 5,6.hhm m n (1) và chỉ cần
áp dụng nó thôi.
Khối lượng muối tạo thành là Fe2(SO4)3
Ta có :
2 4 32 ( )
56 28
Fe Fe SO
m m
2 4 3( )
1
.400 .200
2 56Fe SO Fe
m
m n
(m tính được từ biểu thức trên (1))
Tính khối lượng H2SO4 phản ứng.
H2SO4 có hai vai trò: oxi hóa theo (3) và làm môi tr ường theo (1)
Oxi hóa theo (3) bằng số mol SO2
Làm môi trường theo (1) bằng 3 3.
56 2 112
m m mol
Vậy khối lượng H2SO4 là 2
3( ).98
112 SO
m
n
Bước 4. Ứng dụng để giải nhanh một số dạng b ài tập
Áp dụng các dạng bài tập dựa vào biểu thức đã chứng minh được ở trên.
Nung 8,4 gam Fe trong không khí, sau ph ản ứng thu được m gam X gồm Fe,
FeO, Fe2O3 và Fe3O4. Hoà tan m gam hh X bằng HNO3 dư, thu được 2,24 lít
khí NO2 (đktc) là sản phẩm khử duy nhất . Giá trị m là:
A. 11,2 gam. B. 25,2 gam. C. 43,87 gam D. 6,8
gam.
Hình thành tư duy khái quát hóa một số dạng bài tập hóa học cho học sinh
ứng dụng giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học
Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa Trường PTTH Lê Doãn Nhã
10
Hướng dẫn giải
Áp dụng hệ quả vừa chứng minh được ở trên để giải nhanh.
2,24 0,1
22,4NO
n mol
3 2 21 2
0,1 0,1 0,2 0,1
NO e H NO H O
0,7. 5,6. 8,4 0,7. 5,6.0,1 11,2hhm m n m m g
Nhận xét:
Áp dụng hệ quả chứng minh được ở trên thì thu được kết quả rất nhanh.
Nếu ta đem so sánh với phương pháp qui đổi.
- Cách 1: Quy đổi hổn hợp X về hai chất FeO và Fe2O3
FeO + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O
0,1 0,1 Fe 8, 4n 0,15mol56
Ta có: 22Fe O 2FeO0,15mol
0,1 0,1mol
2
2 2 3
h X
4Fe 3O 2Fe O
m 0,1.72 0,025.16
0,05 0,025mol
0 11,2g
A đúng
- Cách 2: + Sử dụng phương pháp quy đổi, quy hỗn hợp X về hai chất Fe và
Fe2O3 hoà tan hỗn hợp X vào dung dịch HNO3 dư ta có:
Fe + 6HNO3 Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O: 2NOn 0,1mol
0,1/3 0,1
Số mol của nguyên tử Fe tạo oxit Fe2O3 là:
Fe
8, 4 0,1 0,35
n (mol)
56 3 3
2 3Fe O Fe
1 0,35
n n
2 2.3
Vậy
2 3X Fe Fe O
0,1 0,35 33,6
m m m .56 .160 11, 2g
3 6 3
Hình thành tư duy khái quát hóa một số dạng bài tập hóa học cho học sinh
ứng dụng giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học
Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa Trường PTTH Lê Doãn Nhã
11
A đúng
Cách 3: Quy hỗn hợp X về một chất FexOy:
FexOy + (6x - 2y) HNO3 xFe(NO3)3 + (3x - 2y) NO2 + (3x -y) H2O
0,1
3x 2y mol 0,1mol
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố sắt: Fe 8,4 0,1.x x 6n 56 3x 2y y 7
Vậy công thức (quy đổi là: Fe6O7 M = 448) và
6 7Fe O
0,1
n 0,025mol
3.6 2.7
mX = 0,025. 448 = 11,2g A đúng
Nếu học sinh sử dụng phương pháp qui đổi coi
2 3Fe O Fe X
0,35 0,35
n n m (56 160) 25, 2g
3 3
B sai
+ Nếu
2 3Fe O Fe X
0,35 0,35
n 2n 2. m (56 320) 43,87g
3 3
C sai
+ Nếu không cân bằng pt :
2Fe NO Fe
8, 4
n n 0,1mol n 0,1 0,05mol
56
mX = 0,05 (56 + 80) = 6,8 D sai
Chú ý: Vẫn có thể quy đổi hỗn hợp X về hai chất (FeO v à Fe3O4) hoặc (Fe và
FeO) hoặc (Fe và Fe3O4) nhưng việc giải trở nên phức tạp hơn, cụ thể là ta phải
đặt ẩn số mol mỗi chất, lập hệ phương trình, giải hệ phương trình hai ẩn số).
Quy đổi hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe 3O4, Fe2O3 về hỗn hợp hai chất FeO, Fe 2O3
là đơn giản nhất.
Ví dụ 1. 2:
Nung m gam Fe trong không khí, sau một thời gian ta thu được 11,2
gam hỗn hợp chất rắn X gồm Fe, Fe 2O3, Fe3O4, FeO. Hoà tan hết 11,2g hỗn
Hình thành tư duy khái quát hóa một số dạng bài tập hóa học cho học sinh
ứng dụng giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học
Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa Trường PTTH Lê Doãn Nhã
12
hợp chất rắn X vào dung dịch HNO3 đặc nóng dư thu được 2,24 lít khí NO2
(đktc) là sản phẩm khử duy nhất . Giá trị m là:
A. 7,28g B. 5,60g C. 8,40g D. 7,40g
Hướng dẫn giải
Áp dụng hệ quả vừa chứng minh được ở trên để giải nhanh.
2,24 0,1
22,4NO
n mol
3 2 21 2
0,1 0,1 0,2 0,1
NO e H NO H O
0,7. 5,6. 8,4 0,7.11,2 5,6.0,1 8,4hhm m n m g
Nhận xét: nếu sử dụng phương pháp qui đổi thì ta có các kiểu qui đổi
sau:
Cách 1 - Quy về hỗn hợp X về hai chất Fe và Fe2O3:
3 3 3 2 2Fe 6HNO Fe(NO ) 3NO 3H O
0,1 0,1
3
Số mol của nguyên tử Fe tạo oxit Fe2O3 là:
2 3Fe Fe O
m 0,1 1 m 0,1
n mol n
56 3 2 56 3
Vậy mX = mFe + 2 3Fe Om 0,1 1 m 0,111, 2 56. .1603 2 56 3
m = 8,4 C đúng
Cách 2 quy đổi hỗn hợp X về FeO và Fe2O3 m = 8,4 g
Cách 3 quy đổi hỗn hợp X về FexOy m = 8,4 g
Nhưng áp dụng hệ quả vẫn là nhanh nhất. Nếu sản phẩm khử gồm nhiều sản
phẩm như NO, NO2, N2O thì việc qui đổi trở nên phức tạp hơn.
Ví dụ 1. 3:
( Đề thi ĐH CĐ- Khối A- 2008). Cho 11,36 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO,
Fe2O3 và Fe3O4 phản ứng hết với dd HNO3 loãng dư thu được 1,344 lít khí
Hình thành tư duy khái quát hóa một số dạng bài tập hóa học cho học sinh
ứng dụng giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học
Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa Trường PTTH Lê Doãn Nhã
13
NO (sản phẩm khử duy nhất ở đktc) và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X sau
phản ứng được m gam muối khan . Giá trị m là:
A. 34,36 gam. B. 35,50 gam. C. 49,09 gam D. 38,72 gam.
Hướng dẫn giải
Áp dụng hệ quả vừa chứng minh được ở trên để giải nhanh.
1,344 0,06
22,4NO
n mol
3 23 4 2
0,06 0,18 0,24 0,06
NO e H NO H O
0,7. 5,6. 8,4 0,7.11,36 5,6.0,18 8,96hhm m n m g
3 3( )
8,96
.242 38,72
56Fe NO
m
Nhận xét chúng ta cũng có thể giải bài tập này bằng phương pháp qui
đổi.
Cách 1: Quy đổi hỗn hợp về hai chất: Fe, Fe 2O3
Hoà tan hỗn hợp với HNO3 loãng dư 1,344 lít NO
3Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 2H2O (1)
0,06mol 0,6mol 0,06mol
Fe2O3 2Fe(NO3)3 (2)
0,05 0,1mol
NO 1,344n 0,06mol;22,4
Từ (1) mFe = 56. 0,06 = 3,36 g 2 3Fe Om 11,36 3,36 8g
2 3Fe O
8
n 0,05mol
160
mX = 242 (0,06 + 0,1) = 38,72g D đúng
Cách 2: Quy hỗn hợp về hai chất: FeO, Fe 2O3
3FeO + 10HNO3 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O
Hình thành tư duy khái quát hóa một số dạng bài tập hóa học cho học sinh
ứng dụng giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học
Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa Trường PTTH Lê Doãn Nhã
14
0,18 0,18mol 0,06
Fe2O3 2Fe(NO3)3
-0,01 -0,02
mFeO = 12,96g; 2 3Fe Om 1,6g
3Fe(NO )3m 242(0,18 0,02) 38,72g D đúng
Cách 3: Quy hỗn hợp về một chất FexOy
3FexOy + (12x - 2y)HNO3 3xFe(NO3)3 + (3x - 2y)NO + (6x-y)H2O
3.0,06
3x 2y
3.x.0,06
3x 2y 0,06
x yFe O
11,36 0,06.3
n
56x 16y 3x 2y
150x = 160y
x 16
y 15
3 3Fe(NO )
3.16.0,06
m .242 38,72g
3.16 2.15
D đúng
Ví dụ 1. 4:
Nung 8,96 gam Fe trong không khí đư ợc hỗn hợp A gồm FeO, Fe 3O4, Fe2O3.
Hòa tan A vừa vặn trong dung dịch chứa 0,5 mol HNO 3, bay ra khí
NO là sản phẩm khử duy nhất . Số mol NO bay ra là.
A. 0,01. B. 0,04. C. 0,03. D. 0,02.
Hướng dẫn giải
Áp dụng công thức tính số mol HNO3 vừa chứng minh ở trên.
3 3
3 3.8,96( ) 0,02
56 22,4 56 22,4HNO HNO
m v v
n n n mol
Nhận xét: Nếu sử dụng phương pháp qui đổi thì ta có kiểu qui đổi sau:
Fe
8,96n 0,1656 mol
Hình thành tư duy khái quát hóa một số dạng bài tập hóa học cho học sinh
ứng dụng giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học
Giáo viên: Nguyễn Ái Nhân giáo viên hóa Trường PTTH Lê Doãn Nhã
15
Quy hỗn hợp A gồm (FeO, Fe3O4, Fe2O3) thành hỗn hợp (FeO, Fe2O3) ta
có phương trình:
2Fe + O2 2FeO
x x
4Fe + 3O2 2Fe2O3
y y/2
3FeO + 10HNO3 3Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
x 10x/3 x/3
Fe2O3 + 6HNO3 2Fe(NO3)3 + 3H2O
y/2 3y
Hệ phương trình:
x y 0,16
10x 3y 0,5
3
x 0,06 mol
y 0,1 mol
NO
0,06