0 likes | 10 Vues
Qua thu1ef1c tu1ebf giu1ea3ng du1ea1y u1edf mu1ed9t su1ed1 lu1edbp 12 tu00f4i nhu1eadn thu1ea5y nhiu1ec1u em hu1ecdc sinh vu1eabn cu00f2n ru1ea5t lu00fang tu00fang trong viu1ec7c giu1ea3i cu00e1c bu00e0i tu1eadp vu1ec1 nhu00f4m vu00e0 hu1ee3p chu1ea5t cu1ee7a nhu00f4m vu1edbi dung du1ecbch kiu1ec1m, cu00e1c em cu00f2n hay nhu1ea7m lu1eabn do khu00f4ng nu1eafm chu1eafc vu00e0 hiu1ec3u sai vu1ec1 tu00ednh chu1ea5t<br>hu00f3a hu1ecdc vu00e0 vu1eadt lu00fd cu1ee7a Nhu00f4m vu00e0 hu1ee3p chu1ea5t cu1ee7a Nhu00f4m . Do u0111u00f3 u0111u1ec3 lu00e0m tu1ed1t bu00e0i tu1eadp phu1ea7n nu00e0y hu1ecdc sinh phu1ea3i nu1eafm kiu1ebfn thu1ee9c mu1ed9t cu00e1ch nhuu1ea7n nhuyu1ec5n, vu1eadn du1ee5ng mu1ed9t cu00e1ch linh hou1ea1t u0111u1ec3 trong thu1eddi gian ngu1eafn nhu1ea5t cu00f3 thu1ec3 tu00ecm ra u0111u00e1p u00e1n cu1ee7a bu00e0i tou00e1n.
E N D
A. MỞ ĐẦU I. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Từ năm học 2006 - 2007 Bộ Giáo Dục và đào tạo đã chuyển đổi hình thức thi tự luận sang trắc nghiệm với môn Hoá Học trong kỳ thi tốt nghiệp THPT và tuyển sinh vào các trường Đại học và Cao đẳng. Hình thức thi trắc nghiệm có nhiều ưu điểm uy nhiên với số lượng câu hỏi lớn đa dạng về kiểu dạng và thời gian hoàn thành một câu hỏi trắc nghiệm không nhiều 1,5 phút cho một câu, bên cạnh đó còn gặp một trở ngại nữa là bài tập trong sách giáo khoa, sách bài tậpdạng bài tập và lượng bài còn ít chỉ đưa ra cách giải theo phương pháp thông thường. Không phân thành dạng bài và đưa ra phương pháp giải cụ thể khiến các em học sinh gặp rất nhiều khó khăn trong việc giải bài tập cũng như học tập bộ môn. Qua thực tế giảng dạy ở một số lớp 12 tôi nhận thấy nhiều em học sinh vẫn còn rất lúng túng trong việc giải các bài tập về nhôm và hợp chất của nhôm với dung dịch kiềm, các em còn hay nhầm lẫn do không nắm chắc và hiểu sai về tính chất hóa học và vật lý của Nhôm và hợp chất của Nhôm. Do đó để làm tốt bài tập phần này học sinh phải nắm kiến thức một cách nhuần nhuyễn, vận dụng một cách linh hoạt để trong thời gian ngắn nhất có thể tìm ra đáp án của bài toán. Muốn làm được điều này thì giáo viên giảng dạy đóng một vai trò hết sức quan trọng trong việc hướng dẫn học sinh nhận dạng, phân loại và có cách giải phù hợp với mỗi bài toán. Từ thực tế đó tôi xác định, phảidạycho học sinhnắm chắc kiến thức cơ bản và mộtsố phương pháp giải bài tậpvề “ Nhôm và hợp chất của nhôm” cho học sinh lớp 12. Qua đó học sinh phân loại được dạng bài tập, biết được phương phápkỹ thuật giải bài tập“ Nhôm và hợp chất của nhôm”dưới dạng tự luận và bài tập trắc nghiệmqua đó rèn cho học sinh biết cách vận dụng giải thành thạo các bài tập trong sách giáo khoa sách bài tập lớp 12 ban cơ bản, bài tập trong đề thi đại học, cao đẳng và đạt kết quả cao. Chính vì vậy tôi chọn viết chuyên đề SKKN “ Một số kinh nghiệm hướng dẫn học sinh ôn thi đại học và tốt nghiệpphần nhôm và hợp chất của nhôm”. II. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU Việc hướng dẫn học sinh lớp 12 làm bài tậpôn thi tốt nghiệp “phần nhôm và hợp chất của nhôm”không phải là vấn đề mới mẻ, thực tế đã có nhiều giáo viên thường xuyên hướng dẫn học sinh trong các giờ dạy. Song việc đúc rút thành kinh nghiệm giảng dạy thì ở trường THPT DTNT chưa có ai làm. 1 https://phongkhamthuy.net/
III. MỤC ĐÍCH VÀ NHIỆM VỤ CỦA CHUYÊN ĐỀ 1. Mục đích: Giúp cho học sinh: + Nâng cao chất lượng và hiệu quả giảng dạy bộ môn. + Nhận dạng và phân loại các dạng bài tập. + Biết vận dụng lý thuyết và phương pháp để làm bài tập định tính, định lượng. + Rèn luyện kỹ năng giải thông qua các dạng bài tập. + Làm tốt bài thi tốt nghiệp và thi đại học, cao đảng. 2. Nhiệm vụ: Từ việc hướng dẫn học sinh làm bài tậplớp 12 làm bài tập ôn thi tốt nghiệp “phần nhôm và hợp chất của nhôm” sẽhình thành và phát triểncho học sinh kỹ năng thu thập các dữ kiện, thông tin, sử lý thông tin như: Tóm tắt đầu bài, phân dạng bài tập, thu thập các dữ kiện trong bài toán, vận dụng kỹ thuật giải nhanh nhất, thuận lợi nhất để vận dụng giải bài tập , đảm bảo tính chính xác cao. Phát huy tính tích cực chủ động sáng tạo, tínhtựhọc, tự suy nghĩ trong học tập. Từ đó học sinh hứng thú say mê tự tìm hiểu nghiên cứu kiến thức, tìm được phương pháp giải mới hay nhất, nhanh nhất vào giải bài tập về phần “ Nhôm và hợp chất của nhôm” .Đó là cách mà học sinh đã tự phát hiện khám phá tri thức bộ mônHóa Học. IV. ĐỐI TƯỢNG ÁP DỤNG Học sinh khối lớp 12 trường THPT - DTNT tỉnh Lào Cai. V. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU + Đọc tài liệu, phân tích nguyên cứu lý thuyết sách giáo khoa lớp 12, sách bài tập hóa học 12. Đề thi đại học, sách nâng cao. Điều tra cơ bản, tổng kết rút kinh nghiệm, sử dụng một số phương pháp thống kê toán học trong việc phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm. + Tham khảo, thu thập kinh nghiệm của đồng nghiệp có kinh nghiệm, các tài liệu bài tập nâng cao đề thi đại học.Đúc rút kinh nghiệm của bản thân trong quá trình dạy học. + Nghiên cứuvà ứng dụngqua thực tiễngiảngdạy. Đối chứng so sánh kết quả học tập vận dụng giữa 2 lớp 12D và 12C ( trong đó có một lớp đối chứng). 2 https://phongkhamthuy.net/
B. NỘI DUNG I. CẤU TRÚC CỦA CHUYÊN ĐỀ 1. Kiến thức cơ bản cần nắm vững. 2. Phân dạng bài tập - Cơ sở của phương phápgiải. 3. Một số bài tập vận dụng. II. NỘI DUNG CỦA CHUYÊN ĐỀ 1. Kiến thức cơ bản: 1.1 Al2O3 và Al(OH)3là chất lưỡng tính *Tác dụng với axit: Al2O3 + 6H+→ 2Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + 3H+→ Al3+ + 3H2O *Tác dụng với dung dịch bazơ Al2O3 + 2OH- + 3H2O → 2 [Al(OH)4]- hoặc Al2O3 + 2OH-→ 2 AlO2- + H2O Al(OH)3 + OH-→ [Al(OH)4]- hoặc Al(OH)3 + OH-→ AlO2- + 2H2O 1.2. Phản ứng của nhôm với dung dịch kiềm Về nguyên tắc, nhôm dễ dàng đẩy hiđro ra khỏi nước. Nhưng thực tế, vì bị màng oxit bảo vệ nên vật bằng nhôm không tác dụng với nước khi nguội và khi đun nóng . Tuy nhiên, những vật bằng nhôm này bị hoà tan trong dung dịch kiềm như NaOH, Ca(OH)2.... Hiện tượng này được gải thích như sau: Trước hết, màng bảo vệ là Al2O3 bị phá huỷ trong dung dịch kiềm: hoặc Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O (1) Tiếp đến, kim loại nhôm khử nước: 2Al + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3H2 (2) Màng Al(OH)3bị phá huỷ trong dung dịch bazơ: Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O (3) hoặc Các phản ứng (2) và (3) xảy ra luân phiên nhau cho đến khi nhôm bị tan hết. Vì vậy có thể viết gộp lại: 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2 hoặc: 3 https://phongkhamthuy.net/
1.3. Muối nhôm tác dụng với dung dịch kiềm Al3+ + 3OH-→ Al(OH)3 Khi OH- dư: Al(OH)3 + OH-→AlO22-+ 2H2O 1.4. Khi cho dung dịch a xit vào dung dịch muối aluminat. + Khi sục khí CO2vào dung dịch muối aluminat thì: NaAlO2(dd) + CO2 + 2H2O(l)→ Al(OH)3(r) + NaHCO3(dd) Al(OH)3 không tan khi cho thêm CO2. + Với axit mạnh như HCl, H2SO4... Đầu tiên: NaAlO2(dd) + HCl(dd) + H2O(l)→ Al(OH)3(r) + NaCl(dd) Sau đó nếu HCl dư thì thì Al(OH)3bị hoà tan dần theo phản ứng sau: Al(OH)3(r) + 3HCl(dd)→ AlCl3(dd) + 3H2O(l) 2. Các dạng bài tập Nhôm và hợp chất của Nhôm Dạng 1: Bài tập định tính 1. Phương pháp chung: Trên cơ sở lý thuyết cơ bản, học sinh phảinắm chắc tính chất hóa học của nhôm và tính chất lưỡng tính của Al2O3 và Al(OH)3. Giáo viên tiến hành ôn tập cho học sinh theo quy trình sau: Cho đề cương ôn tập phần nhôm và hợp chất của nhômbao gồm lý thuyết và bài tập, yêu cầu học sinh làm đề cương, trước mỗi buổi ôn tập giành từ 15 đến 20 phút tổ chức kiểm tra kiến thức cơ bản dưới nhiều hình thức như lên bảng, kiểm tra miệng, thông qua bài tập…. Qua đó học sinh đã lĩnh hội thành kiến thứccơ bản,vận dụngtính chất hóa học của nhôm và tính chất lưỡng tính của Al2O3 và Al(OH)3 đểgiải các dạng bài tập nhận biết, xác định cấu tạo, tính chất hoá học, bài tập trắc nghiệm, bài tập giải thích hiện tượng, bài tập tự luận nhanh chóng chính xác... Đây là cơ sở quan trọng để học sinh có thể giải quyết các vấn đề đặt ra trong bài tập tự luận 2. Bài tập vận dụnggiải thích hiện tượng và nhận biết. Bài tập 1:Giải thích hiện tượng và viết phương trình hóa học phản ứng xảy ra khi: a. Cho từ từ dung dịch NH3đến dư vào dung dịch AlCl3. b. Cho từ từ dung dịch NaOH đến dư vào dung dịch AlCl3. c. Cho từ từ dung dịch Al2(SO4)3đến dư dung dịch NaOH và ngược lại. d. Sục từ từ khí CO2đến dư vào dung dịch NaOH và ngược lại. 4 https://phongkhamthuy.net/
e. Cho từ từ dung dịch HCl đến dư vào dung dịch NaAlO2. f. Cho Ba kim loại đến dư vào các dung dịch NaHCO3, (NH4)2SO4, Al(NO3)3. Giáo viên hướng dẫn: Yêu cầu học sinh vận dụng kiến thức cơ bản giải thích hiện tượng và viếtcác phương trình minh họa. Học sinh dựa vào tính chất hóa học để giải thích: a. Có kết tủa keo trắng xuất hiện và không tan trong dung dịch NH3dư ( do NH3là ba zơ yếu không hòa tan được Al(OH)3). AlCl3 + 3NH3 + 3H2O →Al(OH)3 + 3 NH4Cl b. Có kết tủa keo trắng xuất hiện rồi tan trong dung dịch naOH dư. AlCl3 + 3NaOH →Al(OH)3 + 3 NaCl Al(OH)3 + NaOH →NaAlO2 + H2O c. Nếu cho từ từ dung dịch Al2(SO4)3đến dư dung dịch NaOH thì: Có kết tủa keo trắng , kết tủa tăng dần và kết tủa không tan. 6NaOH + Al2(SO4)3→Al(OH)3 + 3Na2SO4 Nếu cho từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch Al2(SO4)3đầu tiên có kết tủa keo trắng xuất hiện, kết tủa tăng dần sau đó tan ra trong NaOH dư. 6NaOH + Al2(SO4)3→Al(OH)3 + 3Na2SO4 Al(OH)3 + NaOH →NaAlO2 + H2O d. Có kết tủa keo trắng xuất hiện và không tan khi sục dư khí CO2 ( do H2CO3là axit rất yếu không hòa tan được Al(OH)3). NaAlO2 + CO2 + 2H2O → Al(OH)3 + NaHCO3 e. Đầu tiên có kết tủa keo trắng xuất hiện, kết tủa tăng dần sau đó tan ra trong HCl dư. NaAlO2+ HCl + H2O →Al(OH)3 + NaCl Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O f. Trước tiên Ba tác dụng với nước tạo dung dịch Ba(OH)2và giải phóng khí, sau đó xảy ra phản ứng trao đổi ion giữa các muối. Ba + 2H2O →Ba(OH)2 + H2 3Ba(OH)2 + 2Al(OH)3→2Al(OH)3 + 3 Ba(NO3) 2 Al(OH)3 + Ba(OH)2→Ba(AlO2)2 + 4H2O Ba(OH)2 + (NH4)2SO4→BaSO4 + 2 NH3 + 2H2O 5 https://phongkhamthuy.net/
Giáo viên chốt lại: Tôi nhận thấy nếu học sinh nắm chắc kiến thức đã sử dụng làm bài tập 1thì sẽvận dụng làm được nhiều bài tập trắc nghiệm về giải thích hiện, tượng nhận biết khácmột cách dễ dàng. Học sinh: Vận dụng làm một số bài tập trắc nghiệm sau Bài tập 2:Nhôm hiđroxit thu được từ cách nào sau đây A. Cho dư dung dịch HCl vào dung dịch natri aluminat B. Thổi khí CO2vào dung dịch natri aluminat. C. Cho dư dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3. D. Cho Al2O3tác dụng với nước. Chọn đáp án B Bài tập 3: Cho muối AlCl3từ từ đến dưvào dd NaOH ta thấy xuất hiện A.kết tủa trắng ,lượng kết tủa tăng dần B.kết tủa trắng, lượng kết tủa giảm dần C.kết tủa trắng, sau đó kết tủa tan lượng kết tủa tăng dần D.kết tủa trắng lượng kết tủa giảm dần sau đó kết tủa tan Chọn đáp án C Bài tập 4:Cho NaOH từ từ đến dư vào dd AlCl3ta thấy xuất hiện A.kết tủa trắng ,lượng kết tủa tăng dần B.kết tủa trắng, lượng kết tủa giảm dần C.kết tủa trắng, sau đó kết tủa tan, lượng kết tủa giảm dần D.kết tủa trắng ,lượng kết tủa tăng dần sau đó kết tủa tan Chọn đáp án C Bài tập 5:Sục khí CO2đến dư vào dung dịch NaAlO2. Hiện tượng xảy ra là A. có kết tủa keo trắng B. có kết tủa keo trắng, sau đó kết tủa tan. C. có kết tủa nâu đỏ D. dung dịch vẫn trong suốt. Chọn đáp án A Giáo viên hướng dẫn: Căn cứ vào bài tập 1 học sinh vận dụng chọn được đáp án đúng nhất. Bài tập 6:Có các dung dịch sau: KNO3, Cu(NO3)2, FeCl3, Al(NO3)3, NH4Cl. Chỉ dùng hóa chất nào sau đây có thể nhận biết được dung dịch trên ? A. HCl B. AgNO3 C. Na2SO4 D. NaOH dư 6 https://phongkhamthuy.net/
HS: Phân tích chọnđáp án D. Vì tạo kết tủa xanh là Cu(NO3)2, tạo kết tủa nâu dỏ là FeCl3, tạo kết tủa trắng, tan trong NaOH dư là Al(NO3)3, có khí thoát ra có mùi khai là NH4Cl. Bài tập 7 : Để phân biệt các dung dịch ZnCl2, MgCl2, CaCl2, AlCl3đựng trong các lọ riêng biệt có thể dùng A. dung dịch NaOH và dung dịch Na2CO3 B. dung dịch NaOH và dung dịch NH3 C. quỳ D. Na kim loại Học sinh: Phân tích thấy nếu đầu tiên cho NaOH vào 4 mẫu thử, mẫu tạo kết tủa trắng sau đó tan trong NaOH dư là AlCl3 và ZnCl2, mẫu tạo kết tủa trắng kết tủa không tan là MgCl2, mẫu còn lại không có hiện tượng gì là CaCl2, cho tiếp NH3vào 2 mẫu AlCl3 và ZnCl2mẫu tạo kết tủa trắng mà kết tủa không tan trong NH3dư là AlCl3, mẫu tạo kết tủa trắng sau đó tan trong NH3dư là ZnCl2. Chọnđáp án B Bài tập 8:Để tách Fe2O3ra khỏi hỗn hợp gồm Al, Al2O3, Fe2O3, ở dạng bột người ta có thể cho vào dung dịch nào dưới đây? A. H2SO4đặc nóng B. H2SO4 loãng C. HCl D. NaOH dư Học sinh:Căn cứ vào tính chất hóa học của Al, Al2O3 Chọnđáp án D Bài tập 9:Hoà tan hỗn hợp gồm : K2O, BaO, Al2O3, Fe3O4 vào nước (dư), thu được dung dịch X và chất rắn Y. Sục khí CO2đến dư vào dung dịch X, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được kết tủa là A. K2CO3 B. Fe(OH)3 C. Al(OH)3 D. BaCO3 Học sinh:Phân tích thấy K2O, BaO tác dụng hết với nước tạo dung dịch kiềm, Al2O3 tan hết trong kiềm tạo muối AlO22-, rắn Y là Fe3O4, sục CO2 vào kết tủa thu được là Al(OH)3. Al2O3 + 2OH-→ 2 AlO2- + H2O AlO22- + CO2 + 2H2O(l)→ Al(OH)3 + HCO3- Chọn đáp án C. Bài tập 10:Cho dãy :X→ AlCl3→Y ⎯→ Z→X ot E. thì X, Y, Z, E lần lượt là ⎯ ⎯ → ⎯NaOH ⎯ 7 https://phongkhamthuy.net/
A. Al, Al(OH)3, Al2O3, NaAlO2. B. Al(OH)3, Al, Al2O3, NaAlO2. C. Al, Al2O3, Al(OH)3, NaAlO2. D. Al, Al2O3, NaAlO2,Al(OH)3. Học sinh:Dựa vào tính chất hóa học của Al và hợp chất phán đoán phân tích Chọn đáp án A. Dạng 2: Bài tập định lượng Dạng 1: Dạng chomuối Al3+tác dụng với dung dịch OH- 1. Phương pháp chung: Khi cho muối Al3+phản ứng với dung dịch kiềm thì : Al3+ + 3OH-→ Al(OH)3 Khi OH- dưxảy ra phản ứng : Al(OH)3 + OH-→AlO22-+ 2H2O Với bài tập dạng này thường xảy ra hai trường hợp kiềm thiếu hoặc kiềm dư. 2. Bài tập vận dụng Bài tập 1:Cho 350ml dung dịch NaOH 1M vào 100ml dung dịch AlCl3 1M. Tính khối lượng kết tủa tạo thành. Giáo viên hướng dẫn: - Trước hết phải xác định xem chất nào dư. - Nếu là NaOH dư thì sẽ hoà tan bớt kết tủa sinh ra. Học sinh: Vận dụng làm bài tập nNaOH = 1. 0,35 = 0,35 mol. n AlCl3= 1.0,1 = 0,1 mol. AlCl3+ 3NaOH → 3NaCl + Al(OH)3 0,1 0,3 0,3 0,1 NaOH dư = 0,05mol, số mol Al(OH)3tạo ra = 0,1 mol. Do đó : NaOHdư + Al(OH)3 → NaAlO2 + 2H2O 0,05 0,05 0,05 Số mol Al(OH)3còn lại = 0,1 - 0,05 = 0,05 mol mAl(OH)3 = 0,05.78 = 3,9g. Bài tập 2:Dung dịch A chứa 16,8g NaOH cho tác dụng với dung dịch chứa 8g Fe2(SO4)3. Thêm tiếp vào đó 13,68g Al2(SO4)3 thu được 500ml dung dịch B và m gam kết tủa. Tính CMcác chất trong B và m? Học sinh: Vận dụng làm bài tập Giải: nNaOH = 0,42 mol; = 0,04 mol =0,02 mol; n n ( ) ( ) Fe SO Al SO 2 4 3 2 4 3 6NaOH + Fe2(SO4)3→ 2 Fe(OH)3 + 3Na2SO4 0,12 0,02 0,04 0,06 8 https://phongkhamthuy.net/
nNaOH = 0,3 mol Al2(SO4)3+ 6 NaOH → 3 Na2SO4 + 2Al(OH)3 0,04 0,24 0,12 0,08 nNaOHdư = 0,3 – 0,24 = 0,06 mol NaOHdư + Al(OH)3 → NaAlO2 + 2H2O 0,06 0,06 0,06 Số mol Al(OH)3còn lại = 0,08 - 0,06 = 0,02 mol kết tủa gồm Fe(OH)3 và Al(OH)3 = 0,02.78 + 0,04 .107= 5,84g dung dịch B gồm Na2SO4 = 0,18 mol, NaAlO2 = 0,06 mol CM NaAlO2 = 0,12M CM Na2SO4 = 0,36M Bài tập 3:Trộn lẫn 100ml dung dịch AlCl31M vào V(ml) dung dịch NaOH 1M thu được 6,25g kết tủa. Tính thể tích V(ml) của dung dịch NaOHbiết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giáo viên hướng dẫn:Nếu là NaOH dưsẽ hoà tan bớt kết tủa sinh ranhưng bài tập không cho số mol NaOH vì vậy ta phải so sánh số mol kết tủa so với số mol AlCl3, nếu số mol kết tủa sinh ra ít hơn số mol AlCl3phản ứng thì có thể là NaOH thiếu hoặc dư nên ta phải giải bài toán với từng trường hợp. Học sinh: Vận dụng làm bài tập , 6 24 n AlCl3= 1.0,1 = 0,1 mol.nAl(OH)3 = 0,08 mol. = 78 Nnận thấy: nAl(OH)3 < nAlCl3. + Trường hợp 1: NaOH thiếu dung dịch AlCl3 dư không phản ứng hết. AlCl3+ 3NaOH → Al(OH)3 + 3NaCl 0,08 0,24 0,08mol nAlCl3dư = 0,1 - 0,08 = 0,02 mol ; nNaOH = 0,24 mol VNaOH = 0,24 lít. + Trường hợp 2: NaOH thiếu dung dịch AlCl3 phản ứng hết. AlCl3+ 3NaOH → Al(OH)3 + 3NaCl 0,1 0,3 0,1mol Sau đó NaOH dư hoà tan bớt Al(OH)3theo phản ứng sau: Al(OH)3 + NaOH(dd)→ NaAlO2(dd) + 2H2O(l) ( 0,1 – 0,08) 0,02 9 https://phongkhamthuy.net/
Tổng số mol NaOH đã dùng là 0,3 + 0,02 = 0,32 mol , 0 32 VNaOH = = 0,32 lít = 320ml. 1 Bài tập 4: Cho a mol Al2(SO4)3tác dụng với 500ml dung dịch NaOH 1,2M được m gam kết tủa. Cũng cho a mol Al2(SO4)3tác dụng với 750ml dung dịch NaOH 1,2M thu được m gam kết tủa. Tính a và m? Giáo viên hướng dẫn: Vì cùng một lượng Al3+ cho tác dụng với lượng OH-ở 2 thí nghiệm khác nhau mà lượng kết tủa không thay đổi nên chứng tỏ Thí nghiệm 1: Al3+ dư, OH-hết nNaOH = 0,6 mol Al2(SO4)3+ 6 NaOH → 3 Na2SO4 + 2Al(OH)3 0,1 0,6 0,2 nAl(OH)3 = 0, 2 mol mAl(OH)3 = 78.0,2 = 15,6 g Thí nghiệm 2: Al3+ và OH-đều hết và có hiện tượng hoà tan kết tủa. nNaOH = 0,6 mol Al2(SO4)3+ 6 NaOH → 3 Na2SO4 + 2Al(OH)3 x 6x 2x NaOHdư + Al(OH)3 → NaAlO2 + 2H2O y y y Gọi số mol Al2(SO4)3là x , số mol NaOH dư sau phản ứng (1) là y + − = = 6 2 0,9 0,2 x x y y có hệ PT x = 0,1375 = a Số mol Al2(SO4)3 = 0,1375 mol Bài tập 5:Hòa tan hết m gam ZnSO4vào nước được dung dịch X. Cho 110ml dung dịch KOH 2M vào X, thu được a gam kết tủa. Mặt khác, nếu cho 140 ml dung dịch KOH 2M vào X thì cũng thu được a gam kết tủa. Giá trị của m là A. 20,125. B. 12,375. C. 22,540. D. 17,710. Giáo viên:Yêu cầu học sinh phân tích tự vận dụng làm Học sinh: Tự vận dụng làm bài tập Thí nghiệm 1: nKOH = 0,22 mol. Thí nghiệm 2: nKOH = 0,28 mol Hai thí nghiệm cho cùng lượng kết tủa như nhau, chứng tỏ TN1 KOH chưa kết tủa hết ion 10 https://phongkhamthuy.net/
kẽm, TN2 KOH kết tủa hết ion kẽm và sau đó hòa tan một phần kết tủa. Như vậy số mol kết tủa ở TN1: Zn2+ + 2OH-⎯ ⎯ → Zn(OH)2 0,11 0,22 0,11 mol Số mol kết tủa tạo ra ở TH2 là: Zn2+ + 2OH- ⎯ ⎯ → Zn(OH)2 (0,11 + x) (0,11 + x)2 (0,11+x) mol Với x là số mol kết tủa bị hòa tan: 2OH- + Zn(OH)2⎯ ⎯ −+ 2H2O → 2 2 ZnO 2x x Số mol KOH ở 2 phản ứng: (0,11 + x)2 + 2x = 0,28 x = 0,015 nZnSO4 = 0,11 + 0,015 = 0,125 mol m = 0,125.161 = 20,125g 3. Bài tập tự giải Bài 1: Hoà tan hoàn toàn m gam ZnSO4 vào nước được dung dịch X. Nếu cho 110 ml dung dịch KOH 2M vào X thìthu được 3a gam kết tủa. Mặt khác, nếu cho 140 ml dung dịch KOH 2M vào X thìthu được 2a gam kết tủa. Giá trị của m là A. 32,20 B. 24,15 C. 17,71 D. 16,10 Bài 2: Cho 400ml dung dịch E gồm AlCl3 x mol/lít và Al2(SO4)3 y mol/lít tác dụng với 612 ml dung dịch NaOH 1M, sau khi các phảnứngkết thúc thu được 8,424 gam kết tủa. Mặt khác, khi cho 400 ml E tác dụng với dung dịch BaCl2(dư) thì thu được 33,552 gam kết tủa. Tỉ lệ x : y là A. 3 : 4. B. 3 : 2. C. 4 : 3. D. 7 : 4. 3+, t mol NO3– và 0,02 mol SO42–. Cho Bài 3: Dung dịch X gồm 0,1 mol H+, z mol Al 120 ml dịch Y gồm KOH 1,2M và Ba(OH)2 0,1M vào X, sau khi các phảnứngkết thúc, thu được 3,732 gam kết tủa. Giá trị của z, t lần lượt là A. 0,020 và 0,012. B. 0,012 và 0,096. C. 0,020 và 0,120. D. 0,120 và 0,020. Bài 4: Cho 150 ml dung dịch KOH 1,2M tác dụng với 100 ml dung dịch AlCl3 nồng độ x mol/l, thu được dung dịch Y và 4,68 gam kết tủa. Loại kết tủa, thêm tiếp 175 ml dung 11 https://phongkhamthuy.net/
dịch KOH 1,2M vào Y, thu được 2,34 gam kết tủa. Giá trị của x là A. 1,2 B. 0,8 C. 0,9 D. 1,0 Dạng 2: Dạng bài H+tác dụng với dung dịch muối AlO-2 1. Phương pháp chung: Với a xit mạnh như HCl, H2SO4 NaAlO2 + HCl + H2O →Al(OH)3 + NaCl Sau đó nếu HCl dư thì thì Al(OH)3bị hoà tan dần theo phản ứng sau: Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O Do đó khi số mol Al(OH)3< số mol NaAlO2 thì phải giải bài toán với hai trường hợp: HCl thiếu và HCl dư. 2. Bài tập vận dụng Bài tập 1:Cho V ml dung dịch HCl 1M vào dung dịch chứa 0,1 mol NaAlO2thu được 5,85g kết tủa. Tính thể tích V dung dịch HCl đã dùng. Giáo viên hướng dẫn: Phải so sánhnAl(OH)3với nNaAlO2nếu nAl(OH)3 < nNaAlO2thì có thể là HCl thiếu hoặc dư nên ta phải giải bài toán với từng trường hợp. , 5 85 nAl(OH)3= = 0,075 mol 78 Nhận xét: nAl(OH)3 < nNaAlO2xảy ra 2 trường hợp + Trường hợp 1: HCl thiếuNaAlO2không phản ứng hết. HCl + NaAlO2 + H2O → Al(OH)3 + NaCl 0,075 0,075 0,075mol Số mol NaAlO2dư = 1- 0,075 = 0,025mol VHCl = 0,075 = 0,075lít. 1 + Trường hợp 2: HCl dư NaAlO2phản ứng hết. NaAlO2 + HCl + H2O → Al(OH)3 + NaCl 0,1 0,1 0,1mol Số molAl(OH)3 phản ứng với dung dịch HCl dư là: 0,1- 0,075 = 0,025mol. 3HCl + Al(OH)3→ AlCl3 + 3H2O 0,075 0,025mol Tổng số mol HCl đã dùng ở hai phản ứng là: 0,1 + 0,075 = 0,175mol 12 https://phongkhamthuy.net/
Vdd HCl = 1,75 = 0,175lít. 1 Bài tập 2:Cho 1 lít dung dịch HCl tác dụng với 500ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 1M và NaAlO2 1,5M thu được 31,2g kết tủa. Tính nồng độ mol/lít của dung dịch HCl. Giáo viên yêu cầu học sinh tự vận dụng làm: Do có tạo kết tủa Al(OH)3 nên OH-đã phản ứng hết NNaOH = 0,5 mol ; nNaAlO2= 0,75 mol = 0,75; nAl(OH)3 = 0, 4 mol Vì nAl(OH)3 = 0, 4 mol < nNaAlO2= 0,75 mol nên có 2 trường hợp xảy ra. + Trường hợp 1: HCl thiếu NaAlO2không phản ứng hết. NaOH + HCl → NaCl + H2O 0,5 0,5 HCl + NaAlO2 + H2O → Al(OH)3 + NaCl 0,4 0,4 0,4 0,9 1 nHCl = 0,5 + 0,4 = 0,9 mol CMHCl = = 0,9 M + Trường hợp 2: HCl dư NaAlO2phản ứng hết. NaOH + HCl → NaCl + H2O 0,5 0,5 HCl + NaAlO2 + H2O → Al(OH)3 + NaCl 0,75 0,75 0,75 Số molAl(OH)3 phản ứng với dung dịch HCl dư là: 0,1- 0,075 = 0,025mol. 3HCl + Al(OH)3→ AlCl3 + 3H2O 1,05 0,35mol Tổng số mol HClđã dùng ở 3 phản ứng là: 0,75 + 1,05+ 0,5 = 2,3 mol 2,3 1 = = CMHCl 2,3 M giải ra n = 3 CTPT của hai este là C3H6O2. Chọn đáp án A. Bài tập 3:Trộn V1lít dung dịch HCl 0,6M với V2lít dung dịch NaOH 0,4M thu được 0,6 lít dung dịch A. Biết 0,6 lít dung dịch A tác dụng hết với 1,02g Al2O3. Tính V1 và V2. Giáo viên gợi ý: Al2O3là một oxít lưỡng tính nên có thể tác dụng được với a xit và bazơ. Vì vậy dung dịch A có thể có HCl dư hoặc NaOH dư. Học sinh vận dụng làm bài tập: 13 https://phongkhamthuy.net/
+ Trường hợp 1: Sau khi trộn HCl dư NaOH đã phản ứng hết. nHCl (ban đầu) = 0,6.V1 mol ; nNaOH(ban đầu) = 0,4 .V2 mol; nAl2O3 = 0,01 mol. Theo bài ra ta có phương trình. HCl + NaOH → NaCl + H2O 0,4V2 0,4V2 nHCldư = (0,6V1– 0,4V2) mol Dung dịch Agồm HCl dư Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O 0,01 0,06 (0,6V1– 0,4V2) = 0,06 (1) mà V1 + V2 = 0,6 (2) Từ (1) và (2) ta có: V1 = 0,3 lít V2 = 0,3 lít + Trường hợp 2: Sau khi trộn NaOH dư HCl đã phản ứng hết.. HCl + NaOH → NaCl + H2O 0,6V2 0,6V2 NNaOHd ư = 0,4V2 - 0,6V1mol Al2O3+ 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O 0,01 0,02 Ta có: V1 + V2 = 0,6 mol (1) ; 0,4V2 - 0,6V1 = 0,02 (2) Từ (1) và (2) ta có: V1 = 0,38lít V2 = 0,22 lít Bài tập 4:Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm Na2O và Al2O3vào nước thu được dung dịch X trong suốt. Thêm từ từ dung dịch HCl 1M vào X, khi hết 100 ml thì bắt đầu xuất hiện kết tủa; khi hết 300 ml hoặc 700 ml thì đều thu được a gam kết tủa. Giá trị của a và m lần lượt là A. 23,4 và 56,3. B. 23,4 và 35,9. C. 15,6 và 27,7. D. 15,6 và 55,4. Giáo viên:Yêu cầu học sinh phân tích tự vận dụng làm Học sinh: Khi cho Na2O phản ứng với nước tạo môi trường kiềm, Al2O3tan trong kiềm. Na2O + H2O → 2 NaOH ( 1) 0,4 0,4 Al2O3+ 2NaOH → 2 NaAlO2 + H2O (2) 0,15 0,3 0,3 Dung dịch X có NaAlO2và NaOH còn dư 14 https://phongkhamthuy.net/
HCl + NaOHdư→ NaCl + H2O 0,1 0,1 Vì khi cho X tác dụng với lượng HCl khác nhau nhưng lại thu được cùng lượng kết tủa nên xảy ra 2 trường hợp. + Trường hợp 1: HCl thiếu NaAlO2không phản ứng hết. HCl + NaAlO2 + H2O → Al(OH)3 + NaCl 0,2 0,2 Khối lượng Al(OH)3 = 0,2 .78 = 15,6 gam. + Trường hợp 2: HCl dư NaAlO2phản ứng hết. HCl + NaAlO2 + H2O → Al(OH)3 + NaCl x x x 3HCl + Al(OH)3→ AlCl3 + 3H2O 3( x – 0,2) ( x – 0,2) Có phương trình: x + 3( x – 0,2) = 0,6 x = 0,3 Số mol NaAlO2 = 0, 3 số mol Al2O3=0,15 mol Số mol Na2O = 1/2 nNaOH = 1/2(0,3 + 0,1) = 0,2 mol m = 62.0,2 + 102. 0,15 = 27,7 g. 3. Bài tập tự giải Bài 1: Cho 38,775g hỗn hợp Al và AlCl3 vào lượng vừa đủ dung dịch NaOH thu được dung dịch A (kết tủa vừa tan hết) và 6,72 lít H2 - đktc. Thêm 250ml dung dịch HCl vào dung dịch A thu được 21,84g kết tủa. Nồng độ mol/l của HCl là: A. 1,12M hoặc 2,48M B. 2,24M hoặc 2,48M C. 1,12M hoặc 3,84M D. 2,24M hoặc 3,84M Bài 2: Hòa tan 3,9 gam Al(OH)3bằng 50ml NaOH 3M được dung dịch A. Thể tích dung dịch(lít) HCl 2M cần cho vào dung dịch A để xuất hiện trở lại 1,56 gam kết tủa là? (Al=27;Na=23;Cl=35,5;O=16;H=1) A. 0,02 B. 0,24 D. 0,02 hoặc 0,24 C. 0,06 hoặc 0,12 Bài 3:200 ml gồm MgCl2 0,3M; AlCl30,45 M; HCl 0,55M tác dụng hoàn toàn với V(lít) gồm NaOH 0,02M và Ba(OH)20,01M. Gía trị của V(lít) để được kết tủa lớn nhất và lượng kết tủa nhỏ nhất là? (Al=27;Na=23;Cl=35,5;O=16;H=1;Mg=24;Ba=137) 15 https://phongkhamthuy.net/
A. 1,25lít và 1,475lít B. 1,25lít và 14,75lít C. 12,5lít và 14,75lít D. 12,5lít và 1,475lít Bài 4:Thêm NaOH vào dung dịch chứa hỗn hợp 0,01 mol HCl và 0,01 mol AlCl3. Kết tủa thu được lớn nhất và nhỏ nhất ứng với số mol NaOH lần lượt bằng A. 0,01 mol và 0,02 mol C. 0,04 mol và 0,05 mol B. 0,02 mol và 0,03 mol D. 0,03 mol và 0,04 mol Dạng 3:Cho hỗn hợpgồm Al và 1 kim loại kiềm (Na, K) hoặc kim loại kiềm thổ (Ca, Ba) tác dụng với nước. 1. Phương pháp chung: Trước hết: M (kim loại kiềm) + H2O → MOH + ½ H2 Sau đó: Al + MOH + H2O → MAlO2 + 3/2 H2 Từ số mol của M cũng là số mol của MOH và số mol của Al ta biện luận để biết Al tan hết hay chưa. +Nếu nM = nMOH≥ nAlAl tan hết +Nếu nM = nMOH < nAlAl chỉ tan một phần. +Nếu chưa biết số mol của M và của Al, lại không có dữ kiện nào để khẳng định Al ta hết hay chưa thì phải xét hai trường hợp: dưMOH nên Al tan hết hoặc thiếu MOH nên Al chỉ tan một phần. Đối với mỗi trường hợp ta lập hệ phương trình đại số để giải. +Nếu bài cho hỗn hợp Al và Ca hoặc Ba thì quy về hỗn hợp kim loại kiềm và Al bằng cách: 1Ca 2Na và 1Ba 2Na rồi xét các trường hợp như trên. 2. Bài tập vận dụng Bài tập 1:Một hỗn hợp gồm Na, Al có tỷ lệ số mol là 1: 2. Cho hỗn hợp này vào nước. Sau khi kết thúc phản ứng thu được 8,96 lít H2(đktc) và chất rắn không tan. Khối lượng chất rắn là bao nhiêu ? Giáo viên hướng dẫn: Gọi số mol của Na là x số mol của Al là 2x; nH2= 0,4 mol Khi cho vào nước thì Na phản ứng với nước tạo dung dịch kiềm, kiềm hòa tan Alchất rắn là Al dư, Na đã phản ứng hết. Na + H2O → NaOH + ½ H2 x x x/2 16 https://phongkhamthuy.net/
Al + NaOH + H2O → NaAlO2 + 3/2 H2 x x 3/2x x/2 + 3x/2 = 0,4 x = 0,2 nAlđã phản ứng = x ; nAlcòn lại = 2x-x= 0,4- 0,2 = 0,2mol mAl = 0,2.27 = 5,4 gam. Bài tập 2: Hỗn hợp X gồm Na và Al. Cho m gam X vào một lượng nước dư thì thoát ra V lít khí. Nếu cũng cho m gam X vào dung dịch NaOH dư thì thu dung dịch 1,75V lít khí. Thành phần % theo khối lượng của Na trong X là (biết các thể tích khíđo trong cùng đk nhiệt độ vàáp suất). Giáo viên gợi ý: Khi hoà tan hỗn hợp X vào dung dịch NaOH dưđược thể tích khí lớn hơn khi hoà tan vào nước khi hoà tan vào nước Al còn dư. mol của Na là x mol; của Al là y mol Khi hoà tan vào nước: Al còn dư Na + H2O → NaOH + ½ H2 x x x/2 Al + NaOH + H2O → NaAlO2 + 3/2 H2 x x 3/2x Ta có x/2 + 3x/2 = V (1) Khi hoà tan vào NaOH: Al tan hết Na + H2O → NaOH + ½ H2 x x x/2 Al + NaOH + H2O → NaAlO2 + 3/2 H2 y y 3/2y Ta có x/2 + 3y/2 = 1,75 V (2) + = = / 2 3 / 2 / 2 3 / 2 1,75 y + x x x v Có hệ phương trình v Giải tính được % Na = 29,87% Bài tập 3:Một hỗn hợp X có khối lượng m gam gồm Ba và Al. Cho m gam X tác dụng với nước dư, thu được 8,96 lít khí H2. 17 https://phongkhamthuy.net/
Cho m gam X tác dụng với dung dịch Ba(OH)2dư thu được 22,4 lít khí H2. (Các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn, các thể tích khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn). Giá trị của m là A. 29,9 gam. B. 27,2 gam. C. 16,8 gam. D. 24,6 gam. Học sinh: Tự giải Khi hoà tan hỗn hợp X vào dung dịch NaOH dưđược thể tích khí lớn hơn khi hoà tan vào nước khi hoà tan vào nước Al còn dư. mol của Ba là x mol; của Al là y mol Khi hoà tan vào nước: Al còn dư Ba + 2 H2O → Ba(OH)2 + H2 x x x 2Al + Ba(OH)2 + 2 H2O → Ba(AlO2)2 + 3 H2 x 3x Khi hoà tan vào NaOH: Al tan hết Ba + 2 H2O → Ba(OH)2 + H2 x x x 2Al + Ba(OH)2 + 2 H2O → Ba(AlO2)2 + 3 H2 y 3/2y + + = 3 1,5 0,4 1 = x x x Có hệ phương trình y Giải hệ : x = 0,1; y = 0,6 mX = 137.0,1 + 27.0,6 = 29,9 gam 3. Bài tập tự giải Bài 1: Thêm m gam kali vào 300ml dung dịch chứa Ba(OH)2 0,1M và NaOH 0,1M thu được dung dịch X. Cho từtừ dung dịch X vào 200ml dung dịch Al2(SO4)3 0,1M thu được kết tủa Y. Để thu được lượng kết tủa Y lớnnhất thì giá trị của m là A. 1,59. B. 1,17. C. 1,71. D. 1,95. Bài 2:Hoà tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Na2O và Al2O3 vào H2O thu được 200 ml dung dịch Y chỉ chứa chất tan duy nhất có nồng độ 0,5M. Thổi khí CO2(dư) vào Y thu được a gam kết tủa. Giá trị của m và a lần lượt là : A. 13,3 và 3,9 B. 8,3 và 7,2 C. 11,3 và 7,8 D. 8,2 và 7,8 Bài 3:Hoà tan 4,6 gam Na kim loại vào 200 ml dung dịch HCl x mol/lít thu được dung dịch Y. Cho dung dịch Y tác dụng với 100 ml dung dịch AlCl30,6M, thu được 1,56 gam 18 https://phongkhamthuy.net/
kết tủa. Giá trị của x là A. 0,7 M. B. 0,8 M. C. 0,5 M. D. 1,4 M. Bài 4: Thêm m gam kali vào 300ml dung dịch chứa Ba(OH)2 0,1M và NaOH 0,1M thu được dung dịch X. Cho từtừ dung dịch X vào 200ml dung dịch Al2(SO4)3 0,1M thu được kết tủa Y. Để thu được lượng kết tủa Y lớnnhất thì giá trị của m là A. 1,59. B. 1,17. C. 1,71. D. 1,95. Dạng 4:Bài tập nhiệt nhôm 1. Phương pháp chung: Thường gặp là phản ứng : Gọi a là số mol của Al; blà số mol của oxit sắt (Fe2O3) 2Al + Fe2O3→ Al2O3 + 2Fe *Nếu phản ứng xảy ra hoàn toàn:Thường do không biết số mol Al và Fe2O3 là bao nhiêu nên phải xét đủ 3 trường hợp rồi tìm nghiệm hợp lí: 1. Trường hợp 1: Al và Fe2O3dùng vừa đủ: 2Al + Fe2O3→ Al2O3 + 2Fe a mol Hỗn hợp sau phản ứng: Fe: a mol; Al2O3: 2 2. Trường hợp 2: Al dùng dư: 2Al + Fe2O3→ Al2O3 + 2Fe Hỗn hợp sau phản ứng: Fe: 2b mol; Al2O3: b mol; Aldư: (a-2b) mol. Điều kiện: (a - 2b>0) 3. Trường hợp 3: Fe2O3dùng dư: 2Al + Fe2O3→ Al2O3 + 2Fe a; Fe2O3: (b -2 a)mol. Hỗn hợp sau phản ứng: Fe: a mol; Al2O3: 2 a)>0) Điều kiện: (b -2 *Nếu phản ứng xảy ra không hoàn toàn: Gọi x là số mol Fe2O3tham gia phản ứng 2Al + Fe2O3→ Al2O3 + 2Fe 2x → x → x → 2x Hỗn hợp sau phản ứng: Fe: 2x mol; Al2O3: x mol; Fe2O3dư: (b-x)mol; Al dư: (a- 2x)mol 2. Bài tập vận dụng Bài tập 1:Hỗn hợp X gồm 3,92 gam Fe, 16 gam Fe2O3và m gam Al. Nung X ở nhiệt độ cao trong điều kiện không có không khí, thu được hỗn hợp chất rắn Y. Chia Y thành hai phần bằng nhau. Phần một tác dụng với dung dịch H2SO4loãng (dư), thu được 4a mol khí 19 https://phongkhamthuy.net/
H2. Phần hai phản ứng với dung dịch NaOH dư, thu được a mol khí H2. Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là A. 5,40 B. 3,51 C. 7,02 D. 4,05 Giáo viên hướng dẫn: 2Al + Fe2O3→ Al2O3 + 2Fe Phần 2 khi phản ứng với NaOH tạo khí chứng tỏ Al dư Fe2O3hết. Al + NaOH + H2O → NaAlO2 + 3/2 H2 2/3a a Số mol Aldưcó mỗi phần = 2/3a Phần 1khi phản ứng với H2SO4thu được 4a mol H2, phần 2 khi phản ứng với NaOH thu được a mol H2Số mol Fe trong mỗi phần = 4a – a Theo bảo toàn nguyên tố Fe : nFe = 4a – a = ( 3,92: 56 + 16: 160 × 2) : 2 a = 0,045. Vậy mAl = (2/3a × 2 + 16: 160 × 2) 27= 7,02 gam Bài tập 2:Nung nóng m gam hỗn hợp gồm Al và Fe3O4trong điều kiện không có không khí. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp rắn X. Cho X tác dụng với dd NaOH (dư) thu được dd Y, chất rắn Z và 3,36 lít khí H2(ở đktc). Sục khí CO2(dư) vào dd Y, thu được 39 gam kết tủa. Giá trị của m là A. 45,6. B. 48,3. C. 36,7. D. 57,0. Giáo viên hướng dẫn: 8Al + 3Fe3O4→ 4 Al2O3 + 9Fe 0,15 0,2 Khi sục CO2dư vào dung dịch Y thu được kết tủa chứng tỏ X có Al dư. Al + NaOH + H2O → NaAlO2 + 3/2 H2 0,1 0,1 0,15 Al2O3+ 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O 0,2 0,4 CO2 + NaAlO2 + H2O → Al(OH)3 + NaHCO3 0,5 0,5 Số mol Al = Số mol Al(OH)3= số mol NaAlO2 = 0,5 mol . Số mol H2 = 0,15 mol nAldư = 0,1 mol; số mol Al2O3 = 0,2 mol; 20 https://phongkhamthuy.net/
số mol Fe3O4 = 0,15 mol m hỗn hợp= 0,15.232 + 0,5.27 = 48,3 gam Bài tập 3: Trén 27,84 gam Fe3O4 víi 9,45 gam bét Al råi thùc hiÖn ph¶n øng nhiÖt nh«m (gi¶ sö chØ cã ph¶n øng khö oxit s¾t thµnh Fe kim lo¹i), sau mét thêi gian thu ®- îc hçn hîp B. Cho hçn hîp B t¸c dông víi dung dÞch H2SO4 lo·ng d- thu ®- îc 9,744 lÝt khÝ H2 (®kc). HiÖu suÊt ph¶n øng nhiÖt nh«m lµ: A. 75% B. 50% C. 80% D. §¸p ¸n kh¸c. Giáo viên hướng dẫn:Nếu cho tác dụng với axit tạo khí H2có thể xảy ra trường hợp cả Fe3O4 và Al không phản ứng hết. nAl = 0,35 mol ; số mol Fe3O4= 0,12 mol ; số mol H2 = 0,435 mol Gọi số mol của Fe dã phản ứng là x 8Al + 3Fe3O4→ 4 Al2O3 + 9Fe 8x/3 x 3x B có Fe và Al dư 2Al + 3 H2SO4→ Al2(SO4)3 + 3H2 (0,35 - 8x/3) (0,35 - 8x/3)1,5 Fe + H2SO4→ FeSO4 + H2 3x 3x Số mol H2 = (0,35 - 8x/3)1,5 + 3x = 0,435 x = 0,09 Vậy nAlphản ứng = 0,24 mol ; số mol Fe3O4phản ứng = 0,09 mol Vì 0,35/8 > 0,12/3 nên hiệu xuất tính theo Fe3O4 Hiệu suất = 0,09.100 = 75% 0,12 3. Bài tập tự giải Bài 1: Trộn 10,8 gam bột nhôm với 34,8g bột Fe3O4rồi tiến hành phản ứng nhiẹt nhôm thu được hỗn hợp A. hòa tan hết A bằng HCl thu được 10,752 lít H2(đktc). Hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm và thể tích dung dịch HCl 2M cần dùng là A. 80% và 1,08lít B. 20% và 10,8lít C. 60% và 10,8lít D. 40% và 1,08lít Bài 2:nung hỗn hợp A gồm Al, Fe2O3được hỗn hợp B (hiệu suất 100%). Hòa tan hết B bằng HCl dư được 2,24 lít khí (đktc), cũng lượng B này nếu cho phản ứng với dung dịch NaOH dư thấy còn 8,8g rắn C. Khối lượng các chất trong A là? 21 https://phongkhamthuy.net/
A. mAl=2,7g, mFe2O3=1,12g B. mAl=5,4g, mFe2O3=1,12g C. mAl=2,7g, mFe2O3=11,2g D. mAl=5,4g, mFe2O3=11,2g Bài 3: Hỗn hợp A gồm 0,56g Fe và 16g Fe2O3m (mol) Al rồi nung ở nhiệt độ cao không có không khí được hỗn hợp D. Nếu cho D tan trong H2SO4loãng được v(lít) khí nhưng nếu cho D tác dụng với NaOH dư thì thu được 0,25V lít khí. Gía trị của m là? A. 0,1233 B. 0,2466 C. 0,12 D. 0,3699 Bài 4: Có 26,8g hỗn hợp bột nhôm và Fe2O3. Tiến hành nhiệt nhôm cho tới hoàn toàn rồi hòa tan hết hỗn hợp sau phản ứng bằng dung dịch HCl được 11,2 lít H2(đktc). Khối lượng các chất trong hỗn hợp ban đầu là? A. mAl=10,8g;m =1,6g B. mAl=1,08g;m =16g Fe 2O Fe 2O 3 3 C. mAl=1,08g;m =16g =16g D. mAl=10,8g;m Fe 2O Fe 2O 3 3 III. NHỮNG KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC Bằng việc đưa phương pháp giải bài tập như trên đã giúp cho học sinh nắm được “ Phương pháp giải bài tập nhôm và hợp chất nhôm”. Từ đó giáo viên đã hình thành và rèn luyện kỹ nănggiải bài tậpcho họcsinh các dạng bài tập thông thường và nâng cao, bài tập trong các đề thi dại học, cao đẳng. Thông qua “Phương pháp giải bài tập nhôm và hợp chất nhôm” học sinh đã xác định được dạng bài tập,phương pháp giải từng dạng bài tập. Các em đã vận dụng giải bài tập từdạng bài dễ đến dạng bài khó trong sách giáo khoa, sách bài tập, sách bài tập nâng cao, bài tập trong các đề thi đại học. Thực tế giảng dạy qua các năm tôi thấy khi hướng dẫn học sinh làm bài tập theo “Phương pháp giải bài tập nhôm và hợp chất nhôm” thì số lượng học sinh biết cách vận dụng làm bài tập, làm ra kết quảđúng, nhanh chính xác đã tăng lên có nhiều em đã làm được nhiềubài tập khó bài tập trong đề thi đại học. Qua khảo sát chất lượng khốilớp 12C và lớp 12D trường THPTDTNT tôi đã tiến hành thực nghiệm qua các năm học như sau: - Lớp 12C đưa ra đầy đủ các bài tập nhưng không phân chia thành từng dạng cụ thể, không đưa ra phương pháp giải cho từng dạng. - Lớp 12D đưa ra đầy đủ các bài tập như lớp 12C, nhưng chia thành từng dạng cụ thể, đưa ra phương pháp giải cho từng dạng. Tiến hành khảo sát qua bài kiểm tra 15 phút và 45 phút với đề bài như nhau. Kết quả đạt được như sau 22 https://phongkhamthuy.net/
Lớp 12C ( Lớp đối chứng ) Lớp 12D ( Lớp thực nghiệm ) Học lực Giỏi Khá TBình Yếu Kém Giỏi Khá TBình Yếu Kém Điểm 3 7 13 7 3 7 14 11 2 0 Tỷ lệ % 9,1% 21,2% 39,4% 21,2% 9,1% 20,6% 41,2% 32,9% 5,3% 0 % C . KẾT LUẬN Trong quá trình nguyên cứu và thực hiện chuyên đề này tôinhận thấy: Việc đưa ra “Phương pháp giải bài tập nhôm và hợp chất nhôm” là việc làm cần thiết trong việc giảng dạy bộ môn Hóa Học, giúp các em biết được nhiều cáchgiải bài tập , từ đó rèn luyện kỹ năng tính toán nhanh nhấtthuận lợi nhất, đảm bảo tính chính xác cao trong giải bài tập. Dựa vào phương phương pháp giải trên các em tìm ra được hướng giảichính xác nhất. Nhằm luyện cho học sinh kỹ năng giải bài tập Hóa Học một cách nhanh nhất và sáng tạo.Trong sáng kiến kinh nghiệm cũng đưa ra nhiều bài tập giúp các em tham khảo để mở rộng và nâng cao kiến thức . Việc áp dụng “Phương pháp giải bài tập nhôm và hợp chất nhôm” đã giúp các em đã tự tin mạnh dạn hơn khi học tập bộ môn. Qua đó tôi nhận thấyđể học sinhvận dụng tốt khi làm bài tập thì giáo viên cần phải tích cựchướng dẫn học sinh phương pháp và chú ý rèn kỹ năng làm bài tập trong các giờ luyện tập, giờ phụ đạo. Trên đây là một số kinh nghiệmnhỏcủa tôi được rút ra trong quá trình nghiên cứu và giảng dạy, nên không tránh khỏi những hạn chế và thiếu sót. Rất mong có sự đóng góp ý kiến của đồng nghiệp và hội đồng thẩm định. Lào Cai, ngày 5 tháng 4 năm 2014 Nguời viết Vũ Thị Thu Hiền 23 https://phongkhamthuy.net/
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Phương pháp trả lời đề thi trắc nghiệm môn Hóa Học . Tác giả: PGS. TS. Đào Hữu Vinh. Th S. Nguyễn Thu Hằng. Nhà xuất bản Giáo Dục. 2. Bài tập trắc nghiệm Hóa Học 12. Tác giả: Ngô Tuấn Cường, Trần Mạnh Cường, Phùng Hoàng Hải, Nguyễn Thị Thiên Nga . Nhà xuất bản Giáo Dục. 3. Chuyên đề bồi dưỡng Hóa học 12. Tác giả: Nguyễn Văn Thoại - Nguyễn Hữu Thạc. Nhà xuất bản Đại họcQuốc Gia Hà Nội. 4. 10 phương pháp nhanh bài tập trắc nghiệm môn Hoá Học. Tác giả: Hoàng Thị Bắc, ĐặngThị Oanh. Nhà xuất bản Giáo Dục. 5. Các dạng toán và phương pháp giải Hóa Học. Tác giả: Lê Thanh Xuân. Nhà xuất bản Giáo Dục. 6. Đề thi đại học khối A,B các năm học. 24 https://phongkhamthuy.net/
MỤC LỤC Trang A. MỞ ĐẦU …………………………………………………………… ……. 1 I. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI …………………………………... ……. 1 II. TÌNH HÌNH NGUYÊN CỨU …………………………………………….. 2 III. MỤC ĐÍCH VÀ NHIỆM VỤ CỦA CHUYÊN ĐỀ ……………………… 2 IV. ĐỐI TƯỢNG ÁP DỤNG ………………………………………………... 2 V. PHƯƠNG PHÁP NGUYÊN CỨU…………………………………. …… 2 B. NỘI DUNG………………………………………………………………… 3 I. CẤU TRÚC CỦA CHUYÊN ĐỀ…………………………………………… 3 II. NỘI DUNG CỦA CHUYÊN ĐỀ ………………………………………….. 3 1 Kiến thức cơ bản ……………………………………………………………. 3 2.Các dạng bài tập vè nhôm và hợp chất của nhôm ….……………………….. 4 Dạng 1: Bài tập định tính ……………………………………………………… 4 Dạng2: Bài tập định lượng ……………………………………………………. 7 Dạng 1: Dạng cho muối Al3+tác dụng với dung dịch OH-…………………….. 8 Dạng 2: Dạng bài H+tác dụng với dung dịch muối AlO2- .…………………….. 9 Dạng 3: Cho hỗn hợp gồm Al và 1 kim loại kiềm (Na, K) hoặc kim loại kiềm thổ (Ca, Ba) tác dụng với nước ........................................... ...................... 12 Dạng 4: Bài tập nhiệt nhôm ………………………………………………….. 19 III. NHỮNG KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC ………………………………………… 22 C. KẾT LUẬN ………………………………………………………………… 23 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO ……………………………………… 24 25 https://phongkhamthuy.net/