SKKN Sử dụng phương pháp bảo toàn khối lượng cho học sinh giỏi môn hóa học THCS

Nội dung text: SKKN Sử dụng phương pháp bảo toàn khối lượng cho học sinh giỏi môn hóa học THCS

1. PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HUYỆN GIAO THỦY TRƯỜNG: THCS GIAO THỦY BÁO CÁO SÁNG KIẾN SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN KHỐI LƯỢNG CHO HỌC SINH GIỎI MÔN HÓA HỌC THCS. Tác giả: Tô Mạnh Hùng. Trình độ chuyên môn: Cử nhân sư phạm Hóa học. Chức vụ: Phó hiệu trưởng. Nơi công tác: Trường THCS Giao Thủy, huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định. Nam Định, ngày 26 tháng 3 năm 2015
2. 1. Tên sáng kiến: sử dụng phương pháp bảo toàn khối lượng cho HSG môn Hóa học THCS. 2. Lĩnh vực áp dụng sáng kiến: Giáo dục 3. Thời gian áp dụng sáng kiến: Từ ngày 25 tháng 8 năm 2010 đến ngày 25 tháng 5 năm 2015 4. Tác giả: Họ và tên: Tô Mạnh Hùng Năm sinh: 1977 Nơi thường trú: Khu 4B - Thị trần Ngô Đồng - GiaoThuỷ - Nam Định Trình độ chuyên môn: Cử nhân sư phạm Hóa học Chức vụ công tác: Phó hiệu trưởng Nơi làm việc: Trường THCS GiaoThuỷ Điện thoại: 0918895219 Tỉ lệ đóng góp tạo ra sáng kiến: 96% 5. Đồng tác giả: Không có 6. Đơn vị áp dụng sáng kiến: Tên đơn vị : Trường THCS GiaoThuỷ Địa chỉ: Trường THCS Giao Thủy - Huyện GiaoThuỷ- Tỉnh Nam Định Điện thoại: 03503730398
3. I. ĐIỀU KIỆN, HOÀN CẢNH TẠO RA SÁNG KIẾN “Giáo dục thế hệ trẻ, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài” là sự nghiệp lớn lao mà Đảng và Bác Hồ luôn mong chờ ở ngành giáo dục. Song song với việc giảng dạy đại trà là công tác bồi dưỡng HSG đào tạo ra những con người có óc sáng tạo, có tư duy sắc bén phục vụ đất nước. Qua nhiều năm làm công tác bồi dưỡng HSG và giảng dạy đại trà, bản thân tôi đã tìm tòi, học hỏi và thực hiện một số phương pháp giải bài tập toán Hóa Học cho học sinh giỏi môn Hóa Học THCS. Một trong những phương pháp đó là: Sö dông ph­¬ng ph¸p Ph­¬ng ph¸p b¶o toµn khèi l­îng cho häc sinh giái m«n Hãa Häc THCS. II. Mô tả giải pháp 1. Mô tả giải pháp trước khi tạo ra sáng kiến Trong quá trình giải bài tập các em gặp nhiều bài tập với nhìn nhận cách giải bài tập có vẻ dài và khó khăn: 1. Nung không hoan toàn 316 gam KMnO4 một thời gian thu được hỗn hợp chất rắn A và V lít khí Oxi ở đktc. Tìm V biết A có khối lượng 29,2 gam. 2. Dung dịch A chứa một muối Clorua của kim loại hóa trị II. Dung dịch B chứa 12 gam NaOH (dư). Trộn ddA với ddB, phản ứng kết thúc thu được kết tủa D và ddE. Khối lượng D và chất tan trong E có khối lượng 32,6 gam. Tìm khối lượng chất tan trong ddA? 3. Nung 36,75 gam KClO3 thu được 27,15 gam hỗn hợp chất rắn A. Tính hiệu suất phản ứng phân hủy KClO3. 4. Nung 13,4 gam hỗn hợp 2 muối cacbonat của 2 kim loại hóa trị II, thu được 6,8 gam chất rắn và khí X. Lượng X sinh ra cho hấp thụ vào 75 ml dd xút 1M, khối lượng muối khan thu được sau phản ứng là: A. 5,8 gam B. 6,5 gam C. 4,2 gam D. 6,3 gam (Trích đề thi TSĐHCĐ năm 2007).
4. 5. Hòa tan hoàn toàn 2,81 gam hỗn hợp gồm Fe 2O3, MgO, ZnO trong 500ml ddH2SO4 0,1M (vừa đủ). Sau phản ứng, hỗn hợp muối Sunfat khan thu được khi cô cạn dung dịch có khối lượng là: A. 6,81 gam B. 4,81 gam C. 3,81 gam D. 5,81 gam (Trích đề thi TSĐHCĐ năm 2007). Rõ ràng nếu các em học sinh sử dụng các PTHH mà giải thì rất dài và mất thời gian. Với HSG mà áp dụng PTHH để giải những bài tập trên thì nên hạn chế sử dụng, bởi vậy giáo viên bồi dường HSG hóa THCS nên trang bị cho các em phương pháp phù hợp để giúp học sinh giải bài tập một cách đơn giản và dễ dàng đáp ứng đòi hỏi giải bài tập nhanh và chính xác. 2. Mô tả giải pháp sau khi có sáng kiến Sö dông ph­¬ng ph¸p Ph­¬ng ph¸p b¶o toµn khèi l­îng cho häc sinh giái m«n Hãa Häc THCS. A. Cơ sở lý thuyết và đặc điểm của phương pháp: Tổng khối lượng chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lượng chất tạo thành sau phản ứng. B. Phân loại các dạng bài tập và phương pháp giải: Dạng 1: Sử dụng định luật bảo toàn khối lượng cho một phương trình hóa học. VD1: Dung dịch A chứa CaCl 2 dung dịch B chứa Na 2CO3. Trộn dung dịch A với dung dịch B được kết tủa D và ddE. Tổng khối lượng D và chất tan trong dung dịch E là 32,3 gam. Tìm tổng khối lượng chất tan có trong dung dịch A và dung dịch B. - Nếu sử dụng phương trình hóa học để tính khối lượng CaCl2 và Na2CO3 trong dung dịch A và B ta phải chia làm hai trường hợp và sử dụng phương pháp ghép ẩn để giải. + Trường hợp 1: CaCl2 hết Na2CO3 dư:
5. oxit kim loại hòa tan lượng kim loại vừa tạo thành bằng dd HCl dư thu được 6,72 lít khí ở đktc. a, Tìm số mol H2, CO trong X. b, Xác định công thức hóa học của oxit kim loại Viết phương trình hóa học: H2O + C CO + H2 2H2O + C CO2 + 2H2 Sau đó sử dụng phương pháp ghép ẩn để tìm ra số mol CO =0,1molvà H2 =0,5mol. b/Gọi CTHH của oxit kim loại là AxOy. yH2 + AxOy xA + yH2O yCO + AxOy xA + yCO2. Từ pthh ta thấy số mol của H 2 = số mol H2O, số mol của CO = số mol CO 2. Dựa vào định luật bảo toàn khối lượng tìm ra khối lượng của A, sau đó viết pthh của A với axit để tìm ra A là sắt: 2A + 2nHCl 2ACln + nH2. Sau đó gọi tìm số mol của sắt ,của O trong oxit sắt, rồi suy ra tie lệ x:y=3:4 CTHH của oxit là Fe3O4 4. Hỗn hợp chất rắn X gồm MgO, Fe 2O3, CuO. Cho luồng khí H 2 đi qua m gam X nung nóng thu được 28gam hỗn hợp chất rắn Y và 1,8 gam nước. Tìm m= 29,6 gam. Số mol Hiđrô tham gia phản ứng = số mol nước tạo thành. Dựa vào định luật bảo toàn khối lượng tìm được m = 29,6 gam. Lưu ý: MgO không bị H 2 khử nhưng phương pháp bảo toàn khối lượng vẫn áp dụng được cho bài tập trên. 5. Cho 20 gam hỗn hợp kim loại gồm Al, Fe, Zn tác dụng vừa hết với V lít dd H2SO4 1M thu được 29,6 gam hỗn hợp muối Sunfat. Tìm V. Từ pthh ta thấy số mol axit = số mol H 2. Vì vậy nếu số mol axit là 1.V thì số mol Hiđrô tạo thành cũng là 1.V. Sau đó áp dụng phương pháp bảo toàn khối lượng ta tìm được V = 0,1 lít. 6. Hỗn hợp X gồm Al, Fe và một kim loại chưa rõ hóa trị. Hòa tan hoàn toàn 16,2 gam X trong dd HCl dư thu được 25,075 gam hỗn hợp muối Clorua và a lít khí H2 ở đktc. Tìm a.
6. Nhìn vào các pthh thấy số mol H 2 bằng nữa số mol axit HCl tham gia phản ứng, nếu số mol Hiđrô tạo thành là a/22,4 thì số mol axit tham gia phản ứng là 2a/22,4. Từ đó vận dụng phương pháp bảo toàn khối lượng để tìm ra a = 2,8 lít. 7. Hòa tan hoàn toàn 42 gam hỗn hợp MgO, Fe 2O3, CuO bằng 600 gam dd H2SO4 (vừa đủ) nồng độ C% thu được 56,4 gam hỗn hợp muối Sunfat. Tìm C%. Nhìn vào các pthh ta thấy số mol axit bằng số mol nước. Vì vậy nếu gọi số mol axit là x, thì số mol nước là x, khối lượng axit là 98x, khối lượng nước là 18x. Vận dụng phương pháp bảo toàn khối lượng tìm ra x, từ đó tìm khối lượng axit và C% = 2,94%. 8. Hỗn hợp chất rắn A gồm Mg(OH) 2, Fe(OH)3, Cu(OH)2 trung hòa 26,8 gam A cần a gam dd HCl 1M, khối lượng riêng d = 1,05g/ml thu được 30,5 gam hỗn hợp muối clorua. Tìm a. Nhìn vào các pthh ta thấy số mol axit tham gia phản ứng bằng số mol nước tạo thành, nếu ta gọi số mol axit là x thì số mol nước là x, áp dụng phương pháp bảo toàn khối lượng tìm ra x = 0,2, từ đó tính được thể tích dd axit, tính được a nhờ công thức khối lượng riêng, a = 210 gam. 9. Hỗn hợp chất rắn A gồm CuSO 4, MgSO4, Fe2(SO4)3. Hòa tan 9,5 gam A vào nước được ddB, đổ x gam ddBaCl 2 10% (vừa đủ) vào ddB được kết tủa D và ddE. Cô cạn ddE được 7 gam hỗn hợp muối khan. Tìm x. Viết các phương trình hóa học ra ta thấy ở các pthh số mol BaCl 2 bằng số mol BaSO4 ,vì vậy nếu gọi số mol của BaCl2 là a mol thì số mol của BaSO4 là a mol. Từ đó vận dụng phương pháp bảo toàn khối lượng cho 3 phương trình hóa học tìm được a = 0,1, sau đó tính khối lượng BaCl2, tìm được x = 208g. 10. Hỗn hợp chất rắn A gồm MgCl2, CaCl2, BaCl2. Hòa tan x gam A vào nước được ddB. Cho một lượng dd Na 2CO3 vừa đủ vào ddB, phản ứng kết thúc, lọc bỏ kết tủa được ddD, cô cạn ddD thu được 18,9 gam tinh thể NaCl.2H 2O, khối lượng kết tủa cân nặng 40 gam. Tìm x. Từ các pthh ta thấy số mol NaCl gấp 2 lần số mol Na 2CO3. Vì thế ta tìm số mol NaCl có trong 18,9 gam NaCl.2H2O sau đó tìm số mol Na 2CO3 rồi vận dụng phương pháp bảo toàn khối lượng để tìm x = 41,1 gam. 11. Hỗn hợp chất rắn X gồm Al 2O3, Fe2O3, CuO, Ag2O. Dẫn luồng khí CO đi qua 62 gam X nung nóng sau một thời gian thu được hỗn hợp chất rắn Y và khí A.
7. Dẫn A qua dd nước vôi trong dư thu được 10 gam kết tủa. Tìm khối lượng chất rắn Y. Theo các pthh số mol CO tham gia phản ứng bằng số mol CO 2 tạo thành, số mol CO2 bằng số mol kết tủa. áp dụng phương pháp bảo toàn khối lượng tìm ra khối lượng của Y = 60,4 gam. 12. Cho một luồng khí CO đi qua ống sứ đựng 10 gam hỗn hợp CuO, Fe 3O3, ZnO nung nóng. Sau thí nghiệm thu được hỗn hợp chất rắn có khối lượng 7,2 gam và khí A. Dẫn A qua dd nước vôi trong dư thu được bao nhiêu gam kết tủa? Sử dụng phương pháp bảo toàn khối lượng để tìm lượng CO 2 thoát ra, lượng kết tủa tạo thành là 17,5 gam. 13. Hòa tan hoàn toàn 11,9 gam hỗn hợp gồm 1 muối cacbonat của kim loại hóa trị (I) và một muối cacbonat của kim loại hóa trị (II) trong dd HCl dư, sau phản ứng thu được 2,24 lít khí ở đktc. Cô cạn dd sau phản ứng thu được bao nhiêu gam muối khan. Viết các pthh, từ pthh ta thấy số mol của axit gấp 2 lần số mol CO 2 và cũng gấp 2 lần số mol nước. Vì vậy số mol CO 2 là 0,1thì số mol nước là 0,1, số mol axit là 0,2. Từ đó tính khối lượng axit, CO 2 , nước rồi vận dụng phương pháp bảo toàn khối lượng để tìm khối lượng hỗn hợp muối clorua = 13 gam. 14. Hòa tan hoàn toàn 8,43 gam hỗn hợp Fe2O3, MgO, CuO trong 1500 ml dd H2SO4 0,3M (vừa đủ). Tính khối lượng muối Sunfat khan thu được khi cô cạn dung dịch sau phản ứng. Theo các pthh số mol axit bằng số mol nước, từ đó vận dụng phương pháp bảo toàn khối lượng cho 3 pthh rồi tính ra tổng khối lượng muối Sunfat = 44,43 gam. 15. Cho 13,71 gam hỗn hợp kim loại Cu, Zn, Al vào dd HCl dư thu được 11,76 lít khí ở đktc. Cô cạn các chất sau thí nghiệm thu được bao nhiêu gam chất rắn khan. Chỉ có 2 kim loại Al, Zn tan trong dd HCl, theo các pthh số mol axit = 2 lần số mol H2. Vận dụng phương pháp bảo toàn khối lượng ta tìm được khối lượng chất khan rắn sau phản ứng = 50,985 gam. 16. Hòa tan hoàn toàn 6,68 gam hỗn hợp 3 muối cacbonat của 3 kim loại hóa trị I, II, III bằng dd HCl dư thu được ddA và 1,792 lít khí bay ra ở đktc. Tìm khối lượng muối Clorua có trong A.
8. Từ pthh ta thấy số mol axit gấp 2 lần số mol CO2 gấp 2 lần số mol nước, từ đó tính được khối lượng CO2, nước, axit. Sau đó vận dụng phương pháp bảo toàn khối lượng để tìm khối lượng muối Clorua sau phản ứng = 7,56 gam. 17. Cho hỗn hợp A gồm nhôm, kẽm, Magiê. Đem đốt cháy hoàn toàn 42,9 gam A bằng Oxi dư thu được 66,9 gam hỗn hợp oxit B. Hòa tan hết B trong dd HCl dư thu được ddD, cô cạn ddD được bao nhiêu gam muối khan. Dựa vào phương pháp bảo toàn khối lượng tìm được khối lượng oxi = 24 gam số mol Oxi nguyên tủ = 1,5 mol, khi hòa tan oxit bazơ vào dd HCl ta thấy cứ 1 mol O trong oxit kim loại cần 2 mol H của HCl. Từ đó tìm được số mol axit = 3 mol, mà số mol nước tạo thành bằng nửa số mol axit = 1,5 mol. Vận dụng phương pháp bảo toàn khối lượng cho các pthh của oxit kim loại với axit ta tìm được khối lượng muối = 149,4 gam. 18. Cho a gam Fe dư tác dụng với 22,4 lít Oxi ở đktc thu được hỗn hợp A gồm Fe, FeO, Fe2O3. Cho hỗn hợp A vào 200 gam dd HCl (vừa đủ) thu được 349 gam ddX và có khí thoát ra. Cho khí thoát ra đi qua bột CuO dư nung nóng thu được 9 gam hơi nước . Tìm a. Trước hết ta tính khối lượng H2 thoát ra khi cho A vào dd HCl là 1 gam. Khi cho a gam sắt tác dụng với oxi. Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có: a + khối lượng oxi = khối lượng A khối lượng A = a + 32. Cho A vào dd HCl khi đó áp dụng phương pháp bảo toàn khối lượng ta có: a + 32 + 200 = 349 + 1 a = 118. 19. Hỗn hợp X gồm FeO, Fe 3O4, Fe2O3, CuO. Hoà tan hoàn toàn 12 gam X bằng một lượng vừa đủ dd H2SO4 loãng thu được 46 gam hỗn hợp muối Sunfat. Nếu dẫn khí CO dư đi qua 12 gam X nung nóng, phản ứng xong, dẫn khí qua nước vôi trong dư thu được bao nhiêu gam kết tủa. Khi cho X vào dd H2SO4, nhìn vào các pthh ta thấy số mol axit = số mol nước: FeO + H2SO4 FeSO4 + H2O Fe3O4 + 4H2SO4 FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O. Fe2O3 + 3H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3H2O CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O
9. Vì vậy, dựa vào phương pháp bảo toàn khối lượng ta sẽ tìm được lượng nước hoặc axit trong các pthh. Biết được lượng nước tạo thành suy ra lượng O có trong X, suy ra số mol CO 2 tạo thành khi dẫn CO qua X, từ đó tìm được lượng kết tủa. Gọi số mol của H 2SO4 là a thì số mol nước tạo thành là a, theo phương pháp bảo toàn khối lượng áp dụng cho 4 pthh có: 12 + 98a = 46 + 18a a = 0,425 mol. Vậy khối lượng kết tủa bằng 42,5 gam. (Chú ý: 1 mol CO lấy đi 1 mol O trong X tạo 1 mol CO2). 20. Hỗn hợp X gồm Fe, FeO và Fe 2O3, Fe3O4. Cho một luồng CO đi qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp X nung nóng. Sau khi kết thúc thí nghiệm thu được 60 gam chất rắn A trong ống sứ và 11,2 lít khí B (đktc), dẫn B qua nước vôi trong dư thu được 25 gam kết tủa. Tính m? 25 gam kết tủa ứng với 0,25 mol CO2, sử dụng pp bảo toàn khối lượng cho các pthh, tìm được m = 64 gam. Bài tập trắc nghiệm: 1. Hòa tan 5,68 gam hỗn hợp 3 muối CaCO 3, MgCO3, BaCO3 vào dd HCl dư thu được 1,344 lít khí ở đktc và dd X khối lượng muối Clorua trong ddX là: A. 6,34 gam B. 6,24 gam C. 5,75 gam D. 4,23 gam Để tìm khối lượng muối clorua trong ddX ta vận dụng phương pháp bảo toàn khối lượng, theo các pthh số mol axit bằng 2 lần số mol CO 2 và bằng 2 lần số mol nước. Từ đó tính được khối lượng muối clorua = 6,34 gam. Chọn đáp án A. 2. Cho 3,365 gam hỗn hợp Ba(OH)2, Mg(OH)2, Zn(OH)2 vào 200 gam dd H2SO4 1,715% vừa đủ thu được 2,33 gam kết tủa và ddA, khối lượng muối trong ddA A. 5,1 gam B. 3,105 gam C. 3,205 gam D. 2,31 gam là: Từ các pthh ta thấy số mol nước = 2 lần số mol axit sử dụng phương pháp bảo toàn khối lượng ta tìm được tổng lượng muối Sunfat. Khối lượng muối Sunfat có
10. trong ddA = tổng lượng muối Sunfat – lượng kết tủa = 3,205 gam, vậy chọn đáp án C. 3. Cho 18 gam hỗn hợp 3 kim loại Mg, Ca, Cu vào dd HCl dư thu được 7,84 lít khí H2 ở đktc và chất rắn không tan X. Nung X trong không khí, phản ứng kết thúc thu được 8 gam chất rắn. Khối lượng muối clorua thu được là: A. 23,98 B. 21,45 C. 12,37 D. 36,45 Chất không tan là Cu từ đó ta tìm khối lượng Mg và Ca sau đó vận dụng phương pháp bảo toàn khối lượng ta tìm được khối lượng muối clorua của Mg và Ca = 36,45 gam. 4. Hỗn hợp A gồm: BaCl 2, MgCl2, CaCl2. Hòa tan 31 gam A vào nước được ddB. Đổ 2000ml dd Na2CO3 nồng độ a M (vừa đủ) vào ddB thu được 20 gam kết tủa. Giá trị của a là: A. 2 B. 0,5 C. 1 D. 1,5 Từ pthh ta thấy số mol của Na 2CO3 bằng nửa số mol NaCl, nếu số mol của Na2CO3 là 2a thì số mol của NaCl là 4a. Sử dụng phương pháp bảo toàn khối lượng tìm ra a = 0,5. 5. Hỗn hợp chất rắn A gồm KClO 3, KMnO4, KCl. Nung 50 gam A một thời gian được 4,48 lít khí ở đktc và chất rắn B. B có khối lượng tính bằng gam là: A. 43,6 B. 42,6 C. 49,2 D. 45,6 Sử dụng phương pháp bảo toàn khối lượng để tính khối lượng của B =43,6 gam. 6. Đốt cháy hoàn toàn 0,1 mol Hidrocacbon A bằng 4,48 lít Oxi (ở đktc) thu được 4,4 gam CO2 và 3,6 gam nước. Phân tử khối của A là: A. 28 B. 26 C. 30 D. 16 Theo phương pháp bảo toàn khối lượng tìm được khối lượng của 0,1 mol A = khối lượng CO2 + khối lượng nước - khối lương oxi = 1,6 gam. 1 mol A có khối lượng 16 gam. Vậy phân tử khối của A = 16 đ.v.C
11. 7. Nung 13,4 gam hỗn hợp 2 muối cacbonat của 2 kim loại hóa trị II, thu được 6,8 gam chất rắn và khí X. Lượng X sinh ra cho hấp thụ vào 75 ml dd xút 1M, khối lượng muối khan thu được sau phản ứng là: A. 5,8 gam B. 6,5 gam C. 4,2 gam D. 6,3 gam (Trích đề thi TSĐHCĐ năm 2007). Đáp số: D Trước hết vận dụng phương pháp bảo toàn khối lượng cho 2 phản ứng nung muối cacbonat, tìm được khối lượng CO2 = 6,6 gam, số mol CO2 = 0,15 mol. Số mol xút = 0,075 mol. Vì 0,15: 0,075 = 2 : 1 CO2 dư , xảy ra phản ứng: CO2 + NaOH NaHCO3 Khối lượng NaHCO3 = 84.0,075 = 6,3 gam. 8. Hòa tan hoàn toàn 2,81 gam hỗn hợp gồm Fe 2O3, MgO, ZnO trong 500ml ddH2SO4 0,1M (vừa đủ). Sau phản ứng, hỗn hợp muối Sunfat khan thu được khi cô cạn dung dịch có khối lượng là: A. 6,81 gam B. 4,81 gam C. 3,81 gam D. 5,81 gam (Trích đề thi TSĐHCĐ năm 2007). Áp dụng phương pháp bảo toàn khối lượng cho 3 pthh khối lượng muối = khối lượng oxit + khối lượng axit – khối lượng nước (Lưu ý số mol nước tạo thành = số mol axit). Khối lượng muối Sunfat = 6,81 gam. 9. Đun nóng hỗn hợp khí gồm 0,06 mol C 2H2 và 0,04 mol H2 với xúc tác Ni, sau một thời gian thu được hỗn hợp khí Y. Dẫn toàn bộ hỗn hợp Y lội từ từ qua bình đựng dung dịch brom (dư) thì còn lại 0,448 lít hỗn hợp khí Z (ở đktc) có tỉ khối so với O2 là 0,5. Khối lượng bình dung dịch brom tăng A.1,04 gam. B. 1,32 gam. C. 1,64 gam. D. 1,20 gam. (Trích đề thi TSĐHCĐ năm 2008).
12. Trước hết tìm khối lượng Z = 0,32 gam, khối lượng hh khí ban đầu gồm 0,06 mol C2H2 và 0,04 mol H2 = 1,64 gam. Theo pp BTKL có khối lượng bình dung dịch brom tăng = 1,64 - 0,32 = 1,32 gam 10. Cho 3,68 gam hỗn hợp gồm Al và Zn tác dụng với một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 10%, thu được 2,24 lít khí H2 (ở đktc). Khối lượng dung dịch thu được sau phản ứng là A. 101,48 gam. B. 101,68 gam. C. 97,80 gam. D. 88,20 gam. (Trích đề thi TSĐHCĐ năm 2009). Dựa vào số mol H2 tìm được số mol axit = 0,1 mol, từ đó tìm khối lượng axit, khối lượng dd axit, vận dụng pp bảo toàn khối lượng tìm ra khối lượng dd sau phản ứng = Khối lượng kim loại + khối lượng dd axit – khối lượng H2 =101,48 g §©y còng chÝnh lµ ph­¬ng ph¸p gióp c¸c em tiÕp cËn víi ®Ò thi tr¾c nghiÖm cÊp THPT sau nµy. III. Hiệu quả do sáng kiến đem lại: chủ yếu về mặt xã hội - Đã có nhiều thế hệ thầy cô đi trước thế hệ giáo viên trẻ chúng tôi hướng dẫn học sinh sử dụng phương pháp trên và đặc biệt trong thời điểm hiện nay với hình thức thi trắc nghiệm ở kì thi tốt nghiệp THPT và thi tuyển sinh vào ĐH&CĐ, phương pháp trên cũng phần nào đáp ứng được tốc độ giải nhanh cho bình quân 1 phút 25 giây cho mỗi câu hỏi. - Đối với học sinh THCS khi tiếp cận giải bài tập bằng phương pháp bảo toàn khối lượng giúp các em rút ngắn thời gian làm bài tập. Sau đây là bảng thống kê thời gian làm bài của 10 em học sinh cho từng bài tập khi vận dụng phương pháp bảo toàn nguyên tố vào việc giải các bài tập:
13. Thời Thời gian trung gian trung bình làm bài bình làm Bài tập khi sử dụng bài khi sử pp ghép ẩn dụng pp bảo toàn khối lượng 1. Cho luồng khí CO (dư) đi qua 9,1 gam 8 phút hỗn hợp gồm CuO và Al2O3 nung nóng đến 14 giây ( Sử khi phản ứng hoàn toàn, thu được 8,3 gam chất dụng pp ghép rắn. Khối lượng CuO có trong hỗn hợp ban ẩn 1 phút đầu là 20 giây A. 0,8 gam. B. 8,3 gam. C. 2,0 gam. D. 4,0 gam. (Trích đề thi TSĐHCĐ khối A năm 2009). Chỉ có CuO bị khử, sử dụng pp bảo toàn khối lượng tìm được khối lượng oxi trong CuO = 0,8 gam, số mol oxi trong CuO = 0,05 mol, khối lượng CuO = 4 gam. 2. Nung 13,4 gam hỗn hợp 2 muối cacbonat của 2 kim loại hóa trị II, thu được 6,8 gam chất rắn và khí X. Lượng X sinh ra cho hấp thụ vào 75 ml dd xút 1M, khối lượng muối khan thu được sau phản ứng là: 10 phút 12 giây 1 phút A. B. C. D. 30 giây 5,8 gam 6,5 gam 4,2 gam 6,3 gam (Trích đề thi TSĐHCĐ năm 2007). Đáp số: D Trước hết vận dụng phương pháp bảo
14. toàn khối lượng cho 2 phản ứng nung muối cacbonat, tìm được khối lượng CO2 = 6,6 gam, số mol CO2 = 0,15 mol. Số mol xút = 0,075 mol. Vì 0,15: 0,075 = 2 : 1 CO2 dư , xảy ra phản ứng: CO2 + NaOH NaHCO3 Khối lượng NaHCO3 = 84.0,075 = 6,3 gam. 3. Hòa tan hoàn toàn 2,81 gam hỗn hợp gồm Fe2O3, MgO, ZnO trong 500ml ddH2SO4 15 phút 1 phút 0,1M (vừa đủ). Sau phản ứng, hỗn hợp muối 36 giây 45 giây Sunfat khan thu được khi cô cạn dung dịch có khối lượng là: A. B. C. D. 6,81 gam 4,81 gam 3,81 gam 5,81 gam (Trích đề thi TSĐHCĐ năm 2007). Áp dụng phương pháp bảo toàn khối lượng cho 3 pthh khối lượng muối = khối lượng oxit + khối lượng axit – khối lượng nước (Lưu ý số mol nước tạo thành = số mol axit). Khối lượng muối Sunfat = 6,81 gam. 4. Cho 3,68 gam hỗn hợp gồm Al và Zn tác dụng với một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 10%, thu được 2,24 lít khí H2 (ở đktc). 10 phút 1 phút Khối lượng dung dịch thu được sau phản ứng 25 giây 15 giây là A. 101,48 gam. B. 101,68 gam. C. 97,80 gam. D. 88,20 gam.
15. (Trích đề thi TSĐHCĐ năm 2009). Dựa vào số mol H2 tìm được số mol axit = 0,1 mol, từ đó tìm khối lượng axit, khối lượng dd axit, vận dụng pp bảo toàn khối lượng tìm ra khối lượng dd sau phản ứng = Khối lượng kim loại + khối lượng dd axit – khối lượng H2 =101,48 g - Mức độ sai sót khi: Sử dụng pp ghép ẩn Sử dụng pp bảo toàn khối lượng 73% 97% Tôi viết sáng kiến này không tránh khỏi những thiếu sót nhất định, kính mong bạn đọc thông cảm và góp ý giúp tôi, tôi xin chân thành cảm ơn! IV. Cam kết không sao chép hoặc vi phạm bản quyền. Tôi cam kết sáng kiến trên do tôi làm, không sao chép, không vi phạm bản quyền.
16. CƠ QUAN ĐƠN VỊ TÁC GIẢ SÁNG KIẾN ÁP DỤNG SÁNG KIẾN Trường THCS Giao Thủy xác nhận: Sáng kiến kinh nghiệm “Sử dụng phương pháp bảo toàn khối lượng cho HSG môn Hóa học THCS” của tác giả: Tô Mạnh Hùng xếp loại xuất sắc cấp trường đủ điều kiện dự thi cấp huyện. Tô Mạnh Hùng PHÒNG GD&ĐT HUYỆN GIAO THỦY Phòng Giáo dục và Đào tạo huyện Giao Thủy xác nhận: Sáng kiến kinh nghiệm: sử dụng phương pháp bảo toàn khối lượng cho HSG môn Hóa học THCS của tác giả: Tô Mạnh Hùng xếp loại xuất sắc cấp huyện đủ điều kiện dự thi cấp tỉnh./. TRƯỞNG PHÒNG Mai Tiến Dũng