Sáng kiến kinh nghiệm Hướng dẫn học sinh giải bài tập oxit axit phản ứng với dung dịch bazơ

Ngày nay, việc đổi mới phương pháp giảng dạy đã được thực hiện một cách rộng rãi và có hiệu quả, đặc biệt là trong các bài giảng lý thuyết. Tuy nhiên, đổi mới trong phương pháp bồi dưỡng kỹ năng giải bài tập cho học sinh vẫn còn nhiều hạn chế, chưa phát huy hết tiềm lực tư duy, sáng tạo và trí thông minh của học sinh.

 Qua kinh nghiệm giảng dạy của bản thân và ý kiến của một số giáo viên cùng chuyên môn nhận thấy bản chất của phản ứng giữa oxit axit (CO2 hoặc SO2) với dung dịch bazơ rất phức tạp, khó hiểu nên học sinh thường lúng túng khi gặp các bài toán có liên quan đến phản ứng giữa oxit (CO2 hoặc SO2) với dung dịch bazơ.

 Trong nhiều năm công tác giảng dạy và bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường THCS, tôi nhận thấy học sinh vẫn còn nhiều lúng túng trong việc giải các dạng bài tập nâng cao, trong đó có bài toán oxit axit (SO2, CO2) tác dụng với dung dịch bazơ. Trong khi loại bài tập này không thể thiếu trong chương trình hóa học trung học cơ sở.

 Xuất phát từ những lý do trên, tôi đã tìm tòi, tham khảo tư liệu và áp dụng đề tài: “Hướng dẫn học sinh giải bài tập: oxit axit phản ứng với dung dịch bazơ” nhằm giúp các em khắc phục những sai lầm và biết cách giải dạng bài tập này một cách hiệu quả.

 

doc19 trang | Chia sẻ: Bình Đặng | Ngày: 07/03/2024 | Lượt xem: 225 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Sáng kiến kinh nghiệm Hướng dẫn học sinh giải bài tập oxit axit phản ứng với dung dịch bazơ, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
xit (SO2, CO2) tác dụng với dung dịch bazơ. Trong khi loại bài tập này không thể thiếu trong chương trình hóa học trung học cơ sở.
	Xuất phát từ những lý do trên, tôi đã tìm tòi, tham khảo tư liệu và áp dụng đề tài: “Hướng dẫn học sinh giải bài tập: oxit axit phản ứng với dung dịch bazơ” nhằm giúp các em khắc phục những sai lầm và biết cách giải dạng bài tập này một cách hiệu quả.
1.2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU:
	Làm rõ bản chất của phản ứng giữa oxit axit (CO2, SO2) với dung dịch bazơ, qua đó hình thành cho học sinh kĩ năng giải bài tập hóa học có liên quan đến phản ứng hóa học này.
1.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU:
	Trong đề tài, tôi vận dụng các phương pháp nghiên cứu khoa học như: phân tích lý thuyết, điều tra cơ bản, tổng kết kinh nghiệm sư phạm và sử dụng một số phương pháp thống kê toán học trong việc phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm 
	Tham khảo tài liệu để thiết kế nội dung bài tập và trực tiếp giảng dạy trong các giờ học tự chọn theo chuyên đề nâng cao.
1.4. PHẠM VI VÀ KẾ HOẠCH NGHIÊN CỨU.
 Đề tài được lồng ghép vào các tiết dạy bồi dưỡng học sinh giỏi và tự chọn ở trường.
II. NỘI DUNG ĐỀ TÀI
2.1. CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP OXIT AXIT CO2, SO2 PHẢN ỨNG VỚI DUNG DỊCH BAZƠ.
2.1.1. Bản chất của phản ứng giữa oxit axit CO2 (hoặc SO2) với dung dịch bazơ.
Giả sử dẫn V lit CO2 (hoặc SO2) ở đktc vào dung dịch chứa b mol dung dịch bazơ R(OH)2, phản ứng xảy ra theo trình tự sau:
Đầu tiên, phản ứng tạo ra muối trung hòa, đến khi nRCO3 = nR(OH)2 = b thì kết tủa đạt cực đại.
	CO2 + R(OH)2 ® RCO3¯ + H2O	(1)
	 b	 b	 b(mol)
Nếu tiếp tục sục khí CO2 (hoặc SO2) vào thì kết tủa RCO3 bị tan dần và chuyển thành muối axit R(HCO3)2. Khi (hoặc SO2) = 2b thì kết tủa tan hoàn toàn.
	CO2 + H2O + RCO3 ® R(HCO3)2	(2)
	 b	 b	b	(mol)
	Tổng hợp (1) và (2) ta có phương trình chung:
	2CO2 + R(OH)2 ® R(HCO3)2	(3)
	 2b	 b	 b	(mol)
Như vậy, tùy thuộc vào số mol của dung dịch bazơ và oxit axit mà muối tạo thành có thể là muối trung hòa hoặc muối axit hoặc cả 2 muối.
	+ Nếu chỉ tạo ra muối trung hòa thì chỉ có phản ứng (1).
	+ Nếu chỉ tạo ra muối axit thì chỉ có phản ứng (3).
	+ Nếu tạo ra hỗn hợp 2 muối thì xảy ra cả phản ứng (1) và (2).
2.1.2. Phương pháp xác định muối tạo thành.
Căn cứ vào bản chất của phản ứng, ta có thể kết luận nhanh loại muối tạo thành dựa vào tỉ lệ số mol của dung dịch bazơ với oxit.
	Nếu đặt k = = thì ta có:
K
Quan hệ mol
Muối tạo thành
Ghi chú
K £ 0,5
b £ 2a
Muối axit R(HCO3)2
K 1 thì R(OH)2 dư

2.2. CÁC DẠNG BÀI TẬP VẬN DỤNG CỤ THỂ:
2.2.1. Dạng 1: Xác định muối tạo thành khi biết số mol của oxit và bazơ.
Các bước giải:
	- Bước 1: Lập tỉ lệ số mol: k = 
	- Bước 2: Lập PTHH theo kết quả tính toán ở trên.
	- Bước 3: Thực hiện các phép tính dựa vào PTHH.
Các ví dụ minh họa:
Ví dụ 1: Dẫn 6,72 lít CO2 ở đktc lội qua 120 ml dung dịch Ba(OH)2 1M. Tính khối lượng muối tạo thành sau phản ứng.
Hướng dẫn :	; = 0,12 x 1 = 0,12 mol
	=> = = 0,4 < 0,5
	Vậy muối axit Ba(HCO3)2 tạo thành và CO2 dư.
	PTHH: 2CO2 + Ba(OH)2 ® Ba(HCO3)2
	 0,24	 0,12	 0,12	(mol)
	=> = 0,12 x 259 = 31,08 gam.
Ví dụ 2: Nếu cho 100 gam dung dịch muối Na2SO3 12,6% phản ứng hoàn toàn với dung dịch axit H2SO4 rồi dẫn toàn bộ lượng khí SO2 sinh ra vào 100ml dung dịch Ca(OH)2 1,5M thì muối nào tạo thành ? Khối lượng bao nhiêu ?
Hướng dẫn
	Ta có: 	= = 0,1 mol
	= 0,1 x 1,5 = 0,15 mol
	PTHH: Na2SO3 + H2SO4 ® Na2SO4 + SO2 + H2O
	 0,1	 0,1	(mol)
	=>	= = 1,5 > 1 
Vậy: muối trung hòa CaSO3 tạo thành và Ca(OH)2 dư
PTHH: SO2 + Ca(OH)2 ® CaSO3 + H2O
	 0,1	 0,1	(mol)
	=> = 0,1. 120 = 12 gam
Lưu ý: Nếu biết phản ứng tạo ra hai muối thì bài toán có nhiều cách giải khác nhau.
Giả sử dẫn a mol oxit CO2 (hoặc SO2) vào dung dịch chứa b mol R(OH)2, phản ứng tạo ra hỗn hợp 2 muối RCO3 và R(HCO3)2 thì bài toán có các cách giải sau:
Cách 1: Phương pháp nối tiếp
CO2 + R(OH)2 ® RCO3¯ + H2O
 b	 b	b	(mol)
CO2 + RCO3 + H2O ® R(HCO3)2
(a-b)	(a-b)	 (a-b)	(mol)
Kết quả phản ứng tạo ra: (2b - a) mol RCO3;	(a - b) mol R(HCO3)2.
Cách 2: Phương pháp song song
Gọi x, y lần lượt là số mol của 2 muối RCO3 và R(HCO3)2. ta có:
CO2 + R(OH)2 ® RCO3 + H2O
 x	 x	x	(mol)
2CO2 + R(OH)2 ® R(HCO3)2
 2y	 y	 y	(mol) 
	Ta có hệ phương trình: Giải hệ ta được x, y
Cách 3: Phương pháp hợp thức
Có thể gọp thành 1 phương trình sao cho tỷ lệ số mol bazơ với mol oxit phù hợp với tỷ số K.
Ví dụ minh họa: Dẫn 0,3 mol khí CO2 vào dung dịch chứa 0,2 mol Ca(OH)2. Tính khối lượng muối tạo thành. Biết H = 100%.
Hướng dẫn
	Ta có 0,5 <= » 0,6 <1
	Vậy phản ứng tạo ra hỗn hợp 2 muối CaCO3 và Ca(HCO3)2
Bài toán có 3 cách giải:
Cách 1: Phương pháp nối tiếp.
CO2 + Ca(OH)2 ® CaCO3¯ + H2O
 	 0,2	 0,2	0,2	(mol)
	CO2 + CaCO3 + H2O ® Ca(HCO3)2
	 0,1	 0,1	 0,1	(mol)
Vậy: Sau phản ứng: = 0,2 - 0,1 = 0,1 mol	=> = 10 gam
	 = 0,1 mol	=> = 16,2 gam
Cách 2: Phương pháp song song
Gọi x, y lần lượt là số mol của 2 muối CaCO3 và Ca(HCO3)2. ta có:
CO2 + Ca(OH)2 ® CaCO3 + H2O
 x	 x	x	(mol)
2CO2 + Ca(OH)2 ® Ca(HCO3)2
 2y	 y	 y	(mol) 
	Ta có hệ phương trình: 	Giải hệ ta được: 
	=> = 10 gam;	= 16,2 gam
Cách 3: Phương pháp hợp thức
	Ta có: = => PTHH chung:
	3CO2 + 2Ca(OH)2 ® CaCO3 + Ca(HCO3)2 + H2O
	 0,3	 0,2	 0,1	0,1	(mol)
	=> = 10 gam;	= 16,2 gam
2.2.2. Dạng 2: Biện luận khối lượng muối theo số mol của oxit hoặc bazơ
2.2.2.1.Biện luận khối lượng của muối theo số mol của oxit.
	- Trường hợp 1: Giả sử muối tạo thành là muối trung hòa => nmuối = noxit
	- Trường hợp 2: Giả sử muối tạo thành là muối axit => nmuối £ noxit
	- Trường hợp 3: Giả sử tạo ra hỗn hợp 2 muối, ta có: 0,5 < <1
	=> m muối axit < m muối trung hòa + mmuối axit < mmuối trung hòa
Ví dụ: Hấp thụ hoàn toàn 0,672 lit khí SO2 vào dung dịch Ba(OH)2. Hỏi muối nào tạo thành? Khối lượng bao nhiêu?
Hướng dẫn:
	Ta có:	0,03 mol
	Vì chưa biết tỉ lệ số mol nên có thể xảy ra 3 trường hợp:
- Trường hợp 1: Giả sử phản ứng chỉ tạo ra muối trung hòa BaSO3
	PTHH:	Ba(OH)2 + SO2 ® BaSO3 + H2O
	 0,03	0,03	(mol)
	=> = 0,03 x 217 = 6,51 gam
-Trường hợp 2: Phản ứng chỉ tạo ra muối axit Ba(HSO3)2 
	=> 
	PTHH:	2SO2 + Ba(OH)2 ® Ba(HSO3)2
	Vì = = 0,015
	=> ≤ 0,015 x 299 = 4,485 gam
- Trường hợp 3: Giả sử phản ứng tạo ra hỗn hợp 2 muối
	 PTHH:	Ba(OH)2 + SO2 ® BaSO3 + H2O	(1)
	2SO2 + Ba(OH)2 ® Ba(HSO3)2	(2)
	Vì tạo ra hỗn hợp 2 muối nên ta có:	0,5 < <1
	ó	0,5 < < 1	ó 0,015 < < 0,03
	Theo (1) và (2) ta luôn có 
4,485 < < 6,51
2.2.2.2. Biện luận khối lượng của muối theo số mol của bazơ
- Trường hợp 1: Giả sử muối tạo thành là muối trung hòa 
=> nmuối £ nbazơ 	
- Trường hợp 2: Giả sử muối tạo thành là muối axit => nmuối = nbazơ
	- Trường hợp 3: Giả sử tạo ra hỗn hợp 2 muối, ta có: 0,5 < <1
	=> mmuối trung hòa < mmuối trung hòa + mmuối axit < mmuối axit
Ví dụ: Sục khí SO2 vào 100 ml dung dịch Ca(OH)2 0,5M. Hỏi muối nào tạo thành? Khối lượng bao nhiêu?
Hướng dẫn:	Ta có:	= 0,1 x 0,5 = 0,05 mol
	Vì chưa biết tỉ lệ số mol nên có thể có 3 trường hợp:
- Trường hợp 1: Giả sử chỉ tạo ra muối trung hòa CaSO3 => 
	PTHH:	SO2 + Ca(OH)2 ® CaSO3
	=> => ≤ 0,05 x 120 = 6 gam
-Trường hợp 2: Giả sử chỉ tạo ra muối axit Ca(HSO3)2 
	=> 
PTHH:	2SO2 + Ca(OH)2 ® Ca(HSO3)2
	 0,05	 0,05	(mol)
=> = 0,05 x 202 = 10,1 gam
- Trường hợp 3: Giả sử phản ứng tạo ra hỗn hợp 2 muối.
	PTHH:	SO2 + Ca(OH)2 ® CaSO3	(1)
	2SO2 + Ca(OH)2 ® Ca(HSO3)2	(2)
	Vì tạo ra hỗn hợp 2 muối nên ta có:	
0,5 < <1	ó 0,5 << 1	
	Theo (1) và (2) ta luôn có 	
=> 
	 6 < < 10,1
2.2.2.3. Biện luận lượng chất tham gia dựa vào khối lượng của muối.
Cơ sở lý thuyết:
	- Nếu biết khối lượng 1 muối trung hòa (hoặc axit) thì biện luận 2 trường hợp:
	+ Trường hợp 1: Chỉ có 1 muối tạo thành theo đề cho.
	+ Trường hợp 2: Tạo ra hỗn hợp 2 muối.
- Nếu biết khối lượng kết tủa chưa cực đại () thì biện luận theo 2 trường hợp:
	+ Trường hợp 1: mol oxit thiếu, phản ứng chỉ tạo ra muối trung hòa.
+ Trường hợp 2: mol oxit dư so với dung dịch bazơ nên hòa tan một phần kết tủa.
- Nếu số mol kết tủa < mol CO2 thì cũng biện luận theo 2 trường hợp:
+ Trường hợp 1: mol CO2 dư (trường hợp này thường vô lý).
+ Trường hợp 2: mol oxit dư so với dung dịch bazơ nên hòa tan một phần kết tủa.
- Nếu biết khối lượng muối chung thì biện luận theo 3 trường hợp:
+ Trường hợp 1: Phản ứng chỉ tạo ra muối axit.
+ Trường hợp 2: Phản ứng chỉ tạo ra muối trung hòa.
+ Trường hợp 3: Phản ứng tạo ra hỗn hợp 2 muối, rồi giải theo phương pháp song song.
* Lưu ý: Đối với trường hợp nếu biết số mol kết tủa chưa cực đại thì cũng có thể áp dụng phương pháp khảo sát đồ thị để giải.
Nếu:	0 < n¯ < thì bài toán có 2 nghiệm x1 và x2.
Với x1 = n¯;	x2 = .
nR(OH)2
 noxit
 x1 a x2	 2a
a
Các ví dụ minh họa:	
Ví dụ 1: Sục từ từ V lít khí SO2 ở đktc vào 100 ml dung dịch Ba(OH)2 1,5M, thu được 23,3 gam kết tủa. Tính giá trị của V.
Hướng dẫn:
Cách 1:
	Ta có : = 0,15 mol;	= 0,1 mol..
	Vì n¯ có các trường hợp sau:
- Trường hợp 1: Ba(OH)2 dư => muối tạo thành chỉ có BaSO3
	PTHH:	SO2 + Ba(OH)2 ® BaSO3 + H2O
	 0,1	0,1	(mol)
	=> = 0,1 x 22,4 = 2,24 lít
- Trường hợp 2: SO2 hết nhưng đã hòa tan một phần kết tủa.
	PTHH:	SO2 + Ba(OH)2 ® BaSO3 + H2O	(1)
	 0,15 0,15	0,15	(mol)
	Theo (1) thì = 0,15mol, nhưng theo đề thì = 0,1mol => bị hòa tan: 0,15 – 0,05 = 0,1 mol
	SO2 + H2O + BaSO3 ® Ba(HSO3)2	(2)
	0,05	0,05	(mol)
	=> = (0,15 + 0,05) x 22,4 = 4,48 lít
Cách 2: Áp dụng phương pháp khảo sát đồ thị, ta có:
	0 < = 0,1 < = 0,15
	Vậy bài toán có hai nghiệm x1 và x2
	Với x1 = = 0,1 mol;	
x2 = = 2 x 0,15 – 0,1 = 0,2 mol
=> = 0,1 x 22,4 = 2,24 lít và = 0,2 x 22,4 = 4,48 lít
nBaSO3
nSO2
 0,1 0,15 0,2	0,3
 0,15
0,1
Ví dụ 2: Dẫn 10 lít hỗn hợp khí A gồm O2 và CO2 (đo ở đktc) vào bình đựng 0,02 mol Ca(OH)2. Sau khi phản ứng kết thúc, lọc riêng kết tủa, làm khô, cân nặng 1gam. Hãy tính % theo thể tích mỗi khí trong hỗn hợp A.
Hướng dẫn:
Cách 1:
	Ta có:	 = 0,01mol; = 0,02 mol
	Ta thấy:	=> kết tủa chưa cực đại nên có 2 trường hợp:
- Trường hợp 1: dư
	PTHH:	CO2 + Ca(OH)2 ® CaCO3 + H2O	
	0,01	0,01	(mol)
	=>	%V CO2 = ; %VO2 = 97,76%
- Trường hợp 2: CO2 hết nhưng đã hòa tan được một phần CaCO3
	PTHH:	CO2 + Ca(OH)2 ® CaCO3 + H2O	(1)	
	0,02	0,02	(mol)
	Theo (1) thì = 0,02mol, nhưng theo đề thì = 0,01mol 
=> bị hòa tan = 0,02 – 0,01 = 0,01 mol
	CO2 + H2O + CaCO3 ® Ca(HCO3)2
	0,01	 0,01	0,01	(mol)
	=>	%V CO2 = ; %VO2 = 93,28%
Cách 2: Áp dụng phương pháp khảo sát đồ thị, ta có:
	0 < = 0,01mol < = 0,02 mol
	=> Bài toán có 2 nghiệm x1, x2
	Với x1 = = 0,01mol;
	x2 = 2 – x1 = 2 x 0,02 – 0,01 = 0,03 mol
	=>	
	Và	
nCaCO3
nCO2
 0,01 0,02 0,03 0,04
 0,02
0,01
Ví dụ 3: Hòa tan hoàn toàn 30 gam muối CaCO3 bằng axit HCl. Hấp thụ hoàn toàn lượng khí sinh ra vào 100 ml dung dịch Ba(OH)2 aM, thu được 14,95 gam muối axit Ba(HCO3)2. Tính giá trị của a.
Hướng dẫn	Ta có: = 0,3 mol
	PTHH:	CaCO3 + 2HCl ® CaCl2 + CO2 + H2O
	 0,3	 0,3	(mol)
	Theo PTHH =>	 = 0,3 mol
	Theo đề:	= 0,05 mol
	Ta thấy:	=> bài toán có 2 trường hợp.
- Trường hợp 1: CO2 dư
	PTHH:	2CO2 + Ba(OH)2 ® Ba(HCO3)2
	 0,05	 0,05	(mol)
	=> a = 0,5M
- Trường hợp 2: CO2 hết nhưng đã hòa tan một phần kết tủa BaCO3
	PTHH:	CO2 + Ba(OH)2 ® BaCO3 + H2O
	 (0,3–0,05)	 (0,3- 0,05)	(mol)
	CO2 + BaCO3 + H2O ® Ba(HCO3)2
	 0,05	0,05	(mol)
	=> a = 2,5M
Ví dụ 4: Dẫn 10 lít hỗn hợp khí A gồm CO và CO2 (đktc) vào 100 ml dung dịch Ba(OH)2 2M. Cô cạn hỗn hợp sản phẩm thu được 42,5 gam muối. Tính % thể tích mỗi khí trong hỗn hợp A. Biết H = 100%.
Hướng dẫn: 
Vì đề cho 42,5 gam muối là khối lượng muối chung nên có các trường hợp sau:
- Trường hợp 1: 42,5 gam chỉ tồn là muối BaCO3
	=> = ; = 0,2 mol
	PTHH:	CO2 + Ba(OH)2 ® BaCO3 + H2O
	 0,22	0,22	(mol)
	Theo PTHH: = 0,22 > 0,2 => Vô lý.
- Trường hợp 2: 42,5 gam chỉ tồn là muối Ba(HCO3)2
	=> = 
	PTHH:	2CO2 + Ba(OH)2 ® Ba(HCO3)2
	 0,16	 0,16	(mol)
	Theo PTHH: = 0,16 Vô lý.
- Trường hợp 3: Phản ứng tạo ra hỗn hợp 2 muối
	Đặt x, y lần lượt là số mol của BaCO3 và Ba(HCO3)2
	PTHH:	CO2 + Ba(OH)2 ® BaCO3 + H2O
	 x	 x	 x	(mol)
	2CO2 + Ba(OH)2 ® Ba(HCO3)2
	 2y	 y	 y	(mol)
	Ta có hệ pt: Giải hệ ta được 
	=> = x + 2y = 0,25 mol.	Vậy:	%VCO2 = 56%;	%VCO = 44%
2.2.3. Dạng 3: Oxit axit CO2 (hoặc SO2) tác dụng với hỗn hợp dung dịch MOH và R(OH)2 
Cơ sở lí thuyết:
	Khi sục khí CO2 hoặc SO2 vào dung dịch chứa hỗn hợp dung dịch bazơ dạng R(OH)2 và MOH thì các phản ứng xảy ra theo trình tự sau:
	CO2 + R(OH)2 ® RCO3 + H2O	(1)
	CO2 + MOH ® M2CO3 + H2O	(2)
	CO2 + H2O + M2CO3 ® 2MHCO3	(3)
	CO2 + H2O + RCO3 ® R(HCO3)2	(4)
Nhận xét:
	- Nếu lượng kết tủa cực đại () thì phản ứng (4) không xảy ra. Lúc này biện luận bài toán theo 3 trường hợp:
	+ TH1: Chỉ xảy ra phản ứng (1)
	+ TH2: Xảy ra (1) và (2)
	+ TH3: Xảy ra cả (1), (2) và (3)
	- Nếu kết tủa không cực đại (). Lúc này biện luận bài toán theo 2 trường hợp:
	+ TH1: Chỉ xảy ra (1) và R(OH)2 dư
	+ TH2: Xảy ra cả (1), (2), (3) và (4) nhưng lượng kết tủa RCO3 chỉ tan một phần.
Các ví dụ minh hoạ:
Ví dụ 1:Nhiệt phân hoàn toàn m gam muối MgCO3, thu được V lít khí CO2 (đktc). Dẫn tồn bộ lượng CO2 này vào 2 lít dung dịch A chứa KOH 0,1M và Ca(OH)2 0,05M thì thu được 8 gam kết tủa. Viết các phương trình phản ứng có thể xảy ra và tính giá trị của m. Giả thiết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn.
Hướng dẫn
	Ta có:	n KOH = 2 x 0,1 = 0,2 mol; = 2 x 0,05 = 0,1 mol
	 = = 0,08 mol
	Nhận xét: kết tủa chưa cực đại => bài toán có 2 trường hợp:
TH1: 
TH2: Kết tủa CaCO3 bị tan một phần
=> Các phương trình xảy ra như sau:
MgCO3 MgO + CO2	(1)
CO2 + Ca(OH)2 ® CaCO3 + H2O	(2)
CO2 + 2KOH ® K2CO3 + H2O	(3)
CO2 + K2CO3 + H2O ® 2KHCO3	(4)
CO2 + CaCO3 + H2O ® Ca(HCO3)2	(5)
- Xét trường hợp 1: => chỉ xảy ra phản ứng (2)
=> = = 0,08 mol
Theo (1) => m = 0,08 x 84 = 6,72 gam
- Xét trường hợp 2: CaCO3 bị hòa tan một phần => xảy ra cả (2), (3), (4), (5).
Từ (2), (3), (4), (5) => = + + 
	= 0,1 + 0,2 + (0,1 – 0,08) = 0,32 mol
=> m = 0,32 x 84 = 26,88 gam.
Ví dụ 2: Dẫn 30 lit hỗn hợp khí gồm SO2 và O2 vào 2 lít dung dịch chứa Ba(OH)2 0,2M và NaOH 0,3M, thu được 86,8 gam kết tủa.
Viết các phương trình phản ứng có thể xảy ra.
Tính % thể tích mỗi khí trong A.
Hướng dẫn
	Ta có: = 2 x 0,2 = 0,4 mol; n NaOH = 0,3 x 2 = 0,6 mol
	 = = 0,4 mol
	Nhận xét: => kết tủa cực đại => các phương trình phản ứng xảy ra như sau:
	SO2 + Ba(OH)2 ® BaSO3 + H2O	(1)
	SO2 + 2NaOH ® Na2SO3 + H2O	(2)
	SO2 + Na2SO3 + H2O ® 2NaHSO3	(3)
	b) Tính % thể tích mỗi khí trong hỗn hợp A.
	Bài toán có 3 trường hợp xảy ra như sau:
	- TH1: Chỉ xảy ra phản ứng (1)
	=> = = 0,4 mol
	=> %V= = 29,9%	=> %V = 70,1 %
	- TH2: Chỉ xảy ra (1) và (2)
	=> n max = n Ba(OH)+ n NaOH	= 0,4 + 0,3 = 0,7 mol
	=> %V == 52,3 %	=> %V = 47,7 %
	Vậy 22,9% < % V < 52,3%
- TH3: Đã xảy ra cả (1), (2) và (3)
=> n max = n Ba(OH) + n NaOH 	= 0,4 + 0,6 = 1 mol
=> %V == 74,7 %	=> %V = 25,3%
Vậy 52,3% < %V < 74,7%
2.3. Tổng quát.
 2.3.1. Bản chất phản ứng:
 Xét phản ứng đặc trưng giữa Ca(OH)2 với CO2.
CO2 + Ca(OH)2 ® CaCO3 + H2O
(CO2 + 2 OH- ® CO32- + H2O) (1)
 muối trung hòa
2CO2 + Ca(OH)2 ® Ca(HCO3)2
 (CO2 + OH- ® HCO3-) (2)
 muối axit
(Hoặc: CO2 + 2NaOH ® Na2CO3 + H2O 
 (CO2 + 2 OH- ® CO32- + H2O) (1)
 muối trung hòa
CO2 + NaOH ® NaHCO3
 (CO2 + OH- ® HCO3-) (2)
 muối axit)
Như vậy cho dù bazơ của kim loại hóa trị (I) hay bazơ của kim loại hóa trị (II) thì bản chất phản ứng như nhau: 
 CO2 + 2OH- ® CO32- + H2O (1)
 CO2 + OH- ® HCO3- (2)
+ Nếu thì sản phẩm chỉ có muối axit và từ số mol HCO32- ta tìm được số mol của muối.
+ Nếu thì sản phẩm chỉ có muối trung hòa và từ số mol CO32- ta suy ra số mol muối.
+ Nếu thì sản phẩm muối trung hòa và 
 muối axit và 
Phương pháp này đúng cho cả oxit axit tác dụng với một ba zơ và cả nhiều dung dịch bazơ. 
2.3.2. Các dạng cơ bản:
Dạng 1: Biết xác định sản phẩm:
Ví dụ 1:
Dẫn 6,72 lít CO2 ở đktc lội qua 0,5l dung dịch Ca(OH)2 0,5M. Tính nồng độ của chất tan trong dung dịch, khối lượng kết tủa tạo thành sau phản ứng. (Thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể).
Bước giải
Ví dụ
Bước 1
Tính 
Tính hóa trị kim loại


Bước 2
Tính 
So sánh: 
Xem thuộc trường hợp nào:
+ Nếu 
thì sản phẩm muối trung hòa
 và muối axit và 
Thuộc trường hợp 3:
Bước 3
Tính 
Thực hiện các yêu cầu của đề ra

Dạng 2: Biết tính CO2:
Ví dụ 2:
Cho V lít CO2 ở đktc hấp thụ hoàn toàn trong 2 lít dung dịch Ba(OH)2 0,05M. Thì thu được 5,91 gam kết tủa. Tính V.
Bước giải
Ví dụ
Bước 1
Tính 
Tính 


Bước 2
Xét 2 trường hợp:
Dư bazơ 
Một phần kết tủa bị hòa tan: 

Dư bazơ 
Một phần kết tủa bị hòa tan: 

Bước 3
Nhận thấy có 2 giá trị của 
Ta có 2 giá trị của V
Nếu đề yêu cầu giá trị nhỏ nhất thì V=.
Nếu đề yêu cầu giá trị lớn nhất thì V=.

Dạng 3: Biết tính OH- :
Ví dụ 3:
Dẫn 2,24 lít CO2 ở đktc lội qua 2l dung dịch Ba(OH)2 aM. Thu được 11,82 gam kết tủa. Tính a.
Bước giải
Ví dụ
Bước 1
Tính 
Tính 


Bước 2
So sánh: 
 + Nếu thì
+ Nếu 
thì 
So sánh:
+ Nếu 
nên 
Bước 3
Từ suy ra nồng độ của bazơ


	 Như vậy từ các trường hợp cụ thể ta có thể khái quát hóa thành các dạng chung, từ đố có thể mở rộng thành các bài tập phong phú hơn. Cái cơ bản là học sinh nắm được các dạng và phương pháp làm bài tập.
2.4. KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC VÀ BÀI HỌC KINH NGHIỆM.
2.4.1. Kết quả đạt được:
Bảng 1: Bảng điểm so sánh trước và sau khi áp dụng đề tài
Lớp
Sĩ số
Điểm trước khi áp dụng đề tài
Điểm sau khi áp dụng đề tài
Giỏi
Khá
Tbình
Yếu
Giỏi
Khá
Tbình
Yếu
9A1
35
12
18
4
1
19
13
3
0

	Qua bảng 1 cho thấy đề tài đã góp phần nâng cao rất đáng kể chất lượng học tập của học sinh lớp 9A1 tại trường THCS. 
Đề tài đã giúp các em tích cực và tự tin hơn trong việc tìm kiếm hướng giải cho các bài tập. Từ chỗ lúng túng khi gặp các bài toán dạng CO2 hoặc SO2 tác dụng với dung dịch dung dịch bazơ R(OH)n, nay các em đã biết vận dụng kĩ năng được bồi dưỡng để giải thành thạo nhiều bài toán phức tạp.
Qua đề tài này, kiến thức, kĩ năng của HS được củng cố sâu sắc, vững chắc hơn, kết quả học tập được nâng cao.
2.4.2. Hạn chế của đề tài.
Xây dựng hệ thống bài tập và phương pháp giải bài toán oxit axit (CO2 hoặc SO2) với dung dịch dung dịch bazơ R(OH)n là một giải pháp tốt, nhưng đòi hỏi giáo viên phải có sự đầu tư về thời gian để biên soạn và phân loại bài tập cho phù hợp với từng đối tượng học sinh thì mới có hiệu quả.
Dạng bài tập này khó và phức tạp nên áp dụng có hiệu quả chủ yếu cho học sinh có năng lực trung bình trở lên.
Dạng bài tập này phức tạp, phong phú nên không thể lồng ghép hết vào những giờ dạy chính khóa trên lớp mà đòi hỏi phải dạy vào những giờ tăng tiết như bồi dưỡng học sinh giỏi, tự chọn . 
2.4.3. Bài học kinh nghiệm.
	Trong quá trình vận dụng đề tài, tôi rút ra một số kinh nghiệm sau:
Giáo viên phải chuẩn bị kĩ nội dung cho từng dạng bài tập, xây dựng được các phương pháp giải bài tập đó.
Việc hình thành kĩ năng giải các dạng bài toán nêu trong đề tài phải được thực hiện theo hướng đảm bảo tính kế thừa và phát triển. Phải bắt đầu từ bài tập mẫu, hướng dẫn, phân tích đề bài để học sinh xác định hướng giải và tự giải.
Sau mỗi dạng bài tập phải chú trọng đến việc kiểm tra, đánh giá kết quả, sửa chữa rút kinh nghiệm và nhấn mạnh những sai sót mà học sinh thường mắc phải thì mới đem lại kết qua như mong muốn.
III. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.
3.1. KẾT LUẬN.
	Phân loại bài tập hóa học và xây dựng hướng giải hợp lý là một trong các yêu cầu quan trọng của giáo viên để kích thích học sinh học tập một cách say mê và hứng thú, đồng thời vận dụng những hiểu biết của mình vào cuộc sống.
	Muốn làm được điều này, đòi hỏi giáo viên phải có trình độ chuyên môn vững vàng, có sự hiểu biết sâu sắc.
	Trong khi viết đề tài này, chắc chắn tôi chưa thấy hết được ưu điểm và tồn tại trong tiến trình áp dụng, rất mong được sự áp dụng của đồng nghiệp để đề tài hoàn thiện hơn.
3.2. KIẾN NGHỊ.
	Ban giám hiệu nhà trường cần phải tạo điều kiện về thời gian để các giáo viên cùng nhóm

File đính kèm:

  • docsang_kien_kinh_nghiem_huong_dan_hoc_sinh_giai_bai_tap_oxit_a.doc
Giáo án liên quan