Luận văn Xây dựng hệ thống bài tập hóa vô cơ lớp 10 trung học phổ thông nhằm củng cố kiến thức và phát triển tư duy sáng tạo cho học sinh

h thể CuSO4.5H2O và bao nhiêu gam dung dịch CuSO4 8% để điều chế 280 gam dung dịch CuSO4 16%. A. 40g và 240g. B. 30g và 130g. C. 40g và 120g. D. 35g và 250g. Câu 60. Cần lấy bao nhiêu gam oleum 71% để cho vào 800 gam dung dịch H2SO4 20% thì được H2SO4 90%? A. 2451g. B. 2548,5g. C. 2153,8g. D. 2453,9g. Câu 61. Cần trộn dung dịch H2SO4 2M với dung dịch H2SO4 5M theo tỉ lệ thể tích nào để được dung dịch H2SO4 4M? A. 1 2 . B. 2 3 . C. 1 3 . D. 2 5 . Câu 62. Cho m (g) hỗn hợp Na2CO3 và Na2SO3 tác dụng hết với dung dịch H2SO4 2M dư thu được 3,36 lít khí (đktc) có tỉ khối hơi so với H2 là 25. Giá trị của m là A. 16,8g. B. 17,8g. C. 18,8g. D. 19,8g. Câu 63. Cho 6,4 gam hỗn hợp 2 kim loại ở 2 chu kì liên tiếp và thuộc nhóm IIA của bảng HTTH, tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư, thu được 4,48 lít khí (đktc). Hai kim loại đó là A. Mg, Ca. B. Ca, Sr. C. Sr, Ba. D. Be, Mg. Câu 64. Cho 10,8 g hỗn hợp 2 muối cacbonat của 2 kim loại kế tiếp nhau trong nhóm IIA tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư. Chất khí thu được cho hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch Ba(OH)2 dư, thì thu được 23,64 g kết tủa. Thành phần % khối lượng của chúng trong hỗn hợp là A. 58,33% ; 41,67%. B. 55,33% ; 44,67%. C. 60,30% ; 39,70%. D. 59,5% ; 40,5%. Câu 65. Khi đun nóng 11,07 gam KMnO4 ta được 10,11 gam bã rắn và khí B. Thể tích khí B (ở đktc) được giải phóng là A. 0,672 lít. B. 0,784 lít C. 1,15 lít. D. 6,72 lít. Câu 66. Để lá nhôm có khối lượng 2,7 gam trong không khí một thời gian, thấy khối lượng tăng thêm 1,44 gam. Phần trăm khối lượng lá nhôm đã bị oxi hóa bởi oxi của không khí là A. 60%. B. 40%. C. 50%. D. 80%. Câu 67. Sau khi chuyển một thể tích khí oxi thành ozon thì thấy thể tích giảm đi 5 ml (biết các thể tích đo ở cùng điều kiện). Thể tích oxi đã tham gia phản ứng là bao nhiêu? A. 14ml. B. 16ml. C. 17ml. D. 15 ml. Câu 68. Hòa tan hết 1,04 g hỗn hợp gồm nhiều kim loại (đứng trước H) bằng dung dịch H2SO4 loãng, thu được 0,672 lít khí (đktc) và m gam muối sunfat khan. Giá trị m là A. 3,26g. B. 3,92g. C. 4,0 g D. chưa thể xác định được Câu 69. Cho 2,81 gam hỗn hợp các oxit Fe3O4, Fe2O3, MgO, CuO tác dụng vừa đủ với 300ml dung dịch H2SO4 0,1M (loãng) thì khối lượng muối sunfat khan thu được là bao nhiêu? A. 4,5g. B. 3,45g. C. 5,21g. D. 5,69g. Câu 70. Cho 2,88 gam kim loại M tác dụng hết với dung dịch H2SO4 đặc nóng thu được 14,4 gam muối. M là A. Fe. B. Al. C. Zn. D. Mg. Câu 70. Trộn 60g bột Fe với 30g bột lưu huỳnh rồi đun nóng (không có không khí) thu được chất rắn A. Hòa tan A bằng dung dịch HCl dư được dung dịch B và khí C. Đốt cháy khí C cần V lít O2 (đktc) (biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn). Giá trị V là A. 32,928 lít. B. 16,454 lít. C. 22,4 lít. D. 4,48 lít. Câu 71. Để a gam bột sắt ngoài không khí, sau một thời gian sẽ chuyển thành hỗn hợp A có khối lượng 75,2g gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4. Cho hỗn hợp A phản ứng hết với dung dịch H2SO4 đậm đặc, nóng thu được 6,72 lít khí SO2. Giá trị a là A. 56g. B. 11,2g. C. 22,4g. D. 25,3g. Câu 72. Hòa tan 9,6 gam Mg vào dung dịch axit H2SO4 đậm đặc, thấy có 49g H2SO4 tham gia phản ứng, tạo muối MgSO4, H2O và sản phẩm khử X. Vậy X là A. SO2. B. S. C. H2S. D. SO2, H2S. Câu 73. Cho 10 gam hỗn hợp Mg, Zn, Al tác dụng vừa đủ dung dịch H2SO4 loãng. Sau phản ứng thu được 6,72 lít H2 (đktc). Khối lượng muối sunfat khan thu được là A. 11,62g. B. 38,8g. C. 13,29g. D. không xác định. Câu 74. Cho 18,4g hỗn hợp Fe, Cu tác dụng vừa đủ dung dịch H2SO4 đặc, nóng. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 7,84 lít SO2 (là sản phẩm khử duy nhất) (đktc). Khối lượng muối khan thu được là A. 62,5g. B. 46,27g. C. 52g. D. 25g. Câu 75. Hòa tan hoàn toàn 5g hỗn hợp Mg, Al, Zn trong H2SO4 thu được 24,2g muối sunfat. Cho toàn bộ muối thu được tác dụng với dung dịch BaCl2 thu được m gam kết tủa. Giá trị m là A. 46,6g. B. 58,7g. C. 58,25g. D. 23,3g. Câu 76. Cho 2,88 gam kim loại M tác dụng hết với dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu được 14,4g muối. M là A. Fe. B. Al. C. Zn. D. Mg. 2.4. Sử dụng hệ thống bài tập trong dạy học phần hoá vô cơ (lớp 10 nâng cao) nhằm củng cố kiến thức và phát triển năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh 2.4.1. Dùng BTHH nhằm củng cố kiến thức cho học sinh 2.4.1.1. Sử dụng bài tập giúp học sinh nắm chắc kiến thức cơ bản Theo chúng tôi, những bài tập giúp HS nắm chắc kiến thức cơ bản là thông qua việc giải các bài tập đó, HS nhớ lại những kiến thức cơ bản đã học về cấu tạo nguyên tử, liên kết hóa học, bảng HTTH các nguyên tố hóa học và một số khái niệm cơ bản: độ âm điện, phản ứng oxi hóa - khử… Vì vậy GV nên khai thác những câu hỏi, bài tập có khả năng củng cố lại những nội dung kiến thức trên, tạo điều kiện giúp HS hoàn thiện phát triển các nội dung của lý thuyết chủ đạo. Ví dụ 1: Tại sao flo chỉ có số oxi hóa -1 trong khi clo, brom, iot ngoài số oxi hóa -1 còn có số oxi hóa +1, +3, +5 và +7 trong các hợp chất của chúng? Phân tích Nguyên tử halogen có cấu hình electron hóa trị ns2np5 nên có xu hướng nhận thêm 1e để đạt cấu hình e bền vững ns2np6 (8e) => các halogen đều có SOXH -1. Ở trạng thái cơ bản, nguyên tử halogen đều có 1e độc thân, nên có khả năng nhường 1e để tạo SOXH +1. Flo do có độ âm điện lớn nhất, bán kính nguyên tử nhỏ nhất nên không có khả năng nhường e, do đó chỉ có SOXH -1. Lớp electron ngoài cùng của flo là lớp thứ 2 nên không có phân lớp d. Trong khi, nguyên tử Cl, Br, I có phân lớp d trống, khi được kích thích 1, 2 hoặc 3e có thể chuyển đến những obitan d còn trống. Như vậy, ở các trạng thái kích thích, nguyên tử Cl, Br, I có thể có 3, 5 hoặc 7 e độc thân do đó có khả năng nhường 3, 5, 7 electron để tạo SOXH +3, +5 hoặc +7 trong các hợp chất. Ví dụ 2: So sánh độ mạnh của các axit sau đây và giải thích: H2SO4, H2SeO4, H2TeO4 Phân tích Để trả lời câu hỏi trên, học sinh cần nhớ quy luật biến đổi tính axit – bazơ của hidroxit trong một chu kì và trong một nhóm A. - Trong một chu kì, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, tính bazơ của các hiroxit giảm dần, đồng thời tính axit tăng dần. - Trong một nhóm A, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, tính bazơ của các hidroxit tăng dần, đồng thời tính axit giảm dần. Trong dãy axit từ H2SO4, H2SeO4, H2TeO4 thì tính axit giảm dần vì độ phân cực của liên kết H - O trong H2SO4 > H2SeO4 > H2TeO4 do lực hút electron của các nguyên tử S > Se > Te. Ví dụ 3: Trong phản ứng hóa học 5KMnO4 + 5H2O2 + 3H2SO4  2MnSO4 + 5O2 + K2SO4 + 8H2O Đã xảy ra A. sự khử KMnO4. B. sự khử H2O2. C. sự oxi hóa KMnO4. D. sự oxi hóa H2SO4. Phân tích Để trả lời được câu hỏi này học sinh phải nhớ các khái niệm sự khử, sự oxi hóa, chất khử, chất oxi hóa cũng như nắm vững cách xác định SOXH. Học sinh xác định số oxi hóa của các nguyên tố Mn và O thì nhận thấy: 7 Mn 5e Mn    2 e : KMnO4 là chất oxi hóa 2 0 O O 2    : H2O2 là chất khử Vì vậy, trong phản ứng trên xảy ra sự khử KMnO4. Ví dụ 4: Viết phương trình phản ứng để chứng tỏ quy luật: hoạt động hóa học của halogen giảm dần (tính oxi hóa giảm dần) theo chiều tăng điện tích hạt nhân nguyên tử của chúng. Giải thích? Chỉ rõ chất bị khử và chất bị oxi hóa trong phản ứng đó. Phân tích Để minh họa quy luật: hoạt động của các halogen giảm dần, cần chọn các phản ứng trong đó phi kim hoạt động mạnh hơn đẩy phi kim yếu hơn ra khỏi hợp chất (muối halogenua hoặc hidro halogenua). 0 1 1 0 2 2 0 1 1 0 22 Br 2Na I 2Na Br I Cl 2Na Br 2Na Cl Br             Trong các phản ứng trên: chất khử là 1I và 1Br ; chất oxi hóa là: và 0 2Br 0 2Cl Giải thích quy luật: Tính oxi hóa (hoạt động hóa học) của các halogen giảm dần theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tử là do: khi điện tích hạt nhân tăng thì số lớp electron trong nguyên tử tăng lên, do đó khoảng cách từ hạt nhân đến lớp electron ngoài cùng tăng lên (có nghĩa là bán kính nguyên tử tăng lên) do đó khả năng thu thêm electron của nguyên tử giảm dần, do lực hút của hạt nhân với electron lớp ngoài cùng giảm. Bài này giúp HS nhớ lại kiến thức về phản ứng oxi hóa - khử, về sự biến đổi tuần hoàn tính chất của các nguyên tố. 2.4.1.2. Sử dụng bài tập giúp học sinh rèn luyện một số kĩ năng cơ bản Trong hóa vô cơ lớp 10, GV cần rèn luyện kĩ năng cơ bản cho HS như viết phương trình phản ứng hóa học và cân bằng phương trình phản ứng đặc biệt là các phản ứng oxi hóa - khử, và giải một số bài toán định tính và định lượng đơn giản. Bên cạnh đó, giúp học sinh khắc sâu kiến thức đã học. Ví dụ 1. Thực hiện các chuỗi phản ứng sau MnO2 KMnO4 NaCl (khan) dd NaCl CuCl2 HCl HClO + HCl Javel Clorua vôi Kali clorat FeCl3 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) Cl2 Phân tích (1) ot 22 2Mn O 4H Cl Cl Mn Cl 2H O    2 2 2 2  l 2 (2) ot4 22KMnO 16HCl 2MnCl 2KCl 5Cl 8H O      (3) dpnc 22NaCl 2Na Cl  (4) dpdd2 2mang nganNaCl H O 2NaOH Cl Cl     (5) ot2 32Fe 3Cl 2FeCl  (6) ot2 2Cu Cl CuCl  (7) as2 2H Cl 2HC  (8) 2 2Cl H O HClO HCl  (9) 2 2Cl NaOH NaClO NaCl H O    (10) 2 2 2Cl Ca(OH) CaOCl H O   (11) o100 C2 33Cl 6KOH KClO 5KCl 3H O    2 Đối với ví dụ 1 sẽ giúp học sinh nhớ các phản ứng hóa học trong phần tính chất hóa học của clo và phương pháp điều chế clo, yêu cầu các em phải nhớ chính xác các phản ứng, điều kiện. Khi thực hiện các phản ứng các em sẽ ôn tập lại được tính chất hóa học của clo và phương pháp điều chế clo. Ví dụ 2: Bổ túc các phản ứng a) HCl + ?  Cl2  + ? + ? b) ? + ?  CuCl2 + ? c) HCl + ?  CO2 + ? + ? d) MgBr2 + ?  Br2 + ? e) Fe3O4 + ?  FeCl2 + ? + ? f) ? + ?  SiF4 + ? g) F2 + ?  O2 + ? Phân tích a) HCl + MnO2  Cl2  + MnCl2 + H2O b) CuO + 2HCl  CuCl2 + H2O c) HCl + CaCO3  CO2 + CaCl2 + H2O d) MgBr2 + Cl2  Br2 + MgCl2 e) Fe3O4 + HCl  FeCl2 + FeCl3 + H2O f) 4HF + SiO2  SiF4 + 2H2O g) 2F2 + 2H2O  O2 + 4HF Đối với ví dụ 2, HS sẽ có thuận lợi không cần phải nhớ chi tiết các phản ứng, và các em có thể tự do lựa chọn những chất cho phù hợp với yêu cầu của đề bài, đây là dạng bài mở. Chẳng hạn, ở câu a là một phản ứng điều chế clo, HS có thể tự chọn cho mình một chất MnO2, KClO3 hay KMnO4 tuy nhiên có sự lệ thuộc số chất sinh ra sau phản ứng do đó chỉ có thể chọn MnO2 hoặc KClO3. 4HCl + MnO2  2Cl2  + MnCl2 + 2H2O 6HCl + KClO3  3Cl2  + KCl + 3H2O Ví dụ 3. Xác định các chất và hoàn thành các phương trình phản ứng sau (khi) 4 den vàng khi FeS A B C B CuSO D E B F G H C J L L KI C M N                  Phân tích Ví dụ 3 cũng tương tự như ví dụ 2 bên cạnh lựa chọn chất phản ứng cho phù hợp với chất sinh ra, HS còn phải chú ý đến trạng thái tồn tại của các chất để xác định cho đúng thứ tự chất sinh ra. 2 (khi) 2 2 4 2 4 2 3 2 2 2 3 3 2 FeS HCl H S FeCl H S CuSO CuS H SO H S Cd(NO ) CdS 2HNO 2FeCl Cl 2FeCl 2FeCl 2KI 2FeCl I 2KCl 3 2                  Vậy A : HCl, B : H2S, C: FeCl2 , E: H2SO4, F: Cd(NO3)2 , G: CdS , H: HNO3 , J: Cl2 , L : FeCl3 , M: I2 , N: KCl Ví dụ 4: Cho 19 gam muối MgX2 (X: halogen) tác dụng với dung dịch AgNO3 dư được 57,4 gam kết tủa. Công thức của muối là A. MgI2. B. MgCl2. C. MgBr2. D. MgF2. Phân tích MgX2 + 2AgNO3  2AgX + Mg(NO3)2 (24 + 2X)g MgX2 tác dụng với dung dịch AgNO3 thu được 2(108 +X) kết tủa AgX khối lượng tăng 192g 19g MgX2 tác dụng với dung dịch AgNO3 thu được 57,4g kết tủa AgX khối lượng tăng 38,4g Ta có 24 2X 192 X 35,5 19 38,4     Vậy X là Clo Đây là dạng toán đơn giản, học sinh chỉ cần viết được phản ứng, lập tỉ lệ là tìm được halogen. Bài này nhằm củng cố cho học sinh tính chất của muối halogenua. Nếu nhìn vào 4 đáp án, em nào nắm vững tính tan của các muối bạc halogenua thì sẽ loại ngay đáp án D. Sau đó bằng cách tính đơn giản học sinh có thể tìm ra được halogen. Ví dụ 5: Sau khi chuyển một thể tích khí oxi thành ozon thì thấy thể tích giảm đi 5 ml (biết các thể tích đo ở cùng điều kiện). Thể tích oxi đã tham gia phản ứng là bao nhiêu? A. 14ml. B. 16ml. C. 17ml. D. 15 ml. Phân tích tia lửa điện 3O2 2O3 3ml 2ml giảm 1ml ? giảm 5ml Thể tích oxi tham gia phản ứng: Voxi = 15ml Bài toán này cũng là dạng toán đơn giản, chỉ nhằm củng cố kiến thức cơ bản về mối quan hệ giữa oxi và ozon. HS chỉ cần dùng một phép tính nhỏ thì có thể trả lời ngay đáp án bài toán. Nói chung, bài toán nào cũng có thể dùng để củng cố kiến thức cho HS, nhưng vấn đề là GV cần củng cố những kiến thức cơ bản nhằm giúp HS gợi nhớ, ôn lại kiến thức đã học một cách nhanh chóng, đồng thời tạo được tâm lí hứng thú học tập cho HS, chúng ta không nên sử dụng những bài toán quá phức tạp hoặc quá khó làm cho HS nhận thấy mình không thể giải quyết được bài toán. Tuy nhiên bài toán cũng không quá dễ, sẽ làm HS nhàm chán. Chẳng hạn ví dụ 4, đây là một bài tập không khó, HS có thể giải bằng cách giải thông thường là lập tỉ số 24 2X 2(108 X) 19 57,4    . Để tạo kích thích HS suy nghĩ, chúng ta yêu cầu HS giải bằng một cách khác giảm bớt việc tính toán đại số và có thể thấy ngay được kết quả. 2.4.1.3. Sử dụng bài tập củng cố kỹ năng thực hành Hoá học là khoa học thực nghiệm có lý luận. Vì vậy bên cạnh việc củng cố kiến thức giáo viên còn phải quan tâm đến kỹ năng thực hành cho học sinh. Khi học sinh làm việc tại phòng thí nghiệm sẽ thực hiện các bài thực hành cũng như ý thức quan sát, sự nhạy bén trong việc vận dụng kiến thức vào thực tiễn cuộc sống, những năng lực này của học sinh được hình thành và phát triển. Tuy nhiên, trong thực tiễn dạy học hiện nay, điều kiện thực hành còn gặp nhiều khó khăn về trang thiết bị, về quỹ thời gian. Vì vậy, trong quá trình dạy học hóa học ngoài việc tận dụng tối đa điều kiện hiện có để tăng cường kỹ năng thực hành cho học sinh thông qua phương tiện dạy học, việc sử dụng bài tập để qua đó góp phần hình thành và phát triển kỹ năng thực hành, khả năng giải quyết các vấn đề thực tiễn còn đang có ý nghĩa quan trọng. Dưới góc độ này bài tập hoá học theo chúng tôi có thể sử dụng với các dạng sau đây: 1. Các bài tập thực nghiệm như tách, tinh chế, nhận biết, điều chế. 2. Các bài tập giải thích những hiện tượng tự nhiên, các kinh nghiệm dân gian. 3. Các bài tập có sử dụng sơ đồ, đồ thị, hình vẽ mô tả thí nghiệm. Ví dụ 1: Muối iot là muối ăn có trộn thêm một lượng nhỏ hợp chất của iot thường là KI. a) Làm thế nào để chứng minh rằng muối ăn là muối iot? b) Làm thế nào để có muối ăn không còn iot? Phân tích a) Người ta cho khí clo vào dung dịch muối ăn, thấy có kết tủa đen thì chứng tỏ đó là muối iot. b) Để có muối NaCl tinh khiết người ta sục khí clo dư vào dung dịch muối iot, ta được kết tủa sau đun nóng để iot thăng hoa. ot 2 2Cl + 2KI 2KCl +I  (màu đen tím) Ví dụ 2: Nhận biết các khí sau bằng phương pháp hóa học: Cl2, O2, HCl và SO2 Phân tích Cho quỳ tím ẩm vào 4 mẫu khí - Khí nào không có hiện tượng gì là O2; - Khí làm quỳ tím ẩm bạc màu là Cl2; - Khí làm quỳ tím hóa đỏ là HCl và SO2. Dẫn hai khí này lần lượt đi qua dung dịch Br2 có màu vàng nâu nhạt, dung dịch brom bị mất màu là khí SO2 còn lại là HCl. Ví dụ 3: Trong các hình vẽ sau, xác định hình vẽ đúng nhất mô tả cách thu khí hidro clorua trong phòng thí nghiệm. Bông tẩm dd NaOH HCl HCl Hình 2 Hình 1 HCl HCl H2O Dd NaCl bão hòa Hình 3 Hình 4 A. Hình 1 B. Hình 2 C. Hình 3 D. Hình 4 Phân tích Bài này giúp HS nhớ lại kĩ năng thực hành điều chế khí HCl trong phòng thí nghiệm. Để thu được khí HCl thì ta làm như thế nào? HS quan sát 4 hình vẽ, sau đó phân tích rằng khí HCl là một chất khí nặng hơn không khí, dễ tan trong nước. Do đó hình vẽ số 2, 3, 4 là không thể được. Vậy kết quả là hình 1. Ví dụ 4: Lưu huỳnh có trong gang ở dạng FeS. Có thể nhận ra lưu huỳnh đó bằng cách nào? Phân tích - Hòa tan mẫu gang bằng dung dịch axit HCl trong một ống nghiệm. 2 2 2 2 Fe 2HCl FeCl H FeS 2HCl FeCl H S         3 - Hơ giấy tẩm dung dịch Pb(NO3)2 phía trên miệng ống nghiệm. Khí H2S bay lên sẽ phản ứng với Pb(NO3)2. 2 3 2H S Pb(NO ) PbS 2HNO    Kết tủa PbS sinh ra sẽ làm đen giấy tẩm dung dịch. Muốn giải được bài này HS phải nắm được kiến thức cơ bản FeS không tan trong nước, để nhận biết lưu huỳnh trong gang thì phải hòa tan mẫu gang (Fe, FeS) bằng dung dịch axit, rồi nhận biết khí H2S sinh ra bằng dung dịch Pb(NO3)2. Bài này giúp HS củng cố lại cách nhận biết ion sunfua (S2-), đồng thời HS phải nắm được cách tiến hành thí nghiệm để nhận biết lưu huỳnh trong gang. 2.4.1.4. Sử dụng bài tập mở rộng, hoàn thiện kiến thức cho học sinh Trong quá trình giải BTHH học sinh phải vận dụng kiến thức để giải chúng, thông qua qua việc giải chúng HS củng cố được nhiều kiến thức, kĩ năng đồng thời bổ sung thêm kiến thức để HS hiểu đúng đắn và đầy đủ hơn. Ngoài ra thông qua bài tập GV còn có thể mở rộng thêm kiến thức cho HS tùy thuộc vào trình độ nhận thức của HS. Ví dụ 1: Vì sao CuS, PbS, FeS đều không tan trong nước nhưng không điều chế được FeS bằng cách sục H2S vào dung dịch muối sắt? Phân tích CuSO4 + H2S  CuS + H2SO4 Pb(NO3)2 + H2S  PbS + HNO3 CuS, PbS tạo ra không tan trong axit H2SO4, HNO3 FeSO4 + H2S  FeS + H2SO4 Còn FeS tạo ra bị tan trong axit H2SO4 nên không thu được FeS. Thông qua bài này, HS hiểu đầy đủ hơn về tính tan của các muối sufua. Ví dụ 2: Những bức tranh cổ được vẽ bằng bột “trắng chì” (PbCO3, Pb(OH)2) lâu ngày bị hóa đen trong không khí. Người ta có thể dùng hidro peoxit H2O2 để phục hồi những bức tranh đó. Hãy viết phương trình phản ứng để giải thích. Phân tích Muối chì tác dụng với các vết khí H2S trong khí quyển tạo thành PbS (màu đen); dưới tác dụng của H2O2 màu đen chuyển thành màu trắng. Pb(OH)2 + H2S  PbSđen + 2H2O PbS + 4H2O2  PbSO4 trắng + 4H2O Ví dụ 3: Khi đun nóng 11,07 gam KMnO4 ta được 10,11 gam bã rắn và khí B. Thể tích khí B (ở đktc) được giải phóng là A. 0,672 lít. B. 0,784 lít. C. 1,15 lít. D. 6,72 lít. Phân tích 2KMnO4  K2MnO4 + MnO2 + O2 Bài tập này HS thường mắc sai lầm khi cho rằng KMnO4 phản ứng hết và tính số mol KMnO4, sau đó thế vào phương trình phản ứng và tính số mol O2 suy ra thể tích oxi là 0,784 lít. Để giải được bài tập này, HS phải viết được phương trình phản ứng và HS phải nhận ra được 10,11 gam bã rắn bao gồm KMnO4 dư, K2MnO4 và MnO2 sinh ra. Sự chênh lệch khối lượng trước và sau phản ứng là do khí O2 thoát ra. 2 2 2 O O O m 11,07 10,11 0,96g 0,96n 0,03 (mol) V 0,03.22,4 0,672 (lít) 32         Thông qua bài tập này, HS nhớ lại phản ứng điều chế oxi đồng thời giúp HS có sự quan sát một cách bao quát, rèn cho HS sử dụng phương pháp tăng giảm khối lượng khi giải toán. 2.4.2. Sử dụng BTHH nhằm phát triển tư duy sáng tạo cho HS Rèn luyện năng lực tư duy sáng tạo cho học sinh là rèn luyện các phẩm chất trí tuệ qua giảng dạy môn hóa học, thể hiện ở những mặt chủ yếu sau: - Rèn luyện phương pháp giải các loại bài toán, đề xuất được một số phương pháp g i toán mới nhìn nhận được khả năng ứng dụng vào thực tế; những bài toán cơ bản tạo ra cho HS các loại bài toán phù hợp với từng trình đ n tạo ra bài toán m ế với điều kiện thi cử hiện nay là sử dụng bài tập trắc nghiệm do đó hợp X gồm Fe và Mg hòa tan vào dung dịch HCl dư thu được 1 ứng với hỗn hợp Fe và Mg. HS có thể suy luận thông thường tức là muốn tìm t ẩn số mol cho từng kim loại và lập hệ phương trình. Gọi x, y lần lượt là số mol cho Fe và Mg 56x + 24y = 20 iải có hiệu quả và rèn luyện tính linh hoạt của cách giải bài toán; - Áp dụng các kiến thức hóa học vào cuộc sống; - Đề xuất một bà - Phân loại bài toán cùng với phương pháp giải và ứng dụng cách giải cho các bài toán tương tự; - Từ ộ bằng các biện pháp như thay đổi giả thiết hoặc thay đổi kết luậ ới. 2.4.2.1. Sử dụng bài tập để rèn luyện năng lực suy luận logic Muốn phát triển tư duy sáng tạo cho HS trước hết GV cần rèn luyện khả năng suy luận một cách logic, chính xác khi giải một bài toán. Có năng lực suy luận logic, HS sẽ bao quát về các khả năng xảy ra đối với một bài toán, từ đó có cách giải quyết vấn đề, lựa chọn phương án tối ưu. Cũng nhờ năng lực suy luận logic mà HS có thể tự mình phát hiện ra vấn đề nhận thức mới trên cơ sở kiến thức đã có. Thực t HS cần có khả năng suy luận logic để giải quyết bài toán một cách nhanh chóng, chính xác. Ví dụ 1: Cho 20 gam hỗn g khí bay ra. Khi cô cạn dung dịch thu được bao nhiêu gam muối khan? (muối không ngậm nước). Phân tích: Bài này yêu cầu tính khối lượng hỗn hợp muối FeCl2 và MgCl2 tương khối lượng hỗn hợp muối thì phải tìm được khối lượng của từng muối của mỗi kim loại. Với suy luận trên HS giải theo cách đặ 2 2 2 2 Fe 2HCl FeCl H (1) x x x Mg + 2HCl MgCl H (2) y y y        x + y = 2H 1n 0 2   ,5 Ta có hệ: 56x 24y 20 x 0,25x y 0,5 y 0,25         Vậy khối lượng muối khan: mmuối = (56+71).0,25 + (24 + 71).0,25 = 55,5g Với khả năng suy luận có logic, HS nhận ra cách giải ngắn gọn, độc đáo và có thể nhìn thấy ngay kết quả bài toán 20 gam (Fe + Mg) + HCl dư = Muối + 1 gam H2 Ngoài ra, ở đây bài toán cho dữ kiện khá đặc biệt: 1 gam khí H2 bay ra từ 1 mol HCl, nghĩa là đã có 1mol HCl tham gia, hoặc HS suy luận dựa vào phản ứng số mol HCl luôn luôn gấp đôi số mol khí H2 sinh ra. 20 + 36,5. 1 = mmuối + 1 => mmuối = 55,5g Ví dụ 2: Nung hỗn hợp X gồm Zn và S trong bình kín không có không khí thu được chất rắn A. Hòa tan A vào dung dịch HCl dư thu được 8,96 lít khí B (đktc) và 1,6g chất rắn không tan. Biết tỉ khối hơi của B so với hidro là 7. Tính hiệu suất của phản ứng tạo chất rắn A? A. 30%. B. 45%. C. 50%. D. 75%. Phân tích: Để giải được bài này, HS phải xác định được các chất khí trong B (dựa vào tỉ khối của B so với H2) để dự đoán phản ứng giữa Zn và S là Zn dư hay S dư. Tuy nhiên đối với bài này, HS còn chú ý đến khối lượng chất rắn không tan trong axit HCl thì đó chính là S dư. Từ đó HS xác định đúng được lượng chất dư trong phản ứng. Vậy khi HS giải bài này, HS phải có sự suy luận logic, chặt chẽ các dữ kiện bài toán cho, từ đó HS sẽ định hướng đúng hướng giải bài toán và giải quyết bài toán một cách nhanh chóng. Phản ứng xảy ra khi nung Zn với S otZn + S ZnS (1) Ta thấy , trong khi 2B/H B d 7 M  14 4 2H S M 3 > 14, chứng tỏ khí B ngoài H2S còn một khí khác, có khối lượng mol phân tử < 14. Khí đó chỉ có thể là H2 do phản ứng của Zn còn dư với axit HCl. Mặt khác khi hòa tan chất rắn A vào dung dịch HCl ngoài khí B còn có 1,6g chất rắn không tan đó chính là S còn dư. Vậy chất rắn A gồm có ZnS, Zn dư và S dư. Các phản ứng xảy ra tiếp theo 2 2 2 2 Zn + 2HCl ZnCl + H (2) 0,25 0,25 ZnS + 2HCl ZnCl + H S (3) 0,15 0,15       Áp dụng quy tắc đường chéo ta tìm số mol mỗi chất khí Gọi x là số mol của H2 và y là số mol của H2S B 8,96n = =0,4 (mol) 22,4 x + y = 0,4 (1) 2 2 x mol H 2 20 x 20 514 y 12 3 y mol H S 34 12    (2) Từ (1) và (2) x 0,25 y 0,15    otZn + S ZnS (1) 0,15 0,15 0,15 Vậy nZn ban đầu = 0,15 + 0,25 = 0,4 mol nS ban đầu = 0,15 + 1,6 32 = 0,2 mol Vậy hiệu suất phản ứng (1) là : H = 0,15 .100 75% 0,2  Ví dụ 3: Cho các chất HF, HCl, HBr, HI. a) Cho biết phương pháp sunfat có thể điều chế được khí nào nêu trên? Giải thích. b) Trong phương pháp sunfat có thể dùng dung dịch NaX và H2SO4 loãng được không? Giải thích. Phân tích a) Có thể điều chế HF và HCl bằng phương pháp sunfat o o t 2 2 4 4 t 2 4 4 CaF H SO 2HF CaSO (1) NaCl H SO HCl NaHSO (2)         Không áp dụng được phương pháp này để điều chế HBr và HI vì đây là những chất khử mạnh có khả năng bị oxi hóa về Br2 và I2 o o t 2 4 4 t 2 4 4 NaBr H SO HBr NaHSO (3) NaI H SO HI NaHSO (4)       Sau đó: o o t 2 4 2 2 2 t 2 4 2 2 2 2HBr H SO Br SO 2H O (5) 8HI H SO 4I H S 4H O (6)         b) Phản ứng (1), (2) là phản ứng trao đổi và HF, HCl là những khí dễ tan trong nước do đó phải dùng muối khan và axit H2SO4 đặc để tránh sự hòa tan của các khí. Nhận xét: Với cách suy luận bình thường, đa số HS dựa vào phản ứng điều chế HCl từ NaCl và H2SO4 đặc sẽ cho là có thể điều chế được HBr và HI từ NaBr, NaI với H2SO4 đặc. Cách suy luận này là sai, để giải bài tập trên HS phải nhớ quy luật biến đổi tính khử của các HX, từ HF, HCl, HBr, HI tính khử tăng dần, từ đó HS suy luận được rằng HBr và HI có tính khử mạnh, còn H2SO4 đặc có tính oxi hóa mạnh, do đó HBr và HI bị H2SO4 oxi hóa thành Br2 và I2, ngược lại H2SO4 bị HBr và HI khử 6S xuống và . 4 2S(SO )  2 2S(H S)  Ví dụ 4: Khi thực hành, một học sinh lắp dụng cụ điều chế khí Cl2 như hình vẽ sau: a. Hãy viết phương trình p