Sáng kiến kinh nghiệm Áp dụng các định luật bảo toàn giải các bài tập về phản ứng hóa học không cần viết các phương trình phản ứng

Nội dung text: Sáng kiến kinh nghiệm Áp dụng các định luật bảo toàn giải các bài tập về phản ứng hóa học không cần viết các phương trình phản ứng

1. SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM : “Áp dụng các định luật bảo toàn giải các bài tập về phản ứng hóa học không cần viết các phương trình phản ứng “ Phan Thọ Nhật , giáo viên trường THPT Hương khê- Hà Tĩnh . A.ĐẶT VẤN ĐỀ: I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Trong chương trình thiTHPT Quốc Gia , câu hỏi vận dụng và vận dụng cao khá phức tạp, bài tập ra với nhiều phương trình phản ứng ,nếu giải theo cách giải thông thường thì rất dài, mất nhiều thời gian . Để khắc phục khó khăn này nếu có giải pháp không cần viết phương trình hóa học thì quả thực thật tuyệt vời. Áp dụng các nguyên tắc bảo toàn ta có thể giải quyết một cách trọn vẹn và nhanh chóng. Từ những lý do trên tôi trình bày sáng kiến kinh nghiệm: “Áp dụng các định luật bảo toàn giải các bài tập về phản ứng hóa học không cần viết các phương trình phản ứng “ II. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU: Để hoàn thành đề tài nói trên tôi đã nghiên cứu trên rất nhiều dạng bài tập về hóa vô cơ cũng như hóa hữu cơ phức tạp từ các đề thi THPT Quốc Gia nhiều năm.Các vấn đề trong bài viết này sẽ hỗ trợ cho các em học sinh lớp 12 chuẩn bị thi THPT Quốc Gia có những ứng dụng tốt. III. MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU - Mục tiêu nghiên cứu : Mục tiêu nghiên cứu của đề tài này là giúp các em học sinh lớp 12 tiếp cận với bài toán phức tạp bằng công cụ hữu hiệu đó là phương pháp Bảo toàn.Đồng thời rèn luyện cho học sinh kỹ năng giải và trình bày dạng toán này . - Nhiệm vụ nghiên cứu : Nghiên cứu các tài liệu ,xây dựng và trình bày một cách có hệ thống các bài tập phức tạp . IV. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI - Về nguyên tắc ta có Định luật bảo toàn khối lượng trong phản ứng hóa hoc.Định luật bảo toàn nguyên tố , bảo toàn mol electron cho-nhận, bào toàn điện tích. - Hướng dẫn học sinh giải đúng theo các nguyên tắc trên,lập đúng quy trình giải toán; kiểm tra kết quả để có kết luận xác đáng .
2. V. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU +) Nghiên cứu lý luận: Nghiên cứu các tài liệu về bài tập vận dụng và vận dụng cao trong các đề thi THPT Quốc Gia. +) Nghiên cứu thực tiễn: Khảo sát năng lực học sinh trong vấn đề tiếp cận và giải quyết bài toán có nhiều phản ứng phức tạp . +) Thực nghiệm sư phạm : Tiến hành dạy thực nghiệm một số tiết ở lớp 12 để xem xét tính khả thi và hiệu quả của đề tài . VI. DỰ BÁO NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI - Trong thực tiễn dạy học của bản thân,tôi đã áp dụng đề tài của mình vào giảng dạy và đã thu được kết quả rất khả quan, hầu hết sau đó các em đã rất chủ động và hứng thú khi tiếp cận với những bài toán giải bằng phương pháp không cần viết các phương trình hóa học. Từ đó phát huy tính tích cực, tư duy sáng tạo của mình trong học tập. Đề tài có thể làm tài liệu tham khảo cho giáo viên và học sinh trong việc bồi dưỡng học sinh giỏi, luyện thi THPT quốc gia để vào các trường Đại học - Cao đẳng. B.GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ I.CƠ SỞ KHOA HỌC 1. Cơ sở lý luận: Về nguyên tắc ta hoàn toàn dựa vào các định luật bảo toàn để giải quyết bài toán, không câu nệ vào việc viết phương trình hóa học. 2. Cơ sở thực tiễn: Qua quá trình giảng dạy tôi thấy nội dung chương trình thiTHPT đề cập rất nhiều đến các bài tập hay và khó do đó việc đưa ra được giải pháp giải bài toán không cần viết phương trình hóa học là một giải pháp hữu hiệu nhằm giúp cho học sinh hoàn thành tốt bài thi của mình. II.CÁC BÀI TẬP ÁP DỤNG Câu 1: Đốt cháy hoàn toàn 17,4 gam hỗn hợp Mg và Al trong khí oxi (dư) thu được 30,2 gam hỗn hợp oxit. Thể tích khí oxi (đo ở đktc) đã tham gia phản ứng là A. 11,20 lít. B. 17,92 lít. C. 4,48 lít. D. 8,96 lít. Bảo toàn khối lượng: mO2 = 30,2 – 17,4 = 12,8 gam , nO2 = 0,4 mol , VO2= 0,4.22,4 = 8,96 lít.Chọn D. Câu2: Khi cho 5,6 gam Fe tác dụng với 250 ml dung dịch AgNO 3 1M thì sau khi phản ứng kết thúc thu được bao nhiêu gam chất rắn? A. 27,0 gam. B. 20,7 gam. C. 37,0 gam. D. 21,6 gam. 2+ 3+ nAgNO3/nFe=2,5 nên tạo 2 muối Fe và Fe ; bảo toàn Ag:0,25.108 = 27,0 gam. Chọn A.
3. Câu3: Dẫn khí than ướt qua m gam hỗn hợp X gồm các chất Fe 2O3, CuO, Fe3O4 (có số mol bằng nhau) đun nóng thu được 36 gam hỗn hợp chất rắn Y. Cho Y phản ứng hết với dung dịch HNO3 loãng dư thu được 11,2 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất đo ở đktc). Giá trị của m là A. 48,2. B. 54,2. C. 47,2. D. 46,4. Coi số mol mỗi oxit là a mol; => nFe=5a, nCu=a, nO dư =b ; 344a + 16b = 36; bảo toàn e cho hỗn hợp 36 gam; 3*Fe + 2*nCu = 3*nNO + 2* nO dư => 15a + 2a = 2b + 3*0,5; a=0,1; b=0,1; m = 472*0,1=47,2 gam.ChọnC. Câu4: Để khử hoàn toàn 17,6 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe 2O3, Fe3O4 cần dùng vừa đủ 2,24 lít H2 (đo ở đktc). Khối lượng Fe thu được là A. 15 gam. B. 17 gam. C. 16 gam. D. 18 gam. m Fe = 17,6 – mO = 17,6 – 0,1*16=16 gam. Do nO = nH2 . Chọn C Câu5: Hòa tan hoàn toàn 9,95 gam hỗn hợp X gồm Na, K và Ba vào 100 ml dung dịch HCl 1M thu được dung dịch Y và 2,24 lít khí H 2 (đo ở đktc). Cô cạn dung dịch Y thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là A. 15,2. B. 13,5. C. 17,05. D. 11,65. m chất rắn =m Kl + mCl + mOH- . Tổng số mol OH- = 2nH2 = 0,1.2 =0,2. nOH- dư = 0,2 -0,1 = 0,1. M chất rắn = 9,95 + 0,1.35,5 + 0,1.17 = 15,2 gam . Chọn A. Câu6: Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm 2 ancol đa chức, mạch hở, thuộc cùng dãy đồng đẳng thu được 11,2 lít khí CO 2 (đo ở đktc) và 12,6 gam H 2O. Mặt khác, nếu cho m gam hỗn hợp X tác dụng với 10 gam Na thì sau phản ứng thu được a gam chất rắn. Giá trị của a và m lần lượt là A. 9,2 và 22,6. B. 23,4 và 13,8. C. 13,8 và 23,4. D. 9,2 và 13,8. nCO2=0,5; nH2O=0,7; n ancol = 0,2 mol; số C = 2,5 => Có ancol C2H4(OH)2; m =mC+mH+mO=0,5*12+1,4+0,4*16=13,8; nH2=1/2nOH=0,2; Bảo toàn khối lượng 13,8+ 10 = m chất rắn + 0,2*2 ; => m chất rắn =23,4 gam. Chọn B. Câu7: Điện phân (với điện cực trơ) 300 ml dung dịch Cu(NO 3)2 nồng độ a mol/l, sau một thời gian thu được dung dịch Y vẫn còn màu xanh, có khối lượng giảm 72 gam so với dung dịch ban đầu. Cho 67,2 gam bột sắt vào Y, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 31,2 gam hỗn hợp kim loại. Biết NO là sản phẩm khử - duy nhất của NO3 . Giá trị của a là A. 3,60. B. 4,05. C. 3,90. D. 3,75. + nCu tạo ra =2x; nO2=x (bảo toàn e); 64*2x+32x=72; => x=0,45 mol; nH =4*nO2= 1,8 mol; nCu2+ dư =y mol; bảo toàn e: 2*nFe=2y + 3*nNO; nNO=1/4*nH + =0,45 mol; (1,2-nFe)*56+64y=31,2; giải hệ => nFe phản ứng =0,9; nCu2+ dư = y =0,225 mol; => nCu2+ ban đầu = 0,9+0,225=1,125 mol; => a=1,125/0,3=3,75 mol;Chọn D.
4. Câu8: Hỗn hợp X gồm Al, Fe3O4 và CuO, trong đó oxi chiếm 25% khối lượng hỗn hợp. Cho 1,344 lít khí CO (đo ở đktc) đi qua m gam X nung nóng, sau một thời gian thu được chất rắn Y và hỗn hợp khí Z có tỉ khối so với H 2 bằng 18. Hòa tan hoàn toàn Y trong dung dịch HNO 3 loãng (dư), thu được dung dịch chứa 3,08m gam muối và 0,896 lít khí NO (là sản phẩm khử duy nhất đo ở đktc). Giá trị m gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 9,0. B. 8,0. C. 8,5. D. 9,5. Ban đầu, mkl=0,75m, mO=0,25m giải hệ pt=>CO2=CO=0,03 => nO trong oxit đã bị lấy=0,03=> nO còn:0,25m/16-0,03 nHNO3 pư=2nO +4NO=0,25m/8 +0,1 bảo toàn N: nNO3 tạo muối= HNO3-NO=0,25m/8 +0,06 m muối=mkl +mNO3-=>3,08m=62*(0,25m/8 +0,06) +0,75m m=9,48=> đáp án D . Câu9: Hỗn hợp X chứa 4 hiđrocacbon đều ở thể khí có số nguyên tử cacbon lập thành cấp số cộng và có cùng số nguyên tử hiđro. Nung nóng 6,72 lít hỗn hợp E chứa X và H2 có mặt Ni làm xúc tác thu được hỗn hợp F có tỉ khối so với He bằng 9,5. Dẫn toàn bộ F qua bình đựng dung dịch Br 2 dư thấy số mol Br 2 phản ứng là a mol; đồng thời khối lượng bình tăng 3,68 gam. Khí thoát ra khỏi bình (hỗn hợp khí T) có thể tích là 1,792 lít chỉ chứa các hiđrocacbon. Đốt cháy toàn bộ T thu được 4,32 gam nước. Thể tích các khí đều đo ở đktc. Giá trị của a là A. 0,12 mol. B. 0,14 mol. C. 0,13 mol. D. 0,16 mol. 4 chất là CH4, C2H4, C3H4, C4H4. a, b, c, d mol tương ứng nE=0,3 mol; MF=38; m phần không no =3,68 gam;n phần no =0,08 mol; nH2O=0,24 mol; nCO2=0,24-0,08=0,16 mol; m phần no =0,16*12+2*0,24= 2,4 gam;mF=3,68+2,4 =6,08; => nF=6,08/38=0,16; nH2 ban đầu= nE-nF=0,3-0,16=0,14 mol; nX =0,16 mol; mX=6,08-0,14*2=5,8; =>nC(trong X)=(5,8-0,16*4)/12=0,43 mol; Bảo toàn C và tổng số mol: a+ 2b+3c+4d=0,43; a+b+c+d=0,16; =>b+2c+3d= 0,27= nH2+nBr2 => nBr2=0,13 mol Câu10: Hỗn hợp khí A gồm Cl2 và O2. Cho A phản ứng vừa đủ với 1 hỗn hợp gồm 4,8 gam Mg và 8,1 gam Al thu được 37,05 gam hỗn hợp các muối clorua và các oxit của 2 kim loại. Thành phần % theo khối lượng của các khí trong A là: A. 90% và 10%.B. 15,5% và 84,5%. C. 73,5% và 26,5%. D. 56% và 35%.
5. Chọn đáp án C Cl2 : a(mol) BTKL BTE 71a 32b 37,05 4,8 8,1 a 0,25(mol) Ta có : A  O2 : b(mol) 2a 4b 0,2.2 0,3.3 b 0,2(mol) 0,25.71 %m 73,5% %m 26,5% Cl2 0,25.71 0,2.32 O2 Câu11: Cho 300ml dung dịch Ba(OH)2 0,1M và 250 ml dung dịch Al2(SO4)3 x(M) thu được 8,55 gam kết tủa. Thêm tiếp 400 ml dung dịch Ba(OH)2 0,1M vào hỗn hợp phản ứng thì lượng kết tủa thu được là 18,8475 gam. Giá trị của X là: A. 0,10.B. 0,12.C. 0,06.D. 0,09. Chọn đáp án D n 2 0,03mol BaSO : 0,03 Nhận thấy ban đầu : Ba BTNT m 8,55 4 x 0,06 n 0,06mol  Al(OH) : 0,02 OH 3 n 2 0,07mol 0,14 Ba BTNT mMax 0,07.233 .78 19,95 18,8475 Với   n 0,14mol 3 OH BaSO4 Al(OH)3 Do đó,lượng kết tủa Al(OH)3 đã bị tan một phần. n 0,5x mol BaSO4 : 0,75x Al3 Khi đó Ba(OH)2 dư và 18,8475 n 0,75x mol 18,8475 0,75x.233 SO2 Al(OH) : 4 3 78 18,8475 0,75x.233 BT.Nhãm OH 0,14 0,5x.3 (0,5x ) x 0,09 (M) 78 Câu 12: Hỗn hợp X gồm: C4H4, C4H2, C4H6, C4H8, C4H10. TL khối của X so với H2 là 27. Đốt cháy hoàn toàn X, cần dung vừa đủ V lít O2 (đktc), thu được CO2 và 0,03 mol H2O. Giá trị của V là: A. 1,232. B. 2,464.C. 3,696.D. 7,392. Chọn đáp án A Nhận thấy các chất trong X đều có 4C do đó. Quy X về : C4Hn 4.12 n 27.2 n 6 X : C4H6 Ta có : n 0,03 BTNT n 0,04 BTNT.O n 0,055(mol) V 1,232(lit) H2O CO2 O2 Câu 13: Thủy phân một lượng pentapeptit mạch hở X chỉ thu được 3,045 gam Ala-Gly-Gly; 3,48 gam Gly-Val; 7,5 gam Gly; 2,34 gam Val; x mol Val-Ala và y mol Ala.Biết X có công thức Ala Gly Gly Val Ala Tỷ lệ x:y là: A. 6:1. B. 2:5. C. 11:16. D. 7:20. Chọn đáp án D Ta gọi : Ala Gly Gly Val Ala : a (mol)
6. Ala Gly Gly : 0,015 Gly Val : 0,02 BT.n hom.Val  a 0,02 0,02 x a 0,075 Ta có : Gly : 0,1 BT.n hom.Ala  2a 0,015 x y x 0,035 Val : 0,02 BT.nhom.Gly 2a 0,03 0,02 0,1 y 0,1 Val Ala : x Ala : y x : y 7 : 20 Câu14: Chất hữu cơ A chỉ chứa C, H, O có CTPT trùng CT đơn giản nhất. Cho 2,76 gam A tác dụng với một lượng vừa đủ dung dịch NaOH, chưng khô thì phần bay hơi chỉ có H2O, phần chất rắn khan chứa 2 muối có khối lượng 4,44 gam. Đốt cháy hoàn toàn hai muối này được 3,18 gam Na2CO3; 2,464 lít CO2 (đktc) và 0,9 gam H2O. Nếu đốt cháy 2,76 gam A thì khối lượng H2O thu được là: A. 1,08g. B. 1,2 gam. C. 0,36 gam. D. 0,9 gam. Chọn đáp án A 3,18 Ta có : n 0,03 BTNT.Na n 0,06(mol) Na2CO3 106 NaOH BTKL 2,76 0,06.40 4,44 m n 0,04 H2O H2O 0,9 BTNT.H nTrong A nTrong NaOH 0,04.2 .2 nTrong A 0,12(mol) H H 18 H m 0, 06.18 1, 08(gam) Với bài toán này ta có thể suy ra CTPT của A khá nhanh là C7H6O3 Câu 15: Trong một bình kín chứa 0,35 mol C2H2; 0,65 mol H2 và một ít bột Ni, đun nóng bình 1 thời gian, thu được hỗn hợp khí X có tỉ khối so với H2 bằng 8. Sục X vào lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 đến phản ứng hoàn toàn, thu được hỗn hợp khí Y và 12 gam kết tủa. Hỗn hợp khí Y phản ứng vừa đủ với bao nhiêu mol Br2 trong dung dịch. A. 0,25 mol . B. 0,20 mol. C. 0,15 mol. D. 0,10 mol. Chọn đáp án A Bài toán khá đơn giản và quen thuộc với kỹ thuật BTLK.π C2H2 : 0,35(mol) nhh 1(mol) Ta có : H2 : 0,65(mol) mhh 0,35.26 0,65.2 10,4(gam) 10,4 m const M 0,65 n  nPh¶n øng 1 0,65 0,35 hh X 2.8 H2 12 n nD­ 0,05(mol)  CHCH 240 BTKL. (0,35 0,05).2 nPh¶n øng n n 0,25(mol) H2 Br2 Br2
7. Câu16: Oxi hóa m gam ancol đơn chức X, thu được hỗn hợp Y gồm cacboxylic, nước và ancol dư. Chia Y làm hai phần bằng nhau. Phần một phản ứng hoàn toàn với dung dịch KHCO3 dư, thu được 2,24 lít khí CO2 (đktc). Phần hai phản ứng với Na vừa đủ, thu được 3,36 lít khí H2 (đktc) và 19 gam chất rắn khan. Tên của X là: A. propan-1-ol.B.etanol. C. metanol. B. propan-2-ol. Chọn đáp án B Ta có : Y KHCO3 n n 0,1(mol) n 0,2(mol) RCOOH CO2 H2O RCOONa : 0,1 Y Na n 0,15 NaOH : 0,1 BTKL 0,1(R 67 40 R 53) 19 H2 BTNT.H  RCH2ONa : 0,1 R 15 X : CH3 CH2 OH Câu17: Biết X là axit cacboxylic đơn chức, Y là ancol no, cả hai chất đều mạch hở, có cũng số nguyên tố cacbon. Đốt cháy hoàn toàn 0,4 mol hỗn hợp gồm X và Y (trong đó số mol của X lớn hơn số mol của Y) cần vừa đủ 30,24 lít khí O2, thu được 26,88 lít khí CO2 và 19,8 gam H2O. Biết thể tích các khí đó ở điều kiện tiêu chuẩn. Khối lượng của Y trong 0,4 mol hỗn hợp trên là: A. 9,0 gam. B. 11,4 gam. C. 19,0 gam. D. 17,7 gam. Chọn đáp án B n 1,2(mol) BTNT.O Trong X Y CO2  n 1,2.2 1,1 1,35.2 0,8 O Ta có : n 1,1(mol) H2O 1,2 Sè C trong X hoÆc Y= 3 nPh¶n øng 1,35(mol) 0,4 O2 2,2 Vì H 5,5 có hai trường hợp xảy ra . 0,4 C3H2O2 : a BTNT.H a b 0,4 a 0,167 Trường hợp 1 : 0,4  (loại) C3H8On : b 2a 8b 1,1.2 b 0,233 C3H4O2 : a BTNT.H a b 0,4 a 0,25 Trường hợp 1 : 0,4  thỏa mãn. C3H8On : b 4a 8b 1,1.2 b 0,15 Dễ thấy n 2 mY 0,15.76 11,4(gam) Câu18: Hỗn hợp A gồm N2 và H2 có tỷ lệ số mol tương ứng là 1:4. Nung A với xúc tác thích hợp thu được hỗn hợp khí B, trong đó NH3 chiếm 20% về thể tích. Hiệu suất của phản ứng tổng hợp NH3 là: A. 10,41%. B. 41,67%. C. 20,83%. D. 43,76%.
8. Chọn đáp án B Dễ thấy H2 dư nên ta tính hiệu suất theo N2. NH3 : 2a N2 :1(mol) BTNT 2a Ta có : A  B N2 :1 a %NH3 0,2 a 41,67% H : 4(mol) 5 2a 2 H : 4 3a 2 Câu19: Hỗn hợp X gồm axit fomic, axit acrylic, axit a xalic và axit axetic. Cho m gam X phản ứng hết với dung dịch NaHCO3 thu được 1,344 lít CO2 (đktc). Đốt cháy hoàn toàn m gam X cần 2,016 lít O2 (đktc), thu được 4,84 gam CO2 và a gam H2O. Giá trị của a là: A. 1,62. B. 3,60. C. 1,44. D. 1,80. Chọn đáp án C NaHCO Ta có : X 3 n nTrongX 0,06 nTrongX 0,12(mol) CO2 COOH O a BTNT.O 0,12 0,09.2 0,11.2 a 1,44(gam) 18 Câu20: Cho 5,04g hỗn hợp Mg và Al có tỉ lệ mol tương ứng là 3:2 tác dụng với dung dịch HNO3 loãng dư thu được dung dịch X và 0,896 lít (đktc) hỗn hợp hai khí không màu, không hóa nâu trong không khí có tỉ khối hơi so với H2 bằng 18. Số mol HNO3 bị khử trong quá trình trên là: A. 0,1 mol. B. 0,095 mol. C. 0,08 mol. D. 0,11 mol Chọn đáp án B 5+ Chú ý : Số mol HNO3 bị khử là số mol N thay đổi số oxi hóa.Khác với số mol HNO3 phản ứng. Mg : 0,12 BTE Ta có : 5,04  ne 0,12.2 0,08.3 0,48(mol) Al : 0,08 N : 0,02 0,48 0,02.10 0,02.8 Và 0,04 2 BTE n 0,015(mol) NH 4 8 N2O : 0,02 nbikhö 0,02.2 0,02.2 0,015 0,095 HNO3 Câu21: Cho hỗn hợp khí X gồm HCHO và H2 đi qua ống sử dụng bột Ni nung nóng. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp khí Y gồm hai chất hữu cơ. Đốt cháy hết Y thì thu được 11,7 gam H2O và 7,84 lít khí CO2 ( ở đktc). Phần trăm theo thể tích của H2 trong X là: A. 46,15%. B. 65,00%. C. 35,00%. D. 53,85%. Chọn đáp án D Vì Y chỉ là hai chất hữu cơ nên H2 hết. a n 0,35 HCHO : a BTNT.C H CO2 Ta có : X  %H2 53,85 H2 : b b a nH O 0,65 a 0,3 2
9. Câu22: Hỗn hợp M gồm C2H2 và hai anđehit X1, X2 đồng đẳng kế tiếp (M M ) .Đốt cháy hoàn toàn một lượng M cần dùng vừa đủ 0,3 mol O , thu X1 X2 2 được 0,25 mol CO2 và 0,225 mol H2O. Công thức của X1 là A. CH3-CHO. B. OHC-CHO. C. CH2=CH-CHO. D.HCHO. Chọn đáp án D BTKL  mM 0,25.44 0,225.18 0,3.32 5,45(gam) Nhìn vào đáp án ta thấy có hai trường hợp xảy ra. Trường hợp 1 : Nếu các andehit có chứa 1 liên kết π (no,đơn chức). Ta có : n n n 0,25 0,225 0,025(mol) C2H2 CO2 H2O BTNT.O  nandehit 0,25.2 0,225 0,3.2 0,125 M 38,4 BTKL andehit  mandehit 5,45 0,025.26 4,8 Vậy X1 là HCHO và X2 là CH3CHO Trường hợp 2 : Nếu các andehit có chứa 2 liên kết π . 5,45 Ta có : n n n 0,25 0,225 0,025(mol) M 218 (loại) M CO2 H2O 0,025 Câu23: Hỗn hợp X gồm Al, Fe2O3 có khối lượng 27,3 gam. Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp X trong điều kiện không có không khí. Hòa tan hỗn hợp chất rắn sau phản ứng bằng dd NaOH dư thu được 4,032 lít H2 (đktc) và 14,88 gam chất rắn không tan. Hiệu suất của phản ứng nhiệt nhôm là: A. 60%. B. 80%. C. 75%. D. 71,43%. Chọn đáp án C BTE D­ 0,18.2 Ta có : nH 0,18  nAl 0,12(mol) 2 3 Al : 0,12 BTKL Và phần chất rắn bị tan là :  27,3 14,88 12,42 a 0,12 a 0,3 Al2O3 : 2 BTNT.Al Trong X BTKL Trong X 27,3 0,3.27  nAl 0,3(mol)  nFe O 0,12 2 3 56 0,09 Vậy có ngay : H 75% (hiệu suất tính theo Fe2O3) 0,12 Câu 24: Một hỗn hợp X gồm axetilen, andehit fomic, axit fomic và H2. Lấy 0,25 mol hỗn hợp X cho qua Ni, đốt nóng thu được hỗn hợp Y gồm các chất hữu cơ và H2. Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp Y rồi hấp thụ hết sản phẩm cháy bằng nước vôi trong dư, sau khi các phản ứng sảy ra hoàn toàn thu được 15 gam kết tủa và dung dịch Z. Khối lượng dung dịch Z thay đổi so với khối lượng nước vôi trong ban đầu là: A. giảm 10,5gam. B. giảm 3,9 gam. C. tăng 4,5 gam. D. tăng 1,1 gam
10. Chọn đáp án B Nhận thấy rằng các chất trong X đều có 2 nguyên tử H.Do đó, n n 0,25 X H2O n 0,15 BTNT.C n 0,15  CO2 m m m m 0,15.44 0,25.18 15 3,9(gam) CO2 H2O  Câu25: X là hỗn hợp kim loại Ba và Al. Hòa tan m gam X vào lượng dư nước thu được 8.96 lít H2 (đktc). Cũng hòa tan m gam X vào dung dịch NaOH dư thì thu được 12,32 lít khí H2 (đktc). Giá trị của m là: A. 21,80. B. 13,70. C. 57,50. D.58,85. Chọn đáp án A Do lượng khí ở lần 2 nhiều hơn nên ở lần 1, Al chưa phản ứng hết. Để ý thấy Al trong thí nghiệm 1 thì Al sẽ chui vào Ba(AlO2)2 Ba : a TN.1 2a 2a.3 0,4.2 a 0,1 Do đó : X BTE m 21,8(gam) TN.2 Al : b  2a 3b 0,55.2 b 0,3 Câu26: Cho m gam hỗn hợp X gồm hai ancol đơn chức X1, X2 đồng đẳng kế tiếp (MX1< MX2). Phản ứng với CuO nung nóng, thu được 0,25 mol H2O và hỗn hợp Y gồm hai anđehit tương ứng và hai ancol dư. Đốt cháy hoàn toàn Y thu được 0,5 mol CO2 và 0,65 mol H2O. Mặt khác, cho toàn bộ lượng Y trên tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong NH3 đun nóng, kết thúc các phản ứng thu được 0,9 mol Ag. Hiệu suất tạo anđehit của X1, X2 lần lượt là: A. 66,67% và 50%.B. 66,67% và 33,33%. C. 50% và 66,67%. D. 33,33%.% và 50%. Chọn đáp án A Vì đốt cháy Y có n n nên X là các ancol no đơn chức. H2O CO2 nD­ n n 0,65 0,5 0,15(mol) Ancol H2O CO2 Ta có :  nancol 0,15 0,25 0,4(mol) nandehit nH O 0,25 2 HCHO : 0,2(mol) Vì nAg 0,9 . CH3CHO : 0,05(mol) CH3OH : a BTNT.C a b 0,4 a 0,3(mol) Ta lại có :  C2H5OH : b a 2b 0,5 b 0,1(mol) 0,2 0,05 HHCHO 66,67% HCH CHO 50% 0,3 3 0,1 Câu27: Thể tích dung dịch Br2 0,5M cần dùng để oxi hóa hết 200 ml dung dịch CrBr3 1M là: A. 450 ml. B. 600 ml. C. 900 ml. D. 300 ml : Chọn đáp án B Cr3 3e Cr6 BTE Ta có : n 3 0,2  n 0,2.3 0,6  n 0,3 V 600(ml) Cr e Br2
11. Câu 28 : Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm Na2O và Al2O3 vào nước thu được dung dịch X trong suốt. Thêm từ từ dung dịch HCl 1M vào X, khi hết 100ml thì bất ngờ xuất hiện kết tủa, khi hết 300ml hoặc 700ml thì đều thu được a gam kết tủa. Giá trị của a và của m lần lượt là: A. 15,6 và 5,4. B. 14,04 và 26,68. C. 23,4 và 35,9.D. 15,6 và 27,7. Chọn đáp án D Bài toán khá đơn giản nếu các bạn tư duy theo kiểu như sau: n 0,1 nD­ 0,1(mol) Khi H bất ngờ có kết tủa nghĩa là NaOH D­ n NaOH 0,1(mol) Khi đó Al nó chạy đi đâu ?Tất nhiên là vào NaAlO2 và X n x(mol) NaAlO2 a 0,3 0,1 78 a 15,6(gam) Có ngay : a x 0,3(mol) 0,7 0,1 x x .3 78 BTNT.Na Al Na 2O : 0,2  m m 27,7(gam) Al2O3 : 0,15 III.THỰC NGHIỆM : 1.Mục đích thực nghiệm : Kiểm tra tính khả thi và hiệu quả của đề tài “Áp dụng các định luật bảo toàn giải các bài tập về phản ứng hóa học không cần viết các phương trình phản ứng “ 2. Nội dung thực nghiệm : -Triển khai đề tài : - Đối tượng áp dụng : Học sinh khá giỏi về môn Hoá học do đó các bài tập minh hoạ được dùng để kiểm tra phần vận dụng và vận dụng cao. Học sinh có nhu cầu thi vào Đại học - Cao đẳng . -Thời gian thực hiện : 4buổi ( khoảng 12 tiết ) 3. Kết quả thực nghiệm: Tôi được phân công dạy các lớp khối A,B trong nhiều năm nay, do đó có điều kiện để thể nghiệm đề tài này trong nhiều lần . Tuỳ theo mức độ kiến thức của từng khối lớp, tôi đưa ra hệ thống bài tập phù hợp , nên đã làm các em rất hứng thú và say mê với chuyên đề. Kết quả thật khả quan , hầu hết các em đều tiếp cận nhanh vấn đề và giải quyết tôt các bài tập tương tự . Kết quả cụ thể : kiểm tra ở 1 lớp là lớp 12A1năm học 2015-2016 về chuyên đề này +) 50% học sinh làm tốt các bài tập vận dụng +) 30% học sinh làm được bài tập vận dụng cao.
12. C. KÊT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I. KẾT LUẬN Thông qua hệ thống các bài tập trên chúng ta thấy được việc sử dụng phương pháp Bảo toàn để giải các bài tập phức tạp giúp cho bài toán được giải quyết một cách ngắn gọn và đơn giản . Đặc biệt là có những bài toán phản ứng rất phức tạp nhưng được giải quyết bằng các phương pháp Bảo toàn một cách rất độc đáo và nhanh chóng. Với việc triển khai khai giảng dạy cho học sinh lớp 12 ( là đối tượng đã học nhiều về hoá vô cơ, hữu cơ ) nên việc triển khai đề tài ở lớp bồi dưỡng là khá thuận lợi và đạt được sự thành công . Học sinh học tập hiệu quả , hứng thú và hấp dẫn . Chuyên đề này góp công lớn trong kỳ thi THPT quốc gia 2016vừa qua ( có đến 6 em thi đạt 9 điểm về môn hoá ) Chuyên đề này cũng góp phần nâng cao trình độ giải bài tập hoá học cho học sinh nhất là các bài toán phản ứng phức tạp . II.KIẾN NGHỊ Trong bài viết này tôi mới chỉ trình bày một số dạng bài tập .Trong thời gian tới để rèn luyện kỹ năng giải bài tập cho học sinh có hiệu quả hơn nữa , tôi sẽ tiếp tục khai thác các bài tập đầy đủ hơn ,đa dạng hơn . Qua việc nghiên cứu đề tài chúng ta thấy đây là một đề tài rất mới có thể dùng bồi dưỡng nâng cao trình độ cho các học sinh khá ,giỏi. Do đó rất mong các bạn đồng nghiệp cũng như những người yêu thích môn hoá học tiếp tục khai thác để đề tài này được phát triển về chiều rộng lẫn chiều sâu . Mặc dù đã tham khảo nhiều tài liệu hiện nay để vừa viết , vừa đi giảng dạy trên lớp để kiểm nghiệm thực tế ,song vì năng lực và thời gian còn hạn chế , rất mong được sự đóng góp của các bạn đồng nghiệp để đề tài này có ý nghĩa thiết thực hơn trong nhà trường, góp phần nhỏ bé vào việc nâng cao hơn nữa chất lượng giảng dạy hóa học.
13. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Phạm Ngọc Bằng. Cẩm nang ôn luyện thi đại hoc ,cao đẳng môn hoá học . Nhà xuất bản đại học sư phạm .Năm 2011. 2. Đề thi tuyển sinh vào đại học khối A năm 2013,2014, 2015. 3. Các tài liệu giải bài tập hóa học trên mạng Internet.
14. SỞ GD&ĐT HÀ TĨNH TRƯỜNG THPT HƯƠNG KHÊ SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM “ÁP DỤNG CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN GIẢI CÁC BÀI TẬP VỀ PHẢN ỨNG HÓA HỌC KHÔNG CẦN VIẾT CÁC PHƯƠNG TRÌNH PHẢN ỨNG” Họ và tên: Phan Thọ Nhật Tổ: Hóa học Năm học: 2016 - 2017