GD&TĐ - Bài tập toán về muối và hỗn hợp muối là một dạng bài tập khá cơ bản và thông dụng trong chương trình hóa học phổ thông. Tuy nhiên, theo thầy Nguyễn Văn Hải - giáo viên Trường THPT Dương Quảng Hàm (Hưng Yên) - hiện các dạng bài tập này chỉ tập trung ở muối khan còn các bài tập về muối kết tinh ngậm nước và tinh thể hiđrat hóa thì có rất ít và chưa phong phú. Chính vì vậy, đôi khi làm học sinh nhàm chán và tạo thói quen thụ động trong suy nghĩ của học sinh, khi gặp bài toán về muối là chỉ nghĩ đến muối khan. Do đó, khi gặp những bài toán liên quan đến muối ngậm nước và tinh thể hiđrat hóa đa phần các em khá lúng túng. Các tài liệu tham khảo cũng rất ít khi đề cập sâu đến nội dung này. Trước thực trạng này, thầy Nguyễn Văn Hải phân loại các bài tập về muối ngậm nước và hướng dẫn cụ thể phương pháp giải các loại bài tập, giúp học sinh có đường lối đúng khi phân tích và giải quyết bài tập về muối ngậm nước và kết tinh. Dạng 1: Bài toán tính khối lượng chất tan trong tinh thể ngậm nước và thành phần % khối lượng nước kết tinh trong tinh thể ngậm nước. Với dạng này, học sinh dựa vào công thức tinh thể ngậm nước, tính khối lượng mol của tinh thể và khối lượng chất tan (muối tan) có trong 1 mol tinh thể. Dựa vào khối lượng tinh thể ngậm nước, tính khối lượng chất tan trong lượng tinh thể ngậm nước này. Tính khối lượng nước kết tinh trong 1 mol tinh thể. Từ đó rút ra trong 100 gam tinh thể có bao nhiêu gam nước kết tinh. Dạng 2. Bài toán tính khối lượng tinh thể ngậm nước cần thêm vào dung dịch cho sẵn Dạng bài toán này thường lấy tinh thể pha vào dung dịch có cùng loại chất tan, ví dụ thêm CuSO4.5H2O vào dung dịch CuSO4. Khi làm toán cần chú ý những nội dung sau: Dùng định luật bảo toàn để tính khối lượng dung dịch tạo thành (khối lượng dung dịch bằng khối lượng tinh thể cộng khối lượng dung dịch đã có; khối lượng chất tan trong dung dịch tạo thành (khối lượng chất tan thu được bằng khối lượng chất tan trong tinh thể cộng khối lượng chất tan trong dung dịch). Có thể coi tinh thể ngậm nước là một dạng dung dịch đặc biệt, trong đó dung môi là lượng nước có trong tinh thể. Sau đó áp dụng phương pháp đường chéo. Dạng 3. Bài toán tính lượng chất tan tách ra hay cần thêm vào khi thay đổi nhiệt độ của dung dịch Theo thầy Nguyễn Văn Hải, quá trình giải bài này cần: Tính khối lượng chất tan và khối lượng dung môi có trong dung dịch bão hòa ở nhiệt độ t10C. Gọi a là khối lượng chất tan cần thêm vào hay tách ra khỏi dung dịch ban đầu, sau khi thay đổi nhiệt độ. Tính khối lượng chất tan và dung môi có trong dung dịch bão hòa ở nhiệt độ t20C. Áp dụng công thức tính độ tan và C% để tính a. Thiết kế một số hoạt động trải nghiệm theo hình thức thể nghiệm và tương tác trong dạy học môn toán cho học sinh lớp 3
Related documents
Preview textUỶ BAN NHÂN DÂN HUYỆN ĐAN PHƯỢNG TRƯỜNG THCS LƯƠNG THẾ VINH SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM“MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP VỀ MUỐI NGẬM NƯỚC”Lĩnh vực/ Môn: Hóa Cấp học: Trung học cơ sở Tên tác giả: Phạm Thị Hồng Hạ Đơn vị công tác: Trường THCS Lương Thế Vinh Chức vụ: Giáo viên NĂM HỌC 2021- MỤC LỤC Nội dung Trang Mục lục Phần I. Đặt vấn đề Phần II. Nội dung II. Cơ sở lý luận II. Thực trạng nghiên cứu II. Nguyên nhân II. Biện pháp thực hiện II.4. Học sinh làm quen với một số muối ngậm nước II.4. Các dạng bài tập về muối ngậm nước II.4.2. Tính thành phần % của muối khan và của nước kết tinh có trong tinh thể hiđrat. II.4.2. Tính khối lượng của muối khan và của nước kết tinh có trong tinh thể hiđrat. II.4.2. Thêm muối ngậm nước vào dung dịch cho sẵn. II.4.2. Hòa tan muối ngậm nước vào nước. II.4.2. Cô cạn dung dịch (làm bay hơi nước có trong dung dịch) II.4.2. Bài tập về độ tan của muối trong nước. II.4.2. Bài tập tổng hợp. II.4. Bài tập vận dụng II. 5. Kết quả thực hiện Phần III. Kết luận và kiến nghị Tài liệu tham khảo TÀI LIỆU THAM KHẢO TT Tên sách Tên NXB Tên tác giả 1 Sách giáo khoa hóa học lớp 10 NXBGD 2 PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ
II. Biện pháp thực hiện. II.4. Giúp học sinh làm quen với khái niệm về tinh thể ngậm nước (Tinh thể hiđrat)
Mtinh thể = MA + Mnước kết tinh Bước 2. Tính thành phần % của muối khan và nước kết tinh có trong tinh thể. 2 2 . % A .100%; % 100% % A xH O A M H O A M _ Ví dụ 1_* ) Tính TP% về khối lượng của muối khan và của nước kết tinh có trong CuSO 4 .5H 2 O. Bài giải 4 .5 2 4 2 250 %CuSO 160% 64% % 100% 64% 36% 250 MCuSO H O gam H O 2 ) Xác định công thức hóa học của Na 2 CO 3 ngậm H 2 O. Biết rằng trong đó H 2 O kết tính chiếm 62,94% về khối lượng. Bài giải Đặt CTHH là : Na 2 CO 3. x H 2 O Cách 1. 2 3. 2 2 (106 18 )gam % 18 .100% 62,94% 10 106 18 MNa CO xH O x H O x x x Cách 2. % Na 2 CO 3 = 100% - 62,94% = 37,06% Ta có: 106 37,06 10 18 62, x x Vậy CTHH tìm được là: Na 2 CO 3. 10H 2 O 3 ) Xác định công thức hóa học của MgSO 4 ngậm H 2 O. Biết rằng trong đó MgSO 4 chiếm 48,8% về khối lượng. Bài giải Đặt CTHH là: MgSO 4. xH 2 O Cách 1.
4 (120 18 ) gam %MgSO 120% 48,8% 7 120 18 MMgSO xH O x x x Cách 2. %H 2 O = 100% - 48,8% = 51,2% Ta có: 120 48,8 7 18 51, x x Vậy CTHH tìm được là: MgSO 4. 7H 2 O II.4.2. Tính khối lượng của muối khan và của nước kết tinh có trong tinh thể hiđrat. Lưu ý: n n n xnA A xH O H O . 2 ; 2 A xH O. 2 _ Ví dụ_* 1) Tính khối lượng của CuSO 4 và của H 2 O kết tinh có trong 50 gam CuSO 4 .5H 2 O. Bài giải 2 3 31,8. 100% % 15,9% Na CO 200 C
4 24 4 4 4 . 0,64% 12,3 0,05( ) 246 n 187,7,64 0,01( ) 100. 0,05 0,01 0,06( ) 0,06 0,3( ) 0, MgSO MgSO MgSO M H gSO MgS O M O n n mol mol n mol C M
4 .160 .8 280 0,64 0,08 44,8 (2) CuSO 250 100 100 m x y x y Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình sau: ####### 0,64 0,08 44 ####### 2 0 ####### , ####### 8 ####### x 8 ####### x ####### y ####### y ####### ####### ####### ####### x y 40; 240
2 3 .106 .10 286 0,37063 0,1 57,2 (2) Na CO 286 100 100 m x y x y Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình sau: ####### 0,37063 0, ####### 28 ####### 57 ####### 6 ####### , ####### x ####### x y ####### y ####### ####### ####### ####### ####### x 105,7; 180,3 y 5 ) Hòa tan m gam tinh thể CuSO 4 .5H 2 O vào V ml dung dịch CuSO 4 có nồng độ c% (khối lượng riêng bằng d g/ml) thu được dung dịch X. Tính nồng độ % của dung dịch X theo m, V, c và d.(Đề thi HSG lớp 9 vòng 1, năm học 2013- 2014 của huyện Tam Dương). Bài giải Khối lượng CuSO 4 có trong m gam tinh thể: 160250 m 0,64m(g) Khối lượng CuSO 4 có trong V ml dung dịch CuSO 4 c% (khối lượng riêng bằng d g/ml) là: V.d 100 = 0,01.V.d (g) Khối lượng dung dịch X bằng: m + V (g) Nồng độ phần trăm của dung dịch X: 0,64m 0,01.V.d.c% m V = 64m V.d (%) m V **II.4.2. Hòa tan muối ngậm nước vào nước. *** Mục đích của dạng bài tập này là tính C%, CM và khối lượng riêng (D) của dung dịch thu được sau khi hòa tan muối ngậm nước vào nước, cho nên ta phải tính được: mdung dịch thu được = mmuối ngậm nước + mnước hòa tan Vdung dịch thu được = Vnước hòa tan + Vnước kết tinh
####### m dd ( ) Fe NO 3 3 70 230 300( ) gam 3 3 3 3 2 3 3 ( ) ( ). ( ) 70 0,2( ) 350 0,2. 242 48,4( ) Fe NO Fe NO H O Fe NO n n mol m gam dd ( )3 3 % 48,4% 16,13% Fe NO 300 C
mH O 2 70 48,4 21,6( ) gam mH O 2 21,6 230 251,6( ) gan
####### 22,2 43, ####### 0,2( ) M 219( ) ####### CaCl xH O CaCl 111 CaCl xH O 0, ####### n n mol gam Mà: 111 + 18 = 219 -> x = 6 Vậy CTPT là: CaCl 2. 6H 2 O 4 ) Hòa tan hoàn toàn 2,86 gam Na 2 CO 3 .xH 2 O vào nước. Ta thu được 100 ml dung dịch Na 2 CO 3 0,1M. Xác định CTPT của muối ngậm nước trên. Bài giải 2 3. 2 2 3 2 3. 2 ####### 2, ####### 0,1,1 0,01( ) M 286( ) ####### Na CO xH O Na CO Na CO xH O 0, ####### n n mol gam Mà: 106 + 18 = 286 x = 10 Vậy CTPT là: Na 2 CO 3. 10H 2 O II.4.2. Cô cạn dung dịch (làm bay hơi nước có trong dung dịch)
3 2 3 23 33 3 . . ####### 0,5,1 0,05(mol) ####### 0,05 17,5( ) H O H Fe NO Fe NO Fe N OO ####### n n ####### m gam ####### #######
4 600 60( ) CuSO 100 m gam Ở 20 0 C, khi bay hết 400 gam nước, khối lượng hỗn hợp còn lại gồm tinh thể CuSO 4 .5H 2 O và dung dịch bão hòa. Gọi x là khối lượng của tinh thể CuSO 4 .5H 2 O đã kết tinh mdd bão hòa = (200 – x) (gam) ####### mCuSO bh 4 dd (60 0,64 ) (gam) x ; 4 ( ) 160 0,64 ( ) CuSO TT 250 x m x gam Nồng độ % của dung dịch bão hòa là: 60 0,64 100 20 45,45( ) 200 x x gam x Vậy khối lượng tinh thể đã kết tinh là: 45,45 gam II.4.2. Bài tập về độ tan của muối trong nước.
####### CT. H O ####### m ####### S ####### m ####### Trong đó: S là độ tan của chất (gam); mCT: khối lượng chất tan (gam) ***** Khi nhiệt độ tăng, độ tan của các chất rắn thường tăng lên, nếu khí ấy ta hạ nhiệt độ dung dịch xuống thì sẽ có một phần chất tan không tan được nữa, phần chất tan này sẽ tách ra dưới dạng rắn (muối khan hoặc là muối ngậm nước).
2 ) Biết độ tan của KCl ở 40 0 C là 40 gam. Tính khối lượng của KCl có trong 350 gam dung dịch bão hòa ở trên. Bài giải m dung dịch KCl với độ tan 40 gam = 100 + 40 = 140 (gam) Khối lượng KCl có trong 350 gam dung dịch bão hòa là: 350.100( )KCl 140m gam 3 ) Tính khối lượng AgNO 3 tách ra khỏi dung dịch khi làm lạnh 450 gam dung dịch bão hòa ở 80 0 C xuống 20 0 C. Biết độ tan của AgNO 3 ở 80 0 C là 668 gam và ở 200 C là 222 gam. Bài giải + Ở 80 0 C dd 3 3 668 100 768( ); 450 391,4( ) AgNO AgNO 768 m gam m gam mH O 2 450 391,4 58,6( ) gam 2 4 3 2 3 2 4 3 ( ) ( ) 3,2 0,02( ) 160 m 0,02 8( ) Fe SO Fe O Fe SO n n mol gam 2 43. 2 7,868 11,24( ) Fe SO xH O 70 m gam Khối lượng nước trong tinh thể 11,24 – 8 = 3,24 (gam) 2 43 2 : 0,02:3,24 1: 9 Fe SO H O 18 n n -> CTHH là Fe 2 (SO 4 ) 3 .9H 2 O
nHCl = nKCl(1,2) = 0,07 (mol); nKCl(3) = nAgCl = 0,08 (mol) nKCl ban đầu = 0,08 – 0,07 = 0,01 (mol) mKCl ban đầu = 0,01. 74,5 = 0,745 (gam) Phần 2: nKOH = 0,1. 0,5 = 0,05 (mol); nHCl = 0,05. 0,5 = 0,025 (mol) KHCO 3 + KOH K 2 CO 3 + H 2 O (4)K 2 CO 3 + BaCl 2 2KCl + BaCO 3 (5)HCl + KOH KCl + H 2 O (6)nKOH dư = n HCl = 0,025 (mol) nKHCO3(4) = nKOH(4) = 0,05 – 0,025 = 0,025 (mol)mKHCO3(4) = 0,025. 100 = 2,5 (gam) nKHCO3(2) = nHCl(2) = 0,025 (mol) nHCl(1) =0,07 – 0,025 = 0,045(mol) nK2CO3 = 0,045: 2 = 0,0225 (mol) Vậy khối lượng của K 2 CO 3 = 0,225. 138 = 3,105 (gam) Khối lượng nước trong hh ban đầu là: 6,755 – 0,745- 2,5- 3,105 = 0,405 (gam) Số mol H 2 O = 0,405 : 18 = 0,0225 (mol). Ta thấy chỉ có số mol của K 2 CO 3 : số mol H 2 O = 0,0225: 0,0225 = 1 : 1 là thỏa mãn. Vậy muối ngậm nước là: K 2 CO 3 .H 2 O. Khối lượng các chất có trong hỗn hợp đầu là: - Khối lượng KCl = 0. 2 = 1,49 (gam) - Khối lượng KHCO 3 = 2,5. 2 = 5 (gam) - Khối lượng K 2 CO 3 = 3,105. 2 = 6,21 (gam) II.4. Bài tập vận dụng. Bài 1. Tính thành phần % về khối lượng của muối khan và nước kết tinh có trong các tinh thể sau: MgSO 4 .7H 2 O; CaCl 2 .6H 2 O; FeCl 3 .6H 2 O; MgCl 2 .6H 2 O. Bài 2. Xác định công thức hóa học của MgCl 2 ngậm H 2 O. Biết rằng trong đó H 2 O chiếm 53,2% về khối lượng. Bài 3 .Tính khối lượng của FeCl 3 và của H 2 O kết tinh có trong 27,05 gam FeCl 3 .6H 2 O. Bài 4. Xác định CTHH của một muối ngậm nước. Biết rằng trong muối này có 16,1 gam ZnSO 4 và 12,6 gam nước kết tinh. Bài 5. Hòa 40 gam CuSO 4. 5H 2 O vào 240 gam dung dịch CuSO 43 8% để thu được dung dịch có nồng độ % là bao nhiêu? Bài 6. Cần lấy bao nhiêu gam CuSO 4 .5H 2 O và bao nhiêu gam dung dịch CuSO 4 4% để thu được 500 gam dung dịch CuSO 4 8%. Bài 7. Có b/nhiêu gam tinh thể Fe(NO 3 ) 3 .6H 2 O kết tinh từ 500 ml dd Fe(NO 3 ) 3 0,1M. Bài 8. Hòa tan 28,6 gam Na 2 CO 3. 10H 2 O vào 181,4 gam nước. Tính nồng độ %, nồng độ mol và khối lượng riêng của dung dịch thu được. Bài 9. Hòa tan hoàn toàn 100,1 gam Na 2 CO 3. xH 2 O vào 234,9 gam H 2 O. Ta thu được dung dịch Na 2 CO 3 11,075%. Xác định CTPT của muối ngậm nước trên. Bài 10. Có 500 gam dung dịch KNO 3 bão hòa ở 20 0 C nồng độ 6,5%. Cho bay hơi nước ở nhiệt độ không đổi (20 0 C) cho đến khi nhận được một hỗn hợp gồm một phần là chất rắn X kết tinh và một phần là dd KNO 3 bão hòa có khối lượng là 313 gam. Tính khối lượng X. Bài 11. Xác định khối lượng KCl kết tinh khi làm nguội 604 gam dung dịch bão hòa ở 80 0 C xuống 20 0 C. Biết rằng độ tan của KCl ở 80 0 C là 80 gam và ở 20 0 C là 34 g. Bài 12. Hãy xác định lượng tinh thể MgSO 4 .6H 2 O tách ra khỏi dung dịch khi hạ nhiệt độ 1642 gam dung dịch bão hòa MgSO 4 ở nhiệt độ 80 0 C xuống 20 0 C. Biết rằng độ tan của MgSO 4 ở 80 0 C là 64,2 gam và ở 20 0 C là 44,5 g.(Kì thi chọn HSG thành phố Vĩnh Yên năm học 2009-2010). Bài 13. Cho 0,2 mol CuO tác dụng vừa đủ với dung dịch H 2 SO 4 20% đun nóng, sau đó làm nguội dung dịch đến 10 0 C. Tính khối lượng CuSO 4 .5H 2 O đã tách ra sinh giải được bài khó đã tăng lên rõ rệt và các em đã ghi nhớ rất tốt phần kiến thức này, nó đã trở thành kỹ năng, kỹ xảo khi giải bài tập về muối ngậm nước. Kết quả cụ thể mà HS đạt được trong Năm học 2019-2020: 1 nhất, 3 nhì, 2ba, 1 KK. Năm học 2021- 2022 là: 2 giải nhất, 3 giải nhì,1 giải ba, 1 giải KK trong kì thi HSG cấp huyện môn Hóa. PHẦN III. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ III. Kết luận. Qua quá trình nghiên cứu đề tài này, tôi thấy phương pháp luyện tập thông qua sử dụng bài tập hóa học nói chung và bài tập về muối ngậm nước nói riêng, đây là một trong những phương pháp quan trọng để nâng cao chất lượng dạy học bộ môn và góp phần tạo hứng thú cho học sinh học tập, đặc biệt là học sinh giỏi. Để nâng cao chất lượng dạy và học đối với môn Hóa học trong Nhà trường thì đòi hỏi người giảng dạy phải có kiến thức tổng hợp, trình độ chuyên môn vững vàng, sự hiểu biết sâu sắc, bao quát hết toàn bộ nội dung chương trình Hóa học THCS và trình độ nhận thức của học sinh từng lớp học trong Nhà trường... Trên cơ sở đó ra đề cho phù hợp với trình độ nhận thức của học sinh nhằm kích thích học sinh học tập một cách say mê, hứng thú và đạt hiệu quả, đồng thời vận dụng những hiểu biết của mình vào cuộc sống. Với khả năng còn hạn chế , sáng kiến kinh nghiệm của tôi sẽ không thể tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong nhận được sự góp ý chân thành của các đồng nghiệp để sáng kiến được hoàn thiện hơn, nhằm phục vụ tốt hơn cho việc giảng dạy bộ môn Hóa học ở trường Trung học cơ sở góp phần vào việc “Đổi mới căn bản, toàn diện công tác giáo dục – đào tạo” theo tinh thần Nghị quyết TW 8- KXI. III. Kiến nghị. Tăng số lần mời chuyên gia về bồi dưỡng cho HGS và giáo viên cốt cán trong toàn huyện. Thường xuyên tổ chức các buổi chuyên đề để nhiều giáo viên trong huyện cùng tham gia học hỏi và trao đổi kinh nghiệm với nhau. Động viên kịp thời HS đạt giải cao trong các kì thi các cấp và Giáo viên dạy đội tuyển. |