Tải bản đầy đủ

Một số kinh nghiệm hướng dẫn học sinh phương pháp giải nhanh bài toán nhiệt luyện trong chương trình hóa học vô cơ lớp 12 THPT

Liên hệ: Nguyễn Văn Hùng ĐT:0946734736; Mail: hungtetieu1978@gmail.com
A. ĐẶT VẤN ĐỀ
1.Lý do chọn đề tài
Bước sang thế kỷ XXI, thế kỷ của khoa học kỹ thuật và sự bùng nổ thông
tin, nền kinh tế Việt Nam hoà chung với nền kinh tế thế giới chuyển sang một
bước mới đó là nền “kinh tế tri thức”. Đứng trước thực trạng tri thức nhân loại
không ngừng tăng lên, đã đặt lên vai ngành giáo dục nhiệm vụ càng nặng nề hơn
đó là: Phải đào tạo, phải bồi dưỡng nguồn nhân lực tiên tiến, đáp ứng nhu cầu
của xã hội mới. Chớnh vỡ vậy, đối với công tác dạy học hiện nay: Phải khuyến
khích tự học, phải áp dụng phương pháp hiện đại để bồi dưỡng cho học sinh
năng lực tư duy sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề, từ đó đem lại niềm vui,
hứng thú học tập cho học sinh.
Trở lại với thực tế, trong kỳ thi tốt nghiệp THPT và tuyển sinh đại học,
cao đẳng hiện nay đang áp dụng hình thức thi trắc nghiệm khách quan đối với
môn Hóa Học và một số môn học khác. Nhiều thí sinh hiện đang rất hoang
mang, lo sợ bởi trong khoảng thời gian 60 phút thi tốt nghiệp phải hoàn thành 40
câu hỏi và trong 90 phút thi tuyển sinh đại học, cao đẳng phải hoàn thành tới số
lượng câu hỏi là 50 câu. Điều đó nghĩa là thời gian làm bài trung bình cho một
câu hỏi là 1,5 đến 1,8 phút. Như vậy, kỹ năng làm bài chính là yếu tố quan trọng
ảnh hưởng tới tiến độ làm bài và chất lượng bài thi của thí sinh.
Bên cạnh đó, bài tập hóa học vô cơ tập trung rất nhiều vào chương đại

cương về kim loại ( SGK Hóa Học 12, ban cơ bản ). Việc giải nhanh các bài
toán nhiệt luyện góp phần đáng kể vào việc giải quyết các vấn đề trọng tâm của
chương cũng như các vấn đề căn bản của hóa học vô cơ 12.
Là một giáo viên hoá học, tôi luôn mong muốn dạy cho các em học sinh
những phương pháp giải toán hoá học ngắn ngọn, chính xác và dễ hiểu nhất để
phần nào giúp các em giải nhanh bài toán nhiệt luyện và tạo nền tảng vững chắc
để các em giải nhanh các bài toán hóa học khác. Từ đó tăng thêm niềm đam mê,
yêu thích môn học, đồng thời đem lại kết quả cao trong các kỳ thi.
1
Liên hệ: Nguyễn Văn Hùng ĐT:0946734736; Mail: hungtetieu1978@gmail.com
Tất cả các lý do trên đã là động lực để tôi nghiên cứu đề tài: “Một số kinh
nghiệm hướng dẫn học sinh phương pháp giải nhanh bài toán nhiệt luyện
trong chương trình Hóa Học vô cơ lớp 12 THPT ”.
2. Mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu.
- Hệ thống hóa kiến thức về cách điều chế kim loại bằng phương pháp
nhiệt luyện và các vấn đề liên quan.
- Giới thiệu một số dạng bài tập về bài toán nhiệt luyện, đưa ra phương
pháp giải nhanh và bài tập vận dụng cho từng dạng.
- Giúp học sinh hiểu đúng, hiểu rõ bản chất của bài toán nhiệt luyện và
cách giải nhanh bài toán. Qua đó rèn luyện khả năng tư duy thông minh, tích cực
sáng tạo nhằm tạo hứng thú học tập bộ môn hoá học của học sinh THPT.
- Đưa hệ thống bài tập để áp dụng cho HS lớp 12 Trường THPT Lê Văn
Linh, từ đó đánh giá và kiểm nghiệm đề tài.
3. Phạm vi nghiên cứu.
Đề tài được áp dụng đối với học sinh THPT, đặc biệt là học sinh lớp 12
Trường THPT Lê Văn Linh ( nơi tôi công tác ).
4. Phương pháp nghiên cứu.
Trong quá trình nghiên cứu đề tài này tôi có sử dụng một số phương pháp
nghiên cứu sau:
- Nghiên cứu sách giáo khoa, sách bài tập hoá học THPT, sách tham khảo,
các nội dung lý thuyết liên quan đến bài toán nhiệt luyện trong hoá học vô cơ.
Nghiên cứu phương pháp giải bài toán hoá học.
- Nghiên cứu khả năng tiếp thu của học sinh lớp 12 Trường THPT Lê Văn
Linh để có những cách trình bày thật dễ hiểu, phù hợp với từng đối tượng học
sinh.
- Vận dụng phương pháp giải bài tập vào thực tiễn giảng dạy của mình, học
tập của học sinh, cũng như thu thập ý kiến phản hồi từ học sinh và đồng nghiệp,
rút kinh nghiệm sữa chữa, bổ sung, hoàn thiện hơn.
2
Liên hệ: Nguyễn Văn Hùng ĐT:0946734736; Mail: hungtetieu1978@gmail.com
- Đánh giá việc áp dụng các phương pháp giải nhanh trong giải bài toán
nhiệt luyện hoá học.
- Tổ chức trò chuyện, trao đổi với giáo viên và học sinh trong quá trình
nghiên cứu.
3
Liên hệ: Nguyễn Văn Hùng ĐT:0946734736; Mail: hungtetieu1978@gmail.com
B. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
1. Cở sở lý luận của vấn đề.
1.1. Phương pháp nhiệt luyện.
Phương pháp nhiệt luyện là một trong ba phương pháp cơ bản để điều
chế kim loại ( nhiệt luyện, thủy luyện và điện phân ).
Cơ sở của phương pháp là dùng các chất khử như C, CO, H
2
, Al… khử
ion kim loại trong oxít của các kim loại ở nhiệt độ cao.
Phương pháp này dùng để điều chế các kim loại có tính khử trung bình
như: Zn, Fe, Sn, Pb…
VD1. Dùng chất khử CO, H
2
Fe
2
O
3
+ 3CO
→
o
t
2Fe + 3CO
2
PbO + H
2

→
o
t
Pb + H
2
O
( SGK hóa học 12, ban cơ bản, trang 96 ).
VD2. Dùng chất khử là kim loại nhôm (ta gọi là phản ứng nhiệt nhôm).
Cr
2
O
3
+ 2Al
→
o
t
2Cr + 2Al
2
O
3
Trường hợp là quặng sunfua kim loại như Cu
2
S, ZnS, FeS
2
thì phải
chuyển sunfua kim loại thành oxít kim loại. Sau đó khử oxít kim loại bằng chất
khử thích hợp. Thí dụ với ZnS:
- Nung quặng ZnS với O
2

2ZnS + 3O
2

→
o
t
2ZnO + 2SO
2
- Khử ZnO bằng C ở nhiệt độ cao
ZnO + C
→
o
t
CO + Zn
Với những kim loại kém hoạt động như Hg, Ag chỉ cần đốt cháy quặng cũng đã
thu được kim loại mà không cần phải khử bằng các tác nhân khác:
HgS + O
2

→
o
t
Hg + SO
2
( SGK hóa học 12, nâng cao, trang 138 ).
1.2. Phản ứng nhiệt nhôm.
4
Liên hệ: Nguyễn Văn Hùng ĐT:0946734736; Mail: hungtetieu1978@gmail.com
Phản ứng nhiệt nhôm là phản ứng dùng Al kim loại khử các oxít kim loại
thành kim loại ở nhiệt độ cao.
Phương pháp này dùng để điều chế các kim loại kém hoạt động hơn Al và
có nhiệt độ nóng chảy cao như Cr, Fe
VD. 3Fe
3
O
4
+ 8Al
→
o
t
9Fe + 4Al
2
O
3

Cr
2
O
3
+ 2Al
→
o
t
2Cr + Al
2
O
3

Hỗn hợp gồm bột Al và bột Fe
2
O
3
hoặc Fe
3
O
4
được gọi là hỗn hợp tecmit
( không được dùng FeO vì phản ứng vẫn xảy ra nhưng tỏa ít nhiệt). Để phản ứng
xảy ra phải mồi bằng hồ quang hoặc đốt cháy sợi dây Magie. Phản ứng tỏa ra rất
nhiều nhiệt làm cho nhiệt độ hỗn hợp lên tới 2500
o
C – 3000
o
C.
Fe
2
O
3
+ 2Al
→
o
t
2Fe + Al
2
O
3

0
<∆Η
Sắt tạo thành ở dạng nóng chảy có thể dùng hàn đường ray.
( Cơ sở lý thuyết hóa học – Đào Hữu Vinh, trang 275 )
1.3. Định luật bảo toàn khối lượng.
Nguyên tắc: Trong phản ứng hóa học các nguyên tố và khối lượng của
chúng được bảo toàn.
Từ đó suy ra:
Tổng khối lượng chất tham gia = Tổng khối lượng chất sản phẩm.
Hoặc nếu chất tham gia có chất dư thì:
Tổng khối lượng chất trước phản ứng = Tổng khối lượng chất sau phản ứng.
( Phương pháp giải nhanh các bài toán trắc nghiệm Hóa Học vô cơ - Th.S Cao
Thị Thiên An, trang 22 )
1.4. Định luật bảo toàn electron.
Nguyên tắc: Trong phản ứng oxi hóa-khử:
Tổng electron do chất khử nhường = Tổng electron do chất oxihóa nhận
Từ đó suy ra:
Tổng số mol electron do chất khử nhường = Tổng số mol electron do chất
oxihóa nhận
5
Liên hệ: Nguyễn Văn Hùng ĐT:0946734736; Mail: hungtetieu1978@gmail.com
( Phương pháp giải nhanh các bài toán trắc nghiệm Hóa Học vô cơ - Th.S Cao
Thị Thiên An, trang 5 )
2. Thực trạng của vấn đề
Bài toán nhiệt luyện là dạng toán căn bản trong chương trình hóa học vô cơ
lớp 12. Cách giải bài toán nhiệt luyện không được đề cập tới trong SGK nhưng
thực tế lại có rất nhiều bài toán liên quan tới vấn đề này ngay cả trong SGK,
sách bài tập và trong các đề thi. Trong các sách tham khảo, bài tập về phản ứng
nhiệt luyện cũng chưa thực sự được quan tâm, hoặc chỉ đề cập đến một phần
nhỏ đó là phản ứng nhiệt nhôm, hoặc gộp chung với những vấn đề khác mà chưa
được bóc tách riêng rẽ, cụ thể.
Trên thực tế, người ta dùng phương pháp nhiệt luyện để sản xuất kim loại
trong công nghiệp. Đặc biệt, phản ứng nhiệt nhôm sau:
2Al + Fe
2
O
3

→
o
t
2Fe + Al
2
O
3

được dùng để điều chế một lượng nhỏ sắt nóng chảy khi hàn đường ray.
Như vậy, việc hiểu và giải nhanh bài toán nhiệt luyện trở nên rất quan trọng
và nhiều ý nghĩa. Vì vậy, trong quá trình giảng dạy tôi đã đưa một số bài toán
nhiệt luyện vào bài kiểm tra 1 tiết dành cho học sinh lớp 12. Thế nhưng hầu hết
các em học sinh đều sử dụng phương pháp giải dựa trên phương trình phản ứng
đã được cân bằng, đặt ẩn và lập hệ phương trình. Một số em còn mơ hồ chưa
hiểu rõ bản chất vấn đề thậm chí là bế tắc. Chỉ được một số em sử dụng được
phương pháp giải nhanh nhưng còn vụng về, máy móc và chưa linh hoạt. Tôi
thiết nghĩ, nguyên nhân của sự yếu kém trên là do các em học sinh chưa tìm thấy
hứng thú trong quá trình học, các em thấy khó và chán nản dẫn tới lười học. Một
phần là do giáo viên chưa tạo được những tiết học thực sự lôi cuốn học sinh,
chưa giúp các em nhận ra những cái hay, cái dễ trong khi giải toán hay nói cách
khác là giáo viên chưa giúp học sinh lĩnh hội được phương pháp giải nhanh.
Trước thực trạng trên, tôi đã thấy rõ tầm quan trọng của bài toán nhiệt
luyện và sự cần thiết phải hướng dẫn các em có được phương pháp giải nhanh
dạng bài toán này. Tôi đã quyết định nghiên cứu đề tài “Hướng dẫn học sinh
6
Liên hệ: Nguyễn Văn Hùng ĐT:0946734736; Mail: hungtetieu1978@gmail.com
lớp 12 phương pháp giải nhanh bài toán nhiệt luyện trong chương trình hóa
học vô cơ” và đưa đề tài ứng dụng vào thực tiễn đối với học sinh lớp 12 Trường
THPT Lê Văn Linh.
3. Giải pháp và tổ chức thực hiện.
Với bài toán nhiệt luyện ta có thể chia thành các dạng toán cơ bản sau:
3.1. Dạng 1. Khử oxít kim loại bằng chất khử CO, H
2
.
Giáo viên (GV) hướng dẫn học sinh (HS) nghiên cứu bài toán sau:
Bài toán: Khử hoàn toàn m
1
gam Fe
2
O
3
cần V
1
lít khí CO. Sau phản ứng
thu được chất rắn có khối lượng m
2
gam và V
2
lít khí CO
2
. Các khí đo ở đktc.
Đề bài có thể yêu cầu tìm ít nhất 1 trong 4 giá trị m
1
, m
2
, V
1
, V
2
?
Giải:
Cách 1.
Sơ đồ phản ứng: Fe
2
O
3
+ CO
→
o
t
chất rắn + CO
2
Ta có, CO lấy oxi của oxit phản ứng theo sơ đồ: CO + O

CO
2
.
Suy ra:
2
CO
n
= n
COpư
= n
O(trong oxít pư)
( viết tắt là n
O
)
Suy ra:
(1)
Nếu biết được lượng oxi trong oxít ta tính được thể tích khí tham gia phản ứng
(V
1
) hoặc thể tích khí sau phản ứng (V
2
) theo công thức (1)
Nếu biết V
1
( hoặc V
2
) và m
1
( hoặc m
2
) thì ta suy ra được lượng oxi trong oxít,
từ đó ta tính được khối lượng chất rắn sau phản ứng (m
2
) hoặc khối lượng oxít
ban đầu (m
1
) theo công thức sau:
(2)
Tùy vào dữ kiện và yêu cầu bài toán mà ta sử dụng công thức (1) hoặc công thức
(2) hoặc dùng đồng thời cả 2 công thức sao cho phù hợp.
Cách 2. Sử dụng định luật bảo toàn khối lượng ta cũng có thể giải nhanh
bài toán trên.
7
V
1
= V
2
= 22,4. n
O
m
1
= m
2
+ m
O
hay m
1
= m
2
+ 16.n
O
Liên hệ: Nguyễn Văn Hùng ĐT:0946734736; Mail: hungtetieu1978@gmail.com
Sơ đồ phản ứng: Fe
2
O
3
+ CO
→
o
t
chất rắn + CO
2
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
m
1
+ m
CO pư
= m
2
+
2
CO
m
hay m
1
+ 28.n
CO pư
= m
2
+ 44.
2
CO
n
Trong đó: n
CO pư
=
2
CO
n
GV lưu ý HS:
- Nếu thay CO bởi H
2
hoặc hỗn hợp khí gồm H
2
và CO cũng không ảnh
hưởng tới kết quả bài toán. Khi đó ta cũng có:
OH
n
2
=
puH
n
2
= n
O
)(
22
,
OHCO
n
=
puHCO
n
),(
2

= n
O
- Nếu phản ứng xảy ra hoàn toàn thì chất rắn thu được là kim loại.
- Nếu phản ứng xảy ra không hoàn toàn thì chất rắn sinh ra có thể gồm
kim loại và oxít dư hoặc các oxít mà kim loại có số oxihóa thấp hơn ban đầu
(Fe
3
O
4
, FeO, Fe và Fe
2
O
3
dư )
Như vậy:
+ Nếu biết khối lượng oxít , biết số mol CO, H
2
tham gia phản ứng hoặc
số mol CO
2
, H
2
O tạo ra, ta tính được lượng oxi trong oxít phản ứng (hay hỗn
hợp oxít) và suy ra lượng kim loại (hay hỗn hợp kim loại hoặc chất rắn). Và
ngược lại.
+ Nếu biết khối lượng oxít và khối lượng chất rắn sau phản ứng ta tính
được lượng oxi trong oxít từ đó suy ra lượng khí thu được hoặc lượng khí đã
dùng ban đầu.
Từ những kiến thức ở trên GV hướng dẫn HS tìm hiểu các ví dụ cụ thể:
Ví dụ 1. ( Bài 4 – SGK hóa học 12, cơ bản, trang 98 )
Khử hoàn toàn 30g hỗn hợp X gồm CuO, FeO, Fe
3
O
4
, Fe
2
O
3
, Fe, MgO
cần dùng 5,6 lít khí CO (đktc). Khối lượng chât rắn thu được sau phản ứng là:
A. 28g B. 26g C. 24g D. 22g
8
Liên hệ: Nguyễn Văn Hùng ĐT:0946734736; Mail: hungtetieu1978@gmail.com
Phân tích: Bài toán cho biết khối lượng hỗn hợp oxít và thể tích chất khử
CO cần dùng. Như vậy, từ CO ta sẽ tính được lượng oxi trong oxít phản ứng và
dễ dàng tính được khối lượng chất rắn thu được sau phản ứng ( cách 1 ). Hoặc
tính lượng khí CO
2
sinh ra và sử dụng định luật bảo toàn khối lượng để giải bài
toán mà không cần viết phương trình phản ứng hay đặt ẩn và giải hệ ( cách 2 )
Giải
Cách 1
Sơ đồ phản ứng: X + CO
→
o
t
chất rắn + CO
2
Ta có, CO lấy oxi của oxít theo sơ đồ: CO + O

CO
2
Ta có: n
O
= n
CO
=
4,22
6,5
= 0,25 mol
Từ CT (2) suy ra: m
chất rắn
= m
X
– m
O


= 30 – 0,25.16 = 26 g. Chọn đáp án B.
Cách 2
Sơ đồ phản ứng: X + CO
→
o
t
chất rắn + CO
2
Ta có: n
CO
=
2
CO
n
=
4,22
6,5
= 0,25 mol
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
m
X
+ m
CO
= m
chất rắn
+
2
CO
m
hay 30 + 0,25.28 = m
chất rắn
+ 0,25.44

m
chất rắn
= 26 g. Chọn đáp án B.
GV lưu ý:
- Ở đây chúng ta cần chú ý rằng: Fe, MgO không tham gia phản ứng nó
vẫn tồn tại nguyên vẹn trước và sau phản ứng mà không ảnh hưởng đến kết quả
bài toán. Ta phải hiểu chất rắn thu được ở đây gồm kim loại Cu, Fe sinh ra và
MgO, Fe ban đầu không phản ứng.
Ví dụ 2:
Nung m g hỗn hợp rắn gồm Fe
2
O
3
, Fe rồi cho 1 luồng khí CO (thiếu) qua
hỗn hợp trên. Sau pư thu được 30,2 g chất rắn và 22 g CO
2
. Tính m?
A. 38,2 B. 32,8 C. 28,3 D.23,8
9
Liên hệ: Nguyễn Văn Hùng ĐT:0946734736; Mail: hungtetieu1978@gmail.com
Phân tích: Đây là trường hợp ngược lại so với ví dụ 1. Ở đây ta lại biết
lượng chất rắn sau phản ứng và lượng khí CO
2
sinh ra, ta suy ra lượng oxi
trong oxít phản ứng từ đó suy ra khối lượng chất rắn ban đầu. Ta cũng có thể
dùng định luật bảo toàn khối lượng để giải bài toán tương tự ví dụ 1.
Giải:
Cách 1
Sơ đồ phản ứng: ( Fe
2
O
3
, Fe ) + CO
→
o
t
chất rắn + CO
2
Ta có, CO lấy oxi của oxít theo sơ đồ: CO + O

CO
2

n
O
=
2
CO
n
=
44
22
= 0,5 mol
Áp dụng CT (2) ta có: m = 30,2 + 0,5.16 = 38,2 g. Chọn đáp án A.
Cách 2
Sơ đồ phản ứng: ( Fe
2
O
3
, Fe ) + CO
→
o
t
chất rắn + CO
2
Ta có: n
CO
=
2
CO
n
=
44
22
= 0,5 mol
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
m
hhđầu
+ m
CO
= m
chất rắn
+
2
CO
m
hay m + 0,5.28 = 30,2 + 0,5.44

m

= 38,2 g. Chọn đáp án B.
GV nhận xét: Với đề bài này khi thấy lượng CO thiếu thì hỗn hợp chứa
oxít ban đầu dư. Tới đây các em HS sẽ phân vân oxít dư thì lượng oxi trong oxít
cũng dư. Vậy phải làm thế nào? Câu trả lời rất đơn giản. Đối với dạng bài tập
này ta không cần quan tâm tới điều đó. Thực chất lượng oxi ở đây là lượng
trong oxít đã tham gia phản ứng. Lượng oxít dư lại nằm trong chất rắn sau
phản ứng.
Ví dụ 3 .(Trích đề thi tuyển sinh ĐH, Cao Đẳng khối A năm 2008 )
Cho V lít hỗn hợp khí (ở đktc) gồm CO và H
2
phản ứng với một lượng dư
hỗn hợp rắn gồm CuO và Fe
3
O
4
nung nóng. Sau khi các phản ứng xãy ra hoàn
toàn, khối lượng hỗn hợp rắn giảm 0,32g. Gía trị V là:
A. 5,60 B. 0,224 C. 0,112 D. 0,448
10
Liên hệ: Nguyễn Văn Hùng ĐT:0946734736; Mail: hungtetieu1978@gmail.com
Phân tích: Ở đề bài này dùng đồng thời 2 chất khử là CO và H
2
, nhưng
trong phản ứng cả hai chất khử đều lấy oxi của oxít theo cùng 1 tỉ lệ: Cứ 1 mol
CO hoặc H
2
nhận 1 mol O tạo ra 1 mol CO
2
hoặc 1 mol H
2
O. Vì vậy ta vẫn có:
),(
2
HCO
n

=
)(
22
,
OHCO
n

= n
O

Khối lượng chất rắn giảm chính là lượng oxi trong oxít phản ứng. Như vậy từ
tổng số mol hỗn hợp khí CO và H
2
ta suy ra V.
Giải:
Sơ đồ phản ứng: ( Fe
3
O
4
, CuO ) +



2
H
CO

→
o
t
chất rắn +



OH
CO
2
2
Ta có H
2
và CO lấy đi oxi của oxít theo sơ đồ:
CO + O → CO
2
H
2
+ O → H
2
O.
Khối lượng chất rắn giảm chính là lượng oxi trong oxít phản ứng. Do vậy:
m
O
= 0,32 (g).

)(02,0
16
32,0
moln
O
==
.
Áp dụng CT (1) ta có: V = 0,02.22,4 = 0,448 ( lít) ⇒ Đáp án đúng là D
Ví dụ 4 . Khử hoàn toàn 24g hỗn hợp CuO và Fe
x
O
y
bằng H
2
dư ở nhiệt độ
cao thu được 17,6g hỗn hợp 2 kim loại. Khối lượng H
2
O tạo thành là:
A. 1,8g B. 5,4g C. 7,2g D. 3,6g
Phân tích : Đối với đề bài này nhiều HS sẽ e ngại vì công thức oxít sắt ta
chưa biết. Thế nhưng nếu các các em để ý một chút sẽ thấy dù công thức oxít
sắt nào cũng không ảnh hưởng tới đáp số bài toán. Ở đây ta chỉ cần tìm lượng
oxi trong oxít dựa vào khối lượng oxít ban đầu và khối lượng 2 kim loại là suy
ra được khối lượng nước rồi.
Giải:
Sơ đồ phản ứng: oxít + H
2

→
o
t
kim loại + H
2
O

Ta có, H
2
lấy đi oxi của oxít theo sơ đồ: H
2
+ O → H
2
O
11
Liên hệ: Nguyễn Văn Hùng ĐT:0946734736; Mail: hungtetieu1978@gmail.com
Từ CT (2) suy ra:
16.n
O
= m
oxit
− m
kimloại
= 24 − 17,6 = 6,4 (g)

n
O
= 0,4 (mol)

).(2,718.4,0)(4,0
22
g
O
H
mmol
O
n
O
H
n
==⇒==
Đáp án đúng là C.
Ví dụ 5: Khử hoàn toàn 40g Fe
x
O
y

thành kim
loại cần
16,8 lit H
2

(đktc).
Công thức oxít là:
A. FeO B. Fe
3
O
4
C. Fe
2
O
3
D. Không xác định đ
ư

c
Phân tích : Để tìm CTPT oxít ta cần tìm tỉ lệ x : y = n
Fe
: n
O
. Nếu x : y = 1
ta chọn FeO, nếu x : y = 3 : 4 ta chọn Fe
3
O
4
, nếu x : y = 2 : 3 ta chọn Fe
2
O
3
. Với
đề bài này ta đã biết thể tích H
2
, từ đây ta suy ra được lượng oxi trong oxít. Mà
đã biết khối lượng oxít và oxi ta dễ suy ra khối lượng kim loại trong oxít. Sau đó
lập tỉ lệ và tìm ra công thức oxít sắt.
Giải:
Sơ đồ phản ứng: oxít sắt + H
2

→
o
t
Fe + H
2
O

Ta có:

)(75,0
4,22
8,16
2
mol
H
n
==
Ta có, H
2

lấy
đi oxi
của
oxít theo sơ đ

: H
2

+ O

H
2
O
)(75,0
2
mol
H
nn
O
==
Từ CT (2) suy ra: m
Fe
= m
oxít
– 16.n
O
= 40 – 16.0,75 = 28 (g)
Ta có tỉ lệ: x : y =
3
2
75,0:5,075,0:
56
28
16
:
56
===
OFe
mm
.
Vậy công thức oxít sắt là Fe
2
O
3
Nhận xét. Như vậy, qua các ví dụ trên ta thấy: đối với bài toán nhiệt
luyện dùng chất khử CO hoặc H
2
hoặc dùng hỗn hợp cả CO và H
2
, ta không cần
quan tâm nhiều tới việc xác định xem chất nào phản ứng hay không phản ứng,
cũng không quan tâm tới việc chất nào dư. Ta chỉ cần tính được lượng oxi trong
oxít phản ứng là suy ra được khối lượng hỗn hợp oxít ban đầu hoặc tổng khối
12
Liên hệ: Nguyễn Văn Hùng ĐT:0946734736; Mail: hungtetieu1978@gmail.com
lượng chất rắn sau phản ứng, và ngược lại. Ngoài ra, bài toán nhiệt luyện còn
được sử dụng như một khâu trong các bài toán khác.
3.2. Dạng 2. Bài toán nhiệt nhôm.
GV hướng dẫn HS xét phản ứng nhiệt nhôm sau:
Fe
2
O
3
+ 2Al
→
o
t
2Fe + Al
2
O
3
- Nếu phản ứng xảy ra hoàn toàn chất tham gia có ít nhất một chất phản
ứng hết:
+ Al hết, Fe
2
O
3
dư: chất rắn sau phản ứng gồm Fe, Al
2
O
3
, Fe
2
O
3

+ Al dư, Fe
2
O
3
hết: chất rắn sau phản ứng gồm Fe, Al
2
O
3
, Al dư
+ Al hết, Fe
2
O
3
hết: chất rắn sau phản ứng gồm Fe, Al
2
O
3
.
- Nếu phản ứng xảy ra không hoàn toàn các chất tham gia đều dư, chất rắn
sau phản ứng gồm Fe, Al
2
O
3
, Fe
2
O
3
dư, Al dư.
Từ ví dụ trên GV khái quát thành sơ đồ phản ứng và lưu ý cho HS một số
điểm khi giải bài toán nhiệt nhôm:
Sơ đồ phản ứng: oxit + Al
→
o
t
kim loại + Al
2
O
3
- Khi hiệu suất phản ứng H = 100% thì chất rắn thu được gồm kim loại,
Al
2
O
3
có thể oxít dư hoặc Al dư:
Nếu cho hỗn hợp chất rắn sau phản ứng vào dung dịch kiềm mà có khí thoát ra
chứng tỏ Al dư.
- Khi H < 100% thì chất rắn thu được gồm kim loại, Al
2
O
3
, oxít dư và Al
dư.
- Chất rắn sau phản ứng thường chia làm 2 phần có tỉ lệ k:
+ k = 1 nghĩa là chất rắn chia làm 2 phần bằng nhau. Khi đó số mol các
chất tương ứng ở 2 phần đều bằng nhau.
+ k

1 nghĩa là chất rắn chia làm 2 phần không bằng nhau. Khi đó số mol
các chất trong phần 2 sẽ gấp k lần số mol các chất tương ứng ở phần 1. Để giải
bài toán ta phải tìm giá trị của k.
- Thường bài toán dạng này thường sử dụng phương pháp bảo toàn khối
lượng, bảo toàn nguyên tố hoặc bảo toàn electron để giải nhanh:
13
Liên hệ: Nguyễn Văn Hùng ĐT:0946734736; Mail: hungtetieu1978@gmail.com
m
hỗn hợp trước phản ứng
= m
hỗn hợp sau phản ứng
n
nguyên tố Al trước phản ứng
= n
nguyên tố Al sau phản ứng


n
e nhường
=

n
e nhận
Từ những kiến thức ở trên GV hướng dẫn HS tìm hiểu các ví dụ cụ thể:
Ví dụ 1. (Trích đề thi tuyển sinh ĐH, Cao Đẳng khối B năm 2009 )
Nung nóng m gam hỗn hợp Al và Fe
3
O
4
(trong điều kiện không có không
khí) đến phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp rắn X. Cho X tác dụng
với dung dịch NaOH dư thu được dung dịch Y, chất rắn Z và 3,36 lít khí H
2

đktc. Sục khí CO
2
dư vào dung dịch Y thu được 39 gam kết tủa. Giá trị của m là:
A. 45,6 B. 48,3 C. 36,7 D. 57,0
Phân tích: Gặp bài toán dạng này nhiều HS sẽ cảm thấy khó giải vì bài
nhiều dữ kiện qua nhiều giai đoạn rắc rối. Nếu giải bằng cách viết và tính theo
phương trình phản ứng thì mất nhiều thời gian .Vì vậy trước tiên GV tóm tắt bài
toán bằng sơ đồ để HS hiểu và cảm nhận bài toán đơn giản hơn. Sau đó GV gợi
ý HS theo dõi quá trình chuyển đổi của nguyên tố Al để giải nhanh bài toán.
Giải.
PTPƯ: 3Fe
3
O
4
+ 8Al
→
o
t
9Fe + 4Al
2
O
3
(1)
X tác dụng với dung dịch NaOH tạo khí H
2
. vậy X có Al dư.
Ta có sơ đồ chuyển hóa:



43
OFe
Al

→
o
t






du
Al
Fe
OAl
32
 →
+NaOH





 →
+
2
32
)(
)()(
2
H
ZFe
OHAlYNaAlO
CO
Theo dõi sự chuyển hóa nhôm ta thấy lượng Al ban đầu chuyển hết vào kết tủa.

=
Al
n

moln
OHAl
5,078/39
3
)(
==

Khi cho X tác dụng với dung dịch NaOH dư: Chỉ Al phản ứng mới sinh ra H
2
14
Liên hệ: Nguyễn Văn Hùng ĐT:0946734736; Mail: hungtetieu1978@gmail.com
Al → Al
3+
+ 3e
2H
+
+ 2e → H
2
Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có:

3,0
4,22
36,3
.223
2
===
HAldu
nn
Suy ra: n
Aldư
= 0,1 mol
Suy ra: n
Al tham gia phản ứng (1)
= 0,5 – 0,1 = 0,4 mol


moln
OFe
15,0
8
3
.4,0
4
3
==
Vậy m = m
Al
+
4
3
OFe
m
= 0,5.27 + 0,15.232 = 48,3 g. Chọn đáp án B
Ví dụ 2 : (Trích đề thi tuyển sinh ĐH, Cao Đẳng khối A năm 2008 )
Nung nóng m gam hỗn hợp Al và Fe
2
O
3
trong môi trường không có
không khí đến phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp rắn Y. Chia Y làm 2
phần bằng nhau:
- Phần 1 cho tác dụng với dung dịch H
2
SO
4
loãng, dư sinh ra 3,08 lít H
2
(đktc).
- Phần 2 cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 0,84 lít khí H
2
(đktc).
Giá trị của m là:
A. 29,40 B. 22,75 C. 29,43 D. 21,40
Phân tích:
Ở phần 2: Chất rắn sau phản ứng tác dụng với dung dịch NaOH có khí
H
2
bay ra chứng tỏ Al dư. Như vậy, khi giải bài này ta xét phần 2 trước. Từ
lượng H
2
ta suy ra được lượng Al dư. Chất rắn sau phản ứng gồm Fe, Al
2
O
3

Al dư.
Bài toán chia hỗn hợp thành 2 phần bằng nhau nên lượng chất ở phần 1
bằng lượng chất ở phần 2.
15
Liên hệ: Nguyễn Văn Hùng ĐT:0946734736; Mail: hungtetieu1978@gmail.com
Từ phần 1 lượng khí H
2
sinh ra là do Fe và Al dư phản ứng. Sử dụng
lượng Al ở trên ta tính được lượng Fe. Từ phản ứng nhiệt nhôm suy ra lượng Al
và Fe
2
O
3
rồi tính m.
Giải.
PTPƯ: Fe
2
O
3
+ 2Al
→
o
t
2Fe + Al
2
O
3
(1)
Chất rắn Y thu được tác dụng với NaOH có khí bay ra chứng tỏ Al dư. Vậy Y
gồm Al
2
O
3
, Fe và Al dư.
Các quá trình xảy ra:
Al → Al
3+
+ 3e
Fe → Fe
2+
+ 2e
2H
+
+ 2e → H
2
- Xét phần 2: Chỉ Al phản ứng mới sinh ra H
2
Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có:
molnnn
AlduHAldu
025,0.075,0
4,22
84,0
.223
2
=⇒===
- Xét phần 1: Chỉ Fe, Al phản ứng sinh ra H
2

Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có:
275,02075,0275,0
4,22
08,3
.2223
2
=+⇔===+
FeHFeAldu
nnnn
Suy ra: n
Fe
= 0,1 mol
Từ phản ứng (1) suy ra:
moln
OFe
05,0
3
2
=
n
Alpư
= 0,1 mol;
n
Al ban đầu
= 0,1 + 0,025 = 0,125 mol.
16
Liên hệ: Nguyễn Văn Hùng ĐT:0946734736; Mail: hungtetieu1978@gmail.com
Vì 2 phần bằng nhau nên khối lượng hỗn hợp đầu là:
m = 2(0,125.27 + 0,05.160) = 22,75g. Chọn đáp án B.
GV cần lưu ý cho HS:
- Đối với bài toán nhiệt nhôm mà chất rắn chia làm 2 phần bằng nhau, thì
kết quả tính được ở mỗi phần ta phải nhân 2 thì mới được lượng chất rắn ban
đầu.
-Trong 2 phần Al
2
O
3
cũng tham gia phản ứng nhưng không sinh ra khí
nên không ảnh hưởng tới đáp án. Vì thế ta không cần quan tâm tới phản ứng
này.
- Trong quá trình làm bài có thể linh hoạt xét phần 2 trước nếu như thế
đơn giản hơn trong quá trình tính toán.
Ví dụ 3 . Nung nóng m gam hỗn hợp X gồm Al và Fe
2
O
3
đến phản ứng xảy
ra hoàn toàn thu được hỗn hợp rắn Y. Chia Y làm 2 phần:
- Phần 1: Cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 0,672 lít khí H
2
(đktc)
và chất rắn Z. Hòa tan Z trong dung dịch HCl dư thu được 2,688 lít khí H
2
(đktc).
- Phần 2: Cho tác dụng với dung dịch HCl dư sinh ra 10,08 lít H
2
(đktc).
Giá trị của m là:
A. 29,40 B. 43,56 C. 53,52 D. 13,38
Phân tích: Khác với ví dụ 2, ở ví dụ này hỗn hợp chất rắn thu được sau
phản ứng được chia làm 2 phần có thể không bằng nhau. Tuy nhiên, tỉ lệ số mol
của các chất trong 2 phần phải bằng nhau, và lượng các chất ở phần 2 đều gấp
k lần lượng các chất ở phần 1. Vì thế, GV lưu ý HS cách giải bài toán này là
phải xác định được tỉ lệ các chất hoặc tìm được k.
Giải.
PTPƯ: Fe
2
O
3
+ 2Al
→
o
t
2Fe + Al
2
O
3
(1)
17
Liên hệ: Nguyễn Văn Hùng ĐT:0946734736; Mail: hungtetieu1978@gmail.com
Chất rắn Y thu được tác dụng với NaOH có khí bay ra chứng tỏ Al dư. Vậy Y
gồm Al
2
O
3
, Fe và Al dư.
Các quá trình xảy ra:
Al → Al
3+
+ 3e
Fe → Fe
2+
+ 2e
2H
+
+ 2e → H
2
- Xét phần 1:
Tác dụng với dung dịch NaOH chỉ Al phản ứng mới sinh ra H
2
.
Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có:
molnnn
AlduHAldu
02,0.06,0
4,22
672,0
.223
)1()1(
2
=⇒===
Z là Fe. Cho Z tác dụng với dung dịch HCl dư, áp dụng định luật bảo toàn
electron ta có:
.12,024,0
4,22
688,2
.222
)1()1(
2
molnnn
FeHFe
=⇒===
- Xét phần 2: Chỉ Fe, Al phản ứng sinh ra H
2
. Giả sử phần 2 gấp k lần phần 1,
khi đó: n
Aldư(2)
= 0,02k (mol);
n
Fe(2)
= 0,12k (mol)
Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có:
.9,0
4,22
08,10
.2223
2
)2()2(
===+
HFeAl
nnn
Hay: 3.0,02k + 2.0,12k = 0,9 mol, Suy ra k = 3.
Vậy trong Y có: n
Aldư
= 0,02 + 0,02k = 0,08 (mol);
n
Fe
= 0,12 + 0,12k = 0,48 (mol)
18
Liên hệ: Nguyễn Văn Hùng ĐT:0946734736; Mail: hungtetieu1978@gmail.com
Từ phản ứng (1) suy ra:
moln
OFe
24,0
3
2
=

n
Alpư
= 0,48 mol
n
Al ban đầu
= 0,48 + 0,08 = 0,56 mol.
Khối lượng hỗn hợp đầu là:
m = 0,56.27 + 0,24.160 = 53,52g. Chọn đáp án C.
Nhận xét: Qua các ví dụ trên ta thấy bài toán nhiệt nhôm là một trong
những bài toán phức tạp. Tùy từng yêu cầu bài toán mà chúng ta có cách giải
khác nhau. Việc giải nhanh dạng bài toán này đòi hỏi chúng ta phải nắm vững
kiến thức về nhôm và hợp chất, hiểu được bản chất của vấn đề và biết phân tích,
sáng tạo trong khi giải toán.
3.3. Một số bài tập vận dụng phương pháp giải.
Câu 1 . Thổi từ từ V (lít) hỗn hợp khí X (đktc) gồm CO và H
2
đi qua một ống
đựng 16,8g hỗn hợp 3 oxít: CuO, Fe
3
O
4
, Al
2
O
3
nung nóng, phản ứng hoàn toàn.
Sau phản ứng thu được m (g) chất rắn và một hỗn hợp khí cùng hơi nặng hơn
khối lượng của hỗn hợp X là 0,32g. Vậy V và m lần lượt là:
A. 0,224 và 14,48 B. 0,448 và 18,46
C. 0,112 và 12,28 D. 0,448 và 16,48
Câu 2. Cho luồng khí CO đi từ từ qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp gồm CuO,
Fe
2
O
3
, MgO và FeO nung nóng. Sau một thời gian còn lại 14,4g chất rắn. Khí
thoát ra khỏi ống sứ được hấp thụ vào dung dịch Ca(OH)
2
dư được 16,0g kết
tủa. Giá trị của m là
A. 18,67. B. 19,26. C. 16.96. D. 16,70.
19
Liên hệ: Nguyễn Văn Hùng ĐT:0946734736; Mail: hungtetieu1978@gmail.com
Câu 3. Thổi rất chậm 2,24 lít(đktc) một hỗn hợp khí gồm CO và H
2
qua 1 ống
sứ đựng hỗn hợp Al
2
O
3
, CuO, Fe
3
O
4
, Fe
2
O
3
có khối lượng 24,0g(dư) nung nóng.
Sau khi phản ứng hoàn toàn thu được chất rắn có khối lượng là:
A. 20,6g. B. 21,7g. C. 18,8g. D. 22,4g.
Câu 4. (Trích đề thi tuyển sinh ĐH, Cao Đẳng khối A năm 2009 )
Cho luồng khí CO(dư) đi qua ống đựng 9,1g hỗn hợp rắn gồm CuO và Al
2
O
3
nung nóng đến phản ứng hoàn toàn, thu được 8,3g chất rắn. Khối lượng CuO có
trong hỗn hợp ban đầu là
A. 4,0g. B. 0,8g. C. 8,3g. D. 2,0g.
Câu 5. Khử một oxít sắt bằng cacbonoxit ở nhiệt độ cao người ta thu được 0,84g
Fe và 0,88g khí cacbonic. Công thức phân tử của oxít sắt đã dùng là:
A. Fe
2
O
3
B. Fe
3
O
4

C. FeO D. Không xác định được
Câu 6. Thổi một luồng CO dư qua ống sứ đựng hỗn hợp Fe
3
O
4
và CuO nung
nóng đến phản ứng hoàn toàn, ta thu được 2,32 g hỗn hợp kim loại. Khí thoát ra
cho vào bình đựng nước vôi trong dư thấy có 5g kết tủa trắng. Khối lượng hỗn
hợp 2 oxít kim loại ban đầu là bao nhiêu?
A. 3,12g B. 3,22g C. 4g D. 4,2g.
Câu 7: Dẫn khí CO từ từ qua ống sứ đựng 14 gam CuO, FeO, Fe
2
O
3
nung nóng
một thời gian thu được m gam chất rắn X. Toàn bộ khí thu được sau phản ứng
được dẫn chậm qua dung dịch Ca(OH)
2
dư, kết tủa thu được cho tác dụng với
dung dịch HCl dư được 2,8 lít khí (đktc). Giá trị của m là:
A. 12g B. 21g C. 1,2g D. 2,1g
Câu 8. Dùng một lượng khí CO thổi qua 8g bột Fe
x
O
y
nung nóng để khử hoàn
toàn lượng oxít sắt. Lượng khí thoát ra bị hấp thụ bởi Ca(OH)
2
dư thu được 15 g
kết tủa. Tìm CTPT oxít sắt.
A. Fe
2
O
3
B. Fe
3
O
4

C. FeO D. Không xác định được
20
Liên hệ: Nguyễn Văn Hùng ĐT:0946734736; Mail: hungtetieu1978@gmail.com
Câu 9 . Hỗn hợp X gồm Al và Fe
3
O
4
. Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hoàn toàn
thu được chất rắn Y. Chia Y làm 2 phần bằng nhau.
Phần 1 cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 6,72 lit H
2
(đktc).
Phần 2 cho tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 26,88 lit khí H
2
(đktc).
Khối lượng Al và Fe
3
O
4
trong hỗn hợp đầu bằng:
A. 54g; 139,2g B. 29,7g; 69,6g
C. 27g; 69,6g D. 59,4g; 139,2g
Câu 10: Trộn 10,8 gam bột Al với 34,8 gam bột Fe
3
O
4
rồi tiến hành phản ứng
nhiệt nhôm (trong điều kiện không có không khí). Hòa tan hoàn toàn chất rắn
sau phản ứng bằng dung dịch H
2
SO
4
loãng (dư) thu được 10,752 lít khí H
2
(ở
đktc). Hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm là:
A. 60 % B. 70 % C. 90 % D. 80 %
Hướng dẫn giải và đáp số
Câu 1.
Sơ đồ phản ứng: Hỗn hợp oxít +



2
H
CO

→
o
t
chất rắn +



OH
CO
2
2
Độ tăng khối lượng khí là khối lượng oxi trong oxít phản ứng.
m
O
= 0,32 g
Áp dụng CT (1) ta có: V = 22,4.n
O
= 22,4.
16
32,0
= 0,448 lít
Áp dụng CT (2) ta có: 16,8 = m + m
O
= m + 0,32.
Suy ra m = 16,8 – 0,32 = 16,48 g. Chọn đáp án D
Câu 2.
Sơ đồ phản ứng: oxít + CO
→
o
t
chất rắn + CO
2
CO
2

 →
2
)(OHCa
CaCO
3
Ta có: n
O
=
2
CO
n
=
3
CaCO
n
=
100
0,16
= 0,16 mol
Áp dụng CT (2) ta có: m = m
chất rắn
+ 16.n
O
= 14,4 +16.0,16 = 16,96 g
Chọn đáp án C.
Câu 3.
21
Liên hệ: Nguyễn Văn Hùng ĐT:0946734736; Mail: hungtetieu1978@gmail.com
Sơ đồ phản ứng: Hỗn hợp oxít +



2
H
CO

→
o
t
chất rắn +



OH
CO
2
2
Ta có: n
O
= n
H
2
,CO
=
4,22
24,2
= 0,1 mol.
Áp dụng CT (2) ta có: 24 = m
chất rắn
+ 0,1.16.

m
chất rắn
= 22,4 g.
Chọn đáp án D
Câu 4. PTPƯ: CuO + CO
→
o
t
Cu + CO
2
Áp dụng CT (2) ta có: 9,1 = 8,3 +16.n
O
.

Suy ra n
O
= 0,05 mol.

n
CuO
= n
O
= 0,05 mol
Suy ra m
CuO
= 0,05.80 =4 g. Chọn đáp án A.
Câu 5.
Sơ đồ phản ứng: oxít + CO
→
o
t
Fe + CO
2
Ta có n
O
=
2
CO
n
=
44
88,0
= 0,02 mol.
n
Fe
=
56
84,0
= 0,015 mol.
Ta có: n
Fe
: n
O
= 0,015 : 0,02 = 3 : 4. vậy CTPT oxít sắt là Fe
3
O
4
.
Câu 6.
Sơ đồ phản ứng: Hỗn hợp oxít + CO
→
o
t
chất rắn + CO
2
CO
2

 →
2
)(OHCa
CaCO
3
Ta có: n
O
=
2
CO
n
=
3
CaCO
n
=
100
5
= 0,05 mol
Áp dụng CT (2) ta có: m = m
kim loại
+ 16.n
O
= 2,32 +16.0,05 = 3,12 g
Chọn đáp án A.
Câu 7.
Sơ đồ phản ứng: oxít + CO
→
o
t
chất rắn + CO
2
CO
2

 →
2
)(OHCa
CaCO
3

→
HCl
CO
2
Ta có: n
O
=
2
CO
n
=
4,22
8,2
= 0,125 mol
Áp dụng CT (2) ta có: 14 = m
chất rắn
+ 16.n
O


m
chất rắn
= 14 - 16.0,125
22
Liên hệ: Nguyễn Văn Hùng ĐT:0946734736; Mail: hungtetieu1978@gmail.com

m
chất rắn
= 12 g. Chọn đáp án A.
Câu 8.
Sơ đồ phản ứng: Fe
x
O
y
+ CO
→
o
t
Fe + CO
2
CO
2

 →
2
)(OHCa
CaCO
3
ta có n
O
=
2
CO
n
=
3
CaCO
n
=
100
15
= 0,15 mol.
n
Fe
=
56
16.15,08 −
= 0,1 mol.
Ta có: n
Fe
: n
O
= 0,1 : 0,15 = 2 : 3.
Vậy CTPT oxít sắt là Fe
2
O
3
. Chọn đáp án A.
Câu 9. PTPƯ: 3Fe
3
O
4
+ 8Al
→
o
t
9Fe + 4Al
2
O
3
(1)
Chất rắn Y thu được tác dụng với NaOH có khí bay ra chứng tỏ Al dư. Vậy Y
gồm Al
2
O
3
, Fe và Al dư.
- Xét phần 1: Chỉ Al phản ứng mới sinh ra H
2
Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có:
molnnn
AlduHAldu
2,0.6,0
4,22
72,6
.223
2
=⇒===
- Xét phần 2: Chỉ Fe, Al phản ứng sinh ra H
2

Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có:
molnnnn
FeHFeAldu
9,04,2
4,22
88,26
.2223
2
=⇒===+
- Từ phản ứng (1) suy ra:
n
Alpư
= 0,8 mol
n
Al ban đầu
= 0,2 + 0,8 = 1 mol.
Vì 2 phần bằng nhau nên khối lượng Al trong hỗn hợp đầu là:
m = 2.1.27 = 54g. Chọn đáp án A.
23
Liên hệ: Nguyễn Văn Hùng ĐT:0946734736; Mail: hungtetieu1978@gmail.com
Câu10 .
molnmoln
OFeAl
15,0
232
8,34
;4,0
27
8,10
43
====
Gọi 3x là số mol Fe
3
O
4
phản ứng
PTPƯ: 3Fe
3
O
4
+ 8Al
→
o
t
9Fe + 4Al
2
O
3
(1)
Ban đầu:

0,15 0,4
Phản ứng 3x 8x 9x 4x
Sau phản ứng 0,15-3x 0,4-8x 9x 4x
Chất rắn thu được gồm Fe, Al
2
O
3
, Fe
3
O
4
dư và Al dư cho tác dụng với H
2
SO
4

loãng chỉ Fe và Al sinh ra khí.
Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có: 3n
Al dư
+ 2n
Fe
=
2
2
H
n
Hay 3(0,4-8x) + 2.9x = 2.
4,22
752,10
= 0,96

x = 0,04 mol
Từ phản ứng (1) ta thấy Fe
3
O
4
phản ứng vừa đủ so với Al.

H =
%80
15,0
100.04,0.3
15,0
100.3
==
x
. Chọn đáp án D.
4. Thực nghiệm sư phạm
Trong quá trình dạy học, cả chính khóa và dạy thêm, cũng như ôn thi tốt
nghiệp, luyện thi đại học và bồi dưỡng học sinh giỏi, bản thân tôi đã cảm nhận
được sự vụng về, những khó khăn của các em đối với bài toán nhiệt luyện hóa
học. Điều này đã thôi thúc tôi tìm hiểu, nghiên cứu sâu sắc đề tài và mạnh dạn
đưa các phương pháp giải dạng bài tập này vào thực tiễn. Qua giảng dạy tôi thấy
các em học sinh rất hứng thú với dạng toán này, đồng thời các em có thể giải
chính xác rất nhiều bài tập chỉ trong thời gian ngắn. Thậm chí có những HS chỉ
cần bấm máy tính là đã có kết quả đúng rồi.
Qua theo dõi và thống kê kết quả bài kiểm tra 45 phút ( gồm 8 câu trắc
nghiệm và 2 câu tự luận ) của các em học sinh lớp 12 tôi thấy: Ban đầu khả năng
tiếp thu của các học sinh lớp 12A, 12B năm học 2012-2013 là tương đương
nhau. Nhưng lớp 12B tôi cho các em kiểm tra 45 phút khi chưa dạy các em cách
24
Liên hệ: Nguyễn Văn Hùng ĐT:0946734736; Mail: hungtetieu1978@gmail.com
giải nhanh bài toán nhiệt luyện, còn lớp 12A tôi cho các em kiểm tra 45 phút sau
khi đã dạy các em cách giải nhanh bài toán nhiệt luyện.
Kết quả như sau:
Lớp Sĩ
số
Giỏi Khá Trung bình Yếu Kém
Số
lượn
g
% Số
lượn
g
% Số
lượn
g
% Số
lượn
g
% Số
lượn
g
%
12B 41 1 2,44 15 36,5
8
18 43,9
0
5 12,
2
2 4,88
12
A
41 8 19,5
1
20 48,7
8
11 26,8
3
2 4,8
8
0 0
Qua bảng tổng hợp trên cho thấy mức độ hứng thú học tập của các em sau
khi được lĩnh hội phương pháp giải đã cao hơn rất nhiều so với trước đó . Do
các em ý thức được nhiệm vụ cụ thể của bài học và được tiếp cận với phương
pháp học hiện đại, nên rất hứng thú học tập và tích cực tham gia xây dựng bài.
Về thái độ, tác phong học tập cũng nghiêm túc, nhanh nhẹn và thông minh hơn.
Đây là kết quả đáng khích lệ đối với thầy trò Trường THPT Lê Văn Linh.
Như vậy, dạng toán nhiệt luyện trong hóa học vô cơ không còn là gánh
nặng đối với các em học sinh lớp 12 nữa, mà ngược lại nó trở thành phần gỡ
điểm của các em trong các kỳ thi, nhất là kỳ thi tốt nghiệp và tuyển sinh đại học,
cao đẳng sắp tới.
25

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×

×