Xây dựng và dùng hệ thống bài tập hóa học phần kim loại dùng bồi dưỡng...
-
Upload
day-kem-quy-nhon -
Category
Documents
-
view
250 -
download
10
description
Transcript of Xây dựng và dùng hệ thống bài tập hóa học phần kim loại dùng bồi dưỡng...
- 1 -
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
NGUYỄN VĂN MAI
\
TUYỂN CHỌN - XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP
HÓA HỌC PHẦN KIM LOẠI DÙNG BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI
TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM HOÁ HỌC
HÀ NỘI – 2012
- 2 -
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
NGUYỄN VĂN MAI
TUYỂN CHỌN - XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP
HÓA HỌC PHẦN KIM LOẠI DÙNG BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI
TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
LUẬN VĂN THẠC SĨ SƯ PHẠM HOÁ HỌC
CHUYÊN NGÀNH: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
(BỘ MÔN HOÁ HỌC)
Mã số: 60 14 10
Người hướng dẫn: PGS. TS Nguyễn Xuân Trường
HÀ NỘI – 2012
- 6 -
MỤC LỤC Trang
Lời cảm ơn .................................................................................................... i
Danh mục viết tắt ............................................................................................ ii
Danh mục các bảng .......................................................................................... iii
Mục lục ....................................................................................................... iv
MỞ ĐẦU ....................................................................................................... 1
Chƣơng 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ BỒI DƢỠNG
HỌC SINH GIỎI VÀ BÀI TẬP HÓA HỌC. ................................................
4
1.1. Cơ sở lý luận ............................................................................................. 4
1.1.1. Hoạt động nhận thức và tư duy sáng tạo của HS trong quá trình học tập ......... 4
1.1.2. Lý luận trong công tác bồi dưỡng HSG ................................................... 8
1.1.3. Lý luận về bài tập trong dạy học Hóa học ở trường THPT ...................... 13
1.1.4. Lý luận về sử dụng bài tập Hóa học trong dạy học ở trường THPT ................. 13
1.2. Cơ sở thực tiễn .......................................................................................... 14
1.2.1. Thực tế công tác bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường trung học phổ
thông ................................................................................................................
14
1.2.2. Vấn đề sử dụng bài tập hoá học trong việc giảng dạy và bồi dưỡng
học sinh giỏi ở trường trung học phổ thông .....................................................
18
Tiểu kết chương 1 ............................................................................................. 20
Chƣơng 2: TUYỂN CHỌN - XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG
BÀI TẬP PHẦN KIM LOẠI CHO BỒI DƢỠNG HỌC SINH GIỎI
TRUNG HỌC PHỔ THÔNG ........................................................................
21
2.1. Nguyên tắc tuyển chọn và xây dựng bài tập hoá học .................................. 21
2.1.1. Nguyên tắc tuyển chọn hệ thống bài tập hóa học ..................................... 21
2.1.2. Nguyên tắc xây dựng hệ thống bài tập hóa học ....................................... 21
2.1.3. Cơ sở xây dựng hệ thống bài tập ............................................................ 22
2.2.. Tuyển chọn xây dựng hệ thống bài tập phần kim loại để bồi dưỡng học
sinh giỏi ở trường THPT ............................................................................................
22
2.2.1. Những vấn đề lý thuyết phần đại cương về kim loại................................ 22
2.2.2. Các nhóm kim loại .................................................................................. 33
2.3. Một số biện pháp sử dụng hệ thống bài tập hoá học phần kim loại
trong việc bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường THPT ...........................................
49
- 7 -
2.3.1. Biện pháp phát hiện học sinh giỏi ........................................................... 49
2.3.2. Biện pháp bồi dưỡng học sinh giỏi .......................................................... 56
2.4. Hệ thống bài tập phần kim loại dùng cho bồi dưỡng học sinh giỏi ............. 63
2.4.1. Hệ thống bài tập tự luận phần đại cương của kim loại ............................ 63
2.4.2. Bài tập về các kim loại nhóm IA, IIA và hợp chất .................................. 71
2.4.3. Bài tập về Nhôm, Sắt, Crom và các hợp chất của chúng.......................... 74
2.4.4. Bài tập về các kim loại Đồng, Bạc, Vàng và hợp chất của chúng ............ 80
2.4.5. Bài tập về Kẽm, Thiếc, Chì và hợp chất của chúng ................................. 81
Tiểu kết chương 2 ............................................................................................. 84
Chƣơng 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ..................................................... 86
3.1.Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm ............................................................ 86
3.1.1. Thử nghiệm sử dụng hệ thống bài tập phần kim loại bồi dưỡng HSG...... 86
3.1.2. Đánh giá sự hợp lí, tính khả dụng và hiệu quả của hệ thống bài tập
lớp 12 phần kim loại sử dụng bồi dưỡng HSG ..................................................
86
3.2. Nội dung thực nghiệm sư phạm ................................................................. 86
3.2.1. Đánh giá được sự phù hợp các dạng câu hỏi và bài tập với trình độ
tư duy của học sinh ...........................................................................................
86
3.2.2. Thông qua hệ thống câu hỏi, bài tập cũng như những biện pháp đã
trình bày trong nội dung luận văn, đánh giá được năng lực nhận thức hóa
học từ đó phát hiện và bồi dưỡng HS có năng khiếu hóa học ............................
86
3.2.3. Thông qua sử dụng hệ thống câu hỏi và bài tập hóa học, đánh giá
được hiệu quả sử hệ thống bài tập hóa học dành cho HSG ................................
86
3.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm ........................................................... 86
3.3.1. Phạm vi thực nghiệm sư phạm ................................................................ 86
3.3.2. Đối tượng và cách thức tiến hành thực nghiệm sư phạm ......................... 86
3.4. Kết quả thực nghiệm sư phạm.................................................................... 88
3.4.1.Xử lý kết quả thực nghiệm sư phạm ...................................................... 33 88
3.4.2. Phân tích, đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm ................................... 92
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ................................................................. 94
1. Kết luận ....................................................................................................... 94
2. Khuyến nghị ................................................................................................. 94
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................. 96
……………………………………………………………
- 4 -
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ CÁI VIẾT TẮT
Chữ viết tắt Chữ đầy đủ
BTH Bảng tuần hoàn
BTHH Bài tập hóa học
CHT Cộng hóa trị
ĐC Đối chứng
ĐH Đại học
ĐHBK Đại học bách khoa
đktc Điều kiện tiêu chuẩn
ĐLBT Định luật bảo toàn
GS Giáo sư
GV Giáo viên
HH Hỗn hợp
HS Học sinh
HSG Học sinh giỏi
KLCT Kim loại chuyển tiếp
KLK Kim loại kiềm
KLKT Kim loại kiềm thổ
LP (lp) Lục phương
LPTD(lptd) Lập phương tâm diện
LPTK Lập phương tâm khối
PGS.TS Phó giáo sư.Tiến sĩ
Sđđ Suất điện động
SGK Sách giáo khoa
TL Tự luận
TNKQ Trắc nghiệm khách quan
TN Thực nghiệm
- 5 -
MỤC CÁC BẢNG trang
Hình 2.1: Ô tế bào lập phương .......................................................................... 23
Hình 2.2: Sự tạo thành vùng MO do tương tác của các AO2s trong tinh thể Li......... 26
Hình 2.3: Sự trượt lên nhau giữa các lớp trong mạng tinh thể kim loại khi
có lực tác dụng ................................................................................................
65
Hình 2.4: Sự trượt lên nhau giữa các lớp ion trong mạng tinh thể ion khi có
lực tác dụng ......................................................................................................
65
Đồ thị 3.1: Đường luỹ tích so sánh kết quả kiểm tra khối THPT, lần 1 ............. 90
Đồ thị 3.2: Đường luỹ tích so sánh kết quả kiểm tra khối THPT, lần 2 ............. 91
Đồ thị 3.3: Đường luỹ tích so sánh kết quả kiểm tra khối THPT Chuyên, lần 1 ............ 91
Đồ thị 3.4: Đường luỹ tích so sánh kết quả kiểm tra khối THPT Chuyên, lần 2 ............ 92
Bảng 2.1: Các kiểu mạng tinh thể của kim loại [2]............................................ 23
Bảng 2.2: Tóm tắt tính chất của các kim loại nhóm IA, IIA .............................. 34
Bảng 2.3: Tóm tắt tính chất một số hợp chất quan trọng của các kim loại
nhóm IA, IIA ....................................................................................................
35
Bảng 2.4 : Tóm tắt tính chất của Nhôm, Sắt, Crom và hợp chất của chúng 38
Bảng 2.5 : Tóm tắt tính chất đơn chất, hợp chất các nguyên tố Cu, Ag, Au 42
Bảng 2.6 : Tóm tắt tính chất các nguyên tố Kẽm, Thiếc, Chì và hợp chất ......... 46
Bảng 3.1: Các chuyên đề phần kim loại ............................................................ 87
Bảng 3.2: Bảng điểm kiểm tra các bài tự luận ................................................... 89
Bảng 3.3: Bảng điểm kiểm tra trung bình và độ lệch chuẩn tương ứng của
các bài bài tự luận .............................................................................................
89
Bảng 3.4: Phần trăm HS đạt điểm khá giỏi, trung bình, yếu kém ...................... 89
Bảng 3.5: Phần trăm HS đạt điểm Xi trở xuống ................................................ 90
- 8 -
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Ngày nay sự phát triển như vũ bão của khoa học- kĩ thuật là những thuận lợi đối
với sự phát triển của mỗi quốc gia, chính nhân tố con người đã tạo ra sự thay đổi
tích cực đó, giáo dục - đào tạo chính là cách để con người có được nhân tố đó vì vậy
việc đầu tư vào nhân tố con người chính là mục tiêu hàng đầu của mỗi quốc gia
trong hoạt động giáo dục.
Trên thế giới, những nước phát triển đều là những nước có những sự đầu tư và
quan tâm đúng đắn đối với nhân tố con người đặc biệt là những người tài giỏi, họ
luôn có kế hoạch phát hiện, bồi dưỡng, sử dụng người tài một cách hợp lí.
Ở nước ta, vấn đề nhân tố con người luôn được quan tâm, dù ở các thời đại khác
nhau nhưng luôn có sự coi trọng người tài, chúng ta luôn quan niệm: “hiền tài là
nguyên khí quốc gia”, vì vậy “nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân
tài” là nhiệm vụ trung tâm của giáo dục - đào tạo, trong đó, việc phát hiện và bồi
dưỡng những học sinh giỏi (HSG) ở trường phổ thông chính là bước khởi đầu
quan trọng để góp phần đào tạo nhân tài trong các lĩnh vực của khoa học và đời
sống xã hội.
Tuy nhiên, trong thực tế công tác phát hiện, bồi dưỡng, sử dụng những nhân tố
con người chưa có tính khoa học, những lí luận dạy học về HSG cũng như các biện
pháp phát hiện, tổ chức và bồi dưỡng HSG vẫn chưa được nghiên cứu một cách hệ
thống, phần lớn các giáo viên (GV) bồi dưỡng HSG phải tự mày mò mà chưa có sự
định hướng rõ rệt, vẫn mang tính kinh nghiệm, chưa định lượng hóa được những
yếu tố liên quan đến HSG như: Thế nào là HSG? Những dấu hiệu của một HSG?
Làm thế nào để hình thành và phát triển những năng lực của HSG? Định hướng học
tập cho HSG như thế nào?...
Với các môn khoa học tự nhiên nói chung và môn Hóa học nói riêng thì bài tập
hóa học (BTHH) là mục đích, nội dung, là phương pháp dạy và học hiệu quả, đó là
cách thức thể hiện kiến thức một cách tổng quát, đầy đủ, đặc biệt với đối tượng học
sinh khá, giỏi thì BTHH sẽ là cách hiệu quả nhất để phát hiện, bồi dưỡng và nuôi
dưỡng nhân tài.
Trên cơ sở lý luận cũng như thực tiễn, với mong muốn góp phần nâng cao chất
- 9 -
lượng bồi dưỡng HSG môn Hóa học, chúng tôi chọn đề tài: “ TUYỂN CHỌN -
XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP HÓA HỌC PHẦN KIM LOẠI
DÙNG BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI TRUNG HỌC PHỔ THÔNG ”
2. Mục đích nghiên cứu
Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập bồi dưỡng học sinh giỏi
phần kim loại thuộc chương trình Trung học phổ thông (THPT) để quá trình dạy và
học đạt kết quả cao trong các kì thi học sinh giỏi.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
3.1. Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài
3.2. Nghiên cứu nội dung kiến thức và bài tập phần kim loại trong sách giáo
khoa lớp 12- ban Khoa học tự nhiên, tài liệu giáo khoa chuyên hóa học lớp 12,
các nội dung liên quan đến kim loại trong các đề thi học sinh giỏi cấp tỉnh, khu
vực, quốc gia và các tài liệu hóa học khác
3.3. Tuyển chọn, xây dựng hệ thống bài tập tự luận (TL) phần kim loại để bồi
dưỡng HSG trường THPT
3.4. Đề xuất biện pháp sử dụng hệ thống bài tập phần kim loại trong công tác
bồi dưỡng HSG
3.5. Thực nghiệm sư phạm với hệ thống bài tập phần kim loại để bồi dưỡng HSG
ở trường THPT và đánh giá hiệu quả sử dụng hệ thống bài tập đó
4. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu
4.1. Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học bộ môn Hoá học và công tác bồi
dưỡng HSG ở trường THPT
4.2. Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống bài tập phần kim loại ở chương trình hóa
học lớp 12 để bồi dưỡng học sinh giỏi THPT
5. Giả thuyết khoa học
Nếu tuyển chọn, xây dựng được hệ thống bài tập hóa học phần kim loại và
sử dụng hệ thống bài tập đó có hiệu quả sẽ góp phần nâng cao được chất lượng bồi
dưỡng HSG ở trường THPT.
6. Phƣơng pháp nghiên cứu
6.1. Nghiên cứu lý luận
6.1.1. Cơ sở lý luận liên quan đến đề tài
- 10 -
6.1.2. Cấu trúc chương trình sách giáo khoa lớp 12 ban Khoa học tự nhiên, chương
trình chuyên bộ môn hóa học
6.1.3. Tài liệu hướng dẫn nội dung chương trình thi học sinh giỏi, các văn bản
hướng dẫn liên quan đến thi chọn học sinh giỏi
6.2. Nghiên cứu thực tiễn
6.2.1. Điều tra thực tiễn công tác bồi dưỡng HSG ở trường THPT
6.2.2. Trao đổi, tổng kết kinh nghiệm về bồi dưỡng HSG với giáo viên (GV)
6.2.3. Tập hợp và nghiên cứu nội dung sách giáo khoa lớp 12 ban Khoa học tự
nhiên, chương trình chuyên bộ môn hóa học, các đề thi HSG, đề thi vào đại học và
cao đẳng, các tài liệu tham khảo liên quan đến ôn thi HSG để tuyển chọn và xây
dựng hệ thống bài tập TL phần kim loại.
6.2.4. Thông qua thực nghiệm sư phạm đánh giá chất lượng hệ thống bài tập từ đó
đề xuất hướng bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường THPT
6.3. Xử lý kết quả nghiên cứu
Xử lý số liệu nghiên cứu bằng phương pháp thống kê toán học.
7. Đóng góp của đề tài
- Tuyển chọn và xây dựng được hệ thống bài tập phần kim loại có chất lượng giúp
cho giáo viên có thêm nguồn tài liệu dùng trong việc bồi dưỡng HSG.
- Đề xuất được biện pháp sử dụng bài tập phần kim loại trong việc bồi dưỡng HSG
sao cho có hiệu quả.
8. Cấu trúc của luận văn
Ngoài phần mở đầu, kết luận, khuyến nghị, tài liệu tham khảo, phụ lục, nội
dung chính của luận văn được trình bày trong 3 chương:
Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn về việc bồi dưỡng học sinh giỏi
Chương 2: Xây dựng hệ thống bài tập phần kim loại lớp 12 dùng bồi dưỡng
học sinh giỏi trường trung học phổ thông
Chương 3: Thực nghiệm sư phạm.
- 11 -
CHƢƠNG 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ
BỒI DƢỠNG HỌC SINH GIỎI VÀ BÀI TẬP HÓA HỌC.
1.1. Cơ sở lý luận
1.1.1. Hoạt động nhận thức và tư duy sáng tạo của HS trong quá trình học tập
1.1.1.1. Khái niệm nhận thức, tư duy
Nhận thức [30] là một trong ba mặt của đời sống tâm lý con người (nhận thức,
tình cảm, ý chí), là tiền đề của hai mặt kia đồng thời có quan hệ chặt chẽ với chúng
và với các hiện tượng tâm lý khác. Hoạt động nhận thức bao gồm nhiều giai đoạn
khác nhau, có thể chia hoạt động này gồm hai giai đoạn lớn:
- Nhận thức cảm tính (gồm cảm giác, tri giác).
- Nhận thức lý tính (gồm tư duy, tưởng tượng).
Hoạt động nhận thức của HS trong quá trình dạy và học hoá học cũng nằm trong
quy luật chung ấy.
+ Nhận thức cảm tính là sự phản ánh những thuộc tính bên ngoài của sự vật và hiện
tượng thông qua sự tri giác của các giác quan.
Cảm giác là hình thức khởi đầu trong hoạt động nhận thức, nó chỉ phản ánh
từng thuộc tính riêng lẻ của sự vật, hiện tượng.
Tri giác được hình thành và phát triển trên cơ sở những cảm giác, nhưng tri
giác không phải là những phép cộng đơn giản của cảm giác, tri giác phản ánh sự
vật, hiện tượng một cách trọn vẹn và theo một cấu trúc nhất định.
- Sự nhận thức cảm tính được thực hiện thông qua hình thức tri giác cao, có
tính chủ động tích cực, có mục đích là sự quan sát.
+ Nhận thức lý tính
Tưởng tượng là một quá trình tâm lý phản ánh những điều chưa từng có
trong kinh nghiệm của cá nhân bằng cách xây dựng những hình ảnh mới trên cơ sở
những biểu tượng đã có.
Tư duy là một quá trình tâm lý phản ánh những thuộc tính bản chất, những
mối liên hệ bên trong có tính quy luật của sự vật hiện tượng trong hiện thực khách
quan mà trước đó ta chưa biết. Vậy, tư duy là một quá trình tìm kiếm và phát hiện
cái mới về chất một cách độc lập. Nét nổi bật của tư duy là tính "có vấn đề" tức là
trong hoàn cảnh có vấn đề, tư duy được nảy sinh.
- 12 -
Những phẩm chất cơ bản của tư duy gồm :
- Tính định hướng: nhanh chóng xác định đối tượng cần lĩnh hội, mục đích
phải đạt và những con đường tối ưu để đạt được mục đích ấy.
- Bề rộng: thể hiện khả năng vận dụng nghiên cứu các đối tượng khác.
- Độ sâu: thể hiện ở khả năng nắm vững ngày càng sâu sắc hơn bản chất của
sự vật, hiện tượng.
- Tính linh hoạt: thể hiện ở sự nhạy bén trong việc vận dụng những tri thức
và cách thức hoạt động vào các tình huống khác nhau một cách sáng tạo.
- Tính mềm dẻo: thể hiện ở hoạt động tư duy được tiến hành theo hướng xuôi
và ngược chiều.
- Tính độc lập: thể hiện ở chỗ tự mình phát hiện được vấn đề, đề xuất được
cách giải quyết và tự giải quyết vấn đề.
- Tính khái quát: thể hiện ở chỗ khi giải quyết mỗi loại nhiệm vụ sẽ đưa ra
mô hình khái quát, từ đó vận dụng để giải quyết các nhiệm vụ cùng loại.
Như vậy quá trình tư duy là khâu cơ bản của quá trình nhận thức. Nắm bắt được
quá trình này, người giáo viên sẽ hướng dẫn tư duy khoa học cho học sinh trong
suốt quá trình dạy và học môn hoá học ở trường phổ thông.
1.1.1.2. Tư duy sáng tạo và những phẩm chất của tư duy sáng tạo
Tư duy sáng tạo là những hoạt động tư duy có sáng kiến, tư duy sáng tạo là
mức độ cao của tư duy. Tư duy sáng tạo có những phẩm chất sau :
- Tính đổi mới: biểu hiện ở tính khác lạ, đổi mới trong tư duy, sự độc lập suy
nghĩ, dám tìm ra cái mới.
- Tính khuyếch tán : biểu hiện ở khả năng hiểu rộng những vấn đề nghiên cứu ở
những cấu trúc khác nhau.
- Tính độc đáo: thường không dập khuôn theo những quy tắc hoặc tri thức thông
thường, biết giải quyết vấn đề một cách linh hoạt, ứng biến.
1.1.1.3. Những hình thức cơ bản của tư duy [15]
a. Khái niệm : Khái niệm phản ánh những thuộc tính chung, bản chất của sự vật –
hiện tượng, quá trình hiện thực. Là kết quả của sự tổng hợp, khái quát biện chứng
các tài liệu kinh nghiệm, các khái niệm được hình thành từ trong quá trình lâu dài
của con người nhận thức thế giới và cải tạo thế giới.
- 13 -
Khái niệm nào cũng có nội hàm và ngoại diên. Nội hàm là những thuộc tính
chung, bản chất, đặc trưng cho các sự vật, hiện tượng, quá trình mà khái niệm phản
ánh. Ngoại diên là toàn bộ những sự vật hay hiện tượng có chung cái thuộc tính bản
chất làm thành nội hàm khái niệm.
Ví dụ, “Bazơ là chất có khả năng nhận proton “ thì CO32-
, S2-
, NH3, R-NH2
là ngoại diên của khái niệm “Bazơ”. Axit là chất có khả năng cho proton thì HS-,
NH4+, HCO3
- là ngoại diên của khái niệm axit.
b. Phán đoán: Phán đoán phản ánh những mối liên hệ giữa các sự vật – hiện tượng và
quá trình hiện thực. Trong phán đoán bao giờ cũng thể hiện một ý nghĩa nhằm khẳng
định hay phủ định hiện thực. Phán đoán có tính đúng hoặc sai tuỳ thuộc vào điều khẳng
định hay phủ định có thực hay không có thực ở đối tượng được phán đoán.
c. Suy lý: Suy lý là hình thức suy nghĩ liên hệ các phán đoán lại với nhau để tạo
thành một phán đoán mới.
Nhìn chung, suy lý gồm hai bộ phận: các phán đoán có trước (gọi là tiền đề)
và các phán đoán có sau (gọi là kết luận). Suy lý được chia thành ba loại: suy lý
diễn dịch, suy lý quy nạp và loại suy.
* Suy lý diễn dịch: là suy lý đi từ nguyên lý chung, phổ biến đến cái riêng lẻ, cá biệt.
* Suy lý quy nạp: là suy lý ngược lại của suy lý diễn dịch (nhưng hai loại suy lý này
gắn bó mật thiết với nhau).
* Loại suy: là suy lý đi từ một số thuộc tính giống nhau của hai đối tượng để rút ra
kết luận về những thuộc tính giống nhau khác của hai đối tượng đó. Hình thức này
thường được sử dụng khi học về các nguyên tố cùng một nhóm nào đó có tính chất
tương tự nhau.
Ví dụ, trong chương kim loại kiềm, HS chỉ cần nghiên cứu kỹ về Natri và hợp chất
của Natri, còn các kim loại kiềm và hợp chất của kim loại kiềm khác HS sẽ biết nhờ
phép loại suy.
1.1.1.4. Rèn luyện năng lực nhận thức của học sinh trong quá trình dạy và học hoá học
Năng lực quan sát do hóa học là môn khoa học thực nghiệm và có thí nghiệm nên
học sinh phải có khả năng quan sát. Khi quan sát, giáo viên cần hướng dẫn, yêu cầu
HS làm tốt các đề xuất sau:
+ Xác định rõ mục đích, ý nghĩa, yêu cầu, nhiệm vụ quan sát.
- 14 -
+ Chuẩn bị chu đáo (cả về tri thức và phương tiện) trước khi quan sát.
+ Tiến hành quan sát có kế hoạch và có hệ thống.
+ Khi quan sát cần tích cực sử dụng phương tiện hoá học.
+ Khuyến khích và tạo điều kiện cho HS sử dụng nhiều giác quan khi quan sát
nhưng phải đảm bảo an toàn.
+ Cần ghi lại các kết quả quan sát, xử lý kết quả và rút ra kết luận cần thiết.
Rèn luyện các thao tác tư duy Có năng lực quan sát tốt, ghi nhận được chính
xác sự biến đổi của sự vật, hiện tượng nhưng không biết xâu chuỗi các hiện tượng
đó lại với nhau và đưa ra những kết luận cần thiết cũng như thể hiện quan điểm cá
nhân thì chưa đủ mà cần phải có tư duy [31]. Vì không có tư duy thì không có sự
tiếp thu, không có sự vận dụng tri thức, HS không học tập được. Do đó, phát triển tư
duy đồng nghĩa với việc rèn luyện các thao tác tư duy là điều vô cùng quan trọng và
cần thiết. Các thao tác đó gồm:
+ Phân tích: là quá trình dùng trí óc để phân tích đối tượng nhận thức thành
những “bộ phận”, những thuộc tính, những mối liên hệ và quan hệ giữa chúng để
nhận thức đối tượng sâu sắc hơn, trọn vẹn hơn.
+ Tổng hợp: là quá trình dùng trí óc để hợp nhất các “bộ phận”, những thuộc
tính, những thành phần đã được tách ra nhờ phân tích thành một chỉnh thể.
*Từ lí luận trên có thể thấy rằng, phân tích và tổng hợp có mối quan hệ mật thiết
với nhau, bổ sung cho nhau tạo thành một thể thống nhất không tách rời. Phân tích
là cơ sở của tổng hợp, tổng hợp diễn ra trên cơ sở phân tích.
+ So sánh là quá trình dùng trí óc để xác định sự giống nhau hay khác nhau, sự
đồng nhất hay không đồng nhất, sự bằng nhau hay không bằng nhau giữa các đối
tượng nhận thức. Trong dạy học hoá học thường dùng hai loại so sánh là: so sánh
tuần tự và so sánh đối chiếu.
- So sánh tuần tự: là sự so sánh trong đó nghiên cứu xong từng đối tượng nhận
thức rồi so sánh chúng với nhau.
Ví dụ, sau khi nghiên cứu về Crom và hợp chất Crom, yêu cầu HS so sánh với
Nhôm và hợp chất của Nhôm.
- So sánh đối chiếu: nghiên cứu hai đối tượng cùng một lúc hoặc khi nghiên cứu
đối tượng thứ hai người ta phân tích thành từng bộ phận rồi đối chiếu với từng bộ
phận của đối tượng thứ nhất.
- 15 -
Ví dụ, so sánh tính chất của Mg và Ca là hai nguyên tố cùng nhóm IIA
Có thể thấy rằng, so sánh có quan hệ chặt chẽ với phân tích và tổng hợp.
+ Trừu tượng hoá và khái quát hoá
- Trừu tượng hoá là quá trình dùng trí óc để gạt bỏ những mặt, những thuộc tính,
những mối liên hệ, quan hệ thứ yếu, không cần thiết về phương diện nào đó và chỉ
giữ lại những yếu tố cần thiết để tư duy.
- Khái quát hoá là quá trình dùng trí óc để bao quát nhiều đối tượng khác nhau thành
một nhóm, một loại theo những thuộc tính, những mối quan hệ nhất định. Những thuộc
tính này bao gồm hai loại: những thuộc tính giống nhau và những thuộc tính bản chất.
Ví dụ, phân loại phản ứng hoá học theo tiêu chí “có sự thay đổi số oxi hoá”
(khái quát hoá), cần hướng dẫn HS gạt bỏ (trừu tượng hoá) các dấu hiệu không bản
chất như: số chất tham gia phản ứng, số chất tạo thành, có sự cho – nhận proton...
Qua đó để thấy rằng, trừu tượng hoá và khái quát hoá có mối quan hệ mật
thiết với nhau, chi phối và bổ sung cho nhau, giống như mối quan hệ giữa phân tích
và tổng hợp nhưng ở mức độ cao hơn.
1.1.2. Lý luận trong công tác bồi dưỡng HSG
1.1.2.1. Bồi dưỡng học sinh giỏi góp phần phát hiện, xây dựng và đào tạo nhân tài
cho đất nước Trong nền kinh tế tri thức hiện nay vấn đề đào tạo, bồi dưỡng nhân tài
đặc biệt là tài năng trẻ, có vai trò cực kỳ quan trọng, đội ngũ nhân tài chính là
những hạt nhân để mỗi quốc gia phát triển. Ngay từ khi còn là học sinh, những học
sinh có năng lực, phẩm chất học tập đặc biệt đã thể hiện được khả năng học tập của
mình, để những học sinh này tiếp tục phát huy được những năng lực đó ngành giáo
dục có trách nhiệm phát hiện, xây dựng và đào tạo để các em phát huy hết những
năng lực của mình.
Hiện nay trong hệ thống giáo dục phổ thông vấn đề phát hiện, xây dựng và
đào tạo những học sinh có khả năng ở các lĩnh vực khác nhau vẫn được duy trì và
phát triển, đó là hệ thống các trường chuyên, năng khiếu ở các cấp phổ thông, hầu
hết những học sinh giỏi này đều có nền tảng kiến thức tốt để học tập lên cao, có rất
nhiều người đã từng là HSG hoặc học sinh năng khiếu khi còn ngồi trên ghế nhà
trường đã trưởng thành và trở thành những nhân tài của đất nước cũng như nhân
loại như GS. Ngô Bảo Châu, GS. Đàm Thanh Sơn, Nghệ sĩ Đặng Thái Sơn… và
nhiều người khác nữa.
- 16 -
Từ cơ sở lí luận đến thực tế đều cho thấy vai trò quan trọng của việc bồi
dưỡng HSG đối với việc đào tạo nhân tài cho đất nước.
1.1.2.2. Những năng lực, phẩm chất cần có của học sinh giỏi hóa học
Theo các tài liệu về tâm lý học và phương pháp dạy học hóa học thì năng
khiếu hóa học được thể hiện qua một số năng lực và phẩm chất sau:
a. Năng lực tiếp thu kiến thức: được thể hiện ở những khía cạnh
- Khả năng nhận thức vấn đề nhanh, rõ ràng.
- Luôn hứng thú trong các tiết học, nhất là bài học mới.
- Có ý thức tự bổ sung, hoàn thiện những tri thức đã thu được ngay từ dạng sơ khai.
b. Năng lực suy luận logic được thể hiện
- Biết phân tích sự vật, hiện tượng qua các dấu hiệu đặc trưng của chúng.
- Biết thay đổi góc nhìn khi xem xét một sự vật hiện tượng.
- Biết cách tìm con đường ngắn để sớm đi đến kết luận cần thiết.
- Biết xét đủ các điều kiện cần thiết để đạt được kết luận mong muốn.
- Biết xây dựng các ví dụ để loại bỏ một số miền tìm kiếm vô ích.
- Biết quay lại điểm vừa xuất phát để tìm đường đi mới.
c. Năng lực đặc biệt được thể hiện
- Biết diễn đạt chính xác điều mình muốn.
- Sử dụng thành thạo hệ thống kí hiệu, các qui ước để diễn tả vấn đề.
- Biết phân biệt thành thạo các kĩ năng đọc, viết và nói.
- Biết thu gọn các vấn đề và trật tự hóa các vấn đề để dùng khái niệm trước mô tả
cho các khái niệm sau.
d. Năng lực lao động sáng tạo
- Biết tổ hợp các yếu tố, các thao tác để thiết kế một dãy các hoạt động nhằm đạt
kết quả mong muốn.
e. Năng lực kiểm chứng
- Biết suy xét sự đúng sai từ một loạt sự kiện, biết khẳng định hoặc bác bỏ một
đặc trưng nào đó trong sản phẩm do mình làm ra.
- Biết chỉ ra một cách chắc chắn các dữ liệu cần phải kiểm nghiệm sau khi thực
hiện một số lần kiểm nghiệm.
f. Năng lực thực hành:
- 17 -
- Biết thực hiện dứt khoát một số động tác trong khi làm thí nghiệm.
- Biết kiên trì trong quá trình làm sáng tỏ một số vấn đề lí thuyết qua thực
nghiệm hoặc đi đến một số vấn đề lí thuyết mới dựa trên thực nghiệm.
- Biết sử dụng thực hành để học tập, kiểm chứng những vấn đề lí thuyết.
1.1.2.3. Một số biện pháp phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi
a . Quan niệm về học sinh giỏi:
Trên thế giới, việc phát hiện và bồi dưỡng HSG đã có từ rất lâu, Việt Nam
cũng không phải là ngoại lệ. Vậy, quan niệm về HSG là như thế nào?
Theo PGS Bùi Long Biên (ĐHBK): “Học sinh giỏi Hóa học là người nắm
vững bản chất hiện tượng hóa học, nắm vững những kiến thức cơ bản đã được học,
vận dụng tối ưu các kiến thức cơ bản đã được học, vận dụng tối ưu các kiến thức cơ
bản đã được học để giải quyết một hay nhiều vấn đề mới trong các kì thi đưa ra”.
Theo PGS.TS Trần Thành Huế: Nếu dựa vào kết quả bài thi để đánh giá thì
bài thi đó phải hội tụ những yêu cầu sau đây
Có kiến thức cơ bản tốt : Thể hiện nắm vững các khái niệm, các định nghĩa,
các định luật hay quy luật đã được quy định trong chương trình, không thể hiện
thiếu sót về công thức, phương trình hóa học.
- Vận dụng sắc bén có sáng tạo các kiến thức cơ bản.
- Tiếp thu ngay một số vấn đề mới nảy sinh do đề thi đưa ra.
- Bài trình bày sạch đẹp, rõ ràng.
- Học sinh phải làm được những bài thực hành với yêu cầu: Có kĩ năng thực
hành tốt, thao tác khéo léo, quan sát và giải thích được hiện tượng.
Luật bang Georgia (Mỹ) định nghĩa về HSG như sau: “HSG là những HS
chứng minh được trí tuệ ở trình độ cao và có khả năng sáng tạo, thể hiện ở động cơ
học tập mãnh liệt và đạt kết quả xuất sắc trong lĩnh vực lý thuyết/khoa học; người
cần có một sự giáo dục đặc biệt để đạt được trình độ giáo dục tương ứng với năng
lực của con người đó”.
Dù diễn đạt theo cách này hay cách khác thì HSG Hóa học là những học sinh có
những đặc điểm sau:
- Có tố chất học tập bộ môn Hóa học (được thể hiện khả năng tiếp nhận kiến
thức bộ môn vượt trội so với các bạn cùng lớp ).
- 18 -
- Có tính kiên trì, nhẫn nại, say mê trong học tập bộ môn.
- Có khả năng tiếp nhận kiến thức cơ bản một cách đầy đủ.
- Có khả năng vận dụng kiến thức vào bài học cũng như thực tiễn.
- Có kĩ năng thực hành như: thao tác nhanh nhẹn, đúng, biết quan sát hiện
tượng, mô tả hiện tượng, phân tích hiện tượng.
- Có thái độ, động cơ học tập tích cực, luôn đòi hỏi tìm tòi kiến thức.
- Có năng lực tư duy độc lập, sáng tạo, có khả năng nghiên cứu.
b. Tầm quan trọng của việc bồi dưỡng học sinh giỏi [31]
Bồi dưỡng HSG sẽ tạo môi trường giáo dục đặc biệt phù hợp với khả năng
đặc biệt của các em, ở đó các em được rèn luyện kỹ năng để hoàn thành, phát triển
tố chất năng khiếu của mình đồng thời nâng cao vốn kiến thức sẵn có và tiếp thu
kiến thức mới, bồi dưỡng HSG giúp các em có nền tảng kiến thức vững chắc, có
phương pháp học tập và làm việc hiệu quả để các em có được những tri thức cần thiết
cho một xã hội luôn biến động, các em trở thành những người làm chủ được công
nghệ, khoa học kĩ thuật, có khả năng cạnh tranh trong xã hội và từ đó góp phần phát
triển bản thân.
c. Một số biện pháp phát hiện học sinh giỏi hoá học ở trường THPT
Căn cứ vào các tiêu chí về HSG hoá học như đã nêu trên, giáo viên bồi
dưỡng HSG cần phải xác định được:
- Mức độ nắm vững kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo một cách đầy đủ, chính xác của
HS so với yêu cầu của chương trình hoá học phổ thông.
- Mức độ tư duy của từng HS và đặc biệt là đánh giá được khả năng vận dụng kiến
thức của HS một cách linh hoạt, sáng tạo.
Muốn vậy, giáo viên phải kiểm tra kiến thức của HS ở nhiều phần của
chương trình, kiểm tra toàn diện các kiến thức về lý thuyết, bài tập và thực hành.
Qua bài kiểm tra, giáo viên phát hiện HSG hoá học theo các tiêu chí:
- Mức độ đầy đủ, rõ ràng về mặt kiến thức.
- Tính logic trong bài làm của HS đối với từng yêu cầu cụ thể.
- Tính khoa học, chi tiết, độc đáo được thể hiện trong bài làm của HS.
- Tính mới, tính sáng tạo (những đề xuất mới, những giải pháp mới về mặt bản
chất, cách giải bài tập hay, ngắn gọn...).
- 19 -
- Mức độ làm rõ nội dung chủ yếu phải đạt được của toàn bài kiểm tra.
- Thời gian hoàn thành bài kiểm tra.
- Mức độ say mê đối với môn học.
d. Một số biện pháp bồi dưỡng học sinh giỏi hoá học ở trường THPT
- Kích thích động cơ học tập của học sinh sẽ góp phần nâng cao hiệu quả của
việc bồi dưỡng HSG. GV có thể tham khảo một số đề xuất sau :
+ Gây hứng thú học tập cho học sinh bằng cách tạo môi trường dạy – học phù
hợp, quan tâm thường xuyên đến HSG, giao nhiệm vụ vừa sức khiến chúng cảm
thấy có ý nghĩa.
+ Xây dựng niềm tin và những kỳ vọng tích cực trong mỗi học sinh bắt đầu với
công việc vừa sức, cho học sinh thấy mục tiêu rõ ràng có thể đạt được, cho học sinh
thấy sự thay đổi tích cực của chúng.
+ Cho học sinh thấy được lợi ích, giá trị của việc trở thành HSG giúp học sinh
tự tin hơn, có ảnh hưởng tích cực tới học bộ môn khác, có kiến thức để tham gia các
kì thi ĐH, thi HSG, giúp HS có định hướng con đường học tập hóa học, giúp HS
hoàn thiện bản thân, có được sự tôn trọng của mọi người.
- Soạn thảo nội dung dạy học và có phương pháp dạy học hợp lý
Nội dung dạy học gồm hệ thống lý thuyết và hệ thống bài tập tương ứng.
Trong đó, hệ thống lý thuyết phải được biên soạn đầy đủ, ngắn gọn, dễ hiểu, bám
sát yêu cầu của chương trình; soạn thảo, lựa chọn hệ thống bài tập phong phú, đa
dạng giúp HS nắm vững kiến thức, đào sâu kiến thức, rèn luyện kỹ năng đồng thời
phát triển được tư duy cho HS. Người thầy sử dụng phương pháp dạy học hợp lý
sao cho HS không cảm thấy căng thẳng, mệt mỏi và quá tải đồng thời phát huy
được tối đa tính tích cực, tính sáng tạo và nội lực tự học tiềm ẩn trong mỗi HS, luôn
cập nhật để phù hợp với sự thay đổi.
- Kiểm tra, đánh giá Trong quá trình dạy HSG, giáo viên có thể đánh giá khả năng,
kết quả học tập của HS thông qua việc quan sát hành động của từng em trong quá
trình dạy học, kiểm tra hoặc phỏng vấn, trao đổi, đánh giá kết quả học tập thông qua
các bài kiểm tra, bài thi… Để quá trình kiểm tra, đánh giá học sinh được tốt thì phải
có tiêu chuẩn rõ ràng cho các hoạt động đó, các bài kiểm tra và nội dung kiểm tra
phải đánh giá được khả năng và kết quả học tập, nội dung học tập và phương pháp
- 20 -
học tập phải khuyến khích tối đa tư duy học tập tích cực, chủ động, độc lập, sáng
tạo của HS, việc đánh giá đúng sẽ giúp HS có động cơ học tập tích cực để đạt được
kết quả cao nhất.
1.1.3. Lý luận về bài tập trong dạy học Hóa học ở trường THPT
1.1.3.1. Khái niệm bài tập hóa học
Về mặt lý luận dạy học, để phát huy tối đa tác dụng của bài tập hoá học trong
quá trình dạy học người giáo viên phải sử dụng và hiểu nó theo quan điểm hệ thống
và lý thuyết hoạt động. Bài tập chỉ có thể là “bài tập” khi nó trở thành đối tượng
hoạt động của chủ thể, khi có một người nào đó có nhu cầu chọn nó làm đối tượng,
mong muốn giải nó. Nghĩa là bài tập là mục tiêu mà người học cần hướng tới và
giải quyết nó.
1.1.3.2. Phân loại bài tập hóa học [34] dựa trên những tiêu chí: mức độ kiến thức,
tính chất bài tập, hoạt động của học sinh, dựa vào mục đích dạy học, dựa vào kĩ
năng và phương pháp giải, dạng kiến thức, chuyên đề, hình thức tự luận (TL) hay
trắc nghiệm (TN)…
Giữa các cách phân loại không có ranh giới rõ rệt, người ta phân loại để
nhằm thuận lợi cho cả người dạy và người học.
1.1.3.3. Vai trò, ý nghĩa của bài tập trong dạy học hóa học ở trường THPT
- Là phương tiện để ôn tập, củng cố, hệ thống hoá kiến thức một cách tốt nhất.
- Giúp HS hiểu sâu hơn các khái niệm, định luật đã học và rèn luyện ngôn ngữ hoá
học cho HS.
- Đào sâu, mở rộng sự hiểu biết của HS một cách sinh động, phong phú mà không
làm nặng nề khối lượng kiến thức của HS.
- Tạo điều kiện phát triển tư duy HS.
- Thông qua việc giải bài tập, rèn cho HS tính kiên trì, kiên nhẫn, tính linh hoạt,
sáng tạo... Với các bài tập thực hành còn giúp hình thành ở HS tính cẩn thận, tiết
kiệm, tác phong làm việc khoa học, chính xác, tỉ mỉ, gọn gàng ...
1.1.4. Lý luận về sử dụng bài tập Hóa học trong dạy học ở trường THPT
1.1.4.1. Đặc trưng của việc dạy học thông qua bài tập Hóa học
- BTHH thể hiện được những đặc trưng kiến thức của bộ môn.
- Các hình thức dạy học đều có thể sử dụng bài tập hóa học làm phương tiện.
- BTHH thể hiện được sự đa dạng về các hình thức học tập.
- 21 -
- Dạy học thông qua BTHH giúp người dạy và người học diễn đạt được tất cả
những phương pháp tư duy như phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa…
- Bài tập vừa là mục đích vừa là nội dung lại vừa là phương pháp dạy học hiệu
nghiệm, bài tập cung cấp cho học sinh kiến thức, con đường giành kiến thức.
- BTHH giúp học sinh hiểu sâu hơn các khái niệm, định luật đã học, rèn luyện ngôn ngữ
hóa học cho học sinh, là phương tiện để củng cố, ôn tập, hệ thống hóa kiến thức tốt nhất,
qua việc giải bài tập hóa học giúp học sinh rèn luyện những đức tính tốt của bản thân như
tính kiên nhẫn, chính xác, khoa học, linh hoạt, sáng tạo…
1.1.4.2. Sử dụng bài tập hóa học để tích cực hóa người học
- Khi sử dụng BTHH, người học phải vận dụng tất cả các kĩ năng để giải quyết
qua đó góp phần nâng cao năng lực nhận thức, tư duy.
- Với hình thức sử dụng khi học tập ở nhà giúp học sinh nâng cao tính chủ động,
khả năng tự học…đó là cơ sở để tích cực hóa người học.
- Bảo đảm nguyên tắc “Học đi đôi với hành” qua đó người học có thói quen vận
dụng kiến thức vào đời sống từ đó có thái độ yêu thích môn học đó cũng là một
nguyên nhân làm người học tích cực.
- Thông thường BTHH được sử dụng dưới dạng giao nhiệm vụ học tập cho học
sinh, qua đó rèn cho học sinh tính tự giác.
- Sử dụng BTHH thường không bị lệ thuộc vào một khoảng thời gian học tập hoặc
một không gian học tập nào đó nên giúp cho học sinh linh động hơn trong học tập.
1.1.4.3. Sử dụng bài tập hóa học nhằm phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học
- Hệ thống BTHH với sự đa dạng của các dạng bài tập sẽ giúp học sinh nắm vững
kiến thức, kỹ năng một cách đầy đủ.
- Dưới cùng một nội dung kiến thức, BTHH có thể diễn đạt theo nhiều cách khác
nhau, lời giải của bài tập theo nhiều hướng, với những học sinh có năng lực tư duy thì
BTHH là tài liệu quan trọng để đo được năng lực tư duy, với một bài tập nhưng có
nhiều cách giải khác nhau sẽ đánh giá được năng lực tư duy của HS, từ đó phát hiện và
bồi dưỡng được HS trở thành HSG.
1.2. Cơ sở thực tiễn
1.2.1. Thực tế công tác bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường trung học phổ thông
1.2.1.1. Một số nhận xét về nội dung chương trình và sách giáo khoa hóa học hiện hành
phục vụ cho việc bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường THPT
- 22 -
+ Hiện nay chỉ có những cuốn sách viết cho chương trình chuyên Hóa ở bậc
THPT, chương trình SGK chung chưa có.
+ Các sách dành cho bồi dưỡng HSG chủ yếu ở dạng tài liệu tham khảo, số lượng
chưa đa dạng, nội dung thường đơn giản hơn so với mức độ đề thi vì thế gây ra sự
khó khăn cho GV đồng thời khó định hướng trong việc thu thập và sử dụng tài liệu.
+ Về thực chất, chương trình Hóa học THPT mang tính định lượng trên cơ sở định
tính, trong khi các đề thi HSG đã đặt ra những bài tập đề cập đến những nội dung
định lượng, vì thế sẽ có những nội dung chưa phù hợp với cách tư duy thông thường
của học sinh, để học sinh thoát khỏi tư duy này không dễ dàng , khi đó hiệu quả đạt
được không cao.
VD : Người ta để một lít dung dịch chứa Tl+ 0,1M và HCl 1M ra ngoài không khí ở
nhiệt độ 250C và áp suất 1 atm cho đến khi Tl
+ bị oxi hóa đến mức tối đa thành
Tl3+
. Độ tan của oxi = 0,21mol/lit. Viết pthh và tính lượng Tl3+
tạo ra.
pthh của phản ứng : O2 + 4H+ + 2Tl
+ → 2Tl
3+ + 2H2O
0,1 0,1
Nếu học sinh học theo chương trình cơ bản thì giải bài toán trên rất đơn giản, chỉ
cần dựa vào tỉ lệ phản ứng trên là tính được nTl3+
= 0,1 mol
Tuy nhiên nếu sử dụng các dữ kiện về các quá trình điện hóa thì thấy
O2 + 4 H+ + 4e 2H2O G 0
1 = 4F (1,23)
2 Tl+
2Tl3+
+ 4e G 0
2 = 4F ( 1,25)
O2 + 4 H+ + 2Tl
+ 2Tl
3+ + 2H2O G
0 = G 0
1 + G 0
2 = 4FE0
Suy ra E0
= 0,02 V
Sức điện động của phản ứng: E = E0
0,059
4lg
2
23
4 2
.O
Tl
P H Tl
Phản ứng đạt trạng thái cân bằng khi E = E0 nên
lg
2
23
4 2
.O
Tl
P H Tl
= 4 ( 0,02)
0,059
= 1,356
2
23
4 2
.O
Tl
P H Tl
= 0,0437
23
4 3 20,21 1 (0,1 )
Tl
Tl
= 0,0437 [Tl3+
] =0,0086 M
- 23 -
[Tl+]pư = 0,0086 M → [Tl
+]dư = 0,0914 M phản ứng xảy ra không hoàn toàn
nên không thể tính theo tỉ lệ phương trình hoá học như trên.
+ Ở các chương trình sách giáo khoa khác nhau, cùng nội dung kiến thức, nếu đặt
ở kiến thức định tính và định lượng dẫn đến kết quả khác nhau.
Ví dụ : Để điều chế MCO3 ( M = kim loại nhóm IIA )
-Với chương trình phổ thông: Vẫn chấp nhận dùng phản ứng giữa muối tan của M
với muối tan cacbonat trong đó M có thể là Mg, Ca, Sr, Ba
- Chương trình chuyên : không đúng với Mg, Be vì sự thủy phân mạnh của các ion
Be2+
, Mg2+
nên sản phẩm là muối bazơ cacbonat Mg(OH)2.MgCO3 ;
xBe(OH)2.yBeCO3
+ Nội dung những tài liệu hóa học sử dụng cho HSG thiếu cân đối giữa lí thuyết
với thực tế và thực hành, dù sách giáo khoa phổ thông đã tăng cường số tiết thực
hành nhưng tài liệu liên quan đến thực hành, thực tế ít hơn rất nhiều so với những
tài liệu lí thuyết.
Dẫn chứng: trong các đề thi HSG cấp tỉnh dành cho HS không thuộc hệ chuyên gần
như không có câu hỏi thực tế hay câu hỏi thực hành.
1.2.1.2. Những khó khăn và nhu cầu của giáo viên khi bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học
a. Khó khăn từ phía gia đình và bản thân học sinh
- Từ phía gia đình đa số phụ huynh HS đều thực tế và đặt mục tiêu quan trọng hơn
là chỉ cần con em mình thi đậu đại học, vì thế họ không khuyến khích hoặc không
muốn cho con em mình tham gia đội tuyển HSG.
- Từ phía bản thân HS dù đa số HSG đều có niềm đam mê và thích tham gia vào
các hoạt động của HSG như tham gia đội tuyển HSG nhưng với tâm lí sợ vất vả, tính
toán thực dụng đã tác động đến tâm lí của các em và giảm động lực học tập của HSG.
b. Khó khăn từ phía giáo viên
- Tình trạng thiếu giáo viên hoá học còn xảy ra nên thời gian dành cho việc nghiên
cứu tài liệu để bồi dưỡng HSG không nhiều. Mặt khác, chỉ có trường chuyên mới có
định mức giờ dạy cho GV tham gia bồi dưỡng HSG còn các trường khác chưa có
nên nhiều GV không muốn đầu tư dạy HSG.
- Cách tổ chức dạy HSG của GV nhất là GV các trường phổ thông chưa phù hợp
vì thế hiệu quả dạy HSG chưa cao.
- 24 -
- Năng lực, sự nhiệt tình của GV cũng ảnh hưởng đến công tác bồi dưỡng HSG.
- Chế độ chính sách hiện nay cho GV bồi dưỡng HSG không đủ bù đắp công sức
bỏ ra, không đủ sức thu hút GV giỏi đầu tư nghiên cứu để bồi dưỡng HSG.
c. Khó khăn về tài liệu tham khảo
- Chưa có sách giáo khoa chuyên hoá cho chương trình mới, dựa theo tài liệu giáo
khoa chuyên hoá cũ thì còn có những kiến thức không cập nhật hoặc chưa thống
nhất.
- Thiếu tài liệu tham khảo, một số nội dung được đề cập đến trong các kỳ thi HSG
quốc gia, quốc tế như phần tinh thể, phức chất... hầu như rất ít tài liệu đề cập đến.
- Sách giáo khoa và các tài liệu tham khảo vẫn có những điểm không khớp nhau
về kiến thức, gây khó khăn cho giáo viên và HS khi nghiên cứu.
Ví dụ, khi đề cập đến cấu trúc mạng tinh thể của crom thì có nhiều quan
điểm khác nhau: Hoá học 10 (ban nâng cao) trang 92, trong bảng 3.1 cho biết crom
kết tinh theo kiểu mạng lptk, tuy nhiên sách hoá học 12 ban khoa học tự nhiên
(sách giáo khoa thí điểm) khẳng định ở trang 134: crom kết tinh theo cấu trúc lp (!).
Khi đề cập đến khả năng dẫn điện, dẫn nhiệt của crom thì các quan điểm cũng
không thống nhất, trong tài liệu Hoá học vô cơ, tập 2, xuất bản năm 2000 của tác
giả Nguyễn Đức Vận trang 211 khẳng định: crom dẫn điện, dẫn nhiệt kém nhưng
trong tài liệu Hoá học vô cơ tập 3, xuất bản năm 2004 của tác giả Hoàng Nhâm tại
trang 82 lại viết: crom dẫn điện, dẫn nhiệt tốt, hay trong sách Hóa học lớp 11,
chương trình nâng cao cho rằng Cu(OH)2 là chất lưỡng tính nhưng ở sách Hóa học
12 thì không thấy khẳng định...
d. Khó khăn về xác định miền kiến thức
- Trong mỗi cuộc thi đều có quy định về giới hạn về kiến thức nhưng những giới
hạn đó thường rất chung chung hoặc kiến thức quá rộng.
- Khó xác định được tiệm cận kiến thức giữa chương trình chuyên với chương
trình phổ thông bình thường.
Như vậy có thể thấy rằng việc bồi dưỡng HSG ở bậc THPT hiện nay đang gặp rất
nhiều khó khăn . Để công việc này được duy trì và phát triển tốt thì rất cần sự quan
tâm của các bộ phận giáo dục, đặc biệt là thầy và trò, vai trò người thầy đối với hoạt
động này cần được đặt đúng mức.
- 25 -
1.2.2. Vấn đề sử dụng bài tập hoá học trong việc giảng dạy và bồi dưỡng học sinh
giỏi ở trường trung học phổ thông
1.2.2.1. Sự tiếp cận chương trình bồi dưỡng học sinh giỏi của học sinh
Dù nằm trong chương trình học tập chung, nhưng những HSG đều ít nhiều
được tiếp cận với chương trình bồi dưỡng HSG, mức độ tiếp cận đó phụ thuộc nhiều
vào chương trình học và đối tượng học tập.
a. Sự tiếp cận thông qua chương trình học tập
Đây là một hướng tiếp cận chương trình mang tính chất định chế vì sự tiếp cận này
bị giàng buộc bởi những quy định về chương trình, sách giáo khoa, thời gian học
tập, chế độ của thầy và trò…
+ Học sinh học hệ chuyên: Có sự thuận lợi và sự tiếp cận là rõ ràng hơn, được thể
hiện bằng SGK đặc thù, chương trình học tập, tần suất tham gia các cuộc thi lớn
hơn, có những chế độ ưu tiên…
+ Học sinh không theo chương trình chuyên: Sử dụng chương trình SGK chung
mà không có chương trình SGK chuyên biệt, cơ hội tiếp cận với hoạt động học tập
của HSG bị hạn chế hơn, thời gian đầu tư và những ưu tiên từ phía nhà trường ít
hơn, với những HS này, sự tiếp cận với chương trình bồi dưỡng HSG rất phụ thuộc
vào sự cung cấp kiến thức từ giáo viên dạy.
b. Sự tiếp cận chương trình thông qua các đối tượng dạy và học
- Đây là hướng tiếp cận mang tính linh động thông qua các yếu tố chính là HSG,
GV dạy và nhà trường trong đó vai trò quan trọng là HSG và GV dạy, các GV dạy
là người trực tiếp phát hiện, bồi dưỡng HSG và xây dựng những kế hoạch cho bản
thân trên cơ sở những kế hoạch của nhà trường, cách tiếp cận này có một số đặc
điểm sau:
+ GV dạy là người có vai trò quan trọng đối với sự tiếp cận chương trình của
HSG, chất lượng của GV dạy sẽ ảnh hưởng nhiều đến những kiến thức mà HSG sẽ
tiếp nhận và kết quả học tập của HSG.
+ Sự tương tác của nhà trường thường hạn chế hơn, không liên tục.
+ Đối tượng HSG thường bị lệ thuộc vào chương trình, những nội dung kiến
thức, những kĩ năng học tập…do GV đặt ra.
- 26 -
+ Hoạt động cũng như kiến thức của GV thường mang tính tự phát, chủ quan
nên kết quả sẽ không ổn định.
+ Có tính bảo thủ, sự đổi mới diễn ra chậm.
1.2.2.2. Thực trạng dạy học hóa học và bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học ở lớp 12
trường THPT
Thuận lợi :
- Có kế hoạch bồi dưỡng và giảng dạy.
- Có sự lựa chọn, thi chọn những HS để tham gia bồi dưỡng.
- Lựa chọn GV có năng lực, kinh nghiệm tham gia giảng dạy và bồi dưỡng.
- Đã có sự động viên, chia sẻ với thầy cô tham gia dạy và bồi dưỡng HSG.
- Tạo điều kiện cho GV và HS tham gia bồi dưỡng HSG.
Khó khăn
-Tài liệu dạy chuyên hay tài liệu bồi dưỡng HSG ở các trường rất ít.
- Mặc dù có sự chỉ đạo của nhà trường nhưng công tác bồi dưỡng HSG còn mang
tính tự phát, tùy lúc, tùy nơi, tùy trường (trừ các trường chuyên ), đặc biệt phụ thuộc
vào kinh phí cơ sở vật chất và sự quan tâm của các trường.
- Chưa có sự bài bản và sự liên tục.
- Đa số GV không muốn tham gia bồi dưỡng HSG với những lí do: Không có tài
liệu, sức ép thành tích, sự đầu tư chuyên môn và công sức bỏ ra nhiều.
- Việc phát hiện năng khiếu ở lứa tuối khối THPT là đã chậm trễ.
- Nhiều học sinh ngại tham gia vào các đội tuyển HSG vì học tập vất vả, tốn nhiều
thời gian mà có ít quyền lợi.
- Kinh phí dành cho thầy trò không tương xứng với những gì họ bỏ ra.
- Tài liệu hạn chế, cách thức ra đề còn bất cập, kiến thức thực tiễn, thực hành còn
hạn chế, chủ yếu kiến thức mang tính hàn lâm lí thuyết.
Trên đây là những thuận lợi, khó khăn của GV, HS tham gia bồi dưỡng
HSG, qua đó họ hình dung ra công việc của mình, đồng thời GV và HS cũng biết
cách làm sao để công tác bồi dưỡng HSG đạt hiệu quả cao nhất.
- 27 -
Tiểu kết chƣơng 1
Trong chương này chúng tôi đã trình bày
Cơ sở lí luận :
Những cơ sở lí luận về HSG: Nhận thức, tư duy, tư duy sáng tạo, những
phẩm chất, hình thức của tư duy.
Những cơ sở lí luận trong công tác bồi dưỡng HSG: Thế nào là HSG, vai trò
của HSG, những phẩm chất của HSG, những biện pháp phát hiện và bồi
dưỡng HSG.
Lí luận về bài tập hóa học: khái niệm, phân loại, vai trò và ý nghĩa của bài
tập hóa học trong dạy học và bồi dưỡng HSG.
Sử dụng BTHH đối với dạy học sinh giỏi: vai trò của BTHH trong việc tích
cực hóa người học, phát hiện, bồi dưỡng HSG.
Cơ sở thực tiễn về bồi dưỡng HSG
Những nhu cầu kiến thức trong bồi dưỡng HSG.
Nắm tình hình thực tế công tác bồi dưỡng HSG: nội dung, chương trình, điều
kiện cho bồi dưỡng HSG, những khó khăn mà GV gặp phải khi bồi dưỡng
HSG.
Vấn đề sử dụng BTHH của GV và HS trong hoạt động bồi dưỡng HSG lớp
12.
- 28 -
CHƢƠNG 2
TUYỂN CHỌN - XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP
PHẦN KIM LOẠI CHO BỒI DƢỠNG HỌC SINH GIỎI
TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
2.1. Nguyên tắc tuyển chọn và xây dựng bài tập hoá học
2.1.1. Nguyên tắc tuyển chọn hệ thống bài tập hóa học
2.1.1.1. Hệ thống bài tập phải đảm bảo tính chính xác, khoa học đó là sự chuẩn
mực kiến thức, đảm bảo tính khoa học về thời lượng, phân bố, phù hợp trình độ HS.
2.1.1.2. Hệ thống bài tập phải đảm bảo tính hệ thống, đa dạng, logic chặt chẽ đó là
hệ thống đảm bảo logic hệ thống, đa dạng kiến thức, tính liên tục của kiến thức.
2.1.1.3. Hệ thống bài tập phải đảm bảo tính phù hợp với mức độ nhận thức
Hệ thống bài tập được tuyển chọn dựa trên cơ sở phù hợp với mức độ phát
triển tâm sinh lí, mức độ nhận thức của học sinh, những nội dung kiến thức của
BTHH phải đảm bảo để học sinh có thể sử dụng được, không mang tính đánh đố.
2.1.1.4. Hệ thống bài tập nhằm mở rộng kiến thức cho học sinh
Hệ thống bài tập vừa cung cấp những kiến thức trong sách giáo khoa vừa mở
rộng kiến thức giúp học sinh có cái nhìn toàn diện hơn về nội dung chương trình.
2.1.1.5. Hệ thống bài tập nhằm phát triển năng lực nhận thức và kĩ năng hóa học
cho học sinh giúp học sinh có được những năng lực nhận thức như tóm tắt, phân
tích, mô tả, suy luận, diễn đạt, khái quát hóa… những kĩ năng toán học, kĩ năng
thực hành…
2.1.1.6. Hệ thống bài tập tăng cường khả năng tự học, sự sáng tạo của học sinh
Hệ thống bài tập là nguồn tư liệu giúp học sinh nâng cao khả năng tự học,
qua việc giải quyết hệ thống bài tập nhất là những bài tập có nhiều lời giải, những
bài tập liên quan đến thực tiễn, lao động, sản xuất…giúp cho học sinh nâng cao
năng lực sáng tạo, say mê môn học.
2.1.2. Nguyên tắc xây dựng hệ thống bài tập hóa học
2.1.2.1. Hệ thống bài tập luôn gắn liền với hệ thống lí thuyết
Phải có hệ thống lí thuyết đầy đủ, chính xác và chất lượng.
2.1.2.2. Hệ thống bài tập thể hiện sự tích hợp của các cấu trúc chương trình nhằm
đa dạng hóa nội dung trong hệ thống bài tập.
- 29 -
2.1.2.3. Hệ thống bài tập phù hợp với đối tượng học sinh đồng thời đa dạng hóa nội
dung kiến thức với các đối tượng học sinh hệ thống bài tập có tính linh động, có thể
sử dụng cho các đối tượng học sinh giỏi theo các chương trình học khác nhau.
2.1.2.4. Hệ thống bài tập giúp học sinh rèn kỹ năng giải quyết vấn đề, khả năng tự
nghiên cứu và phát triển tư duy sáng tạo với việc tham gia giải quyết các bài toán
hóa học đặc biệt là những bài toán đòi hỏi cần có sự tư duy cao, học sinh sẽ rèn
được những kỹ năng giải quyết vấn đề, tự nghiên cứu, tư duy sáng tạo.
2.1.3. Cơ sở xây dựng hệ thống bài tập
2.1.3.1. Theo cấu trúc chương trình sách giáo khoa hệ thống bài tập được sắp xếp
theo chương trình đã được chuẩn hóa của sách giáo khoa, cấu trúc này có sự hợp lí
vì được sắp xếp cùng chiều với chương trình học của HS, nhờ đó HS sẽ dễ dàng
định hình được chương trình.
2.1.3.2. Theo năng lực nhận thức của học sinh hệ thống bài tập được xây dựng phù
hợp với sự tiếp thu kiến thức, mức độ từ dễ đến khó đảm bảo các mức độ Biết –
Hiểu – Vận dụng – Sáng tạo.
2.1.3.3. Theo dạng bài tập hệ thống bài tập sắp xếp theo dạng kiến thức, dạng bài
tập như: Bài tập về sơ đồ phản ứng, bài tập nhận biết, bài tập tách và tinh chế các
chất, bài tập dùng đồ thị, bài tập biện luận lượng chất dư…
2.2. Tuyển chọn, xây dựng hệ thống bài tập phần kim loại để bồi dƣỡng học
sinh giỏi ở trƣờng Trung học phổ thông
2.2.1. Những vấn đề lí thuyết phần đại cương về kim loại
2.2.1.1. Vị trí trong bảng tuần hoàn và đặc điểm nguyên tử kim loại
- Các nguyên tố kim loại bao gồm:
+ Họ s: nhóm IA (trừ H), IIA.
+ Họ p: nhóm IIIA (trừ B), IVA (Sn, Pb), VA (Bi), VIA (Po)
+ Họ d: các kim loại thuộc phân nhóm B.
+ Họ f: các kim loại thuộc họ Lantan và họ Actini.
- Trong bảng tuần hoàn, các kim loại thuộc nhóm A nằm bên trái chia theo đường
chéo qua B, Si, As, Te ( B, Si: là phi kim; As, Te: là các nguyên tố nửa kim loại )
- Đặc điểm nguyên tử kim loại: Bán kính nguyên tử lớn (so phi kim cùng chu
kì), điện tích hạt nhân nhỏ, số e lớp ngoài cùng ít → Năng lượng ion hóa nhỏ
- 30 -
2.2.1.2. Cấu trúc mạng tinh thể kim loại
a. Cấu trúc mạng tinh thể kim loại: Đa số các đơn chất kim loại kết tinh theo ba
kiểu mạng tinh thể cơ bản là: lập phương tâm khối (lptk), lập phương tâm diện
(lptd), lục phương (lp), một số rất ít kim loại kết tinh theo mạng lập phương đơn
giản (lpđg). Để biểu diễn cấu tạo của tinh thể, người ta sử dụng các tế bào cơ bản (ô
cơ sở) và coi mạng tinh thể kim loại là sự sắp xếp một số lớn các tế bào cơ bản song
song với nhau theo cả ba chiều trong không gian.
- Tế bào cơ bản là đơn vị nhỏ nhất của tinh thể mang tất cả các đặc điểm của một
kiểu mạng tinh thể. Mỗi tế bào cơ bản được đặc trưng bởi các thông số:
ab
c
; = ( ; )cb
;; lµ c¸c gãc
c a= ( ; )
a b= ( ; )
+ Hằng số mạng: a, b, c; , ,
+ Số đơn vị cấu trúc (n): số quả cầu kim loại/1 tế bào cơ bản.
+ Số phối trí (Ic): số quả cầu bao quanh một quả cầu đang xét.
+ Độ đặc khít hay mật độ sắp xếp tương đối (P): Là tỉ số giữa thể tích chiếm
bởi các quả cầu (Vc) và thể tích của toàn bộ tế bào cơ bản (Vtb): . C
tb
nVP
V
* Các kiểu mạng tinh thể của kim loại:
Bảng 2.1: Các kiểu mạng tinh thể của kim loại [2]
Mạng lpđg Mạng lptk Mạng lptd Mạng lp
Mô
hình
rỗng
Hình 2.1: Ô tế bào lập phương
- 31 -
Hằng
số
mạng
a = b = c
= = =
900
a = b = c
= = = 900
a = b = c
= = = 900
a = b c; =
= 900; = 120
0
Ic 6 8 12 12
n 1 2 4 2
Số
hốc
C
- - -
1
Số
hốc
T
- -
8 4
Số
hốc
O
-
-
4 2
P
(%) 52% 68% 74% 74%
VD Po,... KLK, Ba, Fe,
Cr,..
Au, Ag, Cu, Ni,
....
Be, Mg, Zn, Tl,
Ti...
b. Cấu trúc mạng tinh thể của hợp kim
Như đã biết, hợp kim là vật liệu kim loại có chứa thêm một hay nhiều nguyên tố
(kim loại hoặc phi kim). Các loại tinh thể thường gặp ở hợp kim là: tinh thể kết tinh
- 32 -
riêng rẽ, tinh thể dung dịch rắn (thuộc loại này có hai kiểu: dung dịch rắn kiểu thay
thế và dung dịch rắn kiểu xâm nhập), tinh thể kiểu hợp chất hoá học (các mêtalit)
- Việc phân loại tinh thể hợp kim như trên chỉ là tương đối. Thường trong tinh thể
hợp kim có cả hai hay ba loại tinh thể đã nêu ra ở trên.
* Quy tắc Engel và Brewer: Cấu trúc của tinh thể kim loại hoặc hợp kim phụ thuộc
vào số electron s hoặc p độc thân trung bình (Kí hiệu: a) trên một nguyên tử kim
loại ở trạng thái kích thích.
+ a <1,5: mạng lptk
+ 1,7 < a < 2,1: mạng lp
+ 2,5 < a < 3,2: mạng lptd
Ghi chú :
- Trong đa số các metalit đặc biệt là các kim loại thuộc nhóm B thì số electron độc
thân có phần phức tạp hơn, do đó thành phần và cấu trúc của chúng đều không thể
xác định theo quy tắc trên mà được xác định bằng phương pháp thực nghiệm.
- Trong hợp kim nói chung, thành phần giữa các kim loại phần lớn không phù hợp
rõ ràng với hoá trị của nguyên tố, vì mỗi cặp nguyên tố có thể tạo được không chỉ
một mà là một số hợp chất giữa chúng.
2.2.1.3. Liên kết kim loại và tính chất vật lý của kim loại, hợp kim [3]
a. Liên kết kim loại và tính chất vật lý của kim loại
Để hiểu kỹ và giải thích được tính chất vật lý của kim loại cần phải nghiên
cứu hai thuyết, đó là: thuyết khí electron và thuyết vùng.
* Thuyết “khí electron” (thuyết “biển electron”)
Trong tinh thể kim loại có một phần electron đồng thời liên kết với nhiều
nhân, những electron này (electron hoá trị) tách ra từ nguyên tử kim loại, chuyển
động tương đối tự do trong toàn bộ mạng tinh thể kim loại (tạo thành một “biển
electron”). Từng electron không thuộc về một ion riêng rẽ nào mà bị hút bởi tất cả
các ion dương trong mạng lưới, giúp cho các hạt nhân liên kết với nhau như một
đơn vị duy nhất.
- Ý nghĩa: Thuyết “khí electron” giải thích định tính được nhiều tính chất vật lý của
kim loại như tính dẻo, tính dẫn điện, dẫn nhiệt...không giải thích được những tính
- 33 -
chất vật lí liên quan đến độ bền của liên kết kim loại như: Tnc,Ts, độ cứng…. Khó
khăn này được giải đáp trên cơ sở thuyết vùng.
* Thuyết vùng: Xét nguyên tử Li (Z = 3): 1s22s
1.
Khi tổ hợp 2N nguyên tử Li với nhau thì sẽ thu được 2N MO gồm N MO-
2s (MO liên kết) và N MO-*2s (MO phản liên kết).
- Vì số lượng nguyên tử N là rất lớn và N mức năng lượng là rất gần nhau tạo
thành một vùng năng lượng. Sự khác nhau của các trạng thái electron chỉ khoảng
10-22
eV, do đó, coi sự biến thiên năng lượng của electron trong vùng là liên tục.
- Các MO của vùng năng lượng cũng tuân theo nguyên lý Pauli
Vùng năng lượng chứa các electron tạo ra liên kết hoá học được gọi là vùng hoá
trị.Vùng trống (vùng tự do) có mức năng lượng cao hơn vùng hoá trị gọi là vùng dẫn,
vùng hoá trị và vùng dẫn có thể tiếp giáp nhau hoặc cách xa nhau một khoảng năng
lượng (∆E) nào đó thì vùng này được gọi là vùng cấm. Trong chất cách điện ∆E khá
lớn (∆E >3 eV), còn trong chất bán dẫn ∆E nhỏ hơn (∆E = 0,1- 3 eV).
Những electron có mức năng lượng cao nằm ở phía trên vùng hoá trị trong
kim loại rất dễ bị kích thích bởi những tác dụng điện, nhiệt, quang để chuyển lên
các MO trống có mức năng lượng cao hơn nằm ở phía dưới của vùng dẫn là nguyên
nhân gây ra tính dẫn điện, dẫn nhiệt, ánh kim...
Trong các KLCT số electron có thể nhận kích thích năng lượng để chuyển
lên vùng dẫn thường chỉ là 1 hoặc 2 eletron/nguyên tử kim loại, nghĩa là gần giống
với các KLK, KLKT; số eletron hoá trị còn lại có thể tạo được những liên kết cộng
E
Vùng hoá trị (MO liên kết)
Vùng dẫn (MO phản lk)
Hình 2.2: Sự tạo thành vùng MO do tƣơng tác của các AO2s trong tinh thể Li
Li1
Li2
Li3
Li4
Li8
LiN
- 34 -
hoá trị. Số liên kết đó càng lớn, liên kết trong tinh thể kim loại càng bền. Đây là
nguyên nhân làm cho KLCT có Ts, Tnc, nhiệt hoá hơi, độ cứng lớn hơn so với các
KLK, KLKT và các kim loại không chuyển tiếp khác.
c. Liên kết hoá học và tính chất vật lý của hợp kim [2]
Tuỳ theo cấu tạo của tinh thể hợp kim mà có kiểu liên kết khác nhau, với
tinh thể kết tinh riêng rẽ, tinh thể dung dịch rắn thì liên kết chủ yếu là liên kết kim
loại.Trong các hợp kim là hợp chất hoá học thì kiểu liên kết chủ yếu là liên kết cộng
hoá trị. Tuy nhiên, trong trường hợp này thường có sự trộn lẫn cả hợp chất hoá học
và kim loại thành phần nên có cả liên kết kim loại.
Trong đa số tinh thể hợp kim đều có liên kết kim loại, do đó, hợp kim cũng
có những tính chất vật lý chung của kim loại như: ánh kim, dẫn điện, dẫn nhiệt ...
Tuy nhiên, hợp kim cũng có một số tính chất vật lý khác so với kim loại như: tính
cứng, tính dẻo, khả năng chống ăn mòn...
2.2.1.4. Tính chất hoá học chung của kim loại
a. Tính chất hóa học chung của kim loại
Do có kích thước nguyên tử lớn, độ âm điện nhỏ, năng lượng ion hoá nhỏ
nên nguyên tử kim loại dễ mất e để trở thành ion dương, vì vậy tính chất hoá học
đặc trưng của kim loại là tính khử.
M Mn+
+ ne
Tính khử của kim loại được thể hiện qua các loại phản ứng như: phản ứng
với phi kim, dung dịch axit, dung dịch muối và nước, oxit kim loại. Tuỳ vào bản
chất của kim loại và bản chất của tác nhân tham gia phản ứng mà phản ứng sẽ diễn
ra theo mức độ mãnh liệt khác nhau và cho các kết quả khác nhau.
b. Dãy điện hoá của kim loại [2], [3]
+ Cặp oxi hoá - khử: Với kim loại, chất oxi hoá và chất khử của cùng một nguyên
tố tạo nên cặp oxi hoá - khử.
Ví dụ: Mn+
+ ne M Cặp oxi hoá - khử: Mn+
/M.
Các phản ứng của các cặp oxh – kh tạo ra dòng điện ( pin điện hóa ), có một
số loại điện cực chính trong các pin điện hóa.
- Điện cực loại I (Mn+
/M): là điện cực chứa thanh kim loại nhúng trong dung
dịch muối của nó.
- 35 -
- Điện cực loại II: là điện cực chứa một kim loại M được phủ một hợp chất
ít tan của kim loại đó (muối, hiđroxit) nhúng vào dung dịch chất điện li có chứa
anion của hợp chất ít tan. Ví dụ, Cl-/Hg2Cl2/Hg (điện cực calomen).
- Điện cực loại III (điện cực oxi hoá khử): gồm một thanh kim loại trơ (Pt
hoặc Au) hay thanh than chì nhúng trong dung dịch chứa cả dạng oxi hoá và dạng
khử của cặp oxi hoá - khử. Ví dụ, (Pt) Fe3+
/Fe2+
.
- Nửa pin: Gồm một điện cực tiếp xúc với một dây dẫn điện.
+ Tế bào gavani, pin
- Tế bào gavani (tế bào điện hoá): là tập hợp gồm hai nửa pin được nối với
nhau bằng chất điện ly (cầu muối hoặc màng ngăn xốp).
- Pin: là thuật ngữ thường dùng để chỉ một tế bào gavani hoạt động như một
máy phát điện.
- Sơ đồ pin: mỗi pin được sơ đồ hoá bằng cách viết điện cực (-) bên trái,
điện cực (+) bên phải. Ví dụ pin Zn – Cu: (-)Zn(r) Zn2+
(aq)║ Cu2+
(aq) Cu(r) (+)
Một gạch đứng (): Biểu thị sự tiếp xúc giữa hai pha khác nhau.
Hai gạch đứng (║): Biểu thị sự tiếp xúc giữa hai chất điện li.
- Chiều quy ước của phản ứng điện hoá là chiều electron đi từ cực âm (trái)
sang cực dương (phải) qua dây dẫn nối với mạch ngoài của tế bào điện hoá. Điện
cực trái luôn xảy ra quá trình oxi hoá. Điện cực phải luôn xảy ra quá trình khử.
- Sức điện động của pin (Epin): Epin = Eđc phải - Eđc trái = E(+) – E(-)
+ Dãy điện hoá của kim loại. Phương trình Nernst
Xét pin có sơ đồ sau:
Nửa phải của pin là điện cực nghiên cứu sao cho: oxh + ne kh
- Nếu điện cực nghiên cứu ở trạng thái chuẩn: [oxh] = [kh] = 1M, T = 298K thì:
E0
pin = E 0
kh/oxh . Sắp xếp các giá trị thế điện cực chuẩn của kim loại từ nhỏ đến lớn ta
thu được dãy điện hoá của kim loại.
- Nếu điện cực nghiên cứu không ở trạng thái chuẩn: Epin= Ep – ET = Eoxh/kh. Với
Eoxh/kh được tính theo phương trình Nernst: Eoxh/kh = E 0
kh/oxh + β
α
]kh[
]oxh[Ln.
nF
RT
®iÖn cùc hi®ro chuÈn
Pt H2 H+ oxh, kh Pt
- 36 -
Trong đó: + E 0
kh/oxh là thế oxi hoá - khử chuẩn của cặp oxh/kh.
+ R = 8,314 K-1
. mol-1
là hằng số khí lý tưởng.
+ T là nhiệt độ Kenvin.
+ F = 96500 C/mol là hằng số Faraday.
Nếu X là chất rắn hoặc chất lỏng và tồn tại riêng trong một pha thì [X] = 1.
Mặt khác, khi trong nửa phản ứng có những thành phần khác với chất oxi hoá, chất
khử thì chúng cũng có mặt trong phương trình Nernst.
- Nếu ở 250C, thay giá trị R, F, T và chuyển logarit cơ số e thành logarit thập
phân, ta được: Eoxh/kh = E 0
kh/oxh +
][
][lg
059,0
kh
oxh
n
+ Ứng dụng dãy điện hoá của kim loại
* Ứng dụng 1: Xác định Sđđ của pin: EPin = E(+) – E(-) hoặc 0
)(
0
)(
0
EEE pin .
* Ứng dụng 2: Xác định chiều của phản ứng oxi hoá khử.
Xét một phản ứng oxi hoá - khử, ta luôn có: Gpư = -nEpư F; trong điều kiện
chuẩn thì: ∆G0pư = -nE
0pư.F (1)
Trong đó: + n: là số mol electron trao đổi giữa chất oxh và chất khử trong một phản
ứng đã cân bằng.
+ F = 96500 C/mol: hằng số Faraday
+ Epư, E0
pư tương ứng là thế của phản ứng oxh - khử ở trạng thái bất kỳ
và trạng thái chuẩn.
- Phản ứng tự diễn ra nếu : ∆G0
pư < 0 → E0
pư > 0
- Phản ứng diễn ra theo chiều nghịch nếu : ∆G0
pư > 0 → E0
pư < 0
- Phản ứng đạt tới trạng thái cân bằng nếu: ∆G0
pư = 0→E0
pư = 0 →E0
oxh = E0
kh
* Ứng dụng 3: Tính hằng số cân bằng của phản ứng oxi hoá - khử.
Xét phản ứng oxi hoá - khử ở trạng thái tổng quát:
aA + bB cC + dD Kc = ba
dc
]B.[]A[
]D.[]C[
Trong đó: [i] là nồng độ mol/l của chất i ở trạng thái cân bằng.
Như đã biết: ∆G0pư = -RT. LnK = - 2,303.RT. LgK (2)
Từ (1) và (2) 0
lg2,303
punFEK
RT (3)
- 37 -
- Nếu phản ứng diễn ra ở 250C, thay giá trị của R, F và T vào (3) ta được:
LgK = n.E0
p
0,059 hay K = 10
nE0p
0,059
+ Nếu K 104, phản ứng xảy ra hoàn toàn.
+ Nếu 10-4
K < 104, phản ứng xảy ra không hoàn toàn.
+ Nếu K < 10- 4
, hệ thực tế không tiến triển.
+ Các yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng oxi hoá - khử
* Ảnh hưởng của nồng độ
Khi thay đổi nồng độ của các chất oxi hoá, chất khử của mỗi điện cực thì thế của
mỗi điện cực và sức điện động của pin đều thay đổi.
Ví dụ, xét điện cực Cu2+
/Cu, E 0
/2 CuCu = 0,34V.
+ Nếu [Cu2+
] = 0,10M thì: E1 = 0,34 + 2
059,0.lg 0,1 = 0,31V.
+ Nếu [Cu2+
] = 0,01M thì E2 = 0,34 + 2
059,0.lg 0,01 = 0,28V.
+ Nếu ghép hai điện điện cực đã cho với nhau, ta được pin nồng độ có sơ đồ:
Cu Cu2+
0,01M Cu2+
0,10M Cu. Sđđ của pin là: Epin = 0,31 – 0,28 = 0,03 V.
* Ảnh hưởng của pH
Ví dụ, xét cặp MnO
4 /Mn2+
:
Khi pH thay đổi thì 24 / MnMnO
E thay đổi, và khi [MnO
4 ] = [Mn2+
] = 1M thì:
pHEEMnMnOMnMnO
096,00
// 24
24
(thế chuẩn biểu kiến theo pH)
* Ảnh hưởng của sự tạo phức
Sự tạo phức làm thay đổi [chất oxh], [chất khử] do đó thế điện cực thay đổi.
Ví dụ, tính thế chuẩn của nửa phản ứng: [Ag(NH3)2]+ + 1e Ag + 2NH3
Biết: VEAgAg
8,00
/ ; Kb([Ag(NH3)2]
+) = 10
-8
Giải: Ta có:
][
]].[[lg.
5
059,02
8
40
// 24
24
Mn
HMnOEE
MnMnOMnMnOMnO4
- + 8H+ + 5e Mn2+ + 4H2O;
- 38 -
Ag+ + 1e Ag(r); 1G0 = - 1.F.E0
1
Ag+ + 2NH3 [Ag(NH3)2]+
2G0 = - RT.Ln Kb-1
[Ag(NH3)2]+ + 1e Ag(r) + 2NH3 3G0 = - 1.F.E0
3
Mà VLnKF
RTEEGGG b 33,0.0
1
0
3
0
2
0
1
0
3
Nhận xét: VEAgNHAg
33,00
/])([ 23
< VEAgAg
8,00
/ , sự tạo phức của ion Ag
+ làm giảm
khả năng oxi hoá của nó.
* Ảnh hưởng của sự kết tủa
Kết tủa làm thay đổi nồng độ của chất oxh, chất khử do đó thế điện cực thay đổi.
Ví dụ, tính thế chuẩn của nửa phản ứng: AgCl(r) + 1e Ag(r) + Cl-
Biết TAgCl = 1,6.10-10
, VEAgAg
8,00
/ .
Giải: Ta có:
3G0 = - 1.F.E0
3
Ag+ + 1e Ag(r); 1G0 = - 1.F.E0
1
Ag+ + Cl-AgCl(r) 2G0 = - RT.Ln TAgCl
AgCl(r) + 1e Ag(r) + Cl-
Mà VLnTF
RTEEGGG AgCl 22,0.0
1
0
3
0
2
0
1
0
3
Nhận xét: VEAgNHAg
22,00
/])([ 23
< VEAgAg
8,00
/ , sự kết của ion Ag
+ làm giảm khả
năng oxi hoá của nó.
Kết luận: Nếu [oxh] giảm thì Eoxh/kh giảm và khả năng oxi hoá của dạng Oxh giảm,
nếu [kh] giảm thì Eoxh/kh tăng và khả năng khử của dạng khử giảm. Đó là trường hợp
của chất oxh/chất khử tham gia vào sự tạo phức và kết tủa.
c. Ăn mòn kim loại [25]
Ăn mòn kim loại là sự phá huỷ kim loại/hợp kim dưới tác dụng của môi
trường. Dựa vào cơ chế phá huỷ kim loại/hợp kim người ta phân biệt: ăn mòn hoá
học và ăn mòn điện hoá, trong đó ăn mòn điện hoá là loại phổ biến nhất và nghiêm
trọng nhất trong tự nhiên, vì vậy cần giúp HS hiểu rõ vấn đề này.
Một kim loại bị ăn mòn trong môi trường nước được xem như là một pin
điện, trên đó xảy ra các phản ứng:
- Hoà tan anot: M Mn+
+ ne ( -Ea )
- Khử catot: X + ne Xn-
(Ec) : chất X trong ăn mòn thường là H+ hay H2O
- 39 -
Điều kiện để một kim loại bị ăn mòn trong điều kiện của môi trường xâm
thực đã cho là: M + X Mn+
+ Xn-
; Epư = Ec – Ea > 0 → Ec > Ea
+ Trong môi trường axit, sự khử H+, H2O theo phản ứng:
;
;
H+ + 1e H2 00
/2 2
HHE
12
O2 + H+ + 1e H2O E0
H+,O2/H2O
= 1,23 V41 1
2
+ Trong môi trường kiềm, trung tính chỉ xảy ra sự khử O2:
O2 + H2O + 1e OH-
41 E
0
H2O, O2/H2O= 0,401 V
12
;
Như vậy trong điều kiện chuẩn ba giá trị điện thế ứng với sự khử H+, O2
trong môi trường axit, bazơ, trung tính đều dương, do đó các kim loại đứng trước
hiđro trong dãy điện hoá đều có thể bị ăn mòn. Nhận xét trên chỉ đúng trong điều
kiện chuẩn, ở các điều kiện khác, giá trị điện thế có thể chênh so với giá trị chuẩn và
sự ăn mòn có thể xảy ra ngay cả đối với kim loại đứng sau hiđro trong dãy điện hoá
(!). Do vậy, ngăn chặn và hạn chế ăn mòn kim loại là việc làm cấp thiết. Có nhiều
phương pháp bảo vệ và chống ăn mòn kim loại nhưng thường dùng là phương pháp
che phủ và phương pháp điện hoá.
* Phương pháp che phủ (phương pháp bảo vệ anot): phương pháp này nhằm cô lập
bề mặt kim loại với môi trường xâm thực. Lớp phủ có thể là một lớp sơn không
thấm nước, dầu mỡ, chất dẻo hoặc một lớp kim loại khác. Kim loại dùng để che phủ
có thể có thế dương hơn (phủ catot) hoặc âm hơn (phủ anot) so với thế của kim loại
cần bảo vệ.
* Phương pháp bảo vệ điện hoá (phương pháp bảo vệ catot bằng điện cực “hi
sinh”): trong phương pháp này kim loại cần được bảo vệ được ghép nối với một
kim loại khác có thế âm hơn nhiều. Ví dụ, để bảo vệ vỏ tàu biển người ta sử dụng
điện cực “hi sinh” là Zn.
2.2.1.5. Điều chế kim loại
Trong tự nhiên đa số các kim loại tồn tại dưới dạng ion trong các hợp chất.
Nguyên tắc chung để điều chế kim loại là khử Mn+
thành M (Mn+
+ ne M). Các
phương pháp điều chế kim loại thường dùng là: nhiệt luyện, thuỷ luyện và điện
phân. Phương pháp điện phân có tầm quan trọng và tính chất phức tạp đặc biệt của
nó, do đó, cần giúp HS hiểu rõ vấn đề này ở một số khía cạnh cụ thể.
- 40 -
a. Điện phân nóng chảy dùng để điều chế các kim loại hoạt động như KLK, KLKT,
Al. Trong điện phân nóng chảy một chất nào đó, ở mỗi điện cực chỉ xảy ra một
phản ứng duy nhất nên các sản phẩm của quá trình điện phân là hoàn toàn xác định.
VD : Điện phân NaCl nóng chảy với điện cực trơ
Catot (-) Na+ Anot (+) Cl
-
Na+ + e → Na 2Cl
- - 2e → Cl2
b. Điện phân dung dịch dùng để điều chế các kim loại hoạt động trung bình. Với
phương pháp này, quá trình điện phân thường xảy ra phức tạp vì ở mỗi điện cực
thường có mặt đồng thời một số chất oxi hoá/ một số chất khử với khả năng tham
gia quá trình oxi hoá/quá trình khử khác nhau, khi đó phải xác định đúng thứ tự các
quá trình oxh, khử ở các điện cực.
VD : Điện phân dung dịch NaCl bằng điện cực trơ, có màng ngăn
Catot (-) Na+, H2O Anot (+) Cl
-, H2O
2H2O + 2e → H2 + 2OH- 2Cl
- - 2e → Cl2
*Điện phân khi dùng điện cực không trơ. Xảy ra các phản ứng phụ như hiện tượng
dương cực tan, phản ứng giữa sản phẩm điện phân với điện cực…
Ví dụ, xét điện phân dung dịch CuSO4 với catot trơ, anot là Cu.
Catot (-) Cu2+
, H2O Anot (+): Cu, SO 2
4 , H2O
Cu2+
+ 2e Cu Cu - 2e Cu2+
Cu2+
sinh ra lại chạy về catot để tiến hành điện phân. Kết quả là anot (Cu) bị mòn
đi, catot bị Cu bám vào sẽ dày lên.
Ứng dụng: Dùng để tinh chế các kim loại như: Cu, Ag, Au... và mạ điện.
2.2.2. Các nhóm kim loại
2.2.2.1. Kim loại các nhóm IA, IIA và hợp chất
Có thể tóm tắt những nội dung chính thông qua bảng sau, cách này cho phép
học sinh có thể nâng cao được khả năng chọn lọc kiến thức, mô tả kiến thức, so
sánh kiến thức qua đó học sinh ghi nhớ bài học và khắc sâu được kiến thức
- 41 -
Bảng 2.2: Tóm tắt tính chất của các kim loại nhóm IA, IIA
Nhóm IA Nhóm IIA V
ị tr
í, c
ấu t
ạo
3Li, 11Na, 19K, 54Rb, 68Cs, 87Fr
Cấu hình e hóa trị : ns1 ;
Soh : + 1Tinh thể : lptk
4Be, 12Mg, 20Ca, 38Sr, 56Ba, 88Ra. Cấu
hình e hóa trị : ns2Soh : + 2
Be, Mg (lp); Ca, Sr (lptd); Ba (lptk).
Tín
h c
hất
vật
lý
- Là chất rắn, màu trắng bạc.
- Tnc, Ts và khối lượng riêng, độ
cứng thấp nhất trong số các kim
loại.
- Độ dẫn điện cao
- Chất rắn, màu trắng hoặc xám nhạt.
- Ts, Tnc và độ cứng thấp (trừ Be); khối
lượng riêng thấp nhưng cao hơn so với
KLK.
- Độ dẫn điện cao.
Tín
h c
hất
ho
á h
ọc
Tính khử mạnh, tăng dần từ Li
Cs.
2M + H2 2MH
4Li + O2 2Li2O
2Na + O2 Na2O2
M + O2 MO2
(M: K, Rb, Cs)
2M + X2 2MX
M + H+ → M
+ + 1/2H2
Khử N+5
, S+6
trong môi trường
axit xuống số oxh thấp nhất
M + H2O → MOH + 1/2H2
Tính khử mạnh, tăng dần từ Be Ba.
M + H2 0t MH2 (trừ Be)
2M + O2 2MO
M + O2 MO2
(M: Ca, Sr, Ba)
M + X2 0t MX2
M + 2H+ → M
2+ + H2
Khử N+5
/H+ xuống NH4
+, S
+6/H
+ xuống
số oxh thấp
Mg + H2O 0t MgO + H2
M + H2O M(OH)2 + H2
Be + NaOH + H2O → Na2[Be(OH)4]
+ H2
Ưd
, điề
u c
hế
Dùng để chế tạo hợp kim có Tnc
thấp ( Na-K), làm tế bào quang
điện ( Cs )
Điều chế : điện phân nóng chảy
muối Halogenua hoặc hidroxit
Mg được dùng để chế tạo hợp kim nhẹ,
cứng, bền, dùng làm chất khử
Điều chế : Tương tự KLK ( Ca, Sr, Ba )
Mg, Be : điện phân nóng chảy muối
Halogenua
- 42 -
Ghi chú: + Các KLK, KT (trừ Be, Mg) và các hợp chất dễ bay hơi của chúng khi
đưa vào ngọn lửa không màu đều cho màu đặc trưng. Li: màu đỏ; Na: màu vàng; K:
màu tím hoa cà; Rb: màu hồng; Cs: màu xanh da trời; Ca: màu đỏ, Sr: đỏ son, Ba:
màu lục hơi vàng.
+ Quan hệ theo đường chéo trong bảng tuần hoàn: Cặp (Li, Mg); cặp (B, Al).
Tính chất của mỗi nguyên tố trong mỗi cặp là khá giống nhau. Ví dụ, Li có một số
tính chất hoá học khác so với các KLK cùng nhóm nhưng lại có một số tính chất
hoá học giống với Mg như: Li và Mg đều không tạo hợp chất peoxit; hiđroxit, muối
cacbonat ít tan và kém bền với nhiệt...Nguyên nhân dẫn đến có sự tương đồng về
tính chất hoá học là do Li và Mg có kích thước nguyên tử và kích thước ion xấp xỉ
nhau, cụ thể:
Lir = 1,52 A0; Li
r = 0,76 A0; Mgr = 1,60 A
0, 2Mg
r = 0,72 A0 [62]
+ Các kim loại mạnh như Mg, Al, Ca,.. có ái lực rất lớn với oxi, khi nung nóng,
chúng có thể phản ứng với khí CO2 tạo ra oxit kim loại, muội than màu đen và toả
ra một lượng nhiệt lớn. Vì vậy, người ta không dùng CO2 để dập tắt các đám cháy
của các kim loại này.
Bảng 2.3: Tóm tắt tính chất một số hợp chất quan trọng của
các kim loại nhóm IA, IIA
Hợp chất của kim loại nhóm IA Hợp chất củakim loại nhóm IIA
Oxit
, p
eoxit
, su
peo
xit
*Oxit : là chất rắn, có Ts, Tnc và độ bền
nhiệt giảm dần từ Li2O đến Cs2O.
- Là những oxit bazơ điển hình và đều
tác dụng được với oxi:
M2O + O2 M2O2 (trừ Li2O)
*Oxit ; MO là chất rắn, màu trắng.
- Cấu trúc mạng: BeO: vuazit; MO
còn lại: kiểu NaCl Bền vững.
- MO tan được trong nước trừ
(BeO, MgO) và là oxit bazơ (trừ
BeO):
BeO + NaOH → Na2[Be(OH)4] +
H2O
*M2O2, MO2: chất rắn, bền nhiệt
không phân hủy khi nc, hút ẩm
mạnh, có tính oxh mạnh và cả
tính khử ( do có O-1
)
*MO2 : khó tan trong nước, dễ tan
trong axit
Có cả tính khử và tính oxh như
Peoxit của KLK
- 43 -
Ứng dụng: hỗn hợp Na2O2 và KO2 (tỉ
lệ mol tương ứng 1:2) được sử dụng
làm nguồn tái sinh O2 trong các bình
lặn và tàu ngầm, các phi hành đoàn.
Na2O2 + 2K2O + 2CO2
- K2CO3, Na2CO32O2
Ứng dụng : tương tự các oxit tương
ứng của KLK
CaO2 + CO2 → CaCO3 +
1/2O2
H
idro
xit
MOH : Là chất rắn, dễ tan trong nước
(trừ LiOH), bền với nhiệt (trừ LiOH):
Li2OLiOHH2O - t0
- MOH là các bazơ điển hình
* Điều chế
+ Trong công nghiệp:
MCl m.n®fdd- Cl2 - H2
MOH
(M: Na, K)
+ PTN: M2O
+ H2O MOH
M(OH)2 : Là chất rắn, khả năng tan
trong nước và độ bền với nhiệt tăng
dần từ Be(OH)2 Ba(OH)2.
- M(OH)2 đều có tính bazơ (trừ
Be(OH)2 lưỡng tính):
Be(OH)2 Na2[Be(OH)4] + NaOH
Mg(OH)2 MgCl2 - NH3, - H2O
+NH4Cl
* Điều chế: MO + H2O
M(OH)2
(M: Ca, Sr, Ba)
M2+
+ 2OH- M(OH)2 (M: Be,
Mg)
Mu
ối
Nit
rat
Tồn tại ở thể rắn, đa số đều không màu,
dễ tan trong nước, dẫn điện khi nóng
chảy
Tồn tại ở thể rắn, độ tan kém hơn
so với muối của các KLK tương
ứng; khi kết tinh từ dung dịch đều
tồn tại dưới dạng tinh thể ngậm
nước; các M2+
đều không màu.
M
uố
i H
alogeu
a
- MX đều là hợp chất ion (trừ LiF).
- Cấu trúc mạng: CsX, RbX: kiểu CsCl,
các hợp chất còn lại LiX, NaX, KX:
kiểu NaCl.
Các MX có Tnc, Ts cao; các giá trị
này tương ứng giảm từ LiX CsX.
- MX2 có cấu trúc tinh thể không
giống nhau. Ts, Tnc khá cao.
- Khác với các MCl2 khác,
BeCl2(hơi) có cấu trúc đường thẳng,
BeCl2(rắn) có cấu trúc polime mạch
dài.
- 44 -
M
uối
Cac
bonat
- MHCO3 và M2CO3 đều ở thể rắn, tan
tốt trong nước (trừ NaHCO3 và Li2CO3)
thuỷ phân cho môi trường bazơ.
- MHCO3 kém bền với nhiệt, nhưng
M2CO3 bền với nhiệt:
M2CO3 nc0 Tt M2O
+ CO2
Ứng dụng:
- NaHCO3: dùng làm thuốc chữa bệnh
dạ dày, gây xốp cho các loại bánh…
- Na2CO3: là nguyên liệu trong sản xuất
thuỷ tinh, xà phòng…
- M(HCO3)2, MCO3 là chất rắn,
kém bền với nhiệt. M(HCO3)2 tan
tốt nhưng MCO3 ít tan ( nhưng tan
trong nước có mặt CO2)
MCO3 + CO2 + H2O M(HCO3)2
* Nước cứng:
- Nếu nước chứa nhiều ion Ca2+
,
Mg2+gọi là nước cứng.
- Người ta chia ra: nước cứng tạm
thời, nước cứng vĩnh cửu, nước
cứng toàn phần.
- Khử độ cứng của nước bằng cách
làm giảm nồng độ các cation Ca2+
,
Mg2+
Mu
ối
Su
nfa
t
Các muối đều tan. - CaSO4, BaSO4 ít tan.
Quan trọng nhất là thạch cao
CaSO4.2H2O, khi nung nóng biến
thành thạch cao nung 2CaSO4.H2O
rồi thạch cao khan CaSO4.
Ứng dụng: Thạch cao nung dùng
để nặn tượng, làm khuôn đúc, vật
liệu xây dựng và bó chỉnh hình
- 45 -
2.2.2.2. Nhôm, Sắt, Crom và hợp chất
Bảng 2.4 : Tóm tắt tính chất của Nhôm, Sắt, Crom và hợp chất của chúng
Nhôm Sắt Crom
Vị
trí,
cấu
tạo
, ti
nh t
hể Chu kì 3, nhóm IIIA
Ô thứ 13
3s23p
1
Soh : +3
LFTD
Chu kì 4, nhóm VIIIB
Ô thứ 26
3d64s
2
Soh : +2, +3
Fe(α) : LFTK
Fe(γ) : LFTD
Chu kì 4, nhóm VIB
Ô thứ 24
3d54s
1
Soh : +2, +3, +6
LFTK
Tín
h c
hất
vật
lý - Là chất rắn, màu
trắng bạc, d = 2,7
g/cm3, Tnc = 660
0C ,
Ts = 24670C
- Dẫn điện, nhiệt tốt
- Là chất rắn, màu trắng
xám, d = 7,84g/cm3 , Tnc
= 15390C
- Dẫn điện, dẫn nhiệt tốt
- Chất rắn, màu trắng bạc,
rất cứng, d = 7,2 Tnc =
18750C, Ts = 2197
0C (
khó nc, sôi )
- Dẫn điện, nhiệt tốt.
Tín
h c
hất
hó
a h
ọc
Có lớp oxit bảo vệ nên
bền với môi trường,
không khí, tính khử
mạnh(E0
Al3+
/Al=-1,66V
-phản ứng với phi
kim:O2, X2… tỏa nhiệt
- Khử H+(axit) dễ
dàng
- Khử N+5
, S+6
trong
môi trường axit, khử
sâu
( không pư, bị thụ
động hóa với
H2SO4đặc, nguội )
-Khử được H2O, sau
đó dừng lại do
Al(OH)3↓
Tính khử TB
E0
Fe2+
/Fe = -0,44V
E0
Fe3+
/Fe = -0,036V
E0
Fe3+
/Fe2+
= +0,77V
Fe + S,
I2,H+(ax),Cu
2+…→ Fe
2+
Fe + X2, HNO3,
H2SO4đặc… → Fe3+
( thụ động hóa bởi HNO3,
H2SO4 đặc nguội )
Fe+H2O0570 CFe3O4+
H2
Fe+H2O0570 CFeO +
H2
Có lớp màng bảo vệ nên
bền vững với không khí,
nước, CO2
Cr + O2
0tCr2O3
Cr + S 0tCr2S3
Cr + H+
0tCr2+
+ H2
( E0
Cr2+
/Cr = -0,91 V
E0
Cr3+
/Cr = -0,74 V )
ở 600-8000C
Cr + H2O → Cr2O3 + H2
- 46 -
ƯD
, Đ
C
*Làm đồ dùng, dây
điện, xây dựng, chế
tạo hợp kim, chất khử
*Al2O3dpncAl+ O2
*Chế tạo hợp kim ( gang,
thép )
CO + FexOy
0tFe +
CO2
*Chế tạo hợp kim ( cứng,
bền cơ học, hóa học )
*Cr2O3 + Al0t
Cr + Al2O3
Oxit
Al2O3 : Là chất rắn,
màu trắng, không tan
trong nước, không tác
dụng với nước,
Tnc=20500C ( lk ion
bền )
-2 dạng : Al2O3.2H2O
(boxit)
Dạng khan: ở một số
loại đá như Emeri,
Corindon, Rubi,
Xaphia : bền, đẹp,
cứng
-Là oxit lưỡng tính (
chỉ pư với axit, bazơ
mạnh )
Dùng làm chi tiết máy
móc, vật liệu mài, đồ
trang sức, nguyên liệu
điều chế Al
*FeO
- Là chất rắn, mầu đen,
không tan trong nước,
không tồn tại trong TN
-Tính oxit bazơ
FeO + H+ → Fe
2+ + H2O
-Tính oxh
FeO +CO 0tFe +
CO2
-Tính khử: FeO +
HNO3→Fe(NO3)3 + NO +
H2O
Điều chế :
Fe2O3 2,CO CO FeO
*Fe2O3
-rắn, mầu nâu đỏ, không
tan, không tác dụng với
nước
-là oxit bazơ
Fe2O3 + 6H+ → Fe
3+ +
H2O
-là chất oxh
Fe2O3 2,CO CO Fe
Điều chế : nhiệt phân
Fe(OH)3
*CrO
Chất bột mầu đen, có tính
tự cháy, trên 1000C biến
thành Cr2O3, là oxit bazơ
rất khó điều chế
*Cr2O3 : Chất rắn, dạng
tinh thể mầu đen, vô định
hình mầu lục , Tnc, Ts cao
Là chất lưỡng tính : pư
với kiềm n/c và KHSO4
Cr2O3 + KOH →
KCrO2 + H2O
Cr2O3 + KHSO4 → H2O
+ K2SO4 + Cr2(SO4)3
Có tính oxi hóa, khử
Cr2O3 2 3,Al Al O Cr
Cr2O3 + KOH + Br2 →
K2CrO4 + KBr + H2O
Điều chế : nhiệt phân
(NH4)2Cr2O7 →
Cr2O3 + N2 + H2O
*CrO3 : là chất bột mầu
đỏ thẫm, là oxit axit, có
tính oxh mạnh ( bốc cháy
khi gặp C, S, P…)
- 47 -
H
idro
xit
Al(OH)3
- Là chất rắn, trong dd
kết tủa dạng keo trắng,
dễ bị nhiệt phân
Al(OH)3
0t
Al2O3 + H2O
-lưỡng tính
Al(OH)3 + H+
→
Al3+
+ H2O
Al(OH)3 + OH-
→
[Al(OH)4]-
- Điều chế
Al3+
+ dd Kiềm (đủ)
Nếu dùng NH3 có thể
dùng dư
*Fe(OH)2
-Chất rắn, trắng xanh,
không tan trong nước, dễ
bị oxh
-là bazơ
Fe(OH)2 + H+
→ Fe2+
+
H2O
-Tính khử
Fe(OH)2 + HNO3 →
Fe(NO3)3 + NO + H2O
*Fe(OH)3
-Là chất rắn, mầu nâu đỏ,
không tan trong nước, bị
phân hủy tạo Fe2O3
-Là bazơ
Fe(OH)3 + 3H+ →
Fe3+
+ 3H2O
-Điều chế
Fe3+
+ dd kiềm
*Cr(OH)2
-Kết tủa vàng lẫn mầu
hung (tạp chất), không
bền trong không khí ( bị
oxh thành Cr(OH)3), dễ
thể hiện tính khử hơn
oxit, tan trong axit (tính
bazơ)
*Cr(OH)3
Kết tủa nhầy, mầu lục
nhạt
-Là hidroxit lưỡng tính
Cr(OH)3 + 3H+ →Cr
3+ +
3H2O
Cr(OH)3 + OH- →
[Cr(OH)4]-
-Điều chế
Cr3+
+ dd kiềm (đủ)
- 48 -
Mu
ối
*Muối Al3+
-Đa số muối tan, Al3+
bị thủy phân gây MT
axit
-Một số bị thủy phân,
không tồn tại trong
dung dịch: Al2S3,
Al2(CO3)3…
- Muối quan trọng :
Muối clorua dạng rắn
là AlCl3, dạng khí
hoặc nc là Al2Cl6 (dẫn
điện kém hơn vì có lk
CHT)
Muối sunfat quan
trọng là phèn
M2SO4.X2(SO4)3.24H2
O, trong đó quan trọng
là phèn nhôm (chua)
K2SO4.Al2(SO4)3.24H2
O được sử dụng làm
trong nước do sự thủy
phân của nó
*Muối AlO2-
Muối tan dễ bị thủy
phân
AlO2-+2H2O
Al(OH)3 + OH-
*Muối sắt (II)
-Tồn tại ở cả dạng muối
khan và ngậm nước
-Muối của axit mạnh dễ
tan, của axit yếu tan ít
-Trong dd ion dạng
Fe2+
(H2O)6 bát diện có
mầu lục nhạt
-Vừa có tính khử, vừa
tính oxh
Fe2+
+ Cl2 → FeCl3
Fe2+
+ Zn → Zn2+
+
Fe
*Muối sắt (III)
-Đa số muối dễ tan cho
Fe3+
(H2O)6 dạng bát
diện, có mầu vàng nâu
-ion Fe3+
dễ bị thủy phân
hơn Fe2+
( pH < 1 mới
không bị thủy phân )
-Có tính oxh mạnh trong
dd
Fe3+
oxh được S2-
, I-,
Sn2+
…
2Fe3+
+ S2-
→ 2Fe2+
+ S
+ 2I- → 2Fe
2+ + I2
+Sn2+
→ 2Fe2+
+Sn4+
*Muối Crom (II)
Đa số muối ngậm nước (
CrCl2.4H2O,
CrSO4.H2O…)
-Muối tan tạo ion dạng
Cr2+
(H2O)6 mầu xanh lam
-tính khử mạnh
( E0
Cr3+
/Cr2+
= -0,41V)
*Muối Crom (III)
-Có nhiều tính chất gần
giống muối Al3+
( bán
kính ion gần băng nhau),
đa số muối tan
-Có tính khử và oxh
Cr3+
+ Zn → Zn2+
+ Cr2+
Cr3+
+ Cl2 + H2O →
CrO42-
+ H+ + Cl
-
*Muối Crom (VI)
Gồm CrO42-
( vàng )
Cr2O72-
( da cam )
2CrO42-
+ 2H+
2HCrO4-Cr2O7
2-+ H2O
Dd chuyển vàng khi thêm
kiềm, chuyển da cam khi
thêm axit
-Có tính oxh mạnh trong
cả MT axit, trung tính,
bazơ
- 49 -
2.2.2.3. Một số kim loại như Cu, Ag, Au, Sn, Pb, Zn và hợp chất của chúng
Những kim loại Cu, Ag, Au, Sn, Pb, Zn, là những kim loại rất gần gũi với
đời sống và kĩ thuật, trong phạm vi lí thuyết cũng như bài tập sẽ đề cập đến những
kim loại này và hợp chất quan trọng của chúng
Bảng 2.5 : Tóm tắt tính chất đơn chất, hợp chất các nguyên tố Cu, Ag, Au
Đồng Bạc Vàng
Vị
tí,
cấu
tạ
o
Chu kì 4, nhóm IB, ô
29; [Ar]3d10
4s1
Soh +1,+2 (đặc trưng )
LFTD
Chu kì 5, nhóm IB, ô 47
[Kr]4d10
5s1
Soh +1(đặc trưng), +3
LFTD
Chu kì 6, nhóm IB, ô 79
[Xe]5d10
6s1
Soh +1, +3 (đặc trưng )
LFTD
T
ính
ch
ất
vậ
t lí
Rắn, mầu đỏ, dẻo, dẫn
điện, dẫn nhiệt tốt
Độ dẫn điện = 57
Độ dẫn nhiệt = 36
d = 8,94 g/cm3
Tnc = 10830C , Ts =
25430C
Dễ tạo hợp kim với Ag,
Au và tạo được hỗn
hống
Rắn, mầu trắng bạc, dẫn
điện, dẫn nhiệt tốt
Độ dẫn điện = 59
Độ dẫn nhiệt = 49
d = 10,5 g/cm3
Tnc = 9600C, Ts = 2167
0C
Dễ tạo hợp kim với Au,
Cu và tạo được hỗn hống
Chất rắn,mầu vàng chói,
dẫn điện, dẫn nhiệt tốt
Độ dẫn điện = 40
Độ dẫn nhiệt = 35
d = 19,3 g/cm3
Tnc = 10630C, Ts =
28800C
Dễ tạo hợp kim với Ag,
Cu
và tạo được hỗn hống
E0
Cu2+
/Cu = 0,34V
E0
Cu+
/Cu = 0,52
E0
Cu2+
/Cu1+
= ?
Là kim loại yếu
Trong không khí
2Cu + O2 → Cu2O(đỏ)
E0
Ag+/Ag = 0,8V
Hoạt động rất yếu, không
bị oxi không khí oxh
Phản ứng với O2/H2S
(giải thích hiện tượng
đánh cảm bằng Ag)
E0
Au3+
/Au = 1,5V
Hoạt động rất yếu,
không bị oxi không khí
oxh, không bị các axit
oxh
- 50 -
Tín
h c
hất
hóa h
ọc
Cu + O2 0t CuOđen
Không khí có CO2 sẽ
tạo ra sản phẩm
Cu(OH)2CO3 mầu xanh
gọi tanh đồng
-Tác dụng axit thường
khi có mặt oxi không
khí, axit, dd muối
Cu+O2+ HCl→CuCl2 +
H2O
-Với HI → CuI + H2
-Tan trong dd xianua
KLK : 4Cu+ 8KCN+
2H2O + O2 →
4K[Cu(CN)2] phức +
4KOH
Agtrắng bạc + H2S + O2 →
Ag2Sxám + H2O
-Phản ứng với axit oxh
Ag + HNO3→Ag++NO2
+ H2O
Tan trong dd xianua
KLK có mặt oxi
4Ag + 8KCN+ 2H2O +
O2 → 4K[Ag(CN)2] phức
+ 4KOH
-Tác dụng HI
Ag + HI → AgI + H2
-bị hòa tan bởi nước
cường toan
Au + 3HCl + HNO3 →
AuCl3 + NO + 2H2O
Tan trong dd xianua kim
loại kiềm có mặt oxi
không khí
4Au + 8KCN+ 2H2O +
O2
→ 4K[Au(CN)2] phức +
4KOH
Trạ
ng t
hái
TN
, đ
iều
ch
ế
-Dạng đơn chất
- Hợp chất (quặng
đồng)
Cancoxin(Cu2S),Cuprit
(Cu2O),Cancopirit(CuF
eS2),(CuCO3.Cu(OH)2
- Dùng cả các phương
pháp : thủy luyện, nhiệt
luyện, điện phân với
nguyên liệu là quặng
Cu
-Đơn chất trong tự nhiên
-Hợp chất ( quặng ) như
Acgentit ( Ag2S )
-Phương pháp Xianua :
Ag2S + 4NaCN →
Na2S + 2Na[Ag(CN)2]
Zn + 2Na[Ag(CN)2]
→Na2[Zn(CN)4] + 2Ag
Chủ yếu dạng đơn chất
trong tự nhiên ( mỏ, sa
khoáng )
-Phương pháp tuyển
trọng lực( đãi thô sơ )
- Hỗn hống hóa: tạo hỗn
hống Au, sau đó đun
hỗn hống thu được Au
-Xianua hóa (phổ biến )
- 51 -
O
xit
*Cu2O: Là chất rắn,
mầu đỏ, không tan
trong nước, tan trong
dd NH3
Cu2O + 4NH3 +H2O→
2[Cu(NH3)2](OH)
-2Cu2O + Cu2S → 6Cu
+ 2SO2
*CuO : Là chất rắn,
mầu đen, không tan
trong nước, là oxit
bazơ
Bị khử bởi CO, H2, Al
ở t0 cao
CuO +CO → Cu + CO2
Điều chế
Cu(OH)2 2H O CuO
*Ag2O; Là chất rắn
không tan trong nước,
mầu nâu đen, tan trong
dd NH3 giống như Cu2O
Ag2O + 4NH3 + H2O
→ 2[Ag(NH3)2](OH)
H
idro
xit
*CuOH
Là chất rắn, mầu vàng,
không tan trong nước,
dễ bị phân hủy
2CuOH → Cu2O +
H2O
*Cu(OH)2
Rắn, mầu xanh, không
tan trong nước, là 1
bazơ : Cu(OH)2 +
2H+
→ Cu2+
+ 2H2O
-Điều chế
Cu2+
+2OH-→ Cu(OH)2
AgOH
Chất rắn, mầu trắng, rất
kém bền
Bị phân hủy ngay khi tạo
thành trong dung dịch (
không tách ra được ở
dạng tự do )
*AuOH ( giống AgOH )
*Au(OH)3:chất rắn, mầu
nâu đỏ, không tan trong
nước
2Au(OH)32H O
Au2O3
-lưỡng tính
Au(OH)3NaOH
NaAu(OH)4
Au(OH)3 + 4HNO3
→H[Au(NO3)4]+ 3H2O
-Điều chế
Au3+
+3OH-→ Au(OH)3
- 52 -
+ Muối đồng (I)
*Muối CuCl : tạo phức
CuCl 32NHCu(NH3)
2Cl
Cu(NH3)2+ dùng loại
khí O2
4Cu(NH3)2++O2+ 2H2O
+8NH3 → 4Cu(NH3)42+
+ 4OH-
Muối Ag(I) :
AgCl↓trắng, AgBr↓vàng
nhạt, AgI↓vàng, các
muối này dễ bị phân hủy
bởi nhiệt hoặc ánh sáng (
sử dụng trong phim ảnh )
AgX → Ag + X2
Tan trong dd NH3 do tạo
phức ( AgI không tan,
Muối Au(III)
E0
Au3+
/Au = 1,5V
E0
Ag+
/Ag = 0,8V
Au3+
có tính oxh mạnh
Dễ bị khử hơn Ag+
2AuCl3 + 3H2O2 → 2Au
+ 3O2 + 6HCl
Fe+ + Au
3+ → Fe
3++ Au
M
uố
i
+ Muối đồng (II)
-Đa số muối tan trong
nước, bị thủy phân, khi
kết tinh thường ở dạng
các tinh thể ngậm nước
-Dung dịch muối tan
chứa Cu2+
có mầu xanh,
với các phối tử khác
nhau cho mầu xanh
khác nhau, Cu2+
có khả
năng tạo phức mạnh
-Cu2+
có thể bị khử về
Cu1+
, Cu
2CuSO4 + 4NaI →
2CuI + I2+2Na2SO4
Cu2+
+ Zn → Zn2+
+ Cu
CuSO4 khan màu trắng,
hútẩm tạo CuSO4.5H2O
mầu xanh ( dùng để
phát hiện nước ), CuS
không bị tan trong axit
mạnh do quá ít tan
AgBr it tan )
*Muối Ag2S
Rất ít tan (TAg2S=10-49,2
) nên dù là muối axit rất
yếu nhưng vẫn không tan
trong dung dịch axit
mạnh
Chú ý : những muối rất ít
tan của Ag như AgI,
Ag2S…khó bị hòa tan
bởi axit mạnh hay dd
NH3 đặc
*Muối AgNO3
Tan trong nước, bị phân
hủy sinh ra Ag
AgNO3 →Ag +
NO2+1/2O2
-Au3+
có khả năng tạo
phức
- 53 -
Bảng 2.6 : Tóm tắt tính chất các nguyên tố Kẽm, Thiếc, Chì và hợp chất
Kẽm Thiếc Chì
Vị
trí,
cấ
u t
ạo
Chu kì 4, nhóm IIB, ô
30; [Ar]3d10
4s2
Số oxh +2
Tinh thể lục phương
Chu kì 5, nhóm IVA, ô
50
[Kr]4d10
5s25p
2
Số oxh +2 (đặc trưng) ,
+4
Sn(α) có cấu trúc tinh thể
kiểu kim cương
Chu kì 6, nhóm IVA, ô
82; [Xe]4f14
5d10
6s26p
2
Số oxh +2 (đặc trưng),
+4, Lập phương tâm diện
Tín
h c
hấ
t v
ật
lí
Rắn, mầu trắng bạc (
trong không khí ẩm
không có ánh kim do
lớp oxit )
Độ dẫn điện = 16
d = 7,13 g/cm3
Tnc = 409,50C , Ts =
9060C
E0
Zn2+
/Zn = -0,76V
Rắn, có 2 dạng thù hình
quan trọng: Sα (thiếc
xám): không có ánh kim,
d =5,75g/cm3, bền dưới
13,20C, hạ tiếp nhiệt độ
đến -330C sẽ giòn, dễ vỡ
vụn ; Sβ(thiếc trắng, thiếc
thường): mầu trắng bạc,
bền ở 13,2 – 1610C, d =
7,31 g/cm3,
Tnc = 2320C,
Ts = 22700C
E0
Sn2+
/Sn = -0,136V
Rắn, mầu xám xẫm,
mềm
d = 11,34 g/cm3
Tnc = 3270C, Ts =
17370C
E0
Pb2+
/Pb = -0,126V
Tính khử khá mạnh
-Ở điều kiện thường
bền nhờ có lớp màng
oxit bảo vệ, ở nhiệt độ
cao cháy trong oxi có
ngọn lửa mầu sẫm
-Tác dụng với hơi
nước
Sn(IV) bền hơn Sn(II)
Tính khử TB
-tác dụng O2 khi đun
nóng:Sn + O2 → SnO2
-Không tác dụng với
nước:Do Sn không tác
dụng với không khí,
nước nên được
Pb(II) bền hơn Pb(IV)
Tính khử TB, yếu hơn Sn
-đk thường bị oxi không
khí oxh tạo lớp oxit mầu
Xám xanh bao ngoài bảo
vệ
Pb + O2 → PbO
- 54 -
Tín
h c
hấ
t h
óa h
ọc
Zn+H2O→ ZnO + H2
-Tác dụng axit
Zn nguyên chất gần
như không tác dụng
H+ tạo H2 ( do quá thế
quá cao của H2 ở trên
kẽm 0,7V), không
nguyên chất pứ mạnh
Zn + 2H+→Zn
2+ + H2
khửN+5
/H+xuốngNH4
+
Zn + HNO3 →
Zn(NO3)2 + NH4NO3+
H2O
-Khử NO3-, NO2
-/OH
-
xuống NH3
-bị hòa tan trong dd
kiềm và cả NH3 ( khác
Al )
Zn + 2OH- + 2H2O →
[Zn(OH)4]2-
+ H2
Zn + 4NH3 + 2H2O
→[Zn(NH3)4](OH)2 +
H2
nhúng bên ngoài bề mặt
kim loại khác ( sắt tây ,
vỏ lon đồ hộp )
-tác dụng axit
Sn + 2HCl → SnCl2 +
H2
Sn + 4H2SO4đặc →
Sn(SO4)2 + 2SO2 +
4H2O
-Tác dụng dd kiềm
Sn + 2NaOH + 2H2O →
H2[Sn(OH)4] + H2
Pb + O2 → PbO
Tác dụng nước ( O2 )
2Pb + 2H2O + O2
→2Pb(OH)2
-Tác dụng axit
Pb +2HCl → PbCl2 + H2
Pb+H2SO4→PbSO4 + H2
( chỉ tương tác bề mặt
khi HCl loãng, H2SO4 <
80% do các muối không
tan ), khi các axit đặc, Pb
tan do các muối không
tan bị hòa tan
PbCl2 + 2HCl →
H2PbCl4
PbSO4 + H2SO4 →
Pb(HSO4)2
-Tác dụng dung dịch
kiềm
Pb + 2NaOH + 2H2O
→ H2[Pb(OH)4] + H2
Trạ
ng t
hái
TN
-Trong TN có ở một
số quặng
Sphalerit : ZnS
Calamin : ZnCO3
-Điều chế: Phương
pháp nhiệt luyện hay
điện phân
-Trong TN dạng quặng
Caxiterit ( SnO2)
-Phương pháp nhiệt
luyện
( khử Caxiterit )
Trong TN dạng quặng
Galen ( PbS )
-Nhiệt luyện
- 55 -
Điề
u c
hế
ZnS+O2
0tZnO+S
O2
ZnO+C 0t Zn +
CO
ZnO → ZnSO4
dpddZn
SnO2+2C01300 CSn+2
CO
PbS + O2 0tPbO +
SO2
PbO + C 0tPb + CO
Oxit
-ZnO có mầu trắng,
khó nóng chảy, hơi rất
độc
-là oxit lưỡng tính
ZnO + 2NaOHn/c →
Na2ZnO2 + H2O
ZnO + 2H+ → Zn
2+ +
H2O
-Điều chế
Zn(OH)2 0tZnO +
H2O
-SnO mầu đen, không
tan trong nước, đun trong
không khí (5500C)
chuyển thành SnO2
-Tan trong cả axit mạnh
và kiềm mạnh
Sn(OH)2 0t SnO +
H2O
-SnO2 có tính oxh kém
hơn PbO2
PbOα mầu đỏ, Pbβ mầu
vàng, tan ít trong nước,
đun trong không khí
(4500C) thành Pb3O4
-Tan trong axit, kiềm
mạnh
Pb(OH)2
0tPbO +
H2O
-PbO2 có tính oxh mạnh
trong MT axit
E0
PbO2(H+
)/Pb2+
= 1,46V
Hid
roxit
-Kết tủa nhầy, mầu
trắng, ít tan trong nước
-lưỡng tính
Zn(OH)2 + 2H+
→Zn2+
+ 2H2O
Zn(OH)2 + 2OH-
→[Zn(OH)4]2-
-Tan trong dd NH3
Zn(OH)2 + 4NH3
→[Zn(NH3)4]2+
+2OH-
-Mầu trắng, không tan
trong nước
-Tan trong dd axit và
kiềm
Sn(OH)2 + 2H+
→
Sn2+
+ 2H2O
Sn(OH)2 + 2KOH →
K2[Sn(OH)4]
Tính bazơ
Sn(OH)2 < Pb(OH)2
-Mầu trắng, không tan
trong nước
-Tan trong dd axit, kiềm
Pb(OH)2 + 2H+
→
Pb2+
+ 2H2O
Pb(OH)2 + 2KOH →
K2[Pb(OH)4]
- 56 -
Mu
ối
Điều chế
Zn2+
+ 2OH-( đủ )
-Muối tan :
Halogenua(trừ florua),
axetat, nitrat, sunfat,
peclorat
-Muối tan thường ở
dạng hidrat :
ZnSO4.7H2O,
Zn(NO3)2.6H2O
-Zn2+
có khả năng tạo
phức nhưng kém hơn
Cu2+
, Ag+
Sn2+
+ 2OH-đủ →
Các muối tương ứng của
Sn thường tan tốt hơn
của Pb
Muối Sn(II) có tính khử
và tính oxh
Sn2+
+ Cl2 → Sn4+
+ 2Cl-
Sn2+
+ Fe → Fe2+
+ Sn
Muối Sn(IV): SnCl4
được dùng làm xúc tác
Sn/c + 2Cl2(khô) → SnCl4
SnS2 dùng làm vàng giả
SnS + (NH4)2S2 →
SnS2 + (NH4)2S
SnS2 + (NH4)2S →
(NH4)2SnS3
( PbS không có pư này
nên dùng để tách SnS và
PbS khỏi nhau )
Pb2+
+ 2OH-đủ
Nhiều muối không tan
PbCl2(trắng), PbI2(vàng),
PbSO4(trắng), PbCO3(trắng),
PbS(đen)
PbX2 dễ tan trong HXđặc,
muối KLK do tạo phức
PbX2 + 2HI → H2PbI4
PbCl2 + 2KCl
→K2[PbCl4]
Muối Pb4+
có tính oxh
mạnh
2.3. Một số biện pháp sử dụng hệ thống bài tập hoá học phần kim loại trong
việc bồi dƣỡng học sinh giỏi ở trƣờng trung học phổ thông
2.3.1. Biện pháp phát hiện học sinh giỏi
2.3.1.1. Sử dụng bài tập phát hiện kiến thức và tiếp thu kiến thức: Thông qua đó,
học sinh biết phát hiện những kiến thức đã được học và tiếp nhận những kiến thức
đó để giải quyết những vấn đề trong yêu cầu của bài tập
Bài tập 1: Một khoáng chất chứa 20,93% Al ; 21,7% Si ; còn lại là O, H ( về khối
lượng ). Hãy xác định công thức khoáng chất này.
Cách giải: Đặt % khối lượng O là a ; % khối lượng H là 57,37 – a
- 57 -
Có tỉ lệ số nguyên tử : nAl : nSi : nO : nH = 20,97 21,7 57,37
: : :27 28 16 1
a (1)
Mặt khác: phân tử khoáng chất trung hòa điện nên
20,93 21,7 57,373. 4. 2. 1. 0
27 27 16 1
a a (2)
Từ (1) và (2) ta được a = 55,82; thay vào được nAl : nSi : nO : nH = 2 : 2 : 9 : 4
Vậy công thức khoáng chất là Al2Si2O9H4 hay Al2O3.2SiO2.2H2O ( Cao lanh )
Phân tích: Để giải quyết được bài toán này, học sinh phải phát hiện được kiến thức
của bài toán liên quan đến những kiến thức đã học như: Cách lập công thức của
chất dựa vào % khối lượng, dựa vào hóa trị nguyên tố(chương trình THCS), dựa
vào tính chất trung hòa điện tích trong hợp chất( phần dung dịch, chất điện li ), dựa
vào khoáng chất chứa Al, Si, O, Si ( trong phần kiến thức lớp 11 về khoáng chất
chứa Si ).
Bài tập 2: Cho một kim loại A tác dụng với một dung dịch nước của muối B. Hãy
tìm các kim loại và các dung dịch muối thỏa mãn A, B nếu xảy ra một trong các
hiện tượng sau đây:
a. Kim loại mới bám lên kim loại A.
b. Dung dịch đổi màu từ vàng xanh.
c. Dung dịch mất màu vàng.
d. Không có hiện tượng gì.
e. Có một chất khí .
f. Có một chất khí đồng thời có kết tủa màu trắng lẫn xanh.
g. Có 2 khí trong đó một khí không mầu, không mùi, một khí không mầu, có
mùi.
h. Có khí và có kết tủa keo trắng rồi tan hết khi dư A.
i. Có khí và có chất lỏng tạo ra phân thành 2 lớp.
j. Có khí và có kết tủa và chất lỏng tạo ra phân thành 2 lớp.
Cách giải : Ở đây vận dụng những kiến thức đã học về phản ứng trong dụng dịch ở
lớp 11 kết hợp với phản ứng giữa kim loại với dung dịch muối sẽ xác định được
a. Mg, Fe, Pb… + dung dịch muối của kim loại có tính khử yếu hơn.
b. Fe3+
(vàng) + Cu → Fe2+
+ Cu2+
(xanh).
- 58 -
c. Fe3+
(vàng) + Fe → Fe2+
.
d. Không xảy ra pư .
e. Na + dd Muối của KLK.
f. Ba + dung dịch CuSO4.
g. Ba, Na, K… + dung dịch muối NH4+ ( không có kết tủa ).
h. KLK, Ba, Ca + dung dịch muối của Al3+
.
i. KLK, Ba, Ca + dung dịch muối C6H5NH3+ ( không tạo kết tủa ).
2.3.1.2. Sử dụng bài tập biện luận nhằm phát hiện khả năng lập luận chặt chẽ, khả
năng tư duy đa dạng, bao quát vấn đề, khả năng tư duy logic…
Bài tập 1: Cho 1,36 gam Mg, Fe vào 400 ml dung dịch CuSO4 chưa rõ nồng độ. Khi
phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn A nặng 1,84 gam và dung dịch B. Cho
B tác dụng với dd NaOH dư, lọc và nung kết tủa trong không khí đến khối lượng
không đổi thu được hỗn hợp oxit nặng 1,2 gam. Tính khối lượng các kim loại trong
hỗn hợp và nồng độ dung dịch CuSO4.
Cách giải: từ giả thiết thu hỗn hợp oxit → B có từ hai muối trở lên
Nếu CuSO4 dư hoặc vừa đủ pư với hỗn hợp kim loại → khối lượng oxit thu được
phải lớn hơn 1,36 → Vậy Mg pư hết, Fe pư một phần
Mg + Cu2 → Mg
2+ + Cu (1); Fe + Cu
2+ → Fe
2+ + Cu (2)
x x x x y y y y
Mg2+
→ Mg(OH)2 → MgO (3); Fe2+
→ Fe(OH)2 → Fe2O3 (4)
x x/2 y y/2
Gọi x là số mol Mg, y là số mol Fe phản ứng ; z là số mol Fe còn dư
Có hệ 24x + 56(y+z) = 1,36
56z + 64(x+y) = 1,84
40x + 160.y/2 = 1,2 → x = y = z = 0,01
Hỗn hợp có mMg = 0,01.24 = 0,24 gam ; mFe = 0,02 . 56 = 1,12 gam
nCuSO4 = x + y = 0,02 → [CuSO4] = 0,02 : 0,4 = 0,05M
Bài tập 2 : Đun nóng PbO2 với Mn2+
trong dung dịch HNO3 thì có hiện tượng gì xảy
ra ? Hiện tượng có thay đổi không nếu thay HNO3 bằng HCl hoặc dùng dư Mn2+
?
Cách giải :Trong dung dịch axit đun nóng PbO2 sẽ oxihóa Mn2+
thành MnO 4
5 PbO2 + 2 Mn2+
+ 4 H+ 2 MnO 4
+ 5 Pb2+
+ 2 H2O
- 59 -
Cần suy luận: nếu có sự oxi hóa Mn2+
thành MnO2 theo phương trình :
PbO2+Mn2+ MnO2+Pb
2+, thì MnO2 tạo ra cũng bị PbO2 oxihóa đến MnO 4
3PbO2 + 2MnO2 + 4H+ 2MnO4
- + 3Pb
2+ + 2H2O
-Nếu thay HNO3 bằng HCl thì MnO4- sinh ra sẽ oxihóa Cl
- thành Cl2, lúc này HCl
vừa có vai trò cung cấp H+(môi trường) để MnO4
- oxihóa, vừa có Cl
- là chất khử
được MnO4-
2MnO4- + 10Cl
- + 16H
+ → 2Mn
2+ + 5Cl2 + 8H2O
- Nếu dùng dư Mn2+
thì MnO4- sinh ra sẽ oxihóa Mn
2+ thành MnO(OH)2↓
3Mn2+
+ 2MnO4- + 7H2O → 5MnO(OH)2↓
Bài tập 3. Cho 2,16 gam hỗn hợp gồm Al và Mg tan hết trong dung dịch HNO3
loãng, đun nóng nhẹ tạo ra dung dịch A và 448 ml ( đo ở 354,9K và 988mmHg )
hỗn hợp khí B khô gồm 2 khí không mầu, không đổi mầu trong không khí. Tỉ khối
của B so với oxi bằng 0,716 lần tỉ khối của CO2 với Nitơ. Làm khan A một cách cẩn
thận thu được chất rắn D, nung D đến khối lượng không đổi thu được 3,84 gam chất
rắn E. Viết pthh, tính lượng chất D, tính % khối lượng kim loại trong hỗn hợp đầu
Cách giải : Các phương trình hóa học : Khí B theo giả thiết chứa N2 và N2O
5Mg + 12H+ + 2NO3
- → 5Mg
2+ + N2 + 6H2O
4Mg + 10H+ + 2NO3
- → 4Mg
2+ + N2O + 5H2O
10Al + 36H+ + 6NO3
- → 10Al
3+ + 3N2 + 18H2O
8Al + 30H+ + 6NO3
- → 8Al
3+ + 3N2O + 15H2O
4Al(NO3)3 → 2Al2O3 + 12NO2 + 3O2
2Mg(NO3)2 → 2MgO + 4NO2 + O2
Với KL mol TB của 2 khí = 36 và tổng số mol 2 khí = 0,02 ta có thể tính được số
mol N2 = 0,01 và N2O = 0,01. Lập phương trình theo quy tắc bảo toàn số
mol electron : Al – 3e Al3+. 2N5+ + 10 e N2.
x 3x 0,1 0,01
Mg – 2e Mg2+. 2N5+ + 8 e N2O
y 2y 0,08 0,01
dẫn tới hệ phương trình 3x + 2y = 0,18
27x + 24y = 2,16
- 60 -
Hệ phương trình này khi giải sẽ cho x = 0 . Từ đây nảy sinh vấn đề ?
- Theo ĐLBTKL : 3,84 gam chất E chắc chắn là Al2O3 và MgO
Từ lượng 2 kim loại và lượng 2 oxit tính được nAl = 0,04 , nMg = 0,045
Lặp lại tính toán như trên : Al - 3e → Al3+
. 2N+5
+ 10e
→ N2
0,04 0,12 0,1 0,01
Mg - 2e → Mg2+
2N+5
+ 8e → 2N+1
0,045 0,09 0,08 0,01
Nhận thấy : tổng số mol e nhường (0,21) > tổng số mol e thu (0,18) → chứng tỏ còn một
phần N+5
= 0,21 – 0,18 = 0,03 mol đã tham gia phản ứng khác, không giải phóng khí.
Đó là phản ứng : 4Mg + 10H+ + NO3
- → 4Mg
2+ + NH4
+ + 3H2O
8Al + 30H+ + 3NO3
- → 8Al
3+ + 3NH4
+ + 9H2O
2NH4NO3 → N2 + O2 + 4H2O
Vậy D gồm :Al(NO3)3 (8,52 gam) ; Mg(NO3)2 (6,66 gam) ; NH4NO3 (2,4 gam) có
lượng = 17,58 gam. Hỗn hợp ban đầu có 50% lượng mỗi kim loại.
Bài tập 4 : Xác định sức điện động E0, hằng số cân bằng của phản ứng:
Hg 2
2
Hg + Hg2+
; Cho :E0(Hg
2+/ Hg 2
2
) = 0,92V và E0(Hg
2+/ Hg) = 0,85V
Lời giải : Bài toán này thường có hai hướng giải
Hướng giải thứ nhất :
E0 = E
0 (Hg
2+/ Hg 2
2
) + E0 (Hg
2+/ Hg) = – 0,92V + 0,85V = – 0,07V
0. 1.( 0,07)
1,1860,059 0,05910 10 10
n E
k
= 6,5.10-2
Hướng giải thứ hai : Tính theo phương pháp tổng quát:
Hg2
2
2Hg
2+ + 2e ; G 0
1 = – 2F . (– 0,92)
Hg2+
+ 2e Hg ; G 0
2 = – 2F . 0,85
Hg2
2
Hg
2+ + Hg ; G
0 = G 0
1 + G 0
2 = – 1 F . E0.
G0 = – 1F.E
0 =
– 2F(0,85 – 0,92) E
0 = 2(– 0,07) = – 0,14
Lg K = 1.( 0,14)
0,059
= – 2,37 K = 4,26. 10
– 3
Ở đây cách giải theo hướng thứ nhất không đúng vì số e dịch chuyển ở phản ứng
tổng quát và ở các bán phản ứng là không bằng nhau.
- 61 -
2.3.1.3. Sử dụng bài tập vận dụng những tư duy khoa học của những môn khoa học
khác như Vật lí, Toán học
Bài tập 1. Lấy hai thanh đồng nối vào một vôn kế rồi nhúng hai dây đồng đó vào hai
cốc đựng dung dịch CuSO4. Cho biết kim vôn kế có quay không ?
Cách giải
Kim vôn kế có thể không quay nếu dung dịch CuSO4 ở hai cốc có cùng nồng độ
Kim vôn kế quay ( xuất hiện dòng điện ) nếu dung dịch CuSO4 ở hai cốc có nồng độ
khác nhau, khi đó xuất hiện một pin điện hóa với hai cực là hai thanh đồng ở trên
Giả sử cốc 1 có [CuSO4] = 1M , cốc 2 có [CuSO4] = 0,01M
Khi đó tính được : E1 = E0
Cu2+
/Cu = 0,34V
E2 = E0
Cu2+
/Cu + 20,059lg[ ]
2Cu = 0,34 + 0,0295lg0,01 = 0,281V
Sđđ = E+ - E- = E1 – E2 = 0,34 – 0,281 = 0,059V
Bài tập 2: Vàng kết tinh theo kiểu mạng lptd, khối lượng riêng d Au = 19,4 g/cm3,
hằng số mạng a = 4,07 A0. Tính khoảng cách ngắn nhất giữa hai tâm của hai nguyên
tử vàng và phần trăm thể tích không gian trống trong mạng lưới tinh thể đã cho.
Lời giải:
- Vì các quả cầu ở đỉnh và tâm của các mặt tiếp xúc với nhau, nên:
4
224
aRaR
2.3.1.4. Sử dụng bài tập có nhiều cách giải nhằm phát hiện năng lực sáng tạo của
học sinh
Bài tập 1: Cho hỗn hợp X ( FeS2 và Cu2S ) vào dung dịch HNO3 cho phản ứng hết,
sau phản ứng thu được khí NO ( sản phẩm khử duy nhất ) và dung dịch Y chỉ chứa
hai muối tan. Tính % khối lượng các chất trong hỗn hợp X
* Khoảng cách ngắn nhất giữa 2 tâm nguyên tử Au là:
dmin = 2R = 2
2a= 2,878 A
0.
* Số đơn vị cấu trúc: nAu = 6.2
18.8
1 = 4.
Độ đặc khít: 74,0)
42.(.
34.4
3
3
Aua
a
P
hay P = 74%
% thể tích không gian trống: 100% - 74% = 26%. Hình 2.1: Ô mạng lptd
- 62 -
Cách giải
Cách 1: Sử dụng bảo toàn nguyên tố và bảo toàn điện tích
Sơ đồ : FeS2 → Fe3+
+ 2SO42-
; Cu2S → 2Cu2+
+ SO42-
a a 2a b 2b b
Ta có: 3a + 2.2b = 2.2a + 2b → a = 2b
2 2
2.120% .100 60%;% 40%
2.120 160FeS Cu S
Cách 2: Dùng phương trình ion thu gọn
FeS2 + 4H+ + 5NO3
- → Fe
3+ + 2SO4
2- + 5NO + 2H2O
a 4a 5a
3Cu2S + 16H+ + 10NO3
- → 6Cu
2+ + 3SO4
2- + 10NO + H2O
b 16b/3 10b/3
Vì sản phẩm chỉ thu được hai muối nên số mol H+ = số mol NO3
-
4a + 16b/3 = 5a + 10b/3 → a = 2b
Bài tập 2 : Hòa tan hoàn toàn 17,2 gam hỗn hợp ( Cu, Ag ) trong dung dịch HNO3
dư rồi cô cạn dung dịch thu được, đem nhiệt phân muối khan đến khối lượng không
đổi được 18,8 gam hh chất rắn. Tính % khối lượng các kim loại.
Lời giải : Cách 1 : viết các pthh, đặt ẩn số ( số mol Cu, Ag lần lượt là x, y ), chất
rắn sau pư là (CuO, Ag)
64x + 108y = 17,2
80x+108y =18,8→x=0,1, y=0,1→% khối lượng Cu , Ag
Cách 2: Xây dựng sơ đồ, sử dụng pp tăng giảm khối lượng
Cu → Cu(NO3)2 → CuO
Ag → AgNO3 → Ag
Thấy +∆m = mO(CuO) = 1,6 → nO = 0,1 = nCu → % Cu , Ag
Bài tập 3 : Chứng minh rằng Fe(II) bền trong dung dịch nước ( nghĩa là không bị dị
li theo phản ứng ): Fe2+
aq → Fe3+
aq + Fe(r)
Cho E0
Fe2+
/Fe = -0,44V ( E0
1 ) ; E0
Fe3+
/Fe2+
= +0,77V ( E0
2 )
Cách 1: Phản ứng 3Fe2+
aq 2Fe3+
aq + Fe(r)
Xét hai cặp E0
1 > E0
2 nên Fe3+
dễ dàng oxh Fe thành Fe2+
, nghĩa là pư xảy ra
theo chiều nghịch tức là Fe2+
bền trong dung dịch nước
- 63 -
Cách 2 : Fe3+
aq + 1e → Fe2+
aq (1)
Fe2+
aq + 2e → Fe(r) (2)
Lấy (2) –2.(1) : 3Fe2+
aq 2Fe3
aq+ + Fe (3)
∆G0
3 = ∆G0
2 – 2.∆G01 → -n3FE
03 = -n2FE
02 + 2.n1FE
01 →
E0
3 = 00 0
3 32 13
3
.2 2 2(0,44 0,77)lg 41
0,059 0,059
n EE Ek
n
→ k3 = 10
-41 ( rất nhỏ ) nên
coi phản ứng (3) không xảy ra
2.3.1.5. Sử dụng bài tập đặc trưng của bộ môn như thực hành, thực tế để kích thích
được sự say mê, rèn luyện những kĩ năng của học sinh giỏi hóa học
Bài tập: Có một dung dịch CuSO4 1M, cốc thủy tinh, nước cất, dây đồng, ống đong
thể tích có vạch. Hãy tạo ra một pin điện hóa với sđđ = 0,2515V
Lời giải: Tính toán lí thuyết : Sđđ = E+ - E+
Nếu lấy dung dịch CuSO4 1M vào cốc làm điện cực thì Eđc = E0
Cu2+
/Cu = 0,34V →
để có pin với Sđđ = 0,2515V thì phải chuẩn bị dung dịch CuSO4 có E = 0,34 –
0,2515 = 0,0885V
Áp dụng phương trình Nernst: ECu2+
/Cu = E0
Cu2+
/Cu + 0,0295lg[Cu2+
] = 0,34
+0,0295lg[Cu2+
] = 0,0885V → [Cu2+
] = 10-3
M
Thực nghiệm
-Pha chế dung dịch CuSO4: Áp dụng công thức pha loãng trộn 1V dung dịch CuSO4
1M với 999V nước cất sẽ được dung dịch CuSO4 10-3
M
-Cho hai dung dịch CuSO4 vào hai cốc, cho hai thanh Cu vào hai cốc và nối hai
thanh đồng bằng dây dẫn điện, ta đã được một pin điện hóa có Epin như yêu cầu.
2.3.2. Biện pháp bồi dưỡng học sinh giỏi
Ngoài tuyển chọn, GV phải biết cách xây dựng bài tập phù hợp với trình độ
nhận thức, rèn kỹ năng giải quyết vấn đề thông qua một số cách sau:
2.3.2.1. Lược bớt hoặc chia nhỏ
Có thể lược bớt phần không cần thiết hoặc chia nhỏ nội dung của một bài tập
phức tạp mà vẫn giữ nội dung trọng tâm
a. Bài toán phức tạp: Đun nóng dung dịch NaHCO3 một thời gian cho đến khi không có
khí thoát ra, thu lấy dung dịch ( X ). Cho lần lượt từng dung dịch sau vào dung dịch X
riêng rẽ : AlCl3, FeCl3, MgCl2, BeCl2, BaCl2. Nêu hiện tượng xảy ra và giải thích.
- 64 -
b.Bài toán biến đổi: Nêu hiện tượng xảy ra, giải thích hiện tượng khi cho
+ dung dịch Na2CO3 vào dung dịch AlCl3
+ dung dịch Na2CO3 vào dung dịch FeCl3
….
Cách giải
3Na2CO3 + 2AlCl3 + 3H2O → 6NaCl + 2Al(OH)3 + 3CO2
Có kết tủa keo trắng, khí không mầu
3Na2CO3 + 2FeCl3 + 3H2O → 6NaCl + 2Fe(OH)3 + 3CO2
Có kết tủa nâu đỏ, khí không mầu
Na2CO3 + BeCl2 + H2O → NaCl + xBe(OH)2.yBeCO3
Tạo kết tủa trắng
Na2CO3 + MgCl2 + H2O → NaCl + Mg(OH)2.MgCO3
Tạo kết tủa trắng
Na2CO3 + BaCl2 → 2NaCl + BaCO3
Tạo kết tủa trắng
2.3.2.2. Đảo chiều cách hỏi: Từ một bài tập đã có, xây dựng bài tập mới với các yêu
cầu ngược với bài tập đã có, cách làm này sẽ giúp học sinh nhận ra con đường để
giải bài tập đó một cách thấu đáo hơn.
a. Bài toán ban đầu: Có dung dịch Mg2+
trong đó [Mg2+
] = 10-3
M. tính pH của dd
kiềm để khi cho vào dung dịch Mg2+
trên xuất hiện kết tủa. Cho TMg(OH)2 = 10-11
b. Bài tập đảo chiều: Bazơ hóa dung dịch chứa [Mg2+
] = 10-3
M và điều chỉnh pH thì
thấy khi pH = 10 bắt đầu xuất hiện kết tủa. Tính TMg(OH)2
2.3.2.3. Thay đổi hình thức của bài tập: Đa dạng hóa cách diễn đạt bài tập, từ dạng
bài tập tự luận chuyển sang dạng bài tập trắc nghiệm và ngược lại, từ dạng điều chế
chuyển sang dãy chuyển hóa, từ bài tập về cách điều chế chuyển sang bài tập ứng
dụng…
a. Bài toán ban đầu
Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau :
Al2O3 → AlCl3 → K[Al(OH)4] → Al(OH)3 → Al2O3 → Al
b.Bài toán thay đổi: Có một hỗn hợp bột Al2O3 và Fe2O3, trình bày cách tách hỗn
hợp để thu được Al nguyên chất.
- 65 -
2.3.2.4. Xây dựng một bài toán gốc sau đó phát triển bài toán theo nhiều hướng :
Từ một bài toán khái quát, sau khi đưa ra con đường giải quyết bài toán, sẽ mở rộng
bài toán đó theo các hướng khác nhau dựa vào sự phát triển các dữ kiện đầu bài.
Bài toán gốc: Cho 3,36 lit CO2 (đktc) hấp thụ hoàn toàn vào 2 lit dung dịch
Ba(OH)2 0,1M . Tính khối lượng sản phẩm thu được
Bài toán mở rộng: Dẫn V lit khí CO2 (đktc) vào dung dịch chứa 2 mol Ba(OH)2.
Tính V để sau phản ứng:
a. Thu được 2 muối.
b. Dung dịch thu được có một chất tan.
c. Thu được 2 muối có khối lượng bằng nhau.
d. Thu được hai muối có số mol bằng nhau.
e. Dung dịch phản ứng với NaHCO3 tạo kết tủa.
f. Dung dịch phản ứng với AlCl3 dư không tạo thành kết tủa.
2.3.2.5. Xây dựng các bài tập tương tự nhau: Dựa trên những bài tập sưu tầm, xây
dựng thêm các bài tập khác theo mục tiêu của bài tập đó, với cách này giáo viên sẽ
xây dựng được một hệ thống bài tập đồng thời qua đó rèn kỹ năng cho học sinh một
cách nhuần nhuyễn.
Bài tập sưu tầm
Cho biết những muối sau đây FeS, CuS, muối nào tan được trong dung dịch HCl (
biết TCuS = 10-35,2
, TFeS = 10-17,2
, k1(H2S) = 10-7,05
, k2(H2S) = 10-12,9
).
Bài toán tương tự: Tại sao tất cả các muối CaCO3, SrCO3, BaCO3 đều bị hòa tan bởi
dung dịch axit mạnh.
2.3.2.6. Phát triển, mở rộng bài tập: Từ một dạng kiến thức quen thuộc, hay bài
toán chính tắc có thể mở rộng để khái quát dạng bài tập đó.
a. Bài toán quen thuộc: Cho từ từ dung dịch KOH 1M vào dung dịch chứa 0,1 mol
Al2(SO4)3, 0,25 mol FeSO4. Tính thể tích dung dịch KOH để thu được kết tủa lớn
nhất, nhỏ nhất.
* Các pthh tạo kết tủa: Al3+
+ 3KOH → Al(OH)3 + 3K+
Fe2+
+ 2KOH → Fe(OH)2 + 2K+
Để kết tủa lớn nhất: n(KOH) = 3.nAl3+
+ 2nFe2+
= 1,1 mol → V = 1,1 lit
Để kết tủa nhỏ nhất: Al(OH)3 + KOH → K[Al(OH)3]
- 66 -
Số mol KOH hòa tan Al(OH)3 = 0,2 mol → nKOH = 1,3 mol → V = 1,3 lit
b.Bài toán mở rộng: Cho từ từ dung dịch Ba(OH)2 1M vào dung dịch chứa 0,24 mol
Al2(SO4)3, 0,1 mol K2SO4. Tính thể tích dung dịch Ba(OH)2 để thu được kết tủa lớn
nhất, nhỏ nhất và tính lượng kết tủa đó.
* Trường hợp Al(OH)3 kết tủa lớn nhất ( TH1) :
3Ba(OH)2 + Al2(SO4)3 → 3BaSO4 + 2Al(OH)3
nBa(OH)2 = 3.nAl2(SO4)3 = 0,72mol, còn một lượng SO42-
chưa phản ứng
Khi thêm Ba(OH)2 thì Al(OH)3 bị hòa tan, kết tủa bị giảm đi so với TH1 nhưng kết
tủa BaSO4 lại tăng lên
Nếu Ba(OH)2 pứ hết với K2SO4 : Ba2+
+ K2SO4 → BaSO4 + 2K+
Tính được nBaSO4(thêm) = 0,1 mol → +∆m so với TH1 là 23,3 gam
Có 1 phần Al(OH)3 bị hòa tan : nAl(OH)3 bị hòa tan = nOH- = 0,2 mol → khối
lượng kết tủa giảm so với TH1 là 0,2.78 = 15,6 gam < 23,3 gam
Vậy với bài toán này, trường hợp tạo kết tủa lớn nhất lại là trường hợp Al(OH)3 bị
hòa tan còn kết tủa nhỏ nhất là trường hợp Al(OH)3 lớn nhất.
2.3.2.7. Lựa chọn để xây dựng những bài tập có nhiều cách giải
a.Bài toán có nhiều cách giải
Người ta dự tính hoà tan 10-3
mol Mg(NO3)2 trong một lít dung dịch NH3 0,5M ; để
tránh sự tạo thành kết tủa Mg(OH)2 phải thêm vào dung dịch tối thiểu bao nhiêu mol
NH4Cl? Cho 5
3( ) 1,8.10bk NH ; Tt Mg(OH)2 = 1,0.10-11
.
*Cách giải 1: Điều kiện để không tạo kết tủa Mg(OH)2 là [Mg2+
].[OH-]2 10
-11
Với C0(Mg2+
) = 10-3
→ [OH-] 10
-4
Cân bằng NH3 + H2O NH
4
+ OH
- Kb = 1,8.10
-5.
[cb ] 0,5-10-4
x + 10-4
10-4
→ 4 4
5
4
10 ( 10 )1,8.10
0,5 10
x
→ x = 0,09
Vậy phải thêm tối thiểu 0,09 mol NH4Cl để không tạo được kết tủa Mg(OH)2
*Cách giải 2 : Điều kiện để không tạo kết tủa Mg(OH)2 là [Mg2+
].[OH-] ≤ 10
-11
Điều kiện để không tạo kết tủa Mg(OH)2 là [Mg2+
].[OH
]2 10
-11.
Với C0(Mg2+
) = 10-3
thì [OH-] 10
-4 → [H
+] ≥ 10
-10 → pH ≤ 10
- 67 -
Khi thêm NH4Cl sẽ được dung dịch đệm bazơ (NH3 + NH4
)
pHđệm bazơ = 14 – pKb - lg4
3
[ ]
[ ]
NH
NH
, thay pH = 10, pK = 4,76 , [NH3] = 0,5 sẽ tính
được [NH4+] = 0,09 M → n(NH4
+) = 0,09 mol.
2.3.2.8. Thay đổi mức độ yêu cầu: Có thể thay đổi dữ kiện của một bài toán để trở
thành bài toán mới dẫn đến thay đổi cách giải quyết bài toán.
a.Bài toán gốc : Một khoáng chất có chứa 0,95%Nhôm; 21,7%Silic và còn lại là O
và H (về khối lượng). Hãy xác định công thức của khoáng chất này
* Đặt % khối lượng Oxi = a thì % khối lượng Hidro = 57,37 – a
Ta có: tỷ lệ số nguyên tử Al : Si : O : H = 20,93 21,7 57,37
: : :27 28 16 1
a (1)
Mặt khác: phân tử khoáng chất trung hòa điện nên
20,93 21,7
3. 4. 2. (57,37 ).127 28 16
aa (2)
Từ (1), (2) tính được a = 55,82% → nAl : nSi : nO : nH = 2 : 2 : 9 : 4
Vậy công thức khoáng chất là Al2Si2O9H4 hay Al2O3.2SiO2.2H2O ( cao lanh ).
b. Bài toán thay đổi mức độ yêu cầu: Một khoáng chất sẵn có trong thiên nhiên có
chứa 20,93% lượng Nhôm và còn chứa các nguyên tố Si, O, H. Hãy xác định công
thức của khoáng chất này và gọi tên.
* Gọi công thức khoáng chất là xAl2O3.ySiO2.zH2O
Ta có : Tổng PTK khoáng chất bằng 54
10020,93
x = 258x
102x + 60y + 18z = 258x → 60y + 18z = 156x
→ x = 1, y = z = 2 là hợp lí → công thức khoáng chất là Al2O3.2SiO2.2H2O
2.3.2.9. Xây dựng những bài tập có sử dụng các phương pháp giải bài tập hóa học
phổ thông thông dụng như phương pháp bảo toàn, phương pháp đường chéo,
phương pháp chọn lượng chất, phương pháp tăng giảm, đồ thị… đặc biệt những bài
tập có yếu tố biện luận
Bài tập1: Hoà tan hoàn toàn 2,38 gam hồn hợp Al, Zn trong dd A chứa H2SO4 và
HNO3, sau phản ứng thu được 1,94 gam hỗn hợp khí B gồm N2O và khí X. Biết thể
tích của khí B là 784 ml (đktc). Tính khối lượng muối thu được.
Khí X là SO2; B: N2O (0,015 mol), SO2 (0,02 mol).
- 68 -
* Giải theo phương pháp bảo toàn electron-bảo toàn điện tích:
Al – 3e Al+3
x 3x x
Zn – 2e Zn+2
y 2y y
2N+5
+ 8e 2N+2
8.0,015 0,015.2
S+6
+ 2e S+6
2.0,02 0,02
- Theo định luật bảo toàn electron, có: 3x + 2y = 8.0,015 + 2.0,02 = 0,16 (mol).
- Theo định luật bảo toàn điện tích, có:
Vậy, mm = mKL + mgốc axit = 2,38 + m 3NO + m 2
4SO Không tính được khối lượng
muối.
* Giải theo phương pháp bảo toàn ion - electron:
Ta sẽ tìm được n 3NO, n 2
4SOthông qua số mol H
+ phản ứng ở (1) và (2).
- Từ CTPT của HNO3, có: HHNO nn
3. Theo (1), có n
)(3 mNO = n)(3 axNO - n
)1(3NO
= n H-
2n ON2 n
)(3 mNO = 0,15 – 0,03 = 0,12 (mol).
Với (2): n)(2
4 mSO = n)(2
4 axSO - n)2(2
4SO
= Hn.
21 - n
2SO = 0,04 – 0,02 = 0,02 (mol).
Vậy, mm = mKL + m 3NO + m 2
4SO = 2,38 + 0,12.62 + 0,02.98 = 11,74g.
Bài tập 2. Tiến hành điện phân (điện cực trơ, màng ngăn xốp) một dd chứa m gam
hỗn hợp CuSO4 và NaCl cho đến khi nước bắt đầu điện phân ở cả hai cực thì dừng
lại. Ở anot thu được 0,672 lít khí (đktc), dd sau điện phân hoà tan được tối đa 1,02
gam Al2O3. Tính m.
Giải: Theo giả thiết, n32OAl = 0,01(mol), nkhí(anot) = 0,03 mol (*)
Phương trình điện phân:
3x + 2y = 2.nSO4
2-
tæng sè mol ®iÖn tÝch d¬ng tæng sè mol ®iÖn tÝch ©m
+ 1.nNO3
-
2NO
3 + 10H+ + 8e N2O + 5H2O (1)
mol 0,03 0,15 0,015
SO 2
4 + 4H+ + 2e SO2 + 2H2O (2)
mol 0,02 0,08 0,02
2NaCl + CuSO4 Na2SO4 + Cu + Cl2®fdd (1)
- 69 -
- Vì dd sau điện phân phản ứng được với Al2O3 nên NaCl và CuSO4 không thể bị
điện phân vừa hết ở (1) và Al2O3 có tính lưỡng tính nên phải xét 2 trường hợp NaCl
dư hoặc CuSO4 dư sau (1).
+ Nếu NaCl dư sau (1): 2NaCl + 2H2Odd,dp mn 2NaOH + H2 + Cl2 (2)
Al2O3 + 2NaOH + 3H2O → 2Na[Al(OH)4] (3)
Từ (1), (2), (3) và (*) tính được:
gm
gm
moln
moln
CuSO
NaCl
CuSO
NaCl
2,3
51,3
)(02,0
)(06,004,002,0
44
+ Nếu CuSO4 dư sau (1):
Al2O3 + 2H2SO4 Al2(SO4)3 + 2H2O (5)
2CuSO4 + 2H2O 2Cu + 2H2SO4 + O2®fdd
(4)
Kết hợp (1), (4), (5) và (*) tính được:
)(045,0015,003,0
)(03,0
4
moln
moln
CuSO
NaCl
mNaCl = 1,755g; m4CuSO = 7,2g.
Bài tập 3. Chất rắn A tác dụng vừa đủ với 500 ml dd HNO3 0,294M thu được 470,4
ml khí NO (đktc) (không chứa khí khác) và dd X chỉ chứa một muối duy nhất.
1. A có thể là chất nào trong số các chất cho sau đây:
Cu, Cu2O, Cu(OH)2, Fe, FeCO3, Fe2O3, NaOH, Fe(OH)2
2. Xác định A nếu khối lượng muối sinh ra trong dd X là 11,844 gam.
Cách giải : nNO = 0,021 (mol), n3HNO = 0,147 (mol).
1. Vì A + HNO3 là phản ứng oxi hoá - khử nên loại: NaOH, Fe2O3, Cu(OH)2. Vì NO
là khí duy nhất sinh ra nên loại FeCO3A chỉ có thể là một trong số các chất sau:
Cu, Cu2O, Fe, Fe(OH)2.
* Hướng suy luận 1: HS có thể xét lần lượt từng trường hợp ứng với phần 1 xem
trường hợp nào thoả mãn giả thiết rồi kết luận HS sẽ phải xét 4 trường hợp.
Cách làm này dài và không hay.
* Hướng suy luận 2: Nhanh và thông minh hơn.
A + HNO3 M(NO3)n + NO + H2O (M là kim loại trong A)
Áp dụng ĐLBTKL đối với N: nN(m) = nN(ax) – nN(NO) = 0,126 (mol)
- 70 -
nm = nMn 62
844,11126,0
M = 32n n = 2; M = 64 (Cu).
Đến đây, nếu HS kết luận A là Cu hay Cu2O đều không thuyết phục. Vì thực tế mới
chỉ biết A chứa Cu và chưa biết số oxh của Cu trong A là bao nhiêu. Gọi +x là số
oxh của Cu trong A. Có:
Cu+x
– (2 – x)e Cu+2
N+5
+ 3e N+2
Mol: (2 – x).0,063 0,063 3.0,021 0,021
Theo ĐLBT Electron : (2 – x).0,063 = 3.0,021 x = +1. Vậy A là Cu2O.
2.4. Hệ thống bài tập phần kim loại dùng cho bồi dƣỡng học sinh giỏi
Trong phạm vi luận văn, chúng tôi sẽ xây dựng hệ thống bài tập tự luận theo
những hướng đã phân tích và lựa chọn ở trên.
2.4.1. Hệ thống bài tập tự luận phần đại cương của kim loại
2.4.1.1. Bài tập về cấu tạo nguyên tử và cấu trúc tinh thể kim loại
Bài 1. Một nguyên tố mà nguyên tử của nó có tổng số electron thuộc các phân lớp s
là 7. Xác định nguyên tố thỏa mãn tính chất đó.
Bài 2. Hai nguyên tố A và B ở hai nhóm A liên tiếp trong BTH, tổng số proton
trong nguyên tử A và B là 31.
a. Xác định tên hai nguyên tố A, B.
b. Nêu tính chất hóa học đặc trưng, viết cấu hình electron của nguyên tử A, B
cũng như của ion hình thành từ tính chất đặc trưng đó.
Bài 3. Một hợp chất A được tạo thành từ 3 ion có cùng cấu hình là: 1s22s
22p
63s
23p
6.
Xác định CTPT của A, biết rằng A tan trong nước tạo thành dd làm xanh giấy quỳ.
Bài 4. Hợp chất A được tạo thành từ cation X+ và anion Y
2-. Mỗi ion đều do 5
nguyên tử của hai nguyên tố tạo thành. Tổng số proton trong X+ là 11, tổng số
electron trong Y2-
là 50. Xác định CTPT và gọi tên A, biết rằng hai nguyên tố trong
Y2-
thuộc cùng một nhóm A và thuộc hai chu kỳ liên tiếp.
Bài 5. Nguyên tố A không phải là khí hiếm, nguyên tử A có phân lớp ngoài cùng là
3p. Nguyên tử của nguyên tố B có phân lớp ngoài cùng là 4s.
a. Nguyên tố nào là kim loại, phi kim ?
b. Xác định cấu hình electron của A, B và gọi tên chúng. Biết tổng số
electron của hai phân lớp ngoài cùng của chúng là 7.
- 71 -
Bài 6. (Trích đề chọn HSGQG – 2005, bảng A. Đề chính thức)
Các vi hạt có cấu hình electron phân lớp ngoài cùng: 3s1, 3s
2, 3p
3, 3p
6 là nguyên tử
hay ion ? Tại sao ? Dẫn ra một phản ứng hoá học (nếu có) để minh hoạ tính chất
hoá học đặc trưng của mỗi vi hạt. Cho biết các vi hạt này là ion hay nguyên tử của
các nguyên tố nhóm A và nhóm VIIIA.
Bài 7. a. Vẽ ô mạng cơ sở các kiểu mạng tinh thể lpđg, lptk, lptd, lp.Tính số nguyên
tử kim loại trong một ô mạng cơ sở của các mạng tinh thể đó.
b. Kể tên vài kim loại kết tinh theo kiểu mạng đó.
Bài 8. Chứng minh rằng trong kiểu mạng lptk độ đặc khít là 68%; trong mạng lptd
và lp độ đặc khít là 74%.
Bài 9. Niken có cấu trúc tinh thể theo kiểu lptd. Biết rằng niken có bán kính nguyên
tử là 1,24 A0. Tính số nguyên tử niken có trong mỗi tế bào cơ sở, hằng số mạng a và
khối lượng riêng của niken.
Bài 10. Một kim loại thuộc nhóm IVA có khối lượng riêng là 11,35 g/cm3 kết tinh
theo kiểu cấu trúc lptd với độ dài mỗi cạnh của ô cơ sở là 4,95A0. Tính nguyên tử
khối và gọi tên kim loại đó.
Bài 11. Tính thể tích và bán kính nguyên tử Mg biết rằng DMg = 1,74 g/cm3 và thể
tích các quả cầu nguyên tử Mg chiếm 74% thể tích của toàn mạng tinh thể.
Bài 12. Đồng kết tinh theo kiểu mạng lptd, hằng số mạng a = 0,361 nm; DCu =
8,920g/cm3; nguyên tử khối của Cu là 63,54. Xác định số Avôgađrô.
Bài 13. Nhôm kết tinh theo kiểu mạng lptd, có khối lượng riêng d = 2,7 g/cm3. Xác
định hằng số mạng a của tế bào cơ bản nhôm, từ đó tính bán kính nguyên tử nhôm.
Bài 14. Xác định nguyên tố X, biết X có bán kính nguyên tử là 1,36 A0 và đơn chất
kết tinh theo kiểu lptd, khối lượng riêng d = 22,4 g/cm3.
2.4.1.2. Bài tập phần liên kết kim loại và tính chất vật lí của kim loại, hợp kim
Bài 15. Giải thích tính chất vật lý của kim loại (ánh kim, tính dẻo, dẫn điện, dẫn
nhiệt) của kim loại trên cơ sở thuyết “khí electron”.
Bài 16. Giải thích tính chất vật lý của kim loại (ánh kim, dẫn điện, dẫn nhiệt) của
kim loại trên cơ sở thuyết vùng.
Bài 17. So sánh sự giống và khác nhau giữa liên kết kim loại ( theo thuyết “khí
electron” với liên kết ion, liên kết cộng hóa trị.
- 72 -
Bài 18. Tại sao cùng có cấu hình ns1 ở lớp ngoài cùng, kim loại kiềm có nhiệt độ
nóng chảy, nhiệt độ sôi thấp còn kim loại nhóm IB như Cu, Ag, Au có nhiệt độ
nóng chảy, nhiệt độ sôi cao.
Bài 19. Tại sao Zn đặc biệt là Hg có nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi thấp ?
Bài 20. ( Trích đề thi HSG Hà Tây, 2002 )
Biết rằng DLi = 0,53g/cm3 , DAg = 10,5 g/cm
3. So sánh định tính độ dẫn điện của hai
kim loại trên và chứng minh thông qua tính toán ( Cho Li = 7, Ag = 108 ).
Bài 25. Quan sát hai hình vẽ sau
Hình 2.3: Sự trượt lên nhau giữa các lớp trong mạng tinh thể kl khi có lực tác dụng
Hình 2.4 : Sự trượt lên nhau giữa các lớp ion trong mạng tinh thể ion khi có lực tác
dụng
Dựa vào hình vẽ trên hãy giải thích tại sao kim loại có tính dẻo còn các hợp chất kết
tinh theo mạng tinh thể ion lại không có tính đó.
2.4.1.3. Bài tập về nội dung tính chất hóa học chung của kim loại, điện hóa,ăn mòn
kim loại điều chế kim loại
Bài 21. Sử dụng các giá trị E0 giải thích tại sao kim loại đồng không tan trong các
axit mạnh như axit clohiđric nhưng lại tan trong dd HNO3 1M ?
Bài 22. Tại sao trong dãy thế điện cực tiêu chuẩn Li xếp trước các kim loại kiềm
khác mặc dù nó đứng đầu nhóm IA.
Bài 23. Cho một kim loại A tác dụng với một dung dịch nước của muối B. Hãy tìm
các kim loại và các dung dịch muối thỏa mãn A, B nếu xảy ra một trong các hiện
tượng sau đây:
Lực cơ học
Lực cơ học
- 73 -
a. Kim loại mới bám lên kim loại A. ; b. Dung dịch đổi màu từ vàng xanh.
c. Dung dịch mất màu vàng . d. Không có hiện tượng gì.
e. Có một chất khí .; g. Có một chất khí đồng thời có kết tủa màu trắng lẫn xanh
h.Có 2 khí trong đó một khí không mầu, không mùi, một khí không mầu, có mùi.
i.Có khí và có kết tủa keo trắng rồi tan hết khi dư A.
j. Có khí và có chất lỏng tạo ra phân thành 2 lớp.
k. Có khí và có kết tủa và chất lỏng tạo ra phân thành 2 lớp.
Bài 24. Cho E 02 Ni/Ni = - 0,25 V; E 0
/ AgAg = 0,8 V. Ghép hai điện cực Ni2+
/Ni và
Ag+/Ag thành một pin điện thì phản ứng trong pin sẽ xảy ra như thế nào? Tính thế
chuẩn của phản ứng và viết sơ đồ pin.
Bài 25. Lấy hai thanh đồng nối vào một vôn kế rồi nhúng hai dây đồng đó vào hai
cốc đựng dung dịch CuSO4. Cho biết kim vôn kế có quay không ?
Bài 26. Một pin điện gồm một sợi Ag nhúng vào dd AgNO3 và điện cực kia là một
sợi dây Pt nhúng vào dd chứa đồng thời Fe2+
và Fe3+
.
1. Viết pthh xảy ra khi pin hoạt động. Tính Sđđ chuẩn của pin.
2. Nếu [Ag+] = 0,1 M nhưng [Fe
2+] = [Fe
3+] = 1,0 M thì phản ứng có diễn ra
như ở phần 1 không? Biết: E 032 FeFe
= 0,77V; E 0
Ag/Ag = 0,8 V.
Bài 27. Cho dãy các giá trị E0 (thế điện cực tiêu chuẩn) của các cặp oxi hoá - khử
như sau:
Fe3+
/Fe2+
F2/2F- Cl2/2Cl
- I2/2I
-
E0 (V) + 0,77 + 2,87 + 1,36 +0,54
Trong các muối kali halogenua (KX), muối nào sẽ tác dụng được với dd FeCl3 .
Bài 28. Cho biết: Fe2+
+ 2e Fe ; E 02 Fe/Fe = - 0,44 V
Fe3+
+ 1e Fe2+
; E 023 Fe/Fe
= + 0,775 V.
a.Tính E 03 Fe/Fe của nửa phản ứng: Fe
3+ + 3e Fe
b.Tính hằng số cân bằng K của phản ứng : 3Fe2+
2Fe3+
+ Fe
Bài 29. Cho biết : a. 3 01 1; 160,4
3 3aAl e Al G kj
b. 3 03 ; 481,2bAl e Al G kj
- 74 -
Tính E0 đối với mỗi phản ứng trên và rút ra các kết luận cần thiết.
Bài 30. Tính thế của nửa phản ứng sau : MnO4- + 8H
+ + 5e Mn
2++4H2O ở pH
= 1, 3, 8 khi [MnO
4 ] = [Mn2+
] = 1M.
Bài 31. 1.Cho .52,0)/(;16,0)/( 0
2
20
1 CuCuEVCuCuE Tính )/( 20
3 CuCuE .
2. Một dây đồng nhúng vào dd CuSO4 10-2
M. Tính CuCuE
/2 ở 250C.
Bài 32. Cho pin:PtFe2+
(0,05M), Fe3+
(0,10M), H+(1M) HCl(0,02M)AgClAg
1. Tính Sđđ. Biết
0
/ AgAgE 0,8V; TAgCl = 10
-9,7; 0
/ 23 FeFeE = 0,77V.
2. Xét ảnh hưởng (định tính) tới sức điện động của pin, nếu:
a. Thêm 50 ml dd HClO4 1M vào nửa trái của pin.
b. Thêm nhiều muối Fe2+
(rắn) vào nửa trái của pin.
c. Thêm ít KMnO4 (rắn) vào nửa trái của pin.
d. Thêm ít NaOH (rắn) vào nửa phải của pin.
Bài 33. Cho pin có sơ đồ sau: Ag Ag+ 0,18M Zn
2+ 0,30M Zn. Cả hai ngăn có
cùng thể tích.
1. Xác định sức điện động của pin và viết pthh xảy ra trong pin.
2. Xác định thành phần của pin khi pin ngừng hoạt động.
Bài 34. (Trích đề chọn HSGQG 2002 - 2003, đề dự bị, bảng A)
1. Cho hai tế bào quang điện:
(A) Cu CuSO4 1,0 M FeSO4 1,0 M, Fe2(SO4)3 0,5 M Pt
(B) Pt FeSO4 1,0 M, Fe2(SO4)3 0,5 MCuSO4 1,0 M Cu
a. Viết nửa phản ứng tại anot và catot cho mỗi tế bào điện hoá.
b. Tính G 0
298 và E 0
298của mỗi tế bào điện hoá, từ đó cho biết giữa (A) và (B)
trường hợp nào là tế bào điện phân, trường hợp nào là tế bào Gavani? Cho
E V,Cu/Cu
34002 và E 0
23 Fe/Fe= + 0,77 V.
2. Biết E 0
/ CuCu= + 0,15V, E 0
22I/I= + 0,54 V. Dung dịch bão hoà CuI trong
nước ở 250C có nồng độ là 10
-6M. Hãy cho biết có thể định lượng ion Cu
2+ trong dd
nước thông qua phản ứng với dd KI hay không ?
Bài 35. (Trích đề chọn HSGQG 2001 - 2002, đề dự bị, bảng A)
Cho pin : (anot) Zn Zn2+
0,01M Fe3+
0,1M, Fe3+
0,01M Pt (catot)
- 75 -
Thế oxi hoá - khử tiêu chuẩn của các cặp: E 02 Zn/Zn = - 0,76 V; E 0
3 Fe/Fe = + 0,77 V.
1. Viết pthh xảy ra ở mỗi điện cực và phản ứng xảy ra trong pin.
2. Tính sức điện động của pin. Trong quá trình hoạt động sức điện động của
pin thay đổi như thế nào? Vì sao?
3. Tính hằng số cân bằng của phản ứng oxi hoá - khử ở 250C.
Bài 36. Xác định sức điện động E0, hằng số cân bằng của phản ứng:
Hg 2
2
Hg + Hg2+
; Cho :E0(Hg
2+/ Hg 2
2
) = 0,92V và E0(Hg
2+/ Hg) = 0,85V
Bài 37. Cho 3 cốc đựng dung dịch H2SO4 loãng như nhau, bỏ vào mỗi cốc một viên
Zn giống nhau rồi quan sát hiện tượng? Sau một thời gian nhỏ vào mỗi cốc vài giọt
dung dịch CuSO4, ZnSO4, H2SO4. Nêu hiện tượng xảy ra và giải thích.
Bài 38. Phân biệt sự bảo vệ catot và bảo vệ anot trong việc chống ăn mòn kim loại.
Giải thích.
Bài 39. 1. Người ta muốn mạ một lớp Ni dày 0,05 mm lên một mảnh thép có kích
thước (10 x 10) cm2. Dd điện phân là muối Ni
2+. Cần phải cho dòng điện 2,0A qua
bao lâu để hoàn thành lớp mạ trên ? Biết rằng dNi = 8,9 g/cm
3 và hiệu suất dòng điện
là 96,0%.
2. Cách bảo vệ trên là bảo vệ catot hay bảo vệ anot ?
Bài 40. Đồng có bị ăn mòn trong môi trường có pH = 3 hay không ? biết [Cu2+
] =
10-6
M; E 0
/2 CuCu = 0,34V và áp suất riêng phần của oxi trong nước là atmPO 21,02 và
E VOHHO
23,10
/, 22
Bài 41. Điện phân nóng chảy Al2O3 với anot than chì (hiệu suất điện phân 100%)
thu được m kg Al ở catot và 67,2 m3 (ở đktc) hỗn hợp khí X có tỉ khối so với hiđro
bằng 16. Lấy 2,24 lít (ở đktc) hỗn hợp khí X sục vào dung dịch nước vôi trong (dư)
thu được 2 gam kết tủa. Tính khối lượng m.
Bài 42. Viết pthh xảy ra khi điện phân (với điện cực trơ, màng ngăn xốp) dd chứa a
mol CuSO4, b mol NaCl cho tới khi nước điện phân ở cả hai cực đối với ba trường
hợp: b = 2a; b > 2a; b < 2a.
Bài 43. Tiến hành điện phân (điện cực trơ, màng ngăn xốp) dd chứa hỗn hợp HCl
aM; CuCl2 bM; NaCl cM. Vẽ đồ thị biểu diễn sự biến thiên pH theo thời gian điện
phân. Giả sử rằng Cu2+
không bị thuỷ phân.
- 76 -
Bài 44. Tiến hành điện phân (điện cực trơ, màng ngăn xốp) một dd chứa m gam hỗn
hợp gồm CuSO4 và NaCl cho đến khi nước bắt đầu tiến hành điện phân ở cả hai
điện cực thì dừng lại. Ở anot thu được 0,448 lít khí (đktc); dd sau điện phân có thể
hoà tan tối đa 0,68g Al2O3.
1. Tính m.
2. Tính độ tăng khối lượng của catot và độ giảm khối lượng của dd sau điện
phân. Giả sử nước bay hơi không đáng kể.
Bài 45. Lấy 1,6 gam CuSO4 và 4 gam Fe2(SO4)3 hoà tan vào nước để thu được 1 lít
dd D. Đem điện phân lượng dd D nói trên trong thời gian 3 giờ 13 phút, cường độ
dòng điện 0,5A với điện cực trơ.
1. Tính khối lượng kim loại bám vào catot và thể tích khí thu được ở anot(đktc).
2. Tính nồng độ mol/l của mỗi chất thu được sau điện phân. Coi thể tích dd
không đổi trong suốt quá trình điện phân.
3. Nếu đem điện phân 1 lít dd D trên với điện cực bằng sắt cho đến khi dd vừa
hết Cu2+
thì khối lượng mỗi điện cực tăng hay giảm bao nhiêu gam ? Cho biết quá
trình oxi hoá ở anot là: Fe Fe2+
+ 2e. Hiệu suất quá trình điện phân là 100%.
Bài 46. Đốt cháy hoàn toàn m gam than chứa 4% tạp chất trơ ta thu được hỗn hợp
khí A gồm CO và CO2. Cho khí A từ từ đi qua ống sứ đựng 46,4 gam Fe3O4 nung
nóng, khí thoát ra khỏi ống sứ bị hấp thụ hoàn toàn bởi 2 lít dd Ba(OH)2 tạo thành
39,4 gam kết tủa. Đun nóng tiếp dd lại thấy tạo thành thêm 29,55 gam kết tủa.
Chất rắn trong ống sứ được chia làm hai phần bằng nhau.
Phần 1: Hoà tan hết bằng dd HCl thấy tốn 330 ml dd HCl 2M và có 672 ml khí
(đktc) thoát ra.
Phần 2: Hoà tan hết bằng dd HNO3 loãng thì thấy thoát ra khí NO (duy nhất).
1. Tìm m và tính tỉ khối của hỗn hợp A so với hiđro.
2. Tính thể tích khí NO (đktc) và nồng độ mol/l dd Ba(OH)2 đã dùng.
Bài 47. Lắc m gam bột sắt với dd A gồm AgNO3, Cu(NO3)2 đến khi phản ứng kết
thúc, thu được 34,4 gam chất rắn B. Tách B thu được nước lọc C. Cho nước lọc C
tác dụng với dd NaOH dư thu được 36,8 gam kết tủa của hai hiđroxit kim loại.
Nung kết tủa trong không khí tới khối lượng không đổi được 32 gam chất rắn. Cho
B tác dụng hết với dd HNO3 loãng được V lít NO (đktc).
- 77 -
1. Tính giá trị của m và khối lượng mỗi muối có trong dd A ban đầu.
2. Tính VNO (đktc) .
Bài 48. Cho hơi nước qua than nung đỏ thu được 2,24 lít khí A (đktc) gồm CO, H2,
CO2; A khử 40,14 gam PbO dư (t 0 ) (h = 100%) thu được hỗn hợp khí B và hỗn hợp
rắn C. Hoà tan hoàn toàn C trong axit HNO3 2M thu được 1,344 lít khí NO (đktc)
và dd D. Khí B được hấp thụ hết bởi dd nước vôi trong thu được 1,4 gam kết tủa E.
Lọc, tách kết tủa, đun nóng nước lọc lại tạo ra m gam kết tủa E. Cho dd D tác dụng
với lượng dư dd K2SO4 và Na2SO4 tạo ra m gam kết tủa trắng G.
1. Tính thành phần % thể tích các khí trong hỗn hợp A và thể tích dd HNO3
tối thiểu để hoà tan hết hỗn hợp C.
2. Tính m và khối lượng kết tủa G. Giả thiết rằng các phản ứng tạo kết tủa E,
G xảy ra hoàn toàn.
Bài 49. Cho 10,72 gam hỗn hợp Fe và Cu tác dụng với 500 ml dd AgNO3, sau khi
các phản ứng xảy ra hoàn toàn được 35,84 gam chất rắn A và dd B. Cho B tác dụng
với dd NaOH dư, lọc lấy kết tủa, rửa sạch rồi nung trong không khí đến khối lượng
không đổi được 12,8 gam chất rắn.
1. Tìm khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu.
2. Tính nồng độ mol/l dd AgNO3.
Bài 50. Dung dịch A gồm các chất tan FeCl3, AlCl3, NH4Cl và CuCl2 (nồng độ mỗi
chất xấp xỉ 0,1M).
a) Dung dịch A có phản ứng axit, bazơ, trung tính ? Tại sao ?
b) Cho H2S lội chậm qua dung dịch A cho đến bão hoà thì thu được kết tủa và dung
dịch B. Hãy cho biết thành phần các chất trong kết tủa và trong dung dịch B.
c) Thêm dần NH3 vào dung dịch B cho đến dư. Có hiện tượng gì xảy ra ? Viết các
phương trình phản ứng dạng ion để giải thích.
Bài 51. Cho 2,16 gam hỗn hợp gồm Al và Mg tan hết trong dung dịch HNO3 loãng,
đun nóng nhẹ tạo ra dung dịch A và 448 ml ( đo ở 354,9K và 988mmHg ) hỗn hợp
khí B khô gồm 2 khí không mầu, không đổi mầu trong không khí. Tỉ khối của B so
với oxi bằng 0,716 lần tỉ khối của CO2 với Nitơ. Làm khan A một cách cẩn thận thu
được chất rắn D, nung D đến khối lượng không đổi thu được 3,84 gam chất rắn E.
Viết pthh, tính lượng chất D, tính % khối lượng kim loại trong hỗn hợp đầu.
- 78 -
2.4.2. Bài tập về các kim loại nhóm IA, IIA và hợp chất
Bài 52. Hoàn thành các PTPƯsau:
1. NaCl(r) + H2SO4đ 0t
2. NaBr(r) + H2SO4đ 0t
3. NaClO + PbS
4. Zn + NaOH + NaNO2 →
5. NaNO2 + H2SO4(l)
6. Li + O2
7. Na + O2
8. K + O2
Bài 53. Tách riêng các chất sau ra khỏi hỗn hợp: Na2SO3, Na2SO4, Na2CO3.
Bài 54. (Trích đề chọn HSGQG – 2006. Bảng B, đề chính thức)
Cho sơ đồ sau:
Xác định công thức hoá học của các chất A, B, C và viết pthh xảy ra.
Bài 55. Chỉ được dùng quỳ tím, trình bày cách nhận biết các dd riêng biệt đựng
trong các lọ không ghi nhãn sau: NaHCO3, Na2CO3, Na2SO3, BaCl2, Na2S.
Bài 56. Một loại muối ăn có lẫn các tạp chất: MgCl2, CaCl2, MgSO4, CaSO4,
Na2SO4, Mg(HCO3)2, Ca(HCO3)2. Trình bày phương pháp hoá học để thu được
NaCl tinh khiết.
Bài 57. Hợp chất ion A được tạo thành từ hai nguyên tố, các ion đều có cấu hình
electron: 1s22s
22p
62s
23p
6. Trong phân tử của A có tổng số các hạt p, n, e là 164.
1. Xác định CTPT của A.
2. Cho A tác dụng vừa đủ với một lượng Br2 thu được chất rắn D không tan
trong nước. D tác dụng vừa đủ với 100 ml dd H2SO4 đặc nóng thì thu được 13,44 lít
khí Y (đktc). Xác định CTPT của A và tính nồng độ mol của dd H2SO4.
Bài 58. a. Cho A, B, C, D, E là các hợp chất của Na. Cho A tác dụng lần lượt với
B, C thu được các khí tương ứng là X, Y. Cho D, E lần lượt tác dụng với nước thu
được các khí tương ứng là Z và T. Biết X, Y, Z, T là các khí thông thường và chúng
tác dụng được với nhau từng đôi một. Biết dX/Z = 2 và dY/T = 2. Viết pthh của những
phản ứng xảy ra.
Na2CO3
A
B C
(1)
(8)
(2)
(3)
(10)(9)
(5)
(4)
(7)
(6)
- 79 -
b. Nếu chỉ có khí CO2, dd NaOH, bơm khí và các cốc chia độ có thể điều chế
được dd Na2CO3 không ?
Bài 59. Một khí X tác dụng được với Na2O2 theo tỷ lệ mol 1:1 thu được một muối
duy nhất. Cho muối này tác dụng với dd axit giải phóng khí A, khí A được áp dụng
trong việc chữa cháy.
1. Xác định cấu tạo của khí X.
2. Đốt cháy hỗn hợp X và O2 rồi cho toàn bộ khí thu được vào dd KOH dư trong
điều kiện áp suất và nhiệt độ cao thu được hai muối có tỷ lệ nồng độ mol là 2:1.
Một trong hai muối tác dụng được với Cu(OH)2 trong KOH đun nóng cho kết tủa
Cu2O. Tính tỷ khối của hỗn hợp (X, O2) đối với không khí. Biết hỗn hợp sau khi
cháy không còn oxi và 1d KK/)O,X( 2 .
3. Na2O2 được dùng trong hải quân. Hãy giải thích ứng dụng của hợp chất này.
Bài 60. Cho 75 gam dd A chứa 5,25 gam hỗn hợp hai muối cacbonat của hai kim
loại kiềm X, Y thuộc hai chu kỳ liên tiếp (MX < MY). Thêm từ từ dd HCl có pH = 0,
d = 1,043 g/ml vào dd A, kết thúc phản ứng thu được 336 ml khí B ở đktc và dd C.
Thêm nước vôi dư vào dd C thấy xuất hiện 3 gam kết tủa.
1. Xác định X, Y. Tính thể tích dd HCl đã dùng.
2. Tính % khối lượng muối cacbonat của Y có trong hỗn hợp.
Bài 61. Cho 50,5 gam hỗn hợp gồm K và một kim loại kiềm X khác tác dụng hết
với nước. Sau phản ứng cần dùng 250 ml dd H2SO4 0,3M để trung hoà hoàn toàn dd
thu được. Biết rằng tỷ lệ số mol của X và kali trong hỗn hợp lớn hơn 25%
1. Xác định kim loại kiềm X.
2. Tính thành phần phần trăm của từng kim loại có trong hỗn hợp.
Bài 62. (Trích đề chọn HSGQG – 2006, bảng B. Đề chính thức)
Nguyên tử của nguyên tố hoá học X có cấu hình electron là: 1s22s
22p
63s
23p
64s
2.
a. Hãy cho biết ở dạng đơn chất X có tính chất hoá học điển hình nào? Tại
sao? Viết một pthh để minh hoạ.
b. Y là một hợp chất hoá học thông thường với thành phần phân tử gồm
nguyên tố X, oxi và hiđro. Viết pthh để minh hoạ tính chất điển hình của Y.
Bài 63. Trong hợp chất, tại sao các KLKT chỉ tồn tại dưới dạng cation M2+
mà
không tồn tại dưới dạng cation M+ mặc dù I1 < I2 .
- 80 -
Bài 64. Tại sao khả năng hoà tan trong nước của các muối KLKT lại kém hơn so
với muối của các KLK tương ứng.
Bài 65. Tích số tan của CaSO4 là 6,1.10-5
. Hỏi kết tủa CaSO4 có xuất hiện không
trong hai trường hợp sau:
a. Trộn những thể tích bằng nhau của dd CaCl2 2.10-3
M và dd Na2SO4 2.10
-3M.
b. Trộn những thể tích bằng nhau của dd CaCl2 0,04M và dd Na2SO4 0,04M.
Bài 66. Trong dãy hoạt động hóa học, các KLKT đều đứng sau các KLK trừ trường
hợp của Na lại đứng sau Ca theo thống kê sau:
Li K Rb Ba Sr Ca Na Mg
E0 (V) - 3,04 - 2,92 - 2,92 -2,90 - 2,89 - 2,87 - 2,71 - 2,37
Giải thích sự bất thường này.
Bài 67. Có 5 lọ không ghi nhãn, mỗi lọ đựng một trong các dd: NaHSO4, KHCO3,
Mg(HCO3)2, Na2SO3, Ba(HCO3)2. Trình bày cách nhận biết từng dd, chỉ được dùng
cách đun nóng.
Bài 68. Trình bày cách tách từng kim loại riêng biệt ra khỏi hỗn hợp rắn gồm các
muối: Na2CO3, MgCO3, CaCO3.
Bài 69. Dd A chứa các ion: Na+ (a mol), HCO
3 (b mol), CO 23 (c mol), SO 2
4 (d
mol). Để tạo kết tủa lớn nhất người ta dùng 100 ml dd Ba(OH)2 có nồng độ f M.
Lập biểu thức tính f theo a, b.
Bài 70. Tại sao kim loại Cesi ( Cs ) được sử dụng làm tế bào quang điện.
Bài 71. Biết Dd NH3 kết tủa cả hai hiđroxit Mg(OH)2 và Al(OH)3 nhưng hỗn hợp dd
NH4Cl + NH3 chỉ kết tủa Al(OH)3.Kết luận gì về độ tan tương đối của Mg(OH)2 và
Al(OH)3, sự khác nhau khi dùng dd chỉ chứa NH3 và dd chứa NH4Cl + NH3.
Bài 72. Một hỗn hợp A có khối lượng là 7,2 gam gồm hai muối cacbonat của hai
kim loại kế tiếp nhau trong nhóm IIA. Hoà tan hết A bằng dd H2SO4 loãng thu được
khí B. Cho toàn bộ khí B hấp thụ hết bởi 450 ml dd Ba(OH)2 0,2M thu được 15,76
gam kết tủa. Xác định CTPT của hai muối cacbonat và tính thành phần phần trăm
khối lượng của chúng trong A.
Bài 73. Hoà tan 22,95 gam BaO vào nước được dd A. Cho 18,4 gam hỗn hợp
CaCO3 và MgCO3 hoà tan hết trong dd HCl thu được khí B. Nếu cho dd A hấp thụ
hết khí B thì có kết tủa tạo thành hay không ?
- 81 -
Nếu cho 14,2 gam hỗn hợp hai muối trên trong đó có a% MgCO3 rồi tiến hành thí
nghiệm tương tự như trên thì a phải có giá trị bằng bao nhiêu để lượng kết tủa có
trong dd A là cao nhất, thấp nhất ?
Bài 74. Hỗn hợp A gồm MgCO3 và RCO3. Cho 12,34 gam A vào lọ chứa 100 ml
dd H2SO4. Sau phản ứng thu được 1,568 lít CO2, chất rắn B và dd C. Cô cạn dd C
thu được 8,4 gam chất rắn khan. Nung B thu được 1,12 lít CO2 và chất rắn
E. (Các khí được đo ở đktc).
1. Tính nồng độ mol của dd H2SO4 và tính khối lượng các chất rắn B, E.
2. Nếu cho tỷ lệ mol của MgCO3 và RCO3 là 5: 1, xác định R.
Bài 75. Cho 14,8 gam hỗn hợp kim loại hoá trị II, oxit và muối sunfat của kim loại
đó tan vào dd H2SO4 loãng dư thì thu được dd A và thoát ra 4,48 lít khí (đktc). Cho
NaOH dư vào dd A được kết tủa B, nung B ở nhiệt độ cao thì còn lại 14 gam chất
rắn. Mặt khác, cho 14,8 gam hỗn hợp vào 0,2 lít dd CuSO4 2M. Sau khi phản ứng
kết thúc, tách bỏ chất rắn rồi đem chưng khô dd thì còn lại 62 gam.
a. Tính % khối lượng hỗn hợp ban đầu.
b. Xác định nguyên tử khối của kim loại.
Bài 76. Khi thổi một luồng khí CO2 qua dd hiđroxit các KLKT thì có một lượng
nhỏ cacbonat kim loại kết tủa: M(OH)2 (aq) + CO2 (k) MCO3 (r) + H2O(l)
a. Nếu cho luồng khí CO2 qua dd chứa Ba2+
0,10M, Sr2+
0,10M thì cacbonat kim
loại nào sẽ kết tủa trước.
b. Khi muối thứ hai bắt đầu kết tủa thì tỷ lệ ion thứ nhất còn lại trong dd là bao
nhiêu? Từ đó có thể kết luận rằng đó là một phương pháp tách các ion Ba2+
, Sr2+
ra
khỏi dd được không? Biết 109 10.4,9,10.1,833
SrCOBaCO TT .
Bài 77. a. Tính hằng số cân bằng của phản ứng:
11
2)(
6
1)( 10.5,1,10.9,722
TTTT OHMgOHCaCa(OH)2 (r) Mg2+(aq) Ca2+
(aq) Mg(OH)2 (r). ++ BiÕt:
b. Từ kết quả trên, hãy nói về cơ sở khai thác Mg trong nước biển.
Bài 78. Có thể dùng phản ứng trao đổi giữa muối tan của kim loại nhóm IIA với
dung dịch muối cacbonat của kim loại kiềm để điều chế muối cacbonat của kim loại
nhóm IIA được không? Giải thích.
2.4.3. Bài tập về Nhôm, Sắt, Crom và các hợp chất của chúng
- 82 -
Bài 79. Hoàn thành các pthh sau:
1. AlCl3 + KOHdư
2. AlCl3 + Na2S + H2O
3. K[Al(OH)4] + CO2
4. Al2(SO4)3 + Na2CO3 + H2O
Bài 80. Cho sơ đồ sau:
AlA A1
B1
dd A2
B2
NaNO3 + dd NaOH
+ CuO, t0
+ CuO, t0 + dd FeCl3
B B+ A, t
0, xt + CO2, p, t
0
+ O2 + H2O A3(1)
(7)(6)
(5)(4)(3)
(2) (8)
Xác định A, A1, A2, A3, B, B1, B2 và viết các pthh của các phản ứng ở sơ đồ trên.
Bài 81. Phèn có công thức chung là X2SO4.Y2(SO4)3.24H2O hay XY(SO4)2.12H2O.
a. Xác định điện tích của X, Y và xác định xem X, Y thuộc nhóm nào trong
bảng tuần hoàn.
b. Ngoài phèn nhôm hãy viết công thức và gọi tên một số phèn khác. Viết
phương trình điều chế phèn chua khi có dd KOH, H2SO4 và Al2O3.
Bài 82. Một khoáng chất chứa 20,93% Al ; 21,7% Si còn lại là O, H ( về khối lượng
). Hãy xác định công thức khoáng chất này.
Bài 83. Có 4 chất bột màu trắng tương tự nhau là: NaCl, AlCl3, MgCO3, BaCO3.
Chỉ dùng nước cùng các thiết bị cần thiết (lò nung, bình điện phân…). Hãy trình
bày cách nhận biết các chất trên.
Bài 84. Bằng phương pháp hoá học hãy tách 3 muối KCl, AlCl3, FeCl3 ra khỏi nhau
trong một dung dịch mà không làm thay đổi khối lượng của chúng.
Bài 85. Cho hỗn hợp X ( FeS2 và Cu2S ) vào dung dịch HNO3 cho phản ứng hết, sau
phản ứng thu được khí NO ( sản phẩm khử duy nhất ) và dung dịch Y chỉ chứa hai
muối tan. Tính % khối lượng các chất trong X.
Bài 86. Lấy hỗn hợp bột Al và Fe2O3 đem thực hiện phản ứng nhiệt nhôm ở nơi
không có không khí. Để nguội hỗn hợp sau phản ứng, nghiền nhỏ, trộn đều rồi chia
ra thành hai phần:
Phần 1: Cho tác dụng với dd NaOH dư thu được 8,96 lít khí H2 và phần không tan
trong dd NaOH có khối lượng bằng 44,8% khối lượng phần 1.
Phần 2: Hoà tan hết trong dd HCl thì thu được 26,88 lít khí H2.
Biết rằng các thể tích khí đo ở đktc, các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
a. Tính khối lượng của mỗi phần.
- 83 -
b. Tính khối lượng của từng chất trong hỗn hợp ban đầu.
Bài 87. Nung 16,2 gam hỗn hợp A gồm MgO, Al2O3, MO trong một ống sứ rồi cho
luồng khí H2 dư đi qua. Ở điều kiện thí nghiệm H2 chỉ khử được MO với hiệu suất
80%, lượng hơi nước tạo ra chỉ bị hấp thụ 90% khi được thổi qua 15,3 gam dd
H2SO4 đặc, kết quả là thu được dd H2SO4 mới có khối lượng là 15,948 gam.
Chất rắn còn lại trong ống sứ được hoà tan bằng dd axit HCl vừa đủ thu được dd B
và còn lại 2,56 g chất rắn kim loại M không tan. Mặt khác, lấy 10
1 dd B cho tác
dụng với NaOH dư, lọc lấy kết tủa nung ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi
thì thu được 0,28 gam oxit.
a. Tính khối lượng nguyên tử của M.
b. Tính thành phần phần trăm khối lượng các chất trong hỗn hợp.
Bài 88. Có hai bình A, B dung tích như nhau, đều ở O0C. Bình A chứa 1 mol O2,
bình B chứa 1 mol Cl2, trong mỗi bình đều chứa 10,8 gam kim loại M hoá trị n duy
nhất. Nung nóng các bình tới khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn sau đó làm lạnh các
bình tới O0C thì thấy tỷ lệ áp suất giữa các bình bây giờ là
47 . ( Vchất rắn = 0 ).
a. Xác định M.
b. Thả một viên bi hình cầu làm bằng kim loại M nặng 5,4 gam vào 1,75 lít
dd HCl 0,3M. Hỏi khi khí ngừng thoát ra thì bán kính viên bi còn lại là bao nhiêu so
với bán kính viên bi lúc đầu? (giả sử viên bi bị mòn đều từ mọi phía).
Bài 89. X là một muối nhôm khan, Y là một muối khan. Hoà tan a gam hỗn hợp
đồng số mol hai muối X, Y vào nước được dd A. Thêm từ từ dd Ba(OH)2 vào dd A
cho tới dư được dd B, khí C và kết tủa D. Axit hoá dd B bằng axit HNO3 rồi thêm
muối AgNO3 thấy xuất hiện kết tủa trắng bị đen dần khi để ngoài ánh sáng. Khi
thêm dd Ba(OH)2 vào dd A, lượng kết tủa D đạt giá trị lớn nhất (kết tủa E), sau đó
lại đạt giá trị nhỏ nhất (kết tủa F). Nung các kết tủa E, F tới khối lượng không đổi
thu được khối lượng chất rắn tương ứng là 6,248 gam và 5,126 gam. Biết rằng F
không tan trong axit mạnh.
a. X, Y là muối gì ?
b. Tính a và thể tích khí C ở đktc ứng với giá trị D cực đại.
Bài 90. (Trích đề thi chọn HSG lớp 12 thành phố Hà nội năm học 2011 – 2012 )
- 84 -
Hoà tan hoàn toàn m gam bột nhôm trong dung dịch chứa HCl và HNO3 thu được
3,36 lít hỗn hợp Y gồm hai khí không màu, dung dịch còn lại chỉ chứa muối của
cation Al3+
. Đem toàn bộ lượng hỗn hợp khí Y trộn với 1 lít oxi thu được 3,688 lít
hỗn hợp gồm 3 khí. Biết thể tích các khí đều đo ở điều kiện tiêu chuẩn và khối
lượng của hỗn hợp khí Y nhỏ hơn 2 gam. Tìm m.
Bài 91. Cho 7,16 gam hỗn hợp A gồm FeCO3, FeS2 cùng với 3,7632 lit O2(đktc)
vào bình kín thể tích không đổi. Nung hỗn hợp trong bình tới nhiệt độ thích hợp
được hỗn hợp khí B và 5,744 gam hỗn hợp rắn D. Cho D tác dụng với 200 ml
H2SO4 1M ( loãng ) được khí G đã làm khô có tỉ khối so với Nitơ bằng 1,2738.
a. Lượng O2 đã lấy dư bao nhiêu % ( theo số mol ) so với lượng đủ phản ứng.
b. Áp suất do khí B gây ra thay đổi bao nhiêu % so với áp suất do O2 gây ra ngay
trước phản ứng cũng trong bình đó? Giả thiết các khí đo cùng nhiệt độ, chất rắn
không gây áp suất, hai chất trong A có khả năng như nhau trong phản ứng và khi
tác dụng với O2 đều sinh ra Fe2O3.
Bài 92. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp kim loại ( Mg, Fe, Al ) trong 50 ml dung dịch
H2SO4 loãng nồng độ 2M thu được 2,016 lit khí(đktc) và dung dịch A. Cho vào A
1,3 lít dung dịch Ba(OH)2 thu được kết tủa B và dung dịch C. Nung B trong không
khí đến khối lượng không đổi thu được 24,9 gam chất rắn D. Cho vào dung dịch C
20 ml dung dịch H2SO4 1,5M thu được kết tủa, nung kết tủa thu được 9,03 gam chất
rắn E. Tính % khối lượng các kim loại trong hỗn hợp đầu và nồng độ mol của dung
dịch Ba(OH)2.
Bài 93. Cho từ từ dung dịch Ba(OH)2 1M vào dung dịch chứa 0,24 mol Al2(SO4)3,
0,1 mol K2SO4. Tính thể tích dung dịch Ba(OH)2 để thu được kết tủa lớn nhất, nhỏ
nhất và tính lượng kết tủa đó.
Bài 94. ( Trích đề thi chọn HSG lớp 12 thành phố hà nội năm học 2011 – 2012 )
Cho 38,6 gam hỗn hợp X gồm Fe(NO3)2 và FeCO3 vào một bình không chứa khí.
Nung bình đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 9,24 lít (đktc) hỗn hợp
khí Y gồm ba chất khí và chất rắn Z.
a. Viết các phương trình hoá học và tính khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp X.
b. Nếu cho toàn bộ lượng Z tác dụng với lượng dư khí CO nung nóng thu được
chất rắn G, hoà tan G trong dung dịch HBr dư rồi cô cạn được chất rắn khan T, Cho
- 85 -
T tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu được V lít khí SO2 (đktc) là sản
phẩm khử duy nhất. Viết các phương trình hoá học và tính V.
Bài 95. Chứng minh rằng Fe(II) bền trong dung dịch nước ( nghĩa là không bị dị li
theo phản ứng ): Fe2+
aq → Fe3+
aq + Fe(r)
Cho E0
Fe2+
/Fe = -0,44V ( E0
1 ) ; E0
Fe3+
/Fe2+
= +0,77V ( E0
2 ).
Bài 96. Xác định X1, X2, X3 X4 và hoàn thành pthh theo sơ đồ:
Cr2S3 X1 X4X3X2
+dd HCl + dd Na2CO3 + dd KOHd + dd KOH, Cl2
Bài 97. Giải thích tại sao Cr(OH)2 là bazơ mạnh hơn Cr(OH)3? Tại sao các kim loại
có số oxi hoá càng cao thì thì tính axit của hiđroxit càng mạnh.
Bài 98. So sánh tính chất của crom và lưu huỳnh. Nêu rõ những tính chất giống
nhau và khác nhau. Giải thích nguyên nhân.
Bài 99. Nguyên nhân nào làm cho tính chất của các hợp chất Cr(III) giống với tính chất
của Al(III)? Al(OH)3 và Cr(OH)3 đều là hiđroxit lưỡng tính nhưng tại sao Cr(OH)3 được
điều chế bằng cách: Cr3+
+ 3OH- Cr(OH)3 nhưng Al(OH)3 thì không ?
Bài 100. Hoàn thành các pthh của các phản ứng cho sơ đồ:
KCrO2 K2CrO4
Cr(OH)3Cr2O3
K3[Cr(OH)6]
CrCl3
K2Cr2O7
Cr2(SO4)3
(1)
(11)
(10)(9)
(7)
(8) (6)
(5)
(4)
(3)
(2)
(12)
Bài 101. Một dd A chứa 4 ion của hai muối vô cơ, trong đó có ion SO 24 , khi cho
A tác dụng vừa đủ với dd Ba(OH)2 (đun nóng) cho một khí, một kết tủa X và một
dd Y. Dd Y sau khi được axit hoá bằng dd HNO3, tạo với dd AgNO3 kết tủa trắng
hoá đen ngoài ánh sáng. Kết tủa X đem đun nóng đến khối lượng không đổi được a
gam chất rắn Z. Giá trị của a thay đổi tuỳ thuộc vào lượng Ba(OH)2 đem dùng. Nếu
lượng Ba(OH)2 vừa đủ thì a giá trị cực đại, còn lấy dư Ba(OH)2 thì a giảm dần đến
giá trị cực tiểu. Khi lấy chất rắn Z với giá trị cực đại a = 8,51gam, thấy Z phản ứng
hết với 50 ml dd HCl 2M, còn lại bã rắn nặng 6,99 gam. Hãy lập luận để xác định
hai muối trong dd A.
- 86 -
Bài 102. Hoà tan 5,94 gam hỗn hợp kali đicromat (K2Cr2O7) và tinh thể natri
đicromat (Na2Cr2O7.2H2O) vào nước thành một lít dd (dd A). Thêm 50 ml dd
FeSO4 0,102M vào 25 ml dd A, sau đó thêm lượng dư dd H2SO4 loãng vào. Để
chuẩn độ lượng FeSO4 dư cần dùng 16,8 ml dd KMnO4 a M. Để xác định nồng độ
dd KMnO4 a M người ta dùng natri oxalat. 26,4 ml dd KMnO4 a M tác dụng vừa đủ
với 0,2211 gam natri oxalat (trong môi trường axit H2SO4).
a. Tính hàm lượng phần trăm K2Cr2O7, Na2Cr2O7 trong mẫu ban đầu.
b. Hỏi 5,94 gam hỗn hợp ban đầu có thể oxi hoá được bao nhiêu gam rượu
etylic thành anđehit (hiệu suất phản ứng là 100%). Tại sao phải chưng cất ngay
anđehit ra khỏi hỗn hợp phản ứng?
Bài 103. Có ba hợp chất khác nhau của Cr(III) với nước và với ion clo có cùng
thành phần 19,51% Cr; 39,92%Cl; 40,57% H2O.
- Hợp chất thứ nhất (chất A) có màu tím, tan nhanh trong nước cho ion phức có
điện tích 3+ và 3 ion clo. Tất cả các ion clo này đều kết tủa ngay thành AgCl khi
thêm AgNO3 vào dd.
- Hợp chất thứ hai (chất B) có màu xanh, tan nhanh trong nước cho ion phức có
điện tích 2+ và hai ion clo. Cả hai ion clo này đều tạo được kết tủa AgCl khi thêm
AgNO3 vào dd.
- Hợp chất thứ ba (chất C) có màu lục, tan nhanh trong nước cho ion phức có điện
tích 1+ và một ion clo. Ion clo này tạo được kết tủa AgCl khi thêm AgNO3 vào dd.
Hãy viết CTPT, viết các đồng phân có thể có của các ion phức mà A, B, C phân li
ra và gọi tên các đồng phân đó.
Bài 104. Tại sao khi axit hoá dd K2Cr2O7, KMnO4 người ta không dùng dd HCl ?
Bài 105. ( Trích đề thi chọn đội tuyển HSG thành phố Hà nội 2008-2009 )
Cho VEOHCrCrO
18,00
)(/ 324
; VEOHMnOMnO
695,12
0
)(/4
;
Cr(OH)3 CrO2- + H
+ + H2O K = 1,0.10
-14
a.Hãy thiết lập sơ đồ pin được hình thành bởi hai cặp oxi hóa - khử CrO42-/ CrO2
- và
MnO4-/ MnO(OH)2.
b.Tính hằng số cân bằng của phản ứng xảy ra trong pin.
c. Tính Epin biết [CrO42-
] = 0,010M; [CrO2-] = 0,030M; [MnO4
-] = 0,2M .
d. Tính thành phần của hệ khi pin phóng điện hoàn toàn.
- 87 -
2.4.4. Bài tập về các kim loại Đồng, Bạc, Vàng và hợp chất của chúng
Bài 106. Vì sao Cu, Ag, Au cùng ở nhóm IB trong BTH và đều có các soh +1, +2,
+3 nhưng số oxh bền ở Cu, Ag, Au lần lượt là +2, +1, +3.
Bài 107. Tại sao HNO3 và HCl không hòa tan được Au nhưng hỗn hợp lấy theo tỉ lệ
mol 3HCl : 1HNO3 ( nước cường toan ) lại hòa tan được Au.
Bài 108. Ag có bị hòa tan trong dung dịch HCl, HBr, HI nồng độ 1M không biết
tích số tan của AgCl, AgBr, AgI lần lượt là 1,08.10-10
, 10-13
, 10-16
.
Bài 109. Hỗn hợp bột X gồm ( Cu, Ag, Au). Đốt nóng hỗn hợp X trong O2 dư thu
được chất rắn Y, cho Y vào dung dịch HCl dư, sau khi phản ứng xong thấy có một
lượng chất rắn không tan Z, cho Z vào dung dịch HI dư sau khi phản ứng xong thu
chất rắn T. Xác định các chất rắn Y, Z, T.
Bài 110. Lấy hai thanh đồng nối vào một vôn kế rồi nhúng hai dây đồng đó vào hai
cốc đựng dung dịch CuSO4. Cho biết kim vôn kế có quay không?
Bài 111. Hòa tan hoàn toàn 17,2 gam hỗn hợp ( Cu, Ag ) trong dung dịch HNO3 dư
rồi cô cạn dung dịch thu được, đem nhiệt phân muối khan đến khối lượng không
đổi được 18,8 gam hh chất rắn. Tính % khối lượng các kim loại.
Bài 112. Cho 1,28 gam Cu phản ứng hoàn toàn với dd HNO3 60% thu được dd A,
thêm 105 ml dung dịch KOH 1M vào A rồi cô cạn và nung sản phẩm đến khối
lượng không đổi thu được 10,38 gam chất rắn B. Tính % khối lượng trong B.
Bài 113. Có 25 gam muối sulfat kim loại hóa trị 2 bão hòa ở 800C. Hạ nhiệt độ
xuống đến 200C thì có 8,9 gam tinh thể muối ngậm nước tách ra. Biết độ tan của
muối trên ở 800C và 20
0C lần lượt là 53,6 và 23. Xác định muối ngậm nước trên.
Bài 114. Cho 1,36 gam Mg, Fe vào 400 ml dung dịch CuSO4 chưa rõ nồng độ, Khi
phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn A nặng 1,84 gam và dung dịch B. Cho
B tác dụng với dd NaOH dư, lọc và nung kết tủa trong không khí đến khối lượng
không đổi thu được hỗn hợp oxit nặng 1,2 gam. Tính khối lượng các kim loại trong
hỗn hợp và nồng độ dung dịch CuSO4.
Bài 115. Nguyên tử nguyên tố R có tổng số electron ở các phân lớp s là 7.
a.Viết cấu hình electron nguyên tử của R, Xác định tên nguyên tố R.
b.Với R có phân lớp 3d đã bão hoà, hoà tan hoàn toàn m gam một oxit của R trong
dung dịch H2SO4 đặc, nóng sinh ra 0,56 lít (đktc) khí SO2 là sản phẩm khử duy
- 88 -
nhất. Hấp thụ toàn bộ lượng khí SO2 trên vào 2 lít dung dịch KMnO4 thu được dung
dịch T (coi thể tích không thay đổi).
- Viết các phương trình hoá học và tìm m.
- Biết lượng KMnO4 phản ứng vừa đủ, tính nồng độ mol của dung dịch
KMnO4 đã dùng.
- Tính pH của dung dịch T. Biết axit H2SO4 có Ka1 = ∞; Ka2 = 10-2
.
Bài 116. Có một dung dịch CuSO4 1M, cốc thủy tinh, nước cất, dây đồng, ống đong
thể tích có vạch. Hãy tạo ra một pin điện hóa với sđđ = 0,2515V.
Bài 117. Vàng kết tinh theo kiểu mạng lptd, khối lượng riêng d Au = 19,4 g/cm3,
hằng số mạng a = 4,07 A0. Tính khoảng cách ngắn nhất giữa hai tâm của hai nguyên
tử vàng và phần trăm thể tích không gian trống trong mạng lưới tinh thể đã cho.
2.4.5. Bài tập về Kẽm, Thiếc, Chì và hợp chất của chúng
Bài 118. Hoàn thành các pthh sau:
1. Sn(NO3)2 + KOH dư ……. + ………
2. Pb(NO3)2 + NaOHdư …….. + ……….
3. Na2[Sn(OH)6] + HCldư …….. + ……….. + ………..
4. Na2PbO2 + HNO3 dư …….. + ……….. + ………..
5. SnCl2 + Fe2(SO4)3 …….. + ……….. + ………..
6. SnCl2 + KOH + Pb(NO3)2 …….. + ……….. + ………..
Bài 119. Hãy giải thích và viết pthh trong các trường hợp sau:
a. Những bức tranh cổ được vẽ bằng “bột trắng chì” (PbCO3.Pb(OH)2) lâu
ngày bị hoá đen trong không khí, người ta có thể dùng dd hiđropeoxit để phục hồi
những bức tranh đó.
b. Chì chỉ tương tác bề mặt với dd axit HCl loãng hoặc dd H2SO4 có nồng
độ dưới 80%, nhưng chì lại tan tốt trong dd đậm đặc của các axit đó. Khác với chì,
thiếc có thể tan tốt tan tốt trong dd các axit trên ở những nồng độ bất kỳ.
Bài 120. Trình bày phương pháp hoá học để loại bỏ các ion Cu2+
, Pb2+
trong nước
thải của các nhà máy.
Bài 121. Cho tích số tan của PbCrO4 ở 180C là 1,77.10
-14. Xác định:
a. Độ tan (mol/l) của PbCrO4 trong nước nguyên chất.
b. Độ tan (mol/l) của PbCrO4 trong dd K2CrO4 0,1M.
- 89 -
c. Độ tan (mol/l) của PbCrO4 trong dd Pb(NO3)2 3.10-7
M.
Bài 122. Xác định sức điện động tiêu chuẩn của pin được tạo bởi các điện cực:
Sn2+
/Sn và Pb2+
/Pb. Nếu [Sn2+
] = 1M, [Pb2+
] = 10-5
M thì sức điện động của pin là
bao nhiêu ? Biết 0
Sn/Sn2E = - 0,14V, 0
Pb/Pb2E = - 0,13V.
Bài 123. Cho biết thế khử chuẩn ở 250C của các cặp oxi hoá - khử:
Sn2+ + 2e Sn E0 Sn2+/Sn = - 0,14V
Sn4+ + 4e Sn E0 Sn4+/Sn = + 0,005V
a. Tính thế khử chuẩn của cặp Sn4+
/Sn2+
.
b. Cho pin sau ở điều kiện chuẩn: Sn Sn2+ Sn
4+,Sn
2+ Pt. Viết pthh xảy ra
trong pin. Tính sức điện động của pin và 0G của phản ứng.
Bài 124. Đun nóng PbO2 với Mn2+
trong dung dịch HNO3 thì có hiện tượng gì xảy
ra ? Hiện tượng có thay đổi không nếu thay HNO3 bằng HCl hoặc dùng dư Mn2+
.
Bài 125. Hoà tan một hỗn hợp muối cacbonat (trung hoà) vào nước ta được dd A và
chất rắn B. Làm phép nhuộm màu ngọn lửa đối với dd A thấy có ngọn lửa màu
vàng. Lấy một ít dd A cho tác dụng với xút (đun nóng nhẹ) thấy bay ra một chất khí
làm xanh giấy quỳ ướt. Hoà tan chất rắn B bằng dd H2SO4 loãng, dư được dd C, kết
tủa D và khí E. Cho D tác dụng với dd NaOH đặc thấy D tan một phần. Cho dd C
tác dụng với xút dư được dd F và kết tủa G bị hoá nâu ngoài không khí. Cho từ từ
HCl vào dd F thấy xuất hiện kết tủa trắng tan trong dd HCl dư. Hỏi hỗn hợp ban đầu
gồm những muối nào ? Viết các pthh. Biết rằng các muối đã cho đều là các muối
thông thường đối với HS phổ thông.
Bài 126. Một mẫu thí nghiệm chứa PbO, PbO2 và tạp chất có khối lượng 1,234
gam. Thêm vào cốc chứa hỗn hợp hai oxit đó 20 ml dung dịch H2C2O4 0,25M để
khử PbO2 và hòa tan PbO. Sau đó thêm dd NH3 vào cốc để kết tủa hoàn toàn
PbC2O4 ( kết tủa A) và thu được dd B. Lọc rửa để tách kết tủa A, axit hóa B bằng
lượng dư dung dịch H2SO4 được dung dịch C, toàn bộ dd C thu được phản ứng vừa
đủ với 10 ml dd KMnO4 0,04M. Mặt khác, hòa tan A bằng lượng dư dd H2SO4
loãng, dd thu được lại phản ứng vừa đủ với 30 ml dd KMnO4 0,04M. Viết các pthh
và tính % khối lượng PbO, PbO2 trong mẫu đó.
Bài 127. Trong PTN vì sao muốn có dd SnCl2 người ta phải hòa tan muối SnCl2 vào
dd HCl chứ không phải vào nước
- 90 -
Bài 128. Hỗn hợp chứa Zn, ZnO được hoà tan hết bằng dd HNO3 rất loãng thu được
dd A. Cô cạn cẩn thận dd A rồi nung khan ở nhiệt độ 2100C thì thu được 0,672 lít
khí (đktc) và còn lại 18,9 gam chất rắn khô. Xác định khối lượng mỗi chất trong
hỗn hợp đầu. Giả thiết rằng các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
Bài 129: Cho khí H2S đi qua dd có chứa các ion Cd2+
0,001M và Zn2+
0,01M đến
bão hoà H2S (0,1M).
a. Có kết tủa ZnS và CdS tách ra không ? Nếu có thì kết tủa nào tách ra trước.
2. Khi muối thứ hai bắt đầu kết tủa thì nồng độ ion kim loại của muối thứ nhất còn
lại trong dd là bao nhiêu ? Biết: TZnS = 10-23,8
; TCdS = 10-26,1
, 2 27 12,92
1 210 , 10H S H S
k k .
Bài 130. Cùng cho m gam ZnSO4 vào dung dịch chứa 0,2 mol NaOH và 0,4 mol
NaOH đều thu được x gam kết tủa. Tính m.
- 91 -
*Tiểu kết chƣơng 2
Trong chương này chúng tôi đã trình bày những vấn đề sau
Những nguyên tắc tuyển chọn hệ thống bài tập hóa học lớp 12 phần kim loại cho
HSG gồm
- Hệ thống bài tập phải đảm bảo tính chính xác, khoa học
- Hệ thống bài tập phải đảm bảo tính hệ thống, đa dạng, logic chặt chẽ
- Hệ thống bài tập phải đảm bảo tính phù hợp với mức độ nhận thức
- Hệ thống bài tập nhằm mở rộng kiến thức cho học sinh
- Hệ thống bài tập nhằm phát triển năng lực nhận thức và kĩ năng hóa học cho
học sinh
- Hệ thống bài tập tăng cường khả năng tự học, sự sáng tạo của học sinh
Nguyên tắc xây dựng hệ thống bài tập hóa học
- Hệ thống bài tập luôn gắn liền với hệ thống lí thuyết
- Hệ thống bài tập thể hiện sự tích hợp của các cấu trúc chương trình
- Hệ thống bài tập phù hợp với đối tượng học sinh đồng thời đa dạng hóa nội
dung kiến thức với các đối tượng học sinh.
- Hệ thống bài tập giúp học sinh rèn kỹ năng giải quyết vấn đề, khả năng tự
nghiên cứu và phát triển tư duy sáng tạo.
Cơ sở xây dựng hệ thống bài tập: dựa trên ba nguyên tắc
- Theo cấu trúc chương trình sách giáo khoa
- Phù hợp năng lực nhận thức sự tiếp thu và của học sinh
- Theo dạng bài tập
Những vấn đề lí thuyết cơ bản của kim loại theo cấu trúc chương trình SGK
- Đại cương về kim loại: Vị trí, cấu tạo nguyên tử, cấu trúc tinh thể của kim
loại, hợp kim, tính chất vật lí giải thích nguyên nhân gây ra tính chất vật lí
dựa trên thuyết “ Biển electron ” và thuyết vùng, nắm được tính chất hóa
học chung, dãy điện hóa, pin điện hóa, ăn mòn kim loại, điều chế kim loại
- Cấu tạo, tính chất cơ bản, ứng dụng, cách điều chế đơn chất, hợp chất các
nguyên tố thuộc các nhóm
+ Kim loại nhóm IA, IIA
+ Nhôm, Sắt, Crom
- 92 -
+ Đồng, Bạc, Vàng
+ Kẽm, Thiếc, Chì
Biện pháp phát hiện học sinh giỏi hóa học thông qua BTHH
- Sử dụng bài tập phát hiện kiến thức và tiếp thu kiến thức đã học
- Sử dụng bài tập biện luận
- Sử dụng những bài tập vận dụng tư duy của những môn khoa học khác
- Sử dụng bài tập có nhiều cách giải để phát hiện năng lực sáng tạo của HSG
- Sử dụng bài tập có kiến thức thực hành, thực tế để rèn kĩ năng hóa học
Biện pháp bồi dưỡng HSG hóa học thông qua BTHH
- Chia nhỏ bài tập để phù hợp với năng lực của học sinh
- Đảo câu hỏi, bài tập để học sinh định hình con đường làm bài tập
- Thay đổi hình thức bài tập để tạo sự đa dạng của bài tập
- Phát triển, mở rộng bài tập
- Sử dụng những bài tập có nhiều cách giải
- Thay đổi yêu cầu cho bài tập tuyển chọn
- Bài tập sử dụng các phương pháp giải phổ thông như Bảo toàn, tăng giảm,
đồ thị, đường chéo, chọn lượng chất…
Hệ thống bài tập tự luận được biên soạn theo các nội dung lí thuyết tương ứng ở
trên gồm 130 bài tập trong đó
+ Phần đại cương về kim loại có 51 bài tập
+ Phần kim loại nhóm IA, IIA và hợp chất của chúng có 27 bài tập
+ Phần Nhôm, Sắt, Crom và hợp chất của chúng có 27 bài tập
+ Phần Đồng, Bạc, Vàng và hợp chất của chúng có 12 bài tập
+ Phần Kẽm, Thiếc, Chì và hợp chất của chúng có 13 bài tập
- 93 -
CHƢƠNG 3
THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM
3.1.Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm
3.1.1. Thử nghiệm sử dụng hệ thống bài tập phần kim loại bồi dưỡng HSG
Đưa ra hệ thống bài tập hóa học đã sưu tầm, tuyển chọn và xây dựng nhằm
nâng cao năng lực nhận thức của học sinh đồng thời nâng cao chất lượng dạy và học
trong bồi dưỡng HSG.
3.1.2. Đánh giá sự hợp lí, tính khả dụng và hiệu quả của hệ thống bài tập lớp 12
phần kim loại sử dụng bồi dưỡng HSG
Thông qua sử dụng hệ thống bài tập được sưu tầm, tuyển chọn và xây dựng,
đánh giá được tính hợp lí của hệ thống bài tập, tính khả thi của hệ thống bài tập khi
sử dụng trong quá trình dạy và học.
3.2. Nội dung thực nghiệm sƣ phạm
3.2.1. Đánh giá được sự phù hợp các dạng câu hỏi và bài tập với trình độ tư duy
của học sinh
3.2.2. Thông qua hệ thống câu hỏi, bài tập cũng như những biện pháp đã trình
bày trong nội dung luận văn, đánh giá được năng lực nhận thức hóa học từ đó
phát hiện và bồi dưỡng HS có năng khiếu hóa học
3.2.3. Thông qua sử dụng hệ thống câu hỏi và bài tập hóa học, đánh giá được
hiệu quả sử hệ thống bài tập hóa học dành cho HSG
3.3. Phƣơng pháp thực nghiệm sƣ phạm
3.3.1. Phạm vi thực nghiệm sư phạm
- Trường THPT Bố Hạ - Yên Thế - Bắc Giang
- Trường THPT Tân Yên I – Tân Yên – Bắc Giang
- Trường THPT Lạng Giang I – Lạng Giang – Bắc Giang
- Trường THPT Chuyên Bắc Giang
3.3.2. Đối tượng và cách thức tiến hành thực nghiệm sư phạm
3.3.2.1. Đối tượng thực nghiệm sư phạm
Đội tuyển HSG lớp 12 khối THPT tại trường THPT Tân Yên I, THPT Bố Hạ, THPT
Lạng Giang I, THPT Chuyên Bắc Giang trong năm học 2011 – 2012 và 2012 – 2013.
3.3.2.2. Cách thức tiến hành thực nghiệm sư phạm
- Năm học 2011 – 2012 lấy đội tuyển HSG trường THPT Bố Hạ và trường THPT
Tân Yên I làm nhóm đối chứng, đội tuyển HSG trường THPT Lạng Giang và THPT
Chuyên Bắc Giang làm nhóm thực nghiệm.
- 94 -
- Năm học 2012 – 2013 lấy đội tuyển HSG trường THPT Bố Hạ và trường THPT
Tân Yên I làm nhóm thực nghiệm, đội tuyển HSG trường THPT Lạng Giang và
THPT Chuyên Bắc Giang làm nhóm đối chứng.
3.3.2.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm
- Tiến hành trao đổi về việc bồi dưỡng HSG với các giáo viên có nhiều kinh
nghiệm, các giáo viên trực tiếp phụ trách đội tuyển đồng thời trao đổi trực tiếp với
HS trong các đội tuyển, từ đó nắm bắt tình hình học tập thực tế của HS.
- Đề nghị với các giáo viên trực tiếp phụ trách các đội tuyển HSG cho phép đảo
chương trình, dạy đội tuyển phần vô cơ trước, hữu cơ sau. Căn cứ vào đó, chúng tôi
tiến hành thực nghiệm sư phạm từ 15/7 – 10/11 trong hai năm 2011 và 2012.
- Quá trình dạy đội tuyển:
+ Các trường có đội tuyển được chọn làm nhóm đối ĐC, giáo viên dạy học theo
hệ thống lý thuyết, hệ thống bài tập của GV tự xây dựng.
+ Các trường có đội tuyển được chọn làm nhóm TN, giáo viên dạy học theo hệ
thống lý thuyết và hệ thống bài tập đã được biên soạn theo nội dung của luận văn.
Hệ thống lý thyết, hệ thống bài tập được soạn theo từng chuyên đề và phát cho HS
nghiên cứu trước 1 tuần trước khi đến lớp, các bài tập tự luận (định lượng) đều có
đáp số kèm theo. Các nhóm đối chứng do chúng tôi trực tiếp giảng dạy. Các chuyên
đề cụ thể gồm:
Bảng 3.1: Các chuyên đề phần kim loại
STT Khối THPT Khối Chuyên
Tên chuyên đề Buổi Tên chuyên đề Buổi
1 Cấu trúc mạng tinh thể, tính
chất vật lí
1,5 Cấu trúc mạng tinh thể và
tính chất vật lý của kim loại
1,5
2 Tính chất hóa học chung,
dãy điện hóa, ăn mòn kim
loại, điều chế kim loại
2.0 Tính chất hóa học của kim
loại, điện hóa học, điều chế,
ăn mòn kim loại
2.0
3 Các kim loại nhóm IA, IIA
và hợp chất của chúng
1.5 Các kim loại nhóm A và
hợp chất
1.5
4 Al, Fe, Cr và hợp chất của
chúng
1,5 Al, Fe, Cr và hợp chất của
chúng
1,5
5 Các kim loại nhóm Cu, Ag,
Au và hợp chất của chúng
1,0 Các kim loại nhóm IB và
hợp chất của chúng
1,0
6 Các kim loại Zn, Sn, Pb và
hợp chất của chúng
1,0 Các kim loại Zn, Sn, Pb và
hợp chất của chúng
1,0
- 95 -
+ Tiến hành đảo nhóm TN - ĐC để tăng tính khách quan đồng thời trao đổi
trực tiếp với HS để thu thập ý kiến phản hồi về hai cách dạy học khác nhau.
- Kiểm tra: Ngay sau mỗi buổi dạy, chúng tôi cho HS làm bài trắc nghiệm khách
quan (dạng nhiều lựa chọn, 15 phút cho 10 câu hỏi). Thêm vào đó, chúng tôi cũng
tổ chức cho HS làm 2 bài kiểm tra nhằm vào khoảng giữa và sau thời gian thực
nghiệm sư phạm ở mỗi trường, thời gian làm bài là 90 phút.
- Chấm bài kiểm tra theo thang điểm 10, sắp xếp kết quả kiểm tra theo thứ tự từ
thấp đến cao, phân thành 3 nhóm:
+ Nhóm khá - giỏi đạt các điểm: 7, 8, 9, 10.
+ Nhóm trung bình đạt các điểm: 5, 6.
+ Nhóm yếu, kém đạt các điểm: < 5.
- Áp dụng toán học thống kê để xử lý, phân tích kết quả thực nghiệm sư phạm.
- So sánh kết quả kiểm tra giữa nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng, từ đó rút
ra kết luận về tính khả thi của đề tài.
3.4. Kết quả thực nghiệm sƣ phạm
3.4.1. Xử lí kết quả thực nghiệm sư phạm0
3.4.1.1. Tính các tham số đặc trưng
*Trung bình cộng : tham số đặc trưng cho sự tập trung của số liệu
ni
niXiX
* Phương sai ( S2), độ lệch chuẩn ( S) : tham số đo mức độ phân tán của các số liệu
quanh giá trị trung bình cộng
1
)(2
n
XXniS i
2SS
Giá trị S càng nhỏ chứng tỏ số liệu càng ít phân tán.
3.4.1.2. Lập bảng phân phối tần số, tần suất cho các nhóm đối chứng và thực nghiệm
- 96 -
Bảng 3.2: Bảng điểm kiểm tra các bài tự luận
Đề Đối tượng Số
HS
Điểm
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1 Khối
THPT
TN 6 0 1 0 0 1 1 1 2 0 0
ĐC 6 0 1 2 0 2 0 0 1 0 0
Khối
Chuyên
TN 15 0 0 2 2 3 0 4 3 1 0
ĐC 15 0 0 4 2 3 1 3 2 0 0
2 Khối
THPT
TN 6 0 0 0 1 0 1 2 1 1 0
ĐC 6 0 0 2 0 1 1 1 1 0 0
Khối
Chuyên
TN 15 0 0 0 1 2 0 2 6 3 1
ĐC 15 0 0 1 3 1 5 2 1 2 0
Bảng 3.3: Bảng điểm kiểm tra trung bình và độ lệch chuẩn tƣơng ứng
của các bài bài tự luận
Đối tượng
Kiểm tra lần
Khối THPT Khối Chuyên
TN ĐC TN ĐC
X S X S X S X S
1 6,0 2,28 4,3 1,75 6,0 1,96 5,2 1,85
2 6,8 1,72 5,3 2,06 7,5 1,68 6,0 1,81
Bảng 3.4: Phần trăm HS đạt điểm khá giỏi, trung bình, yếu kém
Đề
Đối tượng % HS đạt điểm
khá giỏi
% HS đạt điểm
trung bình
% HS đạt
điểm yếu
kém
1
Khối THPT TN 50,0 33,3 16,7
ĐC 16,7 33,3 50,0
Khối Chuyên TN 53,3 20,0 26,7
ĐC 33,3 2,7 40,0
2
Khối THPT TN 66,7 16,7 16,7
ĐC 33,3 33,3 33,3
Khối Chuyên TN 80,0 13,3 6,7
ĐC 33,3 40,0 26,7
- 97 -
Bảng 3.5: Phần trăm HS đạt điểm Xi trở xuống
Đề Đối tượng Số
HS
Phần trăm (%) HS đạt điểm Xi trở xuống
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1 Khối
THPT
TN 6 0 16,7 16,7 16,7 33,3 50,0 66,7 100 100 100
ĐC 6 0 16,7 33,3 33,3 83,3 83,3 83,3 100 100 100
Khối
Chuyên
TN 15 0 0 13,3 26,7 46,7 46,7 73,3 93,3 100 100
ĐC 15 0 0 26,7 40,0 60,0 66,7 86,7 100 100 100
2 Khối
THPT
TN 6 0 0 0 16,7 16,7 33,3 66,7 83,3 100 100
ĐC 6 0 0 26,7 26,7 50,0 66,7 83,3 100 100 100
Khối
Chuyên
TN 15 0 0 0 6,7 20,0 20,0 33,3 73,3 93,3 100
ĐC 15 0 0 6,7 26,7 33,3 66,7 80,0 86,7 100 100
3.4.1.3. Biểu diễn kết quả bằng đồ thị
Đồ thị 3.1: Đƣờng luỹ tích so sánh kết quả kiểm tra khối THPT, lần 1
- 98 -
Đồ thị 3.2: Đƣờng luỹ tích so sánh kết quả kiểm tra khối THPT, lần 2
Đồ thị 3.3: Đƣờng luỹ tích so sánh kết quả kiểm tra khối THPT Chuyên, lần 1
- 99 -
Đồ thị 3.4: Đƣờng luỹ tích so sánh kết quả kiểm tra khối THPT Chuyên, lần 2
3.4.2. Phân tích, đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm
3.4.2.1. Nhận xét thu được từ phía học sinh
Thông qua việc quan sát hoạt động học tập và trực tiếp trao đổi với HS về
nội dung dạy học và phương pháp dạy học mà chúng tôi đã triển khai, chúng tôi thu
được một số nhận xét sau:
- Được nghiên cứu trước tài liệu ở nhà giúp cho việc học ở trên lớp hiệu quả
hơn rất nhiều so với trường hợp không được nghiên cứu trước tài liệu. Đặc biệt, tài
liệu phát cho HS có ghi rõ mục đích, yêu cầu cần phải đạt ứng với từng nội dung
tương ứng làm cho HS hiểu và cố gắng hơn để đạt được các mục tiêu đã đề ra.
- Việc nghiên cứu bài trước khi đến lớp tạo cho HS tư thế chủ động, tự tin
hơn rất nhiều. Mặt khác, cách học như vậy giúp HS tiết kiệm thời gian và tránh
được tình trạng dạy học 1 chiều vẫn thường diễn ra trong các buổi dạy bồi dưỡng
HSG.
- Được trao đổi thảo luận trong đội tuyển giúp cho bầu không khí của buổi
học sôi nổi, cởi mở và nhẹ nhàng hơn. Mặt khác, còn tạo thái độ bình đẳng, hiểu
biết, thân thiện giữa các HS và giữa HS với giáo viên.
- 100 -
- Kỹ năng đọc tài liệu, tìm thông tin của HS trong tài liệu tham khảo nâng lên
3.4.2.2. Các kết quả thu được từ việc phân tích số liệu thực nghiệm sư phạm
Từ kết quả xử lý số liệu kết quả thực nghiệm sư phạm cho thấy chất lượng
học tập của HS ở các nhóm TN cao hơn nhóm ĐC tương ứng, cụ thể:
* Từ số liệu các bảng thực nghiệm
Tỷ lệ % học sinh TB, kém (từ 3 – 6 điểm) của các nhóm TN luôn thấp hơn
của các nhóm ĐC tương ứng.
Tỷ lệ % học sinh khá, giỏi (từ 7 – 10 điểm) của các nhóm TN luôn cao hơn
ở khối ĐC tương ứng.
- Điểm trung bình cộng của học sinh khối lớp TN tăng dần và luôn cao hơn
so với điểm trung bình cộng của học sinh khối lớp ĐC.
- Độ lệch chuẩn của các giá trị điểm trung bình cộng ở lần kiểm tra 1 tương đối
cao và độ lệch chuẩn của nhóm TN cao hơn nhóm ĐC, chứng tỏ có sự phân tán số liệu,
nghĩa là đề kiểm tra HS lần 1 có tác dụng phân hoá rõ rệt. Độ lệch chuẩn của nhóm ĐC
nhỏ hơn, do điểm của HS tương đối tập chung ở khoảng trung bình, yếu.
- Độ lệch chuẩn của các giá trị điểm trung bình cộng ở lần kiểm tra 2 tương
đối cao và độ lệch chuẩn của nhóm TN thấp hơn so với nhóm ĐC. Điều này chứng
tỏ ngoài tác dụng phân hoá của đề kiểm tra lần 2, nội dung dạy học và phương pháp
dạy học áp dụng cho nhóm TN đã có tác dụng tích cực đến việc nâng cao chất
lượng học tập của HS, thể hiện ở sự chuyển dịch về điểm số của HS ở nhóm TN đã
tập chung nhiều hơn ở khoảng điểm 7 - 10 trong khi điểm số của HS ở nhóm ĐC
phân tán hơn và phần nhiều tập chung ở khoảng 5 - 6.
* Từ đồ thị các đường luỹ tích
Đồ thị các đường lũy tích của các nhóm TN luôn nằm bên phải và phía dưới
các đường lũy tích của các nhóm ĐC tương ứng. Điều này chứng tỏ nội dung dạy
học và phương pháp dạy học mà chúng tôi đề xuất khi được áp dụng vào thực tế cho
kết quả học tập cao hơn.
- 101 -
* Tiểu kết chƣơng 3
Trong chương này chúng tôi đã tiến hành thực nghiệm sư phạm để đánh giá
tính hiệu quả của hệ thống bài tập phần kim loại dùng để bồi dưỡng học sinh giỏi.
- Tiến hành thực nghiệm ở các đội tuyển học sinh giỏi tại 04 trường THPT trên
địa bàn tỉnh Bắc Giang
- Thời gian tiến hành thực nghiệm trong hai năm học 2011 – 2012 và 2012 –
2013 với các đối tượng thuộc các đội tuyển học sinh giỏi lớp 12
- Tổng hợp kết quả 02 bài kiểm tra của các lớp tham gia thực nghiệm và các lớp
đối chứng
- Sử dụng các tham số đặc trưng để phân tích đánh giá kết quả khi sử dụng hệ
thống bài tập của đề tài.
- So sánh kết quả lớp thực nghiệm và lớp đối chứng thấy lớp thực nghiệm cho
kết quả cao hơn với phổ điểm tập trung ở điểm khá, giỏi
Từ thực tế điều tra học tập của học sinh, kết quả thực nghiệm dựa trên sử lý
thống kê toán học những kết quả đã nghiên cứu, có thể kết luận rằng, việc sử dụng
hệ thống bài tập đã xây dựng và biện pháp sử dụng mà nội dung luận văn đã đề cập
đến đã góp phần nâng cao chất lượng dạy và học trong bồi dưỡng học sinh giỏi
trung học phổ thông
- 102 -
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
1. Kết luận
Trong quá trình nghiên cứu đề tài, chúng tôi đã giải quyết được những vấn đề lý
luận và thực tiễn sau:
1. Tổng quan các vấn đề lý luận về hoạt động nhận thức của HS, vai trò của
HSG và cơ sở lí luận về HSG, các biện pháp phát hiện và bồi dưỡng HSG trong dạy
học hoá học ở bậc THPT đồng thời phân tích được thực trạng công tác bồi dưỡng
HSG hoá học ở bậc THPT hiện nay.
2. Đã hệ thống được các kiến thức lý thuyết cần mở rộng, phát triển phần
kim loại và đã đề xuất (sưu tầm, chọn lọc, biên soạn) được một hệ thống gồm 130
bài tập tự luận phục vụ cho công tác bồi dưỡng HSG
3. Đã tiến hành thực nghiệm giảng dạy các chuyên đề, nội dung về kim loại
như nội dung luận văn trình bày, đã tiến hành kiểm tra, phân tích kết quả thực
nghiệm sư phạm và đi đến kết luận: nội dung dạy học và các phương pháp dạy học
đã đề xuất có tác dụng nâng cao kết quả học tập của HS.
2. Khuyến nghị
Qua quá trình nghiên cứu đề tài và tiến hành thực nghiệm đề tài, chúng tôi có một
số khuyến nghị sau:
1. Để tăng cường việc rèn luyện năng lực tư duy sáng tạo và hứng thú học
tập cho HS đồng thời tạo điều kiện phát triển HS có năng khiếu, tuyển chọn các HS
vào đội tuyển HSG nên bổ sung 1 - 2 bài tập khó (bài sao (*)) sau mỗi bài học trong
sách giáo khoa, sách bài tập.
2. Cần bồi dưỡng kiến thức về công nghệ thông tin cho giáo viên và HS,
khuyến khích giáo viên tự xây dựng trang web cá nhân và trao đổi kinh nghiệm dạy
học với đồng nghiệp qua mạng. Mặt khác, cần chú trọng hơn nữa vào việc đầu tư
cho thư viện trong trường học. Bổ sung, cập nhật một số tài liệu hay, cần thiết cho
công tác bồi dưỡng HSG nhằm phục vụ nhu cầu của HS nói chung và HSG hoá học
nói riêng.
3. Tạo môi trường học tập để HS phát huy được khả năng tự học, khả năng
diễn đạt, khả năng tranh luận trên lớp. Đây là tiền đề quan trọng giúp cho việc học
tập của HS trong đội tuyển được hiệu quả hơn.
4. Khuyến khích học sinh học tập chủ động, tự học tập, nghiên cứu, khuyến
khích học sinh sưu tầm tài liệu từ các nguồn khác nhau như sách, tài liệu ôn thi,
mạng internet
- 103 -
5. Cần có chế độ hợp lý đối với các HSG và giáo viên tham gia công tác bồi
dưỡng HSG.
Chúng tôi nhận thức rằng đây chỉ là những kết quả ban đầu. Tuy đã sưu tầm, tuyển
chọn, xây dựng được hệ thống bài tập hóa học phần kim loại lớp 12 gồm một số bài
tập hóa học và đưa ra một số cách thức sử dụng các bài tập này nhưng vẫn còn
những thiếu sót và hạn chế, chúng tôi rất mong nhận được sự góp ý, xây dựng của
các thầy cô giáo, các bạn đồng nghiệp quan tâm đến vấn đề này để nội dung luận
văn của chúng tôi được hoàn thiện hơn.
- 104 -
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Nguyễn Duy Ái, Từ Ngọc Ánh, Trần Quốc Sơn (1996)
Bài tập Hóa học 12 - Ban KHTN. Nhà xuất bản Giáo dục Hà nội.
2. Nguyễn Duy Ái - Nguyễn Tinh Dung - Trần Thành Huế - Trần Quốc Sơn -
Nguyễn Văn Tòng (2000)
Một số vấn đề chọn lọc của hoá học. Tập I, II, III. Nhà xuất bản Giáo dục Hà Nội.
3. Nguyễn Duy Ái – Đào Hữu Vinh (2003), Tài liệu giáo khoa chuyên hoá học
THPT, phần bài tập hoá học đại cương và vô cơ. NXB Giáo dục
4. Bảo Anh.
9 chương trình bồi dưỡng nhân tài. http://vietnamnet.vn/giaoduc/2007/09/741021
5. Vũ Ngọc Ban (1993). Phương pháp chung giải các bài toán hoá học PTTH.
Nhà xuất bản Giáo dục Hà Nội.
6. Ban tổ chức kì thi Olimpic 30 – 4. Tuyển tập đề thi Olympic 30 – 4,
lần V (1999), IX (2003), X (2004), XII (2006).
7.Trịnh Văn Biều (2002). Lý luận dạy học hóa học, Đại học Sư phạm Thành phố
Hồ Chí Minh
8. Hoàng Ngọc Cang – Hoàng Nhâm (1970). Cơ sở hóa học – NXBGD – HN
9. Nguyễn Hải Châu, Vũ Anh Tuấn (2007). Những vấn đề chung về đổi mới giáo
dục trung học phổ thông môn hoá học, Nhà xuất bản Giáo dục.
10. Nguyễn Đình Chi (1993) Hướng dẫn ôn luyện hóa học sơ cấp. Nhà xuất bản
giáo dục – Hà nội
11. Nguyễn Cƣơng (1999), Phương pháp dạy học và thí nghiệm hóa học. NXB
Giáo dục
12. Hoàng Chúng (1982), Phương pháp thống kê toán học trong khoa học giáo
dục. Nghiên cứu giáo dục. Số 5
13. Cục KT & KĐCLGD. Thi học sinh giỏi năm 2007.
http://www.edu.net.vn/Default.aspx?tabindex=0&tabid=2&mid=50&tid=174&ii
d=2049
14. Bộ Giáo Dục. Tài liệu hướng dẫn nội dung thi chọn học sinh giỏi quốc gia các
năm
- 105 -
15. Vũ Cao Đàm (2001). Phương pháp luận nghiên cứu khoa học. Nxb Khoa học
và kỹ thuật
16. Trần Thị Đà - Đặng Ngọc Phách (2006), Cơ sở lý thuyết các phản ứng hoá
học. NXB Giáo dục
17. Vũ Đăng Độ - Trịnh Ngọc Châu – Nguyễn Văn Nội (2003), Bài tập cơ sở lý
thuyết các quá trình hoá học. NXB Giáo dục
18. Vũ Đăng Độ (1998), Cơ sở lý thuyết các quá trình hoá học. NXB Giáo dục
19. Đề chọn học sinh giỏi tỉnh Vĩnh Phúc, lớp 12, từ năm 1995 – 2012.
20. Đề thi chọn học sinh giỏi Quốc gia từ năm 1998– 2012.
21. Đề thi chọn học sinh giỏi thành phố Hà nội, lớp 12, từ năm 1995 – 2012.
22. Đề thi chọn học sinh giỏi tỉnh Hà Tây, lớp 12, năm 2002.
23. Đề thi chọn học sinh giỏi tỉnh Nam Định, lớp 12, 2005 - 2012.
24. Đề thi chọn học sinh giỏi tỉnh Bắc Giang, lớp 12, từ năm 1996 – 2012.
25. Trần Hiệp Hải (2005), Phản ứng điện hoá và ứng dụng. NXB Giáo dục
26. Hội Hoá Học Việt Nam (2002), Tài liệu nâng cao và mở rộng kiến thức hoá
học phổ thông. NXB Giáo dục
27. Phạm Đình Hiến – Vũ Thị Mai - Phạm Văn Tƣ (2002), Tuyển chọn đề thi
HSG các tỉnh và quốc gia. NXB Giáo dục
28.Trần Thành Huế(2007 ). “ Đề thi Olimpic hóa học quốc tế lần thứ 39 ”, Tạp chí
Hóa học và ứng dụng (số 70 ), tr. 13 – 14
29. Hoàng Nhâm (2002), Hoá học vô cơ. Tập 1, 2, 3. NXB Giáo dục
30. Nguyễn Ngọc Quang - Nguyễn Cƣơng – Dƣơng Xuân Trinh (1998), Lý luận
dạy học hoá học. Tập 1. NXB Đại học sư phạm
31. NGND. Phạm Ngọc Quang. Trường chuyên và chiến lược đào tạo nhân tài cho
đất nước. http://www.baothanhhoa.com.vn/news/26281.bth
32.Nguyễn Thị Lan Phƣơng (2007). Luận văn thạc sĩ khoa học giáo dục, Đại học
sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh
33.Nguyễn Xuân Trƣờng (2006). 1320 câu trắc nghiệm hóa học 12 ( Chương
trình nâng cao ), Nhà xuất bản đại học quốc gia Hà Nội.
- 106 -
34. PGS. TS. Nguyễn Xuân Trƣờng – PGS.TS. Nguyễn Thị Sửu – PGS.TS.
Đặng Thị Oanh - TS. Trần Trung Ninh (2005), Tài liệu bồi dưỡng thường
xuyên cho giáo viên THPT chu kỳ III (2004 – 2007). Bộ GD - ĐT
35.Đào Hữu Vinh, Phạm Đức Bình(2009). Bồi dưỡng học sinh giỏi 12, Nhà xuất
bản tổng hợp Thành Phố Hồ Chí Minh
- 107 -
PHỤ LỤC 1
SƠ LƢỢC LỜI GIẢI BÀI TẬP
Bài tập phần cấu tạo nguyên tử, cấu tạo tinh thể
Bài 1: Nguyên tố thỏa mãn là K, Cr, Cu
Bài 2: A, B là P, S ( cùng chu kì ) , là Na, Ca hoặc Mg, K nếu ở khác CK
Bài 3: A là K2S
Bài 4: (NH4)2SO4
Bài 5: A là PK ( 3p5), B là KL (4s
2)
Bài 6: 3s1, 3s
2 ( KL), 3p
3(PK) là nguyên tử vì cấu hình chưa bão hòa, 3p
6 có thể là
nguyên tử KH (Ar), ion dương K+, Ca
2+ hoặc ion âm Cl
-, S
2-
Bài 8: * Mạng LPTK : có 2 nguyên tử (quả cầu)/ô mạng cơ sở, rnt = a 3 / 4
P = Vcầu/Vô mạng =
3
3
42.
3 0,684
( )3
r
r
*Mạng LPTK : có 4 nguyên tử /ô mạng cơ sở, rnt = a 2 / 4
P =
3
3
44.
3 0,744
( )2
r
r
*Mạng LP :
Độ đặc khít: P =
3
2sin..
34.
2
3
ca
Rn =
32sin).
36.2.2.()2(
..3
4.2
2
3
RR
R = 0,74
Bài 10. d = 3.
.
aN
Mn
A
= 11,35 g/cm3
M = 207,3 (g/mol) (Pb).
Bài 11. Thể tích thực của 1 mol Mg là: 74,0.d
MV
Mg Thể tích thực của 1
nguyên tử Mg là: 3..3
474,0.
.R
Nd
M
A
Mg R = 1,59A
0. VMg = 1,68.10
-23 cm
3.
- 108 -
Bài 12: Khối lượng riêng của Cu: dCu = 3.
.
aN
Mn
A
Cu = 8,920 g/cm3 NA = 6,056.10
23
Bài 13. dAl = 3.
.
aN
Mn
A
Al aAl = 4,05 A0. →R = a.
4
3 = 1,43 A
0.
Bài 14. dX = 3.
.
aN
Mn
A
X = 22,4 g/cm3 MX = 192 g/mol (Ir).
Bài tập phần liên kết kim loại và tính chất vật lí của kim loại, hợp kim
Bài 17. Liên kết kim loại: Có sự tương tác giữa ion kim loại với e ( giống liên kết
ion ), có sự tham gia của nhiều e chung ( giống liên kết cộng hóa trị )
Bài 18. Vì Cu, Ag, Au có electron ở phân lớp d cũng tham gia vào biển electron hóa
trị nên làm cho liên kết kim loại trong tinh thể Cu, Ag, Au bền hơn
Bài 19. Do tương tác yếu giữa các nguyên tử Kl, đặc biệt là Hg là do cấu hình (n-
1)d10
đã bão hòa nên các e này không tham gia vào liên kết KL B
Bài 20. Định tính : Ag dẫn điện tốt hơn Li
Định lượng : Số nguyên tử trong 1cm3 kim loại ( tinh thể rắn ) kim loại nào nhiều
hơn sẽ có độ dẫn điện lớn hơn ( mật độ e tự do cao hơn )
Số nguyên tử KL/cm3 =
M
d.NA , thay vào được ở Ag là 585.10
20 ở Li là 456.10
20
nên Ag dẫn điện hơn
Bài tập về nội dung tính chất hóa học chung của kim loại, điện hóa,ăn mòn kim
loại điều chế kim loại
Bài 21. Giả sử có pư : Cu + 2H+ → Cu
2+ + H2
, ∆E
0 = 0 – 0,34 = -0,34
∆G0 = -nFE
0 = -2 . 96500.-0,34 > 0 nên phản ứng không xảy ra
Với HNO3 : các giá trị E0 của các cặp NO3
-(H
+)/NO2, NO, N2O, N2, NH3, NH4
+ đều
0,34 nên chúng đều oxh được Cu
Bài 22. Thế điện cực của một Kl được quyết định bởi ba yếu tố; năng lượng thăng
hoa, năng lượng ion hóa, năng lượng hidrat hóa. Li đứng đầu dãy bởi dù có năng
lượng thăng hoa, năng lượng ion hoá lớn hơn nhưng lại có năng lượng hidrat hóa rất
âm, tổng này nhỏ nhất nên Li có E0 âm nhất
Bài 24. Sơ đồ pin (-) Ni/Ni2+
||Ag+/Ag (+)
Phản ứng Ni + 2Ag → Ni2+
+ 2Ag , E0pin = 0,8 – (-0,25) = 1,05V
- 109 -
Bài 26 .1. (-) (Pt) Fe2+
, Fe3+ Ag
+ Ag (+) Fe
2+ + Ag
+ Fe
3+ + Ag, E 0
pin = 0,03 V
2. Epin = -0,03V, phản ứng không diễn ra như (1) mà xảy ra theo chiều ngược lại
Bài 27. Chỉ có KI pư với Fe3+
vì E0(I2/I
-) < E
0(Fe
3+/Fe
2+); Fe
3+ + I
- → Fe
2+ + I2
Bài 28. 1. E 03 Fe/Fe =
3
.2 0
/
0
/ 232 FeFeFeFe
EE = - 0,035 V.
2. 3Fe2+
2Fe3+
+ Fe, E0
p = - 1,215 V lgK = -TR
FE pu
..303,2
..2 0
= - 40,6 K = 10 6,40
Bài 29. E0
a = E0
b = -1,66 ; E0 không đổi khi ta nhân hay chia hệ số pư với 1 số nào
đó
Bài 30. pthh
Khi pH thay đổi thì 24 / MnMnO
E thay đổi, và khi [MnO
4 ] = [Mn2+
] = 1M thì:
pHEEMnMnOMnMnO
096,00
// 24
24
(thế chuẩn biểu kiến theo pH)
Thay pH vào tính được E trong từng trường hợp
Bài 31. 1.Cho .52,0)/(;16,0)/( 0
2
20
1 CuCuEVCuCuE Tính )/( 20
3 CuCuE .
2. Một dây đồng nhúng vào dd CuSO4 10-2
M. Tính CuCuE
/2 ở 250C.
Bài 32. 1. Epin = EAgCl/Ag - E 23 / FeFe. Với:
][
1lg.059,00
//
ClEE AgAgClAgAgCl
]lg[.059,00
//
AgEEAgAgAgAg
2. a. Epin không thay đổi.; b. Epin tăng. c. Epin giảm; d. Epin giảm.
Bài 33. 1. Epin = 1,54V. 2. [Zn2+
] = 0,39M; [Ag+] = 6,2.10
-27M hay [Ag
+] 0M.
Bài 34. 1.* Tế bào A
Anot
Cu Cu2+
+ 2e
Catot
Fe3+
+ 1e Fe2+
G 0
298(a) = - 82990 J và E 0
298(a) = 0,43 V. phản ứng tự diễn biến ( tế bào điện hóa )
*Tế bào B :
Anot
Fe3+
+ 1e Fe2+
Catot
Cu Cu2+
+ 2e
][
]].[[lg.
5
059,02
8
40
// 24
24
Mn
HMnOEE
MnMnOMnMnOMnO4
- + 8H+ + 5e Mn2+ + 4H2O;
- 110 -
G 0
298(b) = + 82990 J và E 0
298(b) = - 0,43 V. phản ứng không tự diễn biến
Bài 35. 1. Phản ứng xảy ra trong pin: Zn + 2Fe3+
Zn2+
+ 2Fe2+
2. Epin = 1,648 V. Trong quá trình pin hoạt động Epin giảm dần.
3. lgK = RT
EFn pin
.303,2
.. 0
= 52 K = 10 52
Bài 36. Hg 2
2
2Hg2+
+ 2e ; G 0
1= – 2F . (– 0,92)
Hg2+
+ 2e Hg ; G 0
2 = – 2F . 0,85
Hg 2
2
Hg2+
+ Hg ; G0 = G 0
1+ G 0
2= – 1 F . E
0.
G0 = – 1F.E
0 =
– 2F(0,85 – 0,92) E
0 = 2(– 0,07) = – 0,14
Lg K = 1.( 0,14)
0,059
= – 2,37 K = 4,26. 10
– 3
Bài 37. Ban đầu, ở 3 cốc như nhau ( có khí thoát bám vào thanh Zn ), sau đó cốc có
khí thoát ra nhanh là CuSO4, hai cốc kia không thấy khí tăng
Bài 38. Bảo vệ catot là dùng KL thay thế Kl cần bảo vệ bằng cách tạo sự ăn mòn
điện hóa, bảo vệ anot là dùng kl thay thế kl đóng vai trò anot
Bài 39. 1. mNi = HnF
tIA.
.. = (S.h).dNi t = 15243,40 (s) tức là t 4,23 h.
2. Cách bảo vệ trên là bảo vệ anot.
Bài 40. O2 + 4H+ + 2Cu 2Cu
2+ + 2H2O; Ep = 0,88V > 0 Cu bị ăn mòn.
Bài 41. Có hiện tượng anot bị ăn mòn, C + O2 → CO, CO2, từ hỗn hợp khí tính
được lượng O2 từ đó tính được Al2O3 phản ứng
Bài 42. Ba trường hợp : vừa bị điện phân hết, dư NaCl, dư CuSO4
Bài 45. 1. mc = mCu + mFe đf = 1,2g. V2O (đktc) = 0,015.22,4 = 0,336 (lit).
2. CM(FeSO4) = 0,01M; CM(H2SO4) = 0,03M, 3. mc = mCu = 0,63g.
ma = mFe tan = 1,12g.
Bài 46.1. m = 6,24g; dA/H 2= 18,8.2. VNO(đktc) = 2,24 (l); CM(Ba(OH)2) = 0,175M
Bài 47: 1. m = 16,8g; m(Cu(NO3)2) = 56,4g; m(AgNO3) = 34g. 2. VNO = 4,48 (l).
Bài 48. 1. %CO = 35%; %CO2 = 10%; %H2 = 55% V(HNO3)min = 210 (ml)
2. m = 1,55g; mG = 54,54g.
Bài 49. Fe + 2AgNO3 Fe(NO3)2 + 2Ag (1)
- 111 -
Cu + 2AgNO3 Cu(NO3)2 + 2Ag (2)
Biện luận được Fe hết, Cu dư rồi tính được mCu = 5,12 gam, mFe = 5,6 gam
2. CM(AgNO3) = 0,64M.
Bài 50. a. DD có môi trường axit vì các cation bị thủy phân
b. Kết tủa CuS, S c. Al(OH)3, FeS
Bài 54. A, B, C là CO2, CaCO3, Ca(HCO3)2 hoặc NaOH, NaCl, NaHCO3
Bài 56. Dùng BaCl2 Na2CO3, HCl
Bài 57. Là K2S hoặc CaCl2 nhưng chỉ có K2S là tác dụng dd Br2
Bài 58.a. 1. A: NaHSO4; B: NaHSO3; C: Na2S; D: Na2O2; E: Na3N; X: SO2; Y:
H2S; Z: O2; T: NH3.
b. Dẫn CO2 dư vào một cốc chứa NaOH được NaHCO3, cho tiếp NaOH đó vào cốc
thu được sẽ tạo Na2CO3
Bài 59. 1. X là CO
2. *TH1: nHCOOK : nK2CO3 = 2 : 1, giải ra được d(X,O2)/kk = 0,985 < 1 thỏa mãn
* TH2 : ngược lại , giải ra được tỉ khối hh/kk = 1 ( loại ) tầu ngầm
3. Na2O2 sử dụng nhằm cung cấp O2 cho thủy thủ trong tầu ngầm
Bài 61. KLK đã cho là Na; % K = 77,23% , Na = 22,77%
Bài 62. X là Ca, đơn chất X có tính khử mạnh vì có bán kính nguyên tử lớn, năng
lượng ion hóa nhỏ : Y là Ca(OH)2 là một bazơ kiềm
Bài 63. Do M2+
có năng lượng hidrat hóa âm hơn rất nhiều so với M+
Bài 64. Do M2+
có bán kính nhỏ hơn nhiều, điện tích lớn hơn M1+
nên năng lượng
hidrat hóa của M2+
âm hơn rất nhiều so với M+ nhưng năng lượng mạng lưới của
các ion M2+
lớn hơn rất nhiều M+ nên ít tan hơn
Bài 65. a. không có kết tủa ; b. có kết tủa
Bài 66. Do r Na= 1,16 A
0 2Ca
r = 1,14 A0 và do có điện tích (2+) lớn nên Ca
2+ có
năng lượng hiđrat hoá âm hơn năng lượng hiđrat hoá của Na+ (gấp 4 lần) Quá
trình biến đổi M(r) M n)aq( + ne thuận lợi hơn đối với trường hợp của Ca.
Bài 69. Áp dụng định luật bảo toàn điện tích trong dd A: a = b + 2c + 2d (I)
- Trộn dd Ba(OH)2 với dd A:
Ba2+
+ HCO 3 + OH
- BaCO3 + H2O(1) Ba
2+ + SO 2
4 BaSO4 (3)
- 112 -
b b b b d d d
Ba2+
+ CO 23 BaCO3 (2)
c c c Từ (1), (2), (3) có: 2Ban = b + c + d = 0,1f
Kết hợp với (I) có: f = 5(a + b)
Bài 70. Cs có năng lượng ion hóa I1 thấp nhất
Bài 71. Với dd NH3 : NH3 + H2O NH 4 + OH
- (1)
Vì [Al3+
].[OH-]
3 > TAl(OH)3 ; [Mg
2+].[OH
-] > TMg(OH)2 nên cả hai đều kết tủa
Trong dung dịch NH4Cl + NH3 : [Al3+
].[OH-]
3 > TAl(OH)3 ; [Mg
2+].[OH
-] < TMg(OH)2
nên có kết tủa Al(OH)3 nhưng không có Mg(OH)2
Bài 72. B là CO2 , có hai trường hợp với hh muối . Khi chỉ tạo kết tủa BaCO3 : là
MgCO3 và CaCO3. Khi có cả Ba(HCO3)2 : là BeCO3 và MgCO3
Bài 73. Dùng phương pháp đồ thị
Bài 74. 1. Nồng độ H2SO4 = 0,7M ; MB = 6,46 gam , ME = 4,26 gam , R là Ba
Bài 75. Kim loại là Mg, Mg = 32,43% , MgO = 27,03% , MgSO4 = 40,54%
Bài 76. 1. SrCO3 kết tủa trước vì
Khi BaCO3 kết tủa [CO32-
] = 8,1.10-8
M , SrCO3 kết tủa thì [CO32-
] = 9,4.10-9
M
2. Khi BaCO3 bắt đầu kết tủa : [CO32-
] = 8,1.10-8
M , khi đó [Sr2+
] =
T(SrCO3)/[CO32-
] = 0,0116M , tỉ lệ Sr2+
còn lại trong dd = 11,6% nên không thể áp
dụng để tách
Bài 77. Tính hằng số cân bằng của pư :
11
2)(
6
1)( 10.5,1,10.9,722
TTTT OHMgOHCaCa(OH)2 (r) Mg2+(aq) Ca2+
(aq) Mg(OH)2 (r). ++ BiÕt:
Cơ sở điều chế Mg : nước biển + Ca(OH)2 → Mg(OH)2 → MgCl2 → Mg
Bài 78. Chỉ dùng với Ca, Sr, Ba mà không dùng được với Mg, Be
Bài 80. A: H2, A1: Cu, A2: FeCl2, CuCl2, A3: Fe(OH)Cl2; B: NH3, B1: N2, B2:
(NH2)2CO
Bài 82. * Đặt % khối lượng Oxi = a thì % khối lượng Hidro = 57,37 – a
Ta có: tỷ lệ số nguyên tử Al : Si : O : H = 20,93 21,7 57,37
: : :27 28 16 1
a (1)
Mặt khác: phân tử khoáng chất trung hòa điện nên
20,93 21,7
3. 4. 2. (57,37 ).127 28 16
aa (2)
- 113 -
Từ (1), (2) tính được a = 55,82% → nAl : nSi : nO : nH = 2 : 2 : 9 : 4
Vậy công thức khoáng chất là Al2Si2O9H4 hay Al2O3.2SiO2.2H2O ( cao lanh )
Bài 83. Nung nhận ra MgCO3, BaCO3 tạo MO, lấy MO vào nước phân biệt hai oxit
này, lấy Ba(OH)2 tạo thành nhận ra hai muối còn lại
Bài 84. Cho NH3 vào tách Al3+
, Fe3+
dạng kết tủa, hai kết tủa qua dd NaOH tách
Al(OH)3 rồi tái tạo và được các muối riêng, đun dd KCl được KCl
Bài 85. Tính theo bảo toàn nguyên tố, điện tích và bảo toàn e
Bài 88. Al
Bài 90. BL: theo bài cho 3,36 lit Y + 1 lit O2 → 3,688 lit hh 3 khí, điều đó cho thấy
trong Y có khí pư với O2 đồng thời sau pư thể tích khí bị giảm, khí đó là NO
2NO + O2 → 2NO2
Theo tỉ lệ pư, thể tích khí giảm =VO2 pư= 3,36 + 1 – 3,688 = 0,672 lit ( 0,03 mol) < 1
lit ( nên O2 còn NO hết ). Vậy Trong Y có NO và 1 khí chưa biết
nY = 0,15 , mY < 2 nên MY < 2/0,15 = 13,33 → khí còn lại là H2 ( nH2 = 0,12 )
Áp dụng bảo toàn e tính được : nAl = ( 2nH2 + 3nNO)/3 = 0,11 → m = 0,11.27 =
2,97 gam : Các pthh : Al + 4H+ + NO3
- → Al
3+ + NO + 2H2O
Al + 3H+ → Al
3+ + 3/2H2
Bài 94. Pthh : Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2 (1)
2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2 (2)
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 (3)
nH2SO4 = 0,1 ; nH2 = 0,09 → sau pư dư 0,01 mol H2SO4 : Cho Ba(OH)2 vào dd A
Ba(OH)2 + H2SO4 → BaSO4 + 2H2O (4)
Ba(OH)2 + MgSO4 → BaSO4 + Mg(OH)2 (5)
3Ba(OH)2 + Al2(SO4)3 → 3BaSO4 + 2Al(OH)3 (6)
Ba(OH)2 + FeSO4 → BaSO4 + Fe(OH)2 (7)
Có thể: Ba(OH)2 + 2Al(OH)3 → Ba(AlO2)2 + 2H2O (8)
Có 2 TH cho dd C
TH1: dd C chỉ có Ba(AlO2)2, cho H2SO4 vào thu được kết tủa gồm BaSO4, Al(OH)3
Tính toán theo số liệu bài cho được kết tủa gồm 0,03 mol BaSO4 , 0,06 mol
Al(OH)3 khi nung cho E gồm 0,03 mol BaSO4, 0,03 mol Al2O3 → mE = 10,05 (loại)
- 114 -
TH2 : C có Ba(AlO2)2, Ba(OH)2 dư ; cho H2SO4 vào tạo kết tủa cực đại, sau đó
nung thu được BaSO4, Al2O3
Gọi x, y là số mol H2SO4 phản ứng với Ba(OH)2 dư và Ba(AlO2)2 ; viết các pthh
và thiết lập các mối liên hệ qua các pthh đó được hệ
x + y = 0,03
(x+y)233 + 102y = 9,03 → x= 0,01 ; y = 0,02
nAl = 2nBa(AlO2)2 = 0,04 mol ; nH2(2) = 0,06 mol → nH2(1,3) = 0,03 mol
Kết tủa B gồm Mg(OH)2, Fe(OH)2, BaSO4 ( 0,1 mol ) ; chất rắn D gồm MgO,
Fe2O3, BaSO4 : Gọi số mol Mg, Fe là a, b
Có hệ a + b = 0,03
40a + 80b + 233.0,1 = 24,9 → a = 0,02 ; b = 0,01
Thay vào được % các kim loại và nBa(OH)2= 0,13mol →tính được nồng độ = 0,1M
Bài 101. Gồm Cr3+
, Cl-, NH4
+, SO4
2-.
Bài 102. 1. % K2Cr2O7 = 24,75%; %Na2Cr2O7 = 66,16%.
2. mC2H5OH = 2,76 gam, cần chưng lấy anđehit vì anđehit có thể bị oxh thành axit
Bài 103. A: [Cr(H2O)6]Cl3; B: [Cr(H2O)5Cl]Cl2.H2O; C: [Cr(H2O)4Cl2]Cl.(H2O)2
Bài 104. Vì K2Cr2O7, KMnO4 oxh được Cl- /H
+.
Bài 106. Vì cùng có cấu hình có sự chuyển e từ ns sang (n-1)d nên có thể sử dụng 1,
2, 3 e hóa trị thuộc hai phân lớp đó Cu có 1e ở 3d10
có thể chuyển sang 4s thành 2 e
hóa trị dễ dàng, ở Ag trước đó là cấu hình sớm bão hòa của Pd (4d10
5s0) nên Ag có
hướng có 1 e hóa trị, ở Au hai e ở 5d chuyển sang 6s dễ dàng nên dễ thành e hóa trị
Bài 107. Vì E0
Au3+
/Au = 1,5 là rất lớn nên không tan, nước cường toan sinh ra Cl
nguyên tử nên oxh được Au.
Bài 108. Ag pư được với HI tạo H2 do AgI rất ít tan ( tính được kpư ).
Bài 109. Y ( CuO, Ag, Au ); Z ( Ag, Au) ; T ( Au ).
Bài 119. Bức tranh bị hóa đen do
PbCO3.Pb(OH)2 + 2H2S → PbS + CO2 + 3H2O
Để phục hồi dùng H2O2 : H2O2 + PbS → PbSO4 + H2O
2. Chì chỉ tương tác bề mặt với các dung dịch HCl loãng, H2SO4 dưới 80% vì bề
mặt bị bao bởi một lớp muối khó tan PbCl2, PbSO4
- 115 -
Trong HCl, H2SO4 đặc lại tan tốt vì các muối đó chuyển thành hợp chất ít tan dạng
phức : PbCl2 + 2HCl → H2[PbCl4] ; PbSO4 + H2SO4 → Pb(HSO4)2
Bài 120. Dùng dung dịch kiềm như NaOH, Ca(OH)2.
a. S = 1,33.10-7
M b. S 1,77.10- 14
M c. S = 5,05.10-8
M
Bài 122. Tính E ở các bán pư, xác định được E(+), E(-) và Epin.
Bài 126. Mẫu (PbO, PbO2) x và y mol
PbO2 + 2H2C2O4 → PbC2O4 + 2CO2 + 2H2O (1)
PbO + H2C2O2 → PbC2O4 + H2O (2)
5H2C2O4 + 2KMnO4 + 3H2SO4 → K2SO4 + 2MnSO4 + 10CO2 +8H2O (3)
Tổng nH2C2O4 = x + 2y = 0,005; Kết tủa PbC2O4 = (x + y) mol pư với H2SO4
PbC2O4 + H2SO4 → PbSO4 + H2SO4 (4) ; Tổng nPbC2O4 = x + y = 0,003
→ x = 0,002; y = 0,001 → %PbO = 36,14% ; PbO2 = 19,37%.
Bài 127. SnCl2 bị thủy phân : SnCl2 + 2H2O Sn(OH)2 + 2HCl
Nên có HCl làm cân bằng trên chuyển dịch sang trái.
Bài 128. Bài toán tạo muối NH4NO3.
Bài 129: 1. Cả hai kết tủa được tách ra, CdS xuất hiện trước
2. Khi Zn bắt đầu kết tủa thì [Cd2+
] = 5,01.10-5
M
Bài 130. m = 16,1 gam.
- 116 -
PHỤ LỤC 1
Đề kiểm tra khảo sát đội tuyển học sinh giỏi khối 12 (lần 1)
Thời gian làm bài: 90phút
Câu 1( 1,5 điểm ): Thực nghiệm cho biết Cu kết tinh theo kiểu mạng lập phương
tâm diện, bán kính nguyên tử Cu là 1,28A0.
1. Tính hằng số mạng a có trong mỗi ô mạng.
2. Xác định phần trăm không gian trống trong mạng tinh thể nguyên tử đồng.
Câu 2( 1,5 điểm ): Cho các phản ứng sau, phản ứng nào là tự diễn biến, không tự
diễn biến ở điều kiện chuẩn. Giải thích.
1. Cu + 2H+ Cu
2+ + H2 2. Cu + H2S CuS + H2
Biết ;0,0;34,0 0
/2
0
/ 22 VEVE
HHCuCu Ka1(
SH 2) = 10
-7, Ka2(
SH 2) = 3,0.10
-13; TCuS = 10
-35,2.
Câu 3( 2,5 điểm ): Hoà tan hoàn toàn 3,39 gam hỗn hợp X gồm Al, Zn, Cu trong 30
gam dung dịch axit H2SO4 98% đã được đun nóng, sau phản ứng thu được 1,904 lít
khí SO2 (đktc) và dung dịch A.
1. Tính khối lượng muối thu được trong dung dịch A.
2. Cho dung dịch A tác dụng với lượng dư dung dịch NH3 thì thu được 2,34g kết
tủa. Tính số mol NH3 tối đa có thể phản ứng được với A.
3. Tính khối lượng muối thu được nếu cho 3,39 gam hỗn hợp X ở trên tác dụng với
hỗn hợp axit H2SO4 và HNO3 đặc nóng, biết rằng sau phản ứng thu được 4,76 gam
hỗn hợp khí B gồm SO2 và NO2 có thể tích là 1,792 lít (đktc).
Câu 4( 2 điểm ). Khi thổi một luồng khí CO2 qua dd hiđroxit các KLKT thì có một
lượng nhỏ cacbonat kim loại kết tủa: M(OH)2 (aq) + CO2 (k) MCO3 (r) + H2O(l)
1. Nếu cho luồng khí CO2 qua dd chứa Ba2+
0,10M, Sr2+
0,10M thì cacbonat kim
loại nào sẽ kết tủa trước ?
2. Khi muối thứ hai bắt đầu kết tủa thì tỷ lệ ion thứ nhất còn lại trong dd là bao
nhiêu ? Từ đó có thể kết luận rằng đó là một phương pháp tách các ion Ba2+
, Sr2+
ra
khỏi dd
được không ? Biết 109 10.4,9,10.1,833
SrCOBaCO TT
Câu 5( 2,5 điểm ). Cho 38,6 gam hỗn hợp X gồm Fe(NO3)2 và FeCO3 vào một bình
không chứa khí. Nung bình đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 9,24 lít
(đktc) hỗn hợp khí Y gồm ba chất khí và chất rắn Z.
a) Viết các phương trình hoá học và tính khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp X.
- 117 -
b) Nếu cho toàn bộ lượng Z tác dụng với lượng dư khí CO nung nóng thu được
chất rắn G, hoà tan G trong dung dịch HBr dư rồi cô cạn được chất rắn khan
T, Cho T tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu được V lít khí SO2
(đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Viết các phương trình hoá học và tính V.
PHỤ LỤC 2
ĐÁP ÁN ĐỀ KIỂM TRA LẦN 1
Câu 1:
Câu 2:
Phản ứng (a) không tự diễn biến; phản ứng (b) tự diễn biến.
Giải thích : Giả sử phản ứng : Cu + 2H+ → Cu
2+ + H2
a. Epư = E0
H+
/H2 - E0
Cu2+/Cu = - 0,34V nên 0)34,0.(.20 FG
Cu2+ + S2- CuS; G30
= -RT.ln(TCuS-1)
H2S 2H+ + S2-; = -RT.ln(Ka1.Ka2)G20
Cu - 2e Cu2+; G10
= +2F.(0,34)-
G40
= 02H+ + 2e H2;
Cu + H2S CuS + H2; G0
b.
Với 0G = 0
4
0
3
0
2
0
1 GGGG = - RT.lnCuS
aa
T
KK 21. + 2F.(0,34)
0G = -23,815KJ < 0 Phản ứng tự diễn biến.
Bài 3: 1. )(085,02
molnSO . Các quá trình cho-nhận electron được biểu điễn như
sau:
Al – 3e Al+3
x 3x x
Zn – 2e Zn+2
y 2y y
S+6
+ 2e S+4
2.0,085 0,085
1. a = 2
4R= 3,62A
0
2. Số nguyên tử Cu/tế bào: n = 8.8
1 + 2
1 .6 = 4.
Độ chặt khít: 74,0
)4
2.(.
34.4
3
3
a
a
P
Tỷ lệ không gian trống: 100% - 74% = 26%.
a
- 118 -
Cu – 2e Cu+2
z 2z z
Áp dụng định luật bảo toàn electron, có: 3x + 2y + 2z = 0,17 (mol) (I).
Mặt khác, trong muối luôn có:
24SO
n = 0,17:2 = 0,085 mol.
Vậy, khối lượng muối thu được là: mm = mKL + mgốc axit = 3,39 + 0,085.96 = 11,55g
2. * Tính lượng H2SO4 dư: n(H2SO4)bđầu = 0,3 mol.
Ta có: sSOH nn 42
và tổng số mol S trước phản ứng = tổng số mol S sau phản ứng,
nên: )()()( 242 SOSmsSOHS nnn = 0,085 + 0, 085 = 0,17 (mol) n(H2SO4)pư = 0,17 mol
n(H2SO4)dư = 0,3 – 0,17 = 0,13 mol.
Vậy, dung dịch A( H+ dư, Al
3+, Zn
2+, Cu
2+, SO 2
4 )
mol 0,26 x y z
Khối lượng kết tủa thu được là khối lượng của Al(OH)3 vì Cu2+
và Zn2+
tạo phức
tan trong dung dịch NH3.
Ta có hệ phương trình:
)(02,0
)(02,0
)(03,0
34,278
17,0223
39,3646527
molz
moly
molx
x
zyx
zyx
Pthh của các phản ứng : H+
+ NH3 NH
4 (1)
Al3+
+ 3NH3 + 3H2O Al(OH)3 + 3NH
4 (2)
M2+
+ 2NH3 + 2H2O M(OH)2 + 2NH
4 (3)
M(OH)2 + 4NH3 [M(NH3)4]2+
+ 2OH- (4) (M: Zn, Cu)
Từ (1), (2), (3), (4) 3NHn = 0,26 + 3x + 6(y +z) = 0,59 mol.
3. Ta có: n2NO = 0,02 mol; n
2SO = 0,06 mol.
Tổng mol e cho (nếu tất cả KL đều tan) = 0,03.3 + 0,02.2 + 0,02.2 = 0,17 mol.
Tổng mol e nhận = 0,06.2 + 0,02.1 = 0,14 mol 0,17 mol.
Theo giả thiết, khí sinh ra chỉ gồm NO2 và SO2 Hỗn hợp kim loại dư số mol
e trao đổi là 0,14 mol. Kim loại dư phải là Cu. Số mol e dư của kim loại là 0,17-
0,14 = 0,03 mol số mol Cu dư = 0,015 mol
3x + 2y + 2z = 2.nSO4
2-
tæng sè mol ®iÖn tÝch d¬ng tæng sè mol ®iÖn tÝch ©m
NO
3 + 2H+ + 1e NO2 + H2O (5)
mol 0,02 0,04 0,02
SO 2
4 + 4H+ + 2e SO2 + 2H2O (6)
mol 0,06 0,24 0,06
- 119 -
Ta sẽ tìm được n 3NO, n 2
4SO trong muối thông qua số mol H
+ phản ứng ở (5) và (6).
- Từ CTPT của HNO3, có: HHNO nn
3. Theo (5), có n
)(3 mNO = n)(3 axNO - n
)1(3NO
= n H-
n2
NO n)(3 mNO = 0,04 – 0,02 = 0,02 (mol).
Tương tự (6): n)(2
4 mSO = n)(2
4 axSO - n)2(2
4SO
= Hn.
21 - n
2SO = 0,24/2 – 0,06 = 0,06 (mol).
Vậy, mm= mKL pư +m 3NO + m 2
4SO = 3,39 - 0,015.64 + 0,02.62 + 0,06.96 = 9,43 gam.
Bài 4.
1. SrCO3 kết tủa trước vì
Khi BaCO3 kết tủa [CO32-
] = 8,1.10-8
M , SrCO3 kết tủa thì [CO32-
] = 9,4.10-9
M
2. Khi BaCO3 bắt đầu kết tủa : [CO32-
] = 8,1.10-8
M , khi đó [Sr2+
] =
T(SrCO3)/[CO32-
] = 0,0116M , tỉ lệ Sr2+
còn lại trong dd = 11,6% nên không thể áp
dụng để tách
Bài 5.
Vì thu được 3 khí ( chắc chắn có CO2, NO2) nên khí còn lại phải là O2 : nY = 0,4125 mol
2Fe(NO3)2 → Fe2O3 + 4NO2 + 1/2O2 (1)
X 0,5x 2x 0,25x
2FeCO3 + 1/2O2 → Fe2O3 + 2CO2 (2) O2 ở (2) được lấy từ O2 sinh ra từ (1)
Y 0,25y 0,5y y
Đặt ẩn như trên, trong Y có : 2x mol NO2, y mol CO2 và 0,25(x – y) mol O2 dư
Lập hệ 180x + 116 y = 38,6
2x + y + 0,25(x-y) = 0,4125
Giải hệ được x = 0,15; y = 0,1 → mFe(NO3)2 = 27 gam, mFeCO3 = 11,6 gam
b. Vì dư O2 nên Z chỉ có Fe2O3
Fe2O3 + 3CO(dư) → 2Fe (G) + 3CO2
Fe + 2HBr → FeBr2 + H2
2FeBr2 + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 2Br2 + 3SO2 + 6H2O
nSO2 = 3nFe2O3 = 3( 0,5x + 0,5y) = 0,375 → V = 0,375.22,4 = 8,4 lit
- 120 -
PHỤ LỤC SỐ 3
ĐỀ KIỂM TRA LẦN THỨ 2
Thời gian 90 phút
Câu 1(2,5 điểm ) : Nguyên tử nguyên tố R có tổng số electron ở các phân lớp s là 7.
a. Viết cấu hình electron nguyên tử của R, Xác định tên nguyên tố R.
b. Với R có phân lớp 3d đã bão hoà, hoà tan hoàn toàn m gam một oxit của R
trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng sinh ra 0,56 lít (đktc) khí SO2 là sản phẩm
khử duy nhất. Hấp thụ toàn bộ lượng khí SO2 trên vào 2 lít dung dịch KMnO4
thu được dung dịch T (coi thể tích không thay đổi).
- Viết các phương trình hoá học và tìm m.
- Biết lượng KMnO4 phản ứng vừa đủ, tính nồng độ mol/l của dung dịch
KMnO4 đã dùng.
- Tính pH của dung dịch T. Biết axit H2SO4 có Ka1 = ∞; Ka2 = 10-2
.
Câu 2 (1,5 điểm ). Tiến hành điện phân 300 ml dung dịch CuSO4 0,2M với điện cực
trơ và cường độ dòng điện là 5A.
1. Tính khối lượng các chất thoát ra ở các điện cực tại thời điểm t = 965s
2. Tại thời điểm t = 965s, người ta ngắt nguồn điện sau đó nối anot và catot
của bình điện phân với một dây dẫn bên ngoài. Sau một thời gian thì có hiện tượng
gì xảy ra ? Giải thích bằng phương trình phản ứng.
Câu 3. (2,0 điểm) Cho sơ đồ pin (xét ở 250C): Ag AgNO3 0,004M AgNO3
0,04MAg, các dung dịch muối ở anot và catot của pin đều có thể tích là 500 ml.
1. Tính sức điện động của pin và viết phản ứng xảy ra trong pin.
2. Tính nồng độ của ion Ag+ ở mỗi điện cực khi pin ngừng hoạt động.
Câu 4( 2 điểm ). Hoà tan hoàn toàn m gam bột nhôm trong dung dịch chứa HCl và
HNO3 thu được 3,36 lít hỗn hợp Y gồm hai khí không màu, dung dịch còn lại chỉ
chứa muối của cation Al3+
. Đem toàn bộ lượng hỗn hợp khí Y trộn với 1 lít oxi thu
được 3,688 lít hỗn hợp gồm 3 khí. Biết thể tích các khí đều đo ở điều kiện tiêu
chuẩn và khối lượng của hỗn hợp khí Y nhỏ hơn 2 gam. Tìm m.
Câu 5 ( 2 điểm ). Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp kim loại ( Mg, Fe, Al ) trong 50 ml
dung dịch H2SO4 loãng nồng độ 2M thu được 2,016 lit khí(đktc) và dung dịch A.
Cho vào A 1,3 lít dung dịch Ba(OH)2 thu được kết tủa b và dung dịch C. Nung B
trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 24,9 gam chất rắn D. Cho vào
- 121 -
dung dịch C 20 ml dung dịch H2SO4 1,5M thu được kết tủa, nung kết tủa thu được
9,03 gam chất rắn E. Tính % khối lượng các kim loại trong hỗn hợp đầu và nồng độ
mol/l của dung dịch Ba(OH)2.
PHỤ LỤC 4
ĐÁP ÁN ĐỀ SỐ 2
Bài tập 1:
a. R có e điền vào các phân lớp s : 1s2, 2s
2, 3s
2, 4s
1
Cấu hình đầy đủ : [Ar]4s1 là K ( Z = 19 ) hoặc [Ar]3d
54s
1 là Cr ( Z = 24) hoặc
[Ar]3d10
4s1 là Cu ( Z = 29 )
b. R có 3d bão hòa là Cu, oxit của R + H2SO4 tạo SO2 nên là Cu2O
Phản ứng : Cu2O + 3H2SO4 → 2CuSO4 + SO2 + 3H2O
5SO2 + 2H2O + 2KMnO4 → K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4
nCu2O = nSO2 = 0,025 → m = 3,6 gam
nKMnO4 = 2/5nSO2 = 0,01mol → [KMnO4] = 0,01 : 2 = 0,005M = [H2SO4]
H2SO4 → H+ + HSO4
-
0,005 0,005 0,005
HSO4- H
+ + SO4
2- ( 2)
Ccb: 0,005 – x 0,005 + x
→ ( 0,005) 2
0,00510
x x
x
, giải phương trình tìm x từ đó suy ra pH= 2,56
Bài tập 2: nCu = 0,06 mol.
Tại thời điểm t = 965s, số mol Cu thoát ra ở catot là: nCu = Fn
tI
.
. = 0,025 mol < 0,06
mol CuSO4 chưa bị điện phân hết.
2CuSO4 + 2H2O 2Cu + O2 + 2H2SO4®fdd
Dễ dàng tính được: mCu = 0,025.64 = 1,6g và m
2O = 0,4g.
2. Khi ngừng điện phân, catot bị bao phủ bởi 1 lớp đồng, dd quanh anot có O2 bị
hoà tan. Khi nối 2 điện cực của bình điện phân với một dây dẫn ta sẽ thu được pin
gavani. Để một thời gian thì Cu bám trên điện cực sẽ bị ăn mòn (vì đã đảm bảo điều
kiện ăn mòn điện hoá).
Tại catot của pin: Cu Cu2+
+ 2e (E0 = 0,34V)
Tại anot của pin: 4H+ + O2 + 4e H2O (E
0 = 1,21V)
Phản ứng xảy ra trong pin: 2Cu + 4H+ + O2 Cu
2+ + 2H2O
Bài tập 3.
Ag AgNO3 0,004M AgNO3 0,04MAg
- 122 -
1.Epin = EP – ET = 0,059.lg)1(
)2(
][
][
Ag
Ag = 0,059.lg
004,0
04,0 = 0,059V.
Phản ứng xảy ra trong pin: Ag(1) + Ag+
(2) Ag+
(1) + Ag(2)
2. Khi pin ngừng hoạt động, Epin = 0 [Ag](2) = [Ag](1) (*)
Ag(1) + Ag+
(2) Ag+
(1) + Ag(2)
C0 (M) 0,04 0,004
[cb ] 0,04 – a 0,004 + a
Kết hợp với (*), có: 0,04 – a = 0,004 + a a = 0,018.
Vậy, khi pin ngừng hoạt động thì [Ag](1) = [Ag](2) = 0,022M.
Bài tập 4.
Theo bài cho 3,36 lit Y + 1 lit O2 → 3,688 lit hh 3 khí, điều đó cho thấy trong Y có
khí pư với O2 đồng thời sau pư thể tích khí bị giảm, khí đó là NO
2NO + O2 → 2NO2
Theo tỉ lệ pư, thể tích khí giảm =VO2 pư= 3,36 + 1 – 3,688 = 0,672 lit ( 0,03 mol) < 1
lit ( nên O2 còn NO hết )
Vậy Trong Y có NO và 1 khí chưa biết
nY = 0,15 , mY < 2 nên MY < 2/0,15 = 13,33 → khí còn lại là H2 ( nH2 = 0,12 )
Áp dụng ĐLBT e : nAl = ( 2nH2 + 3nNO)/3 = 0,11 → m = 0,11.27 = 2,97 gam
Phản ứng : Al + 4H+ + NO3
- → Al
3+ + NO + 2H2O
Al + 3H+ → Al
3+ + 3/2H2
Bài tập 5. Pthh : Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2 (1)
2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2 (2)
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 (3)
nH2SO4 = 0,1 ; nH2 = 0,09 → sau pư dư 0,01 mol H2SO4
Cho Ba(OH)2 vào dd A có pư:
Ba(OH)2 + H2SO4 → BaSO4 + 2H2O (4)
Ba(OH)2 + MgSO4 → BaSO4 + Mg(OH)2 (5)
3Ba(OH)2 + Al2(SO4)3 → 3BaSO4 + 2Al(OH)3 (6)
Ba(OH)2 + FeSO4 → BaSO4 + Fe(OH)2 (7)
Có thể: Ba(OH)2 + 2Al(OH)3 → Ba(AlO2)2 + 2H2O (8)
Có 2 TH cho dd C
- 123 -
TH1: dd C chỉ có Ba(AlO2)2, cho H2SO4 vào thu được kết tủa gồm BaSO4, Al(OH)3
Tính toán theo số liệu bài cho được kết tủa gồm 0,03 mol BaSO4 , 0,06 mol
Al(OH)3 khi nung cho E gồm 0,03 mol BaSO4, 0,03 mol Al2O3 → mE = 10,05 (
loại )
TH2 : C có Ba(AlO2)2, Ba(OH)2 dư ; cho H2SO4 vào tạo kết tủa cực đại, sau đó
nung thu được BaSO4, Al2O3
Gọi x, y là số mol H2SO4 phản ứng với Ba(OH)2 dư và Ba(AlO2)2 ; viết các pthh
và thiết lập các mối liên hệ qua các pthh đó được hệ
x + y = 0,03
(x+y)233 + 102y = 9,03 → x= 0,01 ; y = 0,02
nAl = 2nBa(AlO2)2 = 0,04 mol ; nH2(2) = 0,06 mol → nH2(1,3) = 0,03 mol
Kết tủa B: Mg(OH)2, Fe(OH)2, BaSO4 ( 0,1 mol ) ; D gồm MgO, Fe2O3, BaSO4
Gọi số mol Mg, Fe là a, b
Có hệ a + b = 0,03
40a + 80b + 233.0,1 = 24,9 → a = 0,02 ; b = 0,01
Thay vào tính được % các kim loại và nBa(OH)2 = 0,13mol → C = 0,1M