Sáng kiến kinh nghiệm Một số dạng bài tập về muối ngậm nước

doc 19 trang sklop9 05/08/2024 850
Bạn đang xem tài liệu "Sáng kiến kinh nghiệm Một số dạng bài tập về muối ngậm nước", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.

Tóm tắt nội dung tài liệu: Sáng kiến kinh nghiệm Một số dạng bài tập về muối ngậm nước

Sáng kiến kinh nghiệm Một số dạng bài tập về muối ngậm nước
 UỶ BAN NHÂN DÂN HUYỆN ĐAN PHƯỢNG
 TRƯỜNG THCS LƯƠNG THẾ VINH
 SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
“MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP VỀ MUỐI NGẬM NƯỚC”
 Lĩnh vực/ Môn: Hóa
 Cấp học: Trung học cơ sở
 Tên tác giả: Phạm Thị Hồng Hạ
 Đơn vị công tác: Trường THCS Lương Thế Vinh
 Chức vụ: Giáo viên
 NĂM HỌC 2021-2022 TÀI LIỆU THAM KHẢO
TT Tên sách Tên NXB Tên tác giả
 Sách giáo khoa hóa học lớp 10 NXBGD
1
2 Sách bài tập hóa học lớp 10 NXBGD
 Sách bài tập nâng cao hóa học lớp 
3 NXBGD
 8,9, 10
 Phương pháp trả lời đề thi trắc nghiệm PGS. TS 
 môn hóa- dùng cho học sinh ôn luyên Đào Hữu Vinh
4 thi tốt nghiệp THPT, đại học cao đẳng NXB Hà Nội
 và trung học chuyên nghiệp. ThS. 
 Nguyễn Thu Hằng
 Hướng dẫn giải nhanh bài tập hóa học
 NXB Đại học 
5 (tập 1). Cao Cự Giác
 Quốc Gia Hà Nội 1/15
PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ
I.1. Lí do chọn đề tài.
 Môn Khoa học tự nhiên nói chung và môn Hóa học nói riêng có rất nhiều 
dạng bài tập. Việc phân dạng bài tập và đặc biệt là dạy các dạng bài tập theo chủ 
đề, chuyên đề là hết sức quan trọng trong việc khắc sâu kiến thức, hình thành và 
rèn kĩ năng làm từng dạng bài, bồi dưỡng năng lực tư duy cho các em.
 Hơn nữa đối với dạy học sinh giỏi trong Câu lạc bộ Hóa học hay bồi 
dưỡng đội tuyển thi học sinh giỏi các cấp thì việc làm này càng quan trọng giúp 
phát huy hiệu quả những năng lực đặc biệt của HS, phát triển HS có năng khiếu 
Hóa học.
 Trong số các dạng bài Hóa học thì dạng bài tập về muối ngậm nước là một 
trong các dạng bài hay, khó đối với học sinh THCS và ít đề cập đến trong 
chương trình SGK mà các con chỉ được ôn luyện khi học đội tuyển. 
 Không chỉ có vậy, đề thi một số năm cấp huyện, cấp thành phố có đưa nội 
dung liên quan đến tinh thể ngậm nước và nhiều em bị mất điểm ở phần này.
 Xuất phát từ thực tế đó, tôi mạnh dạn đưa ra đề tài " MỘT SỐ DẠNG 
BÀI TẬP VỀ MUỐI NGẬM NƯỚC" để cùng trao đổi, bàn bạc với các đồng 
nghiệp về cách phân dạng, cách giải của dạng bài tập muối ngậm nước nhằm 
góp một phần nhỏ vào việc giảng dạy loại bài tập này được tốt hơn. Đó chính là 
lí do của tôi chọn đề tài này.
I.2. Mục đích nghiên cứu.
 Giúp cho HSG lớp 8, 9 hệ thống hóa kiến thức từ dễ đến khó “Một số 
dạng bài tập về muối ngậm nước”.
 Qua học một số dạng bài tập về muối ngậm nước từ dễ đến khó giúp các 
em có cơ sở giải được bài toán hoá học dạng này khó hơn, nhanh hơn.
I. 3. Nhiệm vụ nghiên cứu.
 Các em học sinh giỏi lớp 8, 9 cấp trung học cơ sở có đầy đủ kiến thức về 
muối ngậm nước thích hợp nhất.
 Sau khi nghiên cứu chuyên đề này giáo viên giúp các em học sinh giải bài 
tập hóa học phức tạp một cách dễ dàng hơn.
I.4. Đối tượng nghiên cứu: 
 Một số dạng bài tập về muối ngậm nước.
I.5. Phạm vi nghiên cứu.
 -Học sinh giỏi môn hoá lớp 8, 9 của Trường THCS Lương Thế Vinh.
 -Thời gian nghiên cứu: Bắt đầu từ tháng 5/2021 đến tháng 2/2022. 3/15
II.4. Biện pháp thực hiện.
II.4.1. Giúp học sinh làm quen với khái niệm về tinh thể ngậm nước (Tinh 
thể hiđrat)
 - Tinh thể ngậm nước (tinh thể hiđrat) là những tinh thể có chứa nước kết tinh.
 VD: CuSO4 . 5H2O; Na2CO3 . 10H2O; MgSO4.7H2O; FeSO4. 7H2O; ZnSO4 
.7H2O; CaCl2.6H2O; MnSO4 .7H2O; FeCl3.6H2O; MgCl2.6H2O.
 - Thành phần tinh thể ngậm nước (tinh thể hiđrat) gồm: 
 + Phần khan là phần không chứa nước kết tinh như: CuSO4; Na2CO3; MgSO4
 + Phần nước kết tinh là phần nước có trong tinh thể hiđrat như: 
 VD: Có 5 phân tử H2O trong 1 phân tử CuSO4 . 5H2O; Có 10 phân tử H2O 
trong 1 phân tử Na2CO3.10H2O..
 - Khi hòa tan tinh thể hiđrat vào nước thì nồng độ dung dịch là nồng độ của 
phần khan trong dung dịch.
 VD: Hòa tan 25g CuSO4 .5H2O vào 275g nước thì thu được 300 gam dung 
dịch CuSO4 4%.
* Giả sử công thức tổng quát của tinh thể là: A .x H2O 
 Trong đó: A là CTHH của muối khan; x là số phân tử nước kết tinh.
II.4.2. Các dạng bài tập.
II.4.2.1. Tính thành phần % của muối khan và của nước kết tinh có trong 
tinh thể hiđrát.
* Các bước tiến hành
 Bước 1. Tính khối lượng mol của tinh thể Mtinh thể. 
 Mtinh thể = MA + Mnước kết tinh
 Bước 2. Tính thành phần % của muối khan và nước kết tinh có trong tinh thể.
 M A .100%
 % A ; %H 2O 100% % A
 M A.x H O
 2
* Ví dụ
 1) Tính TP% về khối lượng của muối khan và của nước kết tinh có trong 
CuSO4.5H2O.
Bài giải
 M 250 gam
 CuSO4 .5H2O
 160.100% 
 %CuSO 64% %H O 100% 64% 36%
 4 250 2 5/15
 50
 n n 0,2(mol)
 CuSO4 CuSO4 .5H2O
 250
 m 0,2.160 32(gam) m 50 32 18(gam)
 CuSO4 H2O
2) Tính khối lượng của FeCl3 và của H2O kết tinh có trong 10,82 gam 
FeCl3.6H2O.
Bài giải 
 10,82
 n n 0,04(mol)
 FeCl3 FeCl3 .6H2O 270,5
 m 0,04.162,5 6,5(gam) m 10,82 6,5 4,32(gam)
 FeCl3 H2O
3) Xác định CTHH của một muối ngậm nước. Biết rằng trong muối này có 54,4 
gam CaSO4 và 14,4 gam nước kết tinh.
Bài giải
 5 4 , 4 1 4 , 4
 n C a S O : n H O : 1 : 2 
 4 2 1 3 6 1 8
 Vậy CTHH tìm được là: CaSO4. 2H2O
4) Xác định CTHH của một muối ngậm nước. Biết rằng trong muối này có 3,18 
gam Na2CO3 và 5,4 gam nước kết tinh.
Bài giải
 3,1 8 5 4
 n N a C O : n H O : 1 : 1 0 
 2 3 2 1 0 6 1 8
 Vậy CTHH tìm được là: Na2CO3. 10H2O
II.4.2.3. Thêm muối ngậm nước vào dung dịch cho sẵn.
* Dạng toán này thường lấy muối ngậm nước cho vào dung dịch cho sẵn và có 
cùng tên chất tan như: Thêm CuSO4. 5H2O và dung dịch CuSO4 và yêu cầu tính 
nồng độ % của dung dịch thu được sau khi pha trộn nên ta áp dụng ĐLBTKL để 
tính khối lượng dung dịch tạo thành. 
 mdung dịch thu được = mtinh thể + mdung dịch cho sẵn
 mchất tan trong dung dịch thu được = mchất tan trong tinh thể + mchất tan trong dd cho sẵn
* Ví dụ.
1) Hòa 28,6 gam Na2CO3. 10H2O vào 171,4 gam dung dịch Na2CO3 12,369% để 
thu được dung dịch có nồng độ % là bao nhiêu?
Bài giải mdd thu được = 28,6 + 171,4 = 200 (gam)
 28, 6 171, 4. 12, 369
 m .106 31,8 (gam) 
 Na2CO3 286 100
 3 1, 8 . 1 0 0 %
 C % N a C O 1 5 , 9 % 
 2 3 2 0 0 7/15
Bài giải
 160
Khối lượng CuSO4 có trong m gam tinh thể: m 0,64m(g)
 250
Khối lượng CuSO4 có trong V ml dung dịch CuSO4 c% (khối lượng riêng bằng d 
g/ml) là: V.d.c
 100 = 0,01.V.d.c (g)
Khối lượng dung dịch X bằng: m + V.d (g)
Nồng độ phần trăm của dung dịch X: 
 0,64m 0,01.V.d.c 64m V.d.c
 .100% (%)
 m V.d = m V.d
II.4.2.4. Hòa tan muối ngậm nước vào nước.
* Mục đích của dạng bài tập này là tính C%, C M và khối lượng riêng (D) của 
dung dịch thu được sau khi hòa tan muối ngậm nước vào nước, cho nên ta phải 
tính được: 
 mdung dịch thu được = mmuối ngậm nước + mnước hòa tan
 Vdung dịch thu được = Vnước hòa tan + Vnước kết tinh
 * Chú ý:
 + Biết rằng khối lượng riêng của nước là 1g/ml.
 + Thể tích chất tan trong dung dịch coi như không đáng kể.
 * Ví dụ.
1) Hòa tan 70 gam Fe(NO3)3 .6H2O vào 230 gam nước. Tính nồng độ %, nồng 
độ mol và khối lượng riêng của dung dịch thu được.
Bài giải: Ta có sơ đồ sau: Fe(NO3)3 .6H2O + H2O dung dịch Fe(NO3)3
a) Tính nồng độ % của dung dịch Fe(NO3)3 
 m 7 0 2 3 0 3 0 0 ( g a m )
 d d F e ( N O 3 ) 3 
 7 0
 n n 0 , 2 ( m o l )
 F e ( N O 3 ) 3 F e ( N O 3 ) 3 . 6 H 2 O
 3 5 0 
 m 0 , 2 . 2 4 2 4 8 , 4 ( g a m )
 F e ( N O 3 ) 3
 4 8 , 4 .1 0 0 %
 C % 1 6 ,1 3 % 
 d d F e ( N O 3 ) 3 3 0 0
b) Tính nồng độ mol của dung dịch Fe(NO3)3
 m 70 48,4 21,6(gam) m 21,6 230 251,6(gan) 
 H2O  H2O
 2 5 1, 6
V V 2 5 1, 6 (m l ) 0, 2 5 1 6 (l ) 
 d d F e ( N O 3 ) 3 H 2 O 1
 0 , 2
 C 0 , 7 9 5 ( M ) 
 M d d F e ( N O 3 ) 3 0 , 2 5 1 6 9/15
4) Hòa tan hoàn toàn 2,86 gam Na2CO3 .xH2O vào nước. Ta thu được 100 ml 
dung dịch Na2CO3 0,1M. Xác định CTPT của muối ngậm nước trên.
Bài giải
 2,86
 n n 0,1.0,1 0,01(mol) M 286(gam)
 Na2CO3.xH2O Na2CO3 Na2CO3.xH2O 0,01
 Mà: 106 + 18.x = 286
 x = 10
 Vậy CTPT là: Na2CO3. 10H2O
II.4.2.5. Cô cạn dung dịch (làm bay hơi nước có trong dung dịch)
* Khi nước bay hơi bớt thì sẽ có một phần chất tan kết tinh lại thành dạng tinh 
thể phần còn lại là dung dịch bão hòa. 
* Ví dụ:
1) Có bao nhiêu gam tinh thể Fe(NO3)3.6H2O kết tinh từ 500 ml dung dịch 
Fe(NO3)30,1M. 
Bài giải
 nFe NO .6H O nFe NO 0,5.0,1 0,05(mol)
 3 3 2 3 3
 mFe NO .6H O 0,05.350 17,5(gam)
 3 3 2
 0
2) Cho 600 gam dung dịch CuSO4 10% bay hơi ở nhiệt độ không đổi (20 C) tới 
khi bay hết 400 gam nước, lúc đó sẽ có một phần CuSO 4 kết tinh thành dạng 
 0
tinh thể CuSO4.5H2O và dung dịch còn lại là dung dịch CuSO 4 bão hòa ở 20 C 
có nồng độ là 20%. Tính khối lượng tinh thể CuSO4.5H2O.
Bài giải
 600.10
 m 60 (gam) 
 CuSO4 100
Ở 200C, khi bay hết 400 gam nước, khối lượng hỗn hợp còn lại gồm tinh thể 
CuSO4.5H2O và dung dịch bão hòa.
Gọi x là khối lượng của tinh thể CuSO4.5H2O đã kết tinh
 mdd bão hòa = (200 – x) (gam)
 160x
 m (60 0,64x) (gam) ; mCuSO 0,64x(gam) 
 CuSO4 ddbh 4(TT ) 250
Nồng độ % của dung dịch bão hòa là:
 60 0, 64x
 100 20 x 45, 45 (gam) 
 200 x
 Vậy khối lượng tinh thể đã kết tinh là: 45,45 gam 11/15
4) Làm lạnh 500 gam dung dịch Fe 2(SO4)3 40% thấy tách ra 112,4 gam muối G 
và dung dịch còn lại bão hòa có nồng độ 30,96%. Xác định công thức của muối G.
Bài giải
 500. 40 200
 mFe (SO ) 200 (gam) nFe (SO ) 0,5(mol) 
 2 4 3 100 2 4 3 400
Khối lượng Fe2(SO4)3 trong G 200 – 120 = 80 (gam)
Khối lượng nước trong G: 112,4 – 80 = 32,4 (gam)
 80 32, 4
Ta có: n Fe ( SO ) : n H O : 1 : 9 
 2 4 3 2 400 18
 Vậy CTHH của G là: Fe2(SO4)3 .9H2O
II.4.2.7. Bài tập tổng hợp.
1) Hòa tan 3,2 gam oxit M 2On trong lượng vừa đủ dung dịch H 2SO4 10% thu 
được dung dịch muối có nồng độ 12,9%. Sau phản ứng đem cô cạn bớt dung 
dịch và làm lạnh nó thu được 7,868 gam tinh thể muối với hiệu suất 70%. Xác 
định công thức của tinh thể muối đó.
Bài giải
Gọi số mol của M2On là: a mol
 M2On + nH2SO4  M2(SO4)n + H2O
 a mol an mol a mol
Khối lượng H2SO4 = 98an (gam) 
  khối lượng dung dịch H2SO4 = 98an . 100 : 10 = 980an (gam)
Khối lượng M2On = (2M + 16n) (gam)
Khối lượng M2(SO4)n = a(2M + 96n) (gam) 
  Khối lượng dung dịch sau phản ứng là: (2M + 998n)a (gam)
 Ta có: 
 a(2M 96n).100
 12,9 
 a(2M 996n) 
 M 18,6n
 Với n = 3  M = 56 (Fe). CTHH là Fe2O3 và Fe2(SO4)3
Gọi công thức của tinh thể là: Fe2(SO4)3.xH2O
 3, 2
 n n 0, 02 (m ol )
 Fe2 ( SO 4 )3 Fe2 O3 160
 m 0, 02 . 400 8 ( gam )
 Fe2 ( SO 4 )3 
 7,868.100
 mFe SO .xH O 11,24(gam) 
 2 4 3 2 70

File đính kèm:

  • docsang_kien_kinh_nghiem_mot_so_dang_bai_tap_ve_muoi_ngam_nuoc.doc