Sáng kiến kinh nghiệm Áp dụng phương pháp quy đổi giải bài tập về sắt, hợp chất của sắt và một số phương pháp giải bài tập Hóa học hữu cơ 11

 SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 
 ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP QUY ĐỔI 
 GIẢI BÀI TẬP VỀ SẮT, HỢP CHẤT 
CỦA SẮT VÀ MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP 
 GIẢI BÀI TẬP HÓA HỌC HỮU CƠ 11
 - Khả năng giải toán Hóa học của các em học sinh còn hạn chế, đặc biệt là giải 
toán Hóa học Hữu cơ vì những phản ứng trong hoá học hữu cơ thường xảy ra không 
theo một hướng nhất định và không hoàn toàn. Trong đó dạng bài tập về phản ứng cộng 
hiđro vào liên kết pi của các hợp chất hữu cơ, bài tập về phản ứng đốt cháy 
hiđrocacbon, ... Khi giải các bài tập dạng này học sinh thường gặp những khó khăn dẫn 
đến thường giải rất dài dòng, nặng nề về mặt toán học không cần thiết thậm chí không 
giải được vì quá nhiều ẩn số. Nguyên nhân là học sinh chưa tìm hiểu rõ, vững các định 
luật hoá học và các hệ số cân bằng trong phản ứng hoá học để đưa ra phương pháp giải 
hợp lý 
 Từ những lí do trên, tôi chọn đề tài: 
 “ ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP QUY ĐỔI GIẢI BÀI TẬP VỀ SẮT, HỢP CHẤT CỦA 
 SẮT VÀ MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP HÓA HỌC HỮU CƠ 11” 
II. CƠ SỞ KHOA HỌC. 
 1. Các phương pháp giải nhanh các bài tập hóa học THPT 
 2. Hệ thống hoá các kiến thức hóa học cơ bản. 
 3. Phương pháp giải nhanh bài tập trên cơ sở nắng vững hệ thống lí thuyết hoá 
học và công thức toán học. 
 4. Khả năng khái quát, tổng hợp đề bài nhanh, phát hiện điểm mấu chốt của bài 
toán để lựa chọn phương pháp phù hợp nhất để giải bài tập một cách nhanh, gọn, chính 
xác. 
 5. Thực trạng về kỹ năng giải bài tập trắc nghiệm của học sinh khối 12 khi làm 
các bài kiểm tra và bài thi thử đại học – cao đẳng. 
III- MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI. 
 - Giúp học sinh nghiên cứu cơ sở lý thuyết và phương pháp các giải bài tập trắc 
nghiệm hóa học phổ thông. 
 Cụ Thể: 
 1. Tháng 10/2012 
 Khảo sát 2 lớp 11A1, 11A2 
 2. Tháng 11/2012 đến tháng 12/2012 
 Hướng dẫn học sinh các phương pháp giải nhanh bài tập hóa học 
 3. Tháng 1/2013 đến hết tháng 3/2013 
 Hướng dẫn học sinh giải các ví dụ trong các tài liệu, sách giáo khoa, sách 
bài tập, sách tham khảo, các đề thi tuyển sinh vào đại học – cao đẳng, các đề thi tốt 
nghiệp THPT từ năm 2007 – 2012 và các đề thi thử đại học – cao đăng của các trường 
THPT trên toàn quốc. 
 4. Hoàn thiện đề tài cuối tháng 3/2013 . 
 PHẦN II. NỘI DUNG ĐỀ TÀI 
 ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP QUY ĐỔI GIẢI BÀI TẬP 
 SẮT VÀ HỢP CHẤT CỦA SẮT 
I. CƠ SỞ LÝ THUYẾT. 
 Một số cách quy đổi thường gặp: 
 + Một hỗn hợp gồm (Fe và oxit FeO, Fe2O3, Fe3O4) hoặc hỗn hợp gồm (các oxit 
sắt FeO, Fe2O3, Fe3O4) thường quy đổi thành (Fe + O) hoặc hỗn hợp gồm (Fe + một 
oxit) hoặc hỗn hợp hai oxit 
 + Một hỗn hợp gồm (Fe, S, FeS, FeS2) thường quy đổi thành (Fe + S) 
 + Một hỗn hợp gồm (FeO, Fe2O3, Fe3O4) cũng có thể quy đổi thành hỗn hợp (FeO 
+ Fe2O3) 
 + Một hỗn hợp gồm (FeO, Fe2O3, Fe3O4 với số mol của FeO = số mol Fe2O3 ) thì 
quy đổi thành Fe3O4 
 Bài toán 2: Hoà tan hết m gam hỗn hợp X gồm Fe, Fe2O3, Fe3O4 trong dung dịch HNO3 
đặc nóng thu được 4,48 lít khí màu nâu duy nhất (đktc). Cô cạn dung dịch sau phản ứng 
thu được 145,2gam muối khan, giá trị m là: 
 A: 78,4g B: 139,2g C: 46,4g D: 46,256g 
 Bài giải: 
 Áp dụng phương pháp quy đổi: Quy hỗn hợp X về hỗn hợp hai chất 
Cách 1: Quy hỗn hợp X về 2 chất Fe và Fe2O3: 
 Hoà tan hỗn hợp X vào dung dịch HNO3 đặc nóng dư. 
 Ta có: Fe + 6HNO3 Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O (1) 
 0,2/3 0,2/3 0,2 
 Fe2O3 + 6HNO3 2Fe(NO3)3 + 3H2O (2) 
 4,48 145,2
 Ta có: n 0,2mol; n n 0,6mol 
 NO2 22,4 muèi khan Fe(NO3 ) 3 242
 1 1 0,2 0,8
 Từ pt (2): 
 nFe O n Fe(NO ) 0,6 (mol)
 2 32 3 3 2 3 3
 0,2 0,8
 m2 m n .56 .16046,4g C đúng 
 h X Fe Fe2 O 3 3 3
 Nếu m2 m n 0,66.56 0,266.160 46,256g D sai 
 h X Fe Fe2 O 3
Cách 2: Quy hỗn hợp X về hỗn hợp 2 chất FeO và Fe2O3 ta có: 
 FeO + 4HNO3 Fe(NO 3 ) 3 + NO 2 + 2H 2 O (3)
 0,2 0,2 0,2 
 Fe2 O 3 + 6HNO 3 2Fe(NO 3 ) 3 +3H 2 O (4)
 0,2mol 0,4mol
 145, 2
 n 0,6mol, mX = 0,2 (72 + 160) = 46,4gam C đúng 
 Fe(NO3 ) 3 242
Chú ý: + Nếu từ (4) không cân bằng n 0, 4mol 
 Fe2 O 3
 mX = 0,2 (72 + 2 . 160) = 78,4 gam A sai 
Bài toán 3: Hoà tan hoàn toàn 49.6 gam hh X gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 bằng 
H2SO4 đặc, nóng thu được dung dịch Y và 8.96 lít khí SO2(đktc). Thành phần phần 
 0,65.16 1
 %O 100% 20,97%,n n 0,35mol
 249,6Fe2 (SO 4 ) 3 2 Fe 
 m 0,35.400 140gam A dung
 Fe2 (SO 4 ) 3
Bài toán 4: Để khử hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3, cần 0,05 
mol H2. Mặt khác hoà tan hoàn toàn 3,04 gam hỗn hợp X trong dung dịch H2SO4 đặc 
nóng thì thu được thể tích V ml SO2 (đktc). Giá trị V(ml) là: 
 A.112 ml B. 224 ml C. 336 ml D. 448 ml. 
 Bài giải: 
Quy đổi hỗn hợp X về hỗn hợp hai chất FeO và Fe2O3 với số mol là x, y 
 t0
Ta có: FeO H2  Fe H 2 O (1) 
 x x x 
 Fe2O3 + 3H2 2Fe + 3H2O (2) 
 y 3y 2y 
 x 3y 0,05 x 0,02mol
 Từ (1) và (2) ta có: 
 72x 160y 3,04 y 0,01mol
 2FeO + 4 H2SO4 Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O (3) 
 0,02mol 0,01mol 
 Vậy V 0,01 22,4 = 0,224 lít hay 224ml B đúng 
 SO2
Chú ý: Nếu (3) không cân bằng: V = 0,02 22,4 = 0,448 lít = 448ml D sai 
 SO2
Bài toán 5: Hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 với số mol mỗi chất là 0.1 mol 
hoà tan hết vào dung dịch Y gồm ( HCl, H2SO4 loãng) dư thu được dung dịch Z. Nhỏ 
từ từ dung dịch Cu(NO3)2 1M vào dd Z cho tới khi ngừng thoát khí NO. Thể tích dung 
dịch Cu(NO3)2 cần dùng và thể tích khí thoát ra ở đktc thuộc phương án nào: 
 A. 50 ml và 6.72 lít B. 100 ml và 2.24 lít. 
 C. 50 ml và 2.24 lít D. 100 ml và 6.72 lít. 
 Bài giải: 
 Quy hỗn hợp 0,1 mol Fe2O3 và 0,1 mol FeO thành 0,1 mol Fe3O4 
 Bài giải. 
 Xem hỗn hợp chất rắn X là hỗn hợp của x mol Fe u và y mol S. 
 Quá trình cho và nhận electron như sau 
 0 3 0 6 5 4
 Fe 3e Fe
 S 6e S N 1e N 
 x 3x x y 6y y ...0,405 0,405mol
 áp dụng ĐLBT E ta được: 
 9,072
 n 3x 6y n 0,405mol, 3x 6y 0,405 (1) 
 e NO2 22,4
 Mặt khác trong 1/2 dung dịch Y: 
 3 
 3OH t0
 Fe Fe(OH)3  (Z)  Fe2 O 3
 x x
 mol ................................ mol
 2 4
 6 
 2 Ba2 
 S(SO4 ) BaSO 4 
 y y
 mol..................... mol
 2 2
 y 5,825
 n 0,025mol y 0,05mol
 BaSO4 2 233
 Thay vào (1) ta được x=0,035 mol 
 m = mX=56x+32y=56.0,035+32.0,05=3,56 gam 
 x 0,035
 a m .160 .160 1,4gam => B đúng. 
 Fe2 O 3 4 4
Bài toán 7: Hòa tan hết 7,52 gam hỗn hợp A gồm Cu và 1 oxit của sắt bằng dung dịch 
HNO3 loãng dư , sau phản ứng giải phóng 0,1493 lít NO ( đktc - là sản phẩm khử duy 
nhất ) và còn lại 0,96 gam kim loại không tan. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 
16,44 gam chất rắn khan. Công thức của oxit sắt là : 
A.FeO B.Fe2O3 C.Fe3O4 D.FeOvà Fe2O3 
 Bài giải 
 Ta quy đổi hỗn hợp thành hỗn hợp gồm Cu a mol + Fe b mol + O c mol 
 => 64a + 56b + 16c = 7,52 (I) 
 Kim loại dư là Cu (0,96/64 = 0,015 mol) => tạo muối sắt (II) 
 X gồm Fe và các ôxit của nó. Cho m1 gam chất rắn X trên vào vào dung dịch HNO3 
loãng thu được 896 ml khí NO duy nhất (đktc) và dung dịch muối Y, cô cạn dung dịch 
muối Y cân nặng m2 gam chất rắn khan. 
1. giá trị của m2 là: 
 A. 72,6 gam B. 12,1 gam. C. 16,8 gam D. 72,6 gam 
2. giá trị của m1 là: 
 A. 6,2gam. B. 3,04 gam. C. 6,68 gam D. 8,04 gam 
Bài 5: một chiếc kim bằng sắt lâu ngày bị oxi hóa, sau đó người ta cân được 8,2 gam sắt 
và các ôxit sắt cho toàn bộ vào dung dịch HNO3 đặc nóng thu được 4,48 lít khí màu 
nâu duy nhất (đktc) và dung dịch muối Y, cô cạn dung dịch muối Y thu được m gam 
muối khan. 
 1. khối lượng chiếc kim bằng sắt là: 
 A. 6,86 gam. B. 3,43 gam. C. 2,42 gam D. 6.26 gam 
2. giá trị của m gam muối là: 
 A. 29,645 gam. B. 29,5724 gam. C. 31,46 gam D. 29,04 gam 
Bài 6: Các nhà khoa học đã lấy m1 gam một mảnh vỡ thiên thach bằng sắt nguyên chất 
do bảo quản không tốt nên nó bị oxi hóa thành m2 gam chất rắn X gồm Fe và các ôxit 
của nó. Để xác định khối lượng của mẩu sắt thì các nhà khoa học đã cho m2 gam chất 
rắn X trên vào vào dung dịch HNO3 loãng dư thu được 6,72 lít khí NO duy nhất(đktc) 
và dung dịch muối Y, cô cạn dung dịch muối Y cân nặng 121 gam chất rắn khan. 
1. giá trị của là: m1 
 A. 28 gam B. 56 gam. C. 84 gam D. 16,8 gam 
2. giá trị của m2 là: 
 A. 32,8 gam. B. 65,6 gam. C. 42,8 gam D. 58,6 gam 
Bài 7: các nhà thám hiểm đã tìm thấy một chất rắn bị gĩ sắt dưới đại dương, sau khi đưa 
mẩu gỉ sắt để xác định khối lượng sắt trước khi bị oxi hóa thì người ta cho 16 gam gĩ sắt 
đó vào vào dung dịch HNO3 đặc nóng dư thu được 3,684 lít khí NO2 duy nhất(đktc) và 
dung dịch muối X, cô cạn dung dịch muối X cân nặng m gam chất rắn khan. 
1. khối lượng sắt ban đầu là: 
 Bài 12: Hòa tan m gam hỗn hợp X bốn chất rắn gồm Fe và các ôxit sắt bằng dung dịch 
HNO3 dư thu được 4,48 lit khí NO2 duy nhất(đktc) và 145,2 gam muối khan. Giá trị của 
là m gam: 
 A. 44 gam B. 46,4 gam. C. 58 gam D. 22 gam 
Bài 13. Đốt cháy hoàn toàn 6,48 gam hỗn hợp X gồm: FeS , FeS2, S, Cu, CuS, FeCu2S2 
thì cần 2,52 lít ôxi và thấy thoát ra 1,568 lít(đktc) SO2, mặt khác cho 6,48 gam X tác 
dụng dung dịch HNO3 nóng dư thu được V lít khí màu nâu duy nhất (đktc, sản phẩm 
khư duy nhất ) và dung dịch Y. Cho dung dịch Y tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư 
thu được m gam kết tủa trắng. 
 Giá trị của V và m lần lượt là: 
 A. 13,44 lít và 23,44 gam. B. 8,96 lít và 15,60 gam. 
 C. 16,80 lít và 18,64 gam. D. 13,216 lít và 23,44 gam.