Xác định công thức của tinh thể BaCl2 ngậm nước . Biết thành phần % về khối lượng nước kết tinh trong tinh thể là 14,75%
CHUYÊN ĐỀ BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN MUỐI NGẬM NƯỚC [MUỐI KẾT TINH] Công thức tổng quát có dạng: MxAy.xH2O Ta luôn có: n MxAy = nMxAy.xH2O n H2O = x.nMxAy.nH2O * Các dạng bài tập: Dạng 1: Bài toán tính khối lượng chất tan trong tinh thể ngậm nước và thành phần % khối lượng nước kết tinh trong tinh thể ngậm nước. Với dạng này, dựa vào công thức tinh thể ngậm nước, tính khối lượng mol của tinh thể và khối lượng chất tan [muối tan] có trong 1 mol tinh thể. Dựa vào khối lượng tinh thể ngậm nước, tính khối lượng chất tan trong lượng tinh thể ngậm nước này. Tính khối lượng nước kết tinh trong 1 mol tinh thể. Từ đó rút ra trong 100 gam tinh thể có bao nhiêu gam nước kết tinh. Dạng 2. Bài toán tính khối lượng tinh thể ngậm nước cần thêm vào dung dịch cho sẵn. Dạng bài toán này thường lấy tinh thể pha vào dung dịch có cùng loại chất tan, ví dụ thêm CuSO4.5H2O vào dung dịch CuSO4. Khi làm toán cần chú ý những nội dung sau: Dùng định luật bảo toàn để tính khối lượng dung dịch tạo thành [khối lượng dung dịch bằng khối lượng tinh thể cộng khối lượng dung dịch đã có; khối lượng chất tan trong dung dịch tạo thành [khối lượng chất tan thu được bằng khối lượng chất tan trong tinh thể cộng khối lượng chất tan trong dung dịch]. Có thể coi tinh thể ngậm nước là một dạng dung dịch đặc biệt, trong đó dung môi là lượng nước có trong tinh thể. Sau đó áp dụng phương pháp đường chéo. Dạng 3. Bài toán tính lượng chất tan tách ra hay cần thêm vào khi thay đổi nhiệt độ của dung dịch Tính khối lượng chất tan và khối lượng dung môi có trong dung dịch bão hòa ở nhiệt độ t1 . Gọi a là khối lượng chất tan cần thêm vào hay tách ra khỏi dung dịch ban đầu, sau khi thay đổi nhiệt độ. Tính khối lượng chất tan và dung môi có trong dung dịch bão hòa ở nhiệt độ t2 . Áp dụng công thức tính độ tan và C% để tính a. Lưu ý: + Nếu đề yêu cầu tính lượng tinh thể ngậm nước tách ra hay cần thêm vào do thay đổi nhiệt độ dung dịch bão hoà cho sẵn, ở bước 2 ta phải đặt ẩn số là số mol[n] + Trong muối kết tinh: CuSO4.5H2O ta luôn có Số mol CuSO4 = Số mol CuSO4.5H2O Và số mol H2O = 5. nCuSO4.5H2O Dạng 4. Bài toán xác định công thức phân tử của muối ngậm nước và muối kép ngậm nước. Chuyên đề bồi dưỡng HSG Giáo viên: Đỗ Huy Học BÀI TẬP VẬN DỤNG Bài 1: Hòa tan 0,35 mol Na2CO3.10H2O vào 234,9 gam H2O được dung dịch A a] Tính C% dung dịch A. b] Tính CM của dung dịch A. c] Khối lượng riêng của dung dịch A. Hướng dẫn a] Ta có nNa2CO3 = n Na2CO3.10H2O = 0,35 [mol] => mNa2CO3 = 0,35.106 = 37,1 gam. => m Na2CO3.10H2O = 0,35. 286 = 100,1 gam. Khối lượng dung dịch Na2CO3 là: mdd = 100,1 + 234,9 = 335 gam. => C% [Na2CO3] = 37,1 335 . 100 = 11,07 % b] Số mol H2O có trong 0,35 mol Na2CO3.10H2O nH2O = 10.0,35 = 3,5 [mol] => mH2O = 3,5.18 = 63 gam. => mH2O có trong dung dịch Na2CO3 mH2O = 63 + 234,9 = 297,9 gam. Có trong A Vì D = 1g/ml => VH2O = m/D = 297,9 [ml] = 0,297 lít [m = D.V] => CM[A] = c] Từ công thức CM = 0,35 0,297 10.𝐷.𝐶% 𝑀 = 1,17 [M] Với điều kiện coi thể tích hòa tan k đáng kể. => D = 𝐶𝑀.𝑀 10.𝐶% = 1,12 g/ml. Bài 2: Tính lượng tinh thể CuSO4.5H2O cần dùng để điều chế 500ml dung dịch CuSO4 8%[D = 1,1g/ml]. Hướng dẫn mddCuSO4 = D.V = 1,1. 500 = 550 gam. => mCuSO4 = => n CuSO4 = 8.550 100 44 160 = 44 gam. = 0,275 [mol] = nCuSO4.5H2O => Khối lượng CuSO4.5H2O cần lấy để điều chế được 500 ml dd CuSO4 là mCuSO4.5H2O = 0,275.250 = 68,75 gam. Bài 3: Để điều chế 560g dung dịch CuSO4 16% cần phải lấy bao nhiêu gam dung dịch CuSO4 8% và bao nhiêu gam tinh thể CuSO4.5H2O. Hướng dẫn Trong 560g dung dịch CuSO4 16% có chứa. m ct CuSO4[có trong dd CuSO4 16%] = 560.16 2240 = = 89,6[g] 100 25 Đặt mCuSO4.5H2O = x[g] 1mol[hay 250g] CuSO4.5H2O chứa 160g CuSO4 Chuyên đề bồi dưỡng HSG Giáo viên: Đỗ Huy Học Vậy x[g] // chứa 160x 16x = [g] CuSO4 250 25 dd CuSO4 8% có trong dung dịch CuSO4 16% là [560 – x] g m m ct CuSO4[có trong dd CuSO4 8%] là Ta có phương trình: [560 x].8 [560 x].2 = [g] 100 25 [560 x].2 16x + = 89,6 25 25 Giải phương trình được: x = 80. Vậy cần lấy 80g tinh thể CuSO4.5H2O và 480g dd CuSO4 8% để pha chế thành 560g dd CuSO4 16%. Bài 4: Tính khối lượng CuSO4.5H2O tách ra khi làm lạnh 1877g dung dịch bão hòa CuSO4 ở 85oC xuống 120C. Biết độ tan của CuSO4 ở 850C và 120C là 87,7g và 35,5g Hướng dẫn: Lưu ý vì chất kết tinh ngậm nước nên lượng nước trong dung dịch thay đổi Ở 850C , TCuSO 87,7 gam 187,7 gam ddbh có 87,7 gam CuSO4 + 100g H2O 1887g --------------- 887gam CuSO4 + 1000g H2O Gọi x là số mol CuSO4.5H2O tách ra [x > 0] khối lượng H2O tách ra : 90x [g] Khối lượng CuSO4 tách ra : 160x[ gam] 4 Ở 120C, TCuSO 35,5 nên ta có phương trình : 4 887 160x 35,5 1000 90x 100 giải ra x = 4,08 mol Khối lượng CuSO4 .5H2O kết tinh : 250 4,08 =1020 gam Bài 5: Hòa tan 5,72 gam Na2CO3.xH2O trong 44,28 gam nước ta được dung dịch có nồng độ 4,24%. Xác định công thức của hiđrat trên. Hướng dẫn 5,72 Ta có nNa2CO3 = nNa2CO3.xH2O = [mol] 106+18𝑥 => mNa2CO3 có trong dung dịch Na2CO3.xH2O là mNa2CO3 = 106. 5,72 106+18𝑥 = 606,32 106+18𝑥 gam. => Khối lượng dung dịch Na2CO3 = 44,28 + 5,72 = 50 gam. Theo đề bài ta có 606,32 100 . => x = 10 106+18𝑥 50 => Vậy công thức của muối kết tinh là: Na2CO3.10H2O 4,24 = Chuyên đề bồi dưỡng HSG Giáo viên: Đỗ Huy Học BÀI TẬP VỀ NHÀ Bài 1: Xác định khối lượng FeSO4.7H2O tách ra khi làm lạnh 800 g dung dịch FeSO4 bão hòa ở 300C xuống 100C. Biết độ tan của FeSO4 ở 300C là 35,93 gam và ở 100C là 21 gam. ĐS: 197,57 gam. Bài 2: Xác định lượng kết tinh MgSO4.6H2O khi làm lạnh 1642 gam dung dịch bão hòa từ 800C xuống 200C. Biết độ tan ở 2 nhiệt độ này lần lượt là 164,2g và 44,5g. Bài 3: Cho biết nồng độ dung dịch bão hòa KAl[SO4]2 ở 200C là 15,56% a/ Tính độ tan của KAl[SO4]2 ở 200C b/ Lấy m gam dung dịch bão hòa KAl[SO4]2.12H2O ở 200C để đung nóng bay hơi 200g nước, phần còn lại làm lạnh đến 200C. Tính khối lượng tinh thể phèn KAl[SO4]2 kết tinh ? Bài 4: Cho 0,2 mol CuO tan trong H2SO4 20% đun nóng, sau đó làm nguội dung dịch đến 100C. Tính khối lượng tinh thể CuSO4.5H2O đã tách khỏi dung dịch, biết rằng độ tan của CuSO4 ở 100C là 17,4g/100g H2O. Đáp số: Lượng CuSO4.5H2O tách khỏi dung dịch là: 30,7g Hướng dẫn : CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O 0,2 0,2 0,2 0,2 [ mol] Khối lượng ddH2SO4 : 0, 2 98 100% = 98g 20 Khối lượng CuSO4 tạo ra : 0,2 160 = 32 gam Gọi x là số mol CuSO4.5H2O tách ra mdd [sau pư ] = [0,2 80] + 98 – 250x [ gam] Vì độ tan của CuSO4 ở 100C là T = 17,4 gam , nên ta có : 32−160𝑥 giải ra x = 0,1228 mol mCuSO .5H O [KT] 30,7 gam 82−90𝑥 Chuyên đề bồi dưỡng HSG 4 2
Giáo viên: Đỗ Huy Học
3 trả lời
Chọn đáp án đúng và giải thích [Hóa học - Lớp 11]
3 trả lời
Hỏi một giờ cả hai ô tô đi được bao nhiêu km [Hóa học - Lớp 5]
1 trả lời
Số hiệu nguyên tử của M là [Hóa học - Lớp 10]
1 trả lời
Câu 1. Để xác định công thức tinh thể ngậm nước MgCO3.nH2O người ta lấy một lượng muối đó đem nung ở nhiệt độ cao để phản ứng nhiệt phân xảy ra hoàn toàn,đồng thời cho toàn bộ lượng khí và hơi nước thoát ra đi chậm qua bình 1 đựng lượng dư dung dịch axit H2SO4 đặc và bình 2 đựng lượng dư dung dịch NaOH đặc.Nhận thấy khối lượng bình 1 tăng lên 1,8g,khối lượng bình 2 tăng lên 0,88g.Hãy xác định công thức phân tử của muối kết tinh ngậm nước đó.
Câu 2. Cho 7,22 gam hỗn hợp X gồm Fe và kim loại M có hóa trị không đổi.Chia hỗn hợp thành 2 phần bằng nhau.Hòa tan hết phần 1 trong dung dịch HCl,được 2,128 lít hí H2[đktc].Hòa tan hết phần 2 trong dung dịch H2SO4 đặc,nóng dư,được 2,688 lít khí SO2 [sản phẩm khử duy nhất ở đktc].Xác định kim loại M và % theo khối lượng kim loại trong hỗn hợp X
PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP MUỐI NGẬM NƯỚC
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây [392.84 KB, 31 trang ]
Sáng Kiến Kinh Nghiệm 20102010
Thạc Sĩ Nguyễn Văn Hải.
Sở giáo dục và đào tạo hng yên
Trờng thpt dơng quảng hàm
Sáng Kiến Kinh Nghiệm:
Phân loại và phơng pháp giải bài tập
về muối ngậm nớc
Họ và tên : nguyễn văn hải.
Tổ lí hóa công nghệ
Tháng 5 năm 2010
Trờng THPT Dơng Quảng Hàm - Văn giang.
Trang 1
Sáng Kiến Kinh Nghiệm 20102010
Thạc Sĩ Nguyễn Văn Hải.
Phần i: mở đầu
i. cơ sở khoa học:
I.1. Cơ sở lý luận:
Trong các năm trở lại đây, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học
kĩ thuật. Khoa học giáo dục đang tìm mọi cách cải tiến sự nghiệp giáo dục.
Trong các trờng THPT, đang tích cực thực hiện chủ trơng của Bộ giáo dục
về cải cách giáo dục. Phơng châm là: Học sinh phát huy tính tích cực, tự giác
dới sự chỉ đạo của thày.
Sự thay đổi phơng pháp kiểm tra từ hình thức tự luận sang hình thức trắc
nghiệm đã có tác dụng lớn trong quá trình kiểm tra đánh giá. Trong cùng một
đơn vị thời gian kiểm tra đợc nhiều nội dung kiến thức của học sinh. Tăng
cờng khả năng t duy, năng động, tính linh hoạt của học sinh.
Song nó cũng có những hạn chế nhất định trong quá trình tiếp thu kiến
thức của học sinh nh: hiểu bản chất vấn đề không đợc sâu, đôi khi đánh giá
không thật khách quan.
Đối với môn hóa học, là một môn học khoa học thực nghiệm đòi hỏi tính
chính xác cao. Việc rèn tính cẩn thận trong quá trình học tập rất quan trọng. Quá
trình làm bài kiểm tra trắc nghiệm đã làm mất đi phần nào tính cẩn thận, chi tiết
của học sinh khi giải quyết một vấn đề. Vì thế gây nên những sai sót trong quá
trình làm bài tập, đặc biệt là khi gặp các dạng bài tập không phổ biến trong
chơng trình. Nh bài tập về Muối ngậm nớc và tinh thể hiđrat hóa.
I. 2. Cơ sở thực tiễn:
Bài tập toán về muối và hỗn hợp muối là một dạng bài tập khá cơ bản và
thông dụng trong chơng trình hóa học phổ thông.
Tuy nhiên, ở nớc ta các dạng bài tập này chỉ tập trung ở muối khan còn
các bài tập về muối kết tinh ngậm nớc và tinh thể hiđrat hóa thì có rất ít và cha
phong phú. Chính vì vậy, đôi khi làm học sinh nhàm chán và tạo thói quen thụ
động trong suy nghĩ của học sinh, khi gặp bài toán về muối là chỉ nghĩ đến muối
khan. Nên khi gặp những bài toán liên quan đến muối ngậm nớc và tinh thể
Trờng THPT Dơng Quảng Hàm - Văn giang.
Trang 2
Thạc Sĩ Nguyễn Văn Hải.
Sáng Kiến Kinh Nghiệm 20102010
hiđrat hóa đa phần các em khá lúng túng. Các tài liệu tham khảo cũng rất ít khi
đề cập sâu đến nội dung này.
Để phần nào tháo gỡ khó khăn, tạo điều kiện cho học sinh tự tin hơn khi
làm bài tập loại này tôi đã nghiên cứu các tài liệu liên quan và áp dụng đề tài:
Phân loại và phơng pháp giải bài tập về muối ngậm nớc
iI. Mục đích nghiên cứu:
Nhằm hệ thống các kiến thức cơ bản về muối ngậm nớc và tinh thể kết
tinh. Giới thiệu một số muối ngậm nớc thờng gặp và công thức tính toán. Giới
thiệu một hệ thống bài tập về muối ngậm nớc từ đơn giản đến phức tạp nhằm
mục đích:
Thay đổi thói quen t duy thờng gặp của học sinh khi làm bài tập về
muối.
Giúp cho học sinh tự tin và có phơng pháp hiệu quả trong giải bài tập hóa
học.
Nâng cao chất lợng học tập bộ môn, đáp ứng yêu cầu đổi mới.
iII. đối tợng và phạm vi nghiên cứu:
Học sinh trung học phổ thông.
Phân loại và phơng pháp giải bài tập về muối ngậm nớc.
iV. Kế hoạch nghiên cứu:
Chuẩn bị các tài liệu liên quan, su tầm và biên soạn các bài tập về muối
ngậm nớc.
Chuẩn bị kiến thức lý thuyết liên quan. Giới thiệu cho học sinh các kiến
thức cơ bản về dung dịch và tinh thể hiđrat hóa, muối kết tinh. . .
Giới thiệu nội dung: Phân loại và phơng phpá giải bài tập về muối ngậm
nớc
Kiểm tra đối chứng trình độ của học sinh trớc và sau khi học chuyên đề.
Đánh giá tính hiệu quả của đề tài.
Trờng THPT Dơng Quảng Hàm - Văn giang.
Trang 3
Thạc Sĩ Nguyễn Văn Hải.
Sáng Kiến Kinh Nghiệm 20102010
V. phơng pháp nghiên cứu:
Nghiên cứu lí thuyết về lí luận dạy học nói chung, lí luận dạy học hóa học
nói riêng.
Nghiên cứu lí luận, lí thuyết về xu hớng nâng cao cờng độ dạy học.
Nghiên cứu các hình thức tổ chức việc dạy học hóa học.
Phơng pháp thực nghiệm và thống kê.
Tổ chức dạy và đánh giá tại Trờng THPT Dơng Quảng Hàm.
VI. thời gian nghiên cứu và hoàn thành đề tài:
Bắt đầu tìm hiểu, thống kê nghiên cứu áp dụng từ tháng 5 năm 2005. Bổ
sung hàng năm qua quá trình dạy chuyên đề và đội tuyển học sinh giỏi.
Báo cáo tháng 3 năm 2010. Hoàn thiện tháng 5 năm 2010.
Trờng THPT Dơng Quảng Hàm - Văn giang.
Trang 4
Sáng Kiến Kinh Nghiệm 20102010
Thạc Sĩ Nguyễn Văn Hải.
Phần iI . NôI DUNG
I. khái quát kiến thức lý thuyết:
I.1 Một số khái niệm:
Dung dịch: Dung dịch là một hệ đồng nhất bao gồm dung môi và chất tan.
Dung môi quan trọng và phổ biến là nớc. Chất tan có thể là chất rắn, chất
lỏng hoặc chất khí.
Trong dung dịch có thể chỉ chứa một loại chất tan, cũng có thể chứa nhiều
loại chất tan.
Độ tan: Độ tan của một chất là số gam chất đó hòa tan tối đa trong 100 gam
nớc.
S=
mt
*100
mdm
Độ tan của một chất phụ thuộc nhiệt độ, áp suất đối với chất khí, bản chất
dung môi và chất tan.
Theo quy ớc ở 220C nếu:
S 0,01g/100 gam H2O chất không tan.
0,01 S 1g
chất ít tan.
S >1g/100 gam H2O
chất dễ tan hoặc tan nhiều.
Dung dịch bão hòa: là dung dịch không thể hòa tan thêm chất tan ở một
nhiệt độ xác định.
Dung dịch cha bão hòa: là dung dịch có thể hòa tan thêm chất tan ở nhiệt
độ xác định.
Dung dịch quá bão hòa: là dung dịch có lợng chất tan vợt quá giá trị độ
tan ở nhiệt độ đó.
Dung dịch quá bão hòa thờng xảy ra khi ta hòa tan một chất ở nhiệt độ cao sau
đó làm nguội từ từ.
Dung dịch quá bão hòa là một hệ kém bền. Khi để nguội lợng chất tan d sẽ
tách ra khỏi dung dịch dới dạng chất kết tinh [tinh thể ngậm nớc].
Nớc trong phân tử đó gọi là nớc kết tinh.
Trờng THPT Dơng Quảng Hàm - Văn giang.
Trang 5
Sáng Kiến Kinh Nghiệm 20102010
Thạc Sĩ Nguyễn Văn Hải.
Tinh thể ngậm nớc: Khi hòa tan các chất vào nớc xảy ra sự hiđrat hóa.
Nhiều hiđrat không bền, khi làm bay hơi dung dịch thì bị phân hủy. Nhiều hiđrat
khá bền, khi cô cạn dung dịch thu đợc các tinh thể hiđrat. Ví dụ: CuSO4.5H2O;
Na2CO3.10H2O; CoSO4.7H2O . . .
Tinh thể hiđrat có thể ở dạng muối đơn FeCl3.6H2O; cũng có thể tồn tại ở dạng
muối kép: K2SO4.Al2[SO4]3.24H2O.
I.2 Một số công thức muối ngậm nớc thờng gặp:
Bảng 1:Một số muối đơn và muối kép thờng gặp
CuSO4.5H2O
CuCl2.2H2O
Cu[NO3]2.6H2O
Al2[SO4]3.18H2O
AlCl3.6H2O
Al[NO3]3.9H2O
FeSO4.7H2O
Fe2[SO4]3.9H2O
FeCl2.4H2O
2CaSO4.H2O
CaSO4.2H2O
FeCl3.6H2O
Fe2[NO4]3.9H2O
Cr2[SO4]3.6H2O
CrCl3.6H2O
CrCl3.4H2O
ZnSO4.7H2O
ZnCl2.1,5H2O
CdCl2.2,5H2O
CdSO4.2,67H2O
MgCl2.6H2O
MgSO4.7H2O
Mg[NO3]2.6H2O
NiCl2.6H2O
Ni[NO3]2.7H2O
KAl[SO4]2.12H2O
KCl[SO4]2.12H2O
Fe[NH4]2[SO4]2.6H2O
[NH4]2SO4.Fe2[SO4]3.24H2O
II. Thực trạng:
Chúng ta cùng xét ví dụ sau
Ví dụ: Có 16,0g oxit kim loại MO2 chia thành 2 phần bằng nhau.
Hòa tan hoàn toàn phần 1 trong HCl d xử lí dung dịch thu đợc ở những
điều kiện thích hợp thu đợc 17,1g một muối X duy nhất.
Cho phần 2 tác dụng với H2SO4 loãng d xử li dung dịch sau phản ứng ở
nhiệt độ dới 1110C chỉ thu đợc 25,0g một muối Y duy nhất.
Xác định M và công thức 2 muối X, Y biết Mx