Sáng kiến kinh nghiệm Phương pháp giải dạng bài tập oxit axit phản ứng với dung dịch bazơ trong môn Hóa học 9

 MỤC LỤC
STT NỘI DUNG TRANG
 Phần A. Đặt vấn đề. 1
 1 I. Lí do chọn đề tài. 1
 2 II. Cơ sở lý luận 2
 3 III. Mục đích và nhiệm vụ của đề tài 2
 4 IV. Đối tượng nghiên cứu, phạm vi nghiên cứu. 3
 5 V. Phương pháp nghiên cứu. 4
 Phần B. Giải quyết vấn đề 4
 1 I. Cơ sở lý thuyết. 4
 2 II. Bài tập 7
 2.1. Dạng bài tập( CO2, SO2...) phản ứng với dung dịch 7
 NaOH, KOH.
 2.2. Dạng bài tập oxit axit ( CO2, SO2...) phản ứng với dung 11
 dịch kiềm hoá trị II (Ca(OH)2, Ba(OH)2 ...)
 2.3. Dạng bài tập oxit axit ( CO2, SO2...) phản ứng với dung 12
 dịch kiềm hoá trị II (Ca(OH)2, Ba(OH)2 ...) , Bài tập vận
 dụng.
 III. Kết quả thực hiện có so sánh đối chứng. 17
 Phần C. Kết luận và kiến nghị 19 2 /20
 II. CƠ SỞ LÍ LUẬN.
 Như chúng ta đã biết để giải được một bài toán hoá học tính theo phương
trình hoá học thì bước đầu tiên học sinh phải viết được chính xác phương trình
hoá học rồi mới tính đến việc làm tới các bước tiếp theo và nếu viết phương
trình sai thì việc tính toán của học sinh trở nên vô nghĩa.
 Đối với dạng bài tập: oxit axit phản ứng với dung dịch bazơ thì để viết
được PTHH chính xác, học sinh phải hiểu được bản chất của phản ứng nghĩa là
phản ứng diễn ra theo cơ chế nào. Khi một oxit axit phản ứng với dung dịch
kiềm thì có thể tạo ra muối trung hoà, muối axit hoặc hỗn hợp cả hai muối.
Điều khó đối với học sinh là phải biết xác định xem sản phẩm của phản ứng là
gì, từ đó mới viết được phương trình hóa học chính xác.
 Mặt khác kỹ năng giải toán hoá học chỉ được hình thành khi học sinh
nắm vững lý thuyết, nắm vững các kiến thức về tính chất hoá học của chất, biết
vận dụng kiến thức vào giải bài tập. Học sinh phải hình thành được một mô hình
giải toán, các bước để giải một bài toán, kèm theo đó là phải hình thành ở học
sinh thói quen phân tích đề bài và định hướng được cách làm đây là một kỹ năng
rất quan trọng đối với việc giải một bài toán hóa học. Do đó, để hình thành được
kỹ năng giải toán dạng bài tập oxit axit phản ứng với dung dịch bazơ thì ngoài
việc giúp học sinh nắm được bản chất của phản ứng thì giáo viên phải hình
thành cho học sinh một mô hình giải (các cách giải ứng với từng trường hợp)
bên cạnh đó rèn luyện cho học sinh tư duy định hướng khi đứng trước một bài
toán và khả năng phân tích đề bài.
 Chính vì vậy việc cung cấp cho học sinh các cách giải bài toán dạng oxit axit
phản ứng với dung dịch bazơ đặc biệt là xây dựng cho học sinh cách để giải bài
toán và các kỹ năng phân tích đề giúp học sinh định hướng đúng khi làm bài tập là
điều rất cần thiết, nó giúp học sinh có tư duy khoa học khi học tập hoá học nói
riêng và các môn học khác nói chung nhằm nâng cao chất lượng dạy học.
 III. MỤC ĐÍCH VÀ NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI
 1. Mục đích:
 - Nâng cao chất lượng và hiệu quả dạy - học Hoá học.
 - Giúp cho học sinh nắm chắc được bản chất của các bài tập dạng oxit
axit phản ứng với dung dịch kiềm từ đó rèn kỹ năng giải bài tập nói chung và bài
tập dạng này nói riêng 4 /20
mình trên trường cũng như về nhà như thế nào mà phó thác cho giáo viên chủ
nhiệm và giáo viên bộ môn.
 + Một số học sinh có hoàn cảnh khó khăn, thiếu thốn tình cảm của bố mẹ
(do chỉ ở với bố hoặc với mẹ; hoặc ở với ông bà, bố mẹ đi làm ăn xa, đi xuất
khẩu lao động nước ngoài ...)
V. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
 Để nâng cao chất lượng môn Hoá học tôi đã sử dụng các phương pháp đó là:
 1. Nghiên cứu kỹ sách giáo khoa và các sách nâng cao về phương pháp
giải bài tập tham khảo các tài liệu đó được biên soạn và phân tích hệ thống các
dạng bài toán hoá học theo nội dung đó đề ra.
 2. Đúc rút kinh nghiệm của bản thân trong quá trình dạy học.
 3. Tham khảo, học hỏi kinh nghiệm của một số đồng nghiệp.
 4. Trong quá trình công tác tôi không ngừng học hỏi, nghiên cứu tài liệu
trên các kênh thông tin, trao đổi với kinh nghiệm với đồng nghiệp để có thêm
kinh nghiệm cho từng bài tập và cho bản thân. 6 /20
a. Nếu: T ≤ 1 thì sản phẩm là: NaH2PO4
 PTHH: NaOH + H3PO4  NaH2PO4 + H2O
b. Nếu: 1 < T < 2 sản phẩm tạo thành là: NaH2PO4 và Na2HPO4
 PTHH: NaOH + H3PO4  NaH2PO4 + H2O
 2NaOH + H3PO4  Na2HPO4 + 2H2O.
c. Nếu: T = 2 thì sản phẩm tạo thành là Na2HPO4
 PTHH: 2NaOH + H3PO4  Na2HPO4 + 2H2O.
d. Nếu: 2 <T < 3 sản phẩm tạo thành là hỗn hợp hai muối: Na2HPO4 và Na3PO4.
 PT: 2NaOH + H3PO4  Na2HPO4 + 2H2O
 3NaOH + H3PO4  Na3PO4 + 3H2O
e. Nếu: T ≥ 3 thì sản phẩm tạo thành là: Na3PO4 và NaOH dư ( T > 3)
 PTHH: 3NaOH + H3PO4  Na3PO4 + 3H2O.
 3. Oxit axit (SO2 , CO2...) vào dung dịch kiềm của kim loại hoá trị II
(Ca(OH)2, Ba(OH)2...)
 n
 CO 2 
* Ta tính số mol của cả 2 chất tham gia rồi lập tỉ số: T = n
 (Ba(OH)2 ,Ca(OH)2 )
 n
 CO 2 
a. Nếu: T = n ≤ 1
 (Ba(OH)2 ,Ca(OH)2 )
Kết luận: Sản phẩm tạo thành là muối trung hoà.
 Phương trình hóa học:
 CO2 + Ca(OH)2 dư  CaCO3 + H2O
 n
 CO 2 
b. Nếu : T = n ≥ 2
 (Ba(OH)2 ,Ca(OH)2 )
Kết luận: Sản phẩm tạo thành là muối axit.
 Phương trình hóa học:
 2CO2 dư + Ca(OH)2  Ca(HCO3)2
 Hoặc:
 CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O
 CaCO3 + CO2 + H2O  Ca(HCO3)2 tan
 n
 CO 2 
c. Nếu: 1< T = n < 2
 (Ba(OH)2 ,Ca(OH)2 )
Kết luận : Sản phẩm tạo thành là muối trung hoà và muối axit.
 PTHH:
 CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O 8 /20
 - Dựa vào tỉ lệ xác định muối tạo thành từ đó dựa vào số mol CO2, số mol
NaOH tính được khối lượng muối.
Bài giải
 n 100
 CaCO3 = = 1 (mol)
 100
PTHH:
 CaCO3 + 2HCl  CaCl2 + CO2 + H2O (1)
 n n
 Theo ( 1 ) CO2 = CaCO3 = 1(mol)
 60
 nNaOH = = 1,5 (Mol)
 40
 n NaOH
Ta có : 1 < T = n = 1,5 < 2
 CO 2
Kết luận: Sản phẩm tạo ra 2 muối ta có phương trình hóa học.
*Cách 1: (Phương pháp song song)
Sau khi tính số mol lập tỉ số khẳng định sản phẩm tạo ra hai muối:
Ta có thể viết phương trình theo cách sau:
Phương trình phản ứng:
 2NaOH + CO2  Na2CO3 + H2O (2)
 CO2 + NaOH  NaHCO3 ( 3 )
 Gọi x, y lần lượt là số mol CO2 tham gia phản ứng (2), (3) (hoặc có thể
đặt số mol của hai muối tạo thành ).
 Ta có:
 Phương trình: x + y = 1 (I)
 n n
 Theo (2) => NaOH = 2 CO2 = 2x (mol)
 n n
 Theo (3) => NaOH = CO2 = y (mol)
 nNaOH = 1,5 (mol) do đó ta có: 2x + y = 1,5 (II)
 Kết hợp (I), (II) ta có hệ phương trình
 x + y = 1 ( I ) x = 0,5 ( mol)
 
 2x + y = 1,5 (II) y = 0,5 (mol
 m
 NaHCO3 = 0,5 . 84 = 46 (g)
 m
  Na2CO3 = 0,5.106 = 53 (g) 10 /20
*Phân tích đề bài:
 n NaOH
 - Để tạo ra muối axit thì tỉ lệ: n = 1
 CO 2
 n NaOH
 - Để tạo ra muối trung hoà: : n = 2
 CO 2
 n NaOH
 - Để tạo ra cả hai muối với tỉ lệ số mol là 2:1 thì: 1 < n < 2
 CO 2
Bài giải
 n 5,6 
 CO2 = = 0,25 ( mol)
 22,4
a. Trường hợp tạo ra muối axit.
 PTHH:
 CO2 + NaOH  NaHCO3 (1)
 1 1 1 mol
 n n
 Theo(1) : NaOH = CO2 = 0,25 mol do đó
 0,25
 Vd2 NaOH = = 2,5 (lít)
 0,1
 n n
 và NaHCO3 = CO2 = 0.25 (mol) do đó.
 0,25
 CM( NaHCO3) = = 0,1 (M)
 2,5
b. Trường hợp tạo ra muối trung hoà.
 PTHH:
 2NaOH + CO2  Na2CO3 + H2O (2)
 2 1 1 ( mol)
 n n
 Theo (2): NaOH = 2 CO2 = 2.0,25 = 0,5 (mol) do đó:
 Vd2 NaOH = 0,5 = 5 ( lit )
 0,1
 n n
 và NaOH = CO2 = 0,25 (mol)
 0,25
 CM(NaOH) = = 0,05 (M)
 5
c. Trường hợp tạo ra cả hai muối với tỉ lệ số mol 2 muối là 2:1
 n n
 NaHCO3 : Na2CO3 = 2 : 1 (*)
 PTHH: 12 /20
 Xét tỉ lệ:
 n NaOH 0,48
 2 < n = = 2,4 < 3 .
 H 3 PO4 0,2
*Kết luận: sản phẩm tạo ra là hỗn hợp hai muối.
 Phương trình phản ứng :
 5NaOH + 2H3PO4  Na2HPO4 + Na3PO4 + 5H2O (3)
 Hay:
 2NaOH + H3PO4  Na2HPO4 + 2H2O (4)
 3NaOH + H3PO4  Na3PO4 + 3H2O (5)
Gọi x, y lần lượt là số mol của Na2HPO4 và Na3PO4
 n n
 Theo (4) => NaOH = 2 Na2HPO4 = 2x (mol)
 n n
 => H3PO4 = Na2HPO4 = x (mol)
 n n
 Theo (5) => NaOH = 3 Na3PO4 = 3y (mol)
 n n
 => H3PO4 = Na3PO4 = y (mol)
 Theo bài ra:  nNaOH = 0,48 (mol) = 2x +3y (I)
 n
  H3PO4 = 0,2 (mol) = x + y (II)
 Do đó ta có :
 2x +3y = 0,48 (I) => x = 0,12 (mol)
 x + y = 0,2 (II) y = 0,08 (mol)
 m
Vậy khối lượng muối: Na2HPO4 = 0,12 . 142 = 17,04 (g)
 m
 Na3PO4 = 0,08 . 164 = 13,12 (g)
 3. Dạng bài tập oxit axit ( CO2, SO2...) phản ứng với dung dịch kiềm
hoá trị II (Ca(OH)2, Ba(OH)2 ...)
Bài 4: Nêu hiện tượng xảy ra và giải thích khi sục từ từ CO2 vào dung dịch
nước vôi trong trong ống nghiệm sau đó đun nóng ống nghiệm trên ngọn lửa.
Bài giải:
*Hiện tượng :
Khi sục CO2 từ từ vào dung dịch nước vôi trong thì lúc đầu thấy xuất hiện kết
tủa trắng và lượng kết tủa tăng dần.
- Nếu tiếp tục sục CO2 thì thấy lượng kết tủa lại giảm dần và tan hết tạo dung
dịch trong suốt.
- Nếu đun nóng dung dịch sau phản ứng thì ta lại thấy xuất hiện kết tủa trắng 14 /20
 0,075 
 Xét tỉ lệ: 1 < T = = 1,5 < 2.
 0,05
*Kết luận: Vậy sản phẩm tạo ra là hỗn hợp hai muối. Muối trung hoà và muối
axit.
 Các phương trình phản ứng :
 CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O (2)
 2CO2 dư + Ca(OH)2  Ca(HCO3)2 (3)
*Cách 1: Gọi x, y lần lượt là số mol CO2 ở phản ứng (2) và (3).
 n
 Theo bài ra ta có:  CO2 = 0,075 (mol) do đó .
 x + y = 0,075 (I)
 n n
 Theo (2) : Ca(OH)2 = CO2 = x (mol)
 n 1 n 1 
 Theo (3) : Ca(OH)2 = CO2 = y (mol)
 2 2
 n
Mặt khác:  Ca(OH)2 = 0,05mol. Do đó ta có .
 1 
 x + y = 0,05 (II)
 2
Kết hợp (I) và (II) ta được
 x + y = 0,075 (I)
 => x = 0,025 (mol)
 1 
 x + y = 0,05 (II) y = 0,05 (mol)
 2
 n n m
Theo (2): CO2 = CaCO3 = 0,025 (mol) => CaCO3= 0,025.100 = 2,5 (g)
 n 1 n 1 
Theo (3): Ca(HCO3)2 = CO2 = .0,05 = 0,025
 2 2
 m
 => Ca(HCO3)2 = 0,025.162 = 4,05 (g) .
*Cách 2: Sau khi tính số mol lập tỉ số xác định được sản phẩm tạo ra là hỗn hợp
hai muối ta viết phương trình phản ứng như sau:
 CO2 + Ca(OH)2  CaCO3  + H2O (4)
 Số mol Trước P/ư 0,075 0,05
các chất Phản ứng 0,05 0,05 0,05
 Sau P/ư 0,025 0 0,05