Một số bài tập viết PTHH thực hiện sơ đồ chuyển hóa các chất vô cơ

Đặt vấn đề
I. Lý do chọn đề tài
1, Cơ sở lí thuyết: 
 Dạy học là môn nghệ thuật thức tĩnh tâm hồn trẻ về tư duy sáng tạo nhận thức thẩm mỹ. Việc đổi mới giáo dục nói chung và trung học nói riêng được thực hiện dựa trên Nghị Quyết 40/2000/ QH Khóa X. Nghị Quyết nêu rõ: “Mục tiêu của việc đổi mới chương trình giáo dục phổ thông là xây dựng nội dung chương trình phương pháp giáo dục, sách giáo khoa nhằm nâng cao giáo dục toàn diện thế hệ trẻ, đáp ứng yêu cầu nguồn phát triển nhân lực phục vụ công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước phù hợp với thực tiển và truyền thống Việt Nam, tiếp cận trình độ giáo dục phổ thông ở các nước phát triển trong khu vực và trên thế giới”.
Trong công tác dạy và học việc phát huy khả năng tư duy khái quát hóa là nhiệm vụ rất quan trọng, nó quyết định kết quả học tập của mỗi học sinh. Đây là nhiệm vụ chung cho tất cả các môn học trong đó có hóa học, để rèn luyện cho học sinh khả năng đó người giáo viên hóa học phải đề ra được các phương pháp giảng dạy phù hợp. Bên cạnh các phương pháp lí thuyết việc đưa ra các bài tập hóa học cũng là một phương pháp hiệu quả.
Trong các bài tập hóa học để nắm vững mối quan hệ giữa các chất, khả năng khái quát hóa đồng thời khắc sâu thêm tính chất hóa học của các chất riêng biệt chúng ta cần biết đến các bài tập có dạng chuỗi chuyển hóa hay là bài tập viết PTHH thực hiện biến hóa. 
2, Cơ sở thực tiễn :
Đối với học sinh THCS vấn đề khái quát mối quan hệ giữa các chất vô cơ gặp rất nhiều khó khăn do các em mới làm quen với hóa học ở lớp 9, vì vậy trên cơ sở giảng dạy cụ thể ở trường tôi xin đưa ra đây một số bài tập dạng chuỗi chuyển hóa đơn giản mà qua thực tiễn tôi thấy nó phù hợp với yêu cầu giảng dạy. Tuy nhiên do điều kiện thời gian có hạn nên tôi chỉ đưa ra một số bài tâp thông qua đề tài“ Một số bài tập viết PTHH thực hiện sơ đồ chuyển hóa các chất vô cơ ’’ mong có sự đóng góp của đồng nghiệp để hoàn thiện hơn.
II. Mục đích nghiên cứu
Giúp học sinh THCS nắm vững mối quan hệ giữa các hợp chất vô cơ thông qua các bài tập thực hiện chuỗi chuyển hóa.
III. Đối tượng nghiên cứu
Học sinh lớp 9 trường THCS 
IV. Nhiệm vụ nghiên cứu
Nghiên cứu các tài liệu lí luận làm cơ sở cho đề tài :
 Đối với mỗi bài tập minh họa chỉ giải quyết một số phần quan trọng còn tương tự thì quý người đọc tham khảo. 
Nghiên cứu thực trạng
Rút ra kết luận và đề xuất
B. Nội dung
Chương I : Tính chất hóa học của một số hợp chất vô cơ thường gặp
1. Oxit:
a, Oxit bazơ:
- Một số Oxit bazơ + Nước -> dd Bazơ. (Na2O; K2O; Li2O; CaO; BaO)
- Oxit bazơ + Axit -> Muối + H2O.
- Một số Oxit bazơ + Oxit Axit -> Muối . (Na2O; K2O; Li2O; CaO; BaO)
- Một số oxit bazơ + Chất khử -> Kim loại + Sản phẩm khử 
(Chất khử: H2; C; CO -> H2O; CO2; Oxit bazơ: ZnO; FeO; CuO)
b, Oxit axit:
- Nhiều Oxit axit + H2O -> dd Axit.
- Oxit axit + dd Bazơ -> Muối + H2O. (NaOH; LiOH; KOH; Ca(OH)2; Ba(OH)2)
- Oxit Axit + Oxit bazơ -> Muối
2. Axit: 
- Làm đổi màu quỡ tớm thành đỏ.
- Axit + Kim loại -> Muối + H2 ( Kim loại: đứng trước H2; axit: HCl, H2SO4 loóng)
- Axit + bazơ + Muối + H2O
- Axit + Oxit bazơ -> Muối + H2O.
- Axit + Muối -> Muối mới + Axit mới. (sp phải cú kết tủa, chất khớ).
3. Bazơ:
- Dd bazơ làm quỡ tớm húa xanh, dd Phenolphtalein khụng màu -> đỏ hồng. (NaOH; LiOH; KOH; Ca(OH)2; Ba(OH)2)
- Dd bazơ + oxit axit -> Muối + H2O
- Bazơ + axit -> Muối + H2O 
- Ba zơ khụng tan ---t0-> Oxit bazơ tương ứng + H2O
- Dd Bazơ + Muối -> Muối mới + Bazơ mới
4. Muối:
- Kim loại + dd Muối -> Muối mới + Kim loại mới ( Kim loại Từ Mg trở đi trong DHĐHHKL).
- Muối + Axit -> Muối mới + Axit mới. ( sp cú kết tủa, chất khớ).
- Muối + Bazo -> Muối mới + Bazo mới (sp cú kết tủa, chất khớ)
- Muối + Muối -> 2 Muối mới (sp cú kết tủa, chất khớ)
- Muối –t0--> Muối + Oxi
5. Tính chất hóa học của Oxi:
- Oxi + Nguyờn tố -> Oxit.
- Oxi + Hidro -> Nước.
- Oxi + Hợp chất hữu cơ -> H2O + CO2 + ..
6. Nước :
- Nước + Kim loại kiềm -> dd Kiềm + H2
- Nước + Oxit bazo -> dd Kiềm.
- Nước + Oxit axit -> dd Axit.
Chương 2 : Một số bài tập áp dụng
	Để có thể nắm được các kiến thức lý thuyết cơ bản trên đồng thời vận dụng linh hoạt để khắc sâu kiến thức chúng ta phải giải quyết được các bài tập sau đây: 
 Bài tập 1: Viết PTHH thực hiện các dãy chuyển hóa sau: 
a, FeS2 -> SO2 -> SO3 -> H2SO4.
b, Na -> NaOH -> Na2SO4 -> NaOH -> Na2CO3 -> NaCl -> NaNO3.
c, Al -> Al2O3 -> Al2(SO4)3 -> Al(OH)3 -> NaAlO2 -> Al(OH)3 -> AlCl3 -> Al(NO3)3.
d. CaCO3 -> CaCl2 -> CaCO3 -> CaO -> Ca(OH)2 -> Ca(NO3)2.
 e. CuO
	Cu	CuCl2
	Cu(OH)2	
 	 SO2đ Na2SO3 -> NaCl.
 f, S –> SO2 -> H2SO3 -> CaSO3 -> SO2.
	 SO3 -> H2SO4Đặc -> Fe2(SO4)3.
Hướng dẫn giải: b. Đối với chuỗi Al(OH)3 -> NaAlO2 -> Al(OH)3 ta làm như sau:
 - Al(OH)3 + NaOHdư đ NaAlO2 + 2H2O
- NaAlO2 + CO2 + 2H2O -> Al(OH)3 + NaHCO3
f. Đối với chuỗi H2SO4Đặc -> Fe2(SO4)3.ta làm như sau
 6 H2SO4Đặc + 2Fe -> Fe2(SO4)3. + 3SO2 + 6 H2O
Bài tập 2 : Bổ tỳc và cõn bằng đầy đủ, ghi rừ điều kiện phản ứng và công thức hóa học của A, B, C, D:
a. FeS2 + O2 -> A + B 
	A + H2S -> C + H2O
	C + O2 -> A
	B + HCl -> D + H2O
Hướng dẫn : B là Fe2O3, A là SO2, C là S , D là FeCl2
b. 	A + HCl -> B + FeCl2
	B + O2 -> C + H2O.
	C + H2SO4 -> SO2 + H2O.
 B + SO2 -> C + H2O.
c. 	A + Na -> B
	B + AgNO3 -> Dễ + C
	D –t0-> E + A.
	A + NaI -> I2 + NaCl.
d. 	A + B -> C.
	C + HCl -> D + ZnCl2
	D + O2 -> A + E
	C + O2 -> SO2 + ZnO.
e. 	ZnS + O2 -> A + B
	A + H2S -> C + H2O
	C + O2 -> A 
	B + HCl -> D + H2O.
Bài tập 3 . Viết PTHH theo sơ đồ sau:
a. NaCO3 -> CO2 -> NaHCO3 -> Na2CO3 -> BaCO3.
b. 	Cu	CuO
 Cu(NO3)2
	Cu	Cu(OH)2
c.Hóy Viết cỏc PTHH thực hiện quỏ trỡnh chuyển húa sau: Fe Fe(OH)3.
Bài tập 4 : Cho sơ đồ biến húa sau:
	A1 +X	A2	+Y	A3
Fe(OH)3	 Fe(OH)3
	B1	+Z	B2 	+T	B3
Tỡm CTHH cỏc chất tương ứng với A, B,  và viết PTHH
Hướng dẫn: A1 là Fe2O3, A2 là FeCl3, A3 là AgCl
Bài tập 5. Cho sơ đồ biến húa:
	A 	+	X
	A	+	Y	Fe	+B	D	+E	C
	A 	+	Z
Biết rằng : A + HCl -> D + C + H2O và cỏc PTPU từ A -> Fe thực hiện ở nhiệt độ cao.
Tỡm cỏc chất tương ứng với A, B, C  và viết cỏc PTHH?
Hướng dẫn: Nhìn sơ đồ ta thấy A phải là oxit sắt, và vì A + HCl tạo ra 2 loại muối nên A là Fe3O4. X,Y,Z lần lượt là CO, H2, Al và D là FeCl2, C là FeCl3
Bài tập 6. Có những chất sau : AlCl3; Al; Al2O3; Al(OH)3; Al2(SO4)3. Hãy chọn những chất có quan hệ với nhau để lập thành 2 dãy chuyễn hóa và viết các PTHH minh họa ?
Bài tập 7 : Viết các PTHH thực hiện dãy chuyển hóa sau :
a, Cu -> CuO -> CuCl2 -> Cu(OH)2 -> CuO -> CuSO4 -> Cu.
b, MgSO4 -> Mg(OH)2 -> MgO -> MgCl2 -> Mg(NO3)2 ->MgCO3 -> MgO.
c, Na -> NaOH -> NaCl -> Cl2 -> HCl -> FeCl2 -> FeCl3 -> Fe(OH)3 -> Fe2O3.
d, Fe -> Fe2(SO4)3 -> Fe(OH)3 -> Fe2O3 -> Fe -> FeCl2 -> Fe(OH)2 -> FeSO4 
-> FeCl2 -> Fe(NO3)2 -> Fe.
e) Al -> Al2O3 -> AlCl3 -> Al2(SO4)3 -> Al(OH)3 -> Al(NO3)3 -> Al -> AlCl3 
-> Al(OH)3 -> NaAlO2 -> Al(OH)3.
g) FeS2 -> SO2 -> SO3 -> H2SO4 -> CuSO4 -> Na2SO4 -> NaOH -> Na2ZnO2.
h) P -> P2O5 -> H3PO4 -> NaH2PO4 -> Na2HPO4 –> Na3PO4 -> NaCl -> NaOH.
i) MnO2 -> Cl2 -> NaCl -> H2 -> H2O -> NaOH -> Na2SO4 -> NaNO3.
k) CaCO3 -> CO2 -> Na2CO3 -> MgCO3 -> MgO -> MgCl2 -> MgSO4 -> Mg(NO3)2 -> MgO -> Mg3(PO4)2.
Bài tập 8: Điền CTHH các chất vào chổ có dấu ? và hoàn thành các PTHH sau?
	a. BaCl2 + Na2SO4 -> ? + ? 	b. Na2CO3 + ? -> NaNO3 + ?
	c. FeCl2 + NaOH -> ? + ? 	d. AgNO3 + ? -> Fe(NO3)3 + ? 
	e. CaCO3 + HCl -> ? + ? + H2O. 	g. NaOH + ? -> NaCl + ?
	h. Fe + ? -> FeCl3 	 i. SO3 + NaOH -> ? + ?
Bài tập 9 Có các chất sau: Na2O, Na, NaOH, Na2SO4, Na2CO3, AgCl, NaCl.
Hãy sắp xếp các chất trên thành 2 dãy chuyển hóa và viết PTHH cho mỗi dãy chuyển hóa đó? 
 Hướng dẫn : Có thể sắp xếp thành 2 dãy như sau :
a. Na đ Na2O đ Na2CO3 đ NaOH đNa2SO4 đ NaClđAgCl
b. Na -> NaOH -> Na2SO4 -> NaOH -> Na2CO3 -> NaCl -> AgNO3
Bài tập 10 Đốt cháy hoàn toàn một chất vô cơ M trong không khí thu được 2.4g sắt (III)oxit và 1.344 lít khí sunfurơ (đktc)
 a. Xác định CTPT của M.
b. Viết PTHH thực hiện các dãy chuyển hóa sau: 
	SO2 -> Muối B 
	M 	C
	Kết tủa A
Hướng dẫn giải:
a. Phải xác định CTPT của M. Vì khi đốt trong không khí sinh ra oxit sắt và khí sunfuro nên M có thể là một chất có 2 nguyên tố là sắt và lưu huỳnh. Gọi CTPT của M là FexSy
PTHH viết như sau :8 FexSy + (6x+8y) O2 đ 4xFe2O3 + 8ySO2
Dựa vào số mol tìm được CTPT của M là FeS2
b. Viết PTHH thực hiện biến hóa
Bài tập 11: Viết PTHH thực hiện các dãy chuyển hóa sau: 
	A 	Ca(OH)2 	D 	Ca(OH)2
CaCO3 
	X 	KHCO3 	M 	CaCO3
Hướng dẫn: A là CaO, D là CaCl2, X là CO2, M là Ca(HCO3)2
Bài tập 12: Viết PTHH thực hiện các dãy chuyển hóa sau: 
Ca -> CaO -> Ca(OH)2 -> CaCl2 -> CaCO3.
Sắt (III ) hidroxit -> Sắt (III) oxit -> Sắt -> Sắt (II) Clorua -> Sắt (II) Sunfat -> Sắt (II) Nitrat.
Al -> Al2O3 -> AlCl3 -> Al(OH)3 -> Al2O3 -> Al2S3 -> Al2(SO4)3.
CO2 -> Na2CO3 -> NaCl -> NaOH -> NaHCO3.
Bài tập 13 V iết PTHH thực hiện các dãy chuyển hóa sau: 
	FeCl2 -> Fe(OH)2 -> FeO 
a. Fe2O3 ->Fe 	Fe
	FeCl3 -> Fe(OH)3 -> Fe2O3	
	? -> H2SO4
b. FeS2 -> SO2	SO2
	NaHSO3 -> ?	
CuSO4 -> B -> C -> D -> Cu.
FeS2 -> Fe2O3 -> Fe2(SO4)3 -> FeCl3 -> Fe(OH)3.
CaCO3 -> CO2 -> NaHCO3 -> Na2CO3 -> Na2SO4.
CuCO3 -> CuO -> CuCl2 -> Cu(OH)2 -> Cu(NO3)2.
Bài tập 14 Bổ túc và cân bằng các phản ứng sau:
- H2SO4 + Ba(NO3)2 -> ? + ?	- NaOH + ? -> Na2SO4 + ?
- HNO3 + CaCO3 -> ? + ? 	- Ca(OH)2 + ? -> CaCl2 + ?
- Ba(NO3)2 + Na2SO4 -> ? + ? 	- CuSO4 + ? -> FeSO4 + ?
- MgSO4 + BaCl2 -> ? + ?	- MgSO4 + ? -> Mg(NO3)2 + ?
- KCl + AgNO3 -> ? + ? 	- ? + K2CO3 -> BaCO3 + ?
- Na2CO3 + ? -> BaCO3 + ?	- AgNO3 + ? -> Cu(NO3)2 + ?
- ? + Fe(OH)2 -> FeSO4 + ? 	- ? + ? -> BaCO3
- ? + ? -> BaCO3 + H2O 	- SiO2 + CaO -> ?
- SiO2 + Na2CO3 -> ? + ? 	- SiO2 + NaOH -> ? + ?
- SiO2 + CaCO3 -> ? + ?
Bài tập 15 Xác định các chất và hoàn thành các PTPU sau:
	FeS + A -> Bkhí + C
	B + CuSO4 -> D$ + E
	B + F -> G$vàng + H
	C + J khí -> L
	L + KI-> C + M + N 
Bài tập 16
Cho các cặp chất sau :
 Cu + HCl; 	 Cu + Hg(NO3)2.
Cu + ZnSO4; 	 Cu + AgNO3.
Zn + Pb(NO3)2 	 Sn + CuSO4.
Những cặp chất nào xảy ra phản ứng? Viết PTHH cho các cặp tương ứng
Bài tập 17 Viết PTHH thực hiện các dãy chuyển hóa sau: 
 FeCl3
a.	Fe2(SO4)3 	 Fe(OH)3
	Fe2O3	
	Fe3O4 -> FeSO4 đ Fe2(SO4)3
b. Fe 	FeCl2 -> Fe(NO3)2 -> Fe(OH)2 -> FeSO4 -> Fe(OH)2 -> FeO -Fe.
	FeCl3 -> Fe(OH)3 -> Fe2O3 -> Fe2(SO4)3 -> Fe(OH)3 -> Fe2O3 -Fe.
c. FeS2 -> Fe2O3 -> Fe2(SO4)3-> FeSO4 -> Fe(NO3)2
	Fe -> FeCl2 -> Fe(OH)2 -> Fe(NO3)2.
d. Al -> Al2(SO4)3 -> Al(OH)3 -> Al(NO3)3.
	Al2O3
e. Al -> AlCl3 -> Al(OH)3 -> Al2O3 -> Al2(SO4)3 -> Al(OH)3
	NaAlO2
Hướng dẫn: Đối với chuỗi Fe2(SO4)3-> FeSO4 ta làm như sau: 
 Fe2(SO4)3 + Fe -> 3 FeSO4 
Trên đây là một số bài tập thực hiện chuỗi biến hóa thường gặp có mức độ từ dễ đến khó. Tuy nhiên do thời gian có hạn nên tôi chỉ đưa ra các dạng bài tập mà chưa có hướng dẫn giải cụ thể mong có sự đóng góp của đồng nghiệp. 
C. Kết luận- kiến nghị
1. Kết quả đạt được
Trên cơ sở đưa ra các bài tập này trong các tiết luyện tập và kiểm tra đánh giá tôi nhận thấy kết quả đạt được như sau :
- Về khả năng làm bài tập của học sinh
 60% Học sinh có khả năng làm bài tập 
 25% học sinh làm bài tập theo kiểu đọc thuộc phản ứng
 15% Học sinh chưa có phương pháp giải thích hợp
- Về hứng thú của học sinh
 85% Học sinh có hứng thú với bài tập
 15% Học sinh chưa có hứng thú
2 . Kiến nghị : 
- Cần có nhiều tiết luyện tập hơn để củng cố khả năng khái quát hóa của học sinh.
- Trong quá trình làm bài kiểm tra đánh giá cần phải lồng ghép các dạng bài chuỗi chuyển hóa đa dạng hơn để qua đó đánh giá khả năng tư duy của học sinh
- Các bài tập mà tôi đưa ra ở trên có thể dùng để tham khảo ra đề kiểm tra đánh giá hoặc sử dụng để bồi dưỡng cho các học sinh khá và giỏi. 
- Mong có sự đóng góp của đồng nghiệp.
Xin chân thành cảm ơn!