DẠNG 1: DUNG DỊCH MUỐI Al 3+ TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH … NHOM VA HOP CHAT NH… · kết tủa thu được có lớn nhất hay không. VD1: Cho 23,475 gam hỗn hợp

Tài liệu ôn thi Quốc Gia 2017

DẠNG 1: DUNG DỊCH MUỐI Al 3+ TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH KIỀM (OH-)

Đây là dạng bài phổ biến và hay gặp nhất trong các kì thi đại học và cao đẳng, trong dạng bàinày tùy theo các dữ kiện đầu bài lại có những bài toán khác nhau. Kinh nghiệm đối với dạng bài tậpnày nên viết các phương trình ở dạng ion rút gọn.Bài toán 1: Cho dung dịch muối Al3+ tác dụng với dung dịch kiềm (OH-) biết nAl

3+ = a; nOH- = b. Bài

thường yêu cầu tính lượng kết tủa.Các phương trình phản ứng:

Al3+ + 3OH- →Al(OH)3 (1)Al(OH)3 + OH- →AlO2

- + 2H2O (2)

Đặt -

3+

OH

Al

nT =

n

- TH1: Nếu T = 3 hoặc T< 3 (OH- hết, Al3+ dư)→chỉ xảy ra phản ứng (1), nghĩa là chỉ tạo kết tủa và kếttủa không bị hòa tan (trường hợp này ít gặp).

n↓ = 3

-OHn

.

- TH2: Nếu T = 4 hoặc T > 4 (OH- dư)→ Kết tủa bị hòa tan hết, xảy ra cả 2 phản ứng (trường hợp nàyít gặp).- TH3: Nếu 3 < T < 4 →Kết tủa sinh ra ở phản ứng (1) và bị hòa tan một phần ở phản ứng (2) (trườnghợp này hay gặp).

Al3+ + 3OH- →Al(OH)3 (1) a 3a aAl(OH)3 + OH- →AlO2

- + 2H2O (2) b - 3a b-3a→n↓còn lại = a - (b - 3a) = 4a - b = 4nAl

3+ - nOH-.

VD1: Cho 100 ml dung dịch NaOH 3,5M tác dụng với 100 ml dung dịch AlCl3 1M. Kết thúc phản ứng,thu được m gam kết tủa. Tính m?

Bài giải

Ta có: -OHn = 0,35 mol, 3+Al

n = 0,1 mol.

Cách 1: Làm theo cách viết phương trìnhAl3+ + 3OH- →Al(OH)3 (1)

Ban đầu: 0,1 0,35Phản ứng: 0,1 0,3 0,1 Sau phản ứng: 0 0,05 0,1

Vì OH- còn dư nên xảy ra tiếp phản ứng hòa tan kết tủa: Al(OH)3 + OH- →AlO2

- + 2H2O (2)Ban đầu: 0,1 0,05Phản ứng: 0,05 0,05 Sau phản ứng: 0,05 0

Vậy m = 0,05 . 78 = 3,9 gam.Cách 2: Áp dụng xét tỉ lệ

3 <-

3+

OH

Al

nT =

n = 3,5 < 4→Kết tủa sinh ra bị hòa tan một phần.

Các phương trình phản ứng:Al3+ + 3OH- →Al(OH)3 (1)

Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng Trang 1


Al(OH)3 + OH- →AlO2- + 2H2O (2)

Áp dụng công thức:n↓còn lại = 4nAl

3+ - nOH- = 4.0,1 – 0,35 = 0,05 mol.

Vậy m = 0,05 . 78 = 3,9 gam.So sánh 2 cách giải trên ta thấy cách 2 giải nhanh hơn rất nhiều, giúp các em tiết kiệm thời gian.

VD2: Cho 300 ml dung dịch NaOH 0,1M phản ứng với 100 ml dung dịch Al2(SO4)3 0,1M. Sau khi

phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được a gam kết tủa. Giá trị của a là (Trích đề tuyển sinh cao đẳng năm 2014)

A. 2,34. B. 1,17. C. 1,56. D. 0,78. Bài giải

Ta có: -OHn = 0,03 mol, 3+Al

n = 0,02 mol.

-

3+

OH

Al

nT =

n = 1,5 < 3→OH- hết, Al3+ còn dư nghĩa là kết tủa sinh ra không bị hòa tan.

→n↓ = 3

-OHn

= 0,01 mol.

Vậy m↓ = 0,78 gam.VD3: Cho dung dịch chứa 16,8 gam NaOH vào dung dịch X chứa 8 gam Fe2(SO4)3 và 13,68 gamAl2(SO4)3 thu được 500 ml dung dịch Y và m gam kết tủa. Tính nồng độ mol các chất trong dung dịchY và tính m?

Bài giải

Ta có: nOH- = 0,42 mol; 2 4 3Fe (SO )n = 0,02 mol; =

2 4 3Al (SO )n 0,04 mol.

Hướng dẫn HS cách suy luận: Bài toán này cho thêm dung dịch Fe2(SO4)3, thực ra bản chất vẫnlà bài toán của dung dịch kiềm OH- phản ứng với dung dịch muối Al3+. Chỉ khác có thêm phản ứng tạokết tủa Fe(OH)3. Số mol OH- dùng để phản ứng với ion Al3+ là: 0,42 – 3.0,02.2 = 0,3 mol. Khi đó bài toán trở về dạng cơ

bản trong đó: 3+Aln = 0,08 mol; -OH

n = 0,3 mol.

Xét tỉ lệ: 3 < -

3+

OH

Al

nT =

n= 3,75 < 4→ Kết tủa sinh ra bị hòa tan một phần.

Các phương trình phản ứng:Al3+ + 3OH- →Al(OH)3 (1)Al(OH)3 + OH- →AlO2

- + 2H2O (2)Áp dụng công thức: n↓còn lại = 4nAl

3+ - nOH- = 4.0,08 – 0,3 = 0,02 mol

m = 0,02 . 78 = 1,56 gam.Dung dịch Y gồm Na2SO4 và NaAlO2. Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố:

2 4Na SOn = 2-4SOn = 3.0,04 + 3.0,02 = 0,18 mol.

2NaAlO Nan = n = 0,42 – 0,18.2 = 0,06 mol.

Vậy: [NaAlO2] = 0,12M; [Na2SO4] = 0,36M. VD4: Nhỏ từ từ 0,25 lít dung dịch NaOH 1,04M vào dung dịch gồm 0,024 mol FeCl3; 0,016 molAl2(SO4)3 và 0,04 mol H2SO4 thu được m gam kết tủa. Tính m?

Bài giải

Ta có: nOH- = 0,26 mol; 3+Fen = 0,024mol; 3+ =Aln 0,032 mol; + =Hn 0,08 mol.



Hướng dẫn HS cách suy luận: Khi đọc bài toán trên nếu học sinh không hiểu bản chất của bàitoán thì sẽ thấy khó không biết cách giải thế nào, nhưng để ý một chút thì bản chất của bài toán vẫn làdung dịch muối Al3+ tác dụng với dung dịch kiềm, những chất khác cho vào chỉ để gây nhiễu thêm bàitoán. Với bài này chúng ta có thể đưa về đúng dạng cơ bản bằng cách tính số mol của ion OH- còn lạiđể phản ứng với ion Al3+. Sau đó lại xét tỉ lệ số mol để xét xem rơi vào trường hợp nào. Cụ thể cáchgiải bài toán như sau:Số mol OH- còn lại để phản ứng với ion Al3+ là:

0,26 - 3.0,024 - 0,08 = 0,108 mol.

Xét tỉ lệ: 3 < -

3+

OH

Al

nT =

n= 3,375 < 4→ Kết tủa sinh ra bị hòa tan một phần.

Các phương trình phản ứng:Al3+ + 3OH- →Al(OH)3 (1)Al(OH)3 + OH- →AlO2

- + 2H2O (2)Áp dụng công thức: n↓còn lại = 4nAl

3+ - nOH- = 4.0,032 – 0,108 = 0,02 mol.

m = 0,02 . 78 = 1,56 gam.Bài toán 2: Cho dung dịch muối Al3+ tác dụng với dung dịch kiềm (OH-) khi biết nAl

3+ = a; n↓ = b.Bài thường yêu cầu tính lượng dung dịch kiềm.Các phương trình phản ứng:


- + 2H2O (2)* Nếu n↓ = nAl

3+ → Chỉ xảy ra phản ứng (1), nghĩa là ion Al3+ phản ứng vừa đủ với ion OH-, phản ứngchỉ tạo kết tủa và kết tủa không bị hòa tan →Lượng kết tủa thu được là max.

-3Al(OH)OH

n = 3n = 3nAl3+.

* Nếu n↓ < nAl3+ →Có 2 trường hợp xảy ra:

- TH1: Chỉ tạo kết tủa và Al3+ còn dư, khi đó chỉ xảy ra phản ứng (1) và lượng OH- là min.

-3Al(OH)OH

n = 3n

- TH2: Kết tủa sinh ra ở (1) và bị hòa tan một phần ở (2)→Lượng OH- là max.n↓còn lại = 4nAl

3+ - nOH- → nOH

- = 4nAl3+ - n↓còn lại.

Khi giải bài toán 2, luôn luôn cần chú ý xem bài yêu cầu tính lượng OH- là nhỏ nhất hay lớn nhất,kết tủa thu được có lớn nhất hay không.VD1: Cho 23,475 gam hỗn hợp X gồm 2 kim loại K và Ba tác dụng với dung dịch AlCl3 dư, thu được9,75 gam kết tủa. Tính phần trăm khối lượng của kim loại K trong X?

Bài giải

Ta có: n↓ = 78

75,9 = 0,125 mol .

Hướng dẫn HS cách suy luận: Khi cho kim loại K, Ba vào dung dịch muối thì 2 kim loại phảnứng với nước trong dung dịch để tạo thành dung dịch bazơ. Do bài cho lượng Al3+ dư nên OH- phảnứng chuyển hết vào kết tủa.

Al3+ + 3OH- →Al(OH)3

0,375 0,125Đặt nK = x; nBa = y →x + 2y = 0,375 (1) 39x + 137y = 23,475 (2)Giải hệ phương trình (1) và (2) ta có : x = 0,075; y = 0,15.Vậy %mK = 12,46%.VD2: Cho 0,5 lít dung dịch NaOH tác dụng với 300 ml dung dịch Al2(SO4)3 0,2M thu được 1,56 gamkết tủa. Tính nồng độ mol/lít của dung dịch NaOH.



Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.Bài giải

Ta có: 3+ =Aln 0,12 mol; n↓ = 0,02 mol.

Hướng dẫn HS cách suy luận: Ta thấy n↓ < nAl3+ và bài không yêu cầu tính lượng NaOH là min

hay max nên có 2 trường hợp xảy ra: - TH1: Chỉ tạo kết tủa và Al3+ còn dư, khi đó chỉ xảy ra phản ứng tạo kết tủa.


0,06 0,02Vậy [NaOH] = 0,12M.- TH2: Kết tủa sinh ra và bị hòa tan một phần. Xảy ra 2 phản ứng sau:

Al3+ + 3OH- →Al(OH)3 (1)0,12 0,36 0,12Al(OH)3 + OH- →AlO2

- + 2H2O (2) 0,1 0,1Theo (1) và (2): ∑nOH- = 0,46 mol.Hoặc có thể áp dụng công thức để rút ngắn thời gian hơn:

n↓còn lại = 4nAl3+ - nOH

- → nOH- = 4nAl

3+ - n↓ = 4.0,12 – 0,02 = 0,46 mol.Vậy [NaOH] = 0,92M.VD3: Cho V lít dung dịch NaOH 0,4M tác dụng với 170 ml dung dịch Al2(SO4)3 1M. Kết thúc phảnứng, thu được 23,4 gam kết tủa. Tìm giá trị lớn nhất của V?

Bài giải

Ta có: 3+ =Aln 0,34 mol; n↓ = 0,3 mol.

Hướng dẫn HS cách suy luận: Vì bài toán yêu cầu tính lượng NaOH là max nên xảy ra trường hợpkết tủa sinh ra bị hòa tan một phần.

Al3+ + 3OH- →Al(OH)3 (1)0,34 1,02 0,34Al(OH)3 + OH- →AlO2

- + 2H2O (2) 0,34 - 0,3 0,04

Theo (1) và (2): ∑nOH- = 1,06 mol.Hoặc có thể nhẩm nhanh bằng cách áp dụng công thức:


- → nOH- = 4nAl

3+ - n↓ = 4.0,34 – 0,3 = 1,06 mol.Vậy VddNaOH = 2,65 lít.VD4: Hòa tan hết 21 gam hỗn hợp X gồm Al và Al2O3 bằng dung dịch HCl vừa đủ thu được dung dịch Avà 13,44 lít H2 (đktc). Cho V lit dung dich NaOH 0,5M tác dụng với dung dich A. Sau khi phản ứng kếtthúc, thu được 31,2 gam kết tủa. Tính V?

Bài giải2Al + 6H+ → 2Al3+ + 3 H2 ↑ (1) 0,4 0,4 0,6

Al2O3 + 6H+ → 2Al3+ + 3H2O (2) 0,1 0,2

Ta có: 3+ =Aln 0,6 mol; n↓ = 0,4 mol.

Hướng dẫn HS cách suy luận: Ta thấy n↓ < nAl3+ và bài không yêu cầu tính lượng NaOH là min

hay max nên có 2 trường hợp xảy ra: - TH1: Chỉ tạo kết tủa và Al3+ còn dư, khi đó chỉ xảy ra phản ứng tạo kết tủa.




1,2 0,4Vậy VddNaOH = 2,4 lít.- TH2: Kết tủa sinh ra và bị hòa tan một phần. Xảy ra 2 phản ứng sau:


- + 2H2O (2)Áp dụng công thức để nhẩm nhanh bài toán:


- → nOH- = 4nAl

3+ - n↓ = 4.0,6 – 0,4 = 2mol.Vậy VddNaOH = 4 lít.VD5: Cho V lít dung dịch NaOH 2M vào dung dịch chứa 0,1 mol Al2(SO4)3 và 0,1 mol H2SO4 đến khiphản ứng hoàn toàn, thu được 7,8 gam kết tủa. Tìm V lớn nhất để thu được lượng kết tủa trên?

Bài giải

Ta có: Hn = 0,1.2 = 0,2 mol; 3Al

n = 0,1. 2 = 0,2 mol; n↓ = 78

8,7 = 0,1 mol.

Hướng dẫn HS cách suy luận: Bài toán trên có thêm dung dịch H2SO4, về bản chất bài toán vẫnlà phản ứng của dung dịch kiềm với dung dịch muối Al3+, chỉ khác ở đây đầu tiên xảy ra phản ứng củaOH- với H+, sau khi phản ứng hết với H+ sẽ xảy ra phản ứng tiếp với ion Al3+ để tạo kết tủa. Vì bài yêu cầu tính thể tích dung dịch NaOH là lớn nhất nên xảy ra trường hợp kết tủa sinh ra bị hòa tanmột phần.Các phản ứng xảy ra:

H+ + OH- → H2O (1) 0,2 0,2

Al3+ + 3OH- → Al(OH)3 (2) 0,2 0,6 0,2

Al(OH)3 + OH- → AlO2- + 2H2O (3)

0,2-0,1 0,1

→ OHn (max) = 0,2 + 0,6 + 0,1 = 0,9 mol.

Hoặc có thể nhẩm nhanh bài toán bằng cách áp dụng công thức:

OHn (max) = H

n + 4 3Aln - n↓ = 0,2 + 4.0,2 – 0,1 = 0,9 mol.

Vậy VddNaOH = 2

9,0 = 0,45 (lít).

VD6: Thêm m gam kali vào 300 ml dung dịch chứa Ba(OH)2 0,1M và NaOH 0,1M thu được dung dịchX. Cho từ từ dung dịch X vào 200 ml dung dịch Al2(SO4)3 0,1M thu được khối lượng kết tủa Y lớn nhấtlà a gam.

a) Tính m?b) Tính a ?

Bài giải

Ta có: 3Aln = 0,02. 2 = 0,04 mol; =

2Ba(OH)n 0,03 mol; =NaOHn 0,03 mol.

Hướng dẫn HS cách suy luận: Khi cho kim loại K vào 2 dung dịch bazơ xảy ra phản ứng của Kvới H2O (tính chất của kim loại kiềm). Dung dịch X thu được gồm 3 dung dịch Ba(OH)2, NaOH vàKOH. Cho dung dịch X tác dụng với dung dịch Al2(SO4)3 bản chất là phản ứng của OH- với ion Al3+.a) Theo bài yêu cầu tính m để thu được kết tủa Y lớn nhất nghĩa là xảy ra trường hợp kết tủa sinh rakhông bị hòa tan, ion OH- phản ứng vừa đủ với ion Al3+.Các phản ứng:

2K + 2H2O → 2KOH + H2 ↑ (1) Al3+ + 3OH- → Al(OH)3 (2)



0,04 0,12 0,04

→ -OHn = 0,12 = 0,03.2 + 0,03.1 + nKOH →nKOH = 0,03 mol.

→nK = nKOH = 0,03 mol. Vậy mK = 1,17 gam.b) Phần này đối với học sinh trung bình và khá hoặc những em kỹ năng làm bài không tốt dễ dẫn đến hay nhầm lẫn ở chỗ chỉ tính kết tủa Al(OH)3. Bài này còn một chất kết tủa nữa là BaSO4 sinh ra do phảnứng:

Ba2+ + SO42- →BaSO4 (3)

nđ 0,03 0,06 npư 0,03 0,03Vậy a = 0,04.78 + 0,03.233 = 10,11 gam.Bài toán 3: Cho dung dịch muối Al3+ tác dụng với dung dịch kiềm (OH-) khi biết nOH-= a; n↓ = b.Phương pháp chung: Tính số mol OH- trong kết tủa.

3n = 3n-OH Al(OH)

- Nếu số mol OH- trong kết tủa bằng số mol OH- ban đầu thì kết tủa sinh ra không bị hòa tan, nghĩa làOH- hết, Al3+ có thể còn dư.- Nếu số mol OH- trong kết tủa lớn hơn số mol OH- ban đầu thì kết tủa sinh ra bị hòa tan một phần.


- + 2H2O (2)Công thức: n↓còn lại = 4nAl

3+ - nOH-

VD1: Cho 700 ml dung dịch NaOH 0,1M vào V ml dung dịch Al2(SO4)3 0,1M; sau khi các phản ứng

kết thúc thu được 1,56 gam kết tủa. Tính V?Bài giải

Ta có: -OHn = 0,07 mol; n↓ = 0,02 mol.

Số mol OH- trong kết tủa là: 3

n = 3n-OH Al(OH) = 0,06 mol < 0,07 mol →Kết tủa sinh ra bị hòa tan

một phần.

Áp dụng công thức nhẩm nhanh:


- → 0,02 = 4nAl

3+ - 0,07 → nAl3+ = 0,0225 mol.

Vậy V = 0,1125 (lít) = 112,5 ml.VD2: Cho 150 ml dung dịch KOH 1,2M tác dụng với 100 ml dung dịch AlCl3 nồng độ x mol/l, thuđược dung dịch Y và 4,68 gam kết tủa. Loại bỏ kết tủa, thêm tiếp 175 ml dung dịch KOH 1,2M vàoY, thu được 2,34 gam kết tủa. Tính x?

Bài giải

Hướng dẫn HS cách suy luận: Vì sau khi lọc kết tủa ở thí nghiệm 1, thêm tiếp dung dịch KOHvào lại thu được kết tủa chứng tỏ rằng ở thí nghiệm 1 kết tủa không bị hòa tan, ion Al3+ còn dư.

Thí nghiệm 1: nOH- = 0,18 mol; n↓ = 0,06 mol.Al3+ + 3OH- →Al(OH)3

0,06 0,06

Thí nghiệm 2: Sau khi Al3+ còn dư ở thí nghiệm 1 tiếp tục phản ứng với lượng OH- thêm vào để tạo kếttủa.

nOH- = 0,21 mol; n↓ = 0,03 mol.





một phần.→ n↓còn lại = 4nAl

3+dư - nOH

- → 0,03 = 4nAl3+

dư - 0,21 → nAl3+

dư = 0,06 mol.Vậy x = [AlCl3] = (0,06 + 0,06) : 0,1 = 1,2M.VD3: Cho 150 ml dung dịch NaOH 2M vào cốc đựng 100 ml dung dịch AlCl3 aM. Kết thúc phản ứng,thu được 7,8 gam kết tủa. Thêm tiếp 100 ml dung dịch NaOH 2M vào cốc đến khi phản ứng hoàn toànthu được 10,92 gam kết tủa. Tính a?

Bài giảiHướng dẫn HS cách suy luận: Đối với bài toán này cần phân biệt khác với bài toán ở ví dụ 2 là

tiến hành các phản ứng liên tiếp, không tách lấy kết tủa ra. Bài toán coi như tiến hành 2 thí nghiệm liêntiếp, thí nghiệm 1 cho 150 ml dung dịch NaOH vào, thí nghiệm 2 thêm tiếp 100 ml dung dịch NaOHvào. Để bài toán đơn giản hơn, các em có thể chuyển bài toán trên thành một bài toán mới tương đươngnhư sau: “Cho 250ml dung dịch NaOH 2M vào 100 ml dung dịch AlCl3 aM thu được 10,92 gam kết tủa”. Bàitoán này dễ hơn nhiều.Ta có: nOH- = 0,5 mol; n↓ = 0,14 mol.



một phần.→ n↓còn lại = 4nAl

3+ - nOH- → 0,14 = 4nAl

3+ - 0,5 → nAl3+

= 0,16 mol.Vậy a = [AlCl3] = 1,6M.VD4: Thí nghiệm 1: Cho a mol Al2(SO4)3 tác dụng với 500ml dung dịch NaOH 1,2M được m gam kếttủa.Thí nghiệm 2: Cũng a mol Al2(SO4)3 tác dụng với 750ml dung dịch NaOH 1,2M thu được m gam kếttủa. Tính a và m?

Bài giảiHướng dẫn HS cách suy luận: Vì cùng một lượng ion Al3+ phản ứng với lượng OH- khác nhau

nhưng ở cả 2 thí nghiệm đều thu được lượng kết tủa bằng nhau nên:- TN1: Al3+ dư, OH- hết.

3( ) 3OH

Al OH

nn

-

= = 0,2 mol→m = 15,6 gam.

- TN2: Kết tủa sinh ra bị hòa tan 1 phần.Áp dụng công thức:n↓còn lại = 4nAl

3+ - nOH- → 0,2 = 4nAl

3+ - 0,9 → nAl3+

= 0,275 mol.Vậy a = 0,275/2 = 0,1375 mol.

VD5: Cho 400 ml dung dịch E gồm AlCl3 x mol/lít và Al2(SO4)3 y mol/lít tác dụng với 612 ml

dung dịch NaOH 1M, sau khi các phản ứng kết thúc thu được 8,424 gam kết tủa. Mặt khác, khi cho400 ml E tác dụng với dung dịch BaCl2 (dư) thì thu được 33,552 gam kết tủa. Tính tỉ lệ x : y?

Bài giải

Ta có: nOH- = 0,612 mol; 3Al(OH)n = 0,108 mol;

4BaSOn = 0,144 mol.

- Khi cho dung dịch E tác dụng với dung dịch BaCl2 dư chỉ thu được kết tủa BaSO4.Ba2+ + SO4

2- →BaSO4

0,144 0,144

→3)2 4Al (SOn = 0,048 mol →y = 0,12.


n↓

nOH

-0,6 0,9


- Khi cho dung dịch E tác dụng với dung dịch muối Al3+ thu được kết tủa Al(OH)3.


n = 3n-OH Al(OH) = 0,324 mol < 0,612 mol →Kết tủa sinh ra bị hòa

tan một phần.→ n↓còn lại = 4nAl

3+ - nOH- → 0,108 = 4nAl

3+ - 0,612 → nAl3+

= 0,18 mol.→ 0,18 = 0,4x + 0,4.0,12.2 →x = 0,21.Vậy x : y = 7 : 4.

Trên đây tôi đã giới thiệu tới các em học sinh và các bạn đọc 3 loại bài toán quan trọng hay gặpnhất của dạng bài “Dung dịch muối Al3+ tác dụng với dung dịch kiềm”. Dạng bài này rất hay gặp trongcác đề thi tuyển sinh đại học, cao đẳng. Để giúp các em học sinh rèn luyện tốt kỹ năng giải các bài toáncủa dạng 1, các em có thể tham khảo một số bài tập sau:

MỘT SỐ BÀI TẬP VẬN DỤNGBài 1: Cho 400 ml dung dịch Al(NO3)3 1,5M tác dụng với V lít dung dịch NaOH 0,5M. Kết thúc phảnứng, thu được 15,6 gam kết tủa. Giá trị lớn nhất của V là

A. 4,4. B. 2,2. C. 4,2. D. 3,6.Bài 2: Cho V lít dung dịch NaOH 0,3M vào 200 ml dung dịch Al2(SO4)3 0,2M thu được một kết tủa

keo trắng. Nung kết tủa này đến khối lượng lượng không đổi thì được 1,02 gam rắn. Giá trị của V làA. 0,2 lít và 1 lít . B. 0,2 lít và 2 lít.

C. 0,3 lít và 4 lít.D. 0,4 lít và 1 lít.

Bài 3: Cho m gam Na tan hết trong 100ml dung dịch Al2(SO4)3 0,2M. Sau phản ứng thu được 0,78 gamkết tủa. Giá trị của m là

A. 0,69 gam.B. 0,69 gam hoặc 3,45 gam.

C. 0,69 gam hoặc 3,68 gam.D. 0,69 gam hoặc 2,76 gam.

Bài 4: Cho 200 ml dung dịch AlCl3 1,5M tác dụng với V lít dung dịch NaOH 0,5M, lượng kết tủa

thu được là 15,6 gam. Giá trị lớn nhất của V là A. 1,2. B. 1,8. C. 2,4. D. 2.

Bài 5: Thể tích dung dịch NaOH 0,25M cần cho vào 15 ml dung dịch Al2(SO4)3 0,5M để thu được

lượng kết tủa lớn nhất làA. 210 ml. B. 60 ml. C. 90 ml. D. 180 ml.

Bài 6: Cho 100 ml dung dịch chứa AlCl3 1M và HCl 1M tác dụng với V ml dung dịch NaOH 2M thuđược 6,24 gam kết tủa. Giá trị của V là

A. 160 hoặc 210.B. 170 hoặc 210.

C. 170 hoặc 240.D. 210 hoặc 240.

Bài 7: Hoà tan hoàn toàn Al trong 0,5 lít dung dịch HCl 0,2M thu được 0,672 lít khí H2 (đktc) và dungdịch X. Cho X tác dụng với V lít dung dịch NaOH 0,5M thu được 0,78 gam kết tủa. Giá trị của V là

A. 0,14 hoặc 0,22.B. 0,14 hoặc 0,18.

C. 0,18 hoặc 0,22.D. 0,22 hoặc 0,36.

Bài 8: Cho 200 ml dung dịch Y gồm AlCl3 1M và HCl tác dụng với 500 ml dung dịch NaOH 1M thuđược 7,8 gam kết tủa. Nồng độ mol/l của dung dịch HCl là

A. 0,5. B. 1,0. C. 1,5. D. 2,0.Bài 9: Cho hỗn hợp X gồm Al và Al2O3 tác dụng với dung dịch HCl vừa đủ, thu được dung dịch Y và6,72 lít khí H2 (đktc). Cho Y tác dụng với dung dịch NaOH, thu được lượng kết tủa lớn nhất là 31,2 gam.Phần trăm khối lượng của Al2O3 trong X là

A. 65,385%. B. 34,615%. C. 88,312%. D. 11,688%.Bài 10: Cho 2,7 gam bột Al vào dung dịch chứa 0,135 mol Cu(NO3)2 tới khi phản ứng hoàn toàn thuđược dung dịch X và chất rắn Y. Cho V lít dung dịch NaOH 2M vào X thu được 4,68 gam kết tủa. Giátrị tối thiểu của V là



A. 0,09. B. 0,12. C. 0,15. D. 0,18.Bài 11: Cho 200 ml dung dịch NaOH nồng độ a mol/l tác dụng với 200 ml dung dịch AlCl 3 2M. Sauphản ứng thu lấy kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi được 5,1 gam chất rắn. Giá trị của a là

A. 1,5M.B. 7,5 M.

C. 1,5 M hoặc 7,5M.D. 1,5M hoặc 3M.

Bài 12: Tiến hành lần lượt 2 thí nghiệm sau:

- Thí nghiệm 1: Trộn 100 ml dung dịch Al2(SO4)3 x mol/l với 120 ml dung dịch NaOH y mol/l. Lọc lấykết tủa và nung đến hoàn toàn được 2,04 gam chất rắn.- Thí nghiệm 2: Trộn 100 ml dung dịch Al2(SO4)3 x mol/l với 200 ml dung dịch NaOH y mol/l. Lọc lấykết tủa và nung đến khối lượng không đổi cũng thu được 2,04 gam chất rắn. Giá trị của x và y lần lượt là

A. 1 và 0,3. B. 0,3 và 1. C. 0,5 và 0,3. D. 0,3 và 1,5.



DẠNG 2: DUNG DỊCH MUỐI AlO2- TÁC DỤNG

VỚI DUNG DỊCH AXITBài toán 1: Nếu bài cho dung dịch muối AlO2

- tác dụng với dung dịch axit mạnh (HCl, H2SO4) khi

biết -2AlO

n = a; 3Al(OH)n = b. Bài thường yêu cầu tính lượng H+.

Các phương trình hóa học:AlO2

- + H+ + H2O → Al(OH)3 (1) a a aAl(OH)3 + 3H+ →Al3+ + H2O (2)

(b-a)/3 b-a* Nếu a = b thì phản ứng chỉ tạo kết tủa, chỉ xảy ra phản ứng (1) và lượng kết tủa là max.* Nếu a > b có 2 trường hợp xảy ra:-TH1: Phản ứng chỉ tạo kết tủa và AlO2

- còn dư, chỉ xảy ra phản ứng (1)→Lượng H+ dùng là min.- TH2: Phản ứng tạo kết tủa ở (1) và kết tủa bị hòa tan một phần ở (2), xảy ra cả 2 phản ứng (1) và (2)→Lượng H+ dùng là max.

Xây dựng công thức ta có: n↓còn lại = a - (b-a)/3 = (4a - b)/3 = (4 +2

n - nAlO H- )/3.

VD1: Cho từ từ V lít dung dịch HCl 0,5M vào 200 ml dung dịch NaAlO2 1M thu được 11,7 g kết tủa.Giá trị của V là

A. 0,3 hoặc 0,4.B. 0,4 hoặc 0,7.

C. 0,3 hoặc 0,7.D. 0,7.

Bài giải

Ta có: -2AlO

n = 0,2 mol; n↓ = 0,15 mol.

Vì n↓ < -2AlO

n →Có 2 trường hợp có thể xảy ra:

- TH1: Phản ứng chỉ tạo kết tủa và AlO2- còn dư.

AlO2- + H+ + H2O → Al(OH)3

0,15 0,15Vậy V = 0,3 lít.- TH2: Kết tủa sinh ra bị hòa tan một phần, xảy ra 2 phản ứng sau:

AlO2- + H+ + H2O → Al(OH)3 (1)

0,2 0,2 0,2Al(OH)3 + 3H+ →Al3+ + H2O (2)

0,05 0,15

→∑ +Hn = 0,35 mol.

Hoặc có thể áp dụng công thức nhẩm nhanh: n↓còn lại = ( +2

4n - nAlO H- ) /3

→ nH+ = 0,35 mol.Vậy V = 0,7 lít.

Đáp án C.VD2: Cho 100 ml dung dịch NaAlO2 1M tác dụng với dung dịch H2SO4 thu được 3,9 gam kết tủa. Sốmol H2SO4 tối đa là

A. 0,025. B. 0,0125. C. 0,125. D. 0,25.Bài giải

Ta có: -2AlO

n = 0,1 mol; n↓ = 0,05 mol.



Vì bài yêu cầu tính lượng axit là tối đa nên xảy ra trường hợp kết tủa sinh ra bị hòa tan một phần.Hoặc có thể áp dụng công thức nhẩm nhanh:

n↓còn lại = (4 -2AlO

n - nH+)/3 → nH+ (max) = 0,25 mol.

Vậy 2 4H SOn = 0,25/2 = 0,125 mol.

Đáp án C.VD3: Cho 100ml dung dịch chứa NaAlO2 0,1M và NaOH 0,1M tác dụng với V ml dung dịch HCl 0,2Mthu được 0,39 gam kết tủa. Giá trị của V là

A. 175 hoặc 75.B. 175 hoặc 150.

C. 75 hoặc 150.D. 150 hoặc 250.

Bài giải

Ta có: -2AlO

n = 0,01 mol; n↓ = 0,005 mol; nOH- = 0,01 mol.

Ở bài toán này có thêm dung dịch NaOH thì đầu tiên sẽ xảy ra phản ứng H+ với OH-, sau đó khi OH- hếtsẽ phản ứng tiếp với ion AlO2

- để tạo kết tủa.H+ + OH- →H2O

0,01 0,01

- Vì n↓ < -2AlO

n →Có 2 trường hợp có thể xảy ra:

- TH1: Phản ứng chỉ tạo kết tủa và AlO2- còn dư.

AlO2- + H+ + H2O → Al(OH)3

0,005 0,005Vậy V = (0,005 + 0,01)/0,2 = 0,075 lít = 75 ml.- TH2: Kết tủa sinh ra bị hòa tan một phần.

Ap dụng công thức nhẩm nhanh: n↓còn lại = (4 -2AlO

n - nH+)/3

→ nH+ = 0,025 mol.

→∑ +Hn = 0,025 + 0,01 = 0,035mol.

Vậy V = 0,175 lít = 175 ml.Đáp án A.

Bài toán 2: Nếu bài cho dung dịch muối AlO2- tác dụng với dung dịch axit mạnh (HCl, H2SO4) khi

biết +Hn = a;

3Al(OH)n = b.

Các phương trình hóa học:AlO2

- + H+ + H2O → Al(OH)3 (1) Al(OH)3 + 3H+ →Al3+ + H2O (2)

* Nếu a = b thì phản ứng chỉ tạo kết tủa và kết tủa không bị hòa tan, chỉ xảy ra phản ứng (1), H+ hết, AlO2

- có thể dư.* Nếu b < a thì kết tủa sinh ra ở (1) bị hòa tan một phần ở (2).

Công thức tính lượng kết tủa còn lại: n↓còn lại = (4 -2AlO

n - nH+)/3.

VD1: Cho 200ml dung dịch H2SO4 0,5M vào dung dịch chứa a mol NaAlO2 được 7,8 gam kết tủa. Giátrị của a là

A. 0,025. B. 0,05. C. 0,1. D. 0,125.Bài giải

Ta có: Hn = 0,2.0,5.2 = 0,2 mol; n↓ = 0,1 mol.



Vì n↓ < Hn nên kết tủa sinh ra bị hòa tan một phần.

Áp dụng công thức: n↓còn lại = (4 -2AlO

n - nH+)/3.

→ Hn = 4 -

2AlOn - 3n↓ = 4.a - 3.0,1 = 0,2 a = 0,125 mol.

Đáp án D.VD2: Dung dịch A chứa m gam KOH và 40,18 gam KAlO2. Cho 500 ml dung dịch HCl 2M vào dungdịch A, sau khi phản ứng kết thúc thu được 15,6 gam kết tủa. Giá trị của m là

A. 22,4 hoặc 44,8.B. 12,6.

C. 8 hoặc 22,4.D. 44,8.

Bài giải

Ta có: n↓ = 0,2 mol; nH+ = 2.0,5 = 1 mol; -

2AlOn = 0,41 mol.

Hướng dẫn HS cách suy luận:- Ở bài toán này có thêm dung dịch KOH thì đầu tiên sẽ xảy ra phản ứngH+ với OH-, sau đó khi OH- hết H+ sẽ phản ứng tiếp với ion AlO2

- để tạo kết tủa.H+ + OH- →H2O (1)

Tiếp theo: AlO2- + H+ + H2O → Al(OH)3 (2)

Có thể: Al(OH)3 + 3H+ →Al3+ + H2O (3)Bài toán có thể xảy ra 2 trường hợp sau:- TH1: Không xảy ra phản ứng (3), kết tủa không bị hòa tan.

→ Hn = n↓ + OH

n = 0,2 + OHn = 1 mol → OH

n = 0,8 mol →m = 44,8 gam.

- TH2: Xảy ra phản ứng (3), kết tủa sinh ra ở (2) bị hòa tan một phần ở (3).Áp dụng công thức:

Hn = 4 -

2AlOn - 3n↓ + OH

n = 4.0,41 -3.0,2 + OHn = 1→ OH

n =-0,04 mol < 0 (Loại).

Đáp án D.VD3: Hoà tan hoàn toàn m gam hỗn hợp K2O, Al2O3 vào nước được dung dịch A chỉ chứa một chất tan duy nhất. Cho từ từ 275ml dung dich HCl 2M vào dung dich A thấy tạo ra 11,7 gam kết tủa. Giá tri của m là

A. 29,4. B. 49. C. 14,7. D. 24,5.Bài giải

Ta có: n↓ = 0,15 mol; nH+ = 0,275.2 = 0,55 mol.

Hướng dẫn HS cách suy luận: Khi cho hỗn hợp oxit vào H2O thì K2O sẽ tan trong nước tạo thành dungdịch kiềm, sau đó Al2O3 tan trong dung dịch kiềm. Vì sau khi phản ứng hoàn toàn chỉ thu được một chấttan duy nhất nên Al2O3 tác dụng vừa đủ với dung dịch kiềm. Các phản ứng xảy ra:

K2O + H2O → 2KOH (1) 0,125 0,25

Al2O3 + 2KOH → 2KAlO2 + H2O (2) 0,125 0,25 0,25

Dung dịch A chứa AlO2-. Vì n↓ < H

n nên kết tủa sinh ra bị hòa tan một phần.

Áp dụng công thức tính nhanh: n↓còn lại = (4 -2AlO

n - nH+)/3.

→ Hn = 4 -

2AlOn - 3n↓ = 4. -

2AlOn -3.0,15 = 0,55→ -

2AlOn = 0,25.

Vậy m = 0,125.102 + 0,125. 94 = 24,5 gam. Đáp án D.



Bài toán 3: Nếu bài cho khí CO2 tác dụng với dung dịch muối AlO2- thì phản ứng chỉ tạo kết tủa và

kết tủa không bị hòa tan.AlO2

- + CO2 + 2H2O → Al(OH)3 + HCO3-

VD1: Hoà tan hoàn toàn 0,3 mol hỗn hợp gồm Al và Al4C3 vào dung dịch KOH dư, thu được a mol hỗn

hợp khí và dung dịch X. Sục khí CO2 dư vào dung dịch X, kết tủa thu được là 46,8 gam. Giá trị của a là

A. 0,55. B. 0,60. C. 0,40. D. 0,45.Bài giải

Ta có: n↓ = 0,6 mol.Cách 1: Các phản ứng xảy ra:

Al4C3 + 12H2O → 4Al(OH)3 + 3CH4 (1) x 4x 3x Al(OH)3 + KOH → KAlO2 + 2H2O (2) 4x 4x2Al + 2KOH + 2H2O → 2KAlO2 + 3H2 (3)

y y 1,5yKAlO2 + CO2 + 2H2O → Al(OH)3 + KHCO3 (4)

0,6 0,6 → x + y = 0,3 và 4x + y = 0,6. Giải hệ phương trình: x = 0,1; y = 0,2.Vậy a = 3x + 1,5y = 0,6.Đáp án B.Cách 2: Bài toán trên các em có thể giải nhanh hơn bằng cách kết hợp với bảo toàn nguyên tố.Đặt số mol của Al4C3 và Al lần lượt là x và y.→ x + y = 0,3 (1).Áp dụng định luật bảo toàn với nguyên tố Al:4x + y = 0,6 (2).Từ (1) và (2): x = 0,1; y = 0,2.

Vậy a = 34 3Al Cn + 1,5nAl = 3.01 + 1.5.0,2 = 0,6.

VD2: Hoà tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Na2O và Al2O3 vào H2O thu được 200 ml dung dịch Y

chỉ chứa chất tan duy nhất có nồng độ 0,5M. Thổi khí CO2 (dư) vào Y thu được a gam kết tủa. Giá trị

của m và a lần lượt làA. 8,3 và 7,2.B. 11,3 và 7,8.

C. 13,3 và 3,9.D. 8,2 và 7,8.

Bài giảiHướng dẫn HS cách suy luận: Khi cho hỗn hợp oxit vào H2O thì Na2O sẽ tan trong nước tạo thành dungdịch kiềm, sau đó Al2O3 tan trong dung dịch kiềm. Vì sau khi phản ứng hoàn toàn chỉ thu được một chấttan duy nhất nên Al2O3 tác dụng vừa đủ với dung dịch kiềm. Dung dịch Y chứa NaAlO2.

Na2O + H2O → 2NaOH (1) 0,05 0,1

Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O (2) 0,05 0,1 0,1

NaAlO2 + CO2 + 2H2O → Al(OH)3 + NaHCO3 (3) 0,1 0,1Vậy m = 0,05.62 + 0,05.102 = 8,2 gam và a = 7,8 gam.Đáp án D.



MỘT SỐ BÀI TẬP VẬN DỤNGBài 1: Cho 200 ml dung dịch X gồm NaAlO2 0,1M và Ba(OH)2 0,1M tác dụng với V ml dung dịch HCl2M thu được 0,78 gam kết tủa. Giá trị lớn nhất của V là

A. 55. B. 45. C. 35. D. 25.Bài 2: Cho 100 ml dung dịch X chứa NaOH 0,1M và NaAlO2 0,3M. Thêm từ từ V lít dung dịch HCl0,1M vào dung dịch X cho đến khi kết tủa bị tan một phần. Lọc kết tủa còn lại đem nung đến khốilượng không đổi thu được 1,02 gam. Giá trị của V là

A. 0,5 lít. B. 0,6 lít. C. 0,7 lít. D. 0,8 lít.Bài 3: Cho 1 lít dung dịch HCl tác dụng với 500ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 1M và NaAlO2 1,5Mthu được 31,2 gam kết tủa. Nồng độ mol của dung dịch HCl là

A. 0,9M hoặc 2,3M.B. 0,9M.

C. 2,3M.D. 0,9 và 1,8M.

Bài 4: Trộn 200ml dung dịch NaOH 1M với 100ml dung dịch HCl xM thu được dung dịch A. Cho dungdịch A vào 200ml dung dịch AlCl3 0,5M thu được 1,56 gam kết tủa. Giá trị của x là

A. 0,6M. B. 1M. C. 1,4M. D. 2,8M.Bài 5: Cho 21gam hỗn hợp 2 kim loại K và Al hoà tan hoàn toàn trong nước được dung dịch X. Thêm từtừ dung dịch HCl 1M vào X, lúc đầu không thấy kết tủa, đến khi kết tủa hoàn toàn thì cần 400ml dungdịch HCl. Khối lượng của K trong hỗn hợp là

A. 15,6. B. 5,4. C. 7,8. D. 10,8.Bài 6: Cho hỗn hợp gồm 20,4 gam Al2O3 và a gam Al tác dụng với dung dịch KOH dư thì thu đượcdung dịch X. Dẫn khí CO2 vào dung dịch X thu được kết tủa Y. Lọc kết tủa nung đến khối lượng khôngđổi thu được 30,6 gam chất rắn. Giá trị của a là

A. 2,7. B. 5,4. C. 10,7. D. 8,1.Bài 7: Hoà tan hoàn toàn 9,9 gam hỗn hợp gồm K và Al vào nước dư, thu được dung dịch Y và 6,72 lítkhí H2 (đktc). Sục CO2 dư vào dung dịch Y thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là

A. 7,8. B. 11,7. C. 15,6. D. 19,5.Bài 8: Cho dung dịch A chứa 0,05 mol NaAlO2 và 0,1 mol NaOH tác dụng với dung dịch HCl 2M. Thểtich dung dich HCl 2M lớn nhất cần cho vào dung dich A để thu đươc 1,56 gam kết tủa là

A. 0,06 lít. B. 0,18 lít. C. 0,12 lít. D. 0,08 lít.Bài 9: Hỗn hợp A gồm Al và Al2O3 có tỉ lệ khối lượng tương ứng là 1,8:10,2. Cho A tan hết trong dungdich NaOH vừa đủ thu đươc dung dich B và 0,672 lit khi (ơ đktc). Cho B tác dụng với V lit dung dichHCl 0,55M thu được kết tủa D, nung D ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thu được 3,57 gam chấtrắn. Giá trị lớn nhất của V là

A. 0,2. B. 0,55. C. 0,35. D. 0,25.Bài 10: Cho V lít dung dịch NaOH 2M vào dung dịch chứa 0,1 mol Al2(SO4)3 và 0,1 mol H2SO4 đến khi phảnứng hoàn toàn, thu được 7,8 gam kết tủa. Giá trị lớn nhất của V để thu được lượng kết tủa trên là

A. 0,05. B. 0,45. C. 0,25. D. 0,35.



DẠNG 3: BÀI TOÁN VỀ PHẢN ỨNG NHIỆT NHÔMTrong số các dạng bài về kim loại Al và hợp chất thì “bài toán về phản ứng nhiệt nhôm” cũng là

dạng bài khá quan trọng, gặp nhiều trong các đề thi tuyển sinh đại học và cao đẳng. Trước hết, các bạncần hiểu phản ứng nhiệt nhôm là “phản ứng của kim loại với một oxit kim loại”, phản ứng này tỏa nhiệtrất mạnh trong đó Al là chất khử. Ví dụ một số phản ứng hay gặp là:

Fe2O3 + 2 Al ¾¾®0t 2 Fe + Al2O3

8Al + 3Fe3O4 ¾¾®0t 4Al2O3 + 9Fe

3Mn3O4 + 8Al ¾¾®0t 4 Al2O3 + 9 Mn

Cr2O3 + 2 A l ¾¾®0t Al2O3 + 2 Cr

Trong phản ứng nhiệt nhôm thì phản ứng của kim loại Al với oxit sắt là gặp nhiều nhất. Do đó,trong bản sáng kiến này, tôi chỉ trình bày các bài toán liên quan đến phản ứng của Al với oxit sắt.

Tổng quát: 2yAl + 3FexOy 0t¾¾® yAl2O3 + 3xFe

1. Nếu phản ứng nhiệt nhôm xảy ra hoàn toàn thì có 3 trường hợp xảy ra:* TH1: Al, FexOy đều hết →sản phẩm gồm Fe, Al2O3.* TH2: Al hết, FexOy dư →sản phẩm gồm Fe, Al2O3 và FexOy dư.* TH3: Al dư, FexOy hết →sản phẩm gồm Fe, Al2O3 và Al dư.Để xác định sản phẩm tạo thành phải dựa vào các dữ kiện của bài toán:- Nếu sản phẩm tạo thành tác dụng với dung dịch kiềm giải phóng khí H2 thì xảy ra trường hợp 3, sảnphẩm gồm Fe, Al2O3 và Al dư (trường hợp này hay gặp nhiều nhất).- Nếu sản phẩm tác dụng với dung dịch kiềm không giải phóng H2 thì có thể xảy ra trường hợp 1 hoặctrường hợp 2.2. Nếu phản ứng nhiệt nhôm không hoàn toàn (H < 100%) thì sản phẩm gồm: Fe, Al2O3, Al dư và FexOy dư.Lưu ý: khi giải các bài toán về phản ứng nhiệt nhôm thường sử dụng định luật bảo toàn khối lượng, bảotoàn nguyên tố.VD1: Khử hoàn toàn 34,8 gam một oxit của sắt bằng lượng nhôm vừa đủ, thu được 45,6 gam chất rắn.Công thức của sắt oxit là

A. Fe2O3.B. FeO.

C. Fe3O4.D. Fe3O4 hoặc Fe2O3.

Bài giải

2yAl + 3FexOy 0t¾¾® yAl2O3 + 3xFe

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:mAl = 10,08 gam →nAl = 0,4 mol. →nO(trong FexOy) = nO(trong Al2O3) = 3/2.0,4 = 0,6 mol.→nFe = (34,8 – 0,6.16)/56 = 0,45 mol.→ x : y = 0,45 : 0,6 = 3 : 4.Vậy công thức của oxit sắt là Fe3O4.Đáp án C.

VD2: Nung nóng một hỗn hợp gồm Al và 16 gam Fe2O3 (trong điều kiện không có không khí) đến khi

phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp rắn X. Cho X tác dụng vừa đủ với V ml dung dịch NaOH1M sinh ra 3,36 lít H2 (ở đktc). Giá trị của V là

A. 300. B. 100. C. 200. D. 150.Bài giải

Các phản ứng xảy ra:



2Al + Fe2O3 0t¾¾® Al2O3 + 2Fe (1)

0,1 0,1Vì chất rắn tác dụng với dung dịch NaOH giải phóng khí H2 nên chất rắn X gồm Al2O3, Fe và Al dư.2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2 (2) 0,1 0,15Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O (3)0,1 0,2Vậy V = 0,3 lít = 300 ml.VD3: Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp gồm Al và m gam hai oxit sắt trong khí trơ, thu đượchỗn hợp rắn X. Cho X vào dung dịch NaOH dư, thu được dung dịch Y, chất không tan Z và 0,672lít khí H2 (đktc). Sục khí CO2 dư vào Y, thu được 7,8 gam kết tủa. Cho Z tan hết vào dung dịch H2SO4,

thu được dung dịch chứa 15,6 gam muối sunfat và 2,464 lít khí SO2 (ở đktc, là sản phẩm khử duy nhất

của H2SO4). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m làA. 6,48. B. 5,04. C. 6,96. D. 6,29.

(Đề tuyển sinh khối A năm 2014)Bài giải

Hướng dẫn HS cách suy luận: Bài toán trên khá hay tổng hợp được nhiều nội dung kiến thức như phảnứng nhiệt nhôm, CO2 tác dụng với dung dịch muối AlO2

-, kim loại Fe tác dụng với axit H2SO4 đặc, nóng.Để giải được bài toán này các bạn cần phải nắm chắc lý thuyết, các quá trình chuyển hóa, phương trìnhhóa học.

- Vì X tác dụng với dung dịch NaOH giải phóng khí H2 nên X gồm Fe, Al2O3 và Al dư.

- Khi cho chất rắn X tác dụng với dung dịch NaOH dư thì thu được dung dịch Y gồm NaAlO2 và NaOHdư. Chất rắn Z còn lại là Fe.

- Cho Z tác dụng với axit H2SO4 giải phóng khí SO2 nên các bạn dự đoán axit H2SO4 phải là axit đặc,nóng. Bài lại cho cả khối lượng muối sunfat và thể tích khí SO2 nên dự đoán tiếp muối sunfat phải gồm 2loại muối là FeSO4 và Fe2(SO4)3.

- Bài yêu cầu đi tìm m là khối lượng của 2 oxit sắt, suy luận phải đi tìm qua khối lượng của Fe và Otrong oxit.

Ta có: nAl dư = 2/3. 2Hn = 0,02 mol.

nAl ban đầu = n↓ = 0,1 mol → nAl pư = 0,08 mol.Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố:nO(trong oxit sắt) = nO(trong Al2O3) = 3/2.0,08 = 0,12 mol.

Áp dụng công thức tính số mol SO42- tạo muối:

2H2SO4 + 2e →SO42- + SO2 + 2H2O

0,11 0,11

→mFe = 15,6 – 0,11.96 = 5,04 gam.

Vậy m = 5,04 + 0,12.16 = 6,96 gam.

VD4: Trộn 10,8 gam bột Al với 34,8 gam bột Fe3O4 rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm trong điều kiệnkhông có không khí. Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp rắn sau phản ứng bằng dung dịch H2SO4 loãng (dư),thu được 10,752 lít khí H2 (đktc). Hiệu suất của phản ứng nhiệt nhôm là

A. 80%. B. 90%. C. 70%. D. 60%.



Bài giải

8Al + 3Fe3O4 0t¾¾® 4Al2O3 + 9Fe (1)

x 0,375x 1,125xVì phản ứng nhiệt nhôm không hoàn toàn nên chất rắn sau phản ứng gồm Al2O3, Fe, Fe3O4 dư và Al dư.

2Al + 3H2SO4 →Al2(SO4)3 + 3H2 (2)

0,4-x 1,5(0,4-x)

Fe + H2SO4 →FeSO4 + H2 (3)

1,125x 1,125x

→1,5(0,4-x) + 1,125x = 0,48 → x = 0,32.

Vậy H = 0,32/0,4.100% = 80%.

Lưu ý: Khi tính hiệu suất cần phải xét tỉ lệ mol xem tính hiệu suất theo chất nào.MỘT SỐ BÀI TẬP VẬN DỤNG

Bài 1: Nung nóng m gam hỗn hợp Al và Fe2O3 (trong môi trường không có không khí) đến khi phản

ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp rắn Y. Chia Y thành hai phần bằng nhau:

- Phần 1 tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng (dư), sinh ra 3,08 lít khí H2 (ở đktc).

- Phần 2 tác dụng với dung dịch NaOH (dư), sinh ra 0,84 lít khí H2 (ở đktc). Giá trị của m là

A. 22,75. B. 21,40. C. 29,40. D. 29,43.Bài 2: Nung hỗn hợp bột gồm 15,2 gam Cr2O3 và m gam Al ở nhiệt độ cao. Sau khi phản ứng hoàn toàn,

thu được 23,3 gam hỗn hợp rắn X. Cho toàn bộ hỗn hợp X phản ứng với axit HCl (dư) thoát ra V lít khíH2 (ở đktc). Giá trị của V là

A. 7,84. B. 4,48. C. 3,36. D. 10,08.

Bài 3: Nung nóng m gam hỗn hợp gồm Al và Fe3O4 trong đk không có không khí. Sau khi phản ứng xảy

ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp rắn X. Cho X tác dụng với dung dịch NaOH (dư) thu được dung dịch Y,chất rắn Z và 3,36 lít khí H2 (ở đktc). Sục khí CO2 (dư) vào dung dịch Y, thu được 39 gam kết tủa. Giá

trị của m làA. 48,3. B. 45,6. C. 36,7. D. 57,0.

Bài 4: Nung hỗn hợp X gồm Al và FexOy đến khi phản ứng hoàn toàn thu được chất rắn B. Cho B tácdụng với dung dịch NaOH dư, thu được dung dịch C, chất rắn D và 0,672 lít khí H 2 (đktc). Sục CO2 dưvào C thu được 7,8 gam kết tủa. Cho D tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng dư, thu được 2,688 lít khíSO2 (đktc).

a) Nếu cho 200ml dung dịch HCl 1M tác dụng với C đến khi phản ứng kết thúc thu được 6,24 gamkết tủa thì số gam NaOH ban đầu tối thiểu làA. 5,6. B. 8,8. C. 4,0. D. 9,6.b) Công thức của sắt oxit làA. FeO. B. Fe2O3. C. Fe3O4. D. Fe3O2.

Bài 5: Cho 44,56 gam hỗn hợp A gồm FeO, Fe2O3 và Fe3O4 tác dụng vừa đủ với Al ở nhiệt độ cao(không có không khí) thì thu được 57,52 gam chất rắn. Nếu cũng cho lượng A như trên tác dụng hoàntoàn với CO dư (nung nóng) thu được x gam chất rắn. Dẫn khí thoát ra vào dung dịch nước vôi trong dưthu được y gam kết tủa. Biết các phản ứng khử sắt oxit chỉ tạo thành kim loại.

a) Giá trị của x làA. 21,52. B. 33,04. C. 32,48. D. 34,16.b) Giá trị của y làA. 72. B. 36. C. 54. D. 82.



Bài 6: Nung hỗn hợp bột gồm Al và Fe2O3 (trong điều kiện không có oxi), thu được hỗn hợp chất rắn

X. Chia X thành 2 phần bằng nhau:- Cho phần 1 vào dung dịch HCl (dư) thu được 7,84 lít khí H2 (đktc).- Cho phần 2 vào dung dịch NaOH (dư) thu được 3,36 lít khí H2 (đktc).

Biết rằng các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Phần trăm khối lượng của Fe trong X làA. 33,61%. B. 42,32%. C. 66,39%. D. 46,47%.

Bài 7: Hỗn hợp X gồm 3,92 gam Fe, 16 gam Fe2O3 và m gam Al. Nung X ở nhiệt độ cao trong điều

kiện không có không khí, thu được hỗn hợp chất rắn Y. Chia Y thành hai phần bằng nhau. Phần mộttác dụng với dung dịch H2SO4 loãng (dư), thu được 4a mol khí H2. Phần hai phản ứng với dung dịchNaOH dư, thu được a mol khí H2. Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là

A. 3,51. B. 4,05. C. 5,40. D. 7,02.

Bài 8: Nung hỗn hợp gồm 0,12 mol Al và 0,04 mol Fe3O4 một thời gian, thu được hỗn hợp rắn X. Hoà

tan hoàn toàn X trong dung dịch HCl dư, thu được 0,15 mol khí H2 và m gam muối. Giá trị của m là

A. 32,58. B. 33,39. C. 31,97. D. 34,10.(Đại học khối B năm 2014)



VD: Rót 100 ml dung dịch NaOH 3,5M vào 100 ml dung dịch AlCl3 1M thu được m gam kết tủa.Tính m?

Học sinh thường giải theo cách sau:Ta có: nNaOH = 0,35 mol,

3AlCln = 0,1 mol

AlCl3 + 3 NaOH Al(OH)3 + 3 NaCl

Ban đầu: 0,1 0,35

Phản ứng: 0,1 0,3 0,1 0,3

Sau phản ứng: 0 0,05 0,1 0,3

Vì NaOH còn dư nên có tiếp phản ứng:

Al(OH)3 + NaOH Na[Al(OH)4]

Ban đầu: 0,1 0,05

Phản ứng: 0,05 0,05 0,05

Sau phản ứng: 0,05 0 0,05

Vậy sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được:

0,05 mol Al(OH)3 m = 0,05 . 78 = 3,9 g

0,05 mol Na[Al(OH)4]

- Cách giải trên đã giúp học sinh giải đến kết quả đúng nhưng mất nhiều thời gian hơn để viết và hoànthành phương trình phản ứng. - Phương pháp giải trên không mang lại hiệu quả cao cho dạng bài toán này. - Với cách giải trên, nếu học sinh không viết đúng PTHH, cân bằng không đúng có thể dẫn đến sai kết quả. Nếu học sinh biết áp dụng giải bài toán này theo phương pháp giải nhanh thì đỡ mất nhiều thời gian hơnso với cách giải trên:* Cách giải nhanh bài toán (Vận dụng tỉ lệ T)

OHn - = 0,35 mol, 3Al

n + = 0,1 mol

3

OH

Al

nT

n

-

+

= = 3,5 Tạo hỗn hợp Al(OH)3: x mol

[Al(OH)4]-: y mol

Hệ: x + y = 0,1 x = 0,05

3x + 4y = 0,35 y = 0,05

m = 0,05 . 78 = 3,9 g

hoặc T = 3,5 nên 3

3 4( ) [ ( ) ] 2

AlAl OH Al OH

nn n

+

-= = = 0,05 mol

So sánh 2 cách giải trên ta thấy cách giải vận dụng tỷ lệ, giải nhanh hơn rất nhiều, giúp các em tiếtkiệm thời gian và công sức. Việc lập hệ phương trình lại rất đơn giản, các em chỉ cần nhớ công thức của sảnphẩm là có thể giải quyết tốt bài toán dạng này. Với thực trạng như vậy, để công tác giảng dạy đạt hiệu quả cao đáp ứng xu hướng đổi mới của giáo dụctrong thời đại đổi mới. Để thuận lợi cho việc hướng dẫn học sinh, tôi đã tìm hiểu và nghiên cứu các tài liệuvề các phương pháp giải nhanh bài tập hoá học và thực tế tình hình học tập của học sinh trường THPT Chiêm



Thành Tấn. Tôi mạnh dạn áp dụng đổi mới trong một số giờ dạy tự chọn, ôn thi tốt nghiệp, ôn thi Đại học vớichuyên đề: “Hướng dẫn học sinh giải nhanh một số dạng toán hóa học về Nhôm và hợp chất của Nhôm ,, ởcác lớp tôi giảng dạy, dựa vào các phương pháp từ các sách tham khảo và kinh nghiệm giảng dạy của bảnthân nhằm đáp ứng một phần nhỏ yêu cầu trong dạy và học Hóa học ở nhà trường hiện nay và đặc biệt trongkì thi THPT Quốc Gia sắp tới.B. MỘT SỐ DẠNG TOÁN ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH VỀ NHÔM VÀ HỢP CHẤTCỦA NHÔM. 1/. Dạng 1: BÀI TOÁN VỀ DUNG DỊCH CHỨA ION Al3+ TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH KIỀM* Kiến thức cần nắm vững Khi cho dung dịch kiềm vào dung dịch Al3+ sẽ có các phương trình ion thu gọn sau:

Al3+ + 3OH- → Al(OH)3 (1)Al(OH)3 +OH- → [Al(OH)4]

- (Tan)(2) Hay có thể viết phương trình (2) dạng: Al(OH)3 + OH- → AlO2

- + 2H2O Tù (1) và (2) ta có: Al3+ + 4OH- → [Al(OH)4]

- (3) Ngoài ra khi bài toán ra dạng kim loại kiềm (M) tác dụng với dung dịch muối Al3+ còn có thêmphương trình: 2M + 2H2O → 2MOH + H2 (4)

Hay khi nung nóng kết tủa Al(OH)3 : 2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O (5) * Phương pháp giải nhanh : Áp dụng tỷ lệ:

+ Từ (1) để có lượng kết tủa tối đa thì số mol OH- = 3 số mol Al3+

+ Từ (3) nếu OHn = 4 3Al

n thì sẽ không còn kết tủa .

+ Với dạng toán cho dung dịch chứa ion Al3+ khi cho tác dụng dung dịch kiềm, đề cho biếtlượng kết tủa, xác định lượng kiềm có 2 trường hợp ( học sinh chỉ cần nhớ 2 biểu thức dưới đây) :

* Một số chú ý khi giải bài tập: + Nếu dung dịch X chứa ion Al3+ và ion H+ thì khi cho dung dịch kiềm ( chứa ion OH- ) vàoX sẽ có 2 trường hợp sau:

Tùy thuộc vào đặc điểm đề bài cho mà các em cần nhận dạng đặc điểm bài toán và vận dụng các cách giải bài tập cho hợp lí.a) Bài toán thuận: Đặc điểm của bài toán: Cho biết số mol của Al3+ và OH-, yêu cầu tính lượng kết tủa.


3

OH

Al

nT

n

-

+

= = 3

3

OH

Al

nT

n

-

+

= = 4

Trường hợp 1: OHn (nhỏ nhất ) cần lấy = 3 n↓ (*)

Trường hợp 2: OHn (lớn nhất ) = 4 3Al

n - n↓ (**)

Trường hợp 1: OHn (nhỏ nhất ) cần lấy = 3 n↓ + H

n (***)

Trường hợp 2: OHn (lớn nhất ) = H

n + 4 3Aln - n↓ (****)

3

OH

Al

nT

n

-

+

=


*Cách giải nhanh: Đặt 3

OH

Al

nT

n

-

+

=

+) Nếu T ≤ 3: Chỉ xảy ra (1) và chỉ tạo Al(OH)3 . (Al3+ dư nếu T < 3)

Khi đó 3( ) 3

OHAl OH

nn

-

= (Theo bảo toàn OH-)

+) Nếu 3 < T < 4: Xảy ra (1) và (2). Tạo hỗn hợp Al(OH)3 và [Al(OH)4]-. (Cả Al3+ và OH- đềuhết)

Khi đó: Đặt số mol Al(OH)3 là x Số mol [Al(OH)4]- là y

Hệ phương trình: x + y = 3Aln +

3x + 4y = OH

n -

Đặc biệt 3 4

3,52

T+

= = thì 3

3 4( ) [ ( ) ] 2

AlAl OH Al OH

nn n

+

-= =

+) Nếu T ≥ 4: Chỉ xảy ra (2) và chỉ tạo [Al(OH)4]- (OH- dư nếu T > 4)

Khi đó: 34( )Al OH Al

n n- +=

* Một số ví dụ minh họa:VD 1: Cho 450 ml dung dịch KOH 2M tác dụng với 100 ml dung dịch Al2(SO4)3 1M được dung dịch X. Tínhnồng độ mol/l các chất trong dung dịch X?

Hướng dẫn giải:

Theo đề: + OHn - = 0,9 mol, 3Al

n + = 0,2 mol

3

OH

Al

nT

n

-

+

= = 4,5 > 4 Tạo [Al(OH)4]- và OH- dư

Dung dịch X có : 34( )Al OH Al

n n- += = 0,2 mol; OH du

n - = 0,9 – 0,2 . 4 = 0,1 mol

CM (K[Al(OH)4]) = 0,2

0,360,45 0,1

M»+

CM(KOH) = 0,1

0,180,45 0,1

M»+

VD 2: Dung dịch A chứa 16,8g NaOH cho tác dụng với dung dịch chứa 8g Fe2(SO4)3. Thêm tiếp vào đó13,68g Al2(SO4)3 thu được 500ml dung dịch B và m gam kết tủa. Tính CM các chất trong B và m?

Hướng dẫn giải:Theo đề: + nNaOH = 0,42 mol;

+ 2 4 3( )Fe SOn = 0,02 mol;

+ 2 4 3( )Al SOn = 0,04 mol

Ta có: 3

OH

Fe

n

n

-

+

= 10,5 Tạo Fe(OH)3 và Fe3+ hết, OH- dư

33( )Fe OH Fe

n n += = 0,04 mol;

3Aln + = 0,08 mol;

OH dun - = 0,42 – 0,04 . 3 = 0,3 mol



3

OH

Al

nT

n

-

+

= = 3,75 tạo hỗn hợp Al(OH)3 : x mol

và [Al(OH)4 ]-: y mol

Ta có hệ: x + y = 0,08 x = 0,02 3x + 4y = 0,3 y = 0,06Vậy khối lượng kết tủa là: m = 1,56g

Dung dịch B gồm Na[Al(OH)4 ]: 0,06 mol Na2SO4: (0,42 – 0,06)/2 = 0,18 mol CM (Na[Al(OH)4 ]) = 0,12M; CM (Na2SO4]) = 0,36M b) Bài toán ngược: Đặc điểm của bài toán: : Biết số mol của 1 tong 2 chất tham gia phản ứng và số mol kết tủa. Yêu cầutính số mol của chất tham gia phản ứng còn lại. *Kiểu 1: Biết số mol Al(OH)3, số mol Al3+ . Tính lượng OH-. Cách giải nhanh: So sánh số mol Al(OH)3 với số mol Al3+ , tùy trường hợp mà có thể có các trườnghợp sau:

Nếu số mol Al(OH)3 = số mol Al3+: cả 2 chất phản ứng vừa đủ với nhau tạo Al(OH)3. Khi đó:

3( )3 Al OHOHn n- =

Nếu 33( )Al OH Al

n n +< thì có 2 trường hợp:

+) Chưa có hiện tượng hoà tan kết tủa hay Al3+ còn dư. Khi đó sản phẩm chỉ có Al(OH)3 và

3( )3 Al OHOHn n- = .

+) Có hiện tượng hoà tan kết tủa hay Al3+ hết. Khi đó sản phẩm có Al(OH)3 và [Al(OH)4 ]- :

Ta có: 334

( )[ ( ) ] Al OHAl OH Aln n n- += -

3 4( ) [ ( ) ]

3 4Al OHOH Al OHn n n- -= +

* Một số ví dụ minh họa:VD1: Cho 0,5 lít dung dịch NaOH tác dụng với 300ml dung dịch Al2(SO4)3 0,2M thu được 1,56g kết tủa.Tính nồng độ mol/lít của dung dịch NaOH. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.

Hướng dẫn giải: Số mol Al3+ = 0,12 mol. Số mol Al(OH)3 = 0,02 mol < số mol Al3+ nên có 2 trường hợp xảy ra. +TH1: Al3+ dư Chỉ tạo Al(OH)3 nên số mol OH- = 3 . 0,02 = 0,06 mol. CM(NaOH) = 0,12M +TH2: Al3+ hết tạo Al(OH)3: 0,02 mol [Al(OH)4 ]-: 0,12 – 0,02 = 0,1 mol Số mol OH- = 3 . 0,02 + 4 . 0,1 = 0,46 mol CM(NaOH) = 0,92MVD2: Cho V lít dung dịch NaOH 0,4M tác dụng với 58,14g Al2(SO4)3 thu được 23,4g kết tủa. Tìm giá trịlớn nhất của V?

Hướng dẫn giải: Số mol Al3+ = 0,34 mol. Số mol Al(OH)3 = 0,3 mol < số mol Al3+ nên có 2 trường hợp xảy ra. +TH1: Al3+ dư Chỉ tạo Al(OH)3 nên số mol OH- = 3 . 0,3 = 0,9 mol. V(dd NaOH) = 2,25 lít = Vmin +TH2: Al3+ hết tạo Al(OH)3: 0,3 mol



[Al(OH)4 ]-: 0,34 – 0,3 = 0,04 mol Số mol OH- = 3 . 0,3 + 4 . 0,04 = 1,06 mol V(dd NaOH) = 2,65 lít = Vmax.

*Kiểu 2: Biết số mol OH-, số mol kết tủa Al(OH)3. Tính số mol Al3+. Cách làm: So sánh số mol OH- của bài cho với số mol OH- trong kết tủa. +Nếu số mol OH- của bài cho lớn hơn số mol OH- trong kết tủa thì đã có hiện tượng hoà tan kết tủa.

Sản phẩm của bài có Al(OH)3 và [Al(OH)4 ]-

3

4

( )

[ ( ) ]

3

4Al OHOH bai

Al OH

n nn

-

-

-= (Theo bảo toàn nguyên tố (nhóm OH- ))

33 4

( ) [ ( ) ]Al OHAl Al OHn n n+ -= +

+Nếu trong bài có nhiều lần thêm OH- liên tiếp thì bỏ qua các giai đoạn trung gian, ta chỉ tính tổng sốmol OH- qua các lần thêm vào rồi so sánh với lượng OH- trong kết tủa thu được ở lần cuối cùng của bài. Ví dụ minh họa: Thêm 0,6 mol NaOH vào dd chứa x mol AlCl3 thu được 0,2 mol Al(OH)3. Thêmtiếp 0,9 mol NaOH thấy số mol của Al(OH)3 là 0,5. Thêm tiếp 1,2 mol NaOH nữa thấy số mol Al(OH)3

vẫn là 0,5 mol. Tính x?Hướng dẫn giải:

0,6 0,9 1, 2 2,7OH

n mol- = + + =å ; 3( )Al OHn = 0,5 mol

Số mol OH- trong kết tủa là 1,5 mol < 2,7 mol có tạo [Al(OH)4 ]-

3

4

( )

[ ( ) ]

3

4Al OHOH bai

Al OH

n nn

-

-

-= = 0,3 mol

33 4

( ) [ ( ) ]Al OHAl Al OHn n n+ -= + = 0,8 mol

*Kiểu 3: Nếu cho cùng một lượng Al3+ tác dụng với lượng OH- khác nhau mà lượng kết tủa không thayđổi hoặc thay đổi không tương ứng với sự thay đổi OH-, chẳng hạn như: TN1: a mol Al3+ tác dụng với b mol OH- tạo x mol kết tủa. TN2: a mol Al3+ tác dụng với 3b mol OH- tạo x mol kết tủa hoặc 2x mol kết tủa. Khi đó, ta kết luận:

TN1: Al3+ còn dư và OH- hết. 3( ) 3

OHAl OH

nn

-= = x.

TN2: Cả Al3+ và OH- đều hết và đã có hiện tượng hoà tan kết tủa.

3

334

( ) ( 2)( 2)( ) ( 2)[ ( ) ]

3

4

Al OH TNOH TNAl OH TNAl OH Al

n nn n n

-

- +

-= - =

Ví dụ minh họa: TN1: Cho a mol Al2(SO4)3 tác dụng với 500ml dung dịch NaOH 1,2M được m gam kếttủa. TN2: Cũng a mol Al2(SO4)3 tác dụng với 750ml dung dịch NaOH 1,2M thu được m gam kết tủa. Tính a và m?

Hướng dẫn giải: Vì lượng OH- ở 2 thí nghiệm khác nhau mà lượng kết tủa không thay đổi nên: TN1: Al3+ dư, OH- hết.

Số mol OH- = 0,6 mol 3( ) 3

OHAl OH

nn

-

= = 0,2 mol m = 15,6 g

TN2: Al3+ và OH- đều hết và có hiện tượng hoà tan kết tủa. Số mol OH- = 0,9 mol Tạo Al(OH)3: 0,2 mol [Al(OH)4 ]-: 0,075 mol



3Aln + =å 0,2 + 0,075 = 0,275 mol

Số mol Al2(SO4)3 = 0,1375 mol = a.

* Một số bài tập tự luyện: Câu 1: (Trích đề thi ĐH KA năm 2009) Cho 100 ml dung dịch Ba(OH)2 phản ứng với 200ml dung dịch Al(NO3)3 0,2 M thu được 2,34 g kết tủa.Nồng độ của dung dịch Ba(OH)2 ban đầu là: A. 0,45M hoặc 0,5M B. 0,65M hoặc 0,4M C. 0,45M hoặc 0,65M D. 0,3M hoặc 0,6M Câu2: (Trích đề thi ĐH KA năm 2009) Cho 200ml dung dịch AlCl3 1,5 M tác dụng với V lít dung dịch NaOH 0,5M , thu được 15,6 gam kết tủa.Giá trị lớn nhất của V là A. 1,2 B. 1,8 C. 2,4 D. 2,0 Câu3: ( Trích đề thi ĐH KB năm 2010) Cho 150ml dung dịch KOH 1,2 M tác dụng với 100ml dung dịch AlCl3 nồng độ x mol/lít thu được dungdịch Y và 4,68 gam kết tủa, thêm tiếp 175 ml dung dịch KOH 1,2 M vào Y , thu được 2,34 gam kết tủa. Giátrị của x là A. 1,2 B. 0,8 C.0,9 D.1,0 Câu 4: Hòa tan 21 gam hỗn hợp gồm Al và Al2O3 bằng HCl được dung dịch A và 13,44 lít H2(ơ đktc). Thêm V lit dung dich NaOH 0,5M vào dung dich A thu đươc 31,2 gam kết tủa. Giá tri của V là ? A. 2,4 B. 2,4 hoặc 4 C. 4 D. 1,2 hoặc 2 Câu 5: Cho 46,95 gam hỗn hợp X gồm K và Ba tác dụng với dung dịch AlCl 3 dư, thu được 19,50 gam kếttủa. Phần trăm khối lượng của K trong X là: A. 24,92%. B. 12,46%. C. 75,08%. D. 87,54%. Câu 6: Thêm 150 ml dung dịch NaOH 2M vào một cốc đựng 100 ml dung dịch AlCl3 xM, sau khi phảnứng hoàn toàn thấy trong cốc có 0,1 mol chất kết tủa. Thêm tiếp 100 ml dung dịch NaOH 2M vào cốc, saukhi phản ứng hoàn toàn thấy trong cốc có 0,14 mol chất kết tủa. Giá tri của x là A. 1,6 B. 1,0 C. 0,8 D. 2 Câu 7: Thêm m gam kali vào 300 ml dung dịch chứa Ba(OH)2 0,1M và NaOH 0,1M thu được dung dịchX. Cho từ từ dung dịch X vào 200 ml dung dịch Al2(SO4)3 0,1M thu được kết tủa Y. Để thu được lượng kếttủa Y lớn nhất thì giá trị của m là: A. 1,59 B. 1,17 C. 1,71

D.1,95 Câu 8: Cho V lít dung dịch NaOH 2M vào dung dịch chứa 0,1 mol Al2(SO4)3 và 0,1 mol H2SO4 đến khi phản ứng hoàn toàn, thu được 7,8 gam kết tủa. Giá trị lớn nhất của V để thu được lượng kết tủa trên làA. 0,35. B. 0,25. C. 0,45. D. 0,05Đáp án:

Câu 1 2 3 4 5 6 7 8

Đáp án C D A B B A B C

2/. Dạng 2: BÀI TOÁN VỀ DUNG DỊCH CHỨA ION ])([ 4OHAl TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCHAXIT* Kiến thức cần nắm vững Khi cho dung dịch axit vào dung dịch chứa ])([ 4OHAl sẽ có các phương trình ion thu gọn sau:

[Al(OH)4] - + H+ → Al(OH)3 +H2O (1)

Khi số mol ion H+ lớn hơn số mol ion [Al(OH)4] – ( hoặc số mol kết tủa ) sẽ xảy ra phản ứng sau:

Al(OH)3 + 3H+→ Al3+ + 3H2O (2)



* Phương pháp giải nhanh : + Từ (1) để có lượng kết tủa tối đa thì số mol ion ])([ 4OHAl = số mol ion H+ = số mol Al(OH)3

+ Từ (2) nếu Hn = 4 ])([ 4OHAl

n thì sẽ không còn kết tủa

Với một lượng kết tủa xác định mà giả thiết cho (ở đề bài) ta sẽ có có 2 trường hợp cần lưu ý: a/Trường hợp 1: H

n = n↓ (*)

b/ Trường hợp 2: Hn = 4 ])([ 4OHAl

n - 3n↓ (**)

+Nếu dung dịch X chứa ion ])([ 4OHAl và ion OH- thì khi cho dung dịch axit ( chứa ion H+ ) vào X sẽcó 2 trường hợp sau:

a/Trường hợp 1: Hn = n↓ + OH

n (***)

b/ Trường hợp 2: Hn = 4 ])([ 4OHAl

n - 3n↓ + OHn (****)

* Một số chú ý khi giải bài tập: + ion ])([ 4OHAl không phản ứng với ion OH-

+ Nếu dùng CO2 dư tác dụng với dung dịch chứa ion ])([ 4OHAl thì chỉ tạo ra kết tủa Al(OH)3

tương tự phản ứng (1) mà không xảy ra phản ứng (2). * Một số ví dụ minh họa: Ví dụ 1: Cho 200ml dung dịch H2SO4 0,5M vào dung dịch chứa a mol NaAlO2 được 7,8 gam kết tủa. Giátrị của a là:A. 0,025 B. 0,05 C. 0,1 D.0,125 Hướng dẫn giải:

+ Hn = 0,2.0,5.2 = 0,2 mol

+ n↓ = 78

8,7 = 0,1 mol n↓ < H

n

Ta có các phương trình phản ứng hoá học sau:[Al(OH)4]

- + H+ → Al(OH)3 +H2O (1)Al(OH)3 + 3H+→ Al3+ + 3H2O (2)

Áp dụng công thức giải nhanh ta có:

Hn = 4 ])([ 4OHAl

n - 3n↓ = 4.a – 3.0,1 = 0,2 a = 0,125 mol

Ta chọn đáp án D Ví dụ 2: Hòa tan 3,9 gam Al(OH)3 bằng 50 ml NaOH 3M đươc dung dich X. Thêm V lit dung dich HCl 2M vào dung dich X thu đươc 1,56 gam kết tủa. Giá tri của V là A. 0,02 B. 0,24 C. 0,06 hoặc 0,12 D. 0,02 hoặc 0,24 Hướng dẫn giải:

+ n↓ = 78

9,3 = 0,05 mol; nNaOH = 0,05.3 = 0,15 mol

+ n↓ lần 2 = 78

56,1 = 0,02

Ta có các phương trình phản ứng hoá học sau: Al(OH)3 + OH -→ [Al(OH)4]

- (1) H+ + OH- → H2O (2) [Al(OH)4]

- + H+ → Al(OH)3 + H2O (3) Từ (1), ta có: Số mol [Al(OH)4]

- = n↓ = 0,05 mol nNaOH dư = OH

n = 0,15 – 0,05 = 0,1 mol



Từ (2) và (3) ta có 2 trường hợp: + Trường hợp 1: H

n = n↓ + OHn = 0,02 + 0,1 = 0,12 mol V = 0,06

+ Trường hợp 2: Hn = 4 ])([ 4OHAl

n - 3n↓ + OHn

= 4.0,05 -3.0,02 +0,1 = 0,24 mol V = 0,12 mol. Ví dụ3: Dung dịch A chứa m gam KOH và 40,18 gam KAlO2. Cho 500 ml dung dịch HCl 2M vào dung dịch A thu được 15,6 gam kết tủa. Giá trị của m là: A. 22,4 hoặc 44,8 B. 12,6C. 8 hoặc 22,4 D.44,8 Hướng dẫn giải:

+ n↓ = 78

6,15 = 0,2 mol; + nKOH =

56

m mol

nHCl = 0,2.0,5 = 1 mol; Số mol KAlO2 = 98

18,40 = 0,21 mol

Ta có các phương trình phản ứng hoá học sau: H+ + OH- → H2O (1) KAlO2 + H+ + H2O → Al(OH)3 + K+ (2) Al(OH)3 + 3H+→ Al3+ + 3H2O (3) Ta có 2 trường hợp:

+ Trường hợp 1: Hn = n↓ + OH

n = 0,2 +56

m = 1 mol m = 44,8


n - 3n↓ + OHn = 4.0,21 -3.0,2 +

56

m = 1

m < 0 Ta chọn đáp án D Ví dụ4: Hoà tan hoàn toàn m gam hỗn hợp K2O, Al2O3 vào nước được dung dịch A chỉ chứa một chất tan duy nhất. Cho từ từ 275ml dung dich HCl 2M vào dung dich A thấy tạo ra 11,7 gam kết tủa. Giá tri của mlà. A. 29,4 B. 49 C. 14,7 D. 24,5 Hướng dẫn giải:

n↓ = 78

7,11 = 0,15 mol;

nHCl = 0,275.2 = 0,55 mol; Ta có các phương trình phản ứng hoá học sau:

K2O + H2O → 2KOH (1)Al2O3 + 2KOH +3H2O → 2K[Al(OH)4] (2)

Dung dịch chứa một chất tan duy nhất là KAlO2 hay K[Al(OH)4]. Vậy KOH phản ứng vừa đủ với Al2O3

Gọi x là số mol Al2O3 ban đầu, ta có:

+ Trường hợp 1: Hn = n↓ (loại)


n - 3n↓ = 4.2x -3.0,15 = 0,55 x = 0,125

Vậy m = 0,125.102 + 0,125. 94 = 24,5 gam. Ta chọn đáp án D Ví dụ 5: 100 ml ddA chứa NaOH 0,1M và NaAlO2 0,3M .Thêm từ từ HCl 0,1M vào dung dịch A cho đếnkhi kết tủa tan trở lại một phần,lọc kết tủa ,nung ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thu được 1,02gchất rắn .Thể tích dung dịch HCl đã dùng là: A. 0,5 lit B. 0,6 lit C. 0,7 lít D. 0,8 lít Hướng dẫn giải:



+ n↓ = 102

02,1.2 = 0,02 mol;

nNaOH = 0,1.0,1 = 0,01 mol; số mol AlO2- = 0,3. 0,1 = 0,03 mol

Ta có các phương trình phản ứng hoá học sau:H+ + OH- → H2O (1)

[Al(OH)4] - + H+ → Al(OH)3 + H2O (2)

Al(OH)3 + 3H+→ Al3+ + 3H2O (3) Theo giả thiết ta có:

Hn = 4 ])([ 4OHAl

n - 3n↓ + OHn = 4. 0,03- 3.0,02 +0,01 = 0,07 mol

V = 1,0

07,0= 0,7 lít. Ta chọn đáp án C

* Một số bài tập tự luyện: Câu 1:(Trích đề ĐH KA -2008)Cho V lít dung dịch NaOH 2M vào dung dịch chứa 0,1 mol Al2(SO4)3 và 0,1 mol

H2SO4 đến khi phản ứng hoàn toàn, thu được 7,8 gam kết tủa. Giá trị lớn nhất của V để thu được lượng kết tủa trên là A.0,45. B. 0,35. C. 0,25. D. 0,05.

Câu 2: (Trích đề ĐH KA -2008)Hoà tan hoàn toàn 0,3 mol hỗn hợp gồm Al và Al4C3 vào dung dịch KOH (dư), thu được a mol hỗn hợp khí và dung dịch X. Sục khí CO2 (dư) vào dung dịch X, lượng kết tủa thu được là 46,8 gam. Giá trị của a là A.0,55. B. 0,60. C. 0,40. D. 0,45.Câu 3: Cho dung dịch A chứa 0,05 mol NaAlO2 và 0,1 mol NaOH tác dụng với dung dịch HCl 2M. Thể tích dung dich HCl 2M lớn nhất cần cho vào dung dich A để thu đươc 1,56 gam kết tủa là A. 0,06 lít B. 0,18 lít C. 0,12 lít D. 0,08 lítCâu 4. Hỗn hợp A gồm Al và Al2O3 có tỉ lệ khối lượng tương ứng là 1,8:10,2. Cho A tan hết trong dung dịchNaOH vừa đủ thu đươc dung dich B và 0,672 lit khi (ơ đktc). Cho B tác dụng với 200ml dung dich HCl thuđược kết tủa D, nung D ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thu được 3,57 gam chất rắn. Tính nồng độmol lớn nhất của dung dịch HCl đã dùng. A. 0,75M B. 0,35M C. 0,55M D.0,25MCâu 5: 100 ml ddA chứa NaOH 0,1M và NaAlO2 0,3M .Thêm từ từ HCl 0,1M vào dung dịch A cho đến khikết tủa tan trở lại một phần,lọc kết tủa ,nung ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thu được 1,02g chấtrắn .Thể tích dung dịch HCl đã dùng là: A. 0,5 lit B. 0,6 lit C. 0,7 lít D. 0,8 lít

Câu 6:(Trích đề CĐ KA -2009) Hoà tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Na2O và Al2O3 vào H2O thu được 200 mldung dịch Y chỉ chứa chất tan duy nhất có nồng độ 0,5M. Thổi khí CO2 (dư) vào Y thu được a gam kết tủa. Giá trị của mvà a lần lượt là

A.8,3 và 7,2. B. 11,3 và 7,8. C. 13,3 và 3,9. D. 8,2 và 7,8.

Đáp án:Câu 1 2 3 4 5 6

Đáp án A B C C C B



3/.Dạng 3.BÀI TOÁN VỀ NHÔM TÁC DỤNG VỚI OXIT KIM LOẠI (PHẢN ỨNG NHIỆT NHÔM)

* Định hướng phương pháp giải chung: Phản

ứng nhiệt nhôm: Al + oxit kim loại oxit nhôm + kim loại

(Hỗn hợp X) (Hỗn hợp Y) +Thường gặp: 2Al + Fe2O3

Al2O3 + 2Fe 2yAl + 3FexOy Al2O3 + 3xFe

(6x – 4y)Al + 3xFe2O3 6FexOy + (3x – 2y)Al2O3

- Phương pháp chung để giải là dùng phương pháp bảo toàn electron hoặc bảo toàn nguyên tố hoặc bảo toàn khối lượng để giải.

+ Định luật bảo toàn khối lượng: mhhX = mhhY

+ Định luật bảo toàn nguyên tố (mol nguyên tử): nAl (X) = nAl (Y) ; nFe (X) = nFe (Y) ; nO (X) = nO (Y)

* Chú ý : - Nếu phản ứng xảy ra hoàn toàn, tùy theo tính chất của hỗn hợp Y tạo thành để biện luận. Ví dụ:

+ Hỗn hợp Y chứa 2 kim loại → Al dư ; oxit kim loại hết.

+ Hỗn hợp Y tác dụng với dung dịch bazơ kiềm (NaOH,…) giải phóng H2 → có Al dư . - Hỗn hợp Y tác dụng với dung dịch axit có khí bay ra thì có khả năng hỗn hợp Y chứa (Al2O3 + Fe) hoặc (Al2O3 + Fe + Al dư) hoặc (Al2O3 + Fe + oxit kim loại dư)

- Nếu phản ứng xảy ra không hoàn toàn, hỗn hợp Y gồm Al2O3, Fe, Al dư và Fe2O3 dư . * Một số ví dụ minh họa: Ví dụ 1: Nung nóng m gam hỗn hợp Al và Fe2O3 (trong điều kiện không có không khí) đến khi phản ứngxảy ra hoàn toàn , thu được hỗn hợp rắn Y. Chia Y thành hai phần bằng nhau: Phần 1: tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng (dư) sinh ra 3,08 lít khí H2 (ở đktc) Phần 2: tác dụng với dung dịch NaOH (dư) sinh ra 0,84 lít khí H2 (ở đktc) Giá trị của m là: A.22,75gam B.21,40gam C.29,40gam D. 29,43 gam Hướng dẫn giải: + nH2(1) = 0,1375 mol ; + nH2(2) = 0,0375 mol - Hỗn hợp rắn Y tác dụng với NaOH giải phóng H2 → Al dư và vì phản ứng xảy ra hoàn toàn nên thành phần hỗn hợp rắn Y gồm: Al2O3, Fe và Al dư Gọi nFe = x mol ; nAl dư = y mol có trong 1/2 hỗn hợp Y

Từ đề ta có hệ phương trình:

0,0375 1,5y

0,75 3y 2x

Giải hệ phương trình đại số ta được: x = 0,1; y = 0,025

- Theo ĐLBT nguyên tố đối với O và Fe: nAl2O3 = nFe2O3 = 2Fen

= 0,05 mol

- Theo đlbt khối lượng: m = (0,05.102 + 0,1.56 + 0,025.27).2 = 22,75 gam → đáp án A Ví dụ 2: Nung nóng m gam hỗn hợp gồm Al và Fe3O4 trong điều kiện không có không khí. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp rắn X. Cho X tác dụng với dung dịch NaOH (dư) thu được dung



dịch Y, chất rắn Z và 3,36 lít khí H2 (ở đktc). Sục khí CO2 (dư) vào dung dịch Y, thu được 39 gam kết tủa. Giá trị của m là: A. 45,6 gam B. 57,0 gam C. 48,3 gam D. 36,7 gamHướng dẫn: + nH2 = 0,15 mol ; nAl(OH)3 = 0,5 mol Từ đề ta suy ra thành phần hỗn hợp rắn X gồm: Fe, Al2O3 (x mol) và Al dư (y mol)

Các phản ứng xảy ra là: 2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na[Al(OH)4] + 3H2 Al2O3 + 2NaOH + 3H2O → 2Na[Al(OH)4]

CO2 + Na[Al(OH)4] → Al(OH)3 + NaHCO3 +nH2 = 0,15 mol → y = 0,1 mol - Theo đlbt nguyên tố đối với Al: 2x + y = 0,5 → x = 0,2 mol - Theo đlbt nguyên tố đối với O: nO(Fe3O4) = nO(Al2O3) → nFe3O4 = (0,2:4) x 3 = 0,15mol - Theo đlbt nguyên tố đối với Fe: nFe = 3nFe3O4 = 3.0,15 = 0,45 mol - Theo đlbt khối lượng: m = 0,45.56 + 0,2.102 + 0,1.27 = 48,3 gam → đáp án C Ví dụ 3: Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp X gồm Al và một oxit sắt FexOy (trong điều kiện không có không khí) thu được 92,35 gam chất rắn Y. Hòa tan Y trong dung dịch NaOH (dư) thấy có 8,4 lít khí H2 (ở đktc) thoát ra và còn lại phần không tan Z. Hòa tan 1/2 lượng Z bằng dung dịch H2SO4 đặc, nóng (dư)thấy có 13,44 lít khí SO2 (ở đktc) thoát ra. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Khối lượng Al2O3 trong Y và công thức oxit sắt lần lượt là: A. 40,8 gam và Fe3O4 B. 45,9 gam và Fe2O3 C. 40,8 gam và Fe2O3 D. 45,9 gam và Fe3O4 Hướng dẫn: + nH2 = 0,375 mol ; + nSO2(cả Z) = 2.0,6 = 1,2 mol - Từ đề suy ra thành phần chất rắn Y gồm: Fe, Al2O3, Al dư và phần không tan Z là Fe .

+ nH2 = 0,375 mol → nAl dư = 0,25 mol

+ nSO2 = 1,2 mol → nFe =1,2.2

3 =0,8 mol

+ mAl2O3 = 92,35 – 0,8.56 – 0,25.27 = 40,8 gam (1) → nAl2O3 = 0,4 mol Theo đlbt nguyên tố đối với O → nO(FexOy) = 0,4.3 = 1,2 mol

Ta có: x

y=

Fe

O

n

n=

0,8

1, 2 =

2

3 → công thức oxit sắt là Fe2O3 (2)

- Từ (1) ; (2) → đáp án C Ví dụ 4: Trộn 5,4 gam bột Al với 17,4 gam bột Fe3O4 rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm (trong điều kiện không có không khí). Giả sử chỉ xảy ra phản ứng khử Fe3O4 thành Fe. Hòa tan hoàn toàn chất rắn sau phản ứng bằng dung dịch H2SO4 loãng (dư) thu được 5,376 lít khí H2 (ở đktc). Hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm vàsố mol H2SO4 đã phản ứng là: A. 75 % và 0,54 mol B. 80 % và 0,52 mol C. 75 % và 0,52 mol D. 80 % và 0,54 mol Hướng dẫn: nAl = 0,2 mol ; nFe3O4 = 0,075 mol ; nH2 = 0,24 mol

- Phản ứng xảy ra không hoàn toàn: 8Al + 3Fe3O4 4Al2O3 + 9Fe

x → 8

3 x 0,5 x

9

8 x (mol)



- Hỗn hợp chất rắn gồm:

2 3

,

2 ,3

e

e

0,5x

9

8(0,2 )

3(0,075 )

8

du

du

Al O

F

Al

F O

n

n x

n x

n x

=ìïï =ïí = -ïïï = -î

- Ta có phương trình: 1,12.2 9x

. 23 8

+ (0,2 – x).3 = 0,24.2 → x = 0,16 mol

→ Hphản ứng = 0,16.100

2 = 80% (1)

2 3 3 4,e e2 3 6 8

puF Al Al O F OH

n n n n n+ = + + +

= 0,36 + 0,12 + 0,48 + 0,12 = 1,08 mol

,2 4

1,080,54

2H SO pun mol= = (2) - Từ (1) và (2) → đáp án D

* Một số bài tập tự luyện :

Câu 1.Trộn hỗn hợp bột Al với bột Fe2O3 dư. Khơi mào phản ứng của hỗn hợp ở nhiệt độ cao trong môi

trường không có không khí. Sau khi kết thúc phản ứng cho những chất còn lại tác dụng với dung dịch HCl (dư) thu được 2,24 lít khí hidro (đktc).Số gam bột nhôm có trong hỗn hợp đầu là:

A. 0,27 gam B. 2,7 gam C. 0,027 gam D. 5,4 gam Câu 2 .Đốt nóng một hỗn hợp X gồm bột Fe2O3 và bột Al trong môi trường không có không khí. Những

chất rắn còn lại sau phản ứng, nếu cho tác dụng với dung dịch NaOH dư sẽ thu được 0,3 mol H2; nếu cho tác

dụng với dung dịch HCl dư sẽ thu được 0,4 mol H2. Hỏi số mol Al trong X là bao nhiêu?

A. 0,3 mol B. 0,6 mol C. 0,4 mol D. 0,25 mol

Câu 3. Cho 8,1 gam bột Al trộn với 16 gam Fe2O3 thu được hỗn hợp A. Nung nóng hỗn hợp A đến hoàn toàntrong điều kiện không có oxi thu được hỗn hợp B. Cho B vào dung dịch HCl dư, thể tích H2 thoát ra (đktc) là:A. 6,72 lít. B. 7,84 lít. C. 4,48 lít. D. 5,6 lít.

Câu 4.(Trích đề tuyển sinh ĐH-CĐ khối B-2011) Thực hiện các phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp gồm m gam Al và 4,56 gam Cr2O3 (trong điều kiện không có O2), sau khi phản ứng kết thúc, thu được hỗn hợp X. Cho toàn bộ X vào một lượng dư dung dịch HCl (loãng, nóng), sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 2,016 lít H2 (đktc). Còn nếu cho toàn bộ X vào một lượng dư dung dịch NaOH (đặc, nóng), sau khi phản ứng kết thúc thì số mol NaOH đã phản ứng là: A. 0,06 mol B. 0,14 mol C. 0,08 mol D. 0,16 mol.



Câu 5.(Trích đề tuyển sinh ĐH-CĐ khối B-2012) Nung nóng 46,6 gam hỗn hợp gồm Al và Cr2O3 (trong điều kiệnkhông có không khí) đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn. Chia hỗn hợp thu được sau phản ứng thành hai phần bằng nhau. Phần một phản ứng vừa đủ với 300 ml dung dịch NaOH 1M (loãng). Để hòa tan hết phần hai cần vừa đủ dung dịch chứa a mol HCl. Giá trị của a là: A. 0,9 B. 1,3 C. 0,5 D. 1,5

Câu 6.(Trích đề tuyển sinh ĐH-CĐ khối A-2012) Hỗn hợp X gồm Fe3O4 và Al có tỉ lệ mol tương ứng 1 : 3. Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm X (không có không khí) đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp gồm: A. Al, Fe, Fe3O4 và Al2O3. B. Al2O3, Fe và Fe3O4. C. Al2O3 và Fe. D. Al, Fe và Al2O3. Đáp án:

Câu 1 2 3 4 5 6Đáp án B A B C B D

4/.Dạng4: HỖN HỢP NHÔM VÀ MỘT KIM LOẠI KIỀM(Na, K ) HOẶC KIM LOẠI KIỀM THỔ(Ca,Ba) TÁC DỤNG VỚI NƯỚC.* Định hướng phương pháp giải : Thứ tự phản ứng như sau: Trước hết: M (kim loại kiềm) + H2O MOH + ½ H2 Sau đó: Al + MOH + H2O MAlO2 + 3/2 H2

Từ số mol của M cũng là số mol của MOH và số mol của Al ta biện luận để biết Al tan hết hay chưa.+Nếu nM = nMOH ≥ nAl Al tan hết+Nếu nM = nMOH < nAl Al chỉ tan một phần.+Nếu chưa biết số mol của M và của Al, lại không có dữ kiện nào để khẳng định Al ta hết hay chưa

thì phải xét hai trường hợp: dư MOH nên Al tan hết hoặc thiếu MOH nên Al chỉ tan một phần. Đối với mỗitrường hợp ta lập hệ phương trình đại số để giải. Chú ý: Nếu bài cho hỗn hợp Al và Ca hoặc Ba thì quy về hỗn hợp kim loại kiềm và Al bằng cách: 1CaÛ 2Na và 1Ba Û 2Na rồi xét các trường hợp như trên, để giải bài toán ngắn gọn hơn.

Một số ví dụ minh họa: Ví dụ 1: Hoà tan hỗn hợp X gồm Na và Al vào nước dư thu được V lít khí. Cũng hoà tan m gam hỗn hợp

X trên vào dung dịch NaOH dư thì thu được 7

4V lít khí. Tính %(m) mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu.

Hướng dẫn giảiKhi hoà tan hỗn hợp X vào dung dịch NaOH dư được thể tích khí lớn hơn khi hoà tan vào nước nên

khi hoà tan vào nước Al còn dư.Đặt V = 4 . 22,4 lít

Số mol của Na là x mol; của Al là y molKhi hoà tan vào nước: 2Na H2 2Al 3H2 x 0,5x x 1,5x Tổng số mol H2 = 2x = 4 x = 2. Khi hoà tan vào dung dịch NaOH dư:

2Na H2 2Al 3H2 x 0,5x y 1,5yTổng số mol H2 = 0,5x + 1,5y = 7 x = 2 y = 4 Vậy hỗn hợp X có 2 mol Na; 4 mol Al %(m) Na = 29,87%; %(m)Al = 70,13%

Ví dụ 2: (Trích đề thi ĐH KB 2007).



Hỗn hợp X gồm Na và Al. Cho m gam X vào một lượng dư nước thì thoát ra V lít khí. Nếu cũng cho m gam X vào dung dịch NaOH (dư) thì được 1,75V lít khí. Thành phần phần trăm theo khối lượng của Na trongX là (biết các thể tích khí đo trong cùng điều kiện) A. 39,87%. B. 29,87%. C. 49,87%. D. 77,31%. Hướng dẫn giải Vì thể tích khí khi tác dụng với NaOH nhiều hơn khi tác dụng với nước nên chứng tỏ Al còn dư khi hòa tan vào nước và lượng khí sẽ tính theo Na:

Na + H2O → NaOH + ½ H2x x x/2NaOH + Al + H2O → NaAlO2 + 3/2 H2x x 3x/2`x/2 + 3x/2 =2x = V/22,4 => x = V/11,2 (1)Khi tác dụng với NaOH dư thì lượng Al dư sẽ phản ứng hết, khi đó lượng khí thoát ra sẽ gồm 2 phản ứng

trên cộng với lượng Al dư (y mol) phản ứng với NaOHNaOH + Al + H2O → NaAlO2 + 3/2 H2y y 3y/2=> 2x + 3y/2 = 1,75V/22,4 => y = 5V/224 (2)

%Na = %87,29

4,22

5

48,4.27

48,4.23

%100.48,4

.23

)(27.23

.23

VVV

V

yxx

x

*Một số bài tập tự luyện:Câu 1:(Trích đề thi ĐHKA 2011). Chia hỗn hợp X gồm K, Al và Fe thành hai phần bằng nhau.

- Cho phần 1 vào dung dịch KOH (dư) thu được 0,784 lít khí H2 (đktc).- Cho phần 2 vào một lượng dư H2O, thu được 0,448 lít khí H2 (đktc) và m gam hỗn hợp kim loại Y. Hòa

tan hoàn toàn Y vào dung dịch HCl (dư) thu được 0,56 lít khí H2 (đktc).Khối lượng (tính theo gam) của K, Al, Fe trong mỗi phần hỗn hợp X lần lượt là:A. 0,39; 0,54; 1,40. B. 0,78; 0,54; 1,12. C. 0,39; 0,54; 0,56. D. 0,78; 1,08; 0,56.

Câu 2:(Trích đề thi ĐHKA 2013). Hỗn hợp X gồm Ba và Al. Cho m gam X vào nước dư, sau khi các phảnứng xảy ra hoàn toàn, thu được 8,96 lít khí H2 (đktc). Mặt khác, hòa tan hoàn toàn m gam X bằng dung dịchNaOH, thu được 15,68 lít khí H2 (đktc). Giá trị của m là

A. 29,9 B. 24,5 C. 19,1 D. 16,4Câu 3:(Trích đề thi ĐHKA 2013). Hỗn hợp X gồm Na, Ba, Na2O và BaO. Hòa tan hoàn toàn 21,9 gam Xvào nước, thu được 1,12 lít khí H2 (đktc) và dung dịch Y, trong đó có 20,52 gam Ba(OH)2. Hấp thụ hoàn toàn6,72 lít khí CO2 (đktc) vào Y, thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là

A. 23,64 B. 15,76 C. 21,92 D. 39,40Câu 4: Một hỗn hợp gồm Na, Al có tỷ lệ số mol là 1: 2. Cho hỗn hợp này vào nước. Sau khi kết thúc phảnứng thu được 8,96 lít H2(đktc) và chất rắn không tan. Khối lượng chất rắn là:

A. 5,4g B. 5,5g C. 5,6g D. 10,8g Câu 5: Cho hỗn hợp X gồm 2 kim loại kiềm và 1 kim loại kiềm thổ tan hết vào nước dư thu được V lít H 2

(đktc) và dd A. Thêm 0,2 mol Al2(SO4)3 vào dd A thì được 0,3 mol Al(OH)3. Tính V?A. 10,08 lít B. 14,56 lítC. 10,08 lít hoặc 14,56 lít D.14,56 lít hoặc 10,80 lit

Câu 6:Cho m gam hỗn hợp X gồm Al và Na vào H2O thu được 500 ml dd Y chứa 2 chất tan có nồng độ đềubằng 0,5M. Giá trị của m là:

A. 11,5g B. 6,72g C. 15,1g D.18,25g

Đáp án:



Câu 1 2 3 4 5 6Đáp án C B B A C D

CHUYÊN ĐỀ PHẢN ỨNG NHIỆT NHÔMII- GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

1/ Cơ sơ lý thuyết của đề tài 1.1. Lý thuyết chung - Phản ứng nhiệt nhôm: Al + oxit kim loại

0t oxit nhôm + kim loại (Hỗn hợp X) (Hỗn hợp Y) - Thường gặp: + 2Al + Fe2O3

0t Al2O3 + 2Fe

+ 2yAl + 3FexOy 0t Al2O3 + 3xFe

+ (6x – 4y)Al + 3xFe2O3 0t 6FexOy + (3x – 2y)Al2O3

+ 2Al + Cr2O3 0t Al2O3 + 2Cr

+ 3Al + 3CuO 0t Al2O3 + 3Cu

- Nếu phản ứng xảy ra hoàn toàn, tùy theo tính chất của hỗn hợp Y tạo thành để biện luận. Ví dụ: + Hỗn hợp Y chứa 2 kim loại → Al dư ; oxit kim loại hết + Hỗn hợp Y tác dụng với dung dịch bazơ kiềm (NaOH,…) giải phóng H2 → có Al dư + Hỗn hợp Y tác dụng với dung dịch axit có khí bay ra thì có khả năng hỗn hợp Y chứa (Al 2O3 + Fe)hoặc (Al2O3 + Fe + Al dư) hoặc (Al2O3 + Fe + oxit kim loại dư) - Nếu phản ứng xảy ra không hoàn toàn, hỗn hợp Y gồm Al2O3, Fe, Al dư và Fe2O3 dư - Thường sử dụng: + Định luật bảo toàn khối lượng: mhhX = mhhY + Định luật bảo toàn nguyên tố (mol nguyên tử): nAl (X) = nAl (Y) ; nFe (X) = nFe (Y) ; nO (X) = nO (Y)

+ Định luật bảo toàn electron cho nhiều quá trình1.2. Bài tập tổng quát 1.2.1 Nếu phản ứng xảy ra hoàn toàn: Thường do không biết số mol Al và Fe2O3 là bao nhiêu nên phải xétđủ 3 trường hợp rồi tìm nghiệm hợp lí: a) Trường hợp 1: Al và Fe2O3 dùng vừa đủ: 2Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2Fe a → 2a → 2a → a => Hỗn hợp sau phản ứng: Fe: a mol; Al2O3: 2a mol

b) Trường hợp 2: Al dùng dư: 2Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2Fe 2b → b → b → 2b => Hỗn hợp sau phản ứng: Fe: 2b mol; Al2O3: b mol; Aldư: (a - 2b) mol.Điều kiện: (a - 2b > 0) c) Trường hợp 3: Fe2O3 dùng dư: 2Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2Fe a → 2a → 2a → a => Hỗn hợp sau phản ứng: Fe: a mol; Al2O3: 2a; Fe2O3: (b - 2a)mol. Điều kiện: (b - 2a ) > 0 1.2.2 Nếu phản ứng xảy ra không hoàn toàn: Gọi x là số mol Fe2O3 tham gia phản ứng 2Al + Fe2O3

→ Al2O3 + 2Fe 2x → x → x → 2x => Hỗn hợp sau phản ứng: Fe: 2x mol; Al2O3: x mol; Fe2O3 dư: (b - x)mol; Al dư: (a - 2x)mol Chú ý: Nếu đề yêu cầu tính hiệu suất phản ứng ta giải trường hợp phản ứng xảy ra không hoàn toàn. 2. Các dạng bài toán trong phản ứng nhiệt nhôm 2.1. Dạng 1: Bài toán có hiệu suất phản ứng không hoàn toàn trong phản ứng nhiệt nhôm



* Phương pháp giải chung Phản ứng: 2Al + Fe2O3

0t Al2O3 + 2Fe - Hiệu suất phản ứng H = %Alphản ứng hoặc = % Fe2O3 phản ứng

- hỗn hợp X sau phản ứng gồm: Al2O3, Fe, Al dư, Fe2O3 thường được cho vào+ Tác dụng với dung dịch axit (HCl, H2SO4 loãng) tạo khí H2

Fe + 2H+ Fe2+ + H2 (1) 2Al + 6H+ 2Al3+ + 3H2 (2)

=> nH2 = nFe + 3

2nAldư

+ Nếu hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HNO3 thì ta áp dụng bảo toàn electron+ Nếu hỗn hợp X tác dụng với dung dịch NaOH thì Al và Al2O3 bị phản ứng 2Al dư + 2NaOH + 3H2O 2Na[Al(OH)4] + 3H2

Al2O3 + 2NaOH + 3H2O 2Na[Al(OH)4]Ví Dụ 1: (ĐH-B-2010) Trộn 10,8 gam bột nhôm với 34,8g bột Fe3O4 rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhômtrong điều kiện không có không khí. Hòa tan hỗn hợp rắn sau phản ứng bằng dung dịch H2SO4 loãng dư thuđược 10,752 lít H2(đktc). Hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm? (giả sử Fe3O4 chỉ bị khử thành Fe) A. 80% B. 90% C. 70% D. 60% Phân tích - Với bài tính hiệu suất như bài này HS thường không biết tính hiệu suất theo Al hay Fe3O4 thực tế ở bài nàyđã biết số mol của Al và Fe3O4 ta cần so sánh tỉ lệ mol các chất để xác định xem hiệu suất của phản ứng tínhtheo chất nào- Vì là bài tính hiệu suất nên hỗn hợp A sau phản ứng gồm: Al2O3, Fe, Al dư, Fe3O4 cho vào dung dịch axit(HCl, H2SO4 loãng) tạo khí H2

Fe + 2H+ Fe2+ + H2 (1) 2Al + 6H+ 2Al3+ + 3H2 (2) Fe3O4, Al2O3 + H+ Muối + H2O

=> nH2 = nFe + 3

2nAldư

Hướng dẫn giải: Theo bài ra ta có nAl = 0,4 mol, n Fe3O4 = 0,15 mol => hiệu suất H = %Fe3O4 phản ứng Phản ứng: 8Al + 3Fe3O4

0t 4Al2O3 + 9Fe Ban đầu (mol) 0,4 0,15 Phản ứng 8x 3x 9x Sau phản ứng (0,4-8x) 0,15 – 3x 9x

Theo PT 1,2 ta có nH2 = nFe + 3

2nAldư

0,48 = 9x + 3

2 (0,4 – 8x) => x = 0,04 mol

Vậy hiệu suất H = % Fe3O4 = 0,04.3

.100 80%0,15

=0,04.3

.100 80%0,15

=

Đáp án: AVí Dụ 2: Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm giữa 6,48 gam Al với 17,6 gam Fe2O3. Chỉ có phản ứng nhôm khửoxit kim loại tạo kim loại. Đem hòa tan chất rắn sau phản ứng nhiệt nhôm bằng dung dịch xút dư cho đến kếtthúc phản ứng, thu được 1,344 lít H2 (đktc). Hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm là: A. 100% B. 90,9% C. 83,3% D. 70% Phân tích



-Tương tự với ví dụ 1 hỗn hợp rắn sau phản ứng gồm: Al2O3, Fe, Al dư, Fe3O4 khi cho vào dung dịch kiềmthì Al và Al2O3 tham gia phản ứng nhưng chỉ có Al là tạo ra khí H2 ta có thể tính được số mol Al dư từ đótính ra Al phản ứng và có thể tính ra được hiệu suất của phản ứng Hướng dẫn giải: Theo bài ra nAl = 0,24 mol, nFe2O3 = 0,11 mol => hiệu suất của phản ứng tính theo tính theo Fe2O3

Phản ứng: 2Al + Fe2O3 0t Al2O3 + 2Fe (1)

2Al dư + 2NaOH + 6H2O 2Na[Al(OH)4] + 3H2 (2)

nAl dư = 2

3nH2 = 0,04 mol

nAl pư = 0,24 – 0,04 = 0,2 mol

Theo PT 1 ta có nFe2O3 pư = 1

2 nAl = 0,1 mol

Hiệu suất phản ứng H = 0,1

.100% 90,9%0,11

= Đáp án: B

Ví Dụ 3: (ĐH - B-2014) Nung hỗn hợp gồm 0,12 mol Al và 0,04 mol Fe3O4 một thời gian, thu được hỗn hợprắn X. Hòa tan hoàn toàn X trong dung dịch HCl dư thu được 0,15 mol khí H2 và m gam muối. Giá trị của mlà

A. 34,10. B. 32,58. C. 31,97. D. 33,39.Phân tích - Trong bài này phản ứng chỉ xảy ra một thời gian, đề bài cũng không định hướng sản phẩm tạo ra nên hỗnhợp sản phẩm X gồm nhiều chất (Fe, Al2O3, Al dư, Fe3O4 dư, FeO) khi hỗn hợp này tác dụng với dung dịchaxit ta tách hỗn hợp X thành 2 phần (Kim loại và oxit kim loại) tác dụng với dung dịch HCl Phản ứng: 2H+ + O2- (trong oxit) H2O 2H+ --------> H2

Dựa vào các định luật BTNT Oxi và hidro để tính số mol HCl BTKL tính khối lượng muối gồm kim loại và Cl-

Hướng dẫn giải: Sơ đồ phản ứng: Al + Fe3O4 ------> hỗn hợp X: Al2O3, Fe3O4, FeO, Fe, Al dưHỗn hợp X gồm các oxit và kim loạiBTNT oxi n O (trong X) = n O (Fe3O4) = 0,04 . 4 = 0,16 mol Phản ứng: 2H+ + O2- (trong oxit) H2O 2H+ --------> H2

nH+ = 2n O

2- + 2n H2 = 2. 0,16 + 2. 0,15 = 0,62 mol nCl- = nH

+ = 0,38 mol Áp dụng BTKL: m Muối = mKl + mCl

- => m Muối = 0,12 . 27 + 0,04 .3. 56 + 0,62 . 35.5 = 31,97 gam Đáp án: C. 31,97 gam

Ví Dụ 4: Trộn 0,81 gam bột nhôm với bột Fe2O3 và CuO rồi đốt nóng để tiến hành phản ứng nhiệt nhôm thuđược hỗn hợp A. Hoà tan hoàn toàn A trong dung dịch HNO3 đun nóng thu được V lít khí NO (sản phẩm khửduy nhất) ở đktc. Giá trị của V là A. 0,224 lít. B. 0,672 lít. C. 2,24 lít. D. 6,72 lít. Phân tích - Phản ứng nhiệt nhôm chưa biết là hoàn toàn hay không hoàn toàn do đó hỗn hợp A không xác định đượcchính xác gồm những chất nào nên việc viết phương trình hóa học và cân bằng phương trình phức tạp. Khihòa tan hoàn toàn hỗn hợp A trong axit HNO3 thì Al0 tạo thành Al+3, nguyên tử Fe và Cu được bảo toàn hóatrị. Hướng dẫn giải Sơ đồ phản ứng:



Al + (Fe2O3, CuO) ------> hỗn hợp A 3HNO+¾¾¾® (Al3+, Fe3+, Cu2+) + NO + H2OTheo sơ đồ phản ứng chỉ có Al và N trong HNO3 tham gia vào quá trình trao đổi electron, Fe3+

và Cu2+ điện tịch được bảo toàn trong cả quá trình phản ứngTa có bảo toàn e: Al Al+3 + 3e 0,03 mol 0,09 mol

N+5 + 3e N+2

0,09 mol ----> 0,03 mol => VNO = 0,03 . 22,4 = 0,672 lít. Đáp án B 2.2. Dạng 2: Bài toán nhiệt nhôm với hiệu suất H = 100%* Phương pháp giải chung- Bước 1: Cần xác định được Al dư hay oxit kim loại dư, trường hợp nếu cho khối lượng hỗn hợp cần xét cáctrường hợp Al dư và Al hết- Bước 2: + Dựa vào các dữ kiện của bài toán thường gặp là hỗn hợp sau phản ứng tác dụng với dung dịch NaOH hoặcdung dịch axit (HCl, H2SO4) tính số mol chất dư và số mol các chất phản ứng+ Vận dụng bảo toàn nguyên tố Al, Fe, O, bảo toàn khối lượng hoặc bảo toàn electron các các phản để tínhtoán- Bước 3: Tính toán theo yêu cầu của bài toánVí dụ 1: Nung nóng m gam hỗn hợp Al và Fe2O3 (trong điều kiện không có không khí) đến khi phản ứng xảyra hoàn toàn, thu được hỗn hợp rắn Y. Chia Y thành hai phần bằng nhau: Phần 1: tác dụng với dung dịchH2SO4 loãng dư sinh ra 3,08 lít khí H2 (ở đktc) Phần 2: tác dụng với dung dịch NaOH dư sinh ra 0,84 lít khíH2 (ở đktc) Giá trị của m là: A. 22,75 gam B. 21,40 gam C. 29,40 gam D. 29,43 gam Hướng dẫn giải: nH2 (p1) = 0,1375 mol ; nH2 (p2) = 0,0375 mol - Hỗn hợp rắn Y tác dụng với NaOH giải phóng H2 → Al dư và vì phản ứng xảy ra hoàn toàn nên thành phầnhỗn hợp rắn Y gồm: Al2O3, Fe và Al dư - Gọi nFe = x mol ; nAl dư = y mol có trong 1/2 hỗn hợp Y - Từ đề ta có hệ phương trình: 2Al + Fe2O3

0t Al2O3 + 2Fe- Theo đlbt nguyên tố đối với O và Fe: nAl2O3 = nFe2O3 = 0,05 mol - Theo đlbt khối lượng: m = (0,05 . 102 + 0,1 . 56 + 0,025 . 27). 2 = 22,75 gam Đáp án A Ví dụ 2: Lấy 26,8 g hh gồm Al và Fe2O3 thực hiện hoàn toàn phản ứng nhiệt nhôm, thu được chất rắn, chochất rắn này hòa tan hoàn toàn trong dd HCl dư thấy thoát ra 11,2 lít khí H2 (đo ở đktc). Hãy xác định thànhphần % các chất trong hỗn hợp ban đầu. A. %Al = 20,15%, % Fe2O3 = 79,85% B. %Al =4,03%, % Fe2O3= 95,97% C. %Al = 30,22%, % Fe2O3 = 69,78% D. %Al = 40,3%, % Fe2O3 = 59,7% Phân tích: trong bài này thì ta chưa xác định được Al dư hay Fe2O3 dư do đó ta cần xét các trường hợp hỗnhợp sau phản ứng có Al dư và không có Al dưHướng dẫn giải: Phản ứng: 2Al + Fe2O3

0t Al2O3 + 2Fe *Trường hợp 1: Sau phản ứng không có AlKhi đó: Fe + 2HCl -----> FeCl2 + H2

nFe = nH2 = 0,5 mol

Theo BTNT Fe nFe2O3 = 1

2nFe = 0,25 mol

mFe2O3 = 160 . 0,25 = 40 gam > mhh A => Vô lýVậy Al dư, Fe2O3 hết

* Trường hợp 2: Al dư- Gọi x, y là số mol của Al và Fe2O3 trong hỗn hợp ban đầu.



=> 27x + 160y = 26,8 Sơ đồ pứ: Al + Fe2O3 hh(Al2O3, Fe, Al dư) HCl+¾¾¾® Al3+, Fe2+ + H2

Bte ta có: 3x - 2y = 1=> x = 0,4 mol, y = 0,1 mol. - khối lượng: %Al = 40,3% % Fe2O3 = 59,7% Đáp án: DNhận xét: - Với bài này không cần xét trường hợp Al và Fe2O3 vừa đủ - Ta không nên gọi số mol Al phản ứng và Al dư bài toàn phức tạp hơnVí dụ 3: Nung nóng m gam hỗn hợp gồm Al và Fe3O4 trong điều kiện không có không khí. Sau khi phản ứngxảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp rắn X. Cho X tác dụng với dung dịch NaOH (dư) thu được dung dịch Y,chất rắn Z và 3,36 lít khí H2 (ở đktc). Sục khí CO2 (dư) vào dung dịch Y, thu được 39 gam kết tủa. Giá trị củam là: A. 45,6 gam B. 57,0 gam C. 48,3 gam D. 36,7 gam Hướng dẫn giải:- Từ đề suy ra thành phần hỗn hợp rắn X gồm: Fe, Al2O3 (x mol) và Al dư (y mol) - Các phản ứng xảy ra là: 8Al + 3Fe3O4 -----> 4Al2O3 + 9 Fe 2Al + 2NaOH + 6H2O ------> 2Na[Al(OH)4] + 3H2 Al2O3 + 2NaOH + 3H2O ------> 2Na[Al(OH)4] CO2 + Na[Al(OH)4] ------> Al(OH)3 + NaHCO3 - nH2 = 0,15 mol, nAl(OH)3 = 0,5 molTheo bảo toàn nguyên tố Al ta có nAl bđ = n Al(OH)3 = 0,5 mol

nAl dư = 2

3nH2 = 0,1 mol

=> nAl pư (1) = 0,5 – 0,1 = 0,4mol

Theo Pt (1) nFe3O4 = 3

8 nAl = 0,15 mol

Vậy khối lượng m = 27. 0,5 + 232 . 0,15 = 48,3 gam Đáp án: CVí dụ 4: ĐH Khối A-2008. Nung hỗn hợp gồm 15,2 gam Cr2O3 (Cr = 52) và m gam Al. Sau phản ứng hoàntoàn, được 23,3 gam hỗn hợp rắn X. Cho toàn bộ X phản ứng với axit HCl dư thoát ra V lít H 2 (đktc). Giá trịcủa V là

A. 4,48. B. 11,2. C. 7,84. D. 10,08. Hướng dẫn giải:Ta có nCr2O3 = 0,1 mol Pư: 2Al + Cr2O3 ------> Al2O3 + 2Cr (1)Bảo toàn khối lượng ta có m hh = mX = 23,3 gam

mAl = 23,3 – 15,2 = 8,1 gam => nAl = 0,3 mol Theo PTPư Al dư => nCr = 2nCr2O3 = 0,2 mol nAl dư = 0,3 – 0,2 = 0,1 mol pư: Cr + 2HCl ------> CrCl2 + H2 (2) 2Aldư + 6HCl ------> 2AlCl3 + 3H2 (3)

Theo các Pư (2,3) nH2 = nCr + 3

2nAl = 0,35 mol

Thể tích H2 VH2 = 7,84 lít Đáp án CNhận xét: Ở bài này để giải nhanh ta có thể sử dụng bảo toàn electron để tính toán: BTe: 3n Al = 2nCr2O3 +2 nH2 => nH2

Ví dụ 5: Hỗn hợp A gồm 0,56g Fe và 16g Fe2O3 và x (mol) Al rồi nung ở nhiệt độ cao không có không khí(giả sử chỉ xảy ra sự khử Fe2O3 thành Fe) sau khi kết thúc phản ứng được hỗn hợp D. Nếu cho D tan trongH2SO4 loãng được V lít khí nhưng nếu cho D tác dụng với NaOH dư thì thu được 0,25V lít khí. Giá trị của xlà?



A. 0,1233 B. 0,2466 C. 0,0022 ≤ x ≤ 0,2466 D. 0,3699 Hướng dẫn giải:Pư: 2Al + Fe2O3 ------> Al2O3 + 2Fe (1)Ta có: nFe = 0,01 mol, nFe2O3 = 0,1 mol, nAl = x molVì D + NaOH tạo khí H2 => Al dưHỗn hợp rắn sau phản ứng gồm: nAl pư = 0,2 mol, nAl dư = (x – 0,2) mol, nFe = 0,2 + 0,01 = 0,21 mol- D + H2SO4: Fe + H2SO4 (l) ------> FeSO4 + H2 (2) nH2 = nFe = 0,21 mol 2Al + 3H2SO4 ------> Al2(SO4)3 + 3H2 (3)

nH2 (2) = 3

2nAl dư =

(3 0,6)

2

x -mol

Ta có 0,21 + (3 0,6)

2

x -=

22,4

V (I)

- D + NaOH: 2Al + 2NaOH + 6H2O ------> 2NaAl(OH)4 + 3 H2 (4)

(x – 0,2) mol (3 0,6)

2

x - mol

=> 0,25 (3 0,6)

22,4 2

V x -= (II)

Từ (I), (II) V = 6,272 lít x = 0,24666 mol Đáp án BVí dụ 6: Cho hỗn hợp A gồm Al và một oxit sắt. Chia hỗn hợp A thành 2 phần bằng nhau. Phần 1: cho tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng thu được 6,72 (l) khí (đktc). Phần 2: Phản ứng nhiệt nhôm hoàn toàn, thu được hỗn hợp B, cho B tác dụng với dung dịch NaOH dư thuđược 1,344 lít khí (đktc) sau đó cho tiếp dung dịch H2SO4 loãng, dư được 4,032 lít H2 (đktc). Công thức củaoxit sắt là: A. Fe2O3 B. FeO C. Fe3O4 D. Không xác định được Hướng dẫn giải:-Phần 1: 2Al + 3H2SO4 ------> Al2(SO4)3 + 3H2

nAl ban đầu = 2

3nH2 = 0,2 mol

- Phần 2: 2yAl + 3FexOy ------> yAl2O3 + 3xFeHỗn hợp B gồm: Al2O3, Fe và Al dư 2Al dư + 2NaOH + 6H2O ------> 2NaAl(OH)4 + 3 H2

nAl dư = 2

3 nH2 = 0,04 mol

nAl pư = 0,2 – 0,04 = 0,16 mol

Theo bảo toàn nguyên tố Al: nAl2O3 = 1

2nAl pư = 0,08 mol

Bảo toàn nguyên tố oxi ta có: nO (FexOy) = nO (Al2O3) = 0,08 . 3 = 0,24 mol-Phần rắn còn lại là Fe tác dụng với H2SO4

=> nFe = nH2 = 0,18 mol=> FexOy: tỉ lệ: x : y = 0,18 : 0,24 = 3 : 4Vậy công thức oxit sắt là Fe3O4 Đáp án: CVí dụ 7: Một hỗn hợp M gồm Fe3O4, CuO và Al có khối lượng 5,54 gam. Sau khi thực hiện phản ứng nhiệtnhôm xong (hiệu suất 100%) thu được chất rắn A giả sử chỉ xảy ra phản ứng khử oxit thành kim loại. Nếuhòa tan A trong dung dịch HCl thì lượng H2 sinh ra tối đa là 1,344 lít khí (đktc). Nếu hòa tan A trong dungdịch NaOH dư thì sau phản ứng xong còn lại 2,96 gam chất rắn.Tính % khối lượng các chất trong A.



Hướng dẫn giải: Pư: 8Al + 3Fe3O4 4Al2O3 + 9Fe (1) 2Al + 3CuO Al2O3 + 3Cu (2)Trường hợp 1: Nếu hỗn hợp A không có Al => A + HCl Fe --------> H2

0,06 mol 0,06=> Bảo toàn nguyên tố sắt ta có: nFe3O4 = 0,02 mol => mFe3O4 = 4,64 gamVà mAl = 1,44 gam => mFe3O4 + mAl = 6,08 gam > mM = 5,54 gam vô líVậy Al dư, Fe2O3 và CuO hếtXét trường hợp 2: Al dư => Fe3O4 và CuO hết- Tác dụng với HCl Al ---------> 3/2H2 Fe ----------> H2

BTKL mM = mA = 5,54 gamGọi trong hỗn hợp A: nAl dư = x mol, nFe = y mol và nCu = z mol

Theo PT (1,2) nAl2O3 = 4

9 3

y z+

Ta có hệ PT: 1,5x + y = 0,06 (nH2 (3,4) ) (*2)

27x + 56y + 64z + 102(4

9 3

y z+ ) = 5,54 (*1)

Chất rắn gồm Fe, Cu: 56x + 64y = 2,96 (*3) Từ (*1, *2, *3) => x =0,02 mol, y = 0,03 mol, z = 0,02 mol %Al = 9,747%, %Fe = 30,325% % Cu = 23,1%, %Al2O3 = 36,823%

Ví dụ 8: Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp X gồm Al và một oxit sắt FexOy (trong điều kiện không cókhông khí) thu được 92,35 gam chất rắn Y. Hòa tan Y trong dung dịch NaOH (dư) thấy có 8,4 lít khí H2 (ởđktc) thoát ra và còn lại phần không tan Z. Hòa tan 1/2 lượng Z bằng dung dịch H2SO4 đặc, nóng (dư) thấycó 13,44 lít khí SO2 (ở đktc) thoát ra. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Khối lượng Al2O3 trong Y và côngthức oxit sắt sắt lần lượt là:

A. 40,8 gam và Fe3O4 B. 45,9 gam và Fe2O3 C. 40,8 gam và Fe2O3 D. 45,9 gam và Fe3O4

Hướng dẫn giải: nH2 = 0,375 mol ; nSO2 (cả Z) = 2 . 0,6 = 1,2 mol - Từ đề suy ra chất rắn Y gồm: Fe, Al2O3, Al dư và phần không tan Z là Fe - nH2 = 0,375 mol → nAl dư = 0,25 mol - nSO2 = 1,2 mol → Bảo toàn electron => nFe = 0,8 mol - Bảo toàn khối lượng => mAl2O3 = 92,35 – 0,8.56 – 0,25.27 = 40,8 gam (1) → nAl2O3 = 0,4 mol - Theo bảo toàn nguyên tố đối với O → nO (FexOy) = 0,4 . 3 = 1,2 mol - Oxit FexOy có tỉ lệ : x : y = nFe : nO = 0,8 : 1,2 = 2 : 3 → công thức oxit sắt là Fe2O3 (2) Đáp án C 2.3 Dạng 3: Bài toán nhiệt nhôm chia hỗn hợp thành các phần không bằng nhau* Phương pháp chungPư: 2Al + Fe2O3 ------> Al2O3 + 2Fe Sau phản ứng: Fe, Al2O3, Al dư hoặc Fe2O3 dư- Bước 1: Cần đặt tỉ lệ mol giữa 2 phần là k P1= kP2 => nP1 = knP2; mP1 = kmP2

+Phần 2: Fe (x mol) , Al2O3 (x/2 mol), Al dư (y mol) hoặc Fe2O3 dư (z mol)+ Phần 1: Fe (kx mol), Al2O3 (kx/2 mol), Al dư (ky mol) hoặc Fe2O3 dư (kz mol)



- Bước 2: Dựa vào các dữ kiện của bài toán để xác định được giá trị k đây là điểm mấu chốt để giải bài toánThường dựa vào sự chênh lệch về khối lượng của từng phần hoặc chênh lệch về số mol cua H 2 hoặc NO của2 phần để tính k- Bước 3: tính toán các yêu cầu của bài toánVí dụ 1: Lấy 93,9 (g) hỗn hợp X gồm Fe3O4 và Al nung trong môi trường không có không khí. Sau khi phảnứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp Y. Chia Y làm hai phần không bằng nhau: - Phần 1: Cho tác dụng với NaOH dư thu được 0,672 lít khí H2(đktc). - Phần 2: Cho tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 18,816 lít khí H2 (đktc). Tính % khối lượng các chất trong hỗn hợp X biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn Hướng dẫn giải:Pư: 8Al + 3Fe3O4 4Al2O3 + 9Fe - Phần 1: Tác dụng với NaOH H2 => Al dư nH2 = 0,03mol => nAl dư = 0,02 mol

do phản ứng xảy ra hoàn toàn nên Fe3O4 hết và Al dư. - Gọi k là tỉ lệ số mol giữa nP2 : nP1. gọi x là nFe và trong hỗn hợp phần 1: => Phần 2: nH2 = 0,84 mol, nAl dư = 0,02k mol, nFe = kx mol 2Al ------> 3H2

Fe -------> H2

=> k(0,02. 3 + 2x) = 1,68 (1)Khối lượng hỗn hợp ban đầu

k(0,02 . 27 + 232

3

x +

827

9

x) + 0,02 . 27 +

232

3

x +

827

9

x = 93,9

k(0,54 + 304

3

x) + 0,54 +

304

3

x = 93,9

(k+1)(0,54 + 304

3

x) = 93,9 (2)

thế k = 1,68

0,02.3 2x+ vào (2) ta được: x = 0,18 mol => k = 4.

=> nAl = (4+1) (0,02 + 0,18 . 8

9) = 0,9 mol

=> mAl = 24,3 g => % Al = 25,88% => % Fe3O4 = 74,12%Ví dụ 2: Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp A gồm Al và FexOy (trong điều kiện không có không khí)được hỗn hợp B. Nghiền nhỏ, trộn đều hỗn hợp B rồi chia thành hai phần. - Phần 1 có khối lượng 4,83 gam được hòa tan hết trong dung dịch HNO3 dư, đun nóng được dung dịch C và 1,232 lít NO ( sản phẩm khử duy nhất). - Phần 2 tác dụng với dung dịch NaOH dư đun nóng thu được 1,008 lít H2 và còn lại 7,56 gam chất rắn. (Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn thể tích các khí đo ở đktc) Công thức FexOy là

A. Fe3O4. B. FeO hoặc Fe3O4. C. Fe2O3. D. FeO. Hướng dẫn giải:-Phần 2 tác dụng với NaOH H2 => Al dư, nAl dư = 3/2 nH2 = 0,03 molChất rắn còn lại là Fe (vì phản ứng hoàn toàn)=> nFe = 0,135 mol- Giả sử nếu toàn bộ B ở phần 2 tác dụng với HNO3 như ở phần 1 tạo khí NO thì

Al + HNO3 Al(NO3)3 + NO + H2OFe + HNO3 Fe(NO3)3 + NO + H2O

Theo BT electron: ta có 3nAl + 3nFe = 3nNO (P2) nNO (P2) = 0,03 + 0,135 = 0,165 mol ta thấy nNO (P1) = 3nNO (P2)

vậy P2 = 3P1 hay mP2 = 3mP1 => m phần 2 = 4,83.3 = 14,49 gam



Theo bảo toàn khối lượng mPhần 2 = mFe + mAl dư + mAl2O3

mAl2O3 = 6,12 gam => nAl2O3 = 0,06 molTheo bảo toàn nguyên tố oxi

ta có nO (FexOy) = nO (Al2O3) = 0,06 . 3 = 0,18 molOxit FexOy có tỉ lệ: x : y = 0,135 : 0,18 = 3 : 4Vậy oxit là Fe3O4 Đáp án: AVí dụ 3: Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm với Fe2O3 trong điều kiện không có không khí. Chia hỗn hợp thu được sau phản ứng (đã trộn đều) thành 2 phần không bằng nhau. Phần 2 có khối lượngnhiêu hơn phần 1 là 134gam. Cho phần 1 tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH thấy có 16,8 lít khí H 2 bayra. Hòa tan phần 2 bằng lượng dư dung dịch HCl thấy có 84 lít khí H2 bay ra. Các phản ứng đều xảy ra vớihiệu suất 100%. Các khí đo ở đktc.Tính khối lượng Fe tạo thành trong phản ứng nhiệt nhôm.Hướng dẫn giải:Pư: 2Al + Fe2O3 Al2O3 + 2FeP1 + NaOH H2 => Al dư, Fe2O3 hết sau phản ứng gồm: Fe, Al2O3, Al dưCoi mP2 = a mp1

Gọi P1 nFe = 2x mol, nAl = y mol, nAl2O3 = x molTrong phần 2: nFe = 2ax mol, nAl = ay mol, nAl2O3 = ax mol

Từ P1: nAl = 2

3nH2 = 0,05 mol => y = 0,05 mol (1)

P2: nH2 = 3,75 mol 2ax + 1,5ay = 3,75 (2) Mặt khác mp2 –mp1 = 134 (214x + 27y)(a-1) = 134 (3)

Từ 1,2,3 => a =3, x = 0,25 và a = 2, x = 0,56 (có 2 giá trị)+ Khi a= 3, x = 0,25 => mFe = 112 gam+ Khi a=2, x = 0,56 mol => mFe = 188,16 gamVí dụ 4:: Trộn 83 gam hỗn hợp bột Al, Fe2O3 và CuO rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm. Giả sử lúc đó chỉxảy ra 2 phản ứng khử oxit thành kim loại. Chia hỗn hợp sau phản ứng thành 2 phần có khối lượng chênhlệch nhau 66,4 gam. Lấy phần có khối lượng lớn hơn hoà tan bằng dung dịch H2SO4 dư, thu được 23,3856 lítH2 (đktc) dung dịch X và chất rắn. Lấy 1/10 dung dịch X cho tác dụng vừa đủ với 200ml dung dịch KMnO 4

0,018M. Hoà tan phần có khối lượng nhỏ bằng dung dịch NaOH dư thấy còn lại 4,736 gam chất rắn khôngtana)Viết các PTPư xảy rab) Cho biết trong hỗn hợp ban đầu số mol CuO gấp n lần số mol của Fe2O3, tính % mỗi oxit kim loại bị khử.Áp dụng n = 3/2Hướng dẫn giải:

a) Các phản ứng xảy ra 2Al + Fe2O3 Al2O3 + 2Fe (1) 2Al + 3CuO Al2O3 + 3Cu (2)

Hỗn hợp sau phản ứng gồm Al2O3, Fe, Cu, CuO dư, Fe2O3 dư và có thể có Al dư- Phần lớn: Al2O3 + H2SO4 Al2(SO4)3 + H2O (3)

CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O (4) Fe + H2SO4 FeSO4 + H2 (5) 2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2 (6)

10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 5Fe2(SO4)3 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O (7)- Phần nhỏ: Al2O3 + 2NaOH + 3H2O NaAl(OH)4 (8)

2Al + 2NaOH + 6H2O NaAl(OH)4 + 3H2 (9)Chất rắn còn lại là Cu, Fe, CuO dư, Fe2O3 dư

b) nKMnO4 = 3,6.10-3 mol, nH2 = 1,044 mol



- Giả sử phần lớn có khối lượng là m1 gam, phần nhỏ có khối lượng m2 gamTa có: m1 + m2 = 83 (*1)

m1 – m2 = 66,4 (*2)Từ (*1,*2) => m1 = 74,7 gam, m2 = 8,3 gam=> m1 = 9m2

Theo bảo toàn nguyên tố sắt ta có: nFe = nFeSO4 = 5nKMnO4 = 5. 10. 3,6.10-3 = 0,18 molTừ PT 5 ta thầy nFe < nH2 => Sau phản ứng nhiệt nhôm Al phải dưTheo PT (5,6) => nAl dư = 0,576 mol- Phần nhỏ: khối lượng chất rắn = 4,736 gam (Fe, Cu, CuO, Fe2O3) => trong phần lớn khối lượng chất rắn không tan = 4,736 . 9 = 42,624 gamTheo bảo toàn khối lượng phần lớn: 74,7 = 0,576 . 27 + 102. nAl2O3 + 42,624 => nAl2O3 = 0,162 mol

Theo PT (1,2) nFe2O3 pư = 1

2 nFe (p1) = 0,09 mol

nCuO pư = 3 nAl2O3 (2) = 0,216 mol- Theo bảo toàn nguyên tố Al

nAl(p1) = 22 3Al On + nAl dư (P1) = 2. 0,162 + 0,576 = 0,9 mol

Gọi trong phần lớn số mol Fe2O3 = x mol => nCuO = 1,5x molBảo toàn khối lượng phần lớn ta có 27 . 0,9 + 160x + 80 . 1,5x = 74,7 => x = 0,18 mol, nCuO = 0,27 mol

=> % Fe2O3 pư = 0,09

100% 50%0,18

= = 50%

% CuO pư = 0,216

100% 80%0,27

= = 80%

3/ Các bài tập áp dụngBài 1. Trộn 8,1 gam Al và 48 gam Fe2O3 rồi cho tiến hành phản ứng nhiệt nhôm trong điều kiện không cókhông khí, kết thúc thí nghiệm thu được m gam hỗn hợp rắn. Giá trị của m là:

A. 56,1 gam. B. 61,5 gam C. 65,1 gam D. 51,6 gam Bài 2. Dùng m gam Al để khử hoàn toàn một lượng Fe2O3 sau phản ứng thấy khối lượng oxit giảm 0,58 g.Hỏi lượng nhôm đã dùng m là: A. m = 0,27 g B. m = 2,7g C. m = 0,54 g D. m = 1,12 g. Bài 3. (ĐH A-2012) Hỗn hợp X gồm Fe3O4 và Al có tỉ lệ mol tương ứng 1 : 3. Thực hiện phản ứng nhiệtnhôm X (không có không khí) đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp gồm

A. Al, Fe, Fe3O4 và Al2O3. B. Al2O3, Fe và Fe3O4.C. Al2O3 và Fe. D. Al, Fe và Al2O3.

Bài 4:Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp X gồm Fe2O3 và Al trong điều kiện không có không khí thuđược hỗn hợp chất rắn Y. Cho Y tác dụng với dung dịch NaOH dư sẽ thu được 0,3 mol H 2 Mặt khác nếu choY tác dụng với dung dịch HCl dư sẽ thu được 0,4 mol H2. Số mol Al trong X là:

A. 0,3 mol B. 0,6 mol C. 0,4 mol D. 0,25 mol Bài 5: Nung m gam hỗn hợp Al, Fe2O3 đến phản ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp rắn Y. Chia Y làm 2 phầnbằng nhau. Phần 1 tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư, sinh ra 3,08 lít khí H2 ở đktc. Phần 2 tác dụngvới dung dịch NaOH dư, sinh ra 0,84 lít khí H2 ở đktc. Giá trị của m là

A. 21,40 B. 29,40 C. 29,43 D. 22,75Bài 6: Hỗn hợp X gồm Al, Fe2O3 có khối lượng 21,67 gam. Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm trong điều kiệnkhông có không khí (giả sử chỉ xảy ra phản ứng khử Fe2O3 thanh Fe) Hòa tan hỗn hợp chất rắn sau phản ứngbằng dung dịch NaOH dư thu được 2,016 lít khí H2 (đktc) và 12,4 gam chất rắn không tan. Hiệu suất củaphản ứng nhiệt nhôm là A. 45% B. 50% C. 71,43% D .75%



Bài 7: Có 9,66 gam hỗn hợp bột nhôm và Fe3O4. Tiến hành nhiệt nhôm hoàn toàn rồi hòa tan hết hỗn hợp sauphản ứng bằng dung dịch HCl được 2,688 lít H2 (đktc). Khối lượng nhôm trong hỗn hợp ban đầu là?

A. 2,16 B. 2,7 C. 2,88 D. 0,54Câu 8: Dùng m gam Al để khử hết 1,6 gam Fe2O3 đến phản ứng hòa toàn, sản phẩm sau phản ứng tác dụngvới lượng dư dung dịch NaOH tạo 0,672 lít khí (đktc). Tính m.

A. 1,080 gam B. 0,810 gam C. 0,540 gam D. 1,755 gam Câu 9: khi nung hoàn toàn hỗn hợp A gồm x gam Al và y gam Fe2O3 thu được hỗn hợp B. Chia B thành hai phần bằng nhau: Phần 1 tan trong dung dịch NaOH dư, không có khí thoát ra và còn lại 4,4 gam chất rắn không tan. Phần 2 trong dung dịch H2SO4 loãng dư thu được 1,12 lít khí(đktc). Giá trị của y làA. 5,6 gam B. 11,2 gam C. 16 gam D. 8 gamBài 10: Nung Al và Fe3O4 (không có không khí, phản ứng xảy ra hoàn toàn) thu được hỗn hợp A. Nếu choA tác dụng với dung dịch KOH dư thì thu được 0,672 lít khí (đktc). Nếu cho A tác dụng với H2SO4 đặc, nóngdư được 1,428 lít SO2 duy nhất (đktc). % khối lượng Al trong hỗn hợp ban đầu là:

A. 33,69% B. 26,33% C. 38,30% D. 19,88% Bài 11: Đốt hỗn hợp Al và 16 gam Fe2O3 (không có không khí) đến phản ứng hoàn toàn, được hỗn hợp rắnX. Cho X tác dụng vừa đủ với V ml dung dịch NaOH 1M sinh ra 3,36 lít H2 (ở đktc). Giá trị của V là

A. 400. B. 100. C. 200. D. 300. Câu 12: Trộn 0,54 gam bột Al với Fe2O3 và CuO, rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm trong điều kiện khôngcó không khí, thu được hỗn hợp chất rắn X gồm Al2O3, FeO, CuO, Cu, Fe. Hòa tan X trong dung dịch HNO3

dư thu được 0,896 lít hỗn hợp khí Y gồm NO2 và NO ở đktc. Tỷ khối của hỗn hợp Y so với H2 làA. 19. B. 21. C. 17. D. 23.

Câu 13: Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp gồm Al và m gam hai oxit rắn trong khí trơ, thu được hỗnhợp rắn X. Cho X vào dung dịch NaOH dư, thu được dung dịch Y, chất không tan Z và 0,672 lít khí H2

(đktc). Sục khí CO2 dư vào Y, thu được 7,8 gam kết tủa. Cho Z tan hết vào dung dịch H2SO4, thu được dungdịch chứa 15,6 gam muối sunfat và 2,464 lít khí SO2 (ở đktc) là sản phẩm khử duy nhất của H2SO4. Biết cácphản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là

A. 5,04 B. 6,29 C. 6,48 D. 6,96Câu 14: (ĐH-A-2013) Hỗn hợp X gồm 3,92 gam Fe, 16 gam Fe2O3 và m gam Al. Nung X ở nhiệt độ caotrong điều kiện không có không khí, thu được hỗn hợp chất rắn Y. Chia Y thành hai phần bằng nhau. Phầnmột tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng (dư), thu được 4a mol khí H2. Phần hai phản ứng với dung dịchNaOH dư, thu được a mol khí H2. Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là

A. 5,40 B. 3,51 C. 7,02 D. 4,05C âu 15: Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm m gam hỗn hợp A gồm bột Al và sắt oxit FexOy trong điều kiệnkhông có không khí, được hỗn hợp B. Nghiền nhỏ, trộn đều B rồi chia thành hai phần: Phần 1 có khốilượng 14,49 gam được hòa tan hết trong dung dịch HNO3 đun nóng, được dung dịch C và 3,696 lít khíNO duy nhất (đktc). Phần 2 tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH đun nóng, thấy giải phóng 0,336 lítkhí H2 (đktc) và còn lại 2,52 gam chất rắn. Các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là

A. 21,735. B. 28,980. C. 19,320. D. 43,470.C âu 16: Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Al, FexOy trong điều kiện khôngcó không khí thu được hỗn hợp Y. Chia Y thành 2 phần. Phần I cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thuđược 1,008 lít H2 (đktc) và còn lại 5,04 gam chất rắn không tan. Phần II có khối lượng 29,79 gam, cho tácdụng với dung dịch HNO3 loãng dư thu được 8,064 lít NO (đktc, là sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của m vàcông thức của oxit sắt là

A. 39,72 gam và Fe3O4. B. 38,91 gam và FeO.C. 36,48 gam và Fe3O4. D. 39,72 gam và FeO.

Đáp án bài tự luyện

Câu 1 2 3 4 5 6 7 8

Đáp án A C B A D D B A

Câu 9 10 11 12 13 14 15 16



Đáp án B C D B D C C A

CHUYÊN ĐỀ TOÁN VỀ ĐỒ THỊ 5- Dung dịch kiềm (OH) tác dụng với dung dịch muối nhôm (Al3+)Các phương trình phản ứng xảy ra: 3NaOH + AlCl3 Al(OH)3 + 3NaCl (1) (đoạn (I), đồ thị đồng biến- nửa trái) Nếu dư NaOH: NaOH + Al(OH)3 NaAlO2 + 2H2O (a) (đoạn (II), đồ thị nghịch biến-nửa phải) hoặc: 4NaOH + AlCl3 NaAlO2 + 3NaCl + 2H2O (2) Đồ thị (Al(OH)3- NaOH) (hai nửa không đối xứng)

(dư AlCl3) (dư NaOH) (dư NaOH) Sản phẩm: Al(OH)3 Al(OH)3; Al(OH)3 ; NaAlO2 ; NaOH dư

AlCl3 dư ; ; NaAlO2 NaAlO2 Phản ứng xảy ra (1) ; (1) ; (1) và (2); (2) (2)

Số mol các chất (tính nhanh): Nửa trái: 3

NaOHAl(OH)

nn

3= ; Nửa phải: 33

AlCl NaOHAl(OH)n 4n - n= .

Hình *: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của số mol Al(OH)3 thu được vào số mol NaOH phản ứng với dungdịch muối chứa a mol AlCl3.

Biểu thức tinh nhanh số mol Al(OH)3

Nửa trái đồ thị: Dư Al3+, chỉ xảy ra phản ứng (1), 3

OHAl(OH)

nn

3

-

= .

Nửa phải đồ thị: Dư OH, xảy ra đồng thời (1) và (2), 33Al(OH) Al OH

n 4.n - n+ -= .

Gọi số mol Al(OH)3 và AlO2 lần lượt là x và y.

Ta có: x + y = số mol Al3+ (*) 3x + 4y = số mol OH (**)

Giải hệ phương trình: Nhân (*) với 4, trừ (**) x = 33Al(OH) Al OH

n 4.n - n+ -= .

Ví dụ 1: Nhỏ từ từ dung dịch KOH vào dung dịch AlCl3. Kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau:


a

0,5a

0n

NaOH a1 3a a

2 4a

n

n

Al(OH)3

Al(OH)3 max

45o


Giá trị của x trong đồ thị trên là A. 2,4. B. 3,2. C. 3,0. D. 3,6. Giải: Tính nhanh. Số mol Al(OH)3 max = số mol AlCl3 = 0,8 mol

- Nửa trái đồ thị (I): 3

NaOHAl(OH)

nn

3= , thay số số mol Al(OH)3 = 0,6 : 3 = 0,2 mol.

- Nửa phải đồ thị (II) 33AlCl NaOHAl(OH)

n 4n - n= , thay số nNaOH = 4.0,8 - 0,2 = 3,0 mol.

Ví dụ 2: Cho từ từ đên dư dung dịch NaOH vào dung dịch Al2(SO4)3, kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau:

Tỉ lệ x : y trong sơ đồ trên là A. 4 : 5. B. 5 : 6. C. 6 : 7. D. 7 : 8.

Giải: Số mol Al(OH)3 max = Số mol Al3+ = a = x

3 x = 3a.

Nửa phải đồ thị (II): 33Al(OH) Al OH

n 4n - n+ -= , thay số ta có:

0,4a = 4a - y y = 3,6a. x : y = 3a : 3,6a = 5 : 6.Ví dụ 3: Cho từ từ dung dịch hỗn hợp KOH và Ba(OH)2 vào dung dịch AlCl3. Kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau:

Biểu thức liên hệ giữa x và y trong đồ thị trên là A. (x + 3y) = 1,26. B. (x + 3y) = 1,68. C. (x - 3y) = 1,68. D. (x - 3y) = 1,26. Giải: Gọi số mol kết tủa Al(OH)3 là a. Số mol Al(OH)3 max = 0,42 : 3 = 0,14 mol.




OHAl(OH)

nn

3

-

= , thay số số mol Al(OH)3 = a = x

3.

- Nửa phải đồ thị (II) 33Al(OH) Al OH

n 4n - n+ -= , thay số a = 4.0,14 - y .

Ta có: x

3 = 4.0,14 - y x + 3y = 1,68.

Ví dụ 4: Cho từ từ dung dịch KOH vào dung dịch hỗn hợp (AlCl3, Al2(SO4)3). Kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau:

Biểu thức liên hệ giữa x và y trong sơ đồ trên là; A. (2x - 3y) = 1,44. B. (2x + 3y) = 1,08. C. (2x + 3y) = 1,44. D. (2x - 3y) = 1,08. Giải: Số mol Al(OH)3 max = 0,36 : 3 = 0,12 mol.


OHAl(OH)

nn

3

-

= , thay số số mol Al(OH)3 = a = x

3.

- Nửa phải đồ thị (II) 33Al(OH) Al OH

n 4n - n+ -= , thay số 2a = 4.0,12 - y,

Ta có: 2.x

3 + y = 4.0,12 2x + 3y = 1,44.

Dung dịch kiềm (OH) tác dụng với dung dịch hỗn hợp axit (H+) và muối nhôm (Al3+) Các phương trình phản ứng xảy ra: NaOH + HCl NaCl + H2O (*) (đoạn (I), không có kết tủa, đoạn nằm ngang) 3NaOH + AlCl3 Al(OH)3 + 3NaCl (1) (đoạn (II), đồ thị đồng biến- nửa trái) Nếu dư NaOH:



NaOH + Al(OH)3 NaAlO2 + 2H2O (a) (đoạn (III), đồ thị nghịch biến- nửa phải) hoặc: 4NaOH + AlCl3 NaAlO2 + 3NaCl + 2H2O (2) Nhận xét dạng đồ thị: Đồ thị tịnh tiến sang phía phải.

Ví dụ 5: (T3-tr20)- 9.(KA-14)Câu 30: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch hỗn hợp gồm a mol HCl và b mol AlCl3, kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau:

Tỉ lệ a : b là A. 4 : 3. B. 2 : 3 . C. 1 : 1. D. 2 : 1.Giải: - (I), số mol HCl: a = 0,8 mol. -(II), số mol Al(OH)3 = 0,4 mol.

- Nửa phải đồ thị (III), số mol NaOH(III) = 2,8 - 0,8 = 2,0 mol.

Áp dụng: 33Al(OH) Al OH

n 4n - n+ -= , thay số 0,4 = 4b - 2 , b = 0,6 mol.

a : b = 0,8 : 0,6 = 4 : 3.Ví dụ 6: (Lương Thế Vinh-Quảng Bình-2016)- Câu 46: Cho từ từ đến dư dung dịch NaOH 0,1M vào 300 mldung dịch hổn hợp gồm H2SO4 a mol/lít và Al2(SO4)3 b mol/lít. Đồ thị dưới đây mô tả sự phụ thuộc của sốmol kết tủa Al(OH)3 vào số mol NaOH đã dùng.

Tỉ số a

b gần giá trị nào nhất sau đây ?

A. 1,7. B. 2,3. C. 2,7. D. 3,3.

Giải: Số mol H+ = 0,6a , số mol Al(OH)3 max = số mol Al3+ = 0,6b . Số mol OH (I) = số mol H+ = 0,6a.



Số mol OH (II) = 2,4b - 0,6a. Số mol OH (III) = 1,4a - 0,6a = 0,8a.

- Nửa trái đồ thị (II): 3

OHAl(OH)

n (II)n

3

-

= , thay số số mol Al(OH)3 = y = 2,4b - 0,6a

3= 0,8b - 0,2a.

- Nửa phải đồ thị (III): 33Al(OH) Al OH

n 4n - n (III)+ -= , thay y = 0,8b - 0,2a.

0,8b - 0,2a = 4.0,6b - 0,8a 0,6a = 1,6b , a

b= 2,66 2,7.

Dung dịch kiềm (OH) tác dụng với dung dịch hỗn hợp muối Fe3+ và Al3+ Các phương trình phản ứng xảy ra: 3OH + Fe3+ Fe(OH)3 (*) (đoạn (I), đồ thị đồng biến- nửa trái) 3OH + Al3+ Al(OH)3 (1) (đoạn (II), đồ thị đồng biến- nửa trái) Nếu dư OH: OH + Al(OH)3 AlO2

+ 2H2O (a) (đoạn (III), đồ thị nghịch biến- nửa phải) hoặc: OH + Al3+ AlO2

+ 2H2O (2) dư OH, Al(OH)3 hòa tan hết, còn lại Fe(OH)3. (đoạn (IV), kết tủa không đổi, đoạn nằm ngang) Ví dụ 7: (Cà Mau-2016)-Câu 49: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch hỗn hợp gồm a mol FeCl3 và b mol AlCl3, kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau (số liệu các chất tính theo đơn vị mol):

Tỉ lệ a : b là A. 1 : 1. B. 1 : 2. C. 1 : 3. D. 2 : 3. Giải: Nhận xét: Nửa trái đồ thị, tỉ lệ số mol kết tủa và số mol NaOH là 1 : 3.



- (I), số mol Fe(OH)3 = 0,15

3= 0,05 mol.

- (I), (II), tổng số mol kết tủa: (a + b) = 0,15 b = 0,10 mol.Ví dụ 8: Câu *: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch hỗn hợp gồm a mol FeCl3 và b mol AlCl3, kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau (số liệu các chất tính theo đơn vị mol):

Tỉ lệ x : y là A. 9 : 11. B. 8 : 11. C. 9 : 12. D. 9 : 10. Giải: Nhận xét: Nửa trái đồ thị, tỉ lệ số mol kết tủa và số mol NaOH là 1 : 3. - Tổng số mol kết tủa max là 0,15 mol x = 0,153 = 0,45. mol

- (I), số mol Fe(OH)3 = 0,15

3= 0,05 mol.

- (I), (II), tổng số mol kết tủa: (a + b) = 0,15 b = 0,10 mol. - (III), y = 0,45 + 0,10 = 0,55 mol.

6- Dung dịch axit HCl (H+) tác dụng với dung dịch muối NaAlO2 (AlO2)

Các phương trình phản ứng xảy ra: HCl + NaAlO2 + H2O Al(OH)3 + NaCl (1) (đoạn (I), đồ thị đồng biến- nửa trái) Nếu dư HCl: 3HCl + Al(OH)3 AlCl3 + 3H2O (a) (đoạn (II), đồ thị nghịch biến- nửa phải) hoặc: 4HCl + NaAlO2 AlCl3 + NaCl + 2H2O (2) Đồ thị (Al(OH)3- HCl) (hai nửa không đối xứng)


a

0,5a

0n

HCl a

1 a a

2 4a

n

n

Al(OH)3

Al(OH)3 max

45o


(dư NaAlO2) (dư HCl) (dư HCl) Sản phẩm: Al(OH)3 Al(OH)3; Al(OH)3 ; AlCl3 ; HCl dư

NaAlO2 dư ; AlCl3 ; AlCl3 Phản ứng xảy ra: (1) ;(1) ; (1) và (2) ; (2) (2)

Số mol các chất (tính nhanh): Nửa trái: 3Al(OH) HCl

n n= ; Nửa phải: 2

3

AlO H

Al(OH)

4.n - nn

3

- +

= .

Hình *: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của số mol Al(OH) 3 thu được vào số mol HCl phản ứng với dungdịch muối chứa a mol NaAlO2.

Biểu thức tinh nhanh số mol Al(OH)3

Nửa trái đồ thị: Dư AlO2+, chỉ xảy ra phản ứng (1),

3Al(OH) HCln n= .

Nửa phải đồ thị: Dư H+, xảy ra đồng thời (1) và (2), 2

3

AlO H

Al(OH)

4.n - nn

3

- +

= .

Gọi số mol Al(OH)3 và Al3+ lần lượt là x và y. Ta có: x + y = số mol AlO2

(*) x + 4y = số mol H+ (**)

Giải hệ phương trình: Nhân (*) với 4, trừ (**) x = 2

3

AlO H

Al(OH)

4.n - nn

3

- +

= .

Ví dụ 1: Cho từ từ dung dịch HCl 0,2M vào dung dịch NaAlO2, kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thịsau (số liệu các chất tính theo đơn vị mol):

Tỉ lệ a : b là A. 3 : 11. B. 3 : 10. C. 2 : 11. D. 1 : 5. Dung dịch axit (H+) tác dụng với hỗn hợp NaOH và NaAlO2 Các phương trình phản ứng xảy ra: HCl + NaOH NaCl + H2O (*) (đoạn (I), không có kết tủa, đoạn nằm ngang) HCl + NaAlO2 + H2O Al(OH)3 + NaCl (1) (đoạn (II), đồ thị đồng biến- nửa trái) Nếu dư HCl: 3HCl + Al(OH)3 AlCl3 + 3H2O (a) (đoạn (III), đồ thị nghịch biến- nửa phải) hoặc: 4HCl + NaAlO2 AlCl3 + NaCl + 2H2O (2)

Ví dụ 1: (T3-tr18)-Câu 6: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch HCl vào dung dịch hỗn hợp gồm x mol NaOH và y mol NaAlO2, kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau:



Tỉ lệ x : y là A. 3 : 2. B. 2 : 3 . C. 3 : 4. D. 3 : 1.

Giải: Số mol NaAlO2 = số mol Al(OH)3 max = y.

- (I) số mol HCl = x = 0,6 mol.- Số mol Al(OH)3 = 0,2 mol. - (III), nửa phải: Số mol HCl = 1,6 - 0,6 = 1,0 mol.

Áp dụng: 2

3

AlO H

Al(OH)

4.n - nn

3

- +

= , thay số: 4y -1

0,23

= y = 0,4 mol.

x : y = 0,6 : 0,4 = 3 : 2

Ví dụ 2: (Thi thử TPTQG BGiang 4/2016)-Câu 49: Cho từ từ dung dịch HCl loãng vào dung dịch chứa xmol NaOH và y mol NaAlO2 (hay Na[Al(OH)4]). Sự phụ thuộc của số mol kết tủa thu được vào số mol HClđược biểu diễn theo đồ thị sau:

Giá trị của y làA. 1,4. B. 1,8. C. 1,5. D. 1,7.

Giải: Số mol NaAlO2 = số mol Al(OH)3 max = y.



- (I) số mol HCl = x = 1,1 mol.- Số mol Al(OH)3 = 1,1 mol. - (III), nửa phải đồ thị: Số mol HCl = 3,8 - 1,1 = 2,7 mol.

Áp dụng: 2

3

AlO H

Al(OH)

4.n - nn

3

- +

= , thay số: 4y - 2,7

1,13

= y = 1,5 mol.

Ví dụ 3: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch HCl vào dung dịch hỗn hợp gồm a mol Ba(OH)2 và b mol Ba(AlO2)2

(hoặc Ba[Al(OH)4]2), kết quả được biểu diễn trên đồ thị sau:

Tỉ lệ a : b là A. 1 : 3. B. 1 : 2. C. 2 : 3. D. 2 : 1.Giải: - Số mol OH= 2a. - Số mol AlO2

= số mol Al(OH)3 max = 2b.

- (I), số mol OH = 2a = số mol H+ = 0,1 mol a = 0,05 mol.- (II), nửa trái của đồ thị, số mol Al(OH)3 = 0,2 mol.

- (III), nửa phải của đồ thị, áp dụng: Áp dụng: 2

3

AlO H

Al(OH)

4.n - nn

3

- +

= ,

số mol Al(OH)3 0,2 mol, số mol H+: (0,7 - 0,1) = 0,6, thay số: 4.2b - 0,6

0,23

= b = 0,15 mol.

a : b = 0,05 : 0,15 = 1 : 3.



II. HIĐROXIT LƯỠNG TÍNH

II.1. Nhỏ từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch Al3+

II.1.1. Phương pháp giải toán - Phương trình phản ứng:

Ban đầu có phản ứng: 3+ -3Al + 3OH Al(OH)® ¯ (1)

Khi dư kiềm, có phản ứng: - -3 2 2Al(OH) + OH AlO + 2H O® (2)

- Hiện tượng: Ban đầu có kết tủa keo trắng, sau đó kết tủa tan dần đến dung dịch trong suốt trở lại.

- Đồ thị của phản ứng khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch chứa a mol Al3+:

Đặc điểm của đồ thị:

+ OB ứng với pư (1); BD ứng với pư (2)

+ OC

OA = BC = CD = 3

* Khi 3+3Al(OH) Al

n < n¯ , luôn có hai giá trị số mol OH- thỏa mãn (lưu ý khi đề bài hỏi giá trị nhỏ nhất hay lớn

nhất của số mol OH-).

* Khi -

3

OHAl(OH)

nn <

3, lúc đó đã xảy ra phản ứng hòa tan một phần kết tủa.

* Khi cho dung dịch kiềm tác dụng với dung dịch hỗ hợp muối nhôm và muối của kim loại có hiđroxit không

tan, các phản ứng tạo kết tủa xảy ra đồng thời, khi các ion kim loại đã đi hết vào kết tủa rồi mới xảy ra phản

ứng hòa tan kết tủa.

II.1.2. Bài tập minh họaVD 1: Cho V lít dung dịch NaOH 1M vào 100 ml dung dịch AlCl3 1M. Tính khối lượng kết tủa thu được và

nồng độ các chất trong dung dịch sau phản ứng khi V nhận các giá trị:

a) 150 ml. b) 300 ml. c) 350 ml.

HD: Các phản ứng có thể xảy ra3+ -

3Al + 3OH Al(OH)® ¯ (1)

- -3 2 2Al(OH) + OH AlO + 2H O® (2)

3AlCln = 0,1.1 = 0,1 mol

Phương pháp thông thường Phương pháp đồ thị

a) 3NaOH AlCln = 0,15 (mol) < 3n = 0,3 (mol) ® Chỉ

xảy ra phản ứng (1).

Từ (1) ® 3

NaOHAl(OH)

nn = 0,05 (mol)

3¯ = ®

0,05.783Al(OH)

m = 3,9 (gam)¯ =

Dung dịch sau phản ứng là AlCl3 dư và NaCl, trong đó:



3AlCl NaCln = 0,1 - 0,05 = 0,05 (mol); n = 0,15 (mol)

® 0,15

0,25 0,253M/AlCl M/NaCl

0,05C = = 0,2 M; C = = 0,6M

Từ đồ thị dễ dàng thấy 0,15

0,053

y = = (mol)

b) 3NaOH AlCln = 0,3 (mol) = 3n ® pư (1) vừa đủ

Từ (1) ® 33 AlClAl(OH)n n = 0,1 (mol)¯ = ®

0,1.783Al(OH)

m = 7,8 (gam)¯ =

Dung dịch sau phản ứng là dung dịch NaCl (0,3

mol) ® 0,3

0, 4M/NaClC = = 0,75M Từ đồ thị dễ dàng thấy 0,3

0,13

y = = (mol)

c) 3 3AlCl NaOH AlCl3n n = 0,35 (mol) < 4n< ® Đã xảy

ra phản ứng (2).

Sau (1) nNaOHdư = 0,4 – 0,35 = 0,05 (mol)

Từ (2) ® 0,1 0,053Al(OH)

n = 0,05 (mol)¯ = -

0,1.783Al(OH)

m = 7,8 (gam)¯ =

Dung dịch sản phẩm chứa NaAlO2 và NaCl

2 3 3NaAlO AlCl Al(OH)n = n - n = 0,05 (mol)

2NaCl NaOH NaAlOn = n - n = 0,3 (mol)

® 2

1 0,3 2

0,45 9 0,45 3M/NaAl M/NaCl

0,05C = = M; C = = M

Từ đồ thị dễ dàng thấy được y = 0,4 – 0,35 = 0,05

VD 2: Cho 34,2 gam Al2(SO4)4 vào 250 ml dung dịch NaOH x(M), thu được 7,8 gam kết tủa. Tính x.

HD: 3+2 4 3 3Al (SO ) Al(OH) Al

34,2 7,8n = = 0,1 (mol); n = = 0,1 (mol) < n = 0,1.2 = 0,2 (mol)

342 78

Phương pháp thông thường Phương pháp đồ thị® Xảy ra hai trường hợp:TH1: Chỉ có phản ứng tạo kết tủa

3+ -3Al + 3OH Al(OH)® ¯

0,3 ¬ 0,1 (mol)

®0,3

x = = 1,2M0,25

TH2: Đã xảy ra phản ứng hòa tan một phần kết tủa3+ -

3Al + 3OH Al(OH)® ¯

0,2 ® 0,6 ®0,2 (mol)- -

3 2 2Al(OH) + OH AlO + 2H O®

0,2 – 0,1 ® 0,1

Từ đồ thị, dễ thấy có hai giá trị số mol NaOH thỏa mãn:

a = 0,1.3 = 0,3 (mol)

b = 0,8 – 0,1 = 0,7 (mol)



®0,6 + 0,1

x = = 2,8 M0,25

VD 3: Cho 500 ml dung dịch AlCl3 x (M) vào 100 ml dung dịch NaOH 2M, nung kết tủa thu được đến khối

lượng không đổi được 2,04 gam chất rắn. Tính x.

HD: nNaOH = 0,1.2 = 0,2 (mol)

Cách 1: Phương trình phản ứng:3+ -

3Al + 3OH Al(OH)® ¯ (1)

- -3 2 2Al(OH) + OH AlO + 2H O® (2)

2Al(OH)3 ot¾¾® Al2O3 + 3H2O (3)

Từ (3)2 33

NaOHAl OAl(OH)

n2,04 0,2n = 2n = 2. = 0,02 (mol) < =

102 3 3¯® ® đã xảy ra phản ứng hòa tan kết tủa.

Từ (1) và (2) ® -NaOH OHn = n = 0,5x.3 + 0,5x – 0,02 = 0,2 ® x = 0,11 (M)

Cách 2: Áp dụng phương pháp đồ thị

Từ đồ thị, dễ thấy 2x – 0,2 = 0,02 ® x = 0,11

VD 4: Cho 200 ml dung dịch Ba(OH)2 xM vào 200 ml dung dịch Al2(SO4)3 1M. Lọc kết tủa sau phản ứng

đem nung đến khối lượng không đổi thu được 150 gam chất rắn. Tìm giá trị x lớn nhất thỏa mãn.

HD: 2 4 3Al (SO )n = 0,2.1 = 0,2 (mol)

Al2(SO4)3 + 3Ba(OH)2 ® 3BaSO4¯ + 2Al(OH)3¯ (1)

Ba(OH)2 + 2Al(OH)3 ® Ba(AlO2)2 + 4H2O (2)

2Al(OH)3 ot¾¾® Al2O3 + 3H2O (3)

x lớn nhất khi đã xảy ra phản ứng (2)

Từ (1) 4 2 4 3 2 3BaSO Al (SO ) Al O

150-0,6.233n = 3n = 3.0,2 = 0,6 (mol) n = = 0,1 (mol)

102® ®

3Al(OH)n ¯® = 0,1.2 = 0,2 (mol)

Từ (1) và (2) 2Ba(OH)n® = 0,2.3 +

0,2

2 = 0,7 (mol)

0,7

0,2x® = = 3,5 (M)

VD 5: Hòa tan hỗn hợp gồm Na, Ba (có tỉ lệ mol 1:1) vào nước được dung dịch A và 6,72 lít khí (đktc).

Thêm m gam NaOH vào 1

10 dung dịch A, ta được dung dịch B. Cho dung dịch B tác dụng với 100 ml dung

dịch Al2(SO4)3 0,2M, được kết tủa C. Tính m để lượng kết tủa C là lớn nhất, bé nhất. Tính khối lượng kết tủa

lớn nhất, bé nhất đó.

HD: 2 4 3 2Al (SO ) Hn = 0,2.0,1 = 0,02 (mol); n = 0,03 (mol) ; Đặt nNa = nBa = x mol

Ba + 2H2O ® Ba(OH)2 + H2



2Na + 2H2O ® 2NaOH + H2

® x + x

2 = 0,3 ® x = 0,2

1

10® dung dịch A có 2+ -Ba OH

n = 0,02 (mol); n = 0,06 (mol).

3+ -3Al + 3OH Al(OH)® ¯ (1)

- -3 2 2Al(OH) + OH AlO + 2H O® (2)

2+ 2-4 4Ba + SO BaSO® ¯ (3)

0,02 0,06 0,02

* Kết tủa max khi (1) vừa đủ. Khi đó nNaOH = 0,02.2.3 – 0,06 = 0,06 (mol) ® m = 0,06.40 = 2,4 gam.

* Kết tủa min khi (2) vừa đủ. Khi đó nNaOH = 0,02.2.4 – 0,06 = 0,1 (mol) ® m = 0,1.40 = 4,0 gam

VD 6: Cho 25 ml dung dịch Al2(SO4)3 1M vào 55ml dung dịch Ba(OH)2 1M, KOH 1M thu được m gam kết tủa.

Tính m.

HD: 0,025.1 0,025 0,055.1 0,0552 4 3 2Al (SO ) Ba(OH) KOHn (mol); n = n (mol)= = = =

0,025.2 0,05 0,055

0,055.2 0,055 0,165

3+ 2- 2+4

-

Al SO Ba

OH

n (mol); n = 0,025.3 = 0,075 (mol); n (mol);

n (mol)

® = = =

= + =

2+ 2-4 4Ba + SO BaSO® ¯

0,055 ® 0,055 ® 0,055 (mol)3+ -


0,025 ® 0,075 ® 0,025- -

3 2 2Al(OH) + OH AlO + 2H O®

0,025 ® 0,025

0,025 0,075 0,1-OHn (mol) < 0,165 (mol)® = + = ® Kết tủa chỉ có BaSO4.

mkt = 0,055.233 = 12,815 (gam)

VD 7: Một cốc thuỷ tinh chứa 200ml dung dịch AlCl3 0,2M. Cho từ từ vào cốc V ml dung dịch NaOH 0,5M.

Tính khối lượng kết tủa nhỏ nhất khi V biến thiên trong đoạn 200ml £ V£ 280ml.

A. 1,56g B. 3,12g C. 2,6g D. 0,0g

HD: 0, 2.0,2 0,04 0,28.0,5 0,143AlCl NaOHn (mol); 0,2.0,5 = 0,1 (mol) n (mol)= = £ £ =

* Xét đoạn: 0,1 0,04.3 0,12NaOHn (mol)£ £ = ®Chỉ xảy ra phản ứng tạo kết tủa3+ -


Từ phản ứng ® 0,1 0,12

0,043 33 3

NaOHAl(OH) Al(OH)

nn = n (mol)

3¯ ¯® £ £ =

* Xét nửa đoạn: 0,12 0,14NaOHn (mol)< £ ® đã xảy ra phản ứng hòa tan kết tủa3+ -

3Al + 3OH Al(OH)® ¯ (1)

0,04 0,12 0,04- -

3 2 2Al(OH) + OH AlO + 2H O® (2)



® 0 0,14 0,12 0,02 0,04 0,043NaOH(4) NaOH(2)Al(OH)

n (mol) 0,04 - 0,02 = 0,02 n n¯< £ - = ® £ = - <

Từ 2 kết quả trên ® 0,02 3Al(OH)

n ¯£ £ 0,04 ®1,56 3Al(OH)

m ¯£ £ 3,12

Cách 2: Phương pháp đồ thị

Từ đồ thị nhận thấy kết tủa max = 0,04 (mol) khi nNaOH =0,12 (mol); Kết tủa min ứng với nNaOH = 0,14 (mol)® nkt min = 0,04.4 – 0,14 = 0,02 (mol)

II.2. Nhỏ từ từ dung dịch kiềm vào dung dịch hỗn hợp muối nhôm và axit

II.2.1. Phương pháp giải toán- Phương trình phản ứng

+ Ban đầu có phản ứng trung hòa axit trong dung dịch: + -2H + OH H O® (1)

+ Khi H+ hết, có phản ứng: 3+ -3Al + 3OH Al(OH)® ¯ (2)

+ Khi dư OH-, có phản ứng: - -3 2 2Al(OH) + OH AlO + 2H O® (3)

- Hiện tượng: Ban đầu không có hiện tượng gì, sau một lúc thấy tạo kết tủa keo trắng, sau đó kết tủa tan dần

đến dung dịch trong suốt trở lại.

- Đồ thị của phản ứng khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch chứa a mol H+ và b mol Al3+:

Đặc điểm của đồ thị:

+ Đoạn OE ứng với pư (1); EB ứng với pư (2); BD ứng với pư (3).

+ EC

OA = BC = CD = 3

.

* Khi 3+3Al(OH) Al

n < n¯ , luôn có hai giá trị số mol OH- thỏa mãn (lưu ý khi đề bài hỏi giá trị nhỏ nhất hay lớn

nhất của số mol OH-).

* Khi -

3

OH HAl(OH)

n nn <

3

+-, lúc đó đã xảy ra phản ứng hòa tan một phần kết tủa.



II.2.2. Bài tập minh họaVD 1: Cho mẩu nhôm tác dụng 500 ml dung dịch HCl 1M sau phản ứng thu được 3,36 lít H 2 (đktc) và dung dịch X.

Cho X tác dụng với 530 ml dung dịch NaOH 1M thu được m gam kết tủa . Tính m.

HD: 2H HCl NaOHn = 0,15 (mol); n = 0,5 (mol); n = 0,53 (mol).

22

HClH

nn < ® HCl dư, Al hết.

Al + 3HCl ® AlCl3 + 3

2H2

0,3 0,1 ¬ 0,15 (mol)

Dung dịch X chứa HCl dư (0,5 – 0,3 = 0,2 mol) và AlCl3 (0,1

mol).

HCl + NaOH ® NaCl + H2O (1)

0,2 ® 0,2 (mol)

NaOH dư sau (1): 0,53 – 0,2 = 0,33 (mol)

3NaOH + AlCl3 ® Al(OH)3¯ + 3NaCl (2)

0,3 ¬ 0,1 ® 0,1 (mol)

Sau (2), NaOH dư = 0,33 – 0,3 = 0,03 (mol)

Al(OH)3 + NaOH ® NaAlO2 + 2H2O

0,1 0,03 ® 0,03

3Al(OH)n ¯® = 0,1 – 0,03 = 0,07 (mol)

® m = 0,07.78 = 5,46 gam


Tính số mol các chất trong dung dịch X như bên.

Từ đồ thị, thấy 3Al(OH)

n ¯ = 0,6 – 0,53 = 0,07 (mol)

VD 2: Hòa tan 1,02 gam Al2O3 vào 300 ml dung dịch H2SO4 0,2M, ta thu được dung dịch A. Cho A tác dụng

với 200 ml dung dịch NaOH thì thu được một kết tủa, đem nung kết tủa đến khối lượng không đổi thu được

0,51 gam chất rắn. Tính nồng độ mol/l của NaOH trong dung dịch ban đầu và của các chất trong dung dịch

sau khi tách kết tủa. Biết thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể.

HD: Cách 1. Áp dụng phương pháp thông thường

0,0052 3 2 4 2 3Al O H SO Al O (sau nung)n = 0,01 (mol); n = 0,06 (mol); n (mol)= .

Al2O3 + 3H2SO4 ® Al2(SO4)3 + 3H2O

0,01 0,03 0,01 (mol)

Dung dịch A chứa H2SO4 (0,03 mol) và Al2(SO4)3 (0,01 mol).

2NaOH + H2SO4 ® Na2SO4 + 2H2O (1)

6NaOH + Al2(SO4)3 ® 2Al(OH)3¯ + 3Na2SO4 (2)

NaOH + Al(OH)3 ® NaAlO2 + 2H2O (3)

2Al(OH)3 ot¾¾® Al2O3 + 3H2O (4)

3Al(OH)n ¯® = 0,005.2 = 0,01 (mol)®Xảy ra hai trường hợp

TH1: Chưa có phản ứng (3) ® nNaOH = 0,03.2 + 0,01.3 = 0,09 (mol)

M/NaOH

0,09C = = 0,45 (M)

0,2®



Dung dịch sau tách kết tủa chứa Na2SO4 (0,03 + 0,01.3/2 = 0,045 mol) và Al2(SO4)3 dư (0,01 – 0,01/2 =

0,005 mol)

Vdd = 0,3 + 0,2 = 0,5 (lít)

2 4 2 4 3M/Na SO M/Al (SO )

0,045 0,005C = = 0,09M; C = = 0,01M

0,5 0,5®

TH2: Đã xảy ra phản ứng (3) ® nNaOH = 0,03.2 + 0,01.6 + (0,01.2 – 0,005.2) = 0,13 (mol)

M/NaOH

0,13C = = 0,65 (M)

0,2®

Dung dịch sau tách kết tủa chứa Na2SO4 (0,03 + 0,01.3 = 0,06 mol) và NaAlO2 (0,01.2 – 0,01 = 0,01 mol)

2 4 2M/Na SO M/NaAlO

0,06 0,01C = = 0,12M; C = = 0,02M

0,5 0,5®


Từ đồ thị nhận thấy có hai trường hợp thỏa mãn:

TH1: a = 0,06 + 0,01.3 = 0,09

Áp dụng bảo toàn nguyên tố Al tính số mol Al2(SO4)3:

Áp dụng bảo toàn nguyên tố Na tính số mol Na2SO4:

TH2: b = 0,14 – 0,01 = 0,13. Áp dụng bảo toàn nguyên tố tương tự để tính số mol các chất.

VD 3: Dung dịch X gồm 0,1 mol H+, z mol Al3+, t mol NO3- và 0,02 mol SO4

2- Cho 120 ml dung dịch Y gồm KOH

1,2M và Ba(OH)2 0,1M vào X, sau khi các phản ứng kết thúc, thu được 3,732 gam kết tủa. Tính z, t.

HD: Áp dụng bảo toàn điện tích, được: 0,1 + 3z = t + 0,02.2 Û t = 3z + 0,06

2KOH Ba(OH)n = 0,12.1,2 = 0,144 (mol); n = 0,12.0,1 = 0,012 (mol).

2+ -Ba OHn = 0,012 (mol); n = 0,012.2 + 0,144 = 0,168 (mol)

Phương trình phản ứng:2+ 2-

4 4Ba + SO BaSO® ¯

0,012 0,02 ® 0,012 (mol)

0,144 0,10,0147

33Al(OH)

3,732 - 0,012.233n = = 0,012 (mol) <

78¯

-® = ®đã có phản ứng hòa tan kết tủa.

+ -2H + OH H O®

0,1 ® 0,1 3+ -




z ® 3z ® z- -

3 2 2Al(OH) + OH AlO + 2H O®

z – 0,012 z – 0,012 ®0,1 + 3z + z – 0,012 = 0,144 ® z = 0,008 (mol) ® t = 0,084


Tính số mol Al(OH)3 kết tủa như trên

Từ đồ thị, thấy 0,012 = 0,1 + 4z – 0,144 ® z = 0,008 (mol) ® t = 0,084

VD 4: 200 ml gồm MgCl2 0,3M; AlCl3 0,45 M; HCl 0,55M tác dụng hoàn toàn với V(lít) gồm NaOH 0,2M và

Ba(OH)2 0,1M. Tính V để được kết tủa lớn nhất và lượng kết tủa nhỏ nhất.

HD: 2 3MgCl AlCl HCln = 0,2.0,3 = 0,06 (mol); n = 0,2.0,45 = 0,09 (mol); n = 0,2.0,55 = 0,11 (mol).

2+ 3+ +Mg Al Hn = 0,06 (mol); n = 0,09 (mol); n = 0,11 (mol).®

-M/OHC = 0,02 + 0,01.2 = 0,04 (mol)

+ -2H + OH H O®

0,11 ® 0,11 3+ -


0,09 ® 0,27 ® 0,09

22+ -Mg + 2OH Mg(OH)® ¯

0,06 ® 0,12 ® 0,06- -

3 2 2Al(OH) + OH AlO + 2H O®

0,09 ® 0,09

* Kết tủa max khi các phản ứng tạo kết tủa xảy ra vừa đủ ® -OHn = 0,11 + 0,27 + 0,12 = 0,5 (mol)

® V = 0,5/0,4 = 1,25 lít

* Kết tủa min khi phản ứng hòa tan kết tủa xảy ra vừa đủ ® -OHn = 0,5 + 0,09 = 0,59 (mol)

® V = 0,59/0,4 = 1,475 lít

VD 5: Dung dịch X gồm Al2(SO4)3 0,75M và H2SO4 0,75M. Cho V1 ml dung dịch KOH 1M vào 100 ml dung

dịch X, thu được 3,9 gam kết tủa. Mặt khác, khi cho V2 ml dung dịch KOH 1M vào 100 ml dung dịch X cũng

thu được 3,9 gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tỉ lệ V2 : V1 là

A. 4 : 3. B. 25 : 9. C. 13 : 9. D. 7 : 3.



HD: Cách 1: Áp dụng phương pháp tự luận

.3+ +2 4 3 2 4Al (SO ) H SO Al H

n = 0,1.0,75 = 0,075 (mol); n = 0,1.0,75 = 0,075 (mol) n = 0,075.2 = 0,15 (mol) = n® Kết

tủa là Al(OH)3, 3,9

0,05783Al(OH)

n (mol)¯ = =

+ -2H + OH H O® (1)

0,15 ® 0,15 3+ -

3Al + 3OH Al(OH)® ¯ (2)

- -3 2 2Al(OH) + OH AlO + 2H O® (3)

Vì có kết tủa ® sau (1) OH- còn dư.

Vì V1 ¹ V2 (giả thiết V1 < V2) mà lại thu được cùng số mol kết tủa, nên khi dùng V1 ml dung dịch KOH chỉ có

phản ứng tạo kết tủa, Còn khi dùng V2 ml dung dịch KOH đã có sự hòa tan kết tủa.

* Khi dùng V1 ml dung dịch KOH:

Theo (2) 1 0,3KOH(2) KOHn = 0,05.3 = 0,15 (mol) n = 0,15 + 0,15 = 0,3 (mol) V (l) = 300 ml® ® =

* Khi dùng V2 ml dung dịch KOH:

(2)

2

0,15.3 0,45 0,15 0,05 0,1 0,15 0,45 0,1 0,7

0,7

- KOHOH (3) (mol); n (mol) n (mol)

V (l) = 700 (ml)

OHn - = = = - = ® = + + =

® =


Từ đồ thị thấy 0,15 0,05.3 0,3

0,75 0,05 0,7-KOH OH

n = n+ =

=- =

VD 6: Hòa tan 1,632 gam Al2O3 trong 100 ml dung dịch HCl 0,1M, H2SO4 0,5M thu được dung dịch X.

Thêm từ từ dung dịch NaOH 0,1M; Ba(OH)2 0,2M vào X đến khi đạt lượng kết tủa lớn nhất (m gam) thì hết

V ml. Tính m và V.

HD: 2 3 2 4Al O HCl H SO

1,632n = = 0,016 (mol); n = 0,1.0,1 = 0,01 (mol); n = 0,1.0,5 = 0,05 (mol)

102

+ 2-4H SO

n = 0,01 + 0,05.2 = 0,11 (mol); n = 0,05 (mol)®

Al2O3 + 6H+ ® 2Al3+ + 3H2O

0,016 ® 0,096 ®0,032

® Dung dịch X gồm: H+ (0,11 – 0,096 = 0,014 mol); Al3+ (0,032 mol); 2-4SO (0,05 mol); Cl-.


a

b


Đặt - 2+2NaOH Ba(OH) OH Ba

n = x (mol) n = 2x (mol) n = x + 2x.2 = 5x (mol); n = 2x (mol).® ®

Các phương trình phản ứng:

+ -2H + OH H O® (1)

0,014 ®0,014 3+ -

3Al + 3OH Al(OH)® ¯ (2)

- -3 2 2Al(OH) + OH AlO + 2H O® (3)

Ba2+ + 2-4SO ® BaSO4¯ (4)

* Khi 5x £ 0,014 + 0,032.3 = 0,11 Û x £ 0,022 Û 2x £ 0,044 < 0,05

® Khi Al(OH)3 kết tủa max thì 2-4SO chưa kết tủa hết.

®Khi (3) diễn ra vừa đủ thì:

3 4Al(OH) BaSOn = 0,032 (mol); n = 0,044 (mol) m = 0,032.78 + 0,044.233 = 12,748 (gam)®

* Khi 2-4SO kết tủa hết ® 2x = 0,05 Û x = 0,025 Û 5x = 0,125. Khi đó đã có pư (3)

-3 3Al(OH) (3) Al(OH)OH (3)

n = n = 0,125 - 0,11 = 0,015 (mol) n = 0,032 - 0,015 = 0,017 (mol)¯® ®

m = 0,017.78 + 0,05.233 = 12,976 (gam)

Vậy mmax = 12,978 (gam); V = 0,025/0,1 = 0,25 lít = 250 ml.

GIẢI TOÁN HOÁ HỌC BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỒ THỊ

A. Phương pháp chung

Dạng 1: Thổi từ từ khí CO2 đến dư vào dung dịch chứa a mol Ca(OH)2 hoặc Ba(OH)2.

Sau phản ứng thu được b mol kết tủa.

Số mol kết tủa

x a y 2a Số mol CO2

Số mol CO2 đã phản ứng là: x = b (mol)

y = 2a - b (mol).

Dạng 2: Rót từ từ dung dịch kiềm đến dư vào dung dịch chứa a mol muối Al3+ hoặc

Zn2+. Sau phản ứng thu được b mol kết tủa.

* Số mol OH- đã phản ứng là: x = 3b (mol)


a

b

a

b

ab

a

b


y = 4a - b (mol).

Số mol Al(OH)3

Số mol OH-

x 3a y 4a

Số mol Zn(OH)2

Số mol OH-

x 2a y 4a

* Số mol OH- đã phản ứng là: x = 2b (mol)

y = 4a - 2b (mol).

Dạng 3: Rót từ từ dung dịch axit đến dư vào dung dịch chứa a mol muối AlO2- hoặc

ZnO22-. Sau phản ứng thu được b mol kết tủa.

Số mol Al(OH)3

Số mol H+

x a y 4a

* Số mol OH- đã phản ứng là: x = b (mol)

y = 4a - 3b (mol). Số mol Zn(OH)2

Số mol H+

x 2a y 4a


0,04


* Số mol H+ đã phản ứng là: x = 2b (mol)

y = 4a - 2b (mol).B. Các ví dụ

Ví dụ 1: Cho 10 lít (đktc) hỗn hợp A gồm N2 và CO2 ở đktc vào 2 lít dung dịch Ca(OH)2 0,02 M thì

thu được 1 gam kết tủa.

Tính % CO2 trong hỗn hợp A theo thể tích..

Lời giải

* Phương pháp tự luận:

Phương trình hoá học của những phản ứng lần lượt xảy ra như sau:

CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (1)

CO2 + H2O + CaCO3 Ca(HCO3)2 (2)

Ta có: Số mol Ca(OH)2 = 2. 0,02 = 0,04 (mol)

Số mol CaCO3 = 1 : 100 = 0,01 (mol)

Trường hợp 1: Chỉ có phản ứng (1) Ca(OH)2 dư.

Theo phương trình ta có:

Số mol CO2 = Số mol CaCO3 = 0,01 (mol)

= Số mol Ca(OH)2 < 0,04 (mol).

Vậy, A có % CO2 =

%24,2%10010

4,2201,0

Trường hợp 2: Cả phản ứng (1) và (2) đều xảy ra Ca(OH)2 hết.

Theo phương trình (1):

Số mol CaCO3 (1) = Số mol Ca(OH)2 = 0,04 (mol).

Số mol CaCO3 (2) = 0,04 - 0,01 = 0,03 (mol).

Theo phương trình (1) và (2):

Số mol CO2 = 0,04 + 0,03 = 0,07 (mol)

Vậy, A có % CO2 =

%68,15%10010

4,2207,0

* Phương pháp đồ thị:

Dựa vào tỷ lệ phản ứng ở phương trình (1) và (2) ta vẽ được đồ thị biểu diễn lượng kết tủa thu được

theo lượng CO2 đã phản ứng như sau:

Số mol CaCO3


0,01


0,01 0,04 0,07 0,08 Số mol CO2

Dựa vào đồ thị, nếu sau phản ứng thu được 1 gam kết tủa thì ta có ngay:

Trường hợp 1: Số mol CO2 = 0,01 (mol).

Trường hợp 2: Số mol CO2 = 0,07 (mol).

Ví dụ 2: Hoà tan 26,64 gam chất X là tinh thể muối sunfat ngậm nước của kim loại M

hoá trị n vào nước được dung dịch A.

Cho A tác dụng với dung dịch NH3 dư, lọc lấy kết tủa, nung đến khối lượng không đổi thì thu được

4,08 gam chất rắn B. Nếu cho A tác dụng với dung dịch BaCl2 dư thì thu được 27,96 gam kết tủa.

a. Tìm công thức của X.

b. Tính thể tích dung dịch NaOH 0,2 M cần thêm vào A để thu được lượng kết tủa lớn nhất, nhỏ nhất.

c. Cho 250 ml dung dịch KOH tác dụng hết với A thì thu được 2,34 gam kết tủa. Tính nồng độ của

dung dịch KOH.

Lời giải

a. Kết quả tính toán cho ta công thức muối là: Al2(SO4)3.18H2O. Như vậy, dung dịch A có:

Số mol Al3+ = 2. Số mol Al2O3 = ).(08,0102

08,42mol



Al3+ + 3 OH- Al(OH)3 (1)

Al(OH)3 + OH- AlO2- + 2 H2O (2)

b. Để lượng kết tủa lớn nhất thì chỉ xảy ra phản ứng (1).

Theo phương trình:

Số mol OH- = 3. Số mol Al3+ = 3. 0,08 = 0,24 (mol)

Để lượng kết tủa nhỏ nhất thì xảy ra cả phản ứng (1) và (2).

Theo phương trình:

Số mol OH- = 4. Số mol Al3+ = 4. 0,08 = 0,32 (mol)

Vậy, thể tích dung dịch NaOH 0,2 M cần thêm vào A để lượng kết tủa thu được lớn nhất, nhỏ nhất

tương ứng là:


0,08

0,03


V = 0,24 : 0,2 = 1,2 (lít) và V' = 0,32 : 0,2 = 1,6 (lít).

c. Số mol kết tủa Al(OH)3 thu được là 2,34 : 78 = 0,03 (mol).

Trường hợp 1: Chỉ có phản ứng (1) Al3+ dư.


Số mol OH- = 3. Số mol Al(OH)3 = 3. 0,03 = 0,09 (mol)

Số mol Al3+ (pư) = Số mol Al(OH)3 < 0,04 (mol).

Vậy, nồng độ dung dịch KOH là: [KOH] = )(36,025,0

09,0M

Trường hợp 2: Cả phản ứng (1) và (2) đều xảy ra Al3+ hết.


Số mol Al(OH)3 (1) = Số mol Al3+ = 0,08 (mol).

Số mol Al(OH)3 (2) = 0,08 - 0,03 = 0,05 (mol).


Số mol OH- = 3. 0,08 + 0,05 = 0,29 (mol)

Vậy, nồng độ dung dịch KOH là: [KOH] = )(16,125,0

29,0M



theo lượng OH- đã phản ứng như sau:

Số mol Al(OH)3

0,09 0,24 0,29 0,32 Số mol OH-

Dựa vào đồ thị ta có ngay:

b. Số mol OH- cần có để lượng kết tủa thu được lớn nhất, nhỏ nhất tương ứng là 0,24 và 0,32 (mol).

c. Nếu sau phản ứng thu được 2,34 gam kết tủa thì:

Trường hợp 1: Số mol OH- = 0,09 (mol).

Trường hợp 2: Số mol OH- = 0,29 (mol).


0,1


Ví dụ 3: Hoà tan vừa hết m gam Al vào dung dịch NaOH thì thu được dung dịch A và

3,36 lít H2 (đktc).

a. Tính m.

b. Rót từ từ dung dịch HCl 0,2 M vào A thì thu được 5,46 gam kết tủa. Tính thể tích

dung dịch HCl đã dùng.

Lời giải

a. Phương trình phản ứng: 2 Al + 2 H2O + 2 NaOH 2 NaAlO2 + 3 H2

Theo phương trình: Số mol Al = 2/3. Số mol H2 = 0,1 (mol).

m = 2,7 (gam).



H+ + H2O + AlO2- Al(OH)3 (1)

3 H+ + Al(OH)3 Al3+ + 3 H2O (2)

b. Theo giả thiết: Số mol Al(OH)3 = 5,46 : 78 = 0,07 (mol)

Trường hợp 1: Chỉ có phản ứng (1) AlO2- dư.


Số mol H+ = Số mol Al(OH)3 = 0,07 (mol).

Số mol AlO2- (pư) = Số mol Al(OH)3 < 0,1 (mol).

Vậy, thể tích dung dịch HCl là: [HCl] = 35,02,0

07,0 (lít).

Trường hợp 2: Cả phản ứng (1) và (2) đều xảy ra AlO2- hết.


Số mol Al(OH)3 (1) = Số mol AlO2- = 0,1 (mol).

Số mol Al(OH)3 (2) = 0,1 - 0,07 = 0,03 (mol).


Số mol H+ = 0,1 + 3. 0,03 = 0,19 (mol)

Vậy, nồng độ dung dịch HCl là: [HCl] = 95,02,0

19,0 (lít).


Số mol Al(OH)3


0,07


0,07 0,1 0,19 0,4 Số mol H+


theo lượng H+ đã phản ứng như trên.

b. Nếu sau phản ứng thu được 5,46 gam kết tủa thì:

Trường hợp 1: Số mol H+ = 0,07 (mol).

Trường hợp 2: Số mol H+ = 0,19 (mol).

C. Bài tập áp dụng

1. Cho V lít (đktc) khí CO2 hấp thụ hoàn toàn vào 450 ml dung dịch Ba(OH)2 0,2M thì thu được 15,76

gam kết tủa. Giá trị của V là:

A. 1,792 lít. B. 2,24 lít. C. 2,016 lít. D. A và B.

2. Cho m gam Na tan hết trong 100 ml dung dịch Al2(SO4)3 0,2M. Sau phản ứng thu được 0,78 gam

kết tủa. Giá trị của m là:

A. 0,69 gam. B. 2,76 gam. C. 2,45 gam. D. 1,69 gam.

3. Rót từ từ dung dịch HCl 0,1M vào 200 ml dung dịch KAlO2 0,2M. Sau phản ứng thu được 1,56 gam

kết tủa. Thể tích dung dịch HCl đã dùng là:

A. 0,2 và 1 lít. B. 0,4 và 1 lít. C. 0,2 và 0,8 lít. D. 0,4 và 1 lít.

4. Rót từ từ dung dịch Ba(OH)2 0,2M vào 150 ml dung dịch AlCl3 0,04M đến khi thu được lượng kết

tủa lớn nhất, nhỏ nhất. Thể tích dung dịch Ba(OH)2 đã dùng tương ứng là:

A. 45 và 60 ml. B. 60 và 45 ml. C. 90 và 120 ml. D. 45 và 90 ml.



CHÌA KHÓA VÀNG 2. PHƯƠNG PHÁP ĐỒ THỊI. CƠ SỞ LÝ THUYẾT

Chúng ta thường gặp các dạng bài toán khi cho oxit axit CO2, SO2 tác dụng với dung dịch NaOH,KOH, Ca(OH)2 hay Ba(OH)2 thu đợc muối, kết tủa, …đó cũng là những dạng bài toán khó và có nhiều trư-ờng hợp xãy ra trong bài toán. Để giải nhanh đối với những dạng bài toán này tôi xin trình bày phương phápvà công thức giải nhanh dạng bài toán “cho oxit axit CO2 hoặc SO2 tác dụng với dung dịch Ca(OH)2 hoặcBa(OH)2 thu đợc kết tủa”.1. Dạng bài toán “cho oxit axit CO2, SO2 tác dụng với dung dịch Ca(OH)2, Ba(OH)2 thu được kết tủa”.

a. Điều kiện bài toán:

Tính số mol hay thể tích Oxit axit CO2 khi biết 2Ca(OH)n và

3CaCOn , tuy nhiên tùy thuộc vào

bài toán mà có thể vận dụng khi đã biết 2 thông số và tìm thông số còn lại. Như cho biết số mol 2COn và

số mol 2Ca(OH)n . Tính khối lượng kết tủa

3CaCOm . Ta có các phản ứng hóa học có thể xãy ra như sau:

CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (1)CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2 (2)2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 (3)

b. Phơng pháp vẽ đồ thị: Dạng bài toán này ngoài giải phương pháp thông thường tôi xin giới thiệu phương pháp đồ thị sau đórút ra bản chất của bài toán bằng công thức giải nhanh.

Giới thiệu về cách vẽ đồ thị nh sau:

Giả sử cho biết số mol 2Ca(OH)n a mol= . Từ trục tung (Oy) của tọa độ ( hình vẽ ) chọn một điểm

có giá trị là a. Từ trục hoành (Ox) của tọa độ ( hình vẽ ) chọn hai điểm có giá trị a và 2a. Sau đó tại điểm cógiá trị a của trục Ox và tại điểm có giá trị a của trục Oy kẻ vuông góc và chúng giao nhau tại điểm A. Từđiểm giao nhau của A(a,a) ta nối với toạ độ O(0,0) và điểm (2a,0) ta đợc 1 tam giác vuông cân đỉnh là A. Giả

sử cho biết số mol kết tủa 3CaCOn b mol= .Trong đó 0< b <a . Lấy một điểm có giá trị là b ( hình vẽ) trên

trục tung Oy. Kẻ một đường thẳng song song với trục hoành cắt trục tung tại điểm có giá trị là a. đườngthẳng song song này sẽ cắt tam giác vuông cân ( hình vẽ) tại hai điểm. Từ hai điểm hạ vuông góc với trụchoành Ox thì ta sẽ đợc 2 điểm trên trục hoành Ox có giá trị là n1 và n2 đó cũng chính là số mol CO2 chúng tacần tìm. Như vậy số mol CO2 tham gia phản ứng có thể xãy ra 2 trường hợp: giá trị nhỏ nhất và giá trị lớnnhất tương ứng là:

+ Trường hợp 1: 2min COn n= = n1 mol.

+ Trường hợp 2: 2max COn n= = n2 mol.

A

b


CaCO3y

CO2

a

n1

a n2

2a


CO2(min)2

3

Ca(OH)

CaCO

n mol b moln a mol

n b mol mol 2a b mol

=é=ìï ê=>í = = -êïî ë 2(max)

1

CO 2

= n

n = n

Từ phương pháp trên thì bản chất của dang bài toán này chính là công thức giải nhanh sau rất phù hợp

với phương pháp trắc nghiệm nh hiện nay:

2(min) CO2(min)

2(max)

CO

CO

V n 22,4 (lit)

V (2a b).22,4 (lit)

=éê=>

= -êë 2(max)CO

.22,4 = b.

= n .22,4

Trong đó b là số mol kết tủa CaCO3, a là số mol Ca(OH)2.

3. bài toán áp dụngBài toán 1: ( Trích câu 5 trang 119. tiết 39- 40 bài 26: kim loại kiềm thổ và hợp chất của kim loại kiềm thổ.SGK ban cơ bản).

Cho 2,8 gam CaO tác dụng với một lượng nước d thu được đung dịch A. Sục 1,68 lít khí CO2 (đktc)vào dung dịch A:

a. Tính khối lượng kết tủa thu đợc.b. Khi đun nóng dung dịch A thì khối lượng kết tủa thu được là bao nhiêu?

BÀI GIẢI

2 2

CaO 2 2

COCa

2,8n 0,05mol,CaO H O Ca(OH)

561,68

n 0,05mol,n 0,075mol22,4

+

= = + Þ

Þ = = =

Khi sục khí CO2 vào dung dịch nước vôi trong Ca(OH)2 ta có các phơng trình phản ứng xãyra:CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (1)2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 (2)Khi đun nóng dung dịch ta có phương trình phản ứng xãy ra:Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2 + H2O (3)Áp dụng phương pháp đồ thị ta có:

a. Khối lượng kết tủa thu đợc là:

Dựa vào đồ thị ta có : 3CaCOn 0,025 mol=


3CaCOn

2COn

0,05

0,025

0,10,0750,050.025


=> 3CaCOm 0,025.100 2,5 gam= =

b. Cách 1: Nếu khi đun nóng thì xãy ra phương trình (3).

Từ (1) ta có: 2 3CO CaCOn n 0,025 mol= =

Từ(2) => 2(pt 2) 2 2(pt1)

3 2 2

CO CO CO

Ca(HCO ) CO

n n n 0,075 0,025 0,05 mol,

1n n 0,025 mol

2

= - = - =

= =

Từ(3) : 3 3 2 3CaCO Ca(HCO ) CaCOn n 0,025 mol m 100.0,025 2,5 gam= = => = =

Nh vậy khi đun nóng khối lượng kết tủa thu đợc tối đa là:m=2,5 + 2,5 = 5 gam.

Cách 2: áp dụng công thức tinh nhanh 2COn x 2y= +

Số mol khí CO2 và số mol kết tủa x đã biết, vấn đề bây giờ là tìm giá trị y mol. Thay giá trị vào ta có

2

2

COCO

n x 0,075 0,025n x 2y y 0,025mol

2 2

- -= + => = = = như vậy tổng số mol kết tủa

3 CaCO3CaCOn x y 0,025 0,025 0,05mol, m 0,05.100 5 gam= + = + = => = =

Bài toán 2: ( Trích câu 2 trang 132. tiết 43 bài 28: Luyện tập: Tính chất của kim loại kiềm, kim loại kiềm thổvà hợp chất của chúng. SGK ban cơ bản).

Sục 6,72 lít khí CO2 (đktc) vào dung dịch có chứa 0,25 mol Ca(OH)2 . Khối lượng gam kết tủa thuđược là:A. 10 gam B. 15 gam. C. 20 gam. D. 25 gam.

BÀI GIẢI:+ Cách 1: giải thông thường:

2 2

2

OHCO Ca(OH)

CO

n6,72 0,5n 0,3mol ,n 0,25mol,1 2

22,4 n 0,3

-= = = < = <

xãy ra 2 phương trình:CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (1)2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 (2)

Gọi x, y lần lợt là số mol CO2 của phơng trình (1) và (2). Ta có hệ phương trình:x y 0,3

yx 0,25

2

+ =ìïÞ í

+ =ïî Giải hệ phương trình ta được: x=0,2 mol, y= 0,1 mol.

3CaCOm 0,2.100 20 gamÞ = = , đáp án đúng là C.

Cách 2: áp dụng phương pháp đồ thị:


2COn

0,25

0,25 0,3 0,5

3CaCOn

0,2


3CaCOm 0,2.100 20 gamÞ = = , đáp án đúng là C.

Nhận xét: - Nếu áp dụng cách thông thường thì học sinh phải xác định đợc tạo ra 1 hay 2 muối.

- Nếu 2

OH

CO

n1 2

n

-< < thì kết luận tạo 2 muối.

- Nếu học sinh vội vàng làm bài mà không tư duy thì từ phơng trình (1) =>

3 2 3CaCO Ca(OH) CaCOn n 0,25 mol m 100.0,25 25 gam= = => = =Như vậy kết quả đáp án D là sai.

- Do vậy học sinh áp dụng giải cách 2 rất phù hợp với phơng pháp trắc nghiệm, đáp án chính xác,thời gian ngắn hơn.

Cách 3: Ta có:CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (1)0.25mol 0,25mol 0,25molCaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2 (2)0,05mol0,05 mol

=> 3 3CaCO CaCOn 0,25 0,05 0,2mol m 100.0,2 20gam= - = => = = đáp án đúng là C.

Cách 4: áp dụng công thức giải nhanh:

3CaCO(2a b) 2. n= - = -2(max) 2CO Ca(OH)n n =>

3 3CaCO CaCOn 2.0,25 0,3 0,2 mol m 100.0,2 20 gam= - = => = =

đáp án đúng là C.

Bài toán 3: ( Trích câu 6 trang 132. tiết 43 bài 28: Luyện tập: Tính chất của kim loại kiềm, kim loại kiềm thổvà hợp chất của chúng. SGK ban cơ bản).

Sục a mol CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 thu dợc 3 gam kết tủa, lọc tách kết tủa dung dịch còn lạimang đun nóng thu đợc 2 gam kết tủa nữa. Giá trị a mol là:A: 0,05 mol B: 0,06 mol C: 0,07 mol D: 0,08 mol

BÀI GIẢI:+ Cách 1: phương trình phản ứng có thể xãy ra:

CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (1)2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 (2)Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2 + H2O (3)

Từ (1) => 3 2 3CaCO CO CaCOn 0,03mol n n 0,03mol= => = =

Từ (3) khi đun nóng 3 3 2 3CaCO Ca(HCO ) CaCOn 0,02mol n n 0,02mol= => = =

Từ (2) => 2 3 2 2CO Ca(HCO ) COn 2n 0,02.2 0,04mol, n 0,04 0,03 0,07mol= = = = + =å

đáp án đúng là C.Cách 2: áp dụng phương pháp đồ thị:

Giả sử 2Ca(OH)n x mol=



2COn 0,03molÞ = , khi đun nóng

2 3 2CO CaCO COn 2n 0,04mol, n 0,04 0,03 0,07mol= = = + =å đáp án đúng là C.

Cách 3: áp dụng công thức giải nhanh. Nếu chúng ta gặp một bài toán khi cho oxit axit CO2 tác dụng với dung dịch Ca(OH)2 hay Ba(OH)2 thu đ-ược x mol kết tủa và sau đó đun nóng thu được y mol kết tủa nữa thì áp dụng công thức tính nhanh sau,

2COn x 2y= + thay giá trị vào ta đợc 2COn x 2y 0,03 2.0,02 0,07 mol= + = + = =>

đáp án đúng là C.Bài toán 4: ( Trích câu 9 trang 168. bài 31: một số hợp chất quan trong của kim loại kiềm thổ , SGK bannâng cao).

Cho 10 lít (đktc) hỗn hợp khí gồm CO2 và N2 tác dụng với 2 lít dung dịch Ca(OH)2 nồng độ 0,02Mthu được 1 gam chất kết tủa. Hãy xác định thành phần % theo thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp đầu.

BÀI GIẢI:+ Cách 1: Phương pháp thông thường.

Khi sục hỗn hợp khí chỉ có CO2 tham gia phản ứng, phương trình phản ứng xãy ra:CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (1)

2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 (2)

2Ca(OH)n 2.0,02 0,04 molÞ = =

Từ (1) 2 3 2CO CaCO CO

1n n 0,01 mol V 0,01.22,4 0,224 lit

100= = = => = =

Có hai trường hợp xãy ra: + Trường hợp 1: Chỉ xãy ra phương trình (1)CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (1)

2CO

0,224%V .100% 2,24%

10Þ = =

+ Trường hợp 2: Tạo 2 muốiCO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (1)

2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 (2)

Từ (1) và (2)

2 2 2CO Ca(OH) COtu(2) n 2n 2.0,03 0,06mol, n 0,06 0,01 0,07mol=> = = = = + =å

2CO

0,07.22,4%V .100 15,68 %

10= =


3CaCOn

2COn

xmol

0,03

2x mol

x mol0,03


Kết luận: - Nếu %CO2=2,24 % => %N2=97,76 %- Nếu %CO2=15,68 % => %N2=84,32 %

Cách 2: Áp dụng phương pháp đồ thị:

Từ đồ thị để thu được số mol CO2 có 2 giá trị:

2 2

2 2

CO CO

CO CO

0,01.22,4n 0,01 mol %V .100 2,24 %

100,07.22,4

n 0,07 mol %V .100 15,68 %10

é = Þ = =êêê = Þ = =êë

Kết luận: - Nếu %CO2=2,24 % => %N2=97,76 %- Nếu %CO2=15,68 % => %N2=84,32 %

Nhận xét: - Qua 2 cách giải ta thấy phương pháp thông thờng giải phức tạp hơn nhiều, mất nhiều thời gian, nếu không cẩn thận sẽ thiếu trờng hợp , dẫn tới kết quả sai là không thể tránh khỏi.

- Phương pháp đồ thị giải nhanh và gon, không phải viết phương trình phản ứng, chỉ vẽ đồ thị ta thấy có 2 trường hợp xãy ra, nó rất phù hợp với phương pháp trắc nghiệm như hiện nay.Bài toán 5: ( Trích đề thi tốt nghiệp THPT năm 2007). Hấp thụ hoàn toàn 4,48 lít SO2 (ở đktc) vào dung dịchchứa 16 gam NaOH thu được dung dịch X. Khối lượng muối tan thu đợc trong dung dịch X là:A: 18,9 gam B: 25,2 gam C: 23 gam D: 20,8 gam

BÀI GIẢI:

+ Cách 1: Thông thường: 2

NaOH

SO

n2

n= tạo muối Na2SO3

SO2 + 2NaOH Na2SO3 + H2O0,2 0,4 0,2

2 3Na SOm 0,2.126 25,2 gam= = B là đáp án đúng

+ Cách 2: Áp dụng phương pháp đồ thị


0,01

3CaCOn

2COn

0,04

0,01

0,08

0,07O 0,04


0,2

Từ đồ thị: số mol của muối Na2SO3 = 0,2 mol. Nên ta có 2 3Na SOm 0,2.126 25,2 gam= = B

là đáp án đúngBài toán 6: (Trích đề thi tuyển sinh Cao đẳng -Đại học Khối A năm 2007). Hấp thụ hoàn toàn 2,688 lít CO2 (đktc) vào 2,5 lít dung dịch Ba(OH)2 nồng độ a mol/l thu đợc 15,76 gam kết

tủa. Giá trị của a là:A: 0,032 mol/l B: 0,06 mol/l C: 0,04 mol/l D: 0,048 mol/l

BÀI GIẢI:+ Cách 1: Giải bằng phương pháp thông thường:

2 3CO BaCO

2,688 15,76n 0,12 mol; n 0,08 mol

22,4 197= = = =

CO2 + Ba(OH)2 CaCO3+ H2O (1)0,08 0,08 0,08 mol

2CO2 + Ba(OH)2 Ba(HCO3)2 (2)0,04 0,02 mol

Từ (1) và (2) 2Ba(OH)n 0,08 0,02 0,1mol= + =

Ba (OH)2M

0,1C 0,04 M

2,5Þ = = C là đáp án đúng

+ Cách 2: Áp dụng phương pháp đồ thị ta có:


Na2SO

3

2SOn

0,4

0,2 0,4 0,8

3BaCOn

2COn

2,5 a

0,08

0,08

5a0.12O 2,5a


2 3CO BaCO

2,688 15,76n 0,12 mol,n 0,08 mol

22,4 197= = = =

2Ba(OH)

0,1n 2,5a mol 0,1mol a 0,04 mol / lit

2,5= = Þ = = C là đúng


3BaCO(2a b) 2. n= - = -2(max) 2CO Ba(OH)n n

2 Ba (OH )2Ba(OH) M

0,12 0,08 0,1n 0,1 mol C 0,04M

2 2,5

+Þ = = Þ = =

đáp án đúng là C.

Bài toán 7: (Trích đề thi tuyển sinh Cao đẳng -Đại học Khối A năm 2008). Hấp thụ hoàn toàn 4,48 lít khíCO2 (ở đktc) vào 500 ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 0,1M và Ba(OH)2 0,2M, sinh ra m gam kết tủa. Giátrị của m gam là:A: 11,82 gam B: 9,85 gam C: 17,73 gam D: 19,70 gam

BÀI GIẢI:+ Cách 1: Phơng pháp thông thờng

2 2CO NaOH Ba(OH)n 0,2mol; n 0,5.0,1 0,05mol; n 0,5.0,2 0,1mol= = = = =

2

OHOH

CO

nn 0,05 0,1.2 0,25mol; 1 1,25 2

n

-

- = + = < = < tạo 2 muối

2 3

22 3 2

CO OH HCO (1)

x x x

CO 2OH CO H O (2)

y 2y y

- -

- -

ì + ®ïïí

+ ® +ïïî

x y 0,2

x 2y 0,25

+ =ìÞ í + =î

3

23

x 0,15(HCO )

y 0,05(CO )

-

-

ì =ïÞí=ïî

Phơng trình tạo kết tủa là:

3

2 23 3 BaCOBa CO BaCO m 0,05.197 9,85 gam

0,05 0,05

+ -+ ® Þ = = B là đúng

+Cách2: Áp dụng phương pháp đồ thị:

2 2CO NaOH Ba(OH)n 0,2 mol,n 0,5.0,1 0,05 mol.n 0,5.0,2 0,1 mol= = = = =Ta có: CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O 0,025 0,05 0,025mol

Nh vậy: 2 2 3 2CO Na CO Ba(OH)n 0,175mol; n 0,025mol; n 0,1mol= = =d


3BaCOn

2COn

0,1

0,025

0,20,175O 0,1


3BaCOn 0,025 0,025 0,05 mol= + =

3BaCOm 0,05.197 9,85 gam= = B là đáp án đúng

Bài toán 8: Cho V lít CO2 (đktc) hấp thụ hết vào 200ml dung dịch Ca(OH)2 2M, kết thúc phản ứng thu được20 gam kết tủa. Giá trị V lít là:

A: 4,48 lít B: 13,44 lítC: 2,24 lít hoặc 6,72 lít D: 4,48 lít hoặc 13,44 lít

BÀI GIẢI:+ Cách 1: Phương pháp thông thường

Ta có: 2 3Ca(OH) CaCO

20n 0,4 mol; n 0,2 mol

100= = =

- Trường hợp 1: Chỉ tạo muối CaCO3:

CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (1) 2COV 0,2.22,4 4,48lit= =

0,2 0,2 0,2

- Trường hợp 2: Tạo hai muối: CaCO3 và Ca(HCO3)2: 2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 (2)0,4 0,2

2 2CO COn 0,6 mol V 0,6.22,4 13,44 lit= Þ = = D là đáp án đúng

+ Cách 2: áp dụng phương pháp đồ thị

Từ đồ thị ta thấy số mol khí CO2 có 2 trường hợp:

2

2

CO

CO

n 0,2 mol

n 0,6 mol

=éê

=êë =>

2

2

CO

CO

V 0,2.22,4 4,48 lit

V 0,6.22,4 13,44 lit

= =éê

= =êë D là đáp án đúng


2(min) CO2(min)

2(max)

CO

CO

V n 22,4 0,2 22,4 4,48(lit)

V (2a b).22,4 (2.0,4 0,2).22,4 13,44 (lit)

= = =éê

= - = - =êë 2(max)CO

.22,4 = b. .

= n .22,4 D là đáp

án đúng.

Bài toán 9: Cho V lít khí CO2 (đktc) hấp thụ hết vào 100ml dung dịch Ca(OH)2 0,7 M. Kết thúc phản ứngthu được 4gam kết tủa. Giá trị V lít là:

A: 4,48 lít B: 13,44 lít


3CaCOn

2COn

0,4

0,2

0,80,60,40,2


C: 2,24 lít hoặc 0,896 lít D: 4,48 lít hoặc 13,44 lítBÀI GIẢI:

+ Cách 1: Phương pháp thông thờng- Trường hợp 1: Chỉ tạo muối CaCO3 nên xẫy ra phản ứng:

CO2 + Ca(OH)2 CaCO3+ H2O

2 3 2CO CaCO COn n 0,04 mol; V 0,04.22,4 0,896= = = = lít

+ Trường hợp 2: Tạo hai muối CaCO3 và Ca(HCO3)2 nên xẫy ra phản ứng: CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (1)0,04 0,04 0,04mol

2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 (2)2.0,03 0,03 0,03mol

2 2CO COn 0,04 2.0,03 0,1 mol V 0,1.22,4 2,24= + = Þ = = lít C là đáp án đúng

+ Cách2: Áp dụng phương pháp đồ thị

2

2

CO

CO

V 0,04.22,4 0,896 lit

V 0,1.22,4 2,24 lit

= =éê

= =êë C là đáp án đúng


2(min) CO2(min)

2(max)

CO

CO

V n 22,4 0,04 22,4 0,896(lit)

V (2a b).22,4 (2.0,07 0,04).22,4 2,24 (lit)

= = =éê

= - = - =êë 2(max)CO

.22,4 = b. .

= n .22,4

C là đáp án đúng

Bài toán 10: Sục V lít khí CO2 (đktc)vào 150 ml dung dịch Ba(OH)2 1M. Sau phản ứng thu đợc 19,7 gamkết tủa. Giá trị V lít là:

A: 3,36 lít hoặc 4,48 lít B: 2,24 lít hoặc 3,36 lítC: 2,24 lít hoặc 4,48 lít D: 3,36 lít hoặc 6,72 lít

BÀI GIẢI:

2 3Ba(OH) BaCO

19,7n 0,15 mol; n 0,1 mol

197= = =

Áp dụng phương pháp đồ thị ta có:


3CaCOn

2COn

0,07

0,10,070,04 0,14


Từ đồ thị để thu được 3CaCOn 0,1mol= thì số mol CO2 sẽ có hai giá trị

2COn 0,1mol= hoặc

2COn 0,2mol=

2

2

CO

CO

V 0,1.22,4 2,24 lit

V 0,2.22,4 4,48 lit

= =éê

= =êë C là đáp án đúng


2(min) CO2(min)

2(max)

CO

CO

V n 22,4 0,1 22,4 2,24(lit)

V (2a b).22,4 (2.0,15 0,1).22,4 4,48 (lit)

= = =éê

= - = - =êë 2(max)CO

.22,4 = b. .

= n .22,4

C là đáp án đúng

Chú ý:

+ Nếu 2COn 0,1= hoặc 0,5 mol

2COV = 2,24 lít hoặc 3,36 lít B sai


2COV = 3,36 lít hoặc 6,72 lít D sai


2COV = 3,36 lít hoặc 4,48 lít A sai

Bài toán 11: Hấp thụ hoàn toàn V lít khí CO2 (đktc) vào 2 lít dung dịch Ca(OH)2 0,01M thì được 1gam kếttủa. Giá trị của V lít là:

A. 0,224 lít hoặc 0,448 lít B. 0,448 lít hoặc 0,672 lítC. 0,448 lít hoặc 1,792 lít D. 0,224 lít hoặc 0,672 lít

BÀI GIẢI:

2 3Ca(OH) CaCO

1n 2.0,01 0,02 mol; n 0,01 mol

100= = = =

Áp dụng phương pháp đồ thị ta có:


2COn

0,15

0,1 0,15 0,2 0,3

3BaCOn

0,1

2COn

0,02

3CaCOn

0,01

0,01 0,02 0,03 0,04


Từ đồ thị để thu đợc 3CaCOn 0,01 mol= thì số mol CO2 sẽ có hai giá trị

2COn 0,01 mol= hoặc

2COn 0,03 mol=

2

2

CO

CO

V 0,01.22,4 0,224 lit

V 0,03.22,4 0,672 lit

= =éê

= =êë D là đáp án đúng

Chú ý:

+ Nếu 2COn 0,01= hoặc 0,02 mol V = 0,224 hoặc 0,448 lít A sai

+ Nếu 2COn 0,02= hoặc 0,03 mol V = 0,448 hoặc 0,672 lít B sai

+ Nếu 2COn 0,02= hoặc 0,04 mol V = 0,448 hoặc 1,792 lít C sai

Bài toán 12: Đốt cháy hoàn toàn 1,6 gam bột lu huỳnh rồi cho sản phẩm cháy sục hoàn toàn vào 200mldung dịch Ba(OH)2 0,5M. Khối lợng gam kết tủa thu được là:

A: 21,70 gam B: 43,40 gamC: 10,85 gam D: 32,55 gam

BÀI GIẢI:Áp dụng phương pháp đồ thị: S + O2 = SO2

2 2SO S Ba(OH)

1,6n n 0,05 mol; n 0,2.0,5 0,1 mol

32= = = = =

Từ đồ thị số mol SO2 = 0,05 mol

3BaSOn 0,05 mol=

3BaSOm 0,05.217 10,85 gam= = C là đáp án đúng.

Bài toán 13: Sục 4,48 lít khí (đktc) gồm CO2 và N2 vào bình chứa 0,08 mol nớc vôi trong thu được 6 gamkết tủa. Phần trăm thể tích khí CO2 trong hỗn hợp đầu có thể là:

A: 30% hoặc 40% B: 30% hoặc 50% C: 40% hoặc 50% D: 20% hoặc 60%

BÀI GIẢI:

22 3Ca(OH) CaCO h

6 4,48n 0,08 mol.n 0,06 mol,n 0,2 mol

100 22,4= = = = =

khÝ

+ Cách 1: Áp dụng phương pháp đồ thị:


2SOn

0,1

3BaSOn

0,05

O 0,05 0,1 0,15 0,2


Từ đồ thị để thu được 0,06 mol kết tủa thì số mol CO2 có 2 giá trị:

2

2

CO 2

CO 2

0,06n 0,06 mol %VCO .100 30 %

0,2

0,1n 0,1 mol %VCO .100 50 %

0,2

é = Þ = =êêê = Þ = =êë

B là đáp án đúng+ Cách 2: Phương pháp thông thờng

Do 3 2CaCO Ca(OH)n 0,06 mol n 0,08 mol= < = nên có hai trường hợp

- Trường hợp 1: Ca(OH)2 d: CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O

2 3 2CO CaCO CO

0,06n n 0,06 mol %V .100% 30 %

0,2= = Þ = =

- Trường hợp 2: Tạo 2 muốiCO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (1)

0,06 0,06 0,06

2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 (2) 0,04 0,02

Từ (1) và (2) 2COn 0,06 0,04 0,1 mol= + =

2CO

0,1%V .100 50 %

0,2= = B là đáp án đúng

Chú ý:


2CO%V 30%= hoặc 40 % A sai


2CO%V 40%= hoặc 50 % C sai


2CO%V 20%= hoặc 60 % D sai

4. Dạng bài toán khi cho muối Al3+ tác dụng với dung dịch kiềm thu được kết tủa:

+ Điều kiện: Tính OHn - biết 3Al

n + và 3Al(OH)n :

Al3+ + 3OH- Al(OH)3 (1)


2COn

0,08

0,06 0,08 0,1 0,16

3CaCOn

0,06


Al(OH)3 + OH- AlO2- + 2H2O (2)

32 2Al 4OH AlO 2H O+ - -+ ® + (3)

+ Cách vẽ đồ thị:

Từ trục x chọn hai điểm 3a và 4a, từ trục y chọn một điểm a tại điểm 3a của trục x và a của trục y kẻ

vuông góc và chúng giao nhau tại điểm A. Từ A nối với toạ độ O và 4a ta được tam giác: Với số mol kết tủa

từ trục y cắt tam giác ở một hoặc hai điểm. Tại đó kẻ vuông góc với trục x ta được số mol OH-

3

3

Al(OH)

Al

1 2OH

n b mol

n a mol

n x , x

+

-

¯ì =ïï =íï

=ïî

x1

+. Công thức giải nhanh được rút ra từ đồ thị trên:

Nếu bài toán yêu cầu tính số mol hay thể tích của dung dịch kiềm OH- nếu biết số mol kết tủa

3Al(OH)n b mol¯ = và số mol của 3Al

n a mol+ = hoặc ngược lại thì ta áp dụng công thức giải nhanh

sau:

OH (min)

OH (max)

n

n .

-

-

éêêë

= 3.b mol

= (4.a - b)mol

5. Dạng bài toán khi cho muối 2AlO- tác dụng với dung dịch axit thu được kết tủa:

+ Điều kiện: Tính Hn + biết

2AlOn - và

3Al(OH)n :

2 2 3AlO H H O Al(OH)- ++ + ® (1)

33 2Al(OH) 3H Al 3H O+ ++ ® + (2)

32 2AlO 4H Al 3H O- + ++ ® + (3)

+ Cách vẽ đồ thị:


Al(OH)3

OH-

a

3a x2

b

4a

A


Từ trục x chọn hai điểm a và 4a, từ trục y chọn một điểm a. Tại điểm a của trục x và a của trục y kẻ

vuông góc và chúng giao nhau tại điểm A. Từ A nối với toạ độ O và 4a ta được tam giác. Với số mol kết tủa

từ trục y cắt tam giác ở một hoặc hai điểm tại đó kẻ vuông góc với trục x ta được số mol H+

3

2

Al(OH)

AlO

1 2H

n b mol

n a mol

n x , x (mol)

-

+

ì =ïï =íï

=ïî

+. Công thức giải nhanh được rút ra từ đồ thị trên:

Nếu bài toán yêu cầu tính số mol hay thể tích của dung dịch axit H+ nếu biết số mol kết tủa

3Al(OH)n b mol¯ = và số mol của

2AlOn a mol- = hoặc ngược lại thì ta áp dụng công thức giải nhanh sau:

H (min)

H (max)

n

n .

+

+

éêêë

= b mol

= (4.a - 3.b)mol

+ Kết luận: Sử dụng công thức giải nhanh sẽ giúp giải các bài toán trắc nghiệm nhanh hơn và không mấtnhiều thời gian trong việc giải các dạng bài toán này.Bài toán 14: (Trích đề thi tuyển sinh ĐH- CĐ - KB - 2007). Cho 200ml dung dịch AlCl3 1,5M tác dụng vớiV lít dung dịch NaOH 0,5M, lượng kết tủa thu đợc là 15,6 gam, giá trị lớn nhất của V lít là:

A: 1,2 B: 1,8 C: 2 D: 2,4Bài giải:

+ Cách 1: áp dụng phương pháp đồ thị ta có:

33AlCl Al

n n 0,2.1,5 0,3mol+= = = , 3Al(OH)

15,6n 0,2mol

78= =

NaOH

NaOH

0,6n 0,6mol V 1,2lit

0,5

1n 1mol V 2lit

0,5

é = ® = =êêÞê = ® = =êë

giá trị lớn nhất là 2 lít C đúng.


3Al(OH)n

-OHn

0,3

0,3 1

0,2

1,2

Al3+

0,6 0,9

Al(OH)3

H+

a

x1

x2

A

b

4a


+ Cách 2: Giải bằng phương pháp thông thường.+ Cách 3: áp dụng công thức giải nhanh sau:

OH (max)NaOH(max)

1n (4.0,3 0,2) 1 V 2lit

0,5-= - = => = == (4.a - b) mol . C đúng

Bài toán 15: (Trích đề thi tuyển sinh ĐH-CĐ - KA – 2008). Cho V lít dung dịch NaOH 2M vào dung dịchchứa 0,1mol Al2(SO4)3 và 0,1mol H2SO4 đến khi phản ứng hoàn toàn, thu được 7,8 gam kết tủa. Giá trị lớnnhất của V để thu được lượng kết tủa trên là:

A: 0,05 B: 0,25 C: 0,35 D: 0,45

Bài giải:

+ Cách 1: áp dụng phương pháp đồ thị:

32 4 2 4 3 3H SO Al (SO ) Al(OH)Al

7,8n 0,1mol; n 2n 0,2mol; n 0,1mol

78+= = = = =

Trên đồ thị OHn 0,7mol- = mặt khác trung hoà 0,1mol H2SO4 thì cần 0,2mol OH-

NaOH NaOHOH

0,9n n 0,2 0,7 0,9mol V 0,45

2-= = + = Þ = = lít D đúng

+ Cách 2: Phương pháp thông thờng. Tacó:

3OH H Aln 2V(mol); n 0,2mol; n 0,2mol- + += = =

Thứ tự phản ứng xẩy ra trung hoà trao đổi H+ + OH- H2O (1)0,2 0,2 0,2

3OH- + Al3+ Al(OH)3 (2)0,6 0,2 0,2

- -3 2 2OH + Al(OH) AlO +2H O® (3)

0,1 0,1 0,1

Từ (1), (2), (3) OHn 0,2 0,6 0,1 0,9- = + + = 2V = 0,9 V = 0,45 lít

+ Cách 3: áp dụng công thức giải nhanh sau:


Al(OH)3

OHn -

0,2

0,3 0,6

A

0,8

0,1

O 0,7


2 4OH (max)H SO NaOH(max)

0,9n 2.n (4.0,2 0,1) 0,2 0,9 V 0,45lit

2-+ = - + = => = == (4.a - b) mol .

C đúng.

Bài toán 16: Cho 3,42 gam Al2(SO4)3 vào 50ml dung dịch NaOH, thu đợc 1,56 gam kết tủa và dung dịch X.Nồng độ M của dung dịch NaOH là:

A: 0,6 B: 1,2 C: 2,4 D: 3,6Bài giải:

+ Cách 1: Áp dụng phương pháp đồ thị:

2 4 3Al (SO )3,42

n 0,01mol;342

= =3Al(OH)

1,56n 0,02mol

78= =

OHn 0,06mol- =

M.NaOH0,06

C 1,2M0,05

Þ = = B đúng

+ Cách 2: - TH1: OH- thiếu nên xẫy ra phản ứng: Al3+ + 3OH- Al(OH)3

3 3Al(OH) NaOH Al(OH)OH

1,56n 0,02mol; n n 3n 0,06mol

78-= = = = =

NaOHM

0,06C 1,2M

0,05= = B đúng

- TH2: OH- dư hoà tan một phần kết tủa nên xẫy ra phản ứng: Al3+ + 3OH- Al(OH)3 (1)0,02 0,06 0,02

Al(OH)3 + OH- AlO-2 + 2H2O (2)

32 4 3Al (SO )Al

n 2n 0,02mol+ = =

3Al(OH)n bị hoà tan = 0,02 - 0,02 = 0 loại trường hợp này

Bài toán 17: Cho 200ml dung dịch KOH vào 200ml dung dịch AlCl3 1M thu được 7,8 gam kết tủa keo.Nồng độ M của dung dịch KOH là: A: 1,5 và 3,5 B: 1,5 và 2,5 C: 2,5 và 3,5 D: 2,5 và 4,5

Bài giải:+ Cách 1: áp dụng phương pháp đồ thị

3 3AlCl Al(OH)

7,8n 0,2mol; n 0,1mol

78= = =


3Al(OH)n

-OHn

0,2

0,6

0,3 0,7 0,8

3Al(OH)n

-OHn

0,02

0,06 0,08


KOH

KOH

KOH M

KOH M

0,3n 0,3mol C 1,5M

0,2

0,7n 0,7mol C 3,5M

0,2

é = Þ = =êêê = Þ = =êë

Chọn A đúng Bài toán 18: Cho 200ml dung dịch HCl vào 200ml dung dịch NaAlO2 2M thu đợc 15,6 gam kết tủa keo.Nồng độ M của dung dịch HCl là:

A: 1 hoặc 2 B: 2 hoặc 5 C: 1 hoặc 5 D: 2 hoặc 4Bài giải:

3Al(OH)

15,6n 0,2mol

78= =

HCl

HCl

MH

MH

0,2n 0,2mol C 1M

0,2

1n 1mol C 5M

0,2

+

+

é = Þ = =êêê = Þ = =êë

C đúng

Cách 2: áp dụng công thức giải nhanh sau:

( )

HCl(min)H (min)

H (max)HCl max

M

M

0,2C 1Mn

0,2

n 1 . 1C 5M

0,2

+

+

é = =é êê êÞê ê = =ë êë

= b = 0,2 mol

= (4.a - 3.b) = (4.0,4 - 3.0,2) = mol C đúng

Bài toán 19: Cho 200ml dung dịch H2SO4 vào 400ml dung dịch NaAlO2 1M thu được 7,8 gam kết tủa. Nồngđộ M của dung dịch H2SO4 là:A: 0,125 và 1,625 B: 0,5 và 6,5 C: 0,25 và 0,5 D: 0,25 và 3,25

Bài giải:

Áp dụng phương pháp đồ thị: 2 3NaAlO Al(OH)

7,8n 0,4mol;n 0,1mol

78= = =

2 4

2 4

H SO M

H SO M

1 0,1 0,05n H 0,05mol C 0,25M

2 2 0,2

1 1,3 0,65n H 0,65mol C 3,25M

2 2 0,2

+

+

é = = = Þ = =êêê = = = Þ = =êë

D đúng


+Hn

0,4

0,1 1,3 1,60,4

Al(OH)3

+Hn

0,4

0,2 1 1,60,4

Al(OH)3

0,2


Cách 2: áp dụng công thức giải nhanh sau:

( )

H2SO4(min)H (min)

H (max)H2SO4 max

M

M

0,1C 0,25Mn

0,2.2

n 1,3 . 1,3C 3,25M

0,2.2

+

+

é = =é êê êÞê ê = =ë êë

= b = 0,1mol

= (4.a - 3.b) = (4.0,4 - 3.0,1) = mol

D đúng.II. BÀI TOÁN TỰ GIẢIBài 1: Hấp thụ hoàn toàn 2,688 lít CO2 (đktc) vào V lít dung dịch Ba(OH)2 nồng độ 0,4 M thu đợc 15,76 gamkết tủa trắng. Giá trị của V lít là: A: 250 ml B: 200 ml C: 300 ml D: 180 mlBài 2: Hấp thụ hoàn toàn 1,344 lít CO2 (đktc) vào 5 lít dung dịch Ba(OH)2 nồng độ a M thu đợc 7,88 gam kếttủa trắng. Giá trị của a mol/lít là: A: 0,01 mol/l B: 0,02 mol/l C: 0,03 mol/l D: 0,04 mol/l.Bài 3: Hấp thụ hoàn toàn V lít CO2 (đktc) vào 250 ml dung dịch Ba(OH)2 0,4 M thu đợc 15,76 gam kết tủatrắng. Giá trị nhỏ nhất của V lít là:A: 2,688 lít B: 1,792 lít C: 1,344 lít D: 2,24 lítBài 4 : Hấp thụ hoàn toàn 0,2 mol CO2 (đktc) vào 0,25 lít dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 0,2 M và Ba(OH)2

0,4 M thu đợc m gam kết tủa trắng. Giá trị của m gam là:A. 4,925 gam B. 1,97 gam C. 19,7 gam D. 9,85 gamBài 5: Cho 2,24 lít CO2 (đktc) vào 350 ml dung dịch Ca(OH)2 0,2 M, kết thúc phản ứng thu đợc a gam kết tủatrắng. Giá trị của a gam là: A. 2 gam B. 4 gam C. 6 gam D. 8 gamBài 6: Sục 4,48 lít khí (đktc) gồm CO và CO2 vào bình chứa 400ml dung dịch Ca(OH)2 0,2 M thu đợc 6 gamkết tủa. Phần trăm thể tích khí CO trong hỗn hợp đầu có thể là: A: 30% hoặc 40% B: 70% hoặc 50% C: 40% hoặc 50% D: 70% hoặc 30%.Bài 7 : Cho 200ml dung dịch KOH vào 200ml dung dịch AlCl3 1M thu đợc 7,8gam kết tủa keo. Nồng độmol/lít của dung dịch KOH là: A: 1,5 mol/lít và 3,5 mol/lít B: 1,5 mol/lít và 2,5 mol/lítC: 2,5 mol/lít và 3,5 mol/lít D: 2,5 mol/lít và 4,5 mol/lítBài 8 :Trộn 150ml dd Na2CO3 1M và K2CO3 0,5M với 250ml dd HCl 2M thì thể tích khí CO2 sinh ra ở đktclà: A. 2,52 lít B. 5,04 lít C. 3,36 lít D. 5,60 lítBài 9: Thổi V lít (đktc) khí CO2 vào 300 ml dung dịch Ca(OH)2 0,02M thì thu được 0,2 gam kết tủa. Giá trịcủa V là: A. 44,8 ml hoặc 89,6 ml B. 224 ml C. 44,8 ml hoặc 224 ml D. 44,8 mlBài 10: Dẫn V lít (đktc) khí CO2 qua 100 ml dung dịch Ca(OH)2 1M thu được 6 gam kết tủa. Lọc bỏ kết tủa,lấy dung dịch nước lọc đun nóng lại thu được kết tủa nữa. V lít bằng :A. 3.136 lít B.3.36 lít hoặc 1.12 lítC. 1.344 lít hoặc 3.136 lít B. 1.344 lítBài 11: Sục 2,24 lít CO2 (đktc) vào 100 ml dd Ca(OH)2 0,5M và KOH 2M. Khối lượng kết tủa thu được saukhi phản ứng xảy ra hoàn toàn là : A. 5,0 gam B. 30,0 gam C. 10,0 gam D. 0,0 gamBài 12: Cho 8,05 gam kim loại Na vào 500 ml dung dịch Al2(SO4)3 0,1M, sau khi các phản ứng xảy ra hoàntoàn ta thu được chất kết tủa B có khối lượng làA. 7,8 gam. B. 5,4 gam. C. 3,9 gam. D. 7,7 gam.Bài 13: Cho 10,5 gam hỗn hợp 2 kim loại gồm Al và một kim loại kiềm M vào trong nước. Sau phản ứng thuđược dung dịch B và 5,6 lít khí (ở đktc). Cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch B để thu được một lượng kếttủa lớn nhất. Lọc và cân kết tủa được 7,8 gam. Kim loại kiềm là: A. Li B. Na C. K D. Rb.



Bài 14: Trộn 100 ml dung dịch Al2(SO4)3 1M với 700 ml dung dịch NaOH 1M thu được dung dịch X và kếttủa Y. nung Y đến khối lượng không đổi thì khối lượng chất rắn thu được A. 10,2 gam B. 20,4 gam C. 2,25 gam D. 5,1 gam Bài 15: Hòa tan hoàn toàn 13,275 g hỗn hợp BaO và Al vào nước được dung dịch X .Sục CO2 dư vào X thuđược 7,410 g kết tủa .(Ba = 137, Al = 27 , O=16 , H=1). Phần trăm khối lượng BaO trong hỗn hợp là A. 70,688 %. B. 78,806% C. 80,678% D. 80,876 %.Bài 16: Hấp thụ hoàn toàn 2.24 lít khí CO2 (Đktc) vào dung dịch chứa 8 gam NaOH thu đợc dung dịch X.Khối lượng muối tan có trong dung dịch X là: A. 5.3 gam B. 10.6 gam C. 21.2 gam D. 15.9 gam Bài 17: Cho 3,42 gam Al2(SO4)3 vào 50ml dung dịch NaOH, thu đợc 1,56 gam kết tủa và dung dịch X. Nồngđộ mol/lít của dung dịch NaOH là: A: 0,6 mol/lít B: 1,2 mol/lít C: 2,4 mol/lít D: 3,6 mol/lítBài 18: Trộn dd chứa x mol AlCl3 với dd chứa y mol NaOH. Để thu đợc kết tủa cần có tỷ lệA. x:y=1:4 B. x:y<1:4 C. x:y=1:5 D. x:y>1:4Bài 19: (ĐH - KA - 2008) Hấp thụ hoàn toàn 4,48 lít khí CO2 (ở đktc) vào 500ml dung dịch hỗn hợp gồmNaOH 0,1M và Ba(OH)2 0,2M, sinh ra m gam kết tủa, giá trị của m gam là:A: 11,82 gam B: 9,85 gam C: 17,73 gam D: 19,70 gamBài 20: Cho 350 ml dd NaOH 1M vào 100 ml dd AlCl3 1M. Khi phản ứng kết thúc thu đợc số gam kết tủa.A. 7.8 gam B. 3.9 gam C. 11.7 gam D. 23.4 gamBài 21: Một dd chứa a mol NaAlO2 tác dụng với một dd chứa b mol HCl. điều kiện để thu đợc kết tủa sauphản ứng là: A. a = b B. a = 2b C. b<4a D. b< 5aBài 22: Hấp thụ hoàn toàn 5,6 lit CO2 (đktc), vào dung dịch chứa 0,2 mol Ca(OH)2 sẽ thu được lượng kếttủa là: A. 25 gam B. 5 gam C. 15 gam D. 20 gamBài 23: (ĐH - KA - 2008) Cho V lít dung dịch NaOH 2M vào dung dịch chứa 0,1M Al 2(SO4)3 và 0,1 molH2SO4 đến khi phản ứng hoàn toàn thu đợc 7,8 gam kết tủa. Giá trị lớn nhất của V để thu đợc khối lợng kếttủa trên là: A: 0,05 lít B: 0,25 lít C: 0,35 lít D: 0,45 lítBài 24: Cho V lít dung dịch NaOH 0,5 M tác dụng với 300 ml dung dịch AlCl3 1 M, lợng kết tủa thu đợc là15,6 gam, giá trị bé nhất của V lít là: A: 1,2 lít B: 1,8 lít C: 2 lít D: 2,24. lítBài 25: Cho V lít dung dịch KOH 0,1 M tác dụng với 150 ml dung dịch Al(NO3)3 0,2 M, lợng kết tủa trắngkeo thu đợc là 1,56 gam, giá trị bé nhất của V lít là: A: 200 ml B: 120 ml C: 240 ml D: 180 ml.Bài 26: Cho V lít dung dịch NaOH 1M vào dung dịch chứa 0,1 mol Al2(SO4)3 và 0,1 mol H2SO4 đến khiphản ứng hoàn toàn, thu đợc 7,8 gam kết tủa. Giá trị lớn nhất của V để thu đợc lợng kết tủa trên là: A: 0, 5 lít B: 0,7 lít C: 0,9 lít D: 1,2 lítBài 27: Cho 500 ml dung dịch NaOH 0,12 M vào 3,42 gam Al2(SO4)3 thu đợc m gam kết tủa và dung dịchX. Giá trị của m là: A: 0,78 gam B: 1,56 gam C: 2,34 gam D: 1,17 gam.Bài 28: Cho V lít dung dịch NaOH 0,35 M tác dụng với 2 lít dung dịch AlCl3 0,1 M, lợng kết tủa thu đợc là 7,8 gam, giá trị V lít lớn nhất là: A: 2,0 lít B: 1,0 lít C: 1,5 lít D: 3,0 lít.Bài 29: Cho V lít dung dịch HCl 0,5 M vào 2lít dung dịch KAlO2 0,2 M thu đợc 15,6 gam kết tủa keo. giátrị V lít lớn nhất là: A: 2,0 lít B: 5,0 lít C: 1,5 lít D: 2,5 lítBài 30: Cho 200ml dung dịch H2SO4 0,25 M vào 4lít dung dịch KAlO2 0,1 M thu đợc a gam kết tủa. Giá trịcủa a gam là: A: 7,8 gam B: 1,56 gam C: 2,34 gam D: 1,17 gam.


Documents

DẠNG 1: DUNG DỊCH MUỐI Al 3+ TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH … NHOM VA HOP CHAT NH… · kết tủa thu được có lớn nhất hay không. VD1: Cho 23,475 gam hỗn hợp