Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu v[r]
Trang 1BÀI TẬP PHẢN ỨNG GIỮA MUễ́I NHễM VỚI DUNG DỊCH KIấ̀M VÀ AXIT MễN HểA
HỌC 12 NĂM 2021
I Nệ̃I DUNG Lí THUYẾT
Các bài toán hóa học vờ̀ nhụm, hợp chṍt của nhụm cũng như các bài toán hụ̃n hợp thì ngoài viợ̀c sử dụng các phương pháp như bảo toàn electron, bảo toàn khụ́i lượng, tăng giảm khụ́i lượng thì còn mụ̣t sụ́ dạng
bài tọ̃p vờ̀ muụ́i nhụm với dung dịch kiờ̀m và axit có cách giải riờng:
1 Muụ́i Al 3+ tỏc dụng với dung dịch kiềm tạo kờ́t tủa
Khi cho mụ̣t lượng dung dịch bazơ OH- vào dung dịch chứa Al3+ thu được kờ́t tủa Al(OH)3 Nờ́u thṍy
3+
3
Al(OH) Al
n < n thì sẽ có 2 trường hợp xảy ra ứng với 2 giá trị vờ̀ lượng OH-:
Trường hợp 1: Lượng OH- thiờ́u, chỉ đủ tạo kờ́t tủa theo phản ứng:
Al3+ + 3OH- → Al(OH)3
3b ← b(mol)
Lượng OH- được tính theo kờ́t tủa OH-, khi đó giá trị OH- là min
Trường hợp 2: Lượng OH- đủ đờ̉ xảy ra 2 phản ứng:
Al3+ + 3OH- → Al(OH)3 (1)
Al(OH)3 + OH- → AlO2- + 2H2O (2)
Trong đó phản ứng (1) xảy ra hoàn toàn còn phản ứng (2) chỉ xảy ra mụ̣t phõ̀n Lượng OH- được tính
cho cả hai phản ứng khi đó có giá trị OH- là max
Chú ý: Các em có thờ̉ viờ́t phương trình rụ̀i dựa vào đó đờ̉ tính toán Tuy nhiờn vì đõy là bài toán quen
thuụ̣c nờn chúng ta có thờ̉ làm nhanh thờ́ này:
Rót từ từ dung dịch kiờ̀m đờ́n dư vào dung dịch chứa a mol muụ́i Al3+ Sau phản ứng thu được b mol kờ́t
tủa
Nờ́u b < a thì : Số mol OH- đã phản ứng là:
x 1 = 3b
x 2 = 4a – b
2 Muụ́i aluminat AlO 2 - tỏc dụng với dung dịch H + tạo kờ́t tủa
Rót từ từ dung dịch H+ đờ́n dư vào dung dịch chứa a mol muụ́i AlO2- Sau phản ứng thu được b mol kờ́t
tủa Al(OH)3 Nờ́u b < a thì Sụ́ mol H+ đã phản ứng được tính cho 2 trường hợp là:
Trường hợp 1: Lượng H+ thiờ́u, chỉ đủ đờ̉ tạo kờ́t tủa theo phản ứng:
AlO 2 - + H + + H 2 O → AlOH) 3
Lượng H+ được tính theo kờ́t tủa Al(OH)3, khi đó giá trị của H+ là giá trị min
Trường hợp 2: Lượng H+ đủ đờ̉ xảy ra hai phản ứng:
AlO 2 - + H + + H 2 O → AlOH) 3
Al(OH) 3 + 3H + → Al 3+ + 3H 2 O
Trong đó phản ứng (1) xảy ra hoàn toàn, phản ứng (2) xảy ra mụ̣t phõ̀n Lượng H+ được tính theo cả (1)
và (2) khi đó có giá trị là max
Chú ý: Các em có thờ̉ viờ́t phương trình rụ̀i dựa vào đó đờ̉ tính toán Tuy nhiờn vì đõy là bài toán quen
thuụ̣c nờn chúng ta có thờ̉ làm nhanh thờ́ này:
Trang 2Rót từ từ dung dịch H+ đến dư vào dung dịch chứa a mol muối AlO2- Sau phản ứng thu được b mol kết
tủa Al(OH)3
Nếu b < a thì Số mol H+ đã phản ứng được tính cho 2 trường hợp là
x 1 = b
x 2 = 4a - 3b
II BÀI TẬP MINH HỌA
Bài 1: Cho 4,005g AlCl3 vào 100ml dung dịch NaOH 0,1M Sau khi phản ứng xong thu được bao nhiêu gam kết tủa ?
A. 1,56g B. 2,34g C 2,6g D. 1,65g
Hướng dẫn giải
3
AlCl
NaOH
AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3 + 3NaCl
0,03 → 0,09 0,03(mol)
Số mol NaOH dư là 0,01 (mol) nên xảy ra phản ứng hòa tan Al(OH)3
Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O
0,01 ← 0,01
Số mol Al(OH)3 còn lại = 0,03 – 0,01 = 0,02 (mol)
3
Al(OH)
m = 78* 0,02 = 1,56 (g) → Đáp án A
Bài 2: Cho từ từ dung dịch NaOH 1M vào dung dịch có chứa 26,7g AlCl3 cho đến khi thu được 11,7g kết tủa thì dừng lại Thể tích dung dịch NaOH đã dùng là:
A. 0,45lit hoặc 0,6 lit
B. 0,6 lit hoặc 0,65 lit
C 0,65 lit hoặc 0,75 lit
D. 0,45 lit hoặc 0,65 lit
Hướng dẫn giải
3
3
AlCl
Al(OH)
26,7
133,5 11,7
78
Nhận xét: nAl(OH)3 < nAlCl3 → Có hai trường hợp:
Trường hợp 1: Chỉ xảy ra 1 phản ứng :
AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3 + 3NaCl
0,45(mol) ← 0,15 (mol)
VNaOH = 0,45
Trường hợp 2: Xảy ra 2 phản ứng
AlCl + 3NaOH → Al(OH) + 3NaCl
Trang 30,2 0,6 0,2
sau đó kết tủa bị hòa tan một phần = 0,2 – 0,15 = 0,05 (mol)
Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + H2O
0,05 0,05(mol)
Tổng số mol NaOH = 0,6 + 0,05 = 0,65 (mol)
VNaOH = 0,65 0,65( )
→ Đáp án D
Hoặc nhẩm thế này: nNaOH = 3b = 3.0,15 = 0,45 (mol)
nNaOH = 4a – b = 4.0,2 – 0,15 = 0,65 (mol)
Bài 3: Cho 200ml dung dịch AlCl3 1,5M tác dụng với V lit dung dịch NaOH 0,5M, lượng kết tủa thu
được là 15,6 gam Giá trị lớn nhất của V là:
Hướng dẫn giải
3
3
AlCl
Al(OH)
n =0,2.1,5 = 0,3 (mol)
15,6
78
Nhận xét: nAl(OH)3 < nAlCl3 → Có hai trường hợp nhưng ta chỉ xét trường hợp max mà thôi (do yêu
cầu bài toán):
Xảy ra 2 phản ứng
AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3 + 3NaCl
sau đó kết tủa bị hòa tan một phần = 0,3 – 0,2 = 0,1 (mol)
Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + H2O
0,1 0,1(mol)
Tổng số mol NaOH = 0,9 + 0,1 = 1 (mol)
VNaOH = 1
2( ) 0,2 lit → Đáp án C
Nhẩm: nNaOH max = 4.0,3 – 0,2 = 1 (mol)
Bài 4: Cho 3,42 g Al2(SO4)3 tác dụng với với 25ml dung dịch NaOH, sản phẩm là 0,78g kết tủa Nồng độ mol/l của dung dịch NaOH đã dùng là:
Hướng dẫn giải
3+
2 4 3
3
Al (SO ) Al
Al(OH)
3,42
342 0,78
78
mol mol
Trang 4Nhận xét:
n < n → Có hai trường hợp:
Trường hợp 1: Chỉ xảy ra 1 phản ứng :
Al3+ + 3OH- → Al(OH)3
0,03(mol) ← 0,01 (mol)
nNaOH = nOH- = 0,03 (mol)
CM NaOH = 0,03
1,2
Trường hợp 2: Xảy ra 2 phản ứng
Al3+ + 3OH- → Al(OH)3
0,02 → 0,06(mol) ← 0,02 (mol)
Sau đó kết tủa bị hòa tan một phần = 0,2 – 0,15 = 0,05 (mol)
Al(OH)3 + OH- → AlO2- + H2O
0,01 0,01(mol)
Tổng số mol NaOH = 0,06 + 0,01 = 0,07 (mol)
CM NaOH = 0,07
2,8
→ Đáp án A
Bài 5: Cho từ từ V lit dung dịch HCl 0,5M vào 200 ml dung dịch NaAlO2 1M thu được 11,7g 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
Hướng dẫn giải
3
-2
Al(OH)
AlO
11,7
78
mol
n < n → 2 trường hợp
Trường hợp 1: Lượng H+ thiếu, chỉ đủ để tạo kết tủa theo phản ứng:
AlO2- + H+ + H2O → AlOH)3
0,15 ← 0,15(mol)
→ VHCl = 0,15
0,3( ) 0,5 lit
Trường hợp 2: Lượng H+ đủ để xảy ra hai phản ứng:
AlO2- + H+ + H2O → AlOH)3
0,2 → 0,2 → 0,2
Sau đó kết tủa tan một phần = 0,2 – 0,15 = 0,05 (mol)
Trang 50,05 → 0,15 (mol)
Tổng số mol H+ (HCl) = 0,2 + 0,15 = 0,35 (mol)
→ VHCl =
0,35
0,7( ) 0,5 lit
→ Đáp án C
Ta nhẩm nhanh:
x 1 = 0,15 (mol)
x 2 = 4.0,2 – 3.0,15 = 0,35 (mol)
Bài 6: Cho 100ml dung dịch AlCl3 2M tác dụng vời dung dịch KOH 1M
a/ Thể tích dung dịch KOH tối thiểu phải dùng để không có kết tủa:
A. 0,2lit B. 0,6lit C. 0,8 lit D. 1lit
b/ Cho dung dịch sau phản ứng trên tác dụng với dung dịch HCl 2M ta thu được 3,9g kết tủa Thể tích
dung dịch HCl đã dùng là:
C. 0,1lit D. 0,025lit hoặc 0,325lit
Hướng dẫn giải
a/ Để không thu kết tủa thì:
AlCl3 + 4NaOH → NaAlO2 + 3NaCl + 2H2O
0,2 (mol) → 0,8 (mol) → 0,2 (mol)
→ VNaOH min = 0,8 (lit) → Đáp C
b/ Ta có :
-2
3
AlO
Al(OH)
3,9
n < n → 2 trường hợp:
nHCl = 0,05 (mol) → VHCl = 0,025 (lit)
nHCl = 4.0,2 – 3.0,05 = 0,65 (mol) → VHCl = 0,325 (lit)
→ Đáp án D
III LUYỆN TẬP
Bài 1: Trộn dung dịch chứa a mol AlCl3 với dung dịch chứa b mol NaOH Để thu được kết tủa thì cần có tỉ lệ
A a : b = 1 : 4 B a : b < 1 : 4
C a : b = 1 : 5 D a : b > 1 : 4
Bài 2: 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 3: Al2O3 phản ứng được với cả hai dung dịch nào sau đây?
A Na2SO4, KOH B NaOH, HCl
Trang 6C KCl, NaNO3 D NaCl, H2SO4
Bài 4: Cho các hợp chất hay quặng sau: criolit, đất sét, mica, boxit, phèn chua Có bao nhiêu trường hợp chứa hợp chất của nhôm?
A 5 B 2
C 3 D 4
Bài 5: Cho các chất sau: Al, Al2O3, AlCl3, Al(OH)3 Số chất thể hiện tính chất lưỡng tính là
A 4 B 3
C 2 D 1
Bài 6: Chất nào sau đây không thể vừa phản ứng với dung dịch NaOH và vừa phản ứng với dung dịch
HCl?
A Al2(SO4)3
B Al2O3
C Al(OH)3
D NaHCO3
Bài 7: Cho sơ đồ phản ứng: Al2(SO4)3 → X → Y → Al
Trong sơ đồ trên, mỗi mũi tên là một phản ứng, các chất X, Y lần lượt là những chất nào sau đây?
A Al2O3 và Al(OH)3
B Al(OH)3 và Al2O3
C Al(OH)3 và NaAlO2
D NaAlO2 và Al(OH)3
Bài 8: Thực hiện các thí nghiệm sau:
(a) Cho từ từ khí CO2 đến dư vào dung dịch Ca(OH)2
(b) Cho từ từ dung dịch NaOH đến dư vào dung dịch AlCl3
(c) Cho từ từ dung dịch NH3 đến dư vào dung dịch AlCl3
(d) Cho từ từ dung dịch HCl đến dư vào dung dịch NaAlO2
(e) Cho từ từ khí CO2 đến dư vào dung dịch NaAlO2
Số thí nghiệm có kết tủa trắng sau khi phản ứng kết thúc là
A 3
B 2
C 4
D 1
Bài 9: Cho 100ml dung dịch AlCl3 1M tác dụng với 200ml dung dịch NaOH Kết tủa tạo thành được làm khô và nung đến khối lượng không đổi được chất rắn cân nặng 2,55 gam Nồng độ của dung dịch NaOH ban đầu là
A 1,25M B 1,50M
C 1,75M D 1,00M
Bài 10: Cho các chất rắn đựng trong các lọ mất nhãn BaO, MgO, Al2O3 Chỉ dùng một hóa chất nào sau
đây có thể nhận biết được 3 chất trên?
A H2O
B HCl
Trang 7D Fe(OH)2
Bài 11: Cho V lít dung dịch NaOH 0,4M tác dụng với dung dịch Al2(SO4)3 có chứa 58,14g chất tan thu
được 23,4g kết tủa Giá trị lớn nhất của V là
A 2,65l
B 2,24l
C 1,12l
D 3,2 l
Bài 12: Cho 150 cm3 dung dịch NaOH 7M tác dụng với 100cm3 dung dịch Al2(SO4)3 1M Nồng độ mol
của NaOH trong dung dịch sau phản ứng là
A 0,8M
B 1,2M
C 1M
D 0,75M
Bài 13: Cho từ từ 0,7 mol NaOH vào dung dịch chứa 0,1 mol Al2(SO4)3 Số mol kết tủa thu được là
A 0,2
B 0,15
C 0,1
D 0,05
Bài 14: Trộn 100 ml dung dịch Al2(SO4)3 0,2M với 100 ml dung dịch HCl xM thu được dung dịch Y
Cho 10,96 gam Ba vào dung dịch Y, thu được 14,76 gam kết tủa Giá trị của x là
A 0,30 B 0,15
C 0,10 D 0,70
Bài 15: Nhỏ vài giọt dung dịch natri cacbonat vào dung dịch nhôm clorua Hiện tượng thu được là:
A Xuất hiện kết tủa trắng
B Sủi bọt khí
C Không hiện tượng
D Xuất hiện kết tủa trắng và sủi bọt khí
Bài 16: Hoàn tan hoàn toàn hỗn hợp gồm K2O, Al2O3; và MgO vào nước dư sau phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch X và chất rắn Y Sục khí CO2 tới dư vào dung dịch X sau phản ứng thu được kết tủa là
A BaCO3
B Al(OH)3
C MgCO3
D Mg(OH)2
Bài 17: Chia m gam hỗn hợp Na2O và Al2O3 thành 2 phần bằng nhau:
- Phần 1: Hoà tan trong nước dư thu được 1,02 gam chất rắn không tan
- Phần 2: Hoà tan vừa hết trong 140 ml dung dịch HCl 1M Giá trị của m là
A 2,26 B 2,66
C 5,32 D 7,00
Bài 18: Dẫn từ từ 15,68 lít khí NH3 (đktc) vào 200 ml dung dịch AlCl3 1M thu được m gam kết tủa Giá
trị của m là
A 18,2
Trang 8B 15,6
C 54,6
D 7,8
Bài 19: Loại đá quặng nào sau đây không phải là hợp chất của nhôm?
A Đá rubi
B Đá saphia
C Quặng boxit
D Quặng đôlômit
Bài 20: Cho a mol NaAlO2 tác dụng với dung dịch chứa b mol HCl, để sau phản ứng thu được kết tủa thì
Bài 21: Cho các hợp chất: NaOH, Al(OH)3 , KOH, Mg(OH)2 Sắp xếp theo thứ tự tính bazơ giảm dần là
A Mg(OH)2 ; Al(OH)3 ; KOH ; NaOH
B Al(OH)3 ; NaOH ; Mg(OH)2 ; KOH
C KOH ; NaOH ; Mg(OH)2 ; Al(OH)3
D Al(OH)3 ; Mg(OH)2 ; NaOH ; KOH
Bài 22: Phèn chua được dùng trong ngành công nghiệp thuộc da, công nghiệp giấy, chất cầm màu trong
ngành nhuộm vải, chất làm trong nước Công thức hoá học của phèn chua là
A Na2SO4.Al2(SO4)3.24H2O
B K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O
C (NH4)2SO4.Al2(SO4)3.24H2O
D Li2SO4.Al2(SO4)3.24H2O
Bài 23: Sục khí NH3 đến dư vào dung dịch nào dưới đây để thu được kết tủa?
A CuCl2 B KNO3
C NaCl D AlCl3
Bài 24: Criolit dùng trong khi điện phân nóng chảy Al2O3 có công thức là
A NaAlO2 B K3AlF6
C Na3AlF6 D AlF3
Bài 25: Hòa tan hoàn toàn 9,8 gam hỗn hợp X gồm Na và Al2O3 vào nước thu được 1,792 lít H2 (đktc)
và dung dịch Y Cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch Y thì thấy khối lượng kết tủa biến thiên theo đồ thị sau:
Trang 9Giá trị của y là
A 0,18 B 0,20
C 0,22 D 0,81
Bài 26: 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, kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị bên
Tỉ lệ a: b là
A 1: 3 B 1: 2
C 2: 1 D 2: 3
Bài 27: Có thể sử dụng dung dich nào sau đây để nhận biết ion Al3+ trong dung dịch?
A NaCl B NaOH
C HCl D NaNO3
Bài 28:Chất nào sau đây có khả năng làm trong nước đục?
A nước gia – ven B clorua vôi
C phèn chua D nước clo
Bài 29: Chất nào sau đây được dùng làm vật liệu mài?
A tinh thể Al2O3 B bột Al2O3
C phèn chua D Al(OH)3
Bài 30: Chất nào sau đây không bị khử bởi CO ở nhiệt độ cao?
A CuO B FeO
C ZnO D Al2O3
Trang 10Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội
dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm,
giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các trường chuyên
danh tiếng
I Luyện Thi Online
- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng
xây dựng các khóa luyện thi THPTQG các môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và Sinh
Học
- Luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán : Ôn thi HSG lớp 9 và luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán các
trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường
Chuyên khác cùng TS.Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức
Tấn
II.Khoá Học Nâng Cao và HSG
- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Toán Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho các em HS
THCS lớp 6, 7, 8, 9 yêu thích môn Toán phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt
điểm tốt ở các kỳ thi HSG
- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng 5 phân môn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp dành
cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn cùng đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
III Kênh học tập miễn phí
- HOC247 NET: Website hoc miễn phí các bài học theo chương trình SGK từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả
các môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất
- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi
miễn phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn Toán- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và Tiếng Anh
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online cùng Chuyên Gia
HOC247 NET cộng đồng học tập miễn phí HOC247 TV kênh Video bài giảng miễn phí