3 4 al na k ba TAC DUNG NUOC DD KIEM copy

Đề thi thử THPT Quốc Gia 2019 môn Vật Lý trường THPT Chuyên Bắc Ninh lần 1 ► DẠNG 4 TOÁN HỖN HỢP GỒM Al VỚI KIM LOẠI Na (HOẶC K HOẶC Ba) TÁC DỤNG VỚI NƯỚC HOẶC TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH KIỀM DƯ Phương ph.

► DẠNG 4: TOÁN HỖN HỢP GỒM Al VỚI KIM LOẠI Na (HOẶC K HOẶC Ba) TÁC DỤNG VỚI NƯỚC HOẶC TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH KIỀM DƯ

Phương pháp giải

Khi cho hỗn hợp Al và kim loại (Na, K, Ba) vào nước hay vào dung dịch kiềm:

Trước tiên có phản ứng:

2







Sau đó xảy ra phản ứng: 2Al 2H O 2OH 2   2AlO23H2

Cách 1: Tính theo phương trình hóa học (chú ý phải xét Al hết hay Al dư)

Cách 2: Sử dụng công thức tính nhanh

Cho hỗn hợp vào nước:

 Nếu Al dư, khi đó OH hết, khi đó:

2

H Na /K Ba

 Nếu Al hết, OH dư:

2

H Na /K Ba Al

Cho hỗn hợp vào dung dịch kiềm dư (Al hết):

2

H Na /K Ba Al

Ví dụ: Cho m gam hỗn hợp Na, Al vào nước, thu được 0,4 mol H Nếu cho m gam hỗn hợp trên vào 2 dung dịch NaOH dư, thì thu được 0,7 mol H Giá trị của m là: 2

Hướng dẫn giải

Trong hai thí nghiệm lượng chất ban đầu như nhau, nhưng số mol khí H thu được ở thí nghiệm (2) lớn 2 hơn ở thí nghiệm (1), chứng tỏ ở thí nghiệm (1) nhôm phải dư

Gọi số mol của Na và Al lần lượt là x và y mol

Cách 1: Cho hỗn hợp vào nước (Al dư)

2

H

n 2x 0, 4 mol x 0, 2

Cho hỗn hợp vào dung dịch NaOH dư (Al hết)

2

H

n 0,1 1, 5y 0, 7 mol y 0, 4

m 0, 2.23 0, 4.27 15, 4 gam



Cách 2: Cho hỗn hợp vào nước (Al dư):

2

H Na Na

0, 4

2

Cho hỗn hợp vào dung dịch NaOH dư (Al hết):

2

H Na Al Al

0, 7.2 0, 2

3



Ví dụ mẫu

Ví dụ 1: Cho m gam hỗn hợp Ba và Al vào nước dư sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được

7,168 lít khí H (đktc) và 3,08 gam chất rắn không tan Giá trị của m là: 2

Hướng dẫn giải

2

H

n 0,32 mol

Chất rắn không tan là Al dư (3,08 gam)

Gọi số mol Ba trong hỗn hợp ban đầu là x mol

Phương trình hóa học:

 

2

H

n 4x 0, 32 mol x 0, 08 mol

Ba A l pu A l du

Chọn B

Ví dụ 2: Hỗn hợp X gồm Na, Al và Fe (với tỉ lệ số mol giữa Na và Al tương ứng là 2 : 1) Cho X tác

dụng với H O2 (dư) thu được chất rắn Y và V lít khí Cho toàn bộ Y tác dụng với dung dịch H SO2 4 loãng (dư) thu được 0,25V lít khí Biết các khí đo ở cùng điều kiện, các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn Tỉ lệ số mol của Fe và Al trong X tương ứng là:

Hướng dẫn giải

Cho X (Na, Al, Fe) tác dụng với H O2 dư:

Gọi số mol khí H là x mol 2

Vì tỉ lệ số mol Na : Al2 :1

Khi cho X vào nước thì Al và Na đều hết, Fe không phản ứng

 Chất rắn Y là Fe

Ta có: nAl a molnNa 2a mol

Bảo toàn electron:

2

2n n 3n 3a2a2xn  a 0, 4x mol Cho Y tác dụng với H SO2 4 loãng dư:

Ta có:

2

H

n 0, 25x mol

Bảo toàn electron:

2

Fe

Fe H

Al

n 0, 25x 5

n n 0, 25x mol

Bài tập tự luyện dạng 4

▪ Bài tập cơ bản

Câu 1: Cho m gam hỗn hợp gồm Al và Na vào nước dư, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được

2,24 lít khí H (đktc) và 2,35 gam chất rắn không tan Giá trị của m là 2

Câu 2: Hòa tan hết 13,275 gam hỗn hợp gồm BaO và Al vào nước thu được dung dịch X Sục CO dư 2 vào X, thu được 7,41 gam kết tủa Phần trăm khối lượng BaO trong hỗn hợp là

Câu 3: Cho hỗn hợp Na và Al có tỉ lệ số mol tương ứng là 1 : 2 vào nước dư Sau khi các phản ứng xảy

ra hoàn toàn thu được 0,896 lít khí H (ở đktc) và m gam chất rắn không tan Giá trị của m là 2

Câu 4: Cho 8,6 gam hỗn hợp K, Fe, Mg và Al vào nước Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu

được 4,48 lít khí H (đktc) và m gam ba kim loại không tan Giá trị của m là 2

Câu 5: Hỗn hợp X gồm K, Mg, Al Chia X thành ba phần bằng nhau:

- Phần một cho vào dung dịch HCl dư, thu được 2,016 lít khí

- Phần hai cho vào nước dư, thu được 0,896 lít khí

- Phần ba cho vào dung dịch NaOH dư, thu được 1,568 lít khí

Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, các khí đo ở đktc Phần trăm khối lượng Al trong X là

Câu 6: Hỗn hợp X gồm Al, Na Cho m gam X vào nước dư, thu được V lít khí H Nếu cho m gam vào 2 dung dịch NaOH dư, thì thu được 1,75V lít khí H Các thể tích khí đo ở cùng điều kiện, các phản ứng 2 xảy ra hoàn toàn Phần trăm khối lượng Na trong X là

Câu 7: Hỗn hợp X gồm Ba, Al Chia m gam X thành hai phần bằng nha:

- Phần một cho vào nước dư, thu được 1,344 lít khí

- Phần hai cho vào dung dịch Ba OH 2 dư, thu được 2,016 lít khí

Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, các khí đo ở đktc Giá trị của m là

Câu 8: Hỗn hợp X gồm Ba, Na và Al, trong đó số mol của Al bằng 6 lần số mol của Ba Cho m gam X

vào nước dư đến phản ứng hoàn toàn, thu được 1,792 lít khí H (đktc) và 0,54 gam chất rắn Giá trị của 2

m là

▪ Bài tập nâng cao

Câu 9: Chia hỗn hợp X gồm K, Al và Fe thành hai phần bằng nha:

Cho phần một vào dung dịch KOH (dư) thu được 0,784 lít khí H (đktc) 2

Cho phần hai vào một lượng dư H O2 thu được 0,448 lít khí H (đktc) và m gam hỗn hợp kim loại Y 2 Hòa tan hoàn toàn Y vào dung dịch HCl (dư) thu được 0,56 lít khí H (đktc) 2

Khối lượng của K, Al, Fe trong mỗi phần hỗn hợp X lần lượt là:

A 0,39 gam; 0,54 gam; 1,40 gam B 0,78 gam; 1,08 gam; 0,56 gam

C 0,39 gam; 0,54 gam; 0,56 gam D 0,78 gam; 0,54 gam; 1,12 gam

Câu 10: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Na và Al vào nước dư, thu được dung dịch Y Chia Y

là ba phần bằng nhau:

Cho từ từ dung dịch HCl 1M vào phần một đến khi bắt đầu xuất hiện kết tủa thì dùng hết 100 ml

Cho từ từ 450 ml dung dịch HCl 1M vào phần hai, thu được 3a gam kết tủa

Cho từ từ 750 ml dung dịch HCl 1M vào phần ba, thu được a gam kết tủa

Giá trị của m là:

ĐÁP ÁN

1 – B 2 – D 3 – B 4 – B 5 – A 6 – D 7 – B 8 – C 9 – C 10 - A Câu 1: Đáp án B

2

H

n 0,1 mol

Sau phản ứng còn lại 2,35 gam chất rắn không tan  Al dư

Ta có:

2

H Na Na

n 2n n 0, 05 mol

Al pu Na Al pu Na Al du

Câu 2: Đáp án D

 3

Al OH

Bảo toàn nguyên tố Al: nAl nAl OH  3 0, 095 mol

BaO hh Al

BaO

m m m 13, 275 0, 095.27 10, 71 gam

Câu 3: Đáp án B

2

H

n 0, 04 mol

Sau phản ứng có Al không tan  Na phản ứng hết

Ta có:

2

n 2n n 0, 02 moln 0, 02.20, 04 mol

Mà: nAl pu nNa 0, 02 molnAl du 0, 04 0, 02 0, 02 mol

chat ran

m 0, 02.27 0,54 gam

Câu 4: Đáp án B

2

H

n 0, 2 mol

Hỗn hợp gồm ba kim loại không tan gồm: Fe, Mg, Al dư

Ta có:

2

n 2n n 0,1 moln 0,1 mol

kl pu K Al pu

cr

m 8, 6 6, 6 2 gam

Câu 5: Đáp án A

n 0, 09 mol, n 0, 04 mol, n 0, 07 mol

Gọi số mol của K, Mg, Al trong hỗn hợp X ở mỗi phần lần lượt là x, y, z mol

Xét phần một:

Bảo toàn electron: nK2nMg3nAl 0,18 mol x 2y 3z 0,18 * 

Xét phần hai:

Lượng khí H thu được ít hơn ở phần ba 2  Al dư

0, 04

2

Xét phần ba:

Ta có: nK3nAl 2nH2  x 3z0, 07.20,14 *** 

Từ (*), (**), (***) suy ra: x0, 02; y0, 02; z0, 04

Al

0, 04.27

0, 02.39 0, 02.24 0, 04.27

Câu 6: Đáp án D

Gọi số mol của H sinh ra khi X phản ứng với 2 H O2 là a mol  Số mol của H khi X phản ứng với 2 NaOH dư là 1,75a mol

Nhận thấy, khi cho vào dung dịch NaOH thu được nhiều khí H hơn 2  Khi cho X vào nước Al dư

Ta có:

2

Na H Na

2n n n 0,5a mol

Khi cho X vào NaOH dư Al phản ứng hết

Na

1

3

0, 5a.23

0, 5a.23 a.27



Câu 7: Đáp án B

Nhận thấy, khi cho vào dung dịch Ba OH thu được nhiều khí  2 H hơn 2  Khi cho X vào nước Al dư Xét phần một:

2

n 4n 0, 06 moln 0, 015 mol

Xét phần hai:

2

H Ba Al Al

2.0, 09 2.0, 015

3



Al Ba

Câu 8: Đáp án C

2

H

n 0, 08 mol

Gọi số mol của Ba, Na, Al trong hỗn hợp X lần lượt là x, y, 6x mol

Sau phản ứng có 0,54 gam chất rắn  Al dư (0,02 mol)

Ta có: nH2 2nNa 4nBa 0, 08 mol2x y 0, 04 * 

Muối thu được: NaAlO2y mol , Ba AlO  2 2 x mol 

Bảo toàn nguyên tố: nAl pu nNaAlO 2 2nBa AlO  2 2   y 2x0, 04 mol

Al b Aldu Al pu

Ba Na A

đ

l

Câu 9: Đáp án C

n 0, 035 mol, n 0, 02 mol, n 0, 025 mol

Xét phản ứng của X với H O2 , thu được hỗn hợp kim loại  Al dư

 

2

K

1

2

m 0,39 gam

Xét phản ứng của X với KOH:

 

H 1

2.0, 035 0, 01

3



Xét phản ứng của Y với HCl:

  Al Al pu

Al Y

0, 025.2 0, 01.3

2



Câu 10: Đáp án A

Dung dịch Y chứa: Na , AlO , OH 2 

Xét phần 1: bắt đầu xuất hiện tủa nOH nH 0,1 mol

Xét phần 2: kết tủa Al OH được tạo thành  3

   3    3

HCl OH Al OH 2 Al OH 2

Xét phần 3: kết tủa Al OH bị hòa tan  3

Al OH Al OH 2

2

HCl OH AlO AlO Al OH OH AlO Al OH

AlO

7

0, 75 0,1 3

60

4



 

Bảo toàn điện tích:

2

Na AlO OH

n  n  n  0, 25 0,1 0,35 mol  Bảo toàn nguyên tố Na, Al nNa 0,35 mol, nAl 0, 25 mol

X