3 7 ALUMINAT TAC DUNG DD AXIT copy

Đề thi thử THPT Quốc Gia 2019 môn Vật Lý trường THPT Chuyên Bắc Ninh lần 1 ► DẠNG 7 BÀI TOÁN CHO MUỐI ALUMINAT TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH AXIT ▪ Bài toán 1 Xác định sản phẩm Phương pháp giải Cho  2 3 bi.

Trang 1

► DẠNG 7: BÀI TOÁN CHO MUỐI ALUMINAT TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH AXIT

▪ Bài toán 1: Xác định sản phẩm

Phương pháp giải

Cho 2  3

bie

?

HAlOAl OH 

 Phương trình hóa học nối tiếp:

Khi cho muối aluminat tác dụng với dung dịch axit xảy ra phản ứng:

   

AlOHH OAl OH 1

Nếu H dư thì xảy ra tiếp:   3  

2 3

Al OH 3H Al3H O 2

 Phương trình hóa học song song:    

 

3

AlO H H O Al OH 1 AlO 4H Al 2H O 2

Cách 1: Tính theo phương trình hóa học nối tiếp

2

AlO

Cách 2: Xét phương trình hóa học song song:

Nếu

2

n  n  thì chỉ xảy ra (1), khi đó: nAl OH  3 nH

Nếu

2

n  n  thì xảy ra cả (1) và (2), khi đó:  

 

3 3

3 3 2

Al OH





Ta được:

Cách 3: Dùng bảo toàn nguyên tố

Ví dụ: Cho 200 ml dung dịch HCl 2M vào 100 ml dung dịch gồm NaOH 0,6M và NaAlO 1M, phản ứng 2 xong thu được m gam kết tủa Giá trị của m là:

A 7,80 B 3,90 C 3,12 D 1,56

Hướng dẫn giải





Cách 1: Phương trình hóa học:

   

2

3

2 3





Ta có: nAl OH  3du 0,1 0, 08 0, 02 molmAl OH  3du 0, 02.78 1,56 gam

Cách 2: Trước hết xảy ra phản ứng: OH H H O2

 



Số mol H phản ứng với AlO2:

H

Al OH

n

3

  



Trang 2

Ta thấy

2

n  n  nên ta có  

 

2 3

3

Al OH

4n n 4.0,1 0,34

m 0, 02.78 1,56 gam

Cách 3: Ta có sơ đồ:

 

2

0,1 mol

3

? 0,06 mol

NaAlO

NaCl

AlCl NaOH









Bảo toàn nguyên tố Na:

2 NaCl NaAlO NaOH

Bảo toàn nguyên tố Cl:

AlCl NaCl HCl AlCl

0, 4 0,16

3



Bảo toàn nguyên tố Al: nAlCl 3 nAl OH  3 nNaAlO 2 nAl OH  3 0,1 0, 08 0, 02 mol

 3

Al OH

m 0, 02.78 1,56 gam

Ví dụ mẫu

Ví dụ 1: Cho 100 ml dung dịch HCl 0,5M vào 100 ml dung dịch NaAlO 1M, phản úng xong thu được 2

m gam kết tủa Giá trị của m là

A 3,90 B 7,80 C 5,85 D 4,68





Ta thấy

2

n  n  nên khi đó nAl OH  3 nH 0, 05 mol

 3

Al OH

m m 0, 05.78 3,9 gam

Ví dụ 2: Cho 100 ml dung dịch HCl 1,6M vào 100 ml dung dịch NaAlO 1M, phản úng xong thu được 2

m gam kết tủa Giá trị của m là:

A 3,90 B 7,80 C 5,85 D 6,24





Ta thấy

2

n  n  nên khi đó nH 4nAlO2 3nAl OH  3

Al OH

Chọn D

▪ Bài toán 2: Xác định chất tham gia

Phương pháp giải

Cho + -   

bi

i et

et

H + AlO Al OH

Phương trình hóa học:    

 

3

Kết tủa bị hòa tan một phần, AlO2 và H đều hết Xảy ra cả phản ứng (1) và (2), khi đó:

 

3 3

3 3 2

Al OH

Al O

ne

H

u có





Trang 3

Ta được:

2

Al

ó O

c

n

4





2

AlO

Chú ý 2: Ngoài ra, ta có thể sử dụng các định luật bào toàn

Cho + -   

biet

H + AlO Al OH

Phương trình hóa học:    

 

3

AlO H H O Al OH 1 AlO 4H Al 2H O 2

Xét hai trường hợp:

• TH1: Kết tủa chưa bị hòa tan, AlO2 dư, H hết Chỉ xảy ra phản ứng (1), khi đó ta có:

Al OH

• TH2: Kết tủa bị hòa tan một phần, AlO2 và H đều hết Xảy ra cả phản ứng (1) và (2), khi đó:

2

AlO

Chú ý 2: Ngoài ra, ta có thể sử dụng các định luật bào toàn

Ví dụ: Cho 100 ml dung dịch HCl 1,1M vào 100 ml dung dịch NaAlO x mol/l, phản ứng xong thu được 2 3,9 gam kết tủa Giá trị của x là:

A 0,50 B 0,55 C 0,65 D 0,60

 3

Al OH





Kết tủa bị hòa tan một phần, AlO2 và H đều hết Xảy ra cả phản ứng (1) và (2), khi đó:

 

3

2 2

Al OH H

M NaAlO AlO





Chọn C

Ví dụ: Cho V lít dung dịch HCl 2M vào 200 ml dung dịch X gồm Ba OH 0,1M và  2 NaAlO 0,1M, thu 2 được 0,78 gam kết tủa Giá trị lớn nhất của V là: lít

A 0,045 B 0,055 C 0,035 D 0,050

 

2

3

Al OH





Lượng HCl lớn nhất khi kết tủa đã bị hòa tan một phần, khi đó:

2 Al OH

H max A O l OH neu có

0, 09

n 4n 3n n 4.0, 02 3.0, 01 0, 04 0, 09 mol V 0, 045lí

Chọn A

Trang 4

Ví dụ mẫu

Ví dụ 1: Cho 100 ml dung dịch HCl 1M vào 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 0,5M và NaAlO x 2 mol/l Phản ứng xong thu được 0,78 gam kết tủa Giá trị của x là

 3

Al OH







Phương trình hóa học:

  2

3

Ta có hệ phương trình:  

 

3 3

3 3 2

Al OH





Ta được:    3

2

Al OH neu c

Al

ó O



Chọn B

Ví dụ 2: Cho 100 ml dung dịch HCl xM vào 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 0,5M và NaAlO 2 0,2M Phản ứng xong thu được 0,78 gam kết tủa Giá trị nhỏ nhất của x là

 

3

Al OH





Lượng HCl nhỏ nhất khi kết tủa chưa bị hòa tan, khi đó:

 3

Al OH

0, 06

n n n 0, 01 0, 05 0, 06 mol x 0, 6

0,1

Chọn A

Ví dụ 3: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp Na O, Al O (tỉ lệ mol tương ứng là 4 : 3) vào nước, thu 2 2 3 được dung dịch X Cho từ từ dung dịch HCl 1M vào X, kết quả thí nghiệm được ghi ở bảng sau:

Thể tích dung dịch HCl (ml) 300 600 Khối lượng kết tủa (gam) a a2, 6

Giá trị của a và m lần lượt là

A 23,4 và 35,9 B 15,6 và 27,7 C 15,6 và 55,4 D 23,4 và 56,3

Gọi số mol của Na O, Al O lần lượt là 4x và 3x mol 2 2 3

Ta có: 2 H O 2 2

Na O : 4x mol NaAlO : 6x mol

Al O : 3x mol NaOH : 2x mol

Vì khi thể tích HCl tăng từ 300 ml lên 600 ml mà kết tủa vẫn tăng, chứng tỏ tại 300 ml còn dư NaAlO 2 Gọi số mol kết tủa tương ứng với a gam là y mol

Ta có sơ đồ:   2du

3 0,3 mol

y mol

NaCl : 0,3 mol







Trang 5

Bảo toàn nguyên tố Cl: nNaCl nHCl 0,3 mol

Bảo toàn Na: nNa X   6x y 0,36x y 0,3 8x  1

Khi tăng HCl từ 300 ml lên 600 ml nếu kết tủa chưa bị tan thì: mtăng 0,3.7823, 4 gam2, 6 gam

 Chứng tỏ tại 600 ml kết tủa bị tan một phần

Ta có sơ đồ:   3

3 0,6

1

y mol 30

0, 6 8x

NaCl : 8x mol











Bảo toàn nguyên tố Al: 1 0, 6 8x  



Từ (1) và (2) suy ra: x0, 05; y0, 2

Bài tập tự luyện dạng 7

▪ Bài tập cơ bản

Câu 1: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm Na O và 2 Al O vào nước thu được dung dịch X trong 2 3 suốt Thêm từ từ dung dịch HCl 1M vào X, khi hết 100 ml thì bắt đầu xuất hiện kết tủa; khi hết 300 ml hoặc 700 ml thì đều thu được a gam kết tủa Giá trị của a và m lần lượt là

A 15,6 và 27,7 B 23,4 và 35,9 C 23,4 và 56,3 D 15,6 và 55,4

Câu 2: Dẫn V lít khí CO (đktc) vào dung dịch 2 NaAlO dư, thu được kết tủa X Nung X đến khối lượng 2 không đổi thu được 10,2 gam chất rắn Y Giá trị của V là

A 2,24 B 4,48 C 3,36 D 6,72

Câu 3: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp Na, Al (tỉ lệ mol tương ứng là 5 : 4), thu được dung dịch X

Cho từ từ dung dịch HCl 1M vào X, kết quả thí nghiệm được ghi ở bảng sau:

Thể tích dung dịch HCl (ml) 210 430 Khối lượng kết tủa (gam) a a 1,56 Giá trị của m là

A 6,69 B 11,15 C 9,80 D 6,15

Câu 4: Cho 8,63 gam hỗn hợp X gồm Na, K, Ba và Al O (trong đó oxi chiếm 19,47% về khối lượng) 2 3 tan hết vào nước thu được dung dịch Y và 1,344 lit khí H (đktc) Cho 0,32 lít dung dịch HCl 0,75M vào 2 dung dịch Y, thu được m gam kết tủa Giá trị của m là

A 5,46 B 1,04 C 2,34 D 2,73

Câu 5: Cho m gam hỗn hợp gồm Na, Na O, K, K O, Ba, BaO2 2 (trong đó oxi chiếm 9,638% khối lượng) tác dụng với một lượng dư H O2 , thu được 0,0672 lít khí H (đktc) và 20 ml dung dịch X Cho X tác 2 dụng với 20 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm H SO2 4 0,2M và HCl 0,1M, thu được 40 ml dung dịch có

pH 13 Giá trị của m gần nhất với

A 0,66 B 0,68 C 0,72 D 0,54

▪ Bài tập nâng cao

Câu 6: Cho 0,926 gam hỗn hợp gồm Na, Na O, K, K O, Ba, BaO2 2 (trong đó oxi chiếm 3,456%) tác dụng với một lượng dư H O2 , thu được 0,112 lít khí H (đktc) và 200 ml dung dịch X Hấp thụ 0,224 lít 2 CO 2 (đktc) vào 200 ml X, thu được 0,394 gam kết tủa Nếu cho 0,002 mol Al SO2 4 3 vào 200 ml dung dịch X thì thu được m gam kết tủa Giá trị của m là

A 1,088 B 0,622 C 0,466 D 0,778

Câu 7: Hỗn hợp X gồm Al, Ba, Na và K Hòa tan hoàn toàn m gam X vào nước dư, thu được dung dịch

Y và 0,0405 mol khí H Cho từ từ đến hết dung dịch chứa 0,018 mol 2 H SO2 4 và 0,03 mol HCl vào Y,

Trang 6

thu được 1,089 gam hỗn hợp kết tủa và dung dịch Z chỉ chứa 3,335 gam hỗn hợp các muối clorua và muối sunfat trung hòa Phần trăm khối lượng của kim loại Ba trong X là

A 42,33% B 37,78% C 29,87% D 33,12%

Câu 8: Hòa tan m gam hỗn hợp X gồm Ba, BaO, Al và Al O vào nước dư, thu được 0,008 mol khí 2 3 H 2

và dung dịch Y Chia Y làm hai phần bằng nhau Nhỏ từ từ dung dịch HCl 0,1M vào phần một đến khi bắt đầu xuất hiện kết tủa thì hết 20 ml Sục từ từ 0,0054 mol khí CO vào phần hai, thu được 0,4302 gam 2 kết tủa và dung dịch Z chỉ chứa một chất tan Giá trị của m là

A 0,599 B 1,198 C 0,536 D 1,070

Câu 9: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Al, Na và BaO vào nước dư, thu được dung dịch Y và

0,085 mol khí H Cho từ từ đến hết dung dịch chứa 0,03 mol 2 H SO2 4 và 0,1 mol HCl vào Y, thu được 3,11 gam hỗn hợp kết tủa và dung dịch Z chỉ chứa 7,43 gam hỗn hợp các muối clorua và muối sunfat trung hòa Giá trị của m là

A 2,79 B 3,76 C 6,50 D 3,60

Câu 10: Hỗn hợp X gồm Al, K, K O2 và BaO (trong đó oxi chiếm 10% khối lượng của X) Hòa tan hoàn toàn m gam X vào nước dư, thu được dung dịch Y và 0,0056 mol khí H Cho từ từ đến hết dung dịch 2 chứa 0,004 mol H SO2 4 và 0,002 mol HCl vào Y, thu được 0,498 gam hỗn hợp kết tủa và dung dịch Z chỉ chứa 0,6182 gam hỗn hợp các muối clorua và muối sunfat trung hòa Giá trị của m là

A 0,9592 B 0,5760 C 0,5004 D 0,9596

ĐÁP ÁN

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

Sơ đồ phản ứng: 2 H O 2 2

2 3

X







Ta có: nNaOH 0,1 mol

 

Al OH

Al OH AlO pu

n n 0,3 0,1 0, 2 mol

a 0, 2.78 15, 6 gam





2

AlO X H

3



Bảo toàn nguyên tố Al:

 

Al O AlO X

Na O NaOH NaAlO









Trang 7

Câu 2: Đáp án B

Phương trình hóa học:

 

t

3





Gọi số mol của Na, Al lần lượt là 5x và 4x mol

Sơ đồ phản ứng: H O 2 2

du

NaAlO : 4x mol

Na : 5x mol

X NaOH : x mol

Al : 4x mol



Tại 210 ml nếu kết tủa đã đạt cực đại, ta có: gia

H

1,56

78

Nhận thấy: nH pu 3ngiam  Tại 210 ml, AlO2 còn dư

Gọi số mol kết tủa tương ứng với a gam là y mol nAlO pu2 nAl OH  3 y mol

  2

NaOH



Tại 430 ml: Kết tủa Al OH đã đạt cực đại, bị hòa tan một phần  3

2 3

AlO X H

H

n y 0, 02 n 4.4x 3 y 0, 02 mol

3

n x 16x 3 y 0, 02 0, 43 mol 2





Từ (1) và (2) suy ra: x0, 05; y0,16

Câu 4: Đáp án C

HCl

H

Al O

1

3





Phương trình hóa học: Al O2 3 2OH 2AlO2 H O2

OH du

n  0,12 0, 07 0, 05 mol

Số mol HCl phản ứng với AlO2 bằng: 0, 24 0, 05 0,19 mol

Câu 5: Đáp án A

H

Dung dịch sau phản ứng có pH 13 OH dư

Ta có: nOH du 0, 004 molnOHbđ nH nOH du 0, 004 0, 01 0, 014 mol 

Lại có: OH bđ O hh   H 2

0, 09639m

16

Trang 8

Xét hỗn hợp

2

OH

Xét

2

n  n  n 0, 0040, 002n  0, 002 mol

Xét XAl SO2 4 3 : nAl 3  0, 004 mol; nSO 2  0, 006 mol

Ta có:

 

2 4

3 3

BaSO Ba

n n 0, 002 mol

m 0, 002.233 0, 002.78 0, 622 gam

n 4n n 0, 002 mol



Câu 7: Đáp án C

Sơ đồ phản ứng:

  2

3 0,066 mol

4

4 0,018 mol

2 3,335 gam 4 0,03 mol

H : 0, 0405 mol

Al OH H

1, 089 gam

Al, Na, K

BaSO

Ba

Cl : 0, 03 mol Z

SO , ion KL Cl























Ta có:

2 H OH

Bảo toàn nhóm OH:  3  3

4

Al OH Al OH

0, 081 0, 066

3

1, 089 0, 005.78

233



Bảo toàn nhóm SO : n4 SO2   Z 0, 018 0, 003 0, 015 mol

ion kl trong Z

X

Ba

0, 003.137

1, 376

 

2

H :0,002 mol

2

3 2

CO :0,0054 mol

0,4302 gam

3 2

H : 0, 008 mol

T

Ba, Al

BaCO

Y O

Al OH AlO , OH

Z : Ba HCO







Xét

OH du 1/ 2Y HCl : n  0, 002 mol

Gọi số mol BaCO , Al OH , Ba HCO3  3  32 lần lượt là a, b, c mol

  197a 78b 0, 4302 1

Bảo toàn nguyên tố C: 2 3    

3 2

CO BaCO Ba HCO

Bảo toàn nguyên tố Ba, Al: 2  

2

Trang 9

Bảo toàn điện tích trong Y: 2 a   c b 0, 002  3

Từ (1), (2), (3) suy ra a0, 0006; b0, 004; c0, 0024

Vậy X gồm Ba (0,006 mol); Al (0,008 mol)

Bảo toàn electron: O X   Ba Al H2

2n 3n 2n

2

  2

3 0,16 mol

4

4 0,03 mol

2 7,43 gam 4 0,1 mol

H : 0, 085 mol

Al OH H

3,11 gam

Al, Na

BaSO

Ba

Cl : 0,1 mol Z

SO , ion KL Cl





















 Gọi số mol BaO là a mol

Ta có:

2

OH

Bảo toàn nguyên tố Ba:

4 BaSO BaO

Bảo toàn nhóm OH: OH H Al OH  3 Al OH  3

3



Bảo toàn nhóm SO : n4 SO2   Z 0, 03 0, 01 0, 02 mol 

ion kl trong Z

X

Quy đổi hỗn hợp X thành Al, K, Ba, O

  2

3

2

0,6182 gam

H : 0, 0056 mol

Al OH

0, 498 gam

Al, K

Ba, O

HCl

Cl ;SO Z

ion KL







Ta có: mO 0,1mmKL 0,9m

Mặt khác:

2

OH

0,1m

n 2n 2n 0, 0112 2 0, 0112 0, 0125m

0,16

3

OH trong OH H

Ta có:

2

3

0, 498 0, 6182 0,9m 17 1, 2.10 0,125m 0, 002.35,5 0, 004.96

m 0,576 gam



 

Định dạng
Số trang	9
Dung lượng	371,95 KB