Công thức tính nhanh số mol H khi cho từ từ axit vào muối 2AlO (muối aluminat) Một trong những bài toán hay và khó về hợp chất của nhôm đó là cho từ từ dung dịch axit vào dung dịch muối aluminat Khi[.]
Trang 1Công thức tính nhanh số mol H khi cho từ từ axit vào muối AlO2 (muối
aluminat)
Một trong những bài toán hay và khó về hợp chất của nhôm đó là cho từ từ dung dịch axit vào dung dịch muối aluminat Khi gặp bài toán này, nhiều bạn thường lúng túng khi viết phương trình và tính toán Bài viết dưới đây, sẽ giúp các bạn làm chủ
lý thuyết và nắm vững cách giải nhanh bài tập dạng này Các bạn đọc hãy tham khảo ngay và luôn
1 Công thức tính nhanh số mol H khi cho từ từ axit vào muối AlO2 (muối aluminat)
Khi cho từ từ H vào dung dịch chứa muối AlO2(hoặc Al(OH)4)
- Phương trình hóa học:
AlOHH OAl(OH) (1)
Khi Hdư: 3
Al(OH) 3H Al 3H O(2)
- Hiện tượng: Khi cho từ từ H vào dung dịch chứa muối AlO2, ban đầu xuất hiện kết tủa, khi cho dư H thì kết tủa tan dần
- Khi đó tùy theo tỉ lệ số mol H: số mol AlO2 mà có kết tủa hoặc không có kết tủa hoặc vừa có kết tủa vừa có muối tan
+ Nếu
2
H
AlO
n
1 n
→ Chỉ xảy ra phản ứng (1) → Thu được kết tủa Al(OH)3
+ Nếu
2
H AlO
n
n
→ Xảy ra phản ứng (1) hoàn toàn, phản ứng (2) xảy ra 1 phần
→ Kết tủa cực đại bị hòa tan 1 phần
+ Nếu
2
H
AlO
n
4 n
→ Phản ứng (1) và (2) xảy ra hoàn toàn → Không thu được kết tủa
- Công thức giải nhanh:
+ Chỉ xảy ra phản ứng (1): nH n
+ Xảy ra phản ứng (1) và (2): nH 4nAl 3 3n
2 Bạn nên biết
- Sục từ từ khí CO2 vào dung dịch muối aluminat đến dư thì tạo kết tủa Al(OH)3
Trang 2- Phương trình hóa học:
CO AlOH OAl(OH) HCO
- Phương pháp giải:
CO pu Al(OH)
n n
3 Mở rộng
- Đối với bài toán khi cho H vào dung dịch chứa hỗn hợp muối aluminat vàOH thì sẽ xảy ra các phản ứng theo trình tự sau:
+ Phản ứng trung hòa: H OH H O2 (1)
+ Phản ứng tạo kết tủa: AlO2H H O2 Al(OH)3(2)
+ Phản ứng hòa tan kết tủa nếu H còn: Al(OH)3 3H Al3 3H O2 (3)
- Công thức giải nhanh:
+ Xảy ra phản ứng (1) và (2):
H OH
n n n
+ Xảy ra phản ứng (1), (2) và (3): nH nOH 4nAl 3 3n
4 Bài tập minh họa
Câu 1: Cho dung dịch X chứa 0,05 mol Na[Al(OH)4] và 0,1 mol NaOH tác dụng với dung dịch HCl 2M Thể tích dung dịch HCl 2M lớn nhất cần cho vào dung dịch
X để thu được 1,56 gam kết tủa là
A 0,06 lít
B 0,18 lít
C 0,12 lít
D 0,08 lít
Hướng dẫn giải
Nhận thấy nkết tủa = 0,02 mol < nNa Al(OH) 4
Để thể tích dung dịch HCl là lớn nhất thì xảy ra quá trình hòa tan kết tủa
2 NaOH HCl NaCl H O
0,1 0,1
Na Al OH HCl Al OH H O
0,02 0,02 0,02
Na Al OH 4HCl AlCl NaCl 4H O
Vậy nHCl = 0,1 + 0,02 + 0,12 = 0,24 mol → V= 0,12 lít
Trang 3Đáp án C
Câu 2: Thêm từ từ dung dịch HCl 0,1M vào 200ml dung dịch X chứa KOH 0,05M
và NaAlO2 0,15M, thu được kết tủa Lọc kết tủa, nung ở nhiệt độ cao đến khi khối lượng không đổi thu được 1,02 gam chất rắn Thể tích dung dịch HCl đã dùng là
A 0,3 lít
B 0,6 lít
C 0,7 lít
D 0,3 lít hoặc 0,7 lít
Hướng dẫn giải
Ta có: nKOH = 0,01 mol
NaAlO Al O
1,02
n 0,03mol, n 0,01mol
102
2 3
3 Al O
Al(OH)
n 2n 0,02 mol
2
NaAlO
n 0,03mol Trường hợp 1: Không xảy ra quá trình hòa tan kết tủa
Các phương trình hóa học:
2
H OH H O
AlO H H OAl(OH)
H OH
n n n 0,01 0,02 0,03mol
HCl
0,03
0,1
lít
Trường hợp 2: Xảy ra quá trình hòa tan một phần kết tủa
Các phương trình hóa học:
2
H OH H O
AlO H H OAl(OH)
3
Al(OH) 3H Al 3H O
Áp dụng công thức tính nhanh ta có:
3
H OH Al
0,01 4.0,03 3.0,02 0,07 mol
HCl
0,07
0,1
lít
Đáp án D
Trang 4Câu 3: Thêm dung dịch chứa 0,18 mol HCl vào dung dịch hỗn hợp gồm 0,1 mol
NaOH và 0,1 mol NaAlO2 thu được khối lượng kết tủa là:
A 7,8 gam
B 6,24 gam
C 4,68 gam
D 3,9 gam
Hướng dẫn giải
2
H OH H O
0,1 0,1
nHCl còn lại sau phản ứng trung hòa = 0,18 - 0,1 = 0,08 mol <
2
NaAlO
n 0,01mol
→ Chỉ xảy ra phản ứng tạo kết tủa Al(OH)3
AlO H H OAl(OH)
H
n n 0,08mol
m 0,08.78 6, 24g
Đáp án B