Đối tượng nghiên cứu Sáng kiến kinh nghiệm được nghiên cứu ở phần Hóa học vô cơ lớp 12-THPT do đó tổng kết được kĩ năng giải bài tập cơ bản chương kim loại kiềm-kim loại kiềm thổ và nhôm
Trang 1MỤC LỤC
PHẦN 1 1
MỞ ĐẦU 1
1.1 Lí do chọn đề tài 1
1.2 Mục đích nghiên cứu 1
1.3 Đối tượng nghiên cứu 1
1.4 Phương pháp nghiên cứu 1
PHẦN 2 2
NỘI DUNG CỦA SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 2
2.1 Tình hình thực tế và biện pháp thực hiện 2
2.1.1 Tình hình thực tế trước khi thực hiện đề tài 2
2.1.2 Biện pháp thực hiện đề tài 2
2.2 Nội dung : 2
2.2.1 Phương pháp giải và bài tập minh họa 2
2.2.2 Ví dụ rèn luyện kĩ năng và bài tập áp dụng 17
2.3.3 Kết quả thực nghiệm 24
2.3.4 Phân tích kết quả 24
PHẦN 3 KẾT LUẬN 26
UAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com
Trang 2TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Cao Thị Thiên An (2008), “ Phương pháp giải nhanh các bài toán trắc
nghiệm Hóa học vô cơ”, Nhà xuất bản Đại học Quốc Gia Hà Nội.
[2] Cao Cự Giác (2009), “Các phương pháp chọn lọc giải nhanh bài tập
trắc nghiệm Hóa học”, Nhà xuất bản giáo dục Việt Nam.
[3] Lê Đình Nguyên (2009), “Câu hỏi và bài tập trắc nghiệm hóa học 12”,
Nhà xuất bản giáo dục Việt Nam.
[4] Phùng Ngọc Trác (Chủ biên) – Lê phạm Thành, “Phân loại và phương
pháp giải toán Hóa học 12”, Nhà xuất bản Hà Nội.
[5].Nguyễn Xuân Trường, Trần Trung Ninh, Nguyễn Văn, Nguyễn Văn Hải,
(2006), “230 bài tập hóa học chọn lọc phần kim loại (luyện thi vào đại học
và cao đẳng)”, Nhà xuất bản Đại học quốc gia Tp Hồ Chí Minh.
[6] Đề thi THPT quốc gia và đề thi tốt nghiệp THPT quốc gia các năm gần đây.
[7] Đề thi thử tốt nghiệp các trường trên toàn quốc các năm 2020, 2021.
UAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com
Trang 3PHẦN 1 MỞ ĐẦU
1.1 Lí do chọn đề tài
Hiệu quả cuối cùng của quá trình dạy học là học sinh nắm được kiến thức vữngvàng và vận dụng kiến thức đó vào việc giải bài tập, đặc biệt là ứng dụng được kiếnthức vào thực tiễn cuộc sống, sản xuất
Môn Hóa Học là một trong những môn học quan trọng đối với học sinh trunghọc phổ thông, là môn học để thi vào các trường Đại học, Cao đẳng, TH chuyênnghiệp và cũng là môn học hay thi Tốt nghiệp trung học phổ thông Là môn thi dướidạng hình thức trắc nghiệm khách quan, với nội dung nhiều vừa rộng lại vừa sâu
Cộng với thời gian ngắn để làm hết số lượng câu hỏi nhiều, 50 % lí thuyết và 50% bàitập Tôi nhận thấy chương Kim loại kiềm - Kim loại kiềm thổ và Nhôm là một trongnhững nội dung quan trọng được đề cập đến rất nhiều trong các đề thi có nhiều bàikhó Kĩ năng giải bài tập của học sinh chưa được vững vàng
Vậy làm thế nào để đạt được điều đó? Theo tôi ngoài việc giáo viên tích cực hóaviệc học của học sinh trong giờ lí thuyết theo SGK biên soạn thì một việc không kémphần quan trọng là việc thiết kế nội dung ôn tập, luyện tập là khối lương kiến thức cũngrất nhiều Giáo viên phải thiết kế nội dung như thế nào để học sinh không nhàm chán màvẫn phát triễn được cả tư duy, sáng tạo và rèn luyện được kĩ năng thao tác
tạo cho học niềm đam mê khoa học và vận dụng được những kiến thức học được vàocuộc sống, lao động sản xuất là điều rất cần thiết
Điều này mỗi giáo viên có một hướng đi riêng, mỗi nội dung kiến thức, mỗiđơn vị kiến thức có một hướng đi riêng Hướng đi riêng đó của tôi đã cụ thể hóa vào
nội dung của đề tài mà tôi trình bày trong bài viết này Đề tài có nhan đề : “Rèn kĩ
năng giải một số dạng bài tập trọng tâm thuộc chương Kim loại kiềm-Kim loại kiềm thổ và Nhôm”- Chương trính Hóa Học lớp 12.
Kính mong các thầy giáo, cô giáo đóng góp ý kiến để đề tài hoàn thiện hơn vàtrở thành tài liệu tham khảo hữu ích cho giáo viên, sinh viên ngành sư phạ và học sinhTHPT
1.2 Mục đích nghiên cứu
Đề tài được nghiên cứu để giúp học sinh lớp 12 ôn thi THPT quốc gia môn Hóahọc được tốt hơn, hiệu quả hơn và có thể giúp các bạn đồng nghiệp ôn thi có hệ thống,hiệu quả nâng cao chất lượng dạy và học môn Hóa học ở trường phổ thông
1.3 Đối tượng nghiên cứu
Sáng kiến kinh nghiệm được nghiên cứu ở phần Hóa học vô cơ lớp 12-THPT
do đó tổng kết được kĩ năng giải bài tập cơ bản chương kim loại kiềm-kim loại kiềm
thổ và nhôm và phán đoán tình huống đặt ra trong thực tiễn.
1.4 Phương pháp nghiên cứu
Đề tài được nghiên cứu chủ yếu bằng phương pháp nghiên cứu xây dựng cơ sở
lý thuyết tổng quát để suy ra vấn đề cụ thể
1 UAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com
Trang 4PHẦN 2 NỘI DUNG CỦA SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
2.1 Tình hình thực tế và biện pháp thực hiện
2.1.1 Tình hình thực tế trước khi thực hiện đề tài
- Qua những năm giảng dạy tại trường phổ thông và nghiên cứu học hỏi, tôinhận thấy rất nhiều học sinh khi làm bài tập chương kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ
và nhôm thường hay lung túng-khúc mắc không có hệ thống
- Thực tế là học sinh hay giải bài tập phần điện phân nhầm do không hiểu hếtcác vấn đề của điện phân Xác định không rõ vai trò, viết sai các quá trình oxi hóa-khử
- Vì vậy để nâng cao hiệu quả giải bài tập điện phân trong đề thi THPT quốcgia, thi tốt nghiệp THPT quốc gia cũng như trong đề thi học sinh giỏi tỉnh-quốc gia
chúng tôi chọn đề tài “Rèn kĩ năng giải một số dạng bài tập trọng tâm thuộc chương
Kim loại kiềm-Kim loại kiềm thổ và nhôm” nhằm đưa học sinh tới hiểu thấu đáo hơn
và giải quyết vấn đề tốt hơn
2.1.2 Biện pháp thực hiện đề tài
2.1.2.1 Những kiến thức cần trang bị
- Lý thuyết kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, nhôm
- Hiểu được, viết được các phương trình hóa học thuộc chương kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, nhôm
- Ứng dụng các dạng bài tập cơ bản xử lí các tình huống khác nhau
- Xử lí các dữ kiện bài toán: số mol, thể tích khí, khối lượng…
2.1.2.2 Những điểm cần lưu ý.
- Al2O3, Al(OH)3 là những chất lưỡng tính còn Al không phải chất lưỡng tính
- Al, Al2O3, Al(OH)3 vừa tan trong dung dịch axit vừa ta được trong dung dịchbazơ kiềm và bazơ kiềm thổ
2.2 Nội dung:
2.2.1 Phương pháp giải và bài tập minh họa 2.2.1.1 Cho hỗn hợp kim loại kiềm hoặc Kim loại kiềm thổ M (Ca, Sr, Ba)
và Al vào nước và dung dịch kiềm
2 Cho hỗn hợp kim loại kiềm hoặc Kim loại kiềm thổ M (Ca, Sr, Ba) và Al vào nước Các phản ứng xảy ra theo thứ tự sau
Vây số mol khí H2 thu được là:
Nếu đề bài cho biết sau phản ứng kim loại tan hết thì sau (2) OH- có thể hết hoặc còn dư
Nếu đề bài cho biết sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn còn lại m gam chất rắn không tan thì m gam chất rắn đó là khối lượng của Al còn dư, sau (2) OH-hết
Nếu đề bài cho biết sau khi kim loại tan hết dung dịch chỉ chứa một chất tan duy nhất thì phản ứng (2) vừa đủ
- Khi biết lương kim loại kiềm (tức biết) và nAl thì dựa vào phản ứng (2) Altan hết hay còn dư
2 UAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com
Trang 5- Khi chưa biết nOH - và nAl thì phải xét 2 trường hợp
Trường hợp 1: OH- dư => Al tan hết
Trường hợp 2: OH- thiếu => Al tan hết
2.Cho hỗn hợp gồm kim loại kiềm hoặc kim loại kiềm thổ M(Ca,Sr, Ba) và Al vào dung dịch kiềm dư : thì cả M và Al đều tan hết theo các phản ứng sau:
Khi đó lượng khí H2 thu được là lớn nhất
3 Bài toán thường gặp là cho hỗn hợp gồm kim loại kiềm hoặc kim loại kiềm thổ (Ca,Sr, Ba) và Al vào nước dư thu được V 1 lít H 2 (đktc)- TN1 Cũng cho cùng lượng hỗn hợp kim loại trên vào dung dịch kiềm dư được V 2 lít H 2 (đktc)- TN2 Khi đó ta
so sánh V 1 và V 2 để biết Al đã tan hết hay con dư khi cho hỗn hợp vào nước dư.
Nếu V1 < V2 => ở TN1 Al chưa tan hếtNếu V1= V2 => ở TN1 Al tan hết , OH- có thể hết hoặc còn dư
Ví dụ 1.1: Cho gam hỗn hợp X gồm Na và Al vào nước dư thu được dung dịc A, 2,7
Gọi số mol của Na có trong X là x mol
Ta có:
Theo (1) và (2) ta có:
;
Vậy
Ví dụ 1.2: Cho m gam hỗn hợp X gồm Ba và Al (trong đó Al chiếm 37,156% về khối
lượng) tác dụng với H2O dư thu được V lít khí H2 (ở đktc) Mặt khác, nếu cho m gamhỗn hợp X trên tác dụng với dung dịch NaOH dư thì thu được 12,32 lít H2 (ở đktc)
Giá trị của m và V lần lượt là
A 19,1 và 10,08
Hướng dẫn:
Gọi số mol của Ba và Al lần lượt là x,y mol
Ta có: mhh = 137 x + 27 y ,Theo bài ra ta có 27y = 0,37156(137x +27y)Khi cho X vòa dung dịch NaOH dư thì X tan hết
Ba
x mol2Al
y mol 2y mol
nH2 = x + 1,5y = 0,55 (II)
3 UAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com
Trang 6Giải hệ phương trình (I) và (II) ta được x = 0,1 mol Ba; y = 0,3 mol Al Khi cho hỗn hợp vào nước thu được 2x mol OH- = 0,2 mol.
Suy ra số mol Al bi hòa tan = 2x mol = 0,2 mol
Vậy số mol H2 thu được = x + 2x 1,5 = 0,4 mol
V H2 = 0,4 22,4 = 8,96 lít; m hh = 0,1.137 + 0,3 27 = 21,8
Ví dụ 1.3: Cho m gam hỗn hợp X gồm Ba và Al vào H2O dư thu được 8,96 lít khí H2(ở đktc) Mặt khác, nếu cho m gam hỗn hợp X trên tác dụng với dung dịch NaOH dưthì thu được 12,32 lít H2 (ở đktc) Giá trị của m là
y mol 2y molThí nghiệm 1: nH2 = x + 3x = 0,4 => x = 0,1Thí nghiệm 2: nH2
m hh = 0,1.137 + 0,3 27 = 21,8
2.2.1.2 Bài toán về CO2 hoặc SO2 tác dụng với dung dịch kiềm
Phương pháp giải bài tập và ví dụ minh họa.
1.Bài toán XO 2 (CO 2 , SO 2 ) tác dụng với dung dịch hỗn hợp NaOH và KOH:
có 2 phản ứng sau:
XO2 + OH-HXO3 - (1)Chất tan trong dung dịch phụ thuộc tỷ số
T < 1 => chỉ có (1), dư XO2, dung dịch có HXO3
-T = 1 => chỉ có (1) vừa đủ, dung dịch có HXO1< T< 2 => có cả (1) và (2) dung dịch có HXO3 - và XO3 2-
3-T = 2 => chỉ có (2) vừa đủ, dung dịch có XO
32-T > 2 => chỉ có (2) , dung dịch có XO32- và OH- còn dư
*Nếu dung dịch sau phản ứng:
Tác dụng được với dung dịch kiềm => dung dịch có HXOTác dụng được với dung dịch CaCl2 hoặc BaCl2 => dung dịch có XO3 2-
3-Khi bài toán cho kiềm dư chỉ viết (2) Chất rắn thu được khi cô cạn dung dịch gồm muối trung hòa và kiềm dư
* Khi bài toán cho XO2 dư chỉ viết (1)
*Khi bài toán cho biết lượng kiềm “tối thiểu” hay “ ít nhất” cũng chỉ viết (1)
2 Bài toán XO 2 (CO 2 , SO 2 ) tác dụng với dung dịch Ca(OH) 2 hoặc Ba(OH) 2 (M(OH) 2 )
Trang 7* Nếu đề bài cho biết số mol XO2 và số mol M(OH)2 thì lập tỉ số
* Nếu đề bài yêu cầu tính V khí XO2 tối thiểu để thu được m gam kết tủa thì đó là TH1
*Nếu đề bài yêu cầu tính V khí XO2 tối đa để thu được m gam kết tủa thì đó là TH2
Lọc bỏ kết tủa lấy dung dịch nước lọc:
- Đun nóng nước lọc lại thu được kết tủa nữa => nước lọc có chứa M(HXO3)2
T < 1 => chỉ có (2), dư XO2, dung dịch có HXO3 -, không tạo kết tủa
T = 1 => chỉ có (2) vừa đủ, dung dịch có HXO3- , không tạo kết tủa
Trang 8-Trường hợp 2: Có cả (1), (2) và (3) Ta có: ,
Từ đó ta tính được tổng số mol của XO2
Ví dụ 2.1 Hấp thụ 3,36 lít SO2 (đktc) vào 0,5 lít hỗn hợp gồm NaOH 0,2M và KOH0,2M Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được khối lượng muối khan là :
Các phản ứng xảy ra: CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (1)
2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 (2)Trường hợp 1: Ca(OH)2 dư => chỉ có (1) ta có => V = 4,48 lítTrường hợp 2: Có cả (1) và (2)
6
UAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com
Trang 9Vậy tổng số mol của XO2 = 0,12 + 0,32= 0,44 mol
(lít)
2.2.1.3 Muối cacbonat (CO 32- , HCO 3- ) tác dụng với dung dịch axit mạnh (H + )
1 Nếu đề bài cho axit phản ứng với dung dịch muối theo trình tự thí nghiệm thì có các dạng như sau:
1 1 Cho từ từ dung axit vào dung dịch muối cacbonat thì thứ tự phản ứng xảy ra như sau
2H+ + CO
H+ + HCO
- Điều quan trọng là phải nhận ra được mức độ đã xảy ra phản ứng (1) và (2)
- Nếu có khí thoát ra thì (1) đã xảy ra xong (toàn bộ CO32- đã chuyển thành HCO3-) và(2) đã xảy ra
- Nếu kết thúc thí nghiệm cho dung dịch tác dụng với dung dịch Ca(OH)2 hoặc dung dịch Ba(OH)2 thu được kết tủa thì sau (2) còn dư HCO3 -(H+ đã hết)
- Nếu sau thí nghiệm không thấy khí thoát ra thì suy ra chỉ có (1) xảy ra còn (2) chưaxảy ra, khối lượng dung dịch sau phản ứng có khối lượng bằng tổng khối lượng của 2dung dịch đem trộn
-Nếu đề bài không cho biết khí bay ra , cho dung dịch sau phản ứng tác dụng với dungdịch CaCl2 hoặc BaCl2 tạo ra kết tủa thì suy ra chỉ có (1) xảy ra, sau (1) CO3 2- còndư(H+ hết) Nếu không có kết tủa, nhưng cho dung dịch tác dụng với dung dịchCa(OH)2 hoặc Ba(OH)2 tạo kết tủa thì suy ra (1) đã xong và (2) đã xảy ra, sau (2) còn
Sỡ dĩ phản ứng xảy ra theo thứ tự như trên là do CO có tính bazơ mạnh hơn HCO
- Nếu không thấy khí thoát ra thì phản ứng (1) vừa đủ hoặc chưa xong mà còn dư CO, phản ứng (2) chưa xảy ra
- Nếu thấy khí thoát ra thì phản ứng (1) đã xong và có phản ứng (2).Sau (1) lượngHCO3 - gồm HCO3 - ban đầu và HCO3 - tạo ra từ (1) Khi giải bài tập cần chú ý thứ tự 2phản ứng trên và dựa vào dữ kiện bài toán để giải
-Nếu dd sau phản ứng cho tác dụng với dd CaCl2 hoặc BaCl2 thấy có kết tủa , điều đó chứng tỏ CO còn dư
- Nếu sau phản ứng thấy có khí bay lên và cho dd cho tác dụng với ddCa(OH)2 hoặc Ba(OH)2 thấy có kết tủa , điều dó chứng tỏ HCO còn dư
- Nếu bài toán cho axit dư thì chỉ viết 2 phản ứng sau:
Trang 10H+ + HCO
Khi giải bài tập cần chú ý thứ tự các phản ứng trên và giải tương tự như dạng 2.
2.1 Cho từ từ dung dịch hỗn hợp CO 3 2- và HCO 3 - vào dung dịch axit (H + )
Khi đó có 2 phản ứng xảy ra đồng thời
2H+ + CO
H+ + HCO
- Nếu H+ dư thì CO3 2- và HCO3 - đều hết
- Nếu lượng H+ không đủ để phản ứng hết với CO32- và HCO3- thì ta phài lập tỉ lệ molcủa CO3 2- và HCO3 - ban đầu Gọi số mol CO3 2- tham gia phản ứng (1) là x mol và sốmol HCO3- tham gia phản ứng (2) là kx mol
Ta có : Biết số mol H+ và k suy ra giá trị x:
2.2 Cho dung dịch hỗn hợp gồm OH - và CO 32- từ từ vào dung dịch axit (H + ) thì các phản ứng diễn ra đồng thời như sau:
H+ + OH2H+ + COCách giải bài tập tương tự như trên
-Ví dụ 3.1 : Cho từ từ dung dịch chứa a mol HCl vào dung dịch chứa b mol Na2CO3đồng thời khuấy đều, thu được V lít khí (ở đktc) và dung dịch X Khi cho dư nước vôitrong vào dung dịch X thấy có xuất hiện kết tủa Biểu thức liên hệ giữa V với a, b là:
Ví dụ 3.2: Hoà tan m gam hỗn hợp Na2CO3 và KHCO3 vào nước để được 400 ml dungdịch A Cho từ từ 150 ml dung dịch HCl 1M vào dung dịch A, thu được dung dịch B
và 1,008 lít khí (đktc) Cho B tác dụng với Ba(OH)2 dư, thu được 29,55 gam kết tủa.Giá trị của m là
A 13,20
Gọi số mol Na2CO3 và KHCO3 lần lượt là a, b mol
Cho dung dịch HCl Vào dung dịch A chứa Na2CO3 và KHCO3 thì phản ứng xảy ra theo thứ tự sau:
H+ + CO HCO (1) H+ + HCO H2O + CO2 (2)
8
Trang 11UAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com
Trang 12Ta thấy có khí bay lên nên phản ứng (1) đã xong và (2) đã xảy ra Sau (2) cho dungdịch tác dụng với dung dịch dung dịch Ba(OH)2 dư, thu được 29,55 gam kết tủa Nênsau (2) HCO3- còn dư và xảy ra phản ứng
Ba2+ + HCO3 - + OH- BaCO3 + H2O
m = 0,105 106 + 0,09 100 = 20,13 gam
Ví dụ 3.3 Hấp thu hết CO2 vào dung dịch NaOH được dung dịch A Biết rằng:
Cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch A thì phải mất 50 ml dd HCl 1M mới thấy bắtđầu có khí thoát ra Mặt khác cho dd Ba(OH)2 dư vào dung dịch A được 7,88 gam kếttủa Dung dịch A chứa?
có thể có HCO3 -hoặc OH- còn dư
Nếu dung dịch có Na2CO3
H+ + CO3
2-H+ + HCO
Ta cóKhi cho dung dịch Ba(OH)2 vào thì có các phản ứng
Ba2+
Ba2+
Vậy dung dịch A có Na2CO3 và NaOH
Ví dụ 3.4:Thêm từ từ từng giọt của 100 ml dung dịch chứa K2CO3 1,2M và KHCO30,6M vào 200 ml dung dịch HCl 1M, sau phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch X
Cho dung dịch nước vôi trong dư vào dung dịch X thì thu được bao nhiêu gam kết tủa
9 UAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com
Trang 13CO3 2- + 2H+2x
Ta thấy :
số mol của CO32- tham gia phản ứng là 2x mol Ta có phương trình.
Sau phản ứng được dung dịch X chứa:
HCO3- (0,02 mol) ; CO32- (0,04 mol) Cho tác dụng với nước vôi trong dư có các các phản ứng sau:
CO3 2- + Ca2+
0,04
Ví dụ 3.5: Cho từ từ 100 ml dung dịch hỗn hợp Na2CO 3 1M và KHCO3 aM vào
200 ml dung dịch HCl 1M, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thu được 2,688 lít CO2 (ở đktc) Tính a ?
Ta có
Các phương trình phản ứng xảy ra đồng thời:
CO3 2- + 2H+x
HCO3 - + H+ax
Ta thấy tỉ lệ mol của CO3 2- và HCO3 - là 1: a Nên gọi số mol của CO3 2- và HCO3
-đã tham gia phản ứng (1) và (2) lần lượt là x và ax
Ví dụ 3.6: Cho từ từ từng giọt V lít dung dịch X chứa đồng thời NaOH 1M và Na2
CO3 0,5M vào 200 ml dung dịch Y chứa đồng thời BaCl2 0,5M và HCl 2M Tính V(tối thiểu) cần cho vào để kết tủa thu được là lớn nhất?
Trang 14UAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com
Trang 152.2.1.4 Tính lưỡng tính của Al(OH) 3
1 Cho dung dịch kiềm tác dụng với dung dịch muối Al 3+ (Chỉ xảy ra phản ứng giửa
Al 3+ và OH - )
* Cho từ từ dung dịch kiềm vào dung dịch Al3+ thì ban đầu xuất hiện kết tủa keo trắngtăng dần đến cực đại, đến khi Al3+hết mà OH- còn dư thì kết tủa tan dần đến trong suốt
Al3+ +3 OHAl(OH)3 + OH-
-*Nếu cho từ từ dung dịch Al3+ vào dung dịch kiềm thì ban đầu không thấy có kết tủa nhưng đền khi OH- hết ta thêm tiếp Al3+ thì thấy kết tủa tăng dần đến cực đại vì
Qua việc giải nhiều bài tập tôi rút ra được kinh nghiệm đó là dù cho dung dịch kiềm vào dung dịch muối Al 3+ hay làm ngược lại đến thời điểm cuối cùng lượng kết tủa thu được đều cho cùng một kết quả.( không có kết tủa khác)
Đề bài cho dung dịch kiềm tác dụng với dung dịch muối Al3+ thì viết 2 phản ứng sau:
Al3+ +3 OHAl(OH)3 + OH-
Nếu đề bài cho biết số mol Al3+(a mol) và số mol OH-(b mol) tính số mol kết tủa tạo thành (c mol) thì dựa vào thứ tự phản ứng (1) và (2) để giải
- Nếu đề bài cho biết số mol Al(OH)3 < số mol của Al3+ , yêu cầu tính thể tích dung dịch kiềm hoặc số mol OH- để được kết tủa như bài cho thì có 2 trường hợp xảy ra
Để giải nhanh bài toán này với kinh nghiệm của tôi ta sử dụng 2 phản ứng sau:
Al3+ +3 OH
-Al3+ + 4 OHTrường hợp 1: Al3+ dư suy ra chỉ có (1) Khi đó
-Trường hợp 2: Có cả (1) và (2) Ta có:
Số mol Al3+ ở (2) = Số mol Al3+ ban đầu - số mol Al3+ ở (1) tức là
Vậy tổng số mol OH- là:
Nếu lượng OH- cần dùng tối thiểu để thu được kêt tủa thì đó là trường hợp 1
Nếu lượng OH- cần dùng lớn nhât để thu được kết tủa thì đó là trường hợp 2
Để thu được kết tủa thì
Ví dụ 4.1: Cho từ từ 200 ml dung dịch NaOH 2M vào 100 ml dung dịch AlCl3 1,2 Mthu đươc a gam kết tủa Nếu cho từ từ 100 ml dung dịch AlCl3 1,2 M vào 200 ml dungdịch NaOH 2M thu đươc b gam kết tủa Tính a,b
Hướng dẫn:
TH1: Cho từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3 có các phản ứng sau:
Al3+ +3 OH- Al(OH)3 (1) Al(OH)3 + OH- AlO2
+ 2H2O (2)
11
Trang 16UAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com
Trang 17Vậy: Cho dung dịch OH - từ từ vào dung dịch Al 3+ hay làm ngược lại đều cho cùng lượng kết tủa như nhau
Ví dụ 4.2: Cho 200ml dung dịch KOH vào 200 ml dung dịch AlCl3 1M thu được 7,8gam kết tủa keo Nồng độ M của dung dịch KOH là:
Trang 18UAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com
Trang 19Từ (1), (2), (3): nOH 0,2 0,6 0,1 0,9mol
n NaOH 0,9
2 0, 45lít D đúng
Ví dụ 4.7: Cho 450 ml dung dịch NaOH vào 400 ml dung dịch AlCl3 thu được 23,4
gam kết tủa sau đó thêm tiếp 160 ml dung dịch NaOH ở trên 29,64 gam kết tủa Tính
nồng đọ mol của dung dịch AlCl3 đã dùng.
Ví dụ 4.8: Cho 300 ml dung dịch NaOH vào 200 ml dung dịch AlCl3 thu được 15,6
gam kết tủa sau đó thêm tiếp 175 ml dung dịch NaOH ở trên 3,9 gam kết tủa Tính
nồng độ mol của dung dịch AlCl3. đã dùng
Hướng dẫn:
Khi thêm NaOH thấy kết tủa giảm xuống chứng tỏ kết tủa đã tan ra một phần
Trường hợp 1: ở TN1 kết tủa chưa bị hòa tan chỉ có phản ứng sau
Trường hợp 2: ở TN 1 kết tủa đã bị hòa tan 1 phần thì nồng độ mol của NaOH > 2M
Khi thêm 175 ml dung dịch NaOH thì số mol của NaOH > 0,35 mol thì số mol
Al(OH)3 bị hòa tan cũng > 0,35 mol thì sẽ không có kết tủa
2 Cho dung dịch chứa a mol tác dụng với dung dịch chứa b mol thu được
c mol kết tủa Tính c theo a,b.
13
Trang 20UAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com
Trang 21Khi cho từ từ vào dung dịch chứa AlO 2- thì xuất hiện kết tủa trắng keo , lượng kếttủa tăng dần đến cực đại Sau đó kết tủa tan dần Các phản ứng xảy ra theo thứ tự :
Theo (2) thìTổng số mol H+ là:
Khi sử dung 2 phản ứng (1) và (2) thì việc giải bài toán một cách nhanh hơn và đúng cho nhiều bài toán khác ở các ví dụ sau
Lượng kết tủa lớn nhất khi
Để bài toán luôn có kết tủa thì: có nghĩa là a< 4 b
14 UAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com