Phân dạng và giải nhanh một số dạng toán kim loại kiềm , kim loại kiềm thổ , nhôm và hợp chất trong chương trình lớp 12 ban cơ bản

Khi chúng ta phân loại bài tập một cách có hệ thống và có những phương pháp hợp lý để giải chúng thì hiệu quả giai bài tập của học sinh sẽ nâng lên rõ rệt và từ đó nâng cao hiệu quả chất

LỜI CẢM ƠN

Sau quá trình thực hiện đề tài, em đã học hỏi được nhiều điều bổ ích và tích

lũy được nhiều kiến thức quý báu về lĩnh vực mà em nghiên cứu Bằng tấm

lòng trân trọng và biết ơn sâu sắc của mình em xin chân thành cảm ơn:

- Thầy Lê Văn Khỏe đã tận tình hướng dẫn, tạo mọi điều kiện thuận lợi

nhất cho tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài Thầy đã dành nhiều thời

gian góp ý và cung cấp cho tôi những tài liệu bổ ích giúp tôi hoàn thành tốt

luận văn

- Ban chủ nhiệm khoa Khoa học tự nhiên cùng các thầy cô thuộc Bộ môn

Hoá học trường Đại học Hồng Đức đã giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi

nhất cho tôi hoàn thành khóa học

- Tôi cũng xin cảm ơn tất cả những người thân trong gia đình, các thầy, cô

giáo tổ Hóa và các em học sinh Trường THPT Triệu Sơn 1 cũng như các bạn

lớp K19 Đại học sư phạm Hóa học đã động viên, giúp đỡ tôi trong quá trình

học tập và thực hiện đề tài nghiên cứu

Thanh Hóa, tháng 5 năm 2020

Nguyễn Thị Thúy

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN……… …….i

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục đích nghiên cứu 2

3 Nhiệm vụ đề tài 2

4 Khách thể và đối tượng nghiên cứu 2

5 Giả thuyết khoa học 2

6 Phạm vi nghiên cứu 2

7 Phương pháp nghiên cứu 3

CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 4

1 KIM LOẠI NHÓM IA 4

1.1 Vị trí của kim loại kiềm trong bảng hệ thống tuần hoàn 4

1.2 Cấu tạo và tính chất 4

1.3 Tính chất vật lý 5

1.4 Tính chất hóa học 6

1.4.1.Tác dụng với nước 6

1.4.2 Tác dụng với axit 6

1.4.3 Tác dụng với phi kim 7

1.4.4 Tác dụng với các kim loại khác 7

1.4.5 Tác dụng với NH3 7

1.5 Ứng dụng 7

1.6 Điều chế 8

2 KIM LOẠI NHÓM IIA 8

2.1 Vị trí của kim loại nhóm IIA trong bảng hệ thống tuần hoàn 8

2.2 Cấu tạo và tính chất 9

2.3 Tính chất vật lí 9

2.4 Tính chất hóa học 10

2.4.1 Tác dụng với nước: 10

2.4.2 Tác dụng với axit: 10

2.4.3 Tác dụng với phi kim: 11

2.5 Ứng dụng 11

2.6 Điều chế 12

3 NHÔM VÀ HỢP CHẤT 12

3.1 NHÔM 12

3.1.1 Vị trí của nhôm trong bảng hệ thống tuần hoàn 12

3.1.2 Tính chất vật lý 12

3.1.3 Tính chất hóa học 13

3.1.3.1 Tác dụng với phi kim 13

3.1.3.2 Tác dụng với oxit kim loại 13

3.1.3.3 Tác dụng với nước 13

3.1.3.4 Tác dụng với axit 14

3.1.3.5 Tác dụng với dung dịch kiềm 14

3.1.4 Ứng dụng 15

3.1.5 Trạng thái tự nhiên và sản xuất 16

3.2 NHÔM OXIT Al2O3 17

2.2.1 Tính chất vật lí 17

3.2.2 Tính chất hóa học 17

3.2.3 Ứng dụng 17

3.2.4 Điều chế 18

3.3 NHÔM HIĐROXIT Al(OH)3 18

3.3.1 Tính chất 18

3.3.2 Điều chế 18

3.4 NHÔM SUNFAT VÀ PHÈN CHUA 19

4 CƠ SỞ PHÂN LOẠI BÀI TẬP 19

4.1 Dựa vào nội dung học của bài tập toán 19

4.2 Dựa vào nội dung của bài tập hóa học 19

4.3 Dựa vào tính chất hoạt động của học sinh 20

4.4 Dựa vào chức năng của bài tập 20

4.5 Dựa vào khối lượng kiến thức 20

4.6 Dựa vào cách kiểm tra 20

4.7 Dựa vào phương pháp giải bài tập 20

4.8 Dựa vào kiểu hay dạng bài tâp 20

4.9 Dựa vào mục đích sử dụng 20

CHƯƠNG II: NỘI DUNG 21

1 Phân dạng toán về kim loại kiềm, kiềm thổ 21

II Phân dạng toán về nhôm và hợp chất của nhôm 50

KẾT LUẬN 91

TÀI LIỆU THAM KHẢO 92

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Trong hệ thống các phương pháp dạy học Hóa học ở trường THPT thì bài tập hóa học được xem là một trog những phương pháp quan trong để nâng cao chất lượng bộ môn Đây cũng là một phương pháp tích cực đối với học sinh THPT Khi dạy hóa học ở trường THPT thì nhiệm vụ trí dục quan trọng

cơ bản của bộ môn là hình thành cho học sinh những khái niệm cơ bản Ngoài

ra việc giáo dục hình thành và phát triển cho học sinh những kĩ năng, kĩ xảo học tập bộ môn như làm thí nghiệm, giải bài tập Hóa học cũng rất quan trọng nhằm nâng cao chất lượng bộ môn và hình thành ở học sinh thế giới quan khoa học

Hiện nay trong chương trình Hóa học ở trường THPT thì bài tập Hóa học rất phong phú và đa dạng về cả nội dung và hình thức Việc giải bài tập của học sinh thường gặp khó khăn Muốn giải được bài tập Hóa học thì bước phân loại bài tập là một việc làm quan trọng từ đó tìm ra phương pháp cho từng dạng Việc phân loại bài tập Hóa học sẽ giúp học sinh nắm bắt được các loại bài tập và tìm ra hướng giải nhanh nhất, tốt nhất cho từng dạng bài tập Khi chúng ta phân loại bài tập một cách có hệ thống và có những phương pháp hợp lý để giải chúng thì hiệu quả giai bài tập của học sinh sẽ nâng lên rõ rệt và từ đó nâng cao hiệu quả chất lượng dạy học bộ môn Điều này không những có ý nghĩa đối với một giáo viên Hóa học THPT mà còn có vai trò rất lớn đối với mỗi học sinh

Hiện nay có rất nhiều sách tham khảo nhưng sự phân dạng chưa thật sự

rõ ràng và cụ thể Mặt khác, phần kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, Nhôm là phần quan trọng trong đề thi trung học phổ thông quốc gia Nên việc nắm bắt

và giải nhanh là rất cần thiết

Trên quan điểm đó cùng với sự mong muốn xây dựng được hệ thống bài tập hóa học có chất lượng tốt, góp phần nâng cao chất lượng dạy học hóa học phổ thông, phù hợp với việc đổi mới phương pháp dạy và học, tôi đã chọn

để tài " Phân dạng và giải nhanh một số dạng toán kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, nhôm và hợp chất trong chương trình lớp 12 ban cơ bản"

- Nghiên cứu lí luận về bài tập hóa học

- Phân loại và phương pháp giải bài tập hóa học phần kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, nhôm và hợp chất dùng trong dạy học ở trường THPT

- Nghiên cứu cách sử dụng các bài tập hóa học phần kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, nhôm và hợp chất trong dạy học

4 Khách thể và đối tượng nghiên cứu

- Khách thể nghiên cứu: Quá trình dạy học hóa học ở trường Trung học phổ thông

- Đối tượng nghiên cứu: Các dạng bài tập hóa học phần kim loại kiềm, kiềm thổ, nhôm và hợp chất

5 Giả thuyết khoa học

Việc phân loại các dạng bài tập Hóa học phù hợp sẽ đạt được hiệu quả cao và sẽ là tiền đề cho việc phát triển năng lực trí tuệ của học sinh khi giáo viên sử dụng linh hoạt và hợp lý hệ thống các dạng bài tập Hóa học theo mức

độ của trình độ tư duy của học sinh

6 Phạm vi nghiên cứu

- Phân loại và phương pháp giải các dạng bài tập Hóa học phần kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, nhôm và hợp chất dùng trong dạy học ở trường THPT

7 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

- Phương pháp quan sát

- Phương pháp tìm hiểu đối tượng học sinh

- Phương pháp nghiên cứu tổng hợp

- Phương pháp hệ thống hóa kiến thức về phân loại và xây dựng hệ thống bài tập

CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

1 KIM LOẠI NHÓM IA

1.1 Vị trí của kim loại kiềm trong bảng hệ thống tuần hoàn

- Kim loại kiềm là những nguyên tố hóa học thuộc phân nhóm chính nhóm I trong bảng hệ thống tuần hoàn Nhóm kim loại kiềm có các nguyên tố: líti (Li), natri (Na), kali (K), rubidi (Rb),xesi (Cs), franxi (Fr) - là nguyên tố phóng xạ tự nhiên

- Chúng được gọi là kim loại kiềm vì hiđroxit của chúng là chất kiềm mạnh

- Các nguyên tố này cũng là những nguyên tố đứng đầu mỗi chu kì (trừ chu kì 1)

1.2 Cấu tạo và tính chất

Cấu hình electron [He] 2s1 [Ne] 3s1 [Ar] 4s1 [Kr] 5s1 [Xe] 6 s1

Bán kính nguyên tử (nm) 0,123 0,157 0,203 0,216 0,235

Kiểu mạng tinh thể

Lập phương tâm khối

Lập phương tâm khối

Lập phương tâm khối

Lập phương tâm khối

Lập phương tâm khối

Nhận xét:

- Cấu hình electron chung: ns1

- Năng lượng ion hóa: Các nguyên tử kim lọai kiềm có năng lượng ion

hóa I1 nhỏ nhất so vớicác kim loại khác cùng chu kì

- Năng lượng ion hóa I2 lớn hơn năng lượng ion hóa I1 nhiều lần (6 đến

14 lần), năng lượng ion hóa I1 giảm dần từ Li đến Cs

- Liên kết kim loại trong kim loại kiềm là liên kết yếu

- Cấu tạo mạng tinh thể: Lập phương tâm khối (rỗng nhẹ + mềm)

1.3 Tính chất vật lý

• Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi thấp: Do mạng tinh thể kim loại

kiềm có kiểu lập phương tâm khối trong đó liên kết kim loại kém bền Hai đại lượng trên có giá trị giảm dần từ Li đến Cs, giải thích là do từ Li tới Cs, bán kính nguyên tử tăng, dẫn đến liên kết kim loại càng yếu dần Liên kết kim loại yếu cũng dẫn đến tính mềm của các kim loại kiềm

• Khối lượng riêng nhỏ: Tăng dần từ Li đến Cs, là do các kim loại

kiềm có mạng tinh thể rỗng hơn và nguyên tử có bán kính lớn hơn so với các kim loại khác trong cùng chu kì

• Độ cứng thấp: là do lực liên kết giữa các nguyên tử kim loại yếu Có

thể cắt các kim loại kiềm bằng dao một cách dễ dàng

• Độ dẫn điện: Các kim loại kiềm có độ dẫn điện cao nhưng kém hơn

nhiều so với bạc do khối lượng riêng tương đối bé làm giảm số hạt mang điện tích

• Độ tan: Tất cả các kim lọai kiềm có thể hòa tan lẫn nhau và đều dễ

tan trong thủy ngân tạo nên hỗn hống Ngoài ra chúng còn tan đuợc trong amoniac lỏng và độ tan của chúng khá cao

• Chú ý: Các kim loại tự do cũng như hợp chất dễ bay hơi của chúng

khi được đưa vào ngọn lửa không màu làm ngọn lửa trở nên có màu đặc trưng:

- Li cho màu đỏ tía

- Na màu vàng

- K màu tím

- Rb màu tím hồng

- Cs màu xanh lam

Giải thích: Khi bị đốt, những electron của nguyên tử hoặc ion kim loại

kiềm bị kích thích nhảy lên những mức năng lượng cao hơn Khi những electron

đó trở về trạng thái ban đầu, chúng hoàn trả lại những năng lượng đã hấp thụ dưới dạng bức xạ vùng khả kiến Vì vậy ta thấy được màu của ngọn lửa

1.4 Tính chất hóa học

- Năng lượng cần dùng để phá vỡ mạng tinh thể lập phương tâm khối

của các kim loại kiềm (năng lượng nguyên tử hóa) tương đối nhỏ

- Kim loại kiềm là những nguyên tố nhóm s (electron hóa trị làm đầy ở

phân lớp s) có bán kính nguyên tử tương đối lớn Năng lượng cần dùng để

tách electron hóa trị (năng lượng ion hóa) tương đối nhỏ

- Từ những đặc điểm trên, chúng ta dễ dàng suy ra kim loại kiềm là

chất khử mạnh nhất trong số các kim loại

2M + 2H+ → 2M+ + H2↑

Ví dụ: 2Na + 2HCl → 2NaCl + H2

Chú ý: Phản ứng gây nổ nguy hiểm

1.4.3 Tác dụng với phi kim

Ở nhiệt độ thường: tạo oxit có công thức M2O (Li, Na) hay tạo M2O2 (K, Rb, Cs, Fr)

0

t 2

Ví dụ: 2Na H+ 2 ⎯⎯→t0 2NaH

1.4.4 Tác dụng với các kim loại khác

Một số kim loại kiềm tạo thành hợp kim rắn với các kim loại khác, natri tạo hợp kim rắn với thủy ngân - hỗn hống natri (Na-Hg)

- Dùng chế tạo hợp kim có nhiệt độ nóng chảy thấp

- Các kim loại kali và natri dùng làm chất trao đổi nhiệt trong các lò

phản ứng hạt nhân

- Kim loại cesi dùng chế tạo tế bào quang điện

- Kim loại kiềm được dùng để điều chế một số kim loại kiềm bằng

phương pháp nhiệt kim loại

- Kim loại kiềm được dùng làm chất xúc tác trong nhiều phản ứng hữu

cơ và chế tạo chất chống nổ cho xăng

1.6 Điều chế

Kim loại kiềm rất dễ bị oxi hóa thành ion dương, do vậy trong tự nhiên kim loại kiềm chỉ tồn tại ở dạng hợp chất (muối) Nguyên tắc điều chế là khử các ion kim loại kiềm:

- Li được điều chế bằng cách điện phân hỗn hợp LiCl và KC1

- Rb và Cs được điều chế bằng cách dùng kim loại Ca khử các clorua ở nhiệt độ cao và trong chân không:

2 KIM LOẠI NHÓM IIA

2.1 Vị trí của kim loại nhóm IIA trong bảng hệ thống tuần hoàn

Kim loại các phân nhóm chính nhóm II có các nguyên tố sau: beri (Be), magie (Mg), canxi (Ca), stronti (Sr), bari (Ba), rađi (Ra)

Trong mỗi chu kì, nguyên tố này đứng liền sau kim loại kiềm (trừ chu

Khối lượng riêng(g/cm3) 1,85 1,74 1,55 2,6 3,5

Độ cứng (lấy kim cương

Kiểu mạng tinh thể

Lục giác đều Lập phương tâm diện Lập phương tâm khối

Chú ý:

- Be tạo nên chủ yếu những hợp chất trong đó liên kết giữa Be với các nguyên tố khác là liên kết cộng hóa trị

- Ca, Sr, Ba và Ra chỉ tạo nên hợp chất ion

- Bằng phương pháp nhiễu xạ Rơghen, người ta xác định được rằng trong một số rất ít hợp chất kim loại kiềm thổ có thể có số oxi hóa +1 Ví dụ: Trong hợp chất CaCl được tạo nên từ CaCl2 và Ca (ở 0

1000 C)

2.3 Tính chất vật lí

• Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi tương đối thấp (trừ beri)

• Độ cứng tuy có cao hơn kim loại kiềm nhưng chúng là những kim loại mềm hơn nhôm

• Khối lượng riêng tương đối nhỏ, chúng là những kim loại loại nhẹ

hơn nhôm (trừ bari)

• Những kim loại này có tính chất vật lí nêu trên là do ion kim loại có bán kính tương đối lớn, điện tích nhỏ, lực liên kết kim loại trong mạng tinh thể yếu

• Kim loại các phân nhóm chính nhóm II có nhiệt độ nóng chảy, nhiệt

độ sôi, khối lượng riêng biến đổi không theo một quy luật nhất định như kim loại kiềm là do các kim loại các phân nhóm chính nhóm II có những kiểu mạng tinh thể không giống nhau

Chú ý: Trừ Be, Mg; các kim loại kiềm thổ tự do và hợp chất dễ bay hơi,

cháy khi đưa vào ngọn lửa không màu, làm cho ngọn lửa có màu đặc trưng

- Ca: màu đỏ da cam

- Những kim loại các phân nhóm chính nhóm II có bán kính nguyên tử tương đối lớn

- Từ những đặc điểm trên, chúng ta dễ dàng suy ra kim loại các phân nhóm chính nhóm II là những chất khử mạnh, trong các hợp chất chúng có số oxi hóa là +2 Tính khử của các kim loại kiềm thổ tăng từ Be → Ba

2.4.3 Tác dụng với phi kim:

Khi đốt nóng trong không khí, các kim loại kiềm thổ đều bốc cháy tạo oxit, phản ứng phát ra nhiều nhiệt

Ví dụ: 2Mg O+ 2 →2MgO H = −610 KJ / mol

- Trong không khí ẩm Ca, Sr, Ba tạo nên lớp cacbonat (phản ứng với không khí như oxi) cho nên cần cất giữ các kim loại này trong bình rất kín hoặc dầu hỏa khan

- Khi đun nóng, tất cả các kim loại kiềm thổ tương tác mãnh liệt với halogen, nitơ, lưu huỳnh, photpho, cacbon, silic

- Kim loại beri tạo ra những hợp kim cứng, đàn hồi, không bị ăn mòn,

dùng chế tạo máy bay, vỏ tàu biển

- Kim loại magie tạo ra những hợp kim có đặc tính nhẹ và bền, dùng chế tạo máy bay, tên lửa…

- Kim loại canxi dùng làm chất khử để tách một số kim loại khỏi hợp chất, tách oxi, lưu huỳnh ra khỏi thép

- Các kim loại kiềm thổ còn lại ít có ứng dụng trong thực tế

+ Dùng than cốc khử MgO; CaO từ đolomit bằng febositic (hợp chất Si

và Fe) ở nhiệt độ cao và trong chân không

0

0 t

2 3 t

2 3

2Al 4CaO CaO.Al O 3Ca

2Al 4SrO SrO A1 O 3Sr

2Al 4BaO BaO A1 O 3Ba

3.1.1 Vị trí của nhôm trong bảng hệ thống tuần hoàn

- Nhôm có số hiệu nguyên tử 13, thuộc nhóm IIIA, chu kì 3

- Cấu hình electron: ls22s22p63s23p1, hay [Ne] 3s23p1

- Nhôm là kim loại nhẹ (2,7g/cm3), nóng chảy ở 0

660 C.

- Nhôm dẫn điện và nhiệt tốt do cấu trúc mạng lập phương tâm diện, mật độ electron tương đối lớn Độ dẫn nhiệt bằng 2/3 đồng nhưng lại nhẹ hơn đồng (8,92g/cm3) 3 lần Độ dẫn điện của nhôm hơn sắt 3 lần

3.1.3.1 Tác dụng với phi kim

- Nhôm tác dụng mãnh liệt với các phi kim, điển hình là với các halogen, oxi, lưu huỳnh…

- Nhôm tự bốc cháy khi tiếp xúc với các halogen

3.1.3.2 Tác dụng với oxit kim loại

- Ở nhiệt độ cao, Al khử được nhiều oxit kim loại như

- Nhiệt độ của phản ứng lên tới gần 0

3000 Clàm nhôm oxit nóng chảy

Do đó phản ứng của Al với oxit kim loại gọi là phản ứng nhiệt nhôm

3.1.3.3 Tác dụng với nước

2AI 6H O+ →2Al(OH) +3H

Phản ứng nhanh chóng ngừng lại vì lớp Al(OH)3 không tan trong nước

đã ngăn cản không cho nhôm tiếp xúc với nước vật liệu bằng nhôm không phản ứng với nước

3.1.3.5 Tác dụng với dung dịch kiềm

Nhôm bị hòa tan trong dung dịch kiềm như NaOH, Ca(OH)2, Hiện tượng này được giải thích như sau:

- Trước hết, màng bảo vệ là A12O3 bị phá hủy trong dung dịch kiềm:

3.1.4 Ứng dụng

Tính theo cả số lượng lẫn giá trị, việc sử dụng nhôm vượt tất cả các kim loại khác, trừ sắt, và nó đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế thế giới Nhôm nguyên chất có sức chịu kéo thấp, nhưng tạo ra các hợp kim với nhiều nguyên tố như đồng, kẽm, magiê, mangan và silic Khi được gia công cơ-nhiệt, các hợp kim nhôm này có các thuộc tính cơ học tăng lên đáng kể

• Các hợp kim nhôm tạo thành một thành phần quan trọng trong các máy bay và tên lửa do tỷ lệ sức bền cao trên cùng khối lượng

• Khi nhôm được bay hơi trong chân không, nó tạo ra lớp bao phủ phản

xạ cả ánh sáng và bức xạ nhiệt Các lớp bao phủ này tạo thành một lớp mỏng của oxit nhôm bảo vệ, nó không bị hư hỏng như các lớp bạc bao phủ vẫn hay

bị Trên thực tế, gần như toàn bộ các loại gương hiện đại được sản xuất sử dụng lớp phản xạ bằng nhôm trên mặt sau của thủy tinh Các gương của kính thiên văn cũng được phủ một lớp mỏng nhôm, nhưng là ở mặt trước để tránh các phản xạ bên trong mặc dù điều này làm cho bề mặt nhạy cảm hơn với các tổn thương

• Hợp kim nhôm, nhẹ và bền, được dùng để chế tạo các chi tiết của phương tiện vận tải (ô tô, máy bay, xe tải, toa xe tàu hỏa, tàu biển, v.v.)

• Đóng gói (can, giấy gói, v.v)

• Xử lý nước

• Các hàng tiêu dùng có độ bền cao (trang thiết bị, đồ nấu bếp, v.v)

• Các đường dây tải điện (mặc dù độ dẫn điện của nó chỉ bằng 60% của đồng, nó nhẹ hơn nếu tính theo khối lượng và rẻ tiền hơn

• Nhôm siêu tinh khiết (SPA) chứa 99,980% - 99,999% nhôm được sử dụng trong công nghiệp điện tử và sản xuất đĩa CD

• Nhôm dạng bột thông thường được sử dụng để tạo màu bạc trong sơn Các bông nhôm có thể cho thêm vào trong sơn lót, chủ yếu là trong xử lý gỗ - khi khô đi, các bông nhôm sẽ tạo ra một lớp kháng nước rất tốt

• Phần lớn các bộ tản nhiệt cho CPU của các máy tính hiện đại được sản xuất từ nhôm vì nó dễ dàng trong sản xuất và độ dẫn nhiệt cao

• Sự oxi hóa nhôm tỏa ra nhiều nhiệt, nó sử dụng để làm nguyên liệu rắn cho tên lửa, nhiệt nhôm và các thành phần của pháo hoa

• Phản ứng nhiệt nhôm dùng để điều chế các kim loại có nhiệt độ nóng chảy cao (như crôm Cr Vonfarm W )

3.1.5 Trạng thái tự nhiên và sản xuất

• Trạng thái tự nhiên

- Trong tự nhiên nhôm chiếm khoảng 5,5% tổng số nguyên tử trong quả

đất

- Phần lớn tập trung vào các alumosilicat

- Hai khoáng vật quan trọng đối với công nghiệp của nhôm là boxit

(Al2O3.xH2O) và criolit (Na3[AlF6])

• Sản xuất: Gồm 3 giai đoạn:

Giai đoạn 1: làm sạch quặng boxit lẫn Fe2O3.SiO2

- Cho quặng vào dung dịch NaOH dư, SiO2 và Al2O3 tan ra, lọc bỏ Fe2O3

Giai đoạn 2: Chuẩn bị chất điện ly nóng chảy: criolit 3NaF.AlF3 nhằm:

- Giảm nhiệt độ nóng chảy củaA12O3(2050 C0 →9000C) Tiết kiệm năng lượng

Sản phẩm thu được khá tinh khiết và có hàm lượng vào khoảng 99,4 - 99,8% Điện phân lần hai có thể đến hàm lượng 99,9998%

3.2 NHÔM OXIT Al2O3

- Dạng thù hình nguyên chất là những tinh thể trong suốt, không lẫn màu của các loại đá quý: màu đỏ ngọc rubi (tạp chất Cr2+), màu xanh ngọc saphia (tạp chất Fe3+ và Ti4+)

- Oxit nhôm là một chất cách nhiệt và cách điện tốt

3.2.2 Tính chất hóa học

- Ion Al3+ có điện tích lớn (3+) và bán kính nhỏ (0,048nm), bằng 1/2 bán kính ion Na+ nên lực hút giữa ion Al3+ và ion 2

O −rất mạnh, tạo ra liên kết rất bền vững Vì thế A12O3 có nhiệt độ nóng chảy rất cao ( 0 )

2050 C và rất khó

bị khử thành kim loại Al

- A12O3 không tác dụng với H2, CO ở bất kì nhiệt độ nào Ở nhiệt độ

- Phần chủ yếu nhôm oxit được dùng để điều chế nhôm

- Một lượng nhỏ để điểu chế đá quý nhân tạo bằng cách nấu chảy A12O3 với một lượng nhỏ oxit của kim loại tạo màu ở trong ngọn lửa hiđro - oxi hoặc hồ quang rồi cho kết tinh thành những tinh thể lớn Những đá quý này trong suốt, lấp lánh và có màu rất đẹp được dùng làm trang sức

- Tinh thể A12O3 rất cứng khó bị ăn mòn cơ học nên dùng để chế tạo các chi tiết như chân kim đồng hồ, dùng làm vật liệu mài Ngoài ra, do tính chịu nhiệt cao A12O3 còn được dùng làm: chén nung, ống nung và lớp lót trong các lò điện

- Tinh thể A12O3 còn được dùng để chế tạo thiết bị phát tia laze, do chúng có khả năng hấp thụ và phát xạ năng lượng một cách đồng nhất

- Trong y học, nhôm oxit tinh khiết còn được dùng làm xi măng trám rang

- Là hợp chất màu trắng, kết tủa keo, không tan trong nước, không bền nhiệt

- Dễ bị nhiệt phân thành nhôm oxit

A1C1 +NaOH→Al(OH)  +NaCl

Nếu dư: Al OH( )3+NaOH→ NaA1O2 +2H2O

- Dùng các muối thủy phân hoặc kiềm yếu

3.4 NHÔM SUNFAT VÀ PHÈN CHUA

- Nhôm sunfat A12SO4 là chất bột màu trắng, bị nhiệt phân trên 0

- Tác dụng làm sạch nước cũng là do hiđroxit Al OH ( )3 gây ra, nó kéo các chất bay lơ lửng trong nước cùng lắng xuống

- Trong công nghiệp giấy, nhôm sunfat và phèn nhôm được cho vào bột giấy cùng với muối ăn Nhôm clorua được tạo nên do phản ứng trao đổi và bị thủy phân cho ra hiđroxit Al OH ( )3

Hiđroxit này sẽ kết dính các phân tử xenlulozơ với nhau làm giấy không bị nhòe mực khi viết

4 CƠ SỞ PHÂN LOẠI BÀI TẬP

4.1 Dựa vào nội dung học của bài tập toán

4.1.1 Bài tập định tính( không có tính toán)

4.1.2 Bài tập định lượng ( có tính toán)

4.2 Dựa vào nội dung của bài tập hóa học

4.2.1 Bài tập định lượng

4.2.2 Bài tập lí thuyết

4.2.3 Bài tập thực nghiệm

4.2.4 Bài tập tổng hợp

4.3 Dựa vào tính chất hoạt động của học sinh

4.3.1 Bài tập lí thuyết ( không có tiến hành thí nghiệm)

4.3.2 Bài tập thực nghiệm ( có tiến hành thí nghiệm)

4.4 Dựa vào chức năng của bài tập

4.4.1 Bài tập tái hiện kiến thức ( hiểu, biết, vận dụng)

4.4.2 Bài tập rèn luyện tư duy độ lập, sáng tạo ( phân tích, tổng hợp, đánh giá)

4.5 Dựa vào khối lượng kiến thức

4.5.1 Bài tập đơn giản ( cơ bản)

4.5.2 Bài tập phức tạp ( tổng hợp)

4.6 Dựa vào cách kiểm tra

4.6.1 Bài tập trắc nghiệm

4.6.2 Bài tập tự luận

4.7 Dựa vào phương pháp giải bài tập

4.8 Dựa vào kiểu hay dạng bài tâp

4.9 Dựa vào mục đích sử dụng

4.9.1 Bài tập dùng để kiểm tra đầu giờ

4.9.2 Bài tập dùng để củng cố kiến thức

4.9.3 Bài tập dùng để ôn luyện, tổng kết

4.9.4 Bài tập dùng để phụ đạo học sinh yếu, kém,…

CHƯƠNG II: NỘI DUNG

1 Phân dạng toán về kim loại kiềm, kiềm thổ

A Các câu hỏi lý thuyết:

Ví dụ 1: Chất nào sau đây làm mềm được nước cứng vĩnh cửu:

A NaCl B NaNO3 C Na2CO3 D Na2SO4

(Trích đề thi THPT 2019)

Ví dụ 2: Trong một cốc nước có chứa: 0,01 mol Na+; 0,01 mol Ca2+; 0,02 mol Mg2+; 0,02 mol Cl-, 0,05 mol HCO3-

Nước trong cốc thuộc loại nào sau đây?

Ví dụ 3: Nhận định nào sau đây là đúng:

A Nước cứng là nước chứa nhiều ion HCO3- ,Cl-, và SO32-

B Có thể làm mềm nước cứng vĩnh cửu bằng phương pháp đun nóng

C Sử dụng soda ( Na 2CO3) có thể làm mềm cả nước cứng tạm thời và nước cứng vĩnh cửu

D Phải làm mềm nước cứng là do các cation Ca2+ và Mg+ gây ô nhiễm môi trường

Ví dụ 4: Cho các phản ứng mô tả các phương pháp khác nhau để làm mềm

nước cứng (dùng M2+ thay cho Ca2+ và Mg2+)

(1) M2+ + 2HCO3-→ MCO3 + CO2 + H2O

(2) M2+ + HCO3-+ OH– → MCO3 + H2O

A Đóng cặn nồi hơi gây nguy hiểm

B Tốn nhiên liệu, giảm hương vị thuốc

C Hao tổn chất giặt rửa tổng hợp

D Tắc ống dẫn nước nóng

Ví dụ 6: Dung dịch chứa các ion Na+, Ca2+, Mg2+, Ba2+, H+, Cl- Phải dùng dung dịch chất nào sau đây để loại bỏ hết các ion Ca2+, Mg2+, Ba2+, H+ ra khỏi dung dịch ban đầu?

Ví dụ 8: Kim loại nào sau đây là kim loại kiềm?

(Trích minh họa THPTQG 2019)

Ví dụ 9: Cho các phát biểu sau:

(a) Sục khí CO2 tới dư vào dung dịch NaAlO2, thu được kết tủa trắng

(b) Nhỏ dung dịch Ba(HCO3)2 vào dung dịch KHSO4, thu được kết tủa trắng

và có khí thoát ra

(c) Dung dịch Na2CO3 làm mềm được nước cứng toàn phần

(d) Thạch cao nung dùng để nặn tượng, bó bột khi gãy xương

(e) Hợp kim liti – nhôm siêu nhẹ, được dùng trong kĩ thuật hàng không Số phát biểu đúng là

(Trích minh họa THPTQG 2019)

Ví dụ 10: Kim loại nào sau đây phản ứng được với dung dịch NaOH?

(Trích minh họa THPTQG 2018)

Ví dụ 11: Chất nào sau đây là muối axit?

A CuSO4 B Na2CO3 C NaH2PO4 D NaNO3

(Trích đề thi THPT 2018)

Ví dụ 12: Cặp chất nào sau đây cùng tồn tại trong một dung dịch?

A NaCl và Al(NO3)3 B NaOH và MgSO4

C K2CO3 và HNO3 D.NH4Cl và KOH

(Trích đề thi THPT 2018)

Ví dụ 13: Chất nào sau đây không tác dụng với dung dịch NaOH?

A FeCl2 B CuSO4 C MgCl2 D KNO3

(Trích đề thi THPT 2018)

Ví dụ 14: Chất nào sau đây là muối axit?

A KNO3 B NaHSO4 C NaCl D Na2SO4

(Trích đề thi THPT 2018)

Ví dụ 15: Cho các phản ứng có phương trình hóa học sau:

(a) NaOH + HCl → NaCl + H2O

(b) Mg(OH)2 + H2SO4 → MgSO4 + 2H2O

(c) 3KOH + H3PO4 → K3PO4 + 3H2O

(d) Ba(OH)2 + 2NH4Cl → BaCl2 + 2NH3 + 2H2O

Số phản ứng có phương trình ion thu gọn: H+ + OH− → H2O là

( Trích đề thi THPT 2018)

Ví dụ 16: Thực hiện các thí nghiệm sau:

(a) Cho dung dịch HCl vào dung dịch Fe(NO3)2

(b) Cho FeS vào dung dịch HCl

(c) Cho Al vào dung dịch NaOH

(d) Cho dung dịch AgNO3 vào dung dịch FeCl3

(e) Cho dung dịch NaOH vào dung dịch NaHCO3

(g) Cho kim loại Cu vào dung dịch FeCl3

Số thí nghiệm có xảy ra phản ứng là

(Trích đề thi THPT 2018)

Ví dụ 17: Tiến hành các thí nghiệm sau:

(a) Sục khí CO2 dư vào dung dịch BaCl2

(b) Cho dung dịch NH3 dư vào dung dịch AlCl3

(c) Cho dung dịch Fe(NO3)2 vào dung dịch AgNO3 dư

(d) Cho hỗn hợp Na2O và Al2O3 (tỉ lệ mol 1 : 1) vào nước dư

(e) Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào dung dịch Cr2(SO4)3

(g) Cho hỗn hợp bột Cu và Fe3O4 (tỉ lệ mol 1 : 1) vào dung dịch HCl dư

Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, số thí nghiệm thu được kết tủa là:

( Trích đề thi THPT 2018)

Ví dụ 18: Chất nào sau đây tác dụng với Ba(OH)2 tạo ra kết tủa?

( Trích đề thi THPT 2017)

Ví dụ 20: Cho các phát biểu sau:

(a) Điện phân dung dịch NaCl (điện cực trơ), thu được Na tại catot

(b) Có thể dùng Ca(OH)2 làm mất tính cứng của nước cứng tạm thời

(c) Thạch cao nung có công thức là CaSO4.2H2O

điện phân dung dịch

có màn ngăn

(d) Trong công nghiệp, Al được sản xuất bằng cách điện phân nóng chảy Al2O3

(e) Điều chế Al(OH)3 bằng cách cho dung dịch AlCl3 tác dụng với dung dịch NH3

A KOH, KAlO2, Al(OH)3 B NaOH, NaCrO2, Cr(OH)3

C NaOH, NaAlO2, Al(OH)3 D KOH, KCrO2, Cr(OH)3

( Trích đề thi THPT 2018) Một số bài tập vận dụng:

Bài 1 Trong một cốc nước có chứa: 0,01 mol Na+; 0,01 mol Ca2+; 0,02 mol

Mg2+; 0,02 mol Cl-, 0,05 mol HCO3-

Nước trong cốc thuộc loại nào sau đây?

Bài 2 Hai bình chứa dung dịch Ca(OH)2 và dung dịch NaHCO3 với khối lượng bằng nhau được đặt lên 2 đĩa cân, cân thăng bằng Để ngoài không khí

1 thời gian thì cân bị lệch về phía nào?

A Cân lệch về phía dung dịch CaCl2

B Cân lệch về phía dung dịch Ca(OH)2

C Cân không lệch về phía dung dịch nào

D Không xác định được chính xác

Bài 3 Dãy các chất đều phản ứng được với dung dịch Ca(OH)2

A Ca(HCO3)2, NaHCO3, CH3COONa

B (NH4)2CO3, CaCO3, NaHCO3

C KHCO3, KCl, NH4NO3

D CH3COOH, KHCO3, Ba(HCO3)2

Bài 4 Dãy các ion sau cùng tồn tại trong một dung dịch là

A NH+4, Ba2+, NO3-, PO3-4 B Ca2+, K+, Cl–, CO3

C Na + , Mg 2+ , CH3COO – ,SO4 2- D Ag+, Na+, NO3-, Br–

Bài 5 Cho các phản ứng mô tả các phương pháp khác nhau để làm mềm

nước cứng (dùng M2+ thay cho Ca2+ và Mg2+)

(1) M2+ + 2HCO3-→ MCO3 + CO2 + H2O

(2) M2+ + HCO3-+ OH– → MCO3 + H2O

B Đều tác dụng với nước ở nhiệt độ thường

C Oxit đều có tính chất oxit bazơ

D Đều được điều chế bằng cách điện phân clorua nóng chảy

Bài 7 Sử dụng nước cứng không gây những tác hại nào sau:

A Đóng cặn nồi hơi gây nguy hiểm

B Tốn nhiên liệu, giảm hương vị thuốc

C Hao tổn chất giặt rửa tổng hợp

D Tắc ống dẫn nước nóng

Bài 8 Cho các chất Ca, Ca(OH)2, CaCO3, CaO Hãy chọn dãy nào sau đây có thể thực hiện được:

A Ca → CaCO3 → Ca(OH)2 → CaO

B Ca → CaO → Ca(OH)2 → CaCO3

C CaCO3 → Ca → CaO → Ca(OH)2

D CaCO3 → Ca(OH)2 → CaO → Ca

Bài 9 Có 4 chất bột màu trắng: CaCO3, CaSO4, K2CO3, KCl Hóa chất dùng

để phân biệt chúng là:

C Dung dịch BaCl2, dung dịch AgNO3 D H2O, CO2

Bài 10 Từ Be → Ba có kết luận nào sau sai:

A Bán kính nguyên tử tăng dần B t o nóng chảy tăng dần

Bài 11 Thực hiện các thí nghiệm sau:

(1) Cho dung dịch NaCl vào dung dịch KOH

(2) Cho dung dịch Na2CO3 vào dung dịch Ca(OH)2

(3) Điện phân dung dịch NaCl với điện cực trơ, có màng ngăn

(4) Cho Cu(OH)2 vào dung dịch NaNO3

(5) Sục khí NH3 vào dung dịch Na2CO3

(6) Cho dung dịch Na2SO4 vào dung dịch Ba(OH)2

Các thí nghiệm đều điều chế được NaOH là:

Bài 12 Dung dịch chứa các ion Na+, Ca2+, Mg2+, Ba2+, H+, Cl- Phải dùng dung dịch chất nào sau đây để loại bỏ hết các ion Ca2+, Mg2+, Ba2+, H+ ra khỏi dung dịch ban đầu?

Bài 13 Điện phân dung dịch NaF, sản phẩm thu được là:

C H2, O2, dung dịch NaF D H2, dung dịch NaOF

Bài 14 Phản ứng giữa Na2CO3 và H2SO4 theo tỉ lệ 1 : 1 về số mol có phương trình ion rút gọn là:

A CO32-+ 2H+ → H2CO3 B CO32-+ H+ → HCO3-

C CO3 2- + 2H + → H2O + CO2 D 2Na+ + SO42-→Na2SO4

Bài 15 Trường hợp nào ion Na+ không tồn tại, nếu ta thực hiện các phản ứng hóa học sau:

A NaOH tác dụng với HCl

B NaOH tác dụng với dung dịch CuCl2

C Nung nóng NaHCO3

D Điện phân NaOH nóng chảy

Bài 16 Để phân biệt một cách đơn giản nhất hợp chất của kali và hợp chất

của natri, người ta đưa các hợp chất của kali và natri vào ngọn lửa, những nguyên tố ion đó dễ ion hóa nhuốm màu ngọn lửa thành:

A Tím của kali, vàng của natri B Tím của natri, vàng của kali

C Đỏ của natri, vàng của kali D Đỏ của kali, vàng của natri

Bài 17 Có các chất khí: CO2, Cl2, NH3, H2S đều có lẫn hơi nước Dùng

NaOH khan có thể làm khô các khí sau:

Bài 18 Cho các thí nghiệm sau:

(1) Nhỏ dung dịch Na3PO4 vào ống nghiệm chứa dung dịch AgNO3 thấy xuất hiện kết tủa vàng, thêm tiếp dung dịch HNO3 dư vào ống nghiệm trên thu được dung dịch trong suốt

(2) Nhỏ dung dịch BaS vào ống nghiệm chứa dung dịch AgNO3 thấy xuất hiện kết tủa đen, thêm tiếp dung dịch HCl dư vào thì thu được dung dịch trong suốt

(3) Cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch Na2ZnO2 (hay Na[Zn(OH)4]) thì xuất hiện kết tủa trắng không tan trong HCl dư

(4) Ống nghiệm đựng hỗn hợp gồm anilin và dung dịch NaOH có xảy ra hiện tượng tách lớp các chất lỏng

(5) Thổi từ từ khí CO2 đến dư vào dung dịch natri phenolat, thấy dung dịch sau phản ứng bị vẩn đục

Số thí nghiệm xảy ra hiện tượng đúng là

Bài 19 Chỉ dùng dung dịch KOH để phân biệt được các chất riêng biệt trong

nhóm nào sau đây?

Bài 20 Phát biểu nào sau đây là đúng?

A Các kim loại: natri, beri đều tác dụng với nước ở nhiệt độ thường

B Kim loại cesi được dùng để chế tạo tế bào quang điện

C Kim loại magie là kim loại phổ biến nhất trong nhóm IIa

D Theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân, các kim loại kiềm thổ (từ beri

đến bari) ở nhiệt độ nóng chảy giảm dần

Bài 21 Hòa tan m gam hỗn hợp gồm Al, Fe vào dung dịch H2SO4 loãng (dư) Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch X Cho dung dịch Ba(OH)2 (dư) vào dung dịch X thu được kết tủa Y Nung Y trong không khí đến khối lượng không đổi, thu được chất rắn Z là

Bài 22 Tiến hành các thí nghiệm sau:

(1) Sục khí H2S vào dung dịch FeSO4

(2) Sục khí H2S vào dung dịch CuSO4

(3) Sục khí CO2 (dư) vào dung dịch Na2SiO3

(4) Sục khí CO2 (dư) vào dung dịch Ca(OH)2

(5) Nhỏ từ từ dung dịch NH3 đến dư vào dung dịch Al2(SO4)3

(6) Nhỏ từ từ dung dịch Ba(OH)2 đến dư vào dung dịch Al2(SO4)3

Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, số thí nghiệm thu được kết tủa là:

Bài 23 Để thu được Al2O3 từ hỗn hợp Al2O3 và Fe2O3, người ta lần lượt:

A Dùng khí H2 ở nhiệt độ cao, dung dịch NaOH (dư)

B Dùng khí CO ở nhiệt độ cao, dung dịch HCl (dư)

C Dùng dung dịch NaOH (dư), dung dịch HCl (dư), rồi nung nóng

D Dùng dung dịch NaOH (dư), khí CO2 (dư), rồi nung nóng

Bài 24 Cho khí CO (dư) đi vào ống sứ nung nóng đựng hỗn hợp X gồm

Al2O3, MgO, Fe3O4, CuO thu được chất rắn Y Cho Y vào dung dịch NaOH (dư), khuấy kĩ, thấy còn lại phần không tan Z Giả sử các phản ứng xảy ra hoàn toàn Phần không tan Z gồm

Bài 25 Hòa tan hỗn hợp gồm: K2O, BaO, Al2O3, Fe3O4 vào nước (dư), thu được dung dịch X và chất rắn Y Sục khí CO2 đến dư vào dung dịch X, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được kết tủa là

Bài 26 Hỗn hợp rắn X gồm Al, Fe2O3 và Cu có số mol bằng nhau Hỗn hợp

X tan hoàn toàn trong dung dịch

Bài 27 Cho dãy các chất: Ca(HCO3)2, NH4Cl, (NH4)2CO3, ZnSO4, Al(OH)3, Zn(OH)2 Số chất trong dãy có tính chất lưỡng tính là

Bài 28 Một dung dịch chứa a mol Na[Al(OH)4] (hoặc NaAlO2) tác dụng với một dung dịch chứa b mol HCl Điều kiện để thu được kết tủa sau phản ứng là

Bài 29 Phản ứng của cặp chất nào dưới đây không tạo sản phẩm khí?

Bài 30 Trường hợp nào sau đây sẽ xuất hiện kết tủa, và kết tủa tan ngay

A Cho từ từ dung dịch natri aluminat vào dung dịch HCl

B Cho từ từ dung dịch KOH vào dung dịch nhôm clorua

C Thổi từ từ khí CO2 vào dung dịch Na[Al(OH)4] (hoặc NaAlO2)

D Cho từ từ dung dịch AlCl3 vào dung dịch NH3

Bài 31: Kim loại nào sau đây tan hết trong nước dư ở nhiệt độ thường?

B Phân dạng bài tập tính toán

1 Bài tập về kim loại kiềm, kiềm thổ

Dạng 1: Bài tập phản ứng với phi kim

Một số chú ý và phương pháp giải

- Trong phản ứng với phi kim, kim loại kiềm thổ thể hiện tính khử mạnh: Kim loại kiềm: M → M+ + e

Kim loại kiềm thổ: M → M2+ + 2e

- Phi kim phản ứng thể hiện tính oxi hóa: X + ne → X

n-Ví dụ 1: Cho 7,6 gam hỗn hợp X gồm Mg và Ca phản ứng vừa đủ với 4,48 lít

(đktc) hỗn hợp khí Y gồm Cl2 và O2 thu được 19,85 gam chất rắn Z chỉ gồm các muối clorua và các oxit kim loại Khối lượng của Mg trong 7,6 gam X là

A 2,4 gam B 1,8 gam C 4,6 gam D 3,6 gam

Giải hệ (1) (2) ta được x = 0,15 (mol) ; y = 0,05 (mol)

▪ Gọi a và b lần lượt là số mol của Mg và Ca

Ví dụ 2: Cho 4,32 gam hỗn hợp X gồm Mg và Fe tác dụng với V lít (đktc)

hỗn hợp khí Y gồm Cl2 và O2 (có tỉ khối so với H2 bằng 32,25), thu được hỗn hợp rắn Z Cho Z vào dung dịch HCl, thu được 1,12 gam một kim loại không tan, dung dịch T và 0,224 lít khí H2 (đktc) Cho T vào dung dịch AgNO3 dư, thu được 27,28 gam kết tủa Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn Giá trị của V

khối lượng kết tủa 143,5(2y + 2z) + 108y = 27,28

Ví dụ 3: Đốt cháy hoàn toàn 7,2 gam kim loại M (có hoá trị không đổi trong

hợp chất) trong hỗn hợp khí Cl2 và O2 Sau phản ứng thu được 23,0 gam chất rắn và thể tích hỗn hợp khí đã phản ứng là 5,6 lít (ở đktc) Kim loại M là

Hướng dẫn giải

Theo giả thiết ta có: số mol khí = 5,6/22,4 = 0,25 mol

Sơ đồ phản ứng: 7,2 gam kim loại M + 5,6 lít hỗn hợp Cl2 và O2 → 23,0 gam chất rắn

Áp dụng bảo toàn khối lượng

⇒ khối lượng hỗn hợp Cl2 và O2 = 23 – 7,2 = 15,8 gam

Gọi x và y lần lượt là số mol của Cl2 và O2 ta có:

Tổng số mol x + y = 0,25 và tổng khối lượng 71x + 32y = 15,8

Bài toán 1: Dạng bài toán thuận: Cho chất tham gia phản ứng, tìm sản

phẩm: Với bài toán loại này ta chỉ cần tính tỉ số mol

+ k ≥ 2 sản phẩm thu được là muối trung hòa, tức là chỉ xảy ra phản ứng:

𝑂𝐻− + CO2 → CO32- + H2O (2)

+ 1< k < 2 : sản phẩm gồm cả 2 muối, tức là xảy ra cả (1) và (2), khi đó lập hệ phương trình theo số mol

CO2 và số mol 𝑂𝐻−sẽ tìm được số mol 2 muối

Bài toán 2: Dạng toán nghịch: Cho sản phẩm, hỏi chất tham gia phản ứng:

VD: Cho x mol CO2 tác dụng với a mol OH- tạo thành b kết tủa ( b mol muối trung hòa) Tìm giá trị x biết a,b

Giải: Với bài toán này thì chúng ta chú ý đến giá trị a, b

- Nếu a=2b thì bài toán rất đơn giản x= b

- Nếu a> 2b thì bài toán có thể có 2 đáp số vì xảy ra 2 trường hợp

+ Trường hợp 1: OH - dư, tức là chỉ xảy ra phản ứng (2) Vậy x= b

+ Trường hợp 2; Xảy cả 2 phản ứng (1),(2): Vậy x= a-b

Chú ý: Để giải được bài toán dạng này chúng ta cần hiểu:

+ Cho dù đầu bài cho CO2 hay SO2 tác dụng với 1 hay nhiều dung dịch kiềm thì ta cũng đưa hết về số mol OH-

+ Nếu bài toán yêu cầu tính số mol kết tủa thì giữa số mol CO32- (SO32- ) và

Ba2+ ( Ca2+ ) ion nào có số mol nhỏ hơn thì số mol kết tủa tính theo ion đó

Chú ý: Hiện nay để giải nhanh các đề thi trắc nghiệm thì người ta sẽ sử dụng

- Số mol CO2 đã phản ứng có 2 trường hợp:

+ Xuất hiện kết tủa: x = b => 𝑛↓ =𝑛𝐶𝑂2

+ Xuất hiện kết tủa, sau đó kết tủa tan một phần: y = 2a - b

=> 𝑛𝐶𝑂2 = 𝑛𝑂𝐻− - 𝑛↓

Ví dụ 1: Hấp thụ hết 11,2 lít CO2(đktc) vào 350 ml dung dịch Ba(OH)2 1M

Tính khối lượng kết tủa thu được?

n = 0,1 =5  phản ứng này tạo ra hai muối:

Gọi x,y lần lượt là số mol của BaCO3 và Ba(HCO3)2

CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3  + H2O

Cách 2: Ta nhận thấy kết tủa xuất hiện sau đó kết tủa tan một phần nên áp

dụng công thức giải nhanh: 𝑛𝐶𝑂2 = 𝑛𝑂𝐻− - 𝑛↓

=> 𝑛↓ = 𝑛𝑂𝐻− - 𝑛𝐶𝑂2 = 0,1.2 – 0,12 = 0,08 ( mol)

=> 𝑚↓ = 0,08.197 = 15,76 gam

Ví dụ 3: Dẫn khí CO2 điều chế được bằng cách cho 100 g đá vôi tác dụng với dung dịch HCl dư, đi qua dung dịch chứa 60 g NaOH Tính khối lượng kết tủa thu được?