Hướng dẫn giải hidroxit lưỡng tính

Gọi nồng độ dung dịch NaOH đã dùng là C mol/L... Cho A + nước: Ba tác dụng với nướctạo thành BaOH2, sau đó BaOH2 tác dụng hết với nhôm.. Cho A + dung dịch BaOH2: Ba tác dụng hết trong nư

Trang 1

Giải bài tập

Câu 1:

- Gọi x là số mol NaOH và y là số mol Al(OH)3.

- Theo đề ta có:

nAlCl3  0, 2.0, 2  0, 04( mol )

- Chất rắn thu được chính là Al2O3 với số mol là:

0, 015( ) 2 2.0, 015 0, 03( ) 102

- Ta có hàm số: y = x/3 0 < x ≤ 0,12

-x + 0,16 0,12 ≤ x ≤ 0,16

- Do

nAl OH( ) 3  nAlCl3

nên có 2 giá trị số mol NaOH:

nNaOH = 0,09 mol → CM NaOH = 0,9M

nNaOH = 0,13 mol → CM NaOH = 1,3M

- Đáp án: D

Bài 2:

- Theo đề ta có:

3

3 ( )

0, 2.1, 5 0, 3( )

15, 6

0, 2( ) 78

AlCl

Al OH

- Ta có hàm số: y = x/3 0 < x ≤ 0,9

-x + 4.0,3 0,9 ≤ x ≤ 1,2

→ có 2 giá trị số mol của NaOH:

x = 0,06 mol → VNaOH = 1,2 (lít)

x = 1 mol → VNaOH = 2 (lít)

Trang 2

- Đáp án: C

Bài 3:

Ta có:

3

aA

( )

0,1.0,5 0, 05( ) 0, 05( )

0, 78

0, 01( ) 78

Al OH



Gọi n HCl = x (mol)

x 0 ≤ x ≤ 0,05

Theo hàm số: y =

0, 05

4. 0, 05 x 4.0, 05

x



Do

nAl OH( ) 3  nAlO2

nên số mol dd HCl có 2 giá trị:

+ Khi: x = y = 0,01 (mol) → nHCl = 0,01 ( mol)

HCl

0, 01

+ Khi y 4 0, 05 0, 01 x 0,17 mol  

x



→ VHCl = 0,17 (l) = 170 (ml).

- So sánh 2 kết quả trên ta có: thể tích dung dịch HCl nhỏ nhất là: V = 10ml.

- Đáp án: A

Bài 4

- Gọi y là số mol HCl.

- Ta có hàm số: y = q 0 ≤ x ≤ p

4

p x 4p



Trang 3

- Để thu được kết tủa sau phản ứng thì y > 0 nên:

p > 0

4

0 p : q 1 : 4



- Đáp án: D

Bài 5:

- Theo đề ta có: 2

2 0, 2.0,1 0, 02( )

ZnCl Zn

- Kết tủa thu được chính là Zn(OH)2 với số mol là:

( )2

1, 485

0, 015( ) 99

Zn OH

- Phản ứng hóa học xảy ra theo thứ tự:

Zn2+ + 2OH- Zn(OH)2

Zn(OH)2 + 2OH- ZnO22- + 2H2O

- Ta có hàm số: y = x/2 0 ≤ x ≤ 0,04 x/2 + 2a 0,04 ≤ x ≤ 0,08

- Do

nZn OH( ) 2  nZn2nên có 2 giá trị số mol của dung dịch NaOH

0, 015 2

0, 04 2



 







  



x y x y

0, 05











x

thể tích dung dịch NaOH lớn nhất là:

0, 05

0, 5( ) 0,1

Trang 4

- Đáp án: B

Bài 6:

- Gọi số mol NaOH là x mol, số mol Zn(OH)2 là y mol

- Ta có:

nZn NO( 3 2 )  0,1.0,5  0, 05( mol )  a mol ( )

- Do số mol NaOH biến thiên trong khoảng từ 2a = 0,1 < 0,12 ≤ nNaOH ≤ 0,18 < 4a = 0,2 nên ta

có số mol kết tủa Zn(OH)2 lớn nhất và nhỏ nhất là:

y min = -c + 4a = -0,18 + 0,2 = 0,02 (mol)

y max = -b + 4a = -0,12 + 0,2 = 0,08 (mol)

→ Khối lượng kết tủa lớn nhất và nhỏ nhất thu được lần lượt là:

m min = 0,02.99 = 1,98 (gam)

m max = 0,08.99 = 7,92 (gam)

- Đáp án: D

Bài 7:

Có các pthh HCl + NaOH  NaCl + H2O; HCl + NaAlO2 + H2O  Al(OH)3 + NaCl;

3HCl + Al(OH)3  AlCl3 + 3H2O.

TH1. NaAlO2 dư  nHCl = nNaOH + n  nNaOH = 1 – 0,2 = 0,8 mol  m = 32 gam. TH2. NaAlO2 hết  nHCl = nNaOH + nNaAlO2 + 3(nNaAlO2 - n)

 nNaOH = 1 – 0,6 = 0,4 mol, m = 16.

Vậy chọn C.

Bài 8:

Ta có:

n Al(OH)3 = 11,7 : 78 = 0,15 mol

a = 26,7 : 133,5 = 0,2 mol nên có 2 giá trị:

x1 = 3 n = 3.0,15 =0,45 mol

Trang 5

x1 = 4.0,2-0,15=0,65 mol

⇒ Đỏp ỏn D.

Bài 9:

Ta cú:

a= 0,2.15 =0,3 mol; n =15,6 : 78 =0,2 mol

nờn cú 2 giỏ trị của nNaOH và giỏ trị lớn nhất là: 4a - n = 4.0,3 – 0,2 = 1,0 mol.

Do đú, V = 1,0 : 0,5 = 2 lớt

⇒ Đỏp ỏn C.

bài 10:Số mol Cr =

27

81 , 0 = 0,03 mol ; số mol HCl = 0,55.0,2 = 0,11 mol

Cr + 2HCl  CrCl2 + H2

mol: 0,03 0,06 0,03 0,03

4CrCl2 + O2 + 4HCl  4CrCl3 + H2O

mol: 0,03 0,03 0,03

Dung dịch A thu được gồm: CrCl3 = 0,03 mol ; HCl = 0,11 - 0,09 = 0,02 (mol)

a Thu lượng kết tủa lớn nhất

HCl + NaOH  NaCl + H2O

(mol): 0,02 0,02

CrCl3 + 3NaOH  Cr(OH)3 + 3NaCl

(mol): 0,03 0,09 0,03

Thể tích dung dịch NaOH cần dùng =

5 , 0

09 , 0 02 ,

= 0,22 (lít)

b Thu được 1,03 gam kết tủa

Số mol Cr(OH)3 cần điều chế = 0,01 mol

- Trường hợp 1

(mol): 0,02 0,02

Trang 6

(mol): 0,01 0,03 0,01

5 , 0

01 , 0 02 ,

= 0,06 (lít)

- Trường hợp 2

(mol): 0,02 0,02

(mol): 0,03 0,09 0,03

Cr(OH)3 + NaOH  NaCrO2 + 2H2O

(mol): 0,02 0,02 0,02

5 , 0

02 , 0 09 , 0 02 ,

= 0,26 (lít)

Bài 1: Gọi số mol mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu Na = x mol; Al = y mol

(mol): x x 0,5x

2Al + 2NaOH + 2H2O  2NaAlO2 + 3H2 (2) (mol): y y y 1,5y

Từ (3), (4)  0,5x + 1,5y = 0,4 x + 3y = 0,8 (3) Dung dịch A gồm NaAlO2 = y mol; NaOH dư Sục CO2 dư vào A:

NaAlO2 + CO2 + 2H2O  Al(OH)3 + NaHCO3 (5) (mol): y y

Kết hợp với (3)  x = 0,2

Vậy: m = 23x + 27y = 23.0,2 + 27.0,2 = 10 (gam)

Trang 7

Bài 2 Gọi nồng độ dung dịch NaOH đã dùng là C mol/L

Số mol kết tủa Al(OH)3 cần điều chế =

78

6 , 15

= 0,2 (mol)

- Trường hợp 1: Lượng NaOH vừa đủ để tạo ra 15,6 gam kết tủa

AlCl3 + 3NaOH  Al(OH)3 + 3NaCl

(mol): 0,2 0,6 0,2

Vậy nồng độ dung dịch NaOH là: C =

5 , 0

2 , 0

= 0,4 (M)

- Trường hợp 2: Lượng NaOH đủ để chuyển hết 0,3 mol AlCl3 thành kết tủa Al(OH)3, sau đó còn dư để hoà tan được 0,1 mol kết tủa tạo thành

(mol): 0,3 0,9 0,3

Al(OH)3 + NaOH  NaAlO2 + 2H2O

(mol): 0,1 0,1 0,1

5 , 0

1 , 0 9 ,

0 

= 2 (M)

Bài 3 Số mol Al =

27

81 , 0 = 0,03 (mol) ; số mol HCl = 0,55.0,2 = 0,11 (mol)

2Al + 6HCl  2AlCl3 + 3H2

mol: 0,03 0,09 0,03 0,045

Dung dịch A thu được gồm: AlCl3 = 0,03 mol ; HCl = 0,11 - 0,09 = 0,02 (mol)

a Thu lượng kết tủa lớn nhất

(mol): 0,02 0,02

(mol): 0,03 0,09 0,03

Trang 8

5 , 0

09 , 0 02 ,

= 0,22 (lít)

b Thu được 0,78 gam kết tủa

Số mol Al(OH)3 cần điều chế = 0,01 mol

- Trường hợp 1

(mol): 0,02 0,02

(mol): 0,01 0,03 0,01

5 , 0

01 , 0 02 ,

= 0,06 (lít)

- Trường hợp 2

(mol): 0,02 0,02

(mol): 0,03 0,09 0,03

Al(OH)3 + NaOH  NaAlO2 + 2H2O

(mol): 0,02 0,02 0,02

5 , 0

02 , 0 09 , 0 02 ,

= 0,26 (lít)

Bài 4: Gọi số mol mỗi kim loại trong hỗn hợp đầu: Al = x; Fe = y; Cu = z

Số mol khí hidro =

4 , 22

688 , 2 = 0,12 (mol)

Cho A + dung dịch NaOH:

2Al + 2NaOH + 2H2O  2NaAlO2 + 3H2 (1) (mol): 0,08 0,08 0,08 0,12

Số mol NaOH dư = 0,02.6 - 0,08 = 0,04 (mol) Như vậy Al tan hết  x = 0,08 (2)

Trang 9

Khi thêm tiếp 400 mL dung dịch axit HCl 1M và đun nóng, xảy ra các phản ứng sau:

(mol): 0,04 0,04

NaAlO2 + HCl + H2O  Al(OH)3 + NaCl (4)

(mol): 0,08 0,08 0,08

(mol): 0,08 0,24 0,08

Sau đó lượng axit HCl còn lại = 0,4 – (0,04 + 0,08 + 0,24) = 0,04 (mol) tiếp tục phản ứng với

Fe Do thu được hỗn hợp chất rắn B nên Fe còn dư, axit HCl hết:

(mol): 0,02 0,04 0,02

Chất rắn B gồm Fe = (y - 0,02) mol; Cu = z mol Cho B + dung dịch HNO3 loãng:

Fe + 4HNO3  Fe(NO3)3 + NO + 2H2O (7)

(mol): y - 0,02 y - 0,02 y - 0,02

3Cu + 8HNO3  3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O (8)

(mol): z z

3

2

z

Số mol khí NO = 0,03 mol Từ (3), (4)  y - 0,02 +

3

2

z = 0,03 3y + 2z = 0,15 (9) Dung dịch C gồm: Fe(NO3)3 = y – 0,02; Cu(NO3)2 = z; HNO3 dư

Fe(NO3)3 + 3NaOH  Fe(OH)3 + 3NaNO3 (11)

Cu(NO3)2 + 2NaOH  Cu(OH)2 + 2NaNO3 (12)

Kết tủa D gồm: Fe(OH)3 = (y – 0,02) mol; Cu(OH)2 = z mol Nung D:

Chất rắn E gồm FeO = 0,5(y – 0,02) mol; CuO = z mol

Trang 10

Theo bài: mA = 5,2 gam  27x + 56y + 64z = 5,2 (15)

Từ (2), (9) và (15)  x = 0,08 ; y = 0,044 mol; z = 0,009 mol

1 Khối lượng mỗi kim loại trong A: mAl = 2,16 gam; mFe = 2,464 gam; mCu = 0,576 gam

2 Khối lượng chất rắn E: mE = 160.0,5(0,044 – 0,02) + 80.0,009 = 2,64 (gam)

Bài 5: Gọi hoá trị kim loại M là n và số mol ban đầu là x

Gọi số mol mỗi khí: N2 = a mol; N2O = b mol

Theo bài ra ta có: a + b =

4 , 22

6048 , 0

= 0,027 và

027 , 0 2

44

28a  b

= 18,445

Từ đó tìm được: a = 0,012 (mol) và b = 0,015 (mol)

Cho A + dung dịch HNO3:

10M + 12nHNO3  10M(NO3)n + nN2 + 6nH2O (1)

(mol):

n

0,12

0,144

n

0,12 0,012 8M + 10nHNO3  8M(NO3)n + nN2O + 5nH2O (2)

(mol):

n

0,12

0,15

n

0,12 0,015

Ta có: M(

n

0,12

+ n

0,12 ) = 2,16  M = 9n Ta lập bảng sau:

M 9 (loại) 18 (loại) 27 (nhận)

Vậy M là Al

Dung dịch A gồm: Al(NO3)3 = 0,08 mol; HNO3 = 0,3 (0,144 + 0,15) = 0,006 (mol) Cho Na + 400 mL dung dịch HCl x mol/L:

(mol): 0,4x 0,4x

2Na + 2H2O  2NaOH + H2 (4)

(mol): (0,306 - 0,4x) (0,306 - 0,4x)

Trang 11

Dung dịch E gồm: NaOH = 0,306 – 0,4x; NaCl = 0,306 mol

Khi trộn dung dịch A với dung dịch E, để thu được 0,03 mol kết tủa Al(OH)3, xảy ra hai trường hợp:

- Trường hợp 1

(mol): 0,006 0,006

Al(NO3)3 + 3NaOH  Al(OH)3 + 3NaNO3 (6)

(mol): 0,03 0,09 0,03

Từ (5), (6)  0,306 – 0,4x = 0,006 + 0,09  x = 0,525 (M)

- Trường hợp 2

(mol): 0,006 0,006

Al(NO3)3 + 3NaOH  Al(OH)3 + 3NaNO3 (7)

(mol): 0,08 0,24 0,08

(mol): 0,05 0,05 0,05

Từ (5), (7), (8)  0,306 – 0,4x = 0,006 + 0,24 + 0,05  x = 0,25 (M)

Vậy nồng độ của dung dịch HCl đã dùng là 0,525M hoặc 0,25M

Bài 6: Gọi số mol trong m, gam A: Ba = a mol; Al = b mol

Cho A + nước: Ba tác dụng với nướctạo thành Ba(OH)2, sau đó Ba(OH)2 tác dụng hết với nhôm

Số mol khí H2 thu được là (a + 3a = 4a  a = 0,015

Cho A + dung dịch Ba(OH)2: Ba tác dụng hết trong nước, Al tác dụng hết với dung dịch Ba(OH)2 Số mol khí H2 thu được là (2a + 3b Vậy b = 0,3 mol

1 Khối lượng mỗi kim loại: m (Ba = 2,055 gam; m (Al) = 8,1 gam

2 Dung dịch C gồm Ba(AlO2)2 = 0,015 mol

Trường hợp 1: HCl tác dụng vừa đủ với Ba(AlO2)2 để tạo ra 0,005 mol Al(OH)3

C (HCl) = 0,005/ 0,05 = 0,1M

Trang 12

Trường hợp 2: HCl tác dụng với Ba(AlO2)2 để tạo ra 0,03 mol kết tủa Al(OH)3, sau đó hoà tan 0,025 mol kết tủa CM (HCl) = 0,105/ 0,05 = 2,1M

Bài 17 Dung dịch A gồm NaCrO2 = 0,2 mol; NaOH = 0,12 mol

a Trước hết HCl trung hoà NaOH, sau đó phản ứng vừa đủ với dung dịch natri cromit tạo kết tủa Cr(OH)3

VHCl = (0,12 + 0,2)/ 0,5 = 0,64 (lít)

b Trường hợp 1: HCl trung hoà NaOH, sau đó phản ứng với dung dịch natri cromit để tạo thành 0,1 mol kết tủa Cr(OH)3

VHCl = (0,12 + 0,1)/ 0,5 = 0,44 (lít)

Trường hợp 2: HCl trung hoà NaOH, sau đó phản ứng với dung dịch natri cromit để tạo thành 0,2 mol kết tủa Cr(OH)3 rồi hoà tan 0,1 mol kết tủa

VHCl = (0,12 + 0,2 + 0,3)/ 0,5 = 1,24 (lít)

Bài 18 Gọi nồng độ dung dịch NaOH đã dùng là C mol/L

Số mol kết tủa Cr(OH)3 cần điều chế =

78

6 , 15

= 0,2 (mol)

- Trường hợp 1: Lượng NaOH vừa đủ để tạo ra 15,6 gam kết tủa

(mol): 0,2 0,6 0,2

5 , 0

2 , 0

= 0,4 (M)

- Trường hợp 2: Lượng NaOH đủ để chuyển hết 0,3 mol CrCl3 thành kết tủa Cr(OH)3, sau đó còn dư để hoà tan được 0,1 mol kết tủa tạo thành

(mol): 0,3 0,9 0,3

Cr(OH)3 + NaOH  NaCrO2 + 2H2O

(mol): 0,1 0,1 0,1

5 , 0

1 , 0 9 ,

0 

= 2 (M)

Định dạng
Số trang	12
Dung lượng	366,13 KB