Hóa học lớp 12: Bài giảng 24 đề thi bài toán nhôm và kim loại kiềm

Khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp và thể tích khí H2 thoát ra đktc lần lượt là: A.. Cũng hoà tan m gam hỗn hợp X trên vào dung dịch NaOH dư thì thu được 1,5V lít khí.. Sau khi kết t

Trang 1

Mục tiêu:

- Nắm được những tính chất hóa học đặc biệt của kim loại kiềm và nhôm

- Biết cách quy đổi hỗn hợp để giải các bài tập hỗn hợp phức tạp về nhôm và kim loại kiềm

- Vận dụng thành thạo các định luật hóa học, các phương pháp giải nhanh để giải bài tập

Thông hiểu Vận dụng Vận dụng cao

I THÔNG HIỂU (6 CÂU)

Câu 1 (ID: 312812): Hỗn hợp X gồm Na và Al:

Thí nghiệm 1: Nếu cho m gam X tác dụng với H2O dư thì thu được V1 lít H2

Thí nghiệm 2: Nếu cho m gam X tác dụng với dung dịch NaOH dư thì thu được V2 lít H2

Các khí đo ở cùng điều kiện Quan hệ giữa V1 và V2 là:

A V1 ≤ V2 B V1 < V2 C V1 = V2 D V1 > V2

Câu 2 (ID: 312813): Cho hỗn hợp gồm Al, BaO và Na2CO3 (có cùng số mol) vào nước dư được dung dịch X và chất kết tủa Y Chất tan trong dung dịch X là:

Câu 3 (ID: 312814): Cho các hỗn hợp rắn sau:

(1) FeO, BaO, Al2O3 (tỉ lệ mol 1:1:1) (2) Al, K, Al2O3 (tỉ lệ mol 1:2:1)

(3) Na2O, Al (tỉ lệ mol 1:1) (4) K2O, Zn (tỉ lệ mol 1:1 )

Số hỗn hợp tan hết trong nước dư là:

Câu 4 (ID: 312816): Phần trăm K theo khối lượng để hợp kim K-Al tan hoàn toàn trong H2O thu được dung dịch chỉ có 1 chất tan là:

Câu 5 (ID: 312818): Một hỗn hợp nặng 9,9 gam gồm K và Al tan hết trong nước dư cho ra dung dịch chỉ chứa 1

chất tan duy nhất là 1 muối Khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp và thể tích khí H2 thoát ra (đktc) lần lượt là:

A 4,05 gam K; 5,85gam Al; 4,48 lít H2 B 5,85 gam K; 4,05 gam Al; 6,72 lít H2

C 3,9 gam K; 4,05 gam Al; 3,36 lít H2 D 7,8 gam K; 5,4gam Al; 2,24 lít H2

ĐỀ THI ONLINE: BÀI TOÁN NHÔM VÀ KIM LOẠI KIỀM CHUYÊN ĐỀ: KIM LOẠI KIỀM - KIỀM THỔ - NHÔM

MÔN HÓA: LỚP 12

BIÊN SOẠN: BAN CHUYÊN MÔNTUYENSINH247.COM

Trang 2

để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử – Địa – GDCD

Câu 6 (ID: 312820): Để hỗn hợp gồm a mol Al và b mol Ba tan hết trong nước thành dung dịch thì điều kiện của a

và b là:

II VẬN DỤNG (12 CÂU)

Câu 7 (ID: 312823): Hoà tan hỗn hợp X gồm Na và Al vào nước dư thu được V lít khí Cũng hoà tan m gam hỗn

hợp X trên vào dung dịch NaOH dư thì thu được 1,5V lít khí Tính % khối lượng của Al trong hỗn hợp ban đầu?

Câu 8 (ID: 312825): Một hỗn hợp gồm Na, Al có tỷ lệ số mol là 1 : 2 Cho hỗn hợp này vào nước Sau khi kết thúc phản ứng thu được 8,96 lít H2 (đktc) và chất rắn không tan Khối lượng chất rắn là:

Câu 9 (ID: 312827): Cho m gam hỗn hợp X gồm Al và Na vào H2O thu được 500 ml dung dịch Y chứa 2 chất tan

có nồng độ đều bằng 0,5M Giá trị của m là:

Câu 10 (ID: 312829): Cho m gam hỗn hợp X gồm Na và Al vào nước dư được V lít H2 Mặt khác, cho m gam hỗn hợp X vào dung dịch NaOH dư thu được 2V lít H2 (đktc) Vậy % số mol của Al trong hỗn hợp X là:

Câu 11 (ID: 312831): Cho m gam hỗn hợp A gồm K và Al tác dụng với nước dư, thu được 4,48 lít khí H2 (đktc) Nếu cho m gam A tác dụng với dung dịch NaOH dư thì thu được 7,84 lít khí H2 (đktc) Phần trăm khối lượng của

K trong A là:

Câu 12 (ID: 312834): Hỗn hợp X gồm Ba và Al Cho m gam X vào nước dư, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn

toàn, thu được 8,96 lít khí H2 (đktc) Mặt khác, hòa tan hoàn toàn m gam X bằng dung dịch NaOH dư, thu được 15,68 lít khí H2 (đktc) Giá trị của m là :

A 24,5 B 29,9 C 19,1 D 16,4

Câu 13 (ID: 312836): Cho hỗn hợp X gồm 2 kim loại Al và Ba Tiến hành 2 thí nghiệm

Thí nghiệm 1: Cho m gam X vào nước dư thu được 1,344 lít H2 (ở đktc)

Thí nghiệm 2: Cho 2m gam X vào dung dịch Ba(OH)2 dư thu được 20,832 lít H2 (ở đktc)

Giá trị của m là:

A 9,155 g B 11,850 g C 2,055 g D 10,155 g

Câu 14 (ID: 312838): Chia hỗn hợp X gồm K, Al và Fe thành hai phần bằng nhau

- Cho phần 1 vào dung dịch KOH (dư) thu được 0,784 lít khí H2 (đktc)

- Cho phần 2 vào một lượng dư H2O, thu được 0,448 lít khí H2 (đktc) và m gam hỗn hợp kim loại Y Hoà tan hoàn toàn Y vào dung dịch HCl (dư) thu được 0,56 lít khí H2 (đktc) Khối lượng (tính theo gam) của K, Al, Fe trong mỗi phần lần lượt là:

A 0,39; 0,54; 1,40 B 0,78; 1,08; 0,56 C 0,39; 0,54; 0,56 D 0,78; 0,54; 1,12

Trang 3

Câu 15 (ID: 312841): Hỗn hợp X gồm Ba, Na và Al, trong đó số mol của Al bằng 6 lần số mol của Ba Cho m gam X vào nước dư đến phản ứng hoàn toàn, thu được 1,792 lít khí H2 (đktc) và 0,54 gam chất rắn Giá trị của m là

Câu 16 (ID: 312843): Cho hỗn hợp kim loại gồm Ba và Al theo tỉ lệ mol tương ứng là 1:3 hòa tan vào một lượng

nước dư Sau phản ứng thu được 2,7 gam chất rắn không tan và V lít khí H2 (ở đktc) Giá trị của V là:

Câu 17 (ID: 312847): 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 gam hỗn 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 21,8 và 8,96 B 43,8 và 8,96 C 43,8 và 10,08 D 21,8 và 10,08

Câu 18 (ID: 312850): Hòa tan 2,216 gam hỗn hợp X gồm Na và Al trong nước, phản ứng kết thúc, thu được dung

dịch Y và có 1,792 lít khí H2 tạo ra (đktc), còn lại phần chất rắn có khối lượng m gam Trị số của m là:

III VẬN DỤNG CAO (2 CÂU)

Câu 19 (ID: 312852): Hòa tan 2,16 gam hỗn hợp 3 kim loại Na, Al, Fe vào nước lấy dư thu được 0,448 lít khí (đktc) và một lượng chất rắn Tách lượng chất rắn này cho tác dụng hết với 60ml dung dịch CuSO4 1M thu được 3,2g đồng kim loại và dung dịch A Tách dung dịch A cho tác dụng với một lượng vừa đủ dung dịch NaOH để thu được kết tủa lớn nhất Nung kết tủa thu được trong không khí đến khối lượng không đổi được chất rắn B Khối lượng chất rắn B là:

Câu 20 (ID: 312854): Cho 8,63 gam hỗn hợp X gồm Na, K, Ba và Al2O3 (trong đó oxi chiếm 19,57% về khối lượng) tan hết vào nước thu được dung dịch Y và 1,344 lít H2 (đktc) Cho 320 ml dung dịch HCl 0,75M vào dung dịch Y, thu được m gam kết tủa Giá trị của m là

Trang 4

ĐÁP ÁN

HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT Thực hiện: Ban chuyên môn Tuyensinh247.com Câu 1:

Phương pháp:

Ở cả hai thí nghiệm đều xảy ra phản ứng:

Na + H2O → NaOH + ½ H2

NaOH + Al + H2O → NaAlO2+ 3/2 H2

Thí nghiệm 1: Al có thể dư hoặc phản ứng hết

Thí nghiệm 2: Cả Na và Al đều phản ứng hết

Hướng dẫn giải:

Đặt nNa = x mol; nAl = y mol

Thí nghiệm 1:

x → x x/2 mol

x → 3/2x mol

Ta có: nH2 = x/2 + 3x/2 = 2x mol → VH2 = V1

Thí nghiệm 2:

x → x x/2 mol

y → 3/2y mol

Ta có: nH2 = x/2 + 3/2y → VH2 = V2

Trang 5

+ Nếu x = y thì V1 = V2

+ Nếu x < y thì V2 > V1

Vậy V1 ≤ V2

Đáp án A

Câu 2:

Phương pháp:

Đặt số mol của mỗi chất là 1 mol

Viết các phương trình hóa học xảy ra để xác định dung dịch X và chất kết tủa Y

Đặt số mol Al, BaO, Na2CO3 đều là 1 mol

BaO + H2O → Ba(OH)2

1 1 mol

Ba(OH)2 + Na2CO3 → BaCO3 ↓ + 2 NaOH

1 1 1 2 mol

NaOH + Al + H2O → NaAlO2 + 3/2 H2

1dư 1 ← 1 → 1 mol

Vậy kết tủa Y là BaCO3 Dung dịch X chứa 1 mol NaOH và 1 mol NaAlO2

Đáp án D

Câu 3:

Phương pháp:

Đặt số mol các chất theo tỉ lệ mol đề bài cho

Viết lần lượt các phương trình hóa học xảy ra, tính toán theo phương trình để xác định chất hết, chất dư

(1) BaO + H2O → Ba(OH)2

1 1 mol

Ba(OH)2 + Al2O3 → Ba(AlO2)2 + H2O

1 1 1 mol

FeO không tan trong dung dịch kiềm

(2) Đặt số mol Al là 1 mol; K là 2 mol; Al2O3 là 1 mol

K + H2O → KOH + ½ H2

2 → 2 mol

Al + KOH + H2O → KAlO2 + 3/2 H2

1 1 mol

Trang 6

Al2O3 + 2KOH → 2 KAlO2+ H2O

1 1 mol

Vậy sau phản ứng còn chất rắn là Al dư hoặc Al2O3 dư

(3) Đặt số mol của Na2O, Al lần lượt là 1 mol và 1 mol

Na2O + H2O → 2NaOH

1 → 2 mol

Al + NaOH + H2O → NaAlO2 + 3/2 H2

1 2 mol

Vậy sau phản ứng cả Na2O và Al đều tan hết

(4) Đặt số mol K2O và Zn đều là 1 mol

K2O + H2O → 2KOH

1 2 mol

2KOH + Zn → K2ZnO2 + H2

2 1

Vậy cả K2O và Zn đều tan hết

Vậy các hỗn hợp tan hết trong nước là (3), (4) (có 2 hỗn hợp)

Đáp án D

Câu 4:

Phương pháp:

Sau phản ứng thu được dung dịch chứa 1 chất tan là KAlO2 (chứng tỏ KOH hết)

→ nK = nAl

Từ đó tính được %mK trong hỗn hợp

Sau phản ứng thu được dung dịch chứa 1 chất tan là KAlO2 (chứng tỏ KOH hết)

→ nK = nAl

Giả sử nK = nAl = 1 mol → %mK = 1.39.100%/(1.39+1.27) = 59,09%

Đáp án B

Câu 5:

Phương pháp:

K + H2O → KOH + ½ H2

Al + KOH + H2O → KAlO2 + 3/2 H2

Sau khi phản ứng thu được dung dịch chỉ chứa 1 chất tan duy nhất, đó là KAlO2

→ nAl = nKOH = nK

Trang 7

Lập phương trình về khối lượng hỗn hợp ta tìm được số mol mỗi chất Suy ra khối lượng mỗi kim loại và thể tích khí H2

K + H2O → KOH + ½ H2

Al + KOH + H2O → KAlO2 + 3/2 H2

Sau khi phản ứng thu được dung dịch chỉ chứa 1 chất tan duy nhất, đó là KAlO2

→ nAl = nKOH = nK = x mol

Ta có: mhỗn hợp = mAl + mK = 27x + 39x = 66x = 9,9 gam → x = 0,15 mol

→ mK = 39x = 5,85 gam; mAl = 27x = 4,05 gam

Ta thấy nH2 = x/2 + 3x/2 = 2x = 2.0,15 = 0,3 mol → VH2 = 0,3.22,4 = 6,72 lít

Đáp án B

Câu 6:

Phương pháp:

Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2

2Al + Ba(OH)2 + 2H2O → Ba(AlO2)2 + 2H2

Dựa vào phương trình để suy ra điều kiện của a và b

Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2

b b mol

2Al + Ba(OH)2 + 2H2O → Ba(AlO2)2 + 2H2

a b mol

Để hỗn hợp gồm a mol Al và b mol Ba tan hết trong nước thì a/2 ≤ b hay a ≤ 2b

Đáp án C

Câu 7:

Phương pháp:

Đặt nNa = 1 mol

Thí nghiệm 1 Al dư thì thể tích khí H2 thu được mới ít hơn H2 ở thí nghiệm 2:

Viết các phương trình hóa học xẩy ra:

Từ số mol Na và số mol khí ta tính được số mol Al Từ đó tính được % khối lượng Al trong hỗn hợp ban đầu

Đặt nNa = 1 mol

Trang 8

Thí nghiệm 1:

1 → 1 0,5 mol

1 → 1,5 mol

Vậy V = 0,5 + 1,5 = 2 mol

Thí nghiệm 2: cả Na và Al đều hết ta thu được 1,5V = 3,0 mol H2

1 → 1 0,5 mol

5/3 ← 2,5 mol

Vậy %mAl = 27.5/3.100%/(27.5/3 + 23.1) = 66,18%

Đáp án A

Câu 8:

Phương pháp:

Đặt nNa = x mol; nAl = 2x mol

Chất rắn không tan là Al dư

Từ phương trình tìm được giá trị x, từ đó tính được khối lượng Al dư

Đặt nNa = x mol; nAl = 2x mol

X → x x/2 mol

x 2x

Pứ x → x 3/2x mol

Sau pứ 0 x mol

Ta có: nH2 = x/2+ 3x/2 = 0,4 mol → x = 0,2 mol → Khối lượng chất rắn sau phản ứng là x.27 = 5,4 gam

Đáp án C

Câu 9:

Phương pháp:

Trang 9

Dung dịch Y chứa 2 chất tan là NaOH dư và NaAlO2 (tính được số mol của hai chất này)

Bảo nguyên tố Al và nguyên tố Na suy ra số mol Al và số mol Na trong hỗn hợp Từ đó tính được giá trị m

Dung dịch Y chứa 2 chất tan là NaOH dư và NaAlO2

→ nNaOH dư = nNaAlO2 = 0,5.0,5 = 0,25 mol

Do NaOH dư nên Al phản ứng hết

Ta có: nAl = nNaOH pứ = nNaAlO2 = 0,25 mol

→ nNaOH ban đầu = nNaOH pứ + nNaOH dư = 0,25 + 0,25 = 0,5 mol → nNa ban đầu = 0,5 mol

Vậy khối lượng hỗn hợp X là mX = mNa+ mAl = 0,5.23+ 0,25.27 = 18,25 gam

Đáp án C

Câu 10:

Phương pháp:

Đặt nNa = 1 mol

Dựa vào phương trình và đề bài để tìm số mol Al Từ đó tính % số mol Al trong hỗn hợp X

Đặt nNa = 1 mol

Thí nghiệm 1:

1→ 1 0,5 mol

1 → 1,5 mol

Vậy V = 0,5 + 1,5 = 2 mol

Thí nghiệm 2: Na và Al đều hết ta thu được 2V = 4 mol H2

1 → 1 0,5 mol

Trang 10

7/3 ← 3,5 mol

Vậy %nAl = 7/3.100%/(1+7/3) = 70%

Đáp án D

Câu 11:

Phương pháp:

Thí nghiệm 1: Do tác dụng với H 2 O dư nên kim loại kiềm phản ứng hết

K + H2O → KOH + ½ H2

KOH + Al + H2O → KAlO2 + 3/2 H2

Thí nghiệm 2: Do tác dụng với NaOH dư nên kim loại kiềm và Al đều phản ứng hết

K + H2O → KOH + ½ H2

Al chắc chắn tan hết vì NaOH dư:

Từ số mol H2 trong 2 thí nghiệm ta tìm được số mol của K và Al trong hỗn hợp Từ đó tính được %mK trong hỗn hợp

Thí nghiệm 1: Do tác dụng với H 2 O dư nên kim loại kiềm phản ứng hết

K + H2O → KOH + ½ H2

x→ x x/2 mol

KOH + Al + H2O → KAlO2+ 3/2 H2

x → 3/2x mol

Ta có: nH2 = x/2 + 3x/2 = 0,2 mol → x = 0,1 mol

Thí nghiệm 2: Do tác dụng với NaOH dư nên kim loại kiềm và Al đều phản ứng hết

K + H2O → KOH + ½ H2

0,1 → 0,05 mol

Al chắc chắn tan hết vì NaOH dư:

0,2 ← 0,3 mol

Rõ ràng trong thí nghiệm 1 phải có Al chưa tan hết

Nếu thí nghiệm với nước có số mol H2 nhỏ hơn thì chắc chắn Al dư

Ta có %mK = 0,1.39.100%/(0,1.39 + 0,2.27) = 41,94%

Đáp án C

Câu 12:

Trang 11

Phương pháp:

Thí nghiệm 1: Do tác dụng với H 2 O dư nên kim loại phản ứng hết

Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2

Ba(OH)2 + 2Al + 2H2O → Ba(AlO2)2 + 3H2

Thí nghiệm 2: Do tác dụng với NaOH dư nên kim loại và Al đều phản ứng hết

Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2

NaOHdư + Al + H2O → NaAlO2 + 3/2 H2

Từ số mol H2 thu được ở hai thí nghiệm ta tìm được số mol của mỗi kim loại Ba và Al Từ đó tính được giá trị m

Thí nghiệm 1: Do tác dụng với H 2 O dư nên kim loại phản ứng hết

Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2

x → x x mol

Ba(OH)2 + 2Al + 2H2O → Ba(AlO2)2 + 3H2

x → 3x mol

Ta có: nH2 = x + 3x = 4x = 0,4 mol → x = 0,1 mol

Thí nghiệm 2: Do tác dụng với NaOH dư nên kim loại và Al đều phản ứng hết

Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2

0,1 → 0,1 0,1 mol

NaOHdư + Al + H2O → NaAlO2 + 3/2 H2

0,4 ← 0,6 mol

Ta có: m = mBa + mAl = 0,1.137 + 0,4.27 = 24,5 gam

Đáp án A

Câu 13:

Phương pháp:

Ở thí nghiệm 2 lượng X gấp đôi thí nghiệm 1 nhưng thể tích khí H2 thí nghiệm 2 nhiều hơn 2 lần thể tích khí H2 ở thí nghiệm 1

Chứng tỏ ở thí nghiệm 1 Ba hết, Al dư Còn ở thí nghiệm 2 thì Ba và Al đều phản ứng hết

Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2

Ba(OH)2 + 2Al + 2H2O → Ba(AlO2)2 + 3H2

Từ số mol H2 trong 2 thí nghiệm ta tính được số mol Ba, Al trong m gam hỗn hợp Từ đó tính được m

Ở thí nghiệm 2 lượng X gấp đôi thí nghiệm 1 nhưng thể tích khí H2 thí nghiệm 2 nhiều hơn 2 lần thể tích khí H2 ở thí nghiệm 1

Chứng tỏ ở thí nghiệm 1 Ba hết, Al dư Còn ở thí nghiệm 2 thì Ba và Al đều phản ứng hết

Định dạng
Số trang	17
Dung lượng	467,13 KB