2.2. Bài toán hỗn hợp Al, Na, K, Ca, Ba tác dụng với H2O.Image.Marked

Ở đây có quá trình chuyển dịch OH- thành AlO2- nên lúc đầu lượng OH- do kim loại kiềm sinh ra là a+b = số mol e của kim loại kiềm... Phần 2 cho tác dụng với dung dịch HCl dư rồi cô cạn d

2.2 Bài toán hỗn hợp Al, Na, K, Ca, Ba tác dụng với H2O.

A Định hướng tư duy

+ Hỗn hợp chứa kim loại kiềm, kiềm thổ, nhôm khi hòa vào nước thì kiềm và kiềm thổ sẽ sinh ra

OH- sau đó có sự chuyển dịch điện tích từ OH- thành AlO2- theo các phản ứng

3

2









+ Lượng khí H2 bay ra do cả Al và các kim loại kiềm, kiềm thổ sinh ra

+ Chú ý: Áp dụng linh hoạt các định luật bảo toàn

Đặt mua file Word tại link sau

https://tailieudoc.vn/toantapnguyenanhphong/

B Ví dụ minh họa

Câu 1: Hòa tan hoàn toàn 9,75 gam hỗn hợp X chứa Na, K, Li và Al trong nước (dư) thu được 7,504 lít

khí H2 (đktc) và dung dịch chứa 15,74 gam chất tan (giả sử nhôm tồn tại dưới dạng AlO2-) Phần trăm

khối lượng của Al có trong X gần nhất với:

Định hướng tư duy giải:

Ta có:

2

H

2

Kim loai : 9,75 gam

a b 3b 0,335.2

n 0,335 15,74 OH : a

17a 32b 5,99

O : b













a 0,07 0,15.27





    

Giải thích tư duy:

Ở hệ tôi đã thấy Al trong AlO2- cho vào hỗn hợp kim loại Phương trình a + b + 3b chính là BTE Ở đây

có quá trình chuyển dịch OH- thành AlO2- nên lúc đầu lượng OH- do kim loại kiềm sinh ra là (a+b) = số mol e của kim loại kiềm Sau đó b mol OH- chuyển thành b mol AlO2

-Câu 2: Hỗn hợp A gồm hai kim loại Al, Ba Cho lượng nước dư vào 4,225 gam hỗn hợp A, khuấy đều để

phản ứng xảy ra hoàn toàn, có khí thoát, phần chất rắn còn lại không bị hòa tan hết là 0,405 gam Khối lượng mỗi kim loại trong 4,225 gam hỗn hợp A là

Định hướng tư duy giải:

BTKL

Al

Ba

Ba : a mol

4, 225 0, 405 3,82 gam a 0,02 mol

Al : 2a mol

m 2.0,02.27 0, 405 1, 485 gam

m 2,74 gam













Giải thích tư duy:

Chất rắn không tan là Al nên dung dịch sau phản ứng là Ba(AlO2)2 Hay nói cách khác phần bị tan phải có

tỷ lệ mol là 1:2

Câu 3: Cho m gam Na và Al vào nước thu được 4,48 lít khí H2 (đktc) Mặt khác cho m gam hỗn hợp trên vào NaOH dư thu được 11,2 lít khí H2 (đktc) Giá trị của m là:

Định hướng tư duy giải:

Với thí nghiệm 1: nNa 0, 2.2 0,1

4

Với thí nghiệm 2: nAl 0,5.2 0,1 0,3 m 10, 4

3



Giải thích tư duy:

Lượng khí lần 2 nhiều hơn nên ở phần thí nghiệm đầu Al có dư  chất tan là NaAlO2 nên Al:Na = 1:1

về tỷ lệ mol

Câu 4: Chia 39,9 gam hỗn hợp X ở dạng bột gồm Na, Al, Fe thành ba phần bằng nhau :

- Phần 1: cho tác dụng với nước dư, giải phóng ra 4,48 lít khí H2

- Phần 2: Cho tác dụng với dung dịch NaOH dư, giải phóng ra 7,84 lít khí H2

- Phần 3: Cho vào dung dịch HCl dư, thấy giải phóng ra V lít khí H2 (các khí đo ở đktc) Giá trị của

V là?

Định hướng tư duy giải:

Ta có:

Na : a a 3a 0, 2.2 a 0,1

13,3 Al : b a 3b 0,35.2 b 0, 2

Fe : c 23a 27b 56c 13,3 c 0,1

2

BTE

H

0,1.1 0, 2.3 0,1.2

2

Giải thích tư duy:

Lượng khí phần 2 nhiều hơn nên ở phần 1 Al có dư  chất tan là NaAlO2 nên Al:Na = 1:1 về tỷ lệ mol

Ở phần 3 vì HCl dư nên cả ba chất đều tan hết (nhường e hết)

Câu 5: Chia 23,2 gam hỗn hợp X gồm Na, K và Al thành 2 phần bằng nhau

Phần 1 cho tác dụng với dung dịch NaOH dư, thu được 8,96 lít khí H2 (đktc)

Phần 2 cho tác dụng với dung dịch HCl dư rồi cô cạn dung dịch thu được m gam chất rắn Giá trị m là

Định hướng tư duy giải:

n 0, 4n n  0,8 mol

BTKL 23, 2

2

Giải thích tư duy:

Khi e trong các kim loại bay ra bao nhiêu thì lượng điện tích âm bù lại phải tương ứng bấy nhiêu để trung hòa diện tích

Câu 6: Hỗn hợp X gồm x mol Al và y mol Na.

Hỗn hợp Y gồm y mol Al và x mol Na

TNI: Hoà tan hỗn hợp X vào nước dư thu được dung dịch X1; 5,376 khí H2 (dktc) và m gam chất rắn không tan

TN2: Hoà tan hỗn hợp Y vào nước dư thu được dung dịch Y1 trong đó khối lượng NaOH là 1,2 gam Khối lượng của (x+y) mol Al là:

Định hướng tư duy giải:

+ Với thí nghiệm 1 có Al dư nên BTE  

Al Na

3 y y 0, 24.2 y 0,12 mol

+Với thí nghiệm 2: Có NaOH nên BTNT.Al 2  

NaAlO

n y 0,12 mol

BTNT.Na

Al

1, 2

x 0,12 0,15 mol

40

m 27 0,12 0,15 7, 29 gam

Đừng nói gì trừ khi bạn đã học được cách im lặng

Ngạn ngữ của người Do Thái Nếu bạn bị vấp ngã, điều đó chưa chắc có nghĩa bạn đang đi sai đường

Ngạn ngữ của người Do Thái

BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X chứa Na, K, Li và Al trong nước (dư) thu được 7,168 lít khí

H2 (đktc) và dung dịch chứa m + 5,84 gam chất tan (giả sử nhôm tồn tại dưới dạng AlO2) Số mol Al có trong hỗn hợp X là:

Câu 2: Hòa tan hoàn toàn 13,7 gam hỗn hợp X chứa Na, Ca và Al trong nước (dư) thu được 11,2 lít khí

H2 (đktc) và dung dịch chứa 23,5 gam chất tan (giả sử nhôm tồn tại dưới dạng AlO2-) Phần trăm khối

lượng của Al có trong X gần nhất với:

Câu 3: Hòa tan hoàn toàn 27,4 gam hỗn hợp X chứa Na, Ca, Ba và Al trong nước (dư) thu được 13,44 lít

khí H2 (đktc) và dung dịch chứa 40,6 gam chất tan (giả sử nhôm tồn tại dưới dạng AlO2-) Phần trăm khối

lượng của Al có trong X gần nhất với:

Câu 4: Hòa tan hoàn toàn 15,74 gam hỗn hợp X chứa Na, K, Ca và Al trong nước (dư) thu được dung

dịch chứa 26,04 gam chất tan và 9,632 lít khí H2 (đktc) ; (giả sử nhôm tồn tại dưới dạng AlO2-) Phần trăm khối lượng của Al có trong X là:

Câu 5: Hòa tan hoàn toàn 1,94 gam hỗn hợp X chứa Na, K, Ca và Al trong nước (dư) thu được 1,12 lít

khí (đktc) và dung dịch Y chứa 2,92 gam chất tan (giả sử nhôm tồn tại dưới dạng AlO2-) Phần trăm khối lượng của Al có trong X là:

Câu 6: Để hòa tan hoàn toàn 5,4 gam Al cần dùng vừa đủ Vml dung dịch NaOH 0,5M Giá trị của V là:

Câu 7: Cho m gam Al vào dung dịch NaOH dư thu được 3,36 lít H2 (đktc) Giá trị của m là:

Câu 8: Cho 4,5 gam hỗn hợp chứa Na và Al (tỷ lệ mol 1:1) vào nước dư thấy thoát ra V lít khí H2 (đktc) Giá trị của V là:

Câu 9: Hỗn hợp A gồm hai kim loại Al, Ba Cho lượng nước dư vào 4,225 gam hỗn hợp A, khuấy đều để

phản ứng xảy ra hoàn toàn, có khí thoát, phần chất rắn còn lại không bị hòa tan hết là 0,405 gam Khối lượng mỗi kim loại trong 4,225 gam hỗn hợp A là

A 1,485g;2,74 g B 1,62g;2,605g C 2,16g;2,065g D 0,405g; 3,82g

Câu 10: Một hỗn hợp A gồm Ba và Al Cho m gam A tác dụng với nước dư, thu được 1,344 lít khí, dung

dịch B và phần không tan C Cho 2 m gam A tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư thu được 20,832 lít khí (Các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn, các thể tích khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn) Khối lượng từng kim loại trong m gam Al là:

A 2,055g Ba và 8,1g Al B 2,55g Ba và 8,81g Al

C 3,055g Ba và 8,1g Al D 8,1g Ba và 2,055g Al

Câu 11: Cho m gam hỗn hợp gồm Ba và Al vào nước dư, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được

7,168 lít khí H2 (đktc) và 1,08 gam chất rắn không tan Giá trị của m là:

A 16,36 B 17,02 C 14,32 D 15,28

Câu 12: Một hỗn hợp X gồm Na và Al có tỉ lệ mol 1:2 cho vào nước thì thu được dung dịch A, một chất

rắn B và 8,96 lít khí (đktc) Khối lượng chất rắn B và hỗn hợp X lần lượt là

A 1,35 và 12 B 5,4 và 15,4 C 5,4 và 14,5 D 2,7 và 13,5.

Câu 13: X là hỗn hợp kim loại Ba và Al Hòa tan m gam X vào lượng dư nước thu được 8,96 lít H2(đktc) Cũng hòa tan m gam X vào dung dịch NaOH dư thì thu được 12,32 lít khí H2 (đktc) Giá trị của m là:

Câu 14: Hòa tan hoàn toàn 32,65 gam hỗn hợp X chứa Na, K, Ca, Ba và 0,25 mol Al trong nước (dư) thu

được V lít khí H2 (đktc) và dung dịch chứa 48,3 gam chất tan; (giả sử nhôm tồn tại dưới dạng AlO2-) Giá trị của V là:

Câu 15: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X chứa Na, K, Ca, Ba và 0,15 mol Al trong nước (dư) thu

được V lít khí H2 (đktc) và dung dịch chứa m + 14,83 gam chất tan (giả sử nhôm tồn tại dưới dạng AlO2) Giá trị của V là:

Câu 16: Hòa tan hoàn toàn 9,75 gam hỗn hợp X chứa Na, K, Li và Al trong nước (dư) thu được 7,504 lít

khí H2 (đktc) và dung dịch chứa 15,74 gam chất tan (giả sử nhôm tồn tại dưới dạng A1O2-) Phần trăm

khối lượng của Al có trong X gần nhất với:

Câu 17: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X chứa Na, K, Li và Al trong nước (dư) thu được 7,168 lít

khí H2 (đktc) và dung dịch chứa m + 5,84 gam chất tan (giả sử nhôm tồn tại dưới dạng A1O2-) Số mol Al

có trong hỗn hợp X là:

Câu 18: Hòa tan hoàn toàn 27,4 gam hỗn hợp X chứa Na, Ca, Ba và Al trong nước (dư) thu được 13,44

lít khí H2 (đktc) và dung dịch chứa 40,6 gam chất tan (giả sử nhôm tồn tại dưới dạng AlO2-) Phần trăm

khối lượng của Al có trong X gần nhất với:

Câu 19: Cho 32,1 gam hỗn hợp gồm K, Na, Ca, Ba tác dụng hết với nước thấy có V lít H2 (đktc) bay ra Trung hòa dung dịch sau phản ứng bằng lượng vừa đủ dung dịch chứa HCl rồi cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 64,05 gam hỗn hợp muối khan Giá trị của V là:

Câu 20: Cho 29,8 gam hỗn hợp gồm K, Na, Ca, Ba tác dụng hết với nước thấy có 8,96 lít H2(đktc)bay ra Trung hòa dung dịch sau phản ứng bằng lượng vừa đủ dung dịch chứa HCl rồi cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam hỗn hợp muối khan Giá trị của m là:

Câu 21: Chia m gam hỗn hợp các kim loại Al, Fe, Ba thành 3 phần bằng nhau

Phần 1 tác dụng với nước dư, thu được 0,896 lit H2 (đktc)

Phần 2 tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 1,568 lit H2(đktc)

Phần 3 tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 2,24lit H2(đktc)

Giá trị của m là

Câu 22: Cho hỗn hợp gồm Na và Al có tỉ lệ số mol tương ứng là 1 : 3 vào nước (dư) Sau khi các phản

ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 8,96 lít khí H2 (ở đktc) và m gam chất rắn không tan Giá trị của m là:

Câu 23: Cho hỗn hợp gồm Na, Ba và Al vào lượng nước dư, thấy thoát ra V lít khí H2(đktc); đồng thời thu được dung dịch X và còn lại 1,08 gam rắn không tan Sục khí CO2 dư vào X, thu được 12,448 gam kết tủa Giá trị của V là:

A 1,792 lít B 3,584 lít C 7,168 lít D 8,960 lít

Câu 24: Cho hỗn hợp gồm Na, Ba và Al vào nước dư, thấy thoát ra V lít khí H2 (đktc); đồng thời thu được dung dịch X và còn lại 0,81 gam rắn không tan Sục khí CO2 đến dư vào X, thu được 14,04 gam kết tủa Giá trị của V là

A 6,720 lít B 7,168 lít C 8,064 lít D 7,616 lít.

Câu 25: Cho 10,96 gam Ba vào 100 ml dung dịch CuSO4 1M, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được m gam kết tủa Giá trị của m là

Câu 26: Hòa tan hết 13,2 gam hỗn hợp gồm MgCO3 và Al2O3 cần dùng vừa đủ 300 ml dung dịch H2SO4 1M, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu được lượng muối khan là

Câu 27: Cho 20,55 gam Ba vào 200 ml dung dịch CuSO4 1M, kết thúc phản ứng, thu được dung dịch có khối lượng giảm m gam so với dung dịch ban đầu Giá trị của m là:

Câu 28: Cho 23,29 gam Ba vào 200 ml dung dịch CuSO4 1M, kết thúc phản ứng, thu được dung dịch có khối lượng giảm m gam so với dung dịch ban đầu Giá trị của m là:

Câu 29: Cho 21,92 gam Ba vào 200 ml dung dịch FeSO4 1M, kết thúc phản ứng thu được m gam kết tủa Giá trị của m là?

A 49,12 gam B 51,68 gam C 53,75 gam D 55,23 gam.

Câu 30: Cho 20,55 gam Ba vào 100 ml dung dịch Fe2(SO4)3 1M, kết thúc phản ứng thu được m gam kết tủa Giá trị của m là?

Câu 31: Cho 20,55 gam Ba vào 100 ml dung dịch Fe2(SO4)3 1M, kết thúc phản ứng thu được dung dịch

có khối lượng giảm m gam so với dung dịch ban đầu Giá trị của m là?

A 24,9 gam B 25,1 gam C 25,4 gam D 26,3 gam.

Câu 32: Cho 8,22 gam Ba vào 100 ml dung dịch MgSO4 1M, kết thúc phản ứng thu được m gam kết tủa Giá trị của m là?

Câu 33: Cho 12,33 gam Ba vào 100 ml dung dịch MgSO4 1M, kết thúc phản ứng thu được dung dịch có khối lượng giảm m gam so với dung dịch ban đầu Giá trị của m là?

ĐÁP ÁN VÀ LỜI GIẢI BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1: Định hướng tư duy giải

2

H

2

Kim loai : m gam

a b 3b 0,64

17a 32b 5,84

O : b













Al

a 0,08

n 0,14

b 0,14





   

Câu 2: Định hướng tư duy giải

Ta có:

2

H

2

Kim loai :13,7 gam

a b 3b 1

17a 32b 9,8

O : b













a 0, 2 0, 2.27





    

Câu 3: Định hướng tư duy giải

Ta có:

2

H

2

Kim loai : 27, 4 gam

a b 3b 1, 2

17a 32b 13, 2

O : b













a 0, 4 0, 2.27

b 0, 2 27, 4





    

Câu 4: Định hướng tư duy giải

Chất tan chứa

2

Kim loai :15,74 gam

26,04 O : a

a b 3b 0, 43.2 b 0,38

OH : b











0,12.27

15,74

Câu 5: Định hướng tư duy giải

Ta có:

2

H

2

Kim loai :1,94 gam

17a 32b 0,98

a b 3b 0,05.2

O : b







 0,02.27

1,94

Câu 6: Định hướng tư duy giải

0, 2

0,5

Câu 7: Định hướng tư duy giải

Ta có:

2

BTE

n 0,15n 0,1 m 2,7

Câu 8: Định hướng tư duy giải

H

Na : 0,09 0,09 0,09.3





Câu 9: Định hướng tư duy giải

+ Vì có Al dư nên dung dịch sau phản ứng là Ba AlO 2 2

BTKL

Al

Ba

Ba : a mol

4, 225 0, 405 3,82 gam a 0,02 mol

Al : 2a mol

m 2.0,02.27 0, 405 1, 485 gam

m 2,74 gam













Câu 10: Định hướng tư duy giải

+ Với m gam ta gọi  

Ba : a mol

Al : b mol





Al 2a.2 2b.3 0,93.2 b 0,3 mol m 8,1 gam

Câu 11: Định hướng tư duy giải

Vì có chất rắn không tan nên phần tan sẽ gồm: Ba : a BTE

2a 2a.3 0,32.2 a 0,08

Al : 2a







m 0,08.137 2.0,08.27 1,08 16,36 gam

Câu 12: Định hướng tư duy giải

B BTE

X

m 27a 5, 4 gam

Na : a



      



Câu 13: Định hướng tư duy giải

Do lượng khí ở lần 2 nhiều hơn nên ở lần 1, Al chưa phản ứng hết

Để ý thấy Al trong thí nghiệm 1 thì Al sẽ chui vào Ba(AlO2)2

Do đó: BTE TN.1  

TN.2

Ba : a 2a 2a.3 0, 4.2 a 0,1

Câu 14: Định hướng tư duy giải

Ta có

2

Kim loai : 32,65 gam

OH : a













2

H

0, 45 0, 25 3.0, 25

Câu 15: Định hướng tư duy giải

Ta có

2

Kim loai : m gam

OH : a













2

H

0,59 0,15 3.0,15

Câu 16: Định hướng tư duy giải

Ta có:

2

BTKL H

2

Kim loai : 9,75 gam

a b 3b 0,67

n 0,335 15,74 OH : a

17a 32b 5,99

O : b













a 0,07 0,15.27





    

Câu 17: Định hướng tư duy giải

2

H

2

Kim loai : m gam

a b 3b 0,64

17a 32b 5,84

O : b













Al

a 0,08

n 0,14

b 0,14





   

Câu 18: Định hướng tư duy giải

Ta có:

2

H

2

Kim loai : 27, 4 gam

a b 3b 1, 2

17a 32b 13, 2

O : b













a 0, 4 0, 2.27

b 0, 2 27, 4





    

Câu 19: Định hướng tư duy giải

Cl

64,05 32,1

35,5





Câu 20: Định hướng tư duy giải

Ta có:

2

BTKL

n 0, 4n 0, 4.2 0,8  m 29,8 0,8.35,5 58, 2 

Câu 21: Định hướng tư duy giải

H

Al : a

Fe : b n 0,04 2c 2c.3 0,04.2

Ba : c









Với phần 2:

2

BTE H

n 0,07 3a 2c 0,07.2

Với phần 3:

2

BTE H

n 0,1 3a 2b 2c 0,1.2 

Có ngay:

Al : 0,04

Fe : 0,03 m 3.4,13 12,39

Ba : 0,01









Câu 22: Định hướng tư duy giải

Phần tan Na : a BTE

4a 0, 4.2 a 0, 2 m 10,8

Al : a



      



Câu 23: Định hướng tư duy giải

Chất rắn không tan là Al

Câu 24: Định hướng tư duy giải

2

m

H

Al OH

M : 0,18 0,18 0,18.3

2 AlO : 0,18







Câu 25: Định hướng tư duy giải

Ba

4

Cu OH : 0,08

BaSO : 0,08





Câu 26: Định hướng tư duy giải

2

muoi khan 2

4

Mg : a

84a 51a 13, 2 a 0,06

SO : 0,3













Câu 27: Định hướng tư duy giải

2

n  0,15 BaSO : 0,15







mdd 49,65 0,15.2 20,55 29, 4

Câu 28: Định hướng tư duy giải

Ta có:    

2

n  0,17 BaSO : 0,17







mdd 56, 27 0,17.2 23, 29 33,32

Câu 29: Định hướng tư duy giải

2

n  0,16 BaSO : 0,16







Câu 30: Định hướng tư duy giải

2

n  0,15 BaSO : 0,15







Câu 31: Định hướng tư duy giải

2

n  0,15 BaSO : 0,15







mdd 45,65 0,15.2 20,55 25, 4

Câu 32: Định hướng tư duy giải

2

n  0,06 BaSO : 0,06







Câu 33: Định hướng tư duy giải

2

n  0,09 BaSO : 0,09







mdd 26,19 0,09.2 12,33 14,04

Đừng bao giờ hối tiếc những gì đã xảy ra trong quá khứ, vì thời điểm ấy, đó chính xác là những gì bạn muốn.

Lo lắng chính là điều vô bổ nhất trên đời Nó giống như việc bạn cầm một chiếc ô và chạy vòng vòng đợi trời mưa xuống.