Thêm tiếp 100ml dung dịch NaOH 1M vào cốc, khuấy đều đến phản ứng hoàn toàn thấy trong cốc có 0,06 mol chất kết tủa... Lọc kết tủa rồi nung đến khối lượng không đổi được 5,1 gam chất rắ[r]
Trang 1CÁC DẠNG BÀI TẬP CHO OH - TÁC DỤNG VỚI Al 3+ ÔN THI THPT QG MÔN HÓA HỌC
NĂM 2020
Con đường tư duy :
Ta hiểu như sau: Khi cho OHvào dung dịch chứa 3
Al nó sẽ làm hai nhiệm vụ
3
Al 3OHAl OHNhiệm vụ 2 : Hòa tan kết tủa Al OH 3OH AlO2 2H O2
Khi giải bài toán này cần phải xét xem OHthực hiện mấy nhiệm vụ Nếu nó thực hiện 2 nhiệm vụ ta có
Dễ thấy với 180 ml NaOH kết tủa chưa cực đại (Lượng OHchỉ làm 1 nhiệm vụ)
Với 340 ml NaOH kết tủa đã cực đại và bị tan một phần (Lượng OHchỉ làm 2 nhiệm vụ)
0,18 3
0,1 0,34 3
Câu 2 X là dd AlCl3, Y là dd NaOH 2M Thêm 150 ml dd Y vào cốc chứa 100 ml dd X Khuấy đều tới
pư hoàn toàn thu được m gam kết tủa và dd Z Thêm tiếp 100 ml dd Y vào dd Z, khuấy đều tới pư hoàn toàn lại thu được 10,92g kết tủa Giá trị của m và nồng độ mol của dd X lần lượt là:
Trang 2Câu 4 Cho 5,6 gam hỗn hợp NaOH và KOH (có thành phần thay đổi) hòa tan vào nước được dung dịch
Z Cho dung dịch Z phản ứng với dung dịch chứa 0,04 mol AlCl3, khối lượng kết tủa thu được lớn nhất
Chú ý NaOH tạo thành kết tủa lớn nhất rồi tan
Al3+ như nhau;NaOH↑ mà kết tủa lại ↓ →có 2 TH xảy ra là :
(TH1) Kết tủa chưa cực đại
Câu 3: Cho 300 ml dung dịch Ba(OH)2 0,1M vào 250ml dung dịch Al2(SO4)3 xM thu được dung dịch A
và 8,55 gam kết tủa Thêm tiếp 600ml dung dịch Ba(OH)2 0,1M vào A thì lượng kết tủa thu được là
Trang 310,485 gam.Giá trị của x là :
Câu 4: Cho 300 ml dung dịch Ba(OH)2 0,1M vào 250 ml dung dịch Al2(SO4)3 x(M) thu được 8,55 gam kết tủa Thêm tiếp 400 ml dung dịch Ba(OH)2 0,1M vào hỗn hợp phản ứng thì lượng kết tủa thu được là 18,8475 gam Giá trị của x là
Câu 5 Khi cho 200 ml dung dịch NaOH aM vào 500ml dung dịch AlCl3 bM thu được 15,6 gam kết tủa Mặt khác, nếu cho 400 ml dung dịch NaOH aM vào dung dịch AlCl3 bM thì thu được 23,4 gam kết tủa Các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn Giá trị của a và b lần lượt là:
Câu 6: Hoà tan hoàn toàn m gam Al2(SO4)3 vào nước được dung dịch X Nếu cho 1,44 lit dung dịch NaOH 1M vào X thì thu được m1 gam kết tủa Mặt khác, nếu cho 1,6 lit dung dịch NaOH 1M vào X thì thu được m2 gam kết tủa Biết m1 = 3m2 Giá trị của m là:
Thể tích NaOH lớn nhất khi nó làm hai nhiệm vụ (Đưa kết tủa lên cực đại và hòa tan kết tủa )
Câu 10: Cho 200ml dung dịch KOH vào 200ml dung dịch AlCl3 1M thu được 7,8 gam kết tủa Nồng độ mol của dung dịch KOH đã dùng là:
hoặc 3M
Câu 11: Thêm 240ml dung dịch NaOH 1M vào một cốc thuỷ tinh đựng 100ml dung dịch AlCl3 nồng độ
x mol/l, khuấy đều đến phản ứng hoàn toàn thấy trong cốc có 0,08 mol chất kết tủa Thêm tiếp 100ml dung dịch NaOH 1M vào cốc, khuấy đều đến phản ứng hoàn toàn thấy trong cốc có 0,06 mol chất kết tủa Tính x
Câu 12: Cho 3,42 gam Al2(SO4)3 tác dụng với 200 ml dung dịch NaOH, sau phản ứng thu được 0,78 gam kết tủa Nồng độ mol/l nhỏ nhất của dung dịch NaOH đã dùng là?
Câu 13: Cho 120 ml dung dịch AlCl3 1M tác dụng với 200 ml dung dịch NaOH thu được 7,8 gam kết
Câu 14: Rót V ml dung dịch NaOH 2M vào cốc đựng 300 ml dung dịch Al2(SO4)3 0,25M thu được một
Trang 4kết tủa Lọc kết tủa rồi nung đến khối lượng không đổi được 5,1 gam chất rắn V có giá trị lớn nhất là?
Câu 22: Thêm dần dần Vml dung dịch Ba(OH)2 vào 150ml dung dịch gồm MgSO4 0,1M và Al2(SO4)3
0,15M thì thu được lượng kết tủa lớn nhất Tách kết tủa, nung đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn Tính m
Câu 23: Thêm m gam kali vào 300ml dung dịch chứa Ba(OH)2 0,1M và NaOH 0,1M thu được dung dịch
X Thêm từ từ dung dịch X vào 200ml dung dịch Al2(SO4)3 0,1M thu được kết tủa Y Để thu được lượng Y lớn nhất thì giá trị của m là:
Trang 5A 1,9M B 0,15M C 0,3M D 0,2M
ĐÁP ÁN CHI TIẾT
Câu 1: Chọn đáp án C
Ta quan niệm như sau: Cho OH- vào thì nó có 2 nhiệm vụ :
Nhiệm vụ 1: Đưa kết tủa tới cực đại :3z
Nhiệm vụ 2: Hòa tan 1 phần kết tủa : (z m
Khi cho thêm OH vào mà lượng kết tủa giảm sẽ có 2 TH xảy ra
TH1: Cả hai thí nghiệm kết tủa đều chưa cực đại
2
2
0,5 0,03
0,75 0,06
0,04
0,09 0,08
Al Ba
SO OH
Ba OH
aS ( )
0,03 8,55
0,02 0,09.0,75 0,0675 18,8475
Trang 6n ↓ = 0,2 mol → nOH- = 0,6 mol → a = 3 M
n ↓ = 0,3 mol → nOH- = 0,9 mol →a = 2,25 → Loại
TH2 : Kết tuả lần 2 đã bị tan 1 phần
n ↓ = 0,2 mol → nOH- = 0,6 mol→ a = 3 M
Lần 2 OH- làm 2 nhiệm vụ (tạo ↓ và hòa tan 1 phần ↓)
→ 0,4 3 = 3 0,5.b + (0,5b – 0,3) → b = 0,75 M
Câu 6: Chọn đáp án B
Vì m1 = 3m2 nên sẽ có hai trường hợp xảy ra :
Trường hợp 1: Nếu thí nghiệm 1 kết tủa chưa cực đại
OH
Trang 8Có hai trường hợp xảy ra
Trường hợp 1: Kết tủa chưa cực đại
Al (OH) Mg
Mg(OH) SO
Al O MgO
3 2
Al
B O M
Ba
Al (OH) SO
Dễ thấy với V ml NaOH thì kết tủa chưa max
Với 3V ml NaOH thì kết tủa đã max và bị tan một phần
Trang 9CON ĐƯỜNG TƯ DUY – SỐ 19
Khi giải bài toán này cần phải xét xem OHthực hiện mấy nhiệm vụ.Nếu nó thực hiện 2 nhiệm vụ ta có phương trình sau : nOH 3.nAl 3 nAl 3 n
Chú ý: Gặp bài toán (Na,K,Al) tác dụng với nước ta luôn thu được chất
aA
2
H 2
a 3a 2nKAlO : a nhận xét này giúp ta tiết kiệm rất nhiều thời gian
Chú ý: Nếu có axit Hthì OHtác dụng với Htrước
HƯỚNG DẪN ÁP DỤNG
Câu 1: Cho m gam Na vào 500 ml dung dịch hỗn hợp gồm HCl 0,5M và AlCl3 0,4M thu được 7,8 gam kết tủa m có giá trị là:
Trang 10N lO BTE
H O
H Al
Câu 3: 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 H2(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(đktc) Giá trị của m và V lần lượt là:
Nhận xét: Chất tan duy nhất là NaAlO2 → nAl nNa a
Câu 6: Hòa tan m gam hỗn hợp Al, Na vào nước thu được 4,48 lít khí (đktc) Mặt khác hòa tan m gam
hỗn hợp trên vào 100 ml dung dịch NaOH 4M (dư) thì thu được 7,84 lít khí ( đktc) và dung dịch X Tìm
% khối lượng Na trong hỗn hợp
Trang 11Câu 7: Chia hỗn hợp X gồm Na, Al và Fe thành hai phần bằng nhau
- Cho phần 1 vào dung dịch KOH (dư) thu được 24,64 lít khí H2 (đktc)
- Cho phần 2 vào một lượng dư H2O, thu được 17,92 lít khí H2 (đktc) và m gam hỗn hợp kim loại Y Hoà tan hoàn toàn Y vào dung dịch HCl (dư) thu được 9,408 lít khí H2 (đktc)
Khối lượng (tính theo gam) của Na, Al, Fe trong mỗi phần hỗn hợp X lần lượt là:
Dễ thấy trong Y chứa Al và Fe
Giả sử trong mỗi phần có :
m 9,2g
m 16,2g
m 6,72g
Câu 8: Hỗn hợp X gồm Na và Al Cho m gam X vào lượng dư nước thì thoát ra V lít khí Nếu cũng cho
m gam X vào dung dịch NaOH dư thì thu được 2,2V lít khí Thành phần phần trăm khối lượng Na trong
X là (các khí đo ở cùng điều kiện)
Trang 12tác dụng với dung dịch KOH dư thu được 0,475 mol H2 Xác định giá trị của m?
Câu 3 Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Na và K vào dung dịch HCl dư thu được dung dịch Y
Cô cạn dung dịch Y thu được (m + 31,95) gam hỗn hợp chất rắn khan Hòa tan hoàn toàn 2m gam hỗn hợp X vào nước thu được dung dịch Z Cho từ từ đến hết dung dịch Z vào 500 ml dung dịch AlCl3 1M đến phản ứng hoàn toàn thu được kết tủa có khối lượng là
Câu 4 Cho 86,3 gam hỗn hợp X gồm Na, K, Ba và Al2O3 (trong đó Oxi chiến 19,47% về khối lượng) tan hết vào nước thu được dung dịch Y và 13,44 lít H2 (đktc) Cho 3,2 lít dung dịch HCl 0,75M vào dung dịch Y thu được m gam kết tủa Giá trị của m là:
Câu 5: Hỗn hợp A gồm Na và Al hoà tan hết trong lượng nước dư thu được a mol H2 và dung dịch B chứa 2 chất tan B tác dụng tối đa với dung dịch chứa b mol HCl Tỉ số a :b có giá trị là:
Câu 6: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Na và K vào dung dịch HCl dư thu được dung dịch Y
Cô cạn dung dịch Y thu được (m+31,95) gam hỗn hợp chất rắn khan Hòa tan hoàn toàn 2m gam hỗn hợp
X vào nước thu được dung dịch Z Cho từ từ đến hết dung dịch Z vào 0,5 lít dung dịch CrCl3 1M đến phản ứng hoàn toàn thu được kết tủa có khối lượng là:
Câu 7: Cho m gam hỗn hợp X gồm Na2O và Al hoà tan hết vào H2O dư thu được 200 ml dung dịch A chỉ chứa 1 chất tan duy nhất có nồng độ 0,2M Giá trị của m là:
Câu 8 Hỗn hợp X gồm Ba, Na và Al, trong đó số mol của Al bằng 6 lần số mol Ba Cho m gam X vào
nước dư cho 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 9 Hòa tan hoàn toàn 4,41 gam hỗn hợp Na2O và NaNO3 (tỉ lệ mol 1:1) vào nước dư thu được dung dịch X Cho 2,43 gam Al vào dung dịch X Thể tích khí ở đktc tối thiểu có thể thu được là (biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn):
A 1,344 lít B 2,016 lít C 1,008 lít D 0,672 lít
Câu 10 Cho 2,7g bột Al vào 100 ml dd NaOH 2M, thu được dd A Thêm dd chứa 0,35 mol HCl vào A
thì lượng kết tủa thu được là:
Câu 11 Cho hh bột Al và Fe vào cốc chứa 10 ml dd NaOH 2M, sau pư hoàn toàn thu được 0,336 lít
H2(đktc) Thêm tiếp vào cốc 100 ml dd HCl 1M khuấy đều cho các pư xảy ra hoàn toàn thì thu được dd
X Để trung hòa lượng HCl có trong X cần dung 10 ml dd NaOH 1M Khối lượng Fe có trong hh ban đầu là:
Câu 12: Hỗn hợp X gồm Na,Ba và Al
–Nếu cho m gam hỗn hợp X vào nước dư chỉ thu được dung dịch Y và 12,32 lít H2 (đktc)
–Nếu cho m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HCl dư thu được dung dịch Z và H Cô cạn dung
Trang 13dịch Z thu được 67,1 gam muối khan m có giá trị là:
Câu 13: Cho m gam Al tác dụng với dung dịch HCl 18,25% vừa đủ thu được dung dịch A và khí H2 Thêm m gam Na vào dung dịch A thu được 3,51 gam kết tủa.Khối lượng của dung dịch A là:
Câu 14: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm Na2O và Al2O3 vào nước, thu được dung dịch X Thêm
từ từ dung dịch HCl 1M vào X, khi hết 100 ml thì bắt đầu xuất hiện kết tủa; khi hết 300 ml hoặc 700 ml thì đều thu được a gam kết tủa Giá trị của a và m lần lượt là:
A 23,4 và 35,9 B 15,6 và 27,7 C 23,4 và 56,3 D 15,6 và 55,4
Câu 15: Hỗn hợp X(Na,K,Ba)trong X có số mol của Ba bằng một nửa số mol của hỗn hợp Cho m gam
hỗn hợp X tan hết trong H2O ,thu được dd Y và khí H2 Cho toàn bộ khí H2 tạo ra đi qua một ống chứa 0,3mol CuO và 0,2 mol FeO nung nóng,sau phản ứng thu được 33,6gam chất rắn trong ống Đem toàn bộ dung dịch Y cho vào một dung dịch chứa 0,2mol HCl;0,02 mol AlCl3 và 0,05 mol Al2(SO4)3 thu được y gam kết tủa Biết các phản ứng hoàn toàn Giá trị của y là:
Câu 16: Cho 19,45 gam hỗn hợp X gồm Na và Ba vào 75 ml dung dịch Al2(SO4)3 1M thu được 5,04 lít khí H2 (đktc), dung dịch A và m gam kết tủa m có giá trị là
Câu 17: Cho 7,872 gam hỗn hợp X gồm K và Na vào 200ml dung dịch Al(NO3)3 0,4M thu được 4,992 gam kết tủa Phần trăm số mol K trong hỗn hợp X là :
Câu 18: Cho 23,45 gam hỗn hợp X gồm Ba và K vào 125 ml dung dịch AlCl3 1M thu được V lít khí H2
(đktc); dung dịch A và 3,9 gam kết tủa V có giá trị là:
Câu 19: Cho m gam hỗn hợp X gồm 2 kim loại kiềm(M<100) thuộc 2 chu kì liên tiếp tác dụng với 180
ml dung dịch Al2(SO4)3 1M thu được 15,6 gam kết tủa; khí H2 và dung dịch A Nếu cho m gam hỗn hợp
X tác dụng với 240 gam dung dịch HCl 18,25% thu được dung dịch B và H2 Cô cạn dung dịch B thu được 83,704 gam chất rắn khan Phần trăm khối lượng của kim loại kiềm có khối lượng phân tử nhỏ là:
Câu 20 (Trích KA – 2014 ) Cho m gam hỗn hợp gồm Al và Na vào nước dư, sau khi các phản ứng xảy
ra hoàn toàn, thu được 2,24 lít khí H2 (đktc) và 2,35 gam chất rắn không tan Giá trị của m là:
Câu 21 Hòa tan m gam hỗn hợp X gồm Na, Ba, Al vào nước thu được dung dịch chứa 2 chất tan có số
mol bằng nhau và 26,88 (lít) khí đktc.Giá trị của m là:
Trang 14 BTKL
2
BTE H
H OH
Nhiệm vụ 1: Đưa kết tủa nên cực đại tốn 0,5.3 = 1,5 mol
Nhiệm vụ 2: Hòa tan 1 phần kết tủa 1,8 – 1,5 = 0,3 mol Cr OH 3
Trang 15Al H
0, 015 2
NH H
0,35 0,1 0,1
3 0,35
Vì X tác dụng với nước chỉ thu được dung dịch nên Al tan hết.Khi đó lượng H2 bay ra ở hai trường hợp
là như nhau,ta có ngay :
OH
m n
27
m 3.m n
Trang 16n : amol 23a 137b 19,45 19,45g
Al (OH) Al
BaSO SO
n : bmol 39a 23b 7,872 b 0,024 (loại)
Trường hợp 2: Kết tủa đã bị tan 1 phần (OH chỉ làm 2 nhiệm vụ)
Trang 17BTKL Cl
n : amol
n :1,2mol
BTKL m 23a 137a 27.3a 48,2 g
CON ĐƯỜNG TƯ DUY – SỐ 20
Con đường tư duy :
Cho b H+ vào y AlO2 thì H+ làm hai nhiệm vụ
Trang 18Nhiệm vụ 1 : Đưa lượng kết tủa nên cực đại HAlO2H O2 Al OH 3
2 3
Al OH 3HAl 3H ONếu H+ thực hiện hai nhiệm vụ ta có : b y 3y n
Câu 1: Hỗn hợp X gồm K, Al nặng 10,5 gam Hoà tan hoàn toàn X trong nước được dung dịch Y Thêm
từ từ dung dịch HCl 1M vào Y nhận thấy khi thêm được 100 ml thì bắt đầu có kết tủa, và khi thêm được
V ml thì thu được 3,9 gam kết tủa trắng keo Giá trị của V và phần trăm khối lượng K trong X là
BTKL KOH
Trang 19Phần 1: Nhỏ 200 ml HCl 1,3M vào thu được 1,8a gam chất rắn
Phần 2: Nhỏ 200 ml HCl 2,5M vào thu được a gam chất rắn
Giá trị của m là:
Ta giả sử trường hợp sau:
Thí nghiệm 1 : Kết tủa chưa max và chưa bị tan
Thí nghiệm 2: Kết tủa đã max và bị tan 1 phần.Ta có :
nhận thấy a rất lẻ Ta chuyển sang trường hợp 2 ngay
Trường hợp 2: Cả hai lần thí nghiệm kết tủa đã max và bị tan 1 phần:
Câu 1: Cho m g hỗn hợp X gồm Ba, BaO, Al vào nước dư phản ứng kết thúc thu được 3,024 lít khí
(đktc) dung dịch A và 0,54 g chất rắn không tan Cho 110 ml dung dịch HCl 1M vào dung dịch A được 5,46 g kết tủa m có giá trị là:
Câu 2: Dung dịch X gồm 0,1 mol H+, z mol Al3+, t mol NO3- và 0,02 mol SO42- Cho 120 ml dung dịch Y gồm KOH 1,2M và Ba(OH)2 0,1M vào X, sau khi các phản ứng kết thúc, thu được 3,732 gam kết tủa Giá trị của z, t lần lượt là
Câu 5 Cho 200 ml dd X gồm Ba(OH)2 0,5M và NaAlO2(hay Na[Al(OH)4]) 1,5M Thêm từ từ dd H2SO4
0,5M vào X cho đến khi kết tủa tan trở lại một phần, thu được kết tủa Y Đem nung Y đến khối lượng không đổi được 24,32g chất rắn Z Thể tích dd H2SO4 0,5M đã dùng là:
Câu 6: Cho 200 ml dung dịch KOH 0,9M; Ba(OH)2 0,2M vào 100 ml dung dịch H2SO4 0,3M và
Al2(SO4)3 0,3M Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng kết tủa thu được là:
Trang 20Câu 7 Cho 1,6 gam SO3 vào 600 ml dung dịch AlCl3 0,1M được dung dịch X Cho kim loại Ba vào X thoát ra 0,25 gam khí và có m gam kết tủa Giá trị của m là:
Câu 10: Cho 38,775 gam hỗn hợp bột Al và AlCl3 vào lượng vừa đủ dung dịch NaOH thu được dung dịch A (kết tủa vừa tan hết) và 6,72 lít H2 (đktc) Thêm 250ml dung dịch HCl vào dung dịch A thu được 21,84 gam kết tủa Nồng độ M của dung dịch HCl là:
Câu 11: Cho m gam NaOH vào 300ml NaAlO2 0,5M được dung dịch X Cho từ từ dung dịch chứa 500ml HCl 1,0M vào dung dịch X, thu được dung dịch Y và 7,8 gam chất kết tủa Sục CO2 vào dung dịch
Y thấy xuất hiện kết tủa Giá trị của m là:
Câu 12: Cho 16,9 gam hỗn hợp Na và Al hòa tan hết vào nước dư thu được dung dịch X Cho X phản
ứng hết với 0,8 mol HCl thu được 7,8 gam kết tủa và dung dịch Y.Sục CO2 vào Y không thấy có kết tủa xuất hiện Tính khối lượng Al trong hỗn hợp ban đầu
Câu 13: Hòa tan m gam hỗn hợp Al, Na vào nước thu được 4,48 lít khí (đktc) Mặt khác hòa tan m gam
hỗn hợp trên vào 100 ml dd NaOH 4M ( dư) thì thu được 7,84 lít khí( đktc) và dung dịch X Thể tích dd
2 axit (HCl 0,5M và H2SO4 0,25M đủ phản ứng với dung dịch X để được kết tủa lớn nhất là:
Câu 14 Hòa tan hoàn toàn m gam ZnSO4 vào nước được dd X Nếu cho 110 ml dd KOH 2M vào X thì thu được 3a mol kết tủa Mặt khác, nếu cho 140 ml dd KOH 2M vào X thì thu được 2a mol kết tủa Giá trị của m là:
Câu 17: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm một kim loại hóa trị 1 và oxit kim loại hóa trị 2 vào nước dư
Sau khi phản ứng xong được 500 ml dd X chỉ chứa một chất tan duy nhất và 4,48 lít khí H2 Tính nồng độ