Nhỏ từ từ dung dịch NH đến dư vào dung dịch X thu được kết tủa, lọc hết3 lượng kết tủa, nung đến khối lượng không đổi thu được 2,04 gam chất rắn.. Mặt khác nếu cho từ từ dung dịch KOH 0,
Trang 1BÀI 13: NHÔM VÀ HỢP CHẤT CỦA NHÔM
Mục tiêu
Kiến thức
+ Trình bày được tính chất vật lí, tính chất hóa học và phương pháp điều chế kim loại nhôm.+ Trình bày được tính chất hóa học và các phản ứng thường gặp của một số hợp chất của nhôm.+ Trình bày được một số ứng dụng quan trọng của nhôm và hợp chất của nhôm
Kĩ năng
+ Xác định được các sản phẩm phản ứng của nhôm và hợp chất của nhôm
+ Giải thành thạo các bài tập liên quan đến nhôm và hợp chất của nhôm
+ Vận dụng kiến thức lí thuyết để giải quyết các bài tập thực tiễn.
Trang 2Làm vật liệu chế tạo máy bay, ô tô,…
Làm nhà cửa và trang trí nội thất
Dùng để sản xuất nhôm (từ quặng boxit: Al O 2H O ).2 3 2
Nhôm oxit khan dùng làm đá mài, giấy nhám
Nhôm oxit lẫn các oxit khác là các loại đá quý dùng làm đồtrang sức…
Al SO Tan tốt trong nước. Phèn chua Al SO2 43.K SO 24H O được dùng trong ngành2 4 2
thuộc da, công nghiệp giấy, chất cầm màu, làm trong nước,…
2 Tính chất hóa học
Al
Tính khử mạnh (Alkhông phản ứng với
2Al 2OH 2H O 2AlO 3H
3 t
Trang 3Nếu kiềm dư thì xảy ra tiếp phản ứng:
Cần cho criolit Na AlF vào thùng điện phân để hạ nhiệt3 6
độ nóng chảy của Al O xuống còn 2 3 900 C , tăng tính dẫnđiện của hỗn hợp, và tạo chất lỏng nổi lên trên bảo vệ nhômkhông bị oxi hóa bởi oxi không khí
Tác dụng với phi kim:
Chú ý: Al bền trong không khí do có màng oxit Al O rất bền vững bảo vệ:2 3
Chú ý: Al bị thụ động trong dung dịch HNO đặc, nguội và 3 H SO đặc, nguội.2 4
Al khi tác dụng với dung dịch HNO loãng có thể tạo sản phẩm khử 3 NH NO 4 3
8Al 30HNO 8Al NO 3NH NO 9H O
Tác dụng oxit kim loại (nhiệt nhôm)
Al khử được oxit kim loại: Cr O , Fe O , Fe O , 2 3 2 3 3 4
Trang 4Al không tác dụng với nước vì trên bề mặt được bảo vệ bởi Al O rất bền, nhưng 2 3 Al O tan trong2 3
dung dịch kiềm nên ta có: 2Al 2NaOH 2H O 2 2NaAlO23H2
Ứng dụng:
Chế tạo máy bay, ô tô, tên lửa, tàu vũ trụ
Trang trí nội thất, dây dẫn điện, dụng cụ nhà bếp
Hỗn hợp Tecmit (Al trộn với Fe O ) dùng hàn đường ray.2 3
Phèn chua: K SO Al SO2 4 2 43.24H O hay 2 KAl SO 42.12H O 2
Phèn nhôm: thay ion K bằng Li , Na
Dạng oxit ngậm nước: quặng boxit dùng để sản xuất nhôm
Dạng khan: đá quý dùng làm đồ trang sức
Trang 5Thành phần chính của quặng boxit là Al O 2H O 2 3 2
Ví dụ 3 Chất được dùng để làm trong nước đục, chất cầm màu là:
Chú ý: Al tác dụng được với cả NaOH và HCl nhưng không phải là chất có tính lưỡng tính.
Ví dụ 5 Cho các chất: Al, Fe, Al O , Al OH , Al SO2 3 3 2 43 Số chất phản ứng được với cả dung dịch HCl
Trang 6Câu 3: Chất không tan được trong dung dịch kiềm dư là:
Câu 4: Cho từ từ dung dịch NaOH đến dư vào dung dịch chất X thấy lúc đầu có kết tủa keo bông, sau đó
kết tủa tan dần đến hết Chất X là:
Câu 5: Hỗn hợp tecmit được sử dụng dùng để hàn đường ray Hỗn hợp tecmit gồm bột Fe O với 2 3
Câu 6: Trong công nghiệp, kim loại nhôm được điều chế bằng phương pháp:
A nhiệt luyện B thủy luyện C điện phân dung dịch D điện phân nóng chảy Câu 7: Al O không phản ứng với dung dịch:2 3
Câu 8: Al O tác dụng được với dãy các chất:2 3
A Na SO , HNO 2 4 3 B NaCl, NaOH. C HNO , KNO 3 3 D HCl, NaOH.
Câu 9: Trong công nghiệp, nhôm được sản xuất bằng cách điện phân nóng chảy:
A AlCl 3 B Al OH 3 C Al O 2 3 D NaAlO 2
Câu 10: Dãy gồm các oxit đều bị Al khử ở nhiệt độ cao là:
A FeO, MgO,CuO B PbO, K O,SnO.2 C Fe O ,SnO, BaO.3 4 D FeO,CuO,Cr O 2 3
Câu 11: Nước thải công nghiệp chế biến cafe, chế biến giấy, chứa hàm lượng chất hữu cơ cao ở dạng hạt
lơ lửng Trong quá trình xử lí loại nước thải này, để làm cho các hạt lơ lửng này keo tụ lại thành khối lớn,
dễ dàng tách ra khỏi nước (làm trong nước), người ta thêm vào nước thải một lượng dung dịch:
Câu 12: Cho sơ đồ phản ứng: Al SO2 4 3 X Y Al Trong sơ đồ trên, mỗi mũi tên là một phảnứng, các chất X, Y lần lượt là:
A NaAlO và 2 Al OH 3 B Al OH và 3 NaAlO 2
C Al OH và 3 Al O 2 3 D Al O và 2 3 Al OH 3
Câu 13: Tiến hành các thí nghiệm sau:
(a) Cho dung dịch NaOH vào dung dịch Ca HCO 3 2 .
(b) Cho dung dịch HCl tới dư vào dung dịch NaAlO 2
(c) Sục khí NH tới dư vào dung dịch 3 AlCl 3
Trang 7(d) Sục khí CO tới dư vào dung dịch 2 NaAlO 2
Sau khi các phản ứng kết thúc, số thí nghiệm thu được kết tủa là:
Câu 14: Cho dãy các chất sau: Al, NaHCO , Al O , Al OH , AlCl Số chất phản ứng được với dung3 2 3 3 3
dịch NaOH là:
Câu 15: Cho các phát biểu sau:
(a) Điều chế kim loại Al bằng cách điện phân nóng chảy Al O 2 3
(b) Tất cả kim loại kiềm thổ đều tan trong nước ở nhiệt độ thường
(c) Quặng boxit có thành phần chính là Na AlF 3 6
(d) Nhôm tự bốc cháy khi tiếp xúc với khí clo
(e) Thạch cao sống có công thức là CaSO H O 4 2
(f) Đun nóng có thể làm mềm nước có tính cứng vĩnh cửu
Số phát biểu đúng là:
Câu 16: Cho các phát biểu sau:
(a) Các oxit của kim loại kiềm đều tan trong nước, giải phóng hiđro
(b) Kim loại K được điều chế bằng phương pháp điện phân nóng chảy
(c) Kim loại Na khử được ion Al3 trong dung dịch thành Al
(d) Có thể điều chế Mg bằng cách cho khí CO khử MgO ở nhiệt độ cao
(e) Kim loại Al là chất lưỡng tính, tan được trong dung dịch axit và kiềm
(f) Dung dịch NaOH có thể làm mất tính cứng của nước cứng tạm thời
Số phát biểu đúng là:
Câu 17: Phát biểu nào sau đây sai?
A Trong công nghiệp, kim loại Al được điều chế bằng cách điện phân Al O nóng chảy.2 3
B Al OH phản ứng được với dung dịch HCl và dung dịch KOH. 3
C Kim loại Al tan được trong dung dịch HNO đặc, nguội.3
D Trong các phản ứng hóa học, kim loại Al chỉ đóng vai trò chất khử.
Câu 18: Cho các phát biểu sau:
(a) Sục khí CO tới dư vào dung dịch 2 NaAlO , thu được kết tủa trắng.2
(b) Nhỏ dung dịch Ba HCO 3 2 vào dung dịch KHSO , thu được kết tủa trắng.4
(c) Dung dịch Na CO làm mềm được nước cứng toàn phần.2 3
(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:
Trang 8Bài tập nâng cao
Câu 19: Cho sơ đồ phản ứng sau:
3 3
Các chất X, Y, Z và T tương ứng thỏa mãn sơ đồ trên là:
A Al SO2 43, Ba OH , BaCO và 2 3 BaCl 2 B Al SO2 43, NaOH, Na SO và 2 4 H SO 2 4
C Al SO2 43, Ba OH , BaSO và 2 4 BaCl 2 D Al NO 33, Ba OH , Ba NO 2 32 và NaAlO 2
Câu 20: Cho các sơ đồ phản ứng sau:
a X (dư) Ba OH 2 Y Z
b X Ba OH 2 (dư) Y T H O 2
Biết các phản ứng đều xảy ra trong dung dịch và chất Y tác dụng được với dung dịch H SO loãng Hai2 4
chất nào sau đây đều thỏa mãn tính chất của X?
A AlCl , Al SO3 2 4 3 B Al NO 33, Al SO2 43
C Al NO 3 3 , Al OH 3 D AlCl , Al NO3 3 3
Dạng 2: Nhôm hoặc nhôm oxit tác dụng với dung dịch bazơ
Phương pháp giải
* Al tác dụng với dung dịch bazơ:
Phương trình hóa học: 2Al 2OH 2H O2 2AlO2 3H2
* Al O tác dụng với dung dịch bazơ:2 3
Phương trình hóa học: Al O2 3 2OH 2AlO2 H O2
Trang 9Ví dụ 1: Hòa tan hết m gam hỗn hợp Al và Al O cần vừa đủ 300 ml dung dịch NaOH 1M, thu được2 3
Chú ý: Nếu hỗn hợp Al và Al O phản ứng với dung dịch bazơ, ta luôn có: 2 3 nOH nAl2nAl O2 3
Ví dụ 2: Cho m gam hỗn hợp X gồm Al và Fe vào dung dịch H SO loãng, dư thu được 6,72 lít khí 2 4 H2
(đktc) Nếu cho m gam X tác dụng với dung dịch NaOH dư thoát ra 3,36 lít khí H (đktc) Giá trị của m2
là:
Hướng dẫn giải
Gọi số mol của Al và Fe trong m gam hỗn hợp X lần lượt là x, y mol
Cho m gam hỗn hợp X vào dung dịch H SO loãng, dư: 2 4 nH2 0,3 mol
Cho m gam hỗn hợp X vào dung dịch NaOH dư: nH2 0,15 mol
Do Fe không phản ứng được với dung dịch NaOH nên ta có: nAl 2nH2 2.0,15 0,1 mol x 0,1
Trang 10Câu 1: Cho m gam Al tan hết trong dung dịch NaOH dư, thu được 3,36 lít khí H ở đktc Giá trị của m2
là:
Câu 2: Hòa tan hết m gam Al O cần vừa đủ 200 ml dung dịch NaOH 1,5M Giá trị của m là:2 3
Câu 3: Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm Al và Al O cần vừa đủ 200 ml dung dịch NaOH 1,5M, thu2 3
được 3,36 lít khí H ở đktc Giá trị của m là:2
Câu 5: Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm Al và Al O (có tỉ lệ mol 1:1) cần vừa đủ 200 ml dung dịch2 3
NaOH 1,5M Giá trị của m là:
Câu 6: Cho m gam hỗn hợp X gồm Al, Mg vào dung dịch NaOH dư, thu được 0,15 mol H Mặt khác,2
nếu cho m gam X vào dung dịch HCl dư, thì thu được 0,25 mol khí H Giá trị của m là:2
Câu 7: Cho 15,6 gam hỗn hợp X gồm Al và Al O tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH, thu được2 3
6,72 lít khí hiđro (đktc) Khối lượng của Al O trong 15,6 gam X là:2 3
Câu 8: Cho 1,56 gam hỗn hợp gồm Al và Al O phản ứng hết với dung dịch HCl (dư), thu được V lít khí2 3 2
H (đktc) và dung dịch X Nhỏ từ từ dung dịch NH đến dư vào dung dịch X thu được kết tủa, lọc hết3
lượng kết tủa, nung đến khối lượng không đổi thu được 2,04 gam chất rắn Giá trị của V là:
Câu 9: Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm Al, Fe trong dung dịch H SO loãng, dư thu được 0,4 mol2 4
khí Nếu hòa tan hết X trong dung dịch NaOH dư, thì thu được 0,3 mol khí Giá trị của m là:
Câu 10: Cho hỗn hợp X gồm Al và Al O tác dụng với lượng vừa đủ 200 ml dung dịch NaOH 2M, thu2 3
được 6,72 lít khí hiđro (đktc) Khối lượng của Al O trong X là:2 3
Dạng 3: Bài toán muối 3
Al tác dụng với dung dịch kiềm Bài toán 1: Xác định sản phẩm
Trang 11Ví dụ: Cho 100 ml dung dịch AlCl 0,15M vào 250 ml dung dịch NaOH 0,2M, sau khi phản ứng xảy ra3
hoàn toàn, thu được m gam kết tủa Giá trị của x là:
Hướng dẫn giải
3 3
Bảo toàn nguyên tố Cl: nNaCl3nAlCl3 0,045 mol
Bảo toàn nguyên tố Na: nNaOH nNaClnNaAlO2 nNaAlO2 0,05 0,045 0,005 mol
Trang 12Bảo toàn nguyên tố Al: nAl3 nAl OH 3 nNaAlO 2 nAl OH 3 0,015 0,005 0,01 mol
Ví dụ 1: Cho từ từ đến hết 100 ml dung dịch NaOH 1,5M vào 50 ml dung dịch AlCl 1,5M, sau khi các3
phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam kết tủa Giá trị của m là:
Hướng dẫn giải
3 3
Ví dụ 2: Cho 200 ml dung dịch KOH 1,35M vào 50 ml dung dịch AlCl 1,5M, phản ứng xong thu được3
m gam kết tủa Giá trị của m là:
Hướng dẫn giải
3 3
Ví dụ 3: Cho 100 ml dung dịch gồm KOH 1,4M và NaOH 1M vào 50 ml dung dịch AlCl 1,4M, phản3
ứng xong thu được m gam kết tủa Giá trị của m là:
Hướng dẫn giải
3 3
Trang 13Ví dụ 4: Cho 200 ml dung dịch Al SO2 4 3 1M vào 700 ml dung dịch Ba OH 1M, sau khi phản ứng 2
kết thúc, lọc tách lấy kết tủa đem nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được m gam chấtrắn Giá trị của m là:
n 0, 2 mol n 0, 4 mol; n 0,6 mol
n 0,7 mol n 1, 4 mol; n 0,7 mol
Chú ý: BaSO không bị nhiệt phân nên khối lượng không đổi.4
Bài toán 2: Xác định chất tham gia
Trang 14Chú ý: Khi giải bài toán dạng này ngoài việc sử dụng các phản ứng để tính toán ở bên, ta có thể dùng sơ
đồ phản ứng kết hợp với phương pháp bảo toàn nguyên tố, bảo toàn điện tích để giải nhanh
Ví dụ: Cho 200 ml dung dịch AlCl 1,5M vào V lít dung dịch NaOH 0,5M thu được 15,6 gam kết tủa.3
Vì sau phản ứng còn kết tủa nên OH phải hết
3
Al OH Al
Cách 3: Sử dụng bảo toàn nguyên tố.
Ví dụ: Cho 100 ml dung dịch AlCl x mol/lít vào 200 ml dung dịch NaOH 1,6M sau khi phản ứng xảy ra3
hoàn toàn, thu được 6,24 gam kết tủa Giá trị của x là:
Trang 15NaClAlCl NaOH Al OH
Bảo toàn nguyên tố Cl: nNaCl3nAlCl 3
Bảo toàn nguyên tố Al: nAlCl 3 nAl OH 3 nNaAlO 2 nNaAlO 2 a 0,08 mol
Bảo toàn nguyên tố Na: NaOH NaCl NaAlO2
Ví dụ 1: Cho 200 ml dung dịch KOH 1M vào 50 ml dung dịch AlCl x mol/l, phản ứng xong thu được3
3,9 gam kết tủa Giá trị của x là:
Ví dụ 2: Cho V lít dung dịch NaOH 0,3M vào 200 ml dung dịch Al SO2 4 3 0,2M thu được một kết tủa
keo trắng Nung kết tủa này đến khối lượng không đổi thì thu được 1,02 gam chất rắn Giá trị nhỏ nhấtcủa V là:
Hướng dẫn giải
Trang 16 3
n 0,04 mol n 0, 08 mol
Sau khi nung kết tủa keo trắng: nAl O 2 3 0,01 mol nAl OH 3 0,02 mol
Lượng NaOH là nhỏ nhất khi kết tủa chưa bị hòa tan Khi đó:
Câu 2: Cho từ từ V ml dung dịch NaOH 1M vào 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm HCl 1M và AlCl 0,5M3
thì thu được lượng kết tủa lớn nhất Giá trị của V là:
Câu 6: Cho V lít dung dịch NaOH 2M vào dung dịch chứa 0,1 mol H SO và 0,1 mol 2 4 Al SO2 4 3 , thu
được 7,8 gam kết tủa Giá trị của V lớn nhất là:
Câu 7: Cho một mẫu K vào 200 ml dung dịch Al SO2 4 3 nồng độ xM, sau phản ứng thu được kết tủa và
5,6 lít khí (ở đktc) Lọc kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi, thu được 5,1 gam chất rắn Giá trịcủa x là:
Câu 8: Cho 300 ml dung dịch NaOH 0,1M phản ứng với 100 ml dung dịch Al SO2 4 3 0,1M Sau khi
phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được a gam kết tủa Giá trị của a là:
Trang 17Câu 9: Cho 400 ml dung dịch E gồm AlCl x mol/l và 3 Al SO2 4 3 y mol/l tác dụng với 612 ml dung dịch
NaOH 1M, sau khi các phản ứng kết thúc thu được 8,424 gam kết tủa Mặt khác, khi cho 400 ml E tácdụng với dung dịch BaCl (dư) thì thu được 33,552 gam kết tủa Tỉ lệ x : y là:2
Câu 10: Cho 500 ml dung dịch Ba OH 0,1 M vào V ml dung dịch 2 Al SO2 4 3 0,1M; sau khi các phản
ứng kết thúc thu được 12,045 gam kết tủa Giá trị của V là:
Câu 11: X là dung dịch Al SO2 4 3 , Y là dung dịch Ba OH Trộn 200 ml dung dịch X với 300 ml 2
dung dịch Y thu được 8,55 gam kết tủa Trộn 200 ml dung dịch X với 500 ml dung dịch Y thu được12,045 gam kết tủa Nồng độ của dung dịch X là:
Bài tập nâng cao
Câu 12: Hòa tan hoàn toàn m gam Al vào dung dịch loãng chứa 0,2 mol H SO , thu được khí 2 4 H và2
dung dịch X Nếu cho 220 ml dung dịch NaOH 2M vào X thì thu được 3a gam kết tủa Mặt khác, nếu cho
240 ml dung dịch NaOH 2M vào X thì thu được a gam kết tủa Giá trị của m và a lần lượt là:
H SO 0,6M thu được dung dịch X và khí H Cho 850 ml dung dịch NaOH 1M vào X, thu được 16,52
gam kết tủa Mặt khác nếu cho từ từ dung dịch KOH 0,6M và Ba OH 0,5M vào dung dịch X đến khi 2
thu được kết tủa lớn nhất rồi lọc lấy kết tủa nung đến nhiệt độ không đổi thu được m gam chất rắn Giá trị
của m gần nhất với:
Câu 15: Cho hỗn hợp X gồm 0,12 mol CuO; 0,1 mol Mg và 0,05 mol Al O tan hoàn toàn trong dung2 3
dịch chứa đồng thời 0,15 mol H SO (loãng) và 0,55 mol HCl, thu được dung dịch Y và khí 2 4 H Nhỏ từ2
từ dung dịch hỗn hợp Ba OH 0,1M và NaOH 0,6M vào dung dịch Y đến khi thu được khối lượng kết 2
tủa lớn nhất, lọc kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi, thu được m gam rắn khan Giá trị của m
gần nhất với giá trị nào sau đây?
Trang 18Cách 1: Tính theo phương trình hóa học (chú ý phải xét Al hết hay Al dư).
Cách 2: Sử dụng công thức tính nhanh.
Cho hỗn hợp vào nước:
Nếu Al dư, khi đó OH hết, khi đó: nH2 2nNa /K4nBa
Nếu Al hết, OH dư: 2nH2 nNa/K2nBa3nAl
Cho hỗn hợp vào dung dịch kiềm dư (Al hết): 2nH2 nNa /K2nBa 3nAl
Ví dụ: Cho m gam hỗn hợp Na, Al vào nước, thu được 0,4 mol H Nếu cho m gam hỗn hợp trên vào2
dung dịch NaOH dư, thì thu được 0,7 mol H Giá trị của m là:2
Hướng dẫn giải
Trong hai thí nghiệm lượng chất ban đầu như nhau, nhưng số mol khí H thu được ở thí nghiệm (2) lớn2
hơn ở thí nghiệm (1), chứng tỏ ở thí nghiệm (1) nhôm phải dư
Gọi số mol của Na và Al lần lượt là x và y mol
Cách 1: Cho hỗn hợp vào nước (Al dư).
Trang 19 Chọn B.
Ví dụ mẫu
Ví dụ 1: Cho m gam hỗn hợp Ba và Al vào nước dư sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được
7,168 lít khí H (đktc) và 3,08 gam chất rắn không tan Giá trị của m là:2
Chất rắn không tan là Al dư (3,08 gam)
Gọi số mol Ba trong hỗn hợp ban đầu là x mol
Ví dụ 2: Hỗn hợp X gồm Na, Al và Fe (với tỉ lệ số mol giữa Na và Al tương ứng là 2 : 1) Cho X tác
dụng với H O (dư) thu được chất rắn Y và V lít khí Cho toàn bộ Y tác dụng với dung dịch 2 H SO loãng2 4
(dư) thu được 0,25V lít khí Biết các khí đo ở cùng điều kiện, các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn Tỉ lệ sốmol của Fe và Al trong X tương ứng là:
Hướng dẫn giải
Cho X (Na, Al, Fe) tác dụng với H O dư:2
Gọi số mol khí H là x mol.2
Vì tỉ lệ số mol Na : Al 2 :1
Khi cho X vào nước thì Al và Na đều hết, Fe không phản ứng
Chất rắn Y là Fe
Ta có: nAl a mol nNa 2a mol
Bảo toàn electron: 2nH2 nNa 3nAl 3a 2a 2x nAl a 0, 4x mol
Cho Y tác dụng với H SO loãng dư:2 4
Ta có: nH2 0, 25x mol
Trang 20Bảo toàn electron: 2
Câu 1: 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 H (đktc) và 2,35 gam chất rắn không tan Giá trị của m là:2
Câu 2: Hòa tan hết 13,275 gam hỗn hợp gồm BaO và Al vào nước thu được dung dịch X Sục CO dư2
vào X, thu được 7,41 gam kết tủa Phần trăm khối lượng BaO trong hỗn hợp là:
Câu 3: Cho hỗn hợp Na và Al có tỉ lệ số mol tương ứng là 1 : 2 vào nước dư Sau khi các phản ứng xảy
ra hoàn toàn thu được 0,896 lít khí H (ở đktc) và m gam chất rắn không tan Giá trị của m là:2
Câu 4: Cho 8,6 gam hỗn hợp K, Fe, Mg và Al vào nước Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu
được 4,48 lít khí H (đktc) và m gam ba kim loại không tan Giá trị của m là:2
Câu 5: Hỗn hợp X gồm K, Mg, Al Chia X thành ba phần bằng nhau:
Phần một cho vào dung dịch HCl dư, thu được 2,016 lít khí
Phần hai cho vào nước dư, thu được 0,896 lít khí
Phần ba cho vào dung dịch NaOH dư, thu được 1,568 lít khí
Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, các khí đo ở đktc Phần trăm khối lượng Al trong X là:
Câu 6: Hỗn hợp X gồm Al, Na Cho m gam X vào nước dư, thu được V lít khí H Nếu cho m gam vào2
dung dịch NaOH dư, thì thu được 1,75V lít khí H Các thể tích khí đo ở cùng điều kiện, các phản ứng2
xảy ra hoàn toàn Phần trăm khối lượng Na trong X là:
Câu 7: Hỗn hợp X gồm Ba, Al Chia m gam X thành hai phần bằng nha:
Phần một cho vào nước dư, thu được 1,344 lít khí
Phần hai cho vào dung dịch Ba OH dư, thu được 2,016 lít khí. 2
Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, các khí đo ở đktc 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 của Ba Cho m gam X
vào nước dư đến phản ứng hoàn toàn, thu được 1,792 lít khí H (đktc) và 0,54 gam chất rắn Giá trị của2
m là:
Bài tập nâng cao
Trang 21Câu 9: Chia hỗn hợp X gồm K, Al và Fe thành hai phần bằng nha:
Cho phần một vào dung dịch KOH (dư) thu được 0,784 lít khí H (đktc).2
Cho phần hai vào một lượng dư H O thu được 0,448 lít khí 2 H (đktc) và m gam hỗn hợp kim loại Y.2
Hòa tan hoàn toàn Y vào dung dịch HCl (dư) thu được 0,56 lít khí H (đktc).2
Khối lượng của K, Al, Fe trong mỗi phần hỗn hợp X lần lượt là:
A 0,39 gam; 0,54 gam; 1,40 gam B 0,78 gam; 1,08 gam; 0,56 gam.
C 0,39 gam; 0,54 gam; 0,56 gam D 0,78 gam; 0,54 gam; 1,12 gam.
Câu 10: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Na và Al vào nước dư, thu được dung dịch Y Chia Y
là ba phần bằng nhau:
Cho từ từ dung dịch HCl 1M vào phần một đến khi bắt đầu xuất hiện kết tủa thì dùng hết 100 ml
Cho từ từ 450 ml dung dịch HCl 1M vào phần hai, thu được 3a gam kết tủa
Cho từ từ 750 ml dung dịch HCl 1M vào phần ba, thu được a gam kết tủa
Giá trị của m là:
Dạng 5: Bài toán nhiệt nhôm
Bài toán 1: Phản ứng nhiệt nhôm xảy ra hoàn toàn
Phương pháp giải
Phương trình hóa học: 2yAl 3M Ox y t yAl O2 3 3xM
Với M là kim loại đứng sau Al trong dãy điện hóa
Hỗn hợp sau phản ứng nhiệt nhôm hoàn toàn gồm Al O , M và Al dư hoặc 2 3 Al O , M và 2 3 M O dư.x y
Bước 1: Xác định chất hết, chất dư.
Nếu hỗn hợp sau phản ứng tác dụng với NaOH sinh ra khí H , chứng tỏ có Al dư.2
Nếu hỗn hợp sau phản ứng gồm hai kim loại, chứng tỏ có Al dư
Nếu hỗn hợp sau phản ứng cho tác dụng với dung dịch axit thu được khí H , thì chưa thể xác định Al dư2
hay M O dư.x y
Bước 2: Tính toán theo yêu cầu bài toán.
Chú ý 1: Nếu Al dư, khi đó có Al O và Al phản ứng với dung dịch kiềm, các kim loại còn lại (trừ Zn)2 3
Trang 22Chú ý 2: Sử dụng các định luật bảo toàn: Bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố, bảo toàn electron để
giải nhanh
Ví dụ: Dùng m gam Al để khử hết 1,6 gam Fe O (phản ứng nhiệt nhôm) Cho sản phẩm sau phản ứng2 3
hoàn toàn tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH thu được 0,672 lít khí (đktc) Giá trị của m là:
Ví dụ 1: Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm m gam hỗn hợp X gồm Al và Fe O , thu được hỗn hợp Y Cho3 4
Y vào dung dịch NaOH dư, thu được 6,72 lít khí Mặt khác, nếu cho Y vào dung dịch HCl dư thì thu được26,88 lít khí Giá trị của m là:
H du
Al O
n 0,3 mol
n 1, 2 molAl
Bảo toàn electron: 3nAl du2nFe 2nH2 3.0, 2 2n Fe 2.1, 2 nFe 0,9 mol
Bảo toàn nguyên tố Fe: Fe O3 4 Fe
1
3
Bảo toàn nguyên tố O: 4nFe O3 4 3nAl O2 3 0,3.4 1, 2 mol nAl O2 3 0, 4 mol
Bảo toàn nguyên tố Al: nAl ban dau 2nAl O2 3nAl du 0, 4.2 0, 2 1 mol.
m 0,3.232 1.27 96,6 gam
Trang 23 Chọn D.
Ví dụ 2: Nung nóng 46,6 gam hỗn hợp gồm Al và Cr O (trong điều kiện không có không khí) đến khi2 3
phản ứng xảy ra hoàn toàn Chia hỗn hợp thu được sau phản ứng thành hai phần bằng nhau Phần mộtphản ứng vừa đủ với 300 ml dung dịch NaOH 1M (loãng) Để hòa tan hết phần hai cần vừa đủ dung dịchchứa a mol HCl Giá trị của a là:
Hướng dẫn giải
Ta xét trong mỗi phần (23,3 gam)
Xét phần một + NaOH: nNaOH 0,3 mol nOH 0,3 mol
Ta có: nAl ban dau 2nAl O 2 3 nAl du nOH pu nAl ban dau 0,3 mol
Mặt khác: mAlmCr O2 3 23,3 gam mCr O2 3 23,3 0,3.27 15, 2 gam nCr O2 3 0,1 mol
Xét phần hai + HCl:
Bảo toàn nguyên tố Al: nAlCl3 nAl ban dau 0,3 mol
Bảo toàn nguyên tố Cr: nCrCl2 2nCr O2 3 0, 2 mol
Bảo toàn nguyên tố Cl: nHCl nCl 3nAlCl32nCrCl2 3.0,3 2.0, 2 1,3 mol
Với M là kim loại đứng sau Al trong dãy điện hóa
Hỗn hợp sau phản ứng nhiệt nhôm không hoàn toàn gồm Al O , M O dư, M và Al dư.2 3 x y
Dựa vào phương trình hóa học để tìm mối quan hệ số mol giữa các chất đó Sử dụng các phương phápbảo toàn nguyên tố, bảo toàn electron, bảo toàn khối lượng để giải nhanh các bài toán này
Ví dụ: Trộn 10,8 gam bột Al với 34,8 gam bột Fe O rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm trong điều kiện3 4
không có không khí, thu được hỗn hợp X Hòa tan hoàn toàn X bằng dung dịch H SO loãng (dư), thu2 4
được 10,752 lít khí H (đktc) Hiệu suất của phản ứng nhiệt nhôm là:2
Hướng dẫn giải
Trang 24Sau pư: 0, 4 8x 0,15 3x 4x 9x mol
Hỗn hợp X gồm Al dư, Fe O dư, 3 4 Al O , Fe tác dụng với 2 3 H SO loãng.2 4
Bảo toàn electron: 3nAl du2nFe 2nH2 3 0, 4 8x 2.9x 0, 48.2 x 0,04
Xét tỉ lệ: nAl nFe O 3 4
8 3 Hiệu suất tính theo Al hoặc đều được.
Hiệu suất của phản ứng nhiệt nhôm là: H 3x .100% 0,12.100% 80%
Chọn A
Ví dụ mẫu
Ví dụ 1: Nung hỗn hợp X gồm 2,7 gam Al và 10,8 gam FeO, sau một thời gian thu được hỗn hợp Y Để
hòa tan hoàn toàn Y cần vừa đủ V ml dung dịch H SO 1M Giá trị của V là: lít2 4
Ví dụ 2: Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp gồm Al và m gam hai oxit sắt trong khí trơ, thu được
hỗn hợp rắn X Cho X vào dung dịch NaOH dư, thu được dung dịch Y, chất không tan Z và 0,672 lít khí
2
H (đktc) Sục khí CO dư vào Y, thu được 7,8 gam kết tủa Cho Z tan hết vào dung dịch 2 H SO , thu2 4
Trang 25được dung dịch chứa 15,6 gam muối sunfat và 2,464 lít khí SO (ở đktc, sản phẩm khử duy nhất của2
AlAl
Bảo toàn nguyên tố O: nO 3nAl O2 3 0,12 mol
Xét Z H SO : n 2 4 SO2 0,11 mol tạo muối
Câu 1: Nung hỗn hợp gồm 10,8 gam Al và 16,0 gam Fe O (trong điều kiện không có không khí), sau2 3
khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn Y Khối lượng kim loại trong Y là:
Câu 2: Hỗn hợp X gồm Fe O và Al có tỉ lệ mol tương ứng 1 : 3 Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm X3 4
(không có không khí) đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp gồm:
A Al, Fe, Fe O và 3 4 Al O 2 3 B Al O , Fe và 2 3 Fe O 3 4
C Al O và Fe.2 3 D Al, Fe và Al O 2 3
Câu 3: Nung hỗn hợp gồm 0,12 mol Al và 0,04 mol Fe O một thời gian, thu được hỗn hợp rắn X Hòa3 4
tan hoàn toàn X trong dung dịch HCl dư, thu được 0,15 mol khí H và m gam muối Giá trị của m là:2
Trang 26Câu 4: Nung hỗn hợp gồm 7,2 gam bột Al và 15,2 gam bột Cr O trong điều kiện không có oxi, sau phản2 3
ứng hoàn toàn, thu được chất rắn X Khối lượng kim loại tự do có trong X là:
Câu 5: Hỗn hợp X gồm Al và Fe O Đun nóng m gam X (trong điều kiện không có oxi) đến phản ứngx y
hoàn toàn thu được hỗn hợp Y Biết Y phản ứng được tối đa với 0,28 mol NaOH trong dung dịch, thuđược 6,72 lít H (ở đktc) và còn lại 5,04 gam chất rắn không tan Công thức của oxit 2 Fe O và giá trị mx y
là:
A FeO và 14,52 B Fe O và 13,20.3 4 C Fe O và 14,52.2 3 D Fe O và 14,52.3 4
Câu 6: Nung nóng m gam hỗn hợp gồm Al và Fe O trong điều kiện không có không khí Sau khi phản3 4
ứng kết thúc thu được hỗn hợp rắn X Cho X tác dụng hoàn toàn với dung dịch NaOH dư thu được dungdịch Y, chất rắn Z và 3,36 lít khí H (đktc) Sục khí 2 SO dư vào dung dịch Y thu được 39 gam kết tủa.2
Giá trị của m là:
Câu 7: Nung hỗn hợp 15,2 gam gồm Cr O và m gam Al ở nhiệt độ cao Sau khi phản ứng hoàn toàn thu2 3
được 23,3 gam hỗn hợp rắn X Cho toàn bộ hỗn hợp X phản ứng với HCl dư thoát ra V lít khí H ở đktc.2
Giá trị của V là:
Câu 8: Trộn 5,4 gam bột Al với 12,8 gam Fe O rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm trong điều kiện2 3
không có không khí một thời gian thu được hỗn hợp X Cho X vào dung dịch NaOH (dư), phản ứng xongthu được 1,68 lít khí H (đktc) Giả sử chỉ có phản ứng khử oxit kim loại thành kim loại Hiệu suất của2
phản ứng nhiệt nhôm là:
Câu 9: Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp gồm m gam Al và 4,56 gam Cr O (trong điều kiện2 3
không có O ), sau khi phản ứng kết thúc, thu được hỗn hợp X Cho toàn bộ X vào một lượng dư dung2
dịch HCl (loãng, nóng), sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 2,016 lít H (đktc) Còn nếu2
cho toàn bộ X vào một lượng dư dung dịch NaOH (đặc, nóng), sau khi các phản ứng kết thúc thì số molNaOH đã phản ứng là:
Câu 10: Nung hỗn hợp bột gồm Al và Fe O (trong điều kiện không có oxi), thu được hỗn hợp chất rắn2 3
X Chia X thành hai phần bằng nhau Cho phần một vào dung dịch HCl (dư) thu được 7,84 lít khí H2
(đktc) Cho phần hai vào dung dịch NaOH (dư) thu được 3,36 lít khí H (đktc) Biết rằng các phản ứng2
đều xảy ra hoàn toàn Phần trăm khối lượng của Fe trong X là:
Câu 11: Hỗn hợp X gồm 3,92 gam Fe, 16 gam Fe O và m gam Al Nung X ở nhiệt độ cao trong điều2 3
kiện không có không khí, thu được hỗn hợp chất rắn Y Chia Y thành hai phần bằng nhau Phần một tácdụng với dung dịch H SO loãng (dư), thu được 4a mol khí 2 4 H Phần hai phản ứng với dung dịch NaOH2
dư, thu được a mol khí H Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn Giá trị của m là:2
Trang 27A 3,51 B 4,05 C 5,40 D 7,02.
Câu 12: Trộn 21,6 gam bột Al với m gam hỗn hợp gồm Fe, Fe O , Fe O thu được hỗn hợp Y Nung Y ở2 3 3 4
nhiệt độ cao trong điều kiện không có không khí đến phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được chất rắn Z Cho
Z tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 6,72 lít H (đktc) Mặt khác, nếu cho Z tác dụng với dung2
dịch HNO loãng dư thu được 19,04 lít NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) Giá trị của m là:3
Bài tập nâng cao
Câu 13: Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp X gồm 0,03 mol Cr O ; 0,04 mol FeO và a mol Al.2 3
Sau một thời gian phản ứng, trộn đều, thu được hỗn hợp chất rắn Y Chia Y thành hai phần bằng nhau.Phần một phản ứng vừa đủ với 400 ml dung dịch NaOH 0,1M (loãng) Phần hai phản ứng với dung dịchHCl loãng, nóng (dư), thu được 1,12 lít khí H (đktc) Giả sử trong phản ứng nhiệt nhôm, 2 Cr O chỉ bị2 3
khử thành Cr Phần trăm khối lượng Cr O đã phản ứng là:2 3
Câu 14: Đun nóng hỗn hợp gồm Al và Fe O (trong điều kiện không có không khí) đến khi phản ứng2 3
xảy ra hoàn toàn, thu được 28,92 gam hỗn hợp rắn X Nghiền nhỏ, trộn đều rồi chia X làm hai phần Chophần một vào dung dịch NaOH dư, thu được 1,008 lít khí (đktc) và 3,36 gam chất rắn Cho phần hai vào
608 ml dung dịch HNO 2,5M, thu được 3,808 lít khí NO (đktc) và dung dịch chỉ chứa m gam muối Giá3
trị của m là:
Câu 15: Đun nóng hỗn hợp gồm Al và m gam hai oxit sắt trong khí trơ, thu được hỗn hợp rắn X Cho X
vào dung dịch NaOH dư, thu được dung dịch Y, chất không tan Z và 0,672 lít khí H (đktc) Sục khí2 2
SO dư vào Y, thu được 7,8 gam kết tủa Cho Z tan hết vào dung dịch H SO , thu được dung dịch chứa2 4
15,6 gam muối sunfat và 2,464 lít khí SO (ở đktc, sản phẩm khử duy nhất của 2 H SO ) Biết các phản2 4
ứng xảy ra hoàn toàn Giá trị của m là:
Dạng 6: Bài toán Al tác dụng với dung dịch HNO 3
Ví dụ mẫu
Ví dụ 1: Hòa tan hoàn toàn 12,42 gam Al vào bằng dd HNO loãng dư thu được dung dịch X và 1,344 lít3
khí (đktc) gồm N và 2 N O có tỉ khối so với 2 H bằng 18 Cô cạn cẩn thận dung dịch X thu được m gam2
muối khan Giá trị của m là:
Trang 28Bảo toàn nguyên tố Al: nAl NO 3 3 nAl 0, 46 mol.
Muối sau phản ứng gồm AlCl 0, 46 mol và 3 NH NO 0,105 mol 4 3
muoi
m 0,105.80 0, 46.213 106,38 gam
Chọn C
Ví dụ 2: Hòa tan hoàn toàn 3,79 gam hỗn hợp X gồm Al và Zn (tỉ lệ số mol 2 : 5) vào dung dịch chứa
0,394 mol HNO thu được dung dịch Y và V lít khí 3 N (đktc) Y phản ứng tối đa với 3,88 lít dung dịch2
NaOH 0,125M Giá trị của V là:
Hướng dẫn giải
n 0, 485 mol n 0, 485 mol
Dung dịch Y phản ứng được với NaOH Y có chứa NH NO 4 3
Gọi số mol của Al và Zn lần lượt là 2a và 5a mol
y mol 0,394 mol
0,05 mol
3
Al : 0,02 mol
Zn : 0,05 molAl
Zn
H du : z molNO
Bảo toàn electron: 8x 10y 0,06 0,1 1
Bảo toàn H :10x 12y z 0,394 2
Y phản ứng tối đa với NaOH thì có phản ứng:
Trang 29Câu 1: Cho 15,6 gam hỗn hợp X gồm Al và Fe O tan hết trong dung dịch 2 3 HNO loãng dư, thu được3
4,48 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, đktc) Phần trăm khối lượng của Fe O trong X là:2 3
Câu 2: Cho 2,19 gam hỗn hợp gồm Cu, Al tác dụng hoàn toàn với dung dịch HNO dư, thu được dung3
dịch Y và 0,672 lít khí NO (ở đktc, là sản phẩm khử duy nhất) Khối lượng muối trong Y là:
Câu 3: Hòa tan hoàn toàn 25,3 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al, Zn bằng dung dịch HNO Sau khi phản3
ứng kết thúc thu được dung dịch Y và 4,48 lít (đktc) khí Z (gồm hai hợp chất khí không màu) có khốilượng 7,4 gam Cô cạn dung dịch Y thu được 122,3 gam hỗn hợp muối Số mol HNO đã tham gia phản3
ứng là:
Câu 4: Hỗn hợp X gồm Mg (0,10 mol) và Zn (0,15 mol) Cho X tác dụng với dung dịch HNO loãng3
(dư), sau phản ứng khối lượng dung dịch tăng 13,23 gam Số mol HNO tham gia phản ứng là:3
A 0,6200 mol B 1,2400 mol C 0,6975 mol D 0,7750 mol.
Câu 5: Hòa tan hoàn toàn m gam Al bằng dung dịch HNO loãng, thu được 5,376 lít (đktc) hỗn hợp khí3
X gồm N , N O và dung dịch chứa 8m gam muối Tỉ khối của X so với 2 2 H bằng 18 Giá trị của m là:2
Câu 6: Cho m gam hỗn hợp gồm Mg, Fe vào dung dịch HNO loãng, dư thu được dung dịch X và 5,6 lít3
khí NO (là sản phẩm khử duy nhất ở đktc) Cho dung dịch NH dư vào dung dịch X thu được 24 gam kết3
tủa Giá trị của m là:
Trang 30Câu 7: Cho hỗn hợp gồm 0,1 mol Mg và 0,04 mol Al vào lượng dư dung dịch HNO Phản ứng kết thúc,3
thu được dung dịch có khối lượng tăng 3,48 gam so với dung dịch HNO ban đầu Số mol 3 HNO đã3
tham gia phản ứng là:
A 0,40 mol B 0,04 mol C 0,50 mol D 0,60 mol.
Câu 8: Hòa tan hoàn toàn 12,84 gam hỗn hợp gồm Fe, Al và Mg có số mol bằng nhau trong dung dịch
A 1,275 mol B 1,080 mol C 1,140 mol D 1,215 mol.
Bài tập nâng cao
Câu 9: Cho 7,65 gam hỗn hợp X gồm Al và Al O (trong đó Al chiếm 60% khối lượng) tan hoàn toàn2 3
trong dung dịch Y gồm H SO và 2 4 NaNO , thu được dung dịch Z chỉ chứa ba muối trung hòa và m gam3
hỗn hợp khí T (trong T có 0,015 mol H ) Cho dung dịch 2 BaCl dư vào Z đến khi các phản ứng xảy ra2
hoàn toàn, thu được 93,2 gam kết tủa Còn nếu cho Z phản ứng với NaOH thì lượng NaOH phản ứng tối
đa là 0,935 mol Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?
Câu 10: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp rắn X gồm Al, Fe NO 3 2 và Fe vào dung dịch chứa 0,5 mol HCl và
0,03 mol NaNO , thu được dung dịch Y chỉ chứa 25,13 gam các muối và 0,05 mol hỗn hợp khí T có tỉ3
khối so với H bằng 10,6 (trong T có chứa 0,02 mol 2 H ) Cho Y phản ứng tối đa 0,58 mol NaOH trong2
dung dịch Mặt khác, nếu cho dung dịch AgNO dư vào Y, thu được 78,23 gam kết tủa Z Biết các phản3
ứng xảy ra hoàn toàn Phần trăm khối lượng của Fe trong X là:
Phương trình hóa học nối tiếp:
Khi cho muối aluminat tác dụng với dung dịch axit xảy ra phản ứng:
Trang 31Chú ý 1: Nếu trong dung dịch có OH thì H sẽ phản ứng với OH trước, sau đó mới phản ứng với
2
AlO
Cách 2: Xét phương trình hóa học song song:
Nếu nH nAlO2 thì chỉ xảy ra (1), khi đó: nAl OH 3 nH
Nếu nH nAlO2 thì xảy ra cả (1) và (2), khi đó:
3 3
3 3 2
Cách 3: Dùng bảo toàn nguyên tố.
Ví dụ: Cho 200 ml dung dịch HCl 2M vào 100 ml dung dịch gồm NaOH 0,6M và NaAlO 1M, phản ứng2
xong thu được m gam kết tủa Giá trị của m là:
Trang 32NaCl
AlClNaOH
Bảo toàn nguyên tố Na: nNaCl nNaAlO2 nNaOH 0,1 0,06 0,16 mol
Bảo toàn nguyên tố Cl: AlCl3 NaCl HCl AlCl3
Ví dụ 1: Cho 100 ml dung dịch HCl 0,5M vào 100 ml dung dịch NaAlO 1M, phản úng xong thu được2
m gam kết tủa Giá trị của m là:
Ví dụ 2: Cho 100 ml dung dịch HCl 1,6M vào 100 ml dung dịch NaAlO 1M, phản úng xong thu được2
m gam kết tủa Giá trị của m là:
Trang 33Cho + - 2 3
bi
i et
Kết tủa bị hòa tan một phần, AlO2
và H đều hết Xảy ra cả phản ứng (1) và (2), khi đó:
3 3
3 3 2
TH1: Kết tủa chưa bị hòa tan, AlO2
dư, H hết Chỉ xảy ra phản ứng (1), khi đó ta có:
Al OH
n n n
TH2: Kết tủa bị hòa tan một phần, AlO2
và H đều hết Xảy ra cả phản ứng (1) và (2), khi đó:
Chú ý 2: Ngoài ra, ta có thể sử dụng các định luật bào toàn.
Ví dụ: Cho 100 ml dung dịch HCl 1,1M vào 100 ml dung dịch NaAlO x mol/l, phản ứng xong thu được2
3,9 gam kết tủa Giá trị của x là:
Hướng dẫn giải
Trang 34Kết tủa bị hòa tan một phần, AlO2
và H đều hết Xảy ra cả phản ứng (1) và (2), khi đó:
3
2 2
Al OH H
M NaAlO AlO
Ví dụ: Cho V lít dung dịch HCl 2M vào 200 ml dung dịch X gồm Ba OH 0,1M và 2 NaAlO 0,1M, thu2
được 0,78 gam kết tủa Giá trị lớn nhất của V là: lít
Ví dụ 1: Cho 100 ml dung dịch HCl 1M vào 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 0,5M và NaAlO x2
mol/l Phản ứng xong thu được 0,78 gam kết tủa Giá trị của x là:
3 3 2
Al
ó O
Trang 35Ví dụ 2: Cho 100 ml dung dịch HCl xM vào 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 0,5M và NaAlO2
0,2M Phản ứng xong thu được 0,78 gam kết tủa Giá trị nhỏ nhất của x là:
Ví dụ 3: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp Na O, Al O (tỉ lệ mol tương ứng là 4 : 3) vào nước, thu2 2 3
được dung dịch X Cho từ từ dung dịch HCl 1M vào X, kết quả thí nghiệm được ghi ở bảng sau:
Giá trị của a và m lần lượt là:
Na O : 4x mol NaAlO : 6x mol
Al O : 3x mol NaOH : 2x mol
Vì khi thể tích HCl tăng từ 300 ml lên 600 ml mà kết tủa vẫn tăng, chứng tỏ tại 300 ml còn dư NaAlO 2
Gọi số mol kết tủa tương ứng với a gam là y mol
Bảo toàn nguyên tố Cl: nNaClnHCl 0,3 mol
Bảo toàn Na: nNa X 6x y 0,3 6x y 0,3 8x 1
Khi tăng HCl từ 300 ml lên 600 ml nếu kết tủa chưa bị tan thì: mtăng 0,3.78 23, 4 gam 2,6 gam
Chứng tỏ tại 600 ml kết tủa bị tan một phần
3 0,6
Trang 36Câu 1: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm Na O và 2 Al O vào nước thu được dung dịch X trong2 3
suốt Thêm từ từ dung dịch HCl 1M vào X, khi hết 100 ml thì bắt đầu xuất hiện kết tủa; khi hết 300 mlhoặc 700 ml thì đều thu được a gam kết tủa Giá trị của a và m lần lượt là:
A 15,6 và 27,7 B 23,4 và 35,9 C 23,4 và 56,3 D 15,6 và 55,4.
Câu 2: Dẫn V lít khí CO (đktc) vào dung dịch 2 NaAlO dư, thu được kết tủa X Nung X đến khối lượng2
không đổi thu được 10,2 gam chất rắn Y Giá trị của V là:
Câu 3: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp Na, Al (tỉ lệ mol tương ứng là 5 : 4), thu được dung dịch X.
Cho từ từ dung dịch HCl 1M vào X, kết quả thí nghiệm được ghi ở bảng sau:
Giá trị của m là:
Câu 4: Cho 8,63 gam hỗn hợp X gồm Na, K, Ba và Al O (trong đó oxi chiếm 19,47% về khối lượng)2 3
tan hết vào nước thu được dung dịch Y và 1,344 lit khí H (đktc) Cho 0,32 lít dung dịch HCl 0,75M vào2
dung dịch Y, thu được m gam kết tủa Giá trị của m là:
Câu 5: Cho m gam hỗn hợp gồm Na, Na O, K, K O, Ba, BaO (trong đó oxi chiếm 9,638% khối lượng)2 2
tác dụng với một lượng dư H O , thu được 0,0672 lít khí 2 H (đktc) và 20 ml dung dịch X Cho X tác2
dụng với 20 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm H SO 0,2M và HCl 0,1M, thu được 40 ml dung dịch có2 4
pH 13 Giá trị của m gần nhất với:
Bài tập nâng cao
Câu 6: Cho 0,926 gam hỗn hợp gồm Na, Na O, K, K O,Ba, BaO (trong đó oxi chiếm 3,456%) tác dụng2 2
với một lượng dư H O , thu được 0,112 lít khí 2 H (đktc) và 200 ml dung dịch X Hấp thụ 0,224 lít 2 CO2
(đktc) vào 200 ml X, thu được 0,394 gam kết tủa Nếu cho 0,002 mol Al SO2 4 3 vào 200 ml dung dịch X
thì thu được m gam kết tủa Giá trị của m là:
Câu 7: Hỗn hợp X gồm Al, Ba, Na và K Hòa tan hoàn toàn m gam X vào nước dư, thu được dung dịch
Y và 0,0405 mol khí H Cho từ từ đến hết dung dịch chứa 0,018 mol 2 H SO và 0,03 mol HCl vào Y,2 4
Trang 37thu được 1,089 gam hỗn hợp kết tủa và dung dịch Z chỉ chứa 3,335 gam hỗn hợp các muối clorua vàmuối sunfat trung hòa Phần trăm khối lượng của kim loại Ba trong X là:
Câu 8: Hòa tan m gam hỗn hợp X gồm Ba, BaO, Al và Al O vào nước dư, thu được 0,008 mol khí 2 3 H2
và dung dịch Y Chia Y làm hai phần bằng nhau Nhỏ từ từ dung dịch HCl 0,1M vào phần một đến khibắt đầu xuất hiện kết tủa thì hết 20 ml Sục từ từ 0,0054 mol khí CO vào phần hai, thu được 0,4302 gam2
kết tủa và dung dịch Z chỉ chứa một chất tan Giá trị của m là:
Câu 9: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Al, Na và BaO vào nước dư, thu được dung dịch Y và
0,085 mol khí H Cho từ từ đến hết dung dịch chứa 0,03 mol 2 H SO và 0,1 mol HCl vào Y, thu được2 4
3,11 gam hỗn hợp kết tủa và dung dịch Z chỉ chứa 7,43 gam hỗn hợp các muối clorua và muối sunfattrung hòa Giá trị của m là:
Câu 10: Hỗn hợp X gồm Al, K, K O và BaO (trong đó oxi chiếm 10% khối lượng của X) Hòa tan hoàn2
toàn m gam X vào nước dư, thu được dung dịch Y và 0,0056 mol khí H Cho từ từ đến hết dung dịch2
chứa 0,004 mol H SO và 0,002 mol HCl vào Y, thu được 0,498 gam hỗn hợp kết tủa và dung dịch Z chỉ2 4
chứa 0,6182 gam hỗn hợp các muối clorua và muối sunfat trung hòa Giá trị của m là:
Trang 38Phản ứng xảy ra theo thứ tự:
2 3
Đoạn 1: Kết tủa chưa đạt cực đại: nO H 3n nH ne u có
Tại đỉnh kết tủa đạt cực đại:
Tại điểm cuối của đồ thị: Kết tủa tan hoàn toàn: nOH 4nAl 3 nH neu có
Ví dụ: Cho từ từ dung dịch NaOH đến dư vào dung dịch Al NO 3 3 Kết quả thí nghiệm được biểu diễn ở