phương pháp giải bài toán về aluminum và hợp chất của aluminum

- Download ti liu hc tp ti, xem Video bi ging ti : http://aotrangtb.com Chìa khóa vàng 12 Phơng pháp giảI bài toán về aluminum và hợp chất của aluminum I. một số chú ý khi giảI bài toán về aluminum và hợp chất của aluminum. Nh chúng ta đã biết nhôm là một nguyên tố đợc dùng rất phổ biến, nhất là các vật dụng trong gia đình Chính vì vậy mà nguyên tố nhôm và hợp chất của chúng vô cùng phức tạp, bởi nhôm và một số hợp chất của chung tác dụng đợc đồng thời axit và bazơ (lỡng tính). Ví dụ: khi cho một kim loại kiềm M vào dung dịch muối của nhôm thì tùy vào dữ kiện của bài toán, tỷ lệ về số mol mà sản phẩm có thể xuất hiện kết tủa, sau đó kết tủa tan một phần hoặc kết tủa tan hết.qua ví dụ đó các phơng trình phản ứng có thể xẫy ra. 2 2 3 3 3 2 2 2M 2H O 2MOH H (1) 3OH Al Al(OH) (2) OH Al(OH) AlO 2H O (3) + + + + + + Để làm tốt các bài toán về nhôm và hợp chất của nhôm cần lu ý một số điểm sau: 1. Nắm đợc đặc điểm cấu tạo, cấu hình, vị trí, ô , nhóm, chu kỳ. 2. Nắm đợc tính chất vật lý, tính chất hóa học, phơng pháp điều chế của nhôm. 3. Nắm đợc cách xử lý quặng nhôm (Bôxit) để thu đợc nhôm. 4. Nắm đợc tính chất vật lý, tính chất hóa học, phơng pháp điều chế của ôxit nhôm ( Al 2 O 3 ), hiđroxit nhôm (Al(OH) 3 ), muối nhôm (Al 3+ ) 5. Nắm đợc một số phơng pháp giải nhanh liên quan đến nhôm và hợp chất của chúng. 6. Khi cho dung dịch kiềm vào muối nhôm thu đợc kết tủa thì ta có phản ứng có thể xẫy ra: Al 3+ + 3OH - Al(OH) 3 (1) Al(OH) 3 + OH - AlO 2 - + 2H 2 O (2) 3 2 2 Al 4OH AlO 2H O + + + (3) 7. Khi cho muối 2 AlO tác dụng với dung dịch axit thu đợc kết tủa thì ta có phản ứng có thể xẫy ra: 2 2 3 AlO H H O Al(OH) + + + (1) 3 3 2 Al(OH) 3H Al 3H O + + + + (2) 3 2 2 AlO 4H Al 3H O + + + + (3) II. bài toán áp dụng. Bài toán 1: ( Trích đề thi tốt nghiệp TH PT 2007). Hoà tan 5.4 gam Al bằng một lợng dung dịch H 2 SO 4 loãng d. Sau phản ứng thu đợc dung dịch X và V lít khí H 2 đktc. Giá trị của V lít: A. 2.24 lít B. 3.36 lít. C. 4.48 lít D. 6.72 lít Bài giải: 2 3 Al H 2 Al 3e Al 0,2 0,6 5,4 n 0,2 n 0,3 27 2H 2e H 0,6 0,3 + + = = = + mol V H2 = 0,3.22,4 =6,72 lít => D đúng Bài toán 2: (Trích đề thi tuyển sinh đại học ĐH CĐ Khối A 2007) Cho m gam hỗn hợp Mg, Al vào 250 ml dung dịch X chứa hỗn hợp axit HCl 1 M và axit H 2 SO 4 0,5 M thu đợc 5,32 lít H 2 (ở đktc) và dung dịch Y (coi thể tích dung dịch không đổi). Dung dịch Y có pH là: A: 1 B: 2 C: 6 D: 7 Bài giải: Thạc sỹ: Nguyễn Văn Phú: ĐT 098 92 92 117. Email: phueuro@gmail.com 1 - Download ti liu hc tp ti, xem Video bi ging ti : http://aotrangtb.com (X ) 2 4 H (HCl) H H (H SO ) n 0,25.1 0,25(mol) n 0,25 0,25 0,5mol n 0,25.0,5.2 0,25(mol) + + + = = = + = = = 2H + + 2e H 2 0,475mol 0,2375(mol) 2 H 5,32 n 0,2375(mol) 22,4 = = 1 H (Y) 0,025 n 0,5 0,475 0,025(mol) [H ] 0,1 10 (mol/ lit) 0,250 + + = = = = = pH = 1 A đúng Bài toán 3: (Trích đề thi tuyển sinh ĐH- CĐ - KB - 2007). Cho 200 ml dung dịch AlCl 3 1,5 M tác dụng với V lít dung dịch NaOH 0,5M, lợng kết tủa thu đợc là 15,6 gam, giá trị lớn nhất của V lít là: A: 1,2 gam B: 1,8 gam C: 2,0 gam D: 2,4 gam Bài giải: Ta có: 3 3 AlCl Al n n 0,2.1,5 0,3mol + = = = 3 Al(OH) 15,6 n 0,2mol 78 = = NaOH NaOH 0,6 n 0,6mol V 1,2lit 0,5 1 n 1mol V 2lit 0,5 = = = = = = giá trị lớn nhất là 2 lít C đúng. Bài toán 4: (Trích đề tuyển sinh ĐH- CĐ Khối A 2008). Cho hỗn hợp 2,7 gam nhôm và 5,6 gam sắt vào 550 ml dung dịch AgNO 3 1M. Sau khi phản ứng xẫy ra hoàn toàn thì đợc m gam chất rắn( biết Fe 3+ /Fe 2+ đứng trớc Ag + /Ag). Giá trị m gam là: A. 59,4 gam B. 64,8 gam C. 32,4 gam D. 54,0 gam Bài giải: Phản ứng xảy ra hoàn toàn, nên: AgNO 3 Ag + NO 3 - áp dụng ĐLBT nguyên tố bạc: 0,55 0,55mol 3 Ag AgNO Ag Ag n n n 0,55mol; m 0,55.108 59,4g + = = = = = A đúng Chú ý: - Nếu phản ứng không hoàn toàn hoặc AgNO 3 phản ứng đang còn d thì không áp dụng đ- ợc ĐLBT nguyên tố - Nếu Al Fe Ag n 3n 2n 0,5mol = + = m Ag = 0,5 . 108 = 54,0g D sai Bài toán 5: (Trích đề thi tuyển sinh ĐH CĐ Khối A 2008) Cho hỗn hợp bột gồm 2,7 gam Al và 5,6 gam Fe vào 550 ml dung dịch AgNO 3 1M, sau khi các phản ứng xẩy ra hoàn toàn thu đợc m gam chất rắn, giá trị m là ( biết thứ tự trong dãy thế điện hóa: Fe 3+ / Fe 2+ đứng trớc Ag + /Ag). A. 59,4 gam B. 64,8 gam C. 32,4 gam D. 54,0 gam Bài giải: n Al = 0,1mol; n Fe = 0,1mol; 3 AgNO Ag n n 0,55mol + = = Phơng trình phản ứng xảy ra: Thạc sỹ: Nguyễn Văn Phú: ĐT 098 92 92 117. Email: phueuro@gmail.com 2 3 Al(OH) n - OH n 0,3 0,3 1 0,2 1,2 Al 3+ 0,6 0,9 - Download ti liu hc tp ti, xem Video bi ging ti : http://aotrangtb.com Al + 3Ag + Al 3+ + 3Ag m Ag = 108. 0,3 0,1 0,3 0,1 0,3 Fel + 2Ag + Fe 2+ + 2Ag m Ag = 108. 0,2 0,1 0,2 0,1 0,2 Fe 2+ + Ag + Fe 3+ + Ag + m Ag = 108. 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 m = 108 . 0,55 = 59,4g A đúng Chú ý: + Phản ứng xảy ra hoàn toàn nên ta áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố bạc: 3 AgNO Ag n n 0,55mol + = = , Ag m m 108.0,55 59,4g + = = = A đúng + Nếu m Ag = 108 . 0,5 = 54g D sai Bài toán 6: (Trích đề thi tuyển sinh ĐH CĐ- Khối A-2008). Nung nóng m gam hỗn hợp Al và Fe 2 O 3 (trong môi trờng không có không khí) đến phản ứng xẫy ra hoàn toàn thu đợc hỗn hợp rắn Y, chia Y thành hai phần bằng nhần bằng nhau: - Phần 1 tác dụng với H 2 SO 4 loãng d sinh ra 3.08 lít khí hiđrô (đktc). - Phần 2 tác dụng NaOH d sinh ra 0.84 lít khí hiđrô (đktc). Giá trị m gam là: A. 22.75 B. 21.40 C. 29.40 D. 29.43 . Bài giải: Phân tích bài toán: Từ P 2 + NaOH d nên Al d còn Fe 2 O 3 hết: Nh vậy hỗn hợp Y: Fe, Al 2 O 3 và Al d Gọi x, y, z lần lợt là số mol Al 2 O 3 , Fe và Al d trong mỗi phần: P 1 : 3 2 2 Al 3e Al z 3z z Fe 2e Fe y 2y y 2H 2e H 0,275 0,1375 + + + + áp dụng ĐLBT e: 3z + 2y = 0,275 (1) P 2 : 3 2 Al 3e Al z 3z z 2H 2e H 0,075 0,0375 + + + áp dụng ĐLBT e: 3z + 2y = 0,075 z= 0,025M Thay vào (1) y = 0,1mol: Fe 2 O 3 + 2Al Al 2 O 3 + 2Fe (3) Từ (3) 2 3 Al O Fe 1 x n n 0,05mol 2 = = = m = 2.(0,05 . 102 + 56. 0,1 + 27 . 0,025)= 22,75 A đúng Bài toán 7: (Trích đề thi tuyển sinh ĐH - KA - 2008). Cho V lít dung dịch NaOH 2 M vào dung dịch chứa 0,1 mol Al 2 (SO 4 ) 3 và 0,1 mol H 2 SO 4 đến khi phản ứng hoàn toàn thu đợc 7,8 gam kết tủa. Giá trị lớn nhất của V lít để thu đợc khối lợng kết tủa trên là: A: 0,05 lít B: 0,25 lít C: 0,35 lít D: 0,45 lít Bài giải: Cách 1. 3 2 4 2 4 3 H SO Al (SO ) H Al n 2.n 2.0,1 0.2mol; n 2.n 0,2mol + + = = = = = Thứ tự các phơng trình xảy ra: 3 Al(OH) 7,8 n 0,1mol 78 = = H + + OH - H 2 O (1) 0,2 0,2mol Al 3+ + 3OH - Al(OH) 3 (2) Thạc sỹ: Nguyễn Văn Phú: ĐT 098 92 92 117. Email: phueuro@gmail.com 3 - Download ti liu hc tp ti, xem Video bi ging ti : http://aotrangtb.com 0,2 0,6mol - - 3 2 2 Al(OH) + OH AlO 2H O 0,1 0,1mol + (3) Từ (1), (2), (3): OH n 0,2 0,6 0,1 0,9mol = + + = NaOH 0,9 n 0,45 2 = = lít D đúng Chú ý: + Nếu OH 0,1 n 0,1mol V 0,05 2 = = = lít A sai + Nếu OH 0,5 n 0,5mol V 0,25 2 = = = lít B sai + Nếu OH 0,7 n 0,7mol V 0,35 2 = = = lít C sai + Cách 2: áp dụng phơng pháp đồ thị: 3 2 4 2 4 3 3 H SO Al (SO ) Al(OH) Al 7,8 n 0,1mol; n 2n 0,2mol; n 0,1mol 78 + = = = = = Trên đồ thị OH n 0,7mol = mặt khác trung hoà 0,1mol H 2 SO 4 thì cần 0,2mol OH - NaOH NaOH OH 0,9 n n 0,2 0,7 0,9mol V 0,45 2 = = + = = = lít D đúng Bài toán 8: Nhúng một thanh nhôm nặng 45 gam vào 400 ml dung dịch CuSO 4 0,5 M. Sau một thời gian lấy thanh nhôm ra cân nặng 46,38 gam. Khối lợng gam Cu thoát ra là: A. 0,64 gam B. 12,80 gam C. 1.92 gam D. 1,38 gam Bài giải: Kim loại mạnh đẩy kim loại yếu ra khỏi dung dịch muối (phản ứng thế bởi k/loại) 2Al + 3CuSO 4 Al 2 (SO 4 ) 3 + 3Cu 2Al + 3Cu 2+ 2Al 3+ + 3Cu (rút gọn) áp dụng phơng pháp tăng giảm khối lợng ta có: Cứ 2 mol Al đã tạo ra 3 mol Cu nh vậy khối lợng tăng: ( 3. 64 - 2. 27) = 138g Theo bài ra thì x mol Cu khối lợng tăng: 46,38 - 45 = 1,38g Cu Cu 1,38 x n 3. 0,03mol m 0,03.64 1,92g 138 = = = = = C đúng Chú ý: + Nếu m Cu = 0,01 . 64 = 0,64g A sai + Nếu m Cu = 0,5 . 0,4 . 64 = 12,8 B sai + Nếu m Cu = 46,38 - 45 = 1,38g D sai áp dụng khi gặp bài toán có PT rút gọn: nA + mB n+ nA m+ + mB (Trong đó: n, m lần l- ợt là điện tíchcủa kim loại B và A) thì ta áp dụng phơng pháp tăng giảm khối lợng. Khối lợng Thạc sỹ: Nguyễn Văn Phú: ĐT 098 92 92 117. Email: phueuro@gmail.com 4 Al(OH) 3 OH n 0,2 0,3 0,6 A 0,8 0,1 O 0,7 - Download ti liu hc tp ti, xem Video bi ging ti : http://aotrangtb.com tăng hay giảm một lợng đợc tính theo công thức trị tuyệt đối B A m.M n.M sau đó dựa vào dữ kiện của đề ra để tính toán Bài toán 9: Để 2,7 gam một thanh nhôm ngoài không khí, một thời gian sau đem cân thấy thanh nhôm nặng 4,14 gam. Phần trăm khối lợng thanh nhôm đã bị oxi hóa bởi oxi của không khí là: A. 65,21% B. 30% C. 67,5% D. 60% Bài giải: Khối lợng của oxit tham gia phản ứng với thanh nhôm là: 4,14 - 2,7 = 1,44 gam Al( 2 1,44 m . .27 0,06.27 1,62g 3 16 = = = p ) 1,62 %Al .100% 60% 2,7 = = D đúng Chú ý: + Nếu 2,7 %Al .100% 65,21% 4,14 = = A sai + Nếu Al( 2 1,44 1,8225 m . .27 1.8225g %Al .100% 67,5% 3 32 2,7 = = = = p ) C sai + Nếu Al( 2 1,44 0,81 m . .27 0,81g %Al .100% 30% 3 32 2,7 = = = = p ) B sai Bài toán 10: Chia hỗn hợp X gồm Al và Al 2 O 3 thành 2 phần bằng nhau. - Phần 1 tác dụng NaOH d thu đợc 0.3 mol khí. - Phần 2 tan hoàn toàn trong dung dịch HNO 3 thu đợc 0.075 mol khí Y duy nhất. Y là: A. NO 2 B. NO C. N 2 O D. N 2 Bài giải: Trong X chỉ có Al có tính khử: 2H 2 O + 2e H 2 + 2OH - 0,6 0,3 Khi tác dụng với HNO 3 , chất oxi hoá là HNO 3 N +5 + ne Y 0,075n 0,075mol ta có: 0,075n = 0,6 Với n là số e mà N +5 nhận để tạo thành Y n = 8. Vậy Y là N 2 O C đúng Bài toán 11: Cho m gam Al tan hoàn toàn dung dịch HNO 3 nóng d thu đợc 11.2 lít (đktc) hh khí A gồm: N 2 , NO, N 2 O có tỉ lệ về số mol tơng ứng là 2:1:2. Giá trị m gam là: A. 35.1 B. 18.9 C. 27.9 D. 26.1 Bài giải: 2 2 A N NO N O 11,2 n 0,5mol n 0,2mol;n 0,1mol; n 0,2mol 22,4 = = = = = + Quá trình oxi hoá: Al - 3e Al 3+ (1) a 3a a + Quá trình khử: 2N +5 + 10e N 2 (2) 0,4 2 0,2 N +5 + 3e N +2 (NO) (3) 0,3 0,1 2N +5 + 8e N +1 (N 2 O) (4) 1,6 0,2 áp dụng ĐLBT e: 3a = 2 + 0,3 + 1,6 = 3,9 a = 1,3 m Al = 27 . 1,3 = 35,1g A đúng Phân tích bài toán: + Nếu (2, 3, 4) không cân bằng 3a = 1 + 0,3 + 0,8 a = 0,7 m Al = 18,9g B sai + Nếu (2, 3) cân bằng còn (4) không: 3a = 2 + 0,3 + 0,8 Thạc sỹ: Nguyễn Văn Phú: ĐT 098 92 92 117. Email: phueuro@gmail.com 5 - Download ti liu hc tp ti, xem Video bi ging ti : http://aotrangtb.com 3,1 a 3 = m Al = 27,9 C sai + Nếu (2) không cân bằng, (3,4) cân bằng 3a = 1 + 0,3 + 1,6 2,9 a 3 = m Al = 26,1 D sai Bài toán 12. Một dung dịch chứa 0,39 gam K + , 0,54gam Al 3+ cùng 2 loại anion 1,92 gam SO 4 2- và ion NO 3 - . Nếu cô cạn dung dịch thì sẽ thu đợc khối lợng muối khan là: A. 4,71 gam B. 3,47 gam C. 4,09 gam D. 5,95 gam Bài giải 3 2 4 K Al SO n 0,01mol, n 0,02mol , n 0,02mol + + = = = áp dụng ĐLBTĐT : 0,01 + 0,02.3 = 0,02 + nNO 3 - => nNO 3 - =0,03 mol mà 3 2 4 3 muoi K Al SO NO m m m m m 0,39 0,54 1,92 62.0,03 4,71gam A dung + + = + + + = = + + + = => Chú ý:- Nếu 3 muoi NO n 0,01 0,02 0,02 0,01mol m 3,47gam B sai = + = => = => - Nếu 3 muoi NO n 0,02mol m 4,09gam C sai = => = => - Nếu 3 muoi NO n 0,01 0,02 0,02 0,05mol m 5,95gam D sai = + + = => = => . Bài toán 13. Cho tan hoàn toàn 15,6 gam hỗn hợp Al và Al 2 O 3 trong 500 ml dung dịch NaOH 1M thu đợc 6,72 lít H 2 (đktc) và dung dịch X . Thể tích HCl 2 M cần cho vào X để thu đợc kết tủa lớn nhất là : A. 0,25 lít. B. 0,35 lít. C. 0,5 lít. D. 0,244 lít. Bài giải: Trong dung dịch X chứa AlO 2 - và OH - (nếu d). Dung dịch X trung hòa về điện tích nên. 2 AlO OH Na n n n 0,5mol + + = = khi cho axit HCl vào dung dịch X ta có ptp sau: H + + OH - H 2 O H + + AlO 2 - + H 2 O Al(OH) 3 Để thu đợc kết quả lớn nhất thì 2 HCl H AlO OH 0,5 n n n 0,5mol V 0,25lit A dung 2 + = + = => = = => Bài toán 14: Một hỗn hợp 3 kim loại gồm Al , Fe, Mg có khối lợng 26.1 gam đợc chia làm 3 phần bằng nhau. - Phần 1 cho tan hết trong dung dịch HCl thấy thoát ra 13.44 lít khí. - Phần 2 cho tác dụng với dung dịch NaOH d thu đợc 3.36 lít khí - Phần 3 cho tác dung dịch CuSO 4 d , lọc lấy toàn bộ chất rắn thu đợc sau phản ứng đem hoà tan trong dung dịch HNO 3 d thì thu đợc V lít khí NO 2 ( các khí đều đo đktc). Giá trị V lít thu đợc là: A. 26.88. B. 53.70. C. 13.44 D. 44.8. Bài giải: 2Al + 6HCl AlCl 3 + 3H 2 Mg + 2HCl MgCl 2 + H 2 Fe + 2HCl FeCl 2 + H 2 Khối lợng mỗi phần 26,1 m 8,7g 3 = = Gọi x, y, z là số mol Al, Mg, Fe trong 7,4 gam hỗn hợp 27x 24y 56z 8,7 x 0,1 1,5x y z 0,3 y 0,075 1,5 0,15 x 0,075 + + = = + + = = = trong 34,7 gam hỗn hợp n Al = 0,4; n Mg = 0,3; n Fe = 0,3 2Al + 3CuSO 4 Al 2 (SO 4 ) 3 + 3Cu Mg + CuSO 4 MgSO 4 + Cu Fe + CuSO 4 FeSO 4 + Cu Thạc sỹ: Nguyễn Văn Phú: ĐT 098 92 92 117. Email: phueuro@gmail.com 6 - Download ti liu hc tp ti, xem Video bi ging ti : http://aotrangtb.com Cu + 4HNO 3 Cu(NO 3 ) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O - ở P 3 khi các kim loại tác dụng với dung dịch CuSO 4 tạo thành Cu, lợng Cu này tác dụng với HNO 3 tạo ra Cu 2+ . Do đó: Al, Mg, Fe là chất khử, nhờng e. n e nhờng = 3. 0,1 + 2. 0,075 + 2. 0,075 = 0,6mol - HNO 3 là chất oxi hoá, nhận e: N +5 + 1e N +4 (NO 2 ) a = 0,6 a a 2 2 NO NO n 0,6mol V 0,6.22,4 13,44l= = = it C đúng Bài toán 15: Chia hỗn hợp X gồm Al, Al 2 O 3 , ZnO thành 2 phần bằng nhau. Phần 1 cho tác dụng dung dch NaOH d thu đợc 0.3 mol khí. Phần 2 tan hoàn toàn trong dung dch HNO 3 thu đợc 0.075 mol khí Y duy nhất. Khí Y là: A. NO 2 B. NO C. N 2 O C. N 2 . Bài giải: Trong X chỉ có Al có tính khử nớc bị nhôm khử theo phơng trình 2H 2 O + 2e H 2 + 2OH - 0,6 0,3mol Khi tác dụng với HNO 3 , chất oxi hoá là HNO 3 N +5 + ne Y 0,075n 0,075 0,075n = 0,6, n là số e mà N +5 nhận để tạo thành Y. n = 8. Vậy Y là N 2 O C đúng Bài toán 16: Hoà tan hoàn toàn 17.4 gam hỗn hợp 3 kim loại Al, Fe, Mg trong dung dịch HCl thấy thoát ra 13.44 lít khí, nếu cho 34.8 gam hỗn hợp trên tác dụng với dung dịch CuSO 4 d, lọc lấy toàn bộ chất rắn thu đợc sau phản ứng tác dụng với dung dịch HNO 3 nóng d, thu đợc V lít khí NO 2 đktc. Giá trị V là: A. 11.2 lít B. 22.4 lít C. 53.76 lít D. 26.88 lít. Bài giải: Al, Fe, Mg nhờng e, số mol e này chính bằng số mol e Cu nhờng khi tham gia phản ứng với HNO 3 số mol e mà H + nhận cũng chính là số mol e mà HNO 3 nhận. 2H + + 2e H 2 1,2mol 13,44 0,6mol 22,4 = 17,4 gam hỗn hợp H + nhận 1,2 mol e. Vậy 34,8 gam số mol mà H + nhận là: 2,4 mol 17,4g hỗn hợp H n 1,2 + = 34,8g hỗn hợp H n 2,4mol + = N +5 + 1e NO 2 2,4 2,4mol 2 NO V 2,4.22,4 53,76= = lít C đúng Chú ý: Nếu H n 1,2 + = 2 NO V 1,2.22,4 26,88= = lít D sai Bài toán 17: Ho tan 11.2 gam h n hp X gồm Al v Fe trong HCl d thì thu c hỗn hợp dung dch muối Y 1 và khí Y 2 . Cho dung dch Y 1 tác dng vi NaOH d, lc kt ta ri nung trong không khí n khi lng không i thì thu c 8 gam cht rn Z. Thành phần % Fe trong hn hp u l : A. 58,03 % B. 26.75 % C. 75.25 % D. 50.00 %. Bài giải: Sản phẩm của quá trình nung là: { 3 3 2 3 FeCl Fe(OH) HCl NaOH Fe 2 2 Al AlCl Al(OH) 3tan Fe(OH) Fe O + + 2 3 Fe O 8 n 0,05mol 160 = = . áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố Fe ta có: 2 3 Fe Fe O n 2n 0,05.2 0,1mol= = = m Fe = 0,1.56 = 5,6gam, Thạc sỹ: Nguyễn Văn Phú: ĐT 098 92 92 117. Email: phueuro@gmail.com 7 - Download ti liu hc tp ti, xem Video bi ging ti : http://aotrangtb.com %Fe =50,00% D đúng Bài toán 18: Cho 4.04 gam hỗn hợp X gồm 3 kim loại Fe, Cu, Al ở dạng bột tác dụng hoàn toàn với oxi thu đợc hỗn hợp Y gồm các oxit có khối lợng 5.96 gam. Thể tích dung dịch HCl 2 M vừa đủ để phản ứng hết với hỗn hợp Y là: A. 60 ml B. 120 ml C. 224 ml D. 30 ml. Bài giải: áp dụng định luật bảo toàn khối lợng: m O (oxit) = 5,96 - 4,04 = 1,92 gam 2 2 O 2H O H O 1,92 n 0,12mol: 16 0,24 0,12 + + = = V HCl = 0,24 = 0,12 2 lít = 120 ml B đúng Chú ý: - Nếu 2 O 1,92 n 0,06mol 32 = = V HCl = 60 ml A sai - Nếu 2 O 1,92 n 0,06mol 32 = = 2 HCl H O n n n + = = V = 30ml D sai Bài toán 19: Hoà tan 10.14 gam hợp kim Cu, Mg, Al bằng một lợng vừa đủ dung dịch HCl thu đợc 7.84 lít khí X (đktc) và 1.54 gam chất rắn Y và dung dịch Z. Cô cạn dung dịch Z thu đợc m gam muối. Giá trị m gam là: A. 21.025 gam B. 33.45 gam C. 14.8125 gam D. 18.6 gam Bài giải: áp dụng đinh luật bảo toàn khối lợng: (Al Mg) Cl m m m (10,14 1,54) 0,7.35,5 + = + = + = 8,6 + 24,85 = 33,45(g) B đúng Phân tích bài toán: +Cu không tác dụng với HCl, còn Mg và Al tác dụng với HCl, tạo ra khí H 2 có số mol = 0,35mol + Nếu 2 HCl H H n n n 0,35 + = = = m = (10,14 - 1,54) + 0,35.35,5 = 21,025g A sai + Nếu 2 HCl H 1 H n n 0,175 2 + = = = m = (10,14 - 1,54) + 0,175. 35,5 = 14,81255g C sai Bài toán 20: Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm với 9.66 gam hỗn hợp X gồm Fe x O y và Al thu đợc hỗn hợp rắn Y. Cho Y tác dụng với dung dịch NaOH d thu đợc dung dịch D, 0.672 lít khí đktc và chất rắn không tan Z. Sục CO 2 đến d vào dung dịch D lọc lấy kết tủa và nung đến khối lợng không đổi đợc 5.1 gam chất rắn. 1. Khối lợng gam của Fe x O y và Al trong hỗn hợp X là: A. 6.96 gam và 2.7 gam. B. 5.04 gam và 4.62 gam C. 2.52 gam và 7.14 gam D. 4.26 gam và 5.4 gam. 2. Công thức của oxit sắt là: A. FeO B. Fe 2 O 3 C. Fe 3 O 4 D. công thức khác. Bài giải: Phân tích bài toán: Bài có nhiều phơng trình phản ứng, đòi hỏi nắm vững kiến thức về kim loại, tính toán phức tạp nên cần làm từng bớc và áp dụng định luật bảo toàn khối lợng, bảo toàn nguyên tố, để làm. 1) x y 2 3 2yAl 3Fe O 3xFe yAl O (1)+ + Thạc sỹ: Nguyễn Văn Phú: ĐT 098 92 92 117. Email: phueuro@gmail.com 8 - Download ti liu hc tp ti, xem Video bi ging ti : http://aotrangtb.com 0 2 2 2 2 2 2 3 3 t 3 2 3 2 3 Al NaOH H O NaAlO H (2) 2 0,02 0,02 0,03 NaAlO CO 2H O Al(OH) NaHCO (3) 2Al(OH) Al O 3H O (4) + + + + + + + Nhận xét: Tất cả lợng Al ban đầu đều chuyển hết về Al 2 O 3 (4). Do đó áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố Al: 2 3 Al(bandau) Al O 5,1 n 2n 2. 0,1mol 102 = = = m Al = 0,1 . 27 = 2,7 (g) x y F O m 9,66 2,7 6,96g= = A đúng 2) m Al = 2,7 gam . Theo định luật bảo toàn nguyên tố oxi ta có: n o (trong Fe x O y ) = n o (trong Al 2 O 3 )=3.0,05=0,15 mol=> n Fe =(6,96- 0,15.16):56=0.08 x : y = 8 : 15 không xác định đợc Bài toán 21: Cho 3,42 gam Al 2 (SO 4 ) 3 vào 50ml dung dịch NaOH, thu đợc 1,56 gam kết tủa và dung dịch X. Nồng độ M của dung dịch NaOH là: A: 0,6 B: 1,2 C: 2,4 D: 3,6 Bài giải: + Cách 1: áp dụng phơng pháp đồ thị: 2 4 3 Al (SO ) 3,42 n 0,01mol; 342 = = 3 Al(OH) 1,56 n 0,02mol 78 = = OH n 0,06mol = M.NaOH 0,06 C 1,2M 0,05 = = B đúng + Cách 2: - TH1: OH - thiếu nên xẫy ra phản ứng: Al 3+ + 3OH - Al(OH) 3 3 3 Al(OH) NaOH Al(OH) OH 1,56 n 0,02mol; n n 3n 0,06mol 78 = = = = = NaOH M 0,06 C 1,2M 0,05 = = B đúng - TH2: OH - d hoà tan một phần kết tủa nên xẫy ra phản ứng: Al 3+ + 3OH - Al(OH) 3 (1) 0,02 0,06 0,02 Al(OH) 3 + OH - AlO - 2 + 2H 2 O (2) 3 2 4 3 Al (SO ) Al n 2n 0,02mol + = = 3 Al(OH) n bị hoà tan = 0,02 - 0,02 = 0 loại trờng hợp này Bài toán 22: Cho 200ml dung dịch KOH vào 200 ml dung dịch AlCl 3 1M thu đợc 7,8 gam kết tủa keo. Nồng độ M của dung dịch KOH là: A: 1,5 và 3,5 B: 1,5 và 2,5 C: 2,5 và 3,5 D: 2,5 và 4,5 Bài giải: + Cách 1: áp dụng phơng pháp đồ thị Thạc sỹ: Nguyễn Văn Phú: ĐT 098 92 92 117. Email: phueuro@gmail.com 9 3 Al(OH) n - OH n 0,02 0,06 0,08 - Download ti liu hc tp ti, xem Video bi ging ti : http://aotrangtb.com 3 3 AlCl Al(OH) 7,8 n 0,2mol; n 0,1mol 78 = = = KOH KOH KOH M KOH M 0,3 n 0,3mol C 1,5M 0,2 0,7 n 0,7mol C 3,5M 0,2 = = = = = = Chọn A đúng Bài toán 23: Cho 200ml dung dịch HCl vào 200ml dung dịch NaAlO 2 2M thu đợc 15,6 gam kết tủa keo. Nồng độ M của dung dịch HCl là: A: 1 hoặc 2 B: 2 hoặc 5 C: 1 hoặc 5 D: 2 hoặc 4 Bài giải: 3 Al(OH) 15,6 n 0,2mol 78 = = HCl HCl M H M H 0,2 n 0,2mol C 1M 0,2 1 n 1mol C 5M 0,2 + + = = = = = = C đúng Bài toán 24: Cho 200ml dung dịch H 2 SO 4 vào 400ml dung dịch NaAlO 2 1M thu đợc 7,8 gam kết tủa. Nồng độ M của dung dịch H 2 SO 4 là: A: 0,125 và 1,625 B: 0,5 và 6,5 C: 0,25 và 0,5 D: 0,25 và 3,25 Bài giải: áp dụng phơng pháp đồ thị: 2 3 NaAlO Al(OH) 7,8 n 0,4mol;n 0,1mol 78 = = = 2 4 2 4 H SO M H SO M 1 0,1 0,05 n H 0,05mol C 0,25M 2 2 0,2 1 1,3 0,65 n H 0,65mol C 3,25M 2 2 0,2 + + = = = = = = = = = = D đúng Thạc sỹ: Nguyễn Văn Phú: ĐT 098 92 92 117. Email: phueuro@gmail.com 10 3 Al(OH) n - OH n 0,2 0,6 0,3 0,7 0,8 + H n 0,4 0,1 1,3 1,6 0,4 Al(OH) 3 + H n 0,4 0,2 1 1,6 0,4 Al(OH) 3 0,2 [...]... tp ti, xem Video bi ging ti : http://aotrangtb.com Bài toán 25: Hoà tan 4,59 gam Al bằng dung dịch HNO3 thu đợc hỗn hợp khí NO và N2O có tỉ khối hơi đối với hiđrô bằng 16,75 Thể tích lít NO và N2O (đktc) thu đợc lần lợt là: A: 6,72 lít và 2,24 lít B: 67,2 lít và 22,4 lít C: 2,016 lít và 0,672 lít D: 0,672 lít và 2,016 lít Bài giải: - áp dụng phơng pháp bảo toàn electron: n Al = Al - 3e Al3+ + 0,17.... +5 + 3e N 2+ (NO) 3x x +5 +1 2N + 2.4e 2N (N 2 O) 8y .2y (y) + 4,59 = 0,17mol 27 3x + 8y = 0,51 (1) áp dụng phơng pháp đờng chéo x m o l N O M N O =30 4 4 = 3 3 ,5 M= 2 1 6 , 7 5 = 3 3 , 5 y m o l N 2O M Vậy x 10,5 3 = = y 3.5 1 N 2O x = 3y 3 3 ,5 - 3 0 =44 Từ (1) và (2): x = 0,09, y = 0,03 VM = 0,09 ì 22,4 = 2,016 lít, VN2O = 0,03 ì 22,4 = 0,672 lít C đúng Chú ý: + Nếu VNO = 0,03 ì . http://aotrangtb.com Chìa khóa vàng 12 Phơng pháp giảI bài toán về aluminum và hợp chất của aluminum I. một số chú ý khi giảI bài toán về aluminum và hợp chất của aluminum. . vậy mà nguyên tố nhôm và hợp chất của chúng vô cùng phức tạp, bởi nhôm và một số hợp chất của chung tác dụng đợc đồng thời axit và bazơ (lỡng tính). Ví