CHUYÊN ĐỀ 6 BÀI TOÁN VỀ SỰ LƯỠNG TÍNH CỦA Al(OH)3 A Lý thuyết ngắn gọn Al(OH)3 là hiđroxit lưỡng tính + Tác dụng với axit mạnh Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O + Tác dụng với dung dịch kiềm mạnh Al(OH)3[.]
CHUN ĐỀ 6: BÀI TỐN VỀ SỰ LƯỠNG TÍNH CỦA Al(OH)3 A Lý thuyết ngắn gọn Al(OH)3 hiđroxit lưỡng tính: + Tác dụng với axit mạnh: Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O + Tác dụng với dung dịch kiềm mạnh: Al(OH)3 + KOH → KAlO2 + 2H2O Hay Al(OH)3 + KOH → K[Al(OH)4] Phương trình ion thu gọn : Al(OH)3 + OH– → AlO2– + 2H2O B Các dạng Dạng 1: Cho dung dịch OH– tác dụng với dung dịch Al3+ Phương pháp giải Quá trình phản ứng Al3 3OH Al(OH)3 Al(OH)3 OH AlO 2 2H 2O Cách 1: Tính theo phương trình hóa học n Cách 2: Xét tỉ lệ k OH n Al 3 Nếu k ≤ n Al(OH) n OH Nếu < k < n Al(OH) 4n Al n OH 3 Cách 3: Ta dùng sơ đồ phản ứng kết hợp với phương pháp bảo tồn ngun tố, bảo tồn điện tích để giải nhanh Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Cho 100 ml dung dịch AlCl3 0,15M vào 250 ml dung dịch NaOH 0,2M, sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu m gam kết tủa Giá trị m A 1,56 B 0,78 C 1,17 D 1,30 Lời giải chi tiết n AlCl 0,015 mol n Al 0,015 mol 3 n NaOH 0,05 mol n OH 0,05 mol Phương trình hóa học: Al3 3OH Al(OH)3 0,015 0,045 0,015 Sau phản ứng, OH– dư: 0,05 – 0,045 = 0,005 mol Al(OH)3 OH AlO 2 2H 2O 0,005 0,005 Sau phản ứng: n Al(OH) 0,015 0,005 0,01 mol → mkết tủa = 0,01.78 = 0,78 gam Chọn B Ví dụ 2: Cho từ từ đến hết 100 ml dung dịch NaOH 1,5M vào 50 ml dung dịch AlCl3 1,5M, sau phản ứng xảy hoàn toàn thu m gam kết tủa Giá trị m A 12,4 B 7,8 C 15,6 D 3,9 Lời giải chi tiết n NaOH 0,15 mol n OH 0,15 mol n AlCl 0,075 mol n Al 0,075 mol 3 Xét tỉ lệ n OH 23 n Al 3 Khi n Al(OH) n OH 0,15 0,05 mol m m Al(OH) 0,05.78 3,9 gam 3 Chọn D Dạng 2: Cho từ từ dung dịch H+ vào dung dịch AlO 2 Phương pháp giải Cách 1: Tính theo phương trình hóa học nối tiếp Khi cho muối aluminat tác dụng với dung dịch axit xảy phản ứng: AlO2 H H 2O Al(OH)3 Nếu H+ dư xảy tiếp: Al(OH)3 3H Al3 3H 2O Chú ý: Nếu dung dịch có OH– H+ phản ứng với OH– trước, sau phản ứng với AlO 2 Cách 2: Xét phương trình hóa học song song AlO2 H H 2O Al(OH)3 (1) AlO2 4H Al3 2H 2O (2) Nếu n H n AlO xảy (1), đó: n Al(OH) n H n H n Al(OH) 4n Al Nếu n H n AlO xảy (1) (2), n AlO n Al(OH) n Al Cách 3: Dùng bảo toàn nguyên tố Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Cho 200 ml dung dịch HCl 2M vào 100 ml dung dịch gồm NaOH 0,6M NaAlO2 1M, phản ứng xong thu m gam kết tủa Giá trị m A 7,80 B 3,90 C 3,12 D 1,56 Lời giải chi tiết n HCl 0,4 mol n H 0,4 mol 3 3 n NaOH 0,06 mol n OH 0,06 mol n NaAlO 0,1 mol n AlO 0,1 mol 2 Phương trình hóa học: OH H H 2O 0,06 0,06 AlO2 H H 2O Al(OH)3 0,1 0,1 0,1 Al(OH)3 3H Al3 3H 2O 0,08 0,24 Ta có: n Al(OH ) du 0,1 0,08 0,02 mol m Al(OH ) du 0,02.78 1,56 gam Chọn D Ví dụ 2: Cho 100 ml dung dịch HCl 0,5M vào 100 ml dung dịch NaAlO2 1M, phản ứng xong thu m gam kết tủa Giá trị m A 3,90 B 7,80 C 5,85 D 4,68 Lời giải chi tiết n HCl 0,05 mol n H 0,05 mol n NaAlO 0,1 mol n AlO 0,1 mol 2 Ta thấy n H n AlO nên n Al(OH) n H 0,05 mol m mAl(OH) 0,05.78 3,9 gam Chọn A C Bài tập tự luyện Câu 1: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm Na2O Al2O3 vào nước thu dung dịch X suốt Thêm từ từ dung dịch HCl 1M vào X, hết 100 ml bắt đầu xuất kết tủa; hết 300 ml 700 ml thu a gam kết tủa Giá trị a m A 15,6 27,7 B 23,4 35,9 C 23,4 56,3 D 15,6 55,4 Câu 2: Dẫn V lít khí CO2 (đktc) vào dung dịch NaAlO2 dư, thu kết tủa X Nung X đến khối lượng không đổi thu 10,2 gam chất rắn Y Giá trị V A 2,24 B 4,48 C 3,36 D 6,72 Câu 3: Hịa tan hồn toàn m gam hỗn hợp Na, Al (tỉ lệ mol tương ứng 5:4), thu dung dịch X Cho từ từ dung dịch HCl 1M vào X, kết thí nghiệm ghi bảng sau Thể tích dung dịch HCl (ml) 210 430 Khối lượng kết tủa (gam) a a – 1,56 Giá trị m A 6,69 B 11,15 C 9,80 D 6,15 Câu 4: Cho 8,63 gam hỗn hợp X gồm Na, K, Ba Al2O3 (trong oxi chiếm 19,47% khối lượng) tan hết vào nước thu dung dịch Y 1,344 lít khí H2 (đktc) Cho 0,32 lít dung dịch HCl 0,75M vào dung dịch Y, thu m gam kết tủa Giá trị m A 5,46 B 1,04 C 2,34 D 2,73 Câu 5: Cho m gam hỗn hợp gồm Na, Na2O, K, K2O, Ba, BaO (trong oxi chiếm 9,638% khối lượng) tác dụng với lượng dư nước, thu 0,0672 lít khí H2 (đktc) 20 ml dung dịch X Cho X tác dụng với 20 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm H2SO4 0,2M HCl 0,1M, thu 40 ml dung dịch có pH = 13 Giá trị m gần với A 0,66 B 0,68 C 0,72 D 0,54 Câu 6: Cho 0,926 gam hỗn hợp gồm Na, Na2O, K, K2O, Ba, BaO (trong oxi chiếm 3,456%) tác dụng với lượng dư nước, thu 0,112 lít khí H2 (đktc) 200 ml dung dịch X Hấp thụ 0,224 lít CO2 (đktc) vào 200 ml X, thu 0,394 gam kết tủa Nếu cho 0,002 mol Al2(SO4)3 vào 200 ml dung dịch X thu m gam kết tủa Giá trị m A 1,088 B 0,622 C 0,466 D 0,778 Câu 7: Hỗn hợp X gồm Al, Ba, Na K Hịa tan hồn tồn m gam X vào nước dư, thu dung dịch Y 0,0405 mol khí H2 Cho từ từ đến hết dung dịch chứa 0,018 mol H2SO4 0,03 mol HCl vào Y, thu 1,089 gam hỗn hợp kết tủa dung dịch Z chứa 3,335 gam hỗn hợp muối clorua muối sunfat trung hòa Phần trăm khối lượng kim loại Ba X A 42,33% B 37,78% C 29,87% D 33,12% Câu 8: Hòa tan m gam hỗn hợp X gồm Ba, BaO, Al Al2O3 vào nước dư, thu 0,008 mol khí H2 dung dịch Y Chia Y làm hai phần Nhỏ từ từ dung dịch HCl 0,1M vào phần đến bắt đầu xuất kết tủa hết 20 ml Sục từ từ 0,0054 mol khí CO2 vào phần hai, thu 0,4302 gam kết tủa dung dịch Z chứa chất tan Giá trị m A 0,599 B 1,198 C 0,536 D 1,070 Câu 9: Hịa tan hồn tồn m gam hỗn hợp X gồm Al, Na BaO vào nước dư, thu dung dịch Y 0,085 mol khí H2 Cho từ từ đến hết dung dịch chứa 0,03 mol H2SO4 0,1 mol HCl vào Y, thu 3,11 gam hỗn hợp kết tủa dung dịch Z chứa 7,43 gam hỗn hợp muối clorua muối sunfat trung hòa Giá trị m A 2,79 B 3,76 C 6,50 D 3,60 Câu 10: Hỗn hợp X gồm Al, K, K2O BaO (trong oxi chiếm 10% khối lượng X) Hịa tan hồn toàn m gam X vào nước dư, thu dung dịch Y 0,0056 mol khí H2 Cho từ từ đến hết dung dịch chứa 0,004 mol H2SO4 0,002 mol HCl vào Y, thu 0,498 gam hỗn hợp kết tủa dung dịch Z chứa 0,6182 gam hỗn hợp muối clorua muối sunfat trung hòa Giá trị m A 0,9592 B 0,5760 C 0,5004 D 0,9596 Câu 11: Cho 50 ml dung dịch KOH 1,5M vào dung dịch AlCl3 dư, thu m gam Al(OH)3 Giá trị m A 1,95 B 2,34 C 4,68 D 5,85 Câu 12: Cho từ từ V ml dung dịch NaOH 1M vào 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm HCl 1M AlCl3 0,5M thu lượng kết tủa lớn Giá trị V A 100 B 150 C 200 D 250 Câu 13: Thể tích dung dịch NaOH 0,25M cần cho vào 15 ml dung dịch Al2(SO4)3 0,5M để thu lượng kết tủa lớn A 210 ml B 60 ml C 180 ml D 90 ml Câu 14: Cho từ từ 0,25 lít dung dịch NaOH 1,04M vào dung dịch chứa 0,04 H2SO4; 0,024 mol FeCl3 0,016 mol Al2(SO4)3, phản ứng xong thu m gam kết tủa Giá trị m A 2,568 B 4,128 C 1,560 D 5,064 Câu 15: Cho 47,4 gam phèn chua vào nước thu dung dịch X Cho X vào 200 ml dung dịch Ba(OH)2 1M, thu m gam kết tủa Giá trị m A 7,8 B 62,2 C 54,4 D 46,6 Câu 16: Cho V lít dung dịch NaOH 2M vào dung dịch chứa 0,1 mol H2SO4 0,1 mol Al2(SO4)3, thu 7,8 gam kết tủa Giá trị V lớn A.0,45 B.0,25 C.0,35 D.0,50 Câu 17: Cho mẫu K vào 200 ml dung dịch Al2(SO4)3 nồng độ xM, sau phản ứng thu kết tủa 5,6 lít khí (ở đktc) Lọc kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi, thu 5,1 gam chất rắn Giá trị x A 0,375 B 0,200 C 0,050 D 0,150 Câu 18: Cho 300 ml dung dịch NaOH 0,1M phản ứng với 100 ml dung dịch Al2(SO4)3 0,1M Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu a gam kết tủa Giá trị a A 2,34 B 1,17 C 1,56 D 0,78 Câu 19: Cho 400 ml dung dịch E gồm AlCl3 x mol/l Al2(SO4)3 y mol/l tác dụng với 612 ml dung dịch NaOH 1M, sau phản ứng kết thúc thu 8,424 gam kết tủa Mặt khác, cho 400 ml E tác dụng với dung dịch BaCl2 dư thu 33,552 gam kết tủa Tỉ lệ x:y A 3:4 B 3:2 C 4:3 D 7:4 Câu 20: Cho 500 ml dung dịch Ba(OH)2 0,1M vào V ml dung dịch Al2(SO4)3 0,1M; sau phản ứng kết thúc thu 12,045 gam kết tủa Giá trị V A 300 B 75 C 200 D 150 ĐÁP ÁN Câu Câu Câu Câu Câu Câu Câu Câu Câu Câu 10 A B B C A B C B B B Câu 11 Câu 12 Câu 13 Câu 14 Câu 15 Câu 16 Câu 17 Câu 18 Câu 19 Câu 20 A D C B D A A D D D ... 4:3 D 7:4 Câu 20: Cho 500 ml dung dịch Ba(OH)2 0,1M vào V ml dung dịch Al2(SO4)3 0,1M; sau phản ứng kết thúc thu 12, 045 gam kết tủa Giá trị V A 300 B 75 C 200 D 150 ĐÁP ÁN Câu Câu Câu Câu Câu... Al3 3H 2O Chú ý: Nếu dung dịch có OH– H+ phản ứng với OH– trước, sau phản ứng với AlO 2 Cách 2: Xét phương trình hóa học song song AlO2 H H 2O Al(OH)3 (1) AlO2 4H Al3 2H... trị m A 0,9592 B 0,5760 C 0 ,500 4 D 0,9596 Câu 11: Cho 50 ml dung dịch KOH 1,5M vào dung dịch AlCl3 dư, thu m gam Al(OH)3 Giá trị m A 1,95 B 2,34 C 4,68 D 5,85 Câu 12: Cho từ từ V ml dung dịch