Bài tập bằng dồ thị Thầy Nguyễn Ngọc Anh Hocmai vn Liên hệ học off luyện thi chuyên Hóa , luyện thi HSG THPT, luyện thi THPTQG theo số 0984963428 Facebook thaygiaoXman 1 PHÂN DẠNG BÀI TẬP ĐỒ THỊ ( sưu[.]
Thầy Nguyễn Ngọc Anh - Hocmai.vn Liên hệ học off luyện thi chuyên Hóa , luyện thi HSG THPT, luyện thi THPTQG theo số 0984963428 Facebook : thaygiaoXman PHÂN DẠNG BÀI TẬP ĐỒ THỊ ( sưu tầm ) I- Khí CO2 tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 (hoặc Ca(OH)2) Sơ đồ phản ứng: CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 , Ba(HCO3)2 Các khái niệm: (chất thêm vào) ; (chất đầu) (sản phẩm) Các phương trình phản ứng xảy Tuỳ theo tỉ lệ số mol chất, ta thu sản phẩm khác CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O (1) (đồ thị đồng biến- nửa trái) Nếu dư CO2: BaCO3 + CO2 + H2O Ba(HCO3)2 (tan) (2) (đồ thị nghịch biến- nửa phải) hoặc: 2CO2 + Ba(OH)2 Ba(HCO3)2 Vẽ đồ thị: Số liệu chất thường tính theo đơn vị mol + Trục tung biểu diễn số mol chất sản phẩm tạo thành + Trục hoành biểu diễn số mol chất thêm vào Dựng đồ thị dựa theo trục dự đoán sản phẩm theo tỉ lệ số mol chất • Giải thích đồ thị: Dựa theo trật tự phản ứng dung dịch (phản ứng (1) (a)) • Tính lượng kết tủa cực đại theo phương trình phản ứng (1) • Dự đốn điều kiện có kết tủa, khơng có kết tủa theo phương trình phản ứng (2) Tính số mol sản phẩm: Cách 1: Tính dựa theo trật tự phản ứng dung dịch (phản ứng (1) (a)) n CO2 Cách 2: Dự đoán sản phẩm dung dịch theo tỉ lệ số mol n Ba(OH)2 Tính theo phương trình phản ứng tạo sản phẩm (phản ứng (1) (2)) Biểu thức tinh nhanh số mol BaCO3 (hoặc CaCO3) • Nửa trái đồ thị: Dư Ba(OH)2, xảy phản ứng (1), n BaCO n CO2 • Nửa phải đồ thị: Dư CO2, xảy đồng thời (1) (2), n BaCO 2n Ba(OH)2 - n CO2 Gọi số mol BaCO3 Ba(HCO3)2 x y Ta có: x + y = số mol Ba(OH)2 (*) Giải hệ phương trình: Nhân (*) với 2, trừ (**) x + 2y = số mol CO2 (**) x = n BaCO 2n Ba(OH)2 - n CO2 Đồ thị (BaCO3- CO2) (hai nửa đối xứng) n BaCO3 n BaCO3 max a mol 0,5a 45o 45o a1 Sản phẩm: (dư Ba(OH)2) muối BaCO3 a ; a2 (dư CO2) muối BaCO3 2a mol ; n CO2 (dư CO2) CO2 dư Thầy Nguyễn Ngọc Anh - Hocmai.vn Liên hệ học off luyện thi chuyên Hóa , luyện thi HSG THPT, luyện thi THPTQG theo số 0984963428 Facebook : thaygiaoXman Phản ứng xảy ra: Số mol chất: Ba(OH)2 dư ; Ba(HCO3)2 ; muối Ba(HCO3)2 (1) ; (1) (2) ; (2) Nửa trái: n BaCO n CO2 ; Nửa phải: n BaCO 2n Ba(OH)2 - n CO2 ; 3 Hình *: Đồ thị biểu diễn phụ thuộc số mol BaCO3 thu vào số mol CO2 (b mol) phản ứng với dung dịch chứa a mol Ba(OH)2 • Khí CO2 tác dụng với dung dịch kiềm (OH) - tương tự Các phương trình phản ứng xảy ra: Tuỳ theo tỉ lệ số mol chất, ta thu sản phẩm khác CO2 + 2OH CO32 + H2O (1) (đồ thị đồng biến- nửa trái) 2 Nếu dư CO2: CO3 + CO2 + H2O 2HCO3 (a) (đồ thị nghịch biến- nửa phải) hoặc: CO2 + OH HCO3 (2) 2 Đồ thị (CO3 - CO2) tương tự đồ thị (BaCO3- CO2) (hai nửa đối xứng) Biểu thức tinh nhanh số mol CO32 • Nửa trái đồ thị: Dư OH, xảy phản ứng (1), n CO2 n CO2 • Nửa phải đồ thị: Dư CO2, xảy đồng thời (1) (2), n CO2 n OH - n CO2 Gọi số mol BaCO3 Ba(HCO3)2 x y Ta có: 2x + y = số mol OH (*) x + y = số mol CO2 (**) Giải hệ phương trình: Lấy (*) trừ (**) x = n CO2 n OH - n CO2 Ví dụ 1: Sục từ từ khí CO2 đến dư vào dung dịch Ba(OH)2, kết thí nghiệm thể đồ thị sau: Giá trị a x đồ thị A B 1,8 3,6 C 1,6 3,2 D 1,7 3,4 Giải: Tam giác cân, cạnh đáy bằng: 2a = x Hai tam giác vng cân hai cạnh góc vng a, góc 45o Tam giác vng cân nhỏ đồng dạng, cạnh góc vng bằng: 0,5a = x - Ta có hệ phương trình: 2a = x 0,5a = x - a = ; x = Ví dụ 2: Sục từ từ khí CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 phản ứng kết thúc Kết thí nghiệm thể đồ thị sau: Thầy Nguyễn Ngọc Anh - Hocmai.vn Liên hệ học off luyện thi chuyên Hóa , luyện thi HSG THPT, luyện thi THPTQG theo số 0984963428 Facebook : thaygiaoXman Giá trị x đồ thị A 0,2 B 0,3 C 0,4 D 0,5 Giải: Kéo dài nhánh đồ thị cắt trục hoành, ta dạng ban đầu x = 1,8 - 1,5 = 0,3 Ví dụ 3: Sục từ từ khí CO2 vào 400 gam dung dịch Ba(OH)2 Kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau: Sau phản ứng kết thúc, dung dịch thu có nồng độ phần trăm khối lượng A 42,46% B 64,51% C 50,64% D 70,28% Giải: Kéo dài nhánh phải đồ thị cắt trục hoành, ta dạng ban đầu Thầy Nguyễn Ngọc Anh - Hocmai.vn Liên hệ học off luyện thi chuyên Hóa , luyện thi HSG THPT, luyện thi THPTQG theo số 0984963428 Facebook : thaygiaoXman - Số mol BaCO3 kết tủa = 0,4 mol - Tìm số mol Ba(OH)2 ban đầu Áp dụng, nửa phải đồ thị: n BaCO 2n Ba(OH)2 - n CO2 Thay số: 0,4= n Ba(OH)2 - 2,0 n Ba(OH)2 = 1,2 mol = số mol BaCO3 max = 1,2 mol khối lượng BaCO3 kết tủa = 197.0,4 = 78,8 gam - Số mol Ba(HCO3)2 = 1,2 - 0,4 = 0,8 khối lượng chất tan = 259.0,8 = 207,2 gam - Khối lượng dung dịch sau phản ứng = 400 + m CO2 - m BaCO3 = 400 + 88 - 78,8 = 409,2 gam - Nồng độ phần trăm khối lượng Ba(HCO3)2 = 207, 100 = 50,64% 409, Ví dụ 4: (dạng trắc nghiệm) Dung dịch X chứa a mol Ca(OH)2 Cho dung dịch X hấp thụ 0,06 mol CO2 2b mol kết tủa, dùng 0,08 mol CO2 thu b mol kết tủa Giá trị a b A 0,08 0,04 B 0,05 0,02 C 0,08 0,05 D 0,06 0,02 Giải: So sánh: 0,06 mol CO2 -> thu 2b mol CaCO3 0,08 mol CO2 -> thu b mol CaCO3 (0,08 - 0,06) = 0,02 mol CO2 hòa tan b mol CaCO3 theo phương trình sau: CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2 b = 0,02 < - 0,02 Tìm a Áp dụng, nửa phải đồ thị b = 0,02 = 2a - 0,08 a = 0,05 mol Ví dụ 4: (Bài tập dạng đồ thị) Sục từ từ khí CO2 vào dung dịch chứa Ca(OH)2, kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau (só liệu chất tính theo đơn vị mol) Tỉ lệ a : b A : B : C : D : Thầy Nguyễn Ngọc Anh - Hocmai.vn Liên hệ học off luyện thi chuyên Hóa , luyện thi HSG THPT, luyện thi THPTQG theo số 0984963428 Facebook : thaygiaoXman Giải: Số mol Ca(OH)2 = số mol CaCO3 max = a mol Áp dụng biểu thức tính nhanh, nửa phải đồ thị: n CaCO 2n Ca(OH)2 - n CO2 , thay số: Ta có: 2b = 2a - 0,06 b = 2a - 0,08 a = 0,05 , b = 0,02 Ví dụ 5: Cho 5,6 lít hỗn hợp X gồm N2 CO2 (đktc) chậm qua dung dịch Ca(OH)2 để phản ứng xảy hoàn toàn Kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau (các số liệu tính mol) Tỉ khối hỗn hợp X so với hiđro lớn gần giá trị sau ? A 16 B 18 C 19 D 20 (hoặc giá trị a : b A : B : C : D : 5.) Giải: Số mol Ca(OH)2 = số mol CaCO3 max = 0,1 mol Áp dụng biểu thức tính nhanh: Nửa trái đồ thị: n CaCO n CO2 Nửa phải đồ thị: n CaCO 2n Ca(OH)2 - n CO2 3 Thay số: 0,05 = a ; 0,05 = 2.0,1 - b b = 0,15 Trường hợp 1: CO2 0,05 mol, N2 0,20 mol M X 31, , d H2 = 15,6 (gần 16 0,4 đơn vị, loại) Trường hợp 2: CO2 0,15 mol, N2 0,10 mol M X = 37,6, d H2 = 18,8 (gần 19 0,2 đơn vị, chọn) Khí CO2 tác dụng với hỗn hợp NaOH (hoặc KOH) Ba(OH)2 (hoặc Ca(OH)2) Các phương trình phản ứng xảy ra: CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O (đoạn (I), đồ thị đồng biến- nửa trái) CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O dư CO2: Na2CO3 + CO2 + H2O 2NaHCO3 phương trình chung: CO2 + NaOH NaHCO3 (đoạn (II), kết tủa không đổi - đoạn nằm ngang) dư CO2: BaCO3 + CO2 + H2O Ba(HCO3)2 (tan) (đoạn (III), (đồ thị nghịch biến- nửa phải) Ví dụ 6: Sục từ từ khí CO2 đến dư vào dung dịch X (chứa m (gam) NaOH a mol Ca(OH)2) Kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau: Giá trị m a là: A 48 1,2 B 36 1,2 C 48 0,8 D 36 0,8 Giải: Các phương trình phản ứng xảy (giải thích đồ thị): CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (đoạn (I), đồ thị đồng biến- nửa trái) Thầy Nguyễn Ngọc Anh - Hocmai.vn Liên hệ học off luyện thi chuyên Hóa , luyện thi HSG THPT, luyện thi THPTQG theo số 0984963428 Facebook : thaygiaoXman CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O dư CO2: Na2CO3 + CO2 + H2O 2NaHCO3 phương trình chung: CO2 + NaOH NaHCO3 (đoạn (II), kết tủa không đổi - đoạn nằm ngang) dư CO2: CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2 (tan) (đoạn (III), (đồ thị nghịch biến- nửa phải) Theo đồ thị đoạn (II): Số mol CO2 = số mol NaOH = 1,2 mol m = 401,2 = 48 gam Theo đồ thị, trục hoành, số mol CO2 = a + 1,2 + a = 2,8 a = 0,8 mol Ví dụ 7: Cho m (gam) hỗn hợp (Na Ba) vào nước dư, thu V lít khí H2 (đktc) dung dịch X Hấp thu khí CO2 từ từ đến dư vào dung dịch X Lượng kết tủa thể đồ thị sau: Giá trị m V A 32 6,72 B 16 3,36 C 22,9 6,72 D 36,6 8,96 Giải: Các phương trình phản ứng xảy (giải thích đồ thị): Ba + 2H2O Ba(OH)2 + H2 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 tổng quát: (kim loại Ba, Na) + H2O (ion kim loại Ba2+, Na+) + 2OH + H2 CO2 + Ba(OH)2 BaCO3 + H2O (đoạn (I)) CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O dư CO2: Na2CO3 + CO2 + H2O 2NaHCO3 phương trình chung: CO2 + NaOH NaHCO3 (đoạn (II) dư CO2: BaCO3 + CO2 + H2O Ba(HCO3)2 (tan) (đoạn (III)) Nếu tạo hoàn toàn muối hiđrocacbonat: OH + CO2 + H2O HCO3 Thầy Nguyễn Ngọc Anh - Hocmai.vn Liên hệ học off luyện thi chuyên Hóa , luyện thi HSG THPT, luyện thi THPTQG theo số 0984963428 Facebook : thaygiaoXman - Số mol Ba(OH)2 = số mol BaCO3 (max) = số mol Ba = 0,2 mol - Số mol NaOH = 0,2 mol = số mol Na - m = 0,2(137 + 23) = 32 gam - Số mol OH = số mol CO2 = 0,6 số mol H2 = n OH = 0,3 mol V = 6,72 lít Ví dụ 8: Sục từ từ khí CO2 vào dung dịch hỗn hợp gồm KOH Ca(OH)2, ta có kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau (số liệu chất tính theo đơn vị mol): Giá trị x A 0,10 B 0,12 C 0,11 D 0,13 Giải: Đọc đồ thị x = 0,50 - 0,40 = 0,10 mol Ví dụ 9: Cho từ từ khí CO2 vào dung dịch hỗn hợp KOH Ba(OH)2 Kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau (số liệu chất tính theo đơn vị mol): Giá trị x là: Thầy Nguyễn Ngọc Anh - Hocmai.vn Liên hệ học off luyện thi chuyên Hóa , luyện thi HSG THPT, luyện thi THPTQG theo số 0984963428 Facebook : thaygiaoXman A 0,12 mol B 0,11 mol C 0,13 mol Giải: Kéo dài nhánh phải đồ thị cắt trục hoành, ta dạng D 0,10 mol Tam giác vuông cân: x = 0,45 - 0,35 = 0,10 mol Ví dụ 10: Cho từ từ x mol khí CO2 vào 500 gam dung dịch hỗn hợp KOH Ba(OH)2 Kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau: Tổng nồng độ phần trăm khối lượng chất tan dung dịch sau phản ứng A 51,08% B 42,17% C 45,11% D 55,45% Giải: Kéo dài nhánh phải đồ thị cắt trục hoành, ta dạng - Số mol Ba(OH)2 ban đầu = 0,8 mol - Số mol BaCO3 = 0,2 mol khối lượng BaCO3 = 197.0,2 = 39,4 gam - Số mol Ba(HCO3)2 = 0,6 mol khối lượng Ba(HCO3)2 = 259.0,6 = 155,4 gam Thầy Nguyễn Ngọc Anh - Hocmai.vn Liên hệ học off luyện thi chuyên Hóa , luyện thi HSG THPT, luyện thi THPTQG theo số 0984963428 Facebook : thaygiaoXman - Số mol KOH = 1,0 mol = số mol KHCO3 khối lượng KHCO3 = 100.1 = 100 gam - Số mol CO2 = 2,4 mol khối lượng CO2 = 44.2,4 = 105,6 gam - Tổng khối lượng chất tan = 155,4 + 100 = 255,4 gam - Khối lượng dung dịch sau phản ứng = 500 + 105,6 - 39,4 = 566,2 gam 255, - Tổng nồng độ phần trăm khối lượng chất tan = 100 = 45,11% 566, II- Dung dịch kiềm (OH) tác dụng với dung dịch muối kẽm (Zn2+) Dung dịch kiềm (KOH, NaOH…) tác dụng với dung dịch muối kẽm (ZnSO4 , Zn(NO3)2) Các phương trình phản ứng xảy ra: 2KOH + ZnSO4 Zn(OH)2 + K2SO4 (1) (đoạn (I), đồ thị đồng biến- nửa trái) Nếu dư kiềm: Zn(OH)2 + 2KOH K2ZnO2 + 2H2O (a) (đoạn (II), đồ thị nghịch biến- nửa phải) hoặc: 4KOH + ZnSO4 K2ZnO2 + 2H2O (2) Đồ thị (Zn(OH)2 - NaOH) (hai nửa đối xứng) n Zn(OH)2 n Zn(OH)2 max a x a1 2a a2 n NaOH 4a (dư OH) Zn(OH)2 ZnO22 (1) (2) (dư OH) Sản phẩm: ; ; OH dư ; ; ZnO22 Phản ứng xảy ra: ; ; (2) 4.n Zn 2 - n OH n OH Số mol chất: Nửa trái: n Zn(OH) ; Nửa phải: n Zn(OH) ; ( n ZnO2 n Zn2 ) 2 2 Hình *: Đồ thị biểu diễn phụ thuộc số mol Zn(OH)2 thu vào số mol NaOH phản ứng với dung dịch chứa a mol ZnSO4 (dư Zn2+) Zn(OH)2 Zn2+ dư (1) Biểu thức tinh nhanh số mol Zn(OH)2 • Nửa trái đồ thị (đồng biến): Dư Zn2+, xảy phản ứng (1), n Zn(OH) n OH 2 • Nửa phải đồ thị (nghịch biến): Dư OH, xảy đồng thời (1) (2), n Zn(OH) Gọi số mol Zn(OH)2 ZnO22 x y Ta có: x + y = số mol Zn2+ (*) 2x + 4y = số mol OH (**) Giải hệ phương trình: Nhân (*) với 4, trừ (**) x = n Zn(OH) 4.n Zn 2 - n OH 4.n Zn 2 - n OH Thầy Nguyễn Ngọc Anh - Hocmai.vn Liên hệ học off luyện thi chuyên Hóa , luyện thi HSG THPT, luyện thi THPTQG theo số 0984963428 Facebook : thaygiaoXman Ví dụ 1: (T1-tr29)-24.(KA-09)- Câu 10: Hòa tan hết m gam ZnSO4 vào nước dung dịch X Cho 110ml dung dịch KOH 2M vào X, thu a gam kết tủa Mặt khác, cho 140 ml dung dịch KOH 2M vào X thu a gam kết tủa Giá trị m A 20,125 B 12,375 C 22,540 D 17,710 Ví dụ 2: (T1-tr29)-25.(KA-2010)-Câu 18: Hồ tan hồn tồn m gam ZnSO4 vào nước dung dịch X Nếu cho 110 ml dung dịch KOH 2M vào X thu 3a gam kết tủa Mặt khác, cho 140 ml dung dịch KOH 2M vào X thu 2a gam kết tủa Giá trị m A 32,20 B 24,15 C 17,71 D 16,10 Bài tập cho dạng đồ thị (xem (T1-tr29)-24.(KA-09) (T1-tr29)-25.(KA-2010)) Ví dụ 1: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch KOH vào dung dịch chứa ZnSO4 , kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau (số liệu chất tính theo đơn vị mol): Giá trị x là: A 0,125 B 0,177 C 0,140 Giải: Số mol ZnSO4 = số mol Zn(OH)2 max = x mol n OH D 0,110 0, 22 0,11 mol 2 4.n Zn 2 - n OH 4x - 0, 28 - Nửa phải đồ thị: a = n Zn(OH) 0,11 x = 0,125 mol 2 Ví dụ 2: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch KOH vào dung dịch chứa ZnSO4 , kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau (số liệu chất tính theo đơn vị mol): - Nửa trái (I) đồ thị: a = n Zn(OH) = 10 Thầy Nguyễn Ngọc Anh - Hocmai.vn Liên hệ học off luyện thi chuyên Hóa , luyện thi HSG THPT, luyện thi THPTQG theo số 0984963428 Facebook : thaygiaoXman - Nửa trái đồ thị (I): n Al(OH) n OH , thay số số mol Al(OH)3 = a = - Nửa phải đồ thị (II) n Al(OH) 4n Al3 - n OH , thay số 2a = 4.0,12 - y, x 3 x Ta có: + y = 4.0,12 2x + 3y = 1,44 Dung dịch kiềm (OH) tác dụng với dung dịch hỗn hợp axit (H+) muối nhơm (Al3+) Các phương trình phản ứng xảy ra: NaOH + HCl NaCl + H2O (*) (đoạn (I), khơng có kết tủa, đoạn nằm ngang) 3NaOH + AlCl3 Al(OH)3 + 3NaCl (1) (đoạn (II), đồ thị đồng biến- nửa trái) Nếu dư NaOH: NaOH + Al(OH)3 NaAlO2 + 2H2O (a) (đoạn (III), đồ thị nghịch biến- nửa phải) hoặc: 4NaOH + AlCl3 NaAlO2 + 3NaCl + 2H2O (2) Nhận xét dạng đồ thị: Đồ thị tịnh tiến sang phía phải Ví dụ 5: (T3-tr20)- 9.(KA-14)Câu 30: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch hỗn hợp gồm a mol HCl b mol AlCl3, kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau: Tỉ lệ a : b A : B : Giải: - (I), số mol HCl: a = 0,8 mol -(II), số mol Al(OH)3 = 0,4 mol C : - Nửa phải đồ thị (III), số mol NaOH(III) = 2,8 - 0,8 = 2,0 mol 15 D : Thầy Nguyễn Ngọc Anh - Hocmai.vn Liên hệ học off luyện thi chuyên Hóa , luyện thi HSG THPT, luyện thi THPTQG theo số 0984963428 Facebook : thaygiaoXman Áp dụng: n Al(OH) 4n Al3 - n OH , thay số 0,4 = 4b - , b = 0,6 mol a : b = 0,8 : 0,6 = : Ví dụ 6: (Lương Thế Vinh-Quảng Bình-2016)- Câu 46: Cho từ từ đến dư dung dịch NaOH 0,1M vào 300 ml dung dịch hổn hợp gồm H2SO4 a mol/lít Al2(SO4)3 b mol/lít Đồ thị mơ tả phụ thuộc số mol kết tủa Al(OH)3 vào số mol NaOH dùng a gần giá trị sau ? b A 1,7 B 2,3 Tỉ số C 2,7 D 3,3 Giải: Số mol H+ = 0,6a , số mol Al(OH)3 max = số mol Al3+ = 0,6b Số mol OH (I) = số mol H+ = 0,6a Số mol OH (II) = 2,4b - 0,6a Số mol OH (III) = 1,4a - 0,6a = 0,8a - Nửa trái đồ thị (II): n Al(OH) n OH (II) , thay số số mol Al(OH)3 = y = - Nửa phải đồ thị (III): n Al(OH) 4n Al3 - n OH (III) , thay y = 0,8b - 0,2a 2, 4b - 0, 6a = 0,8b - 0,2a 3 a = 2,66 2,7 b Dung dịch kiềm (OH) tác dụng với dung dịch hỗn hợp muối Fe3+ Al3+ Các phương trình phản ứng xảy ra: 3OH + Fe3+ Fe(OH)3 (*) (đoạn (I), đồ thị đồng biến- nửa trái) 3OH + Al3+ Al(OH)3 (1) (đoạn (II), đồ thị đồng biến- nửa trái) Nếu dư OH : OH + Al(OH)3 AlO2 + 2H2O (a) (đoạn (III), đồ thị nghịch biến- nửa phải) hoặc: OH + Al3+ AlO2 + 2H2O (2) dư OH, Al(OH)3 hòa tan hết, lại Fe(OH)3 (đoạn (IV), kết tủa không đổi, đoạn nằm ngang) 0,8b - 0,2a = 4.0,6b - 0,8a 0,6a = 1,6b , 16 Thầy Nguyễn Ngọc Anh - Hocmai.vn Liên hệ học off luyện thi chuyên Hóa , luyện thi HSG THPT, luyện thi THPTQG theo số 0984963428 Facebook : thaygiaoXman Ví dụ 7: (Cà Mau-2016)-Câu 49: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch hỗn hợp gồm a mol FeCl3 b mol AlCl3, kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau (số liệu chất tính theo đơn vị mol): Tỉ lệ a : b A : B : C : Giải: Nhận xét: Nửa trái đồ thị, tỉ lệ số mol kết tủa số mol NaOH : D : 0,15 = 0,05 mol - (I), (II), tổng số mol kết tủa: (a + b) = 0,15 b = 0,10 mol Ví dụ 8: Câu *: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch hỗn hợp gồm a mol FeCl3 b mol AlCl3, kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau (số liệu chất tính theo đơn vị mol): - (I), số mol Fe(OH)3 = Tỉ lệ x : y A : 11 B : 11 C : 12 Giải: Nhận xét: Nửa trái đồ thị, tỉ lệ số mol kết tủa số mol NaOH : - Tổng số mol kết tủa max 0,15 mol x = 0,153 = 0,45 mol 0,15 - (I), số mol Fe(OH)3 = = 0,05 mol - (I), (II), tổng số mol kết tủa: (a + b) = 0,15 b = 0,10 mol - (III), y = 0,45 + 0,10 = 0,55 mol 17 D : 10 Thầy Nguyễn Ngọc Anh - Hocmai.vn Liên hệ học off luyện thi chuyên Hóa , luyện thi HSG THPT, luyện thi THPTQG theo số 0984963428 Facebook : thaygiaoXman 6- Dung dịch axit HCl (H+) tác dụng với dung dịch muối NaAlO2 (AlO2) Các phương trình phản ứng xảy ra: HCl + NaAlO2 + H2O Al(OH)3 + NaCl (1) (đoạn (I), đồ thị đồng biến- nửa trái) Nếu dư HCl: 3HCl + Al(OH)3 AlCl3 + 3H2O (a) (đoạn (II), đồ thị nghịch biến- nửa phải) hoặc: 4HCl + NaAlO2 AlCl3 + NaCl + 2H2O (2) Đồ thị (Al(OH)3- HCl) (hai nửa không đối xứng) n Al(OH)3 n Al(OH)3 max a 0,5a 45o a1 a (dư NaAlO2) Sản phẩm: Al(OH)3 Al(OH)3; NaAlO2 dư ; Phản ứng xảy ra: (1) ;(1) ; a2 nHCl 4a (dư HCl) Al(OH)3 AlCl3 (1) (2) (dư HCl) HCl dư ; AlCl3 ; (2) (2) 4.n AlO - n H Số mol chất (tính nhanh): Nửa trái: n Al(OH) n HCl ; Nửa phải: n Al(OH) 3 Hình *: Đồ thị biểu diễn phụ thuộc số mol Al(OH)3 thu vào số mol HCl phản ứng với dung dịch muối chứa a mol NaAlO2 ; AlCl3 ; Biểu thức tinh nhanh số mol Al(OH)3 • Nửa trái đồ thị: Dư AlO2+, xảy phản ứng (1), n Al(OH) n HCl • Nửa phải đồ thị: Dư H+, xảy đồng thời (1) (2), n Al(OH) 4.n AlO - n H 3 Gọi số mol Al(OH)3 Al3+ x y Ta có: x + y = số mol AlO2 (*) x + 4y = số mol H+ (**) Giải hệ phương trình: Nhân (*) với 4, trừ (**) x = n Al(OH) 4.n AlO - n H Ví dụ 1: Cho từ từ dung dịch HCl 0,2M vào dung dịch NaAlO2, kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau (số liệu chất tính theo đơn vị mol): 18 Thầy Nguyễn Ngọc Anh - Hocmai.vn Liên hệ học off luyện thi chuyên Hóa , luyện thi HSG THPT, luyện thi THPTQG theo số 0984963428 Facebook : thaygiaoXman Tỉ lệ a : b A : 11 B : 10 C : 11 D : Dung dịch axit (H+) tác dụng với hỗn hợp NaOH NaAlO2 Các phương trình phản ứng xảy ra: HCl + NaOH NaCl + H2O (*) (đoạn (I), khơng có kết tủa, đoạn nằm ngang) HCl + NaAlO2 + H2O Al(OH)3 + NaCl (1) (đoạn (II), đồ thị đồng biến- nửa trái) Nếu dư HCl: 3HCl + Al(OH)3 AlCl3 + 3H2O (a) (đoạn (III), đồ thị nghịch biến- nửa phải) hoặc: 4HCl + NaAlO2 AlCl3 + NaCl + 2H2O (2) Ví dụ 1: (T3-tr18)-Câu 6: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch HCl vào dung dịch hỗn hợp gồm x mol NaOH y mol NaAlO2, kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau: Tỉ lệ x : y A : B : Giải: Số mol NaAlO2 = số mol Al(OH)3 max = y C : - (I) số mol HCl = x = 0,6 mol - Số mol Al(OH)3 = 0,2 mol - (III), nửa phải: Số mol HCl = 1,6 - 0,6 = 1,0 mol 4.n AlO - n H 4y -1 Áp dụng: n Al(OH) , thay số: 0, y = 0,4 mol 3 x : y = 0,6 : 0,4 = : 19 D : Thầy Nguyễn Ngọc Anh - Hocmai.vn Liên hệ học off luyện thi chuyên Hóa , luyện thi HSG THPT, luyện thi THPTQG theo số 0984963428 Facebook : thaygiaoXman Ví dụ 2: (Thi thử TPTQG BGiang 4/2016)-Câu 49: Cho từ từ dung dịch HCl loãng vào dung dịch chứa x mol NaOH y mol NaAlO2 (hay Na[Al(OH)4]) Sự phụ thuộc số mol kết tủa thu vào số mol HCl biểu diễn theo đồ thị sau: Giá trị y A 1,4 B 1,8 C 1,5 D 1,7 Giải: Số mol NaAlO2 = số mol Al(OH)3 max = y - (I) số mol HCl = x = 1,1 mol - Số mol Al(OH)3 = 1,1 mol - (III), nửa phải đồ thị: Số mol HCl = 3,8 - 1,1 = 2,7 mol 4.n AlO - n H 4y - 2, Áp dụng: n Al(OH) , thay số: 1,1 y = 1,5 mol 3 Ví dụ 3: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch HCl vào dung dịch hỗn hợp gồm a mol Ba(OH)2 b mol Ba(AlO2)2 (hoặc Ba[Al(OH)4]2), kết biểu diễn đồ thị sau: Tỉ lệ a : b A : B : C : Giải: - Số mol OH = 2a - Số mol AlO2 = số mol Al(OH)3 max = 2b 20 D : ... nNaOH (dư AlCl 3) Al(OH)3 AlCl3 dư (1 ) (dư NaOH) (dư NaOH) Sản phẩm: Al(OH)3; Al(OH)3 ; NaAlO2 ; NaOH dư ; ; NaAlO2 NaAlO2 Phản ứng xảy ; (1 ) ; (1 ) (2 ); (2 ) (2 ) n Số mol chất (tính nhanh): Nửa... thị (Al(OH)3- HCl) (hai nửa không đối xứng) n Al(OH)3 n Al(OH)3 max a 0,5a 45o a1 a (dư NaAlO 2) Sản phẩm: Al(OH)3 Al(OH)3; NaAlO2 dư ; Phản ứng xảy ra: (1 ) ;(1 ) ; a2 nHCl 4a (dư HCl) Al(OH)3... Fe3+ Fe(OH)3 (* ) (? ?oạn (I), đồ thị đồng biến- nửa trái) 3OH + Al3+ Al(OH)3 (1 ) (? ?oạn (II), đồ thị đồng biến- nửa trái) Nếu dư OH : OH + Al(OH)3 AlO2 + 2H2O (a) (? ?oạn (III), đồ thị