Full bài tập về dạng đồ thị năm 2018 trang 1 30

Th.S Ngô Xuân Quỳnh -  xuanquynhpdp@gmail.com - 09798.17.8.85 - Fb.com/hoahoc.org Mỗi tập khơng đơn giản tính tốn, đằng sau ý tưởng ! LUYỆN THI & BỒI DƯỠNG VĂN HOÁ XUÂN QUỲNH CHUYÊN ĐỀ BÀI TỐN VỀ ĐỒ THỊ Th.S Ngơ Xn Quỳnh : 09798.17.8.85 – : xuanquynhpdp@gmail.com TÀI LIỆU LƯU HÀNH NỘI BỘ “Our goal is simple: help you to reach yours” "Life is a race, if you don't run fast, you will get trampled" Học để biết, học để làm, học để chung sống, học để làm người để tự khẳng định ! PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP HĨA HỌC DỰA VÀO ĐỒ THỊ A KIẾN THỨC, KĨ NĂNG VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI Kiến thức, kĩ ● Kiến thức Từ năm 2014 đến nay, đề thi Đại học, Cao đẳng đề thi THPT Quốc Gia thường có dạng tập liên mơn Hóa - Tốn: Sự biến thiên lượng chất tạo thành theo lượng chất tham gia phản ứng biểu diễn đồ thị Phương pháp “Giải tập hóa học đồ thị” giúp em làm quen, hiểu vận dụng thành thạo kiến thức liên mơn Hóa – Tốn để tìm phương pháp giải tối ưu Dưới số dạng đồ thị tính chất chúng: a Sục khí CO2 vào dung dịch Ba(OH)2 Ca(OH)2 Bản chất phản ứng: CO2  Ba(OH)2  BaCO3   H O mol : a  a  a BaCO3  CO2  H O  Ba(HCO3 )2 mol : (1) (2) a  a Suy ra: Lượng kết tủa tăng dần đến cực đại a mol ứng với phản ứng (1), phản ứng cần a mol CO2 Sau lượng kết tủa tan dần đến hết ứng với phản ứng (2), phản ứng cần a mol CO2 Vậy biến thiên lượng kết tủa BaCO3 CaCO3 theo lượng CO2 biểu diễn đồ thị sau: ● Nhận xét: Dựa vào dạng hình học đồ thị, ta thấy đường biến thiên lượng kết tủa hợp với trục hoành tạo thành tam giác vuông cân Suy ra: Nếu phản ứng tạo lượng kết tủa x mol (như đồ thị đây) ta dễ dàng tính số mol CO tham gia phản ứng x mol y  (2a  x) mol Tạp chí dạy học Hóa Học:  www.hoahoc.org Là nơi để em SAI, SAI cho hết đến thi ĐÚNG! Th.S Ngô Xuân Quỳnh -  xuanquynhpdp@gmail.com - 09798.17.8.85 - Fb.com/hoahoc.org Mỗi tập khơng đơn giản tính tốn, đằng sau ý tưởng ! b Sục khí CO2 vào dung dịch chứa hỗn hợp bazơ NaOH (hoặc KOH) Ba(OH)2 (hoặc Ca(OH)2) Bản chất phản ứng: Ca(OH)2  CO2  CaCO3   H O mol : a  a  (1) a 2NaOH  CO  Na2 CO3  H O mol : (2) b  0,5b  0,5b Na2 CO3  CO2  H O  2NaHCO3 mol : (3) 0,5b  0,5b CaCO3  CO  H O  Ca(HCO )2 mol : (4) a  a Suy ra: Lượng kết tủa tăng dần đến cực đại a mol ứng với phản ứng (1), phản ứng cần a mol CO2 Lượng kết tủa không thay đổi thời gian ứng với phản ứng (2) (3), phản ứng cần b mol CO2 Sau lượng kết tủa tan dần đến hết ứng với phản ứng (4), lượng CO2 cần dùng phản ứng a mol Vậy biến thiên lượng kết tủa BaCO3 CaCO3 theo lượng CO2 biểu diễn đồ thị sau: ● Nhận xét: Dựa vào dạng hình học đồ thị, ta thấy đường biến thiên lượng kết tủa hợp với trục hoành tạo thành hình thang cân Suy ra: Nếu phản ứng tạo lượng kết tủa x mol (nhỏ lượng kết tủa cực đại) ta dễ dàng tính số mol CO2 tham gia phản ứng x mol y  (2a  b  x) mol c Phản ứng dung dịch bazơ (chứa ion OH  ) với dung dịch chứa muối Al3+ Bản chất phản ứng: 3OH   Al3  Al(OH)3  mol : 3a  a  a OH   Al(OH)3  AlO2   2H O mol : a  (1) (2) a Suy ra: “Our goal is simple: help you to reach yours” "Life is a race, if you don't run fast, you will get trampled" Học để biết, học để làm, học để chung sống, học để làm người để tự khẳng định ! Lượng kết tủa tăng dần đến cực đại a mol ứng với phản ứng (1), phản ứng cần 3a mol OH Sau lượng kết tủa tan dần đến hết ứng với phản ứng (2), phản ứng cần a mol OH Vậy biến thiên lượng kết tủa Al(OH)3 theo lượng OH biểu diễn đồ thị sau: ● Nhận xét: Dựa vào dạng hình học đồ thị, suy ra: Nếu phản ứng tạo x mol kết tủa (x < a) dễ dàng tính lượng OH tham phản ứng 3x mol y  (4a  x) mol d Phản ứng dung dịch bazơ (chứa ion OH  ) với dung dịch chứa ion H+ Al3+ Bản chất phản ứng: OH   H   H O (1) mol : b  b 3OH   Al3  Al(OH)3  mol : 3a  a  a OH   Al(OH)3  AlO   2H O mol : a  (2) (3) a Suy ra: Ở phản ứng (1), OH dùng để trung hòa H+ nên lúc đầu chưa xuất kết tủa Sau thời gian, kết tủa bắt đầu xuất tăng dần đến cực đại a mol ứng với phản ứng (2), phản ứng cần 3a mol OH Cuối kết tủa bị hòa tan dần đến hết ứng với phản ứng (3), phản ứng cần a mol OH Vậy biến thiên lượng kết tủa Al(OH)3 theo lượng OH biểu diễn đồ thị sau: Tạp chí dạy học Hóa Học:  www.hoahoc.org Là nơi để em SAI, SAI cho hết đến thi ĐÚNG! Th.S Ngô Xuân Quỳnh -  xuanquynhpdp@gmail.com - 09798.17.8.85 - Fb.com/hoahoc.org Mỗi tập khơng đơn giản tính tốn, đằng sau ý tưởng ! e Phản ứng dung dịch axit (chứa ion H+) với dung dịch chứa ion AlO2  hay [Al(OH)4 ] Bản chất phản ứng: H   AlO2   H O  Al(OH)3  (1) mol : a  a a  3H   Al(OH)3  Al 3  3H O (2) mol : 3a  a Suy ra: Lượng kết tủa tăng dần đến cực đại a mol ứng với phản ứng (1), phản ứng cần a mol H+ Sau kết tủa bị hịa tan dần đến hết ứng với phản ứng (2), phản ứng cần 3a mol H+ Vậy biến thiên lượng kết tủa theo lượng H+ biểu diễn đồ thị sau: g Phản ứng dung dịch axit (chứa ion H+) với dung dịch chứa ion OH  AlO2  ( [Al(OH)4 ] ) Phương trình phản ứng: H   OH   H O (1) mol : b  b H   AlO2   H O  Al(OH)3  mol : a  a 3H  Al(OH)3  Al mol : a   3a  (2) 3  3H O (3) a Suy ra: Ở (1), H dùng để phản ứng với OH nên lúc đầu chưa xuất kết tủa Sau thời gian, kết tủa bắt đầu xuất tăng dần đến cực đại a mol ứng với phản ứng (2), phản ứng cần a mol H+ Cuối kết tủa bị hòa tan dần đến hết ứng với phản ứng (3), phản ứng cần a mol 3a mol H+ Vậy biến thiên lượng kết tủa Al(OH)3 theo lượng H+ biểu diễn đồ thị sau: + ● Kĩ năng: Vẽ thành thạo dạng đồ thị nắm vững tính chất hình học chúng Phương pháp giải + Bước 1: Nhận biết nhanh dạng đồ thị, kẻ thêm đường bổ sung số điểm quan trọng đồ thị thấy cần thiết cho việc tính tốn + Bước 2: Vận dụng tính chất hình học đồ thị để thiết lập biểu thức liên quan đến lượng chất tham gia phản ứng lượng chất tạo thành Từ tính tốn để tìm kết “Our goal is simple: help you to reach yours” "Life is a race, if you don't run fast, you will get trampled" Học để biết, học để làm, học để chung sống, học để làm người để tự khẳng định ! B PHÂN DẠNG BÀI TẬP, VÍ DỤ MINH HỌA VÀ BÀI TẬP ÁP DỤNG CO2 tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 Ca(OH)2 Ví dụ minh họa * Mức độ vận dụng Ví dụ 1: Cho từ từ chất X vào dung dịch Y, biến thiên lượng kết tủa Z tạo thành thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau: Thí nghiệm sau ứng với thí nghiệm trên? A Cho từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3 B Cho từ từ đến dư khí CO2 vào dung dịch Ba(OH)2 C Cho từ từ đến dư khí CO2 vào dung dịch hỗn hợp gồm Ba(OH)2 NaOH D Cho từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch Zn(NO3)2 Phân tích hướng dẫn giải Dựa vào đồ thị, ta thấy: Khi cho từ từ X vào dung dịch Y, lượng kết tủa Z tạo thành tăng dần đến mức cực đại a mol, phản ứng cần a mol chất X Sau kết tủa Z bị hịa tan từ từ đến hết, phản ứng cần a mol chất X Suy ra: Đây thí nghiệm cho từ từ đến dư khí CO2 vào dung dịch Ba(OH)2 Phương trình phản ứng: CO2  Ba(OH)2  BaCO3   H O mol : a  a  a BaCO3  CO2  H O  Ba(HCO3 )2 mol : (1) (2) a  a Ví dụ 2: Hịa tan hoàn toàn 11,2 gam CaO H2O, thu dung dịch X Sục khí CO2 vào dung dịch X, qua trình khảo sát người ta lập đồ thị phản ứng sau: Giá trị x A 0,025 B 0,020 C 0,050 D 0,040 (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Long Phu – Vĩnh Long, năm 2016) Phân tích hướng dẫn giải  n CO  n CaCO  n Ca(OH)  n CaO  0,2 mol  Ta có đồ thị : Tạp chí dạy học Hóa Học:  www.hoahoc.org Là nơi để em SAI, SAI cho hết đến thi ĐÚNG! Th.S Ngô Xuân Quỳnh -  xuanquynhpdp@gmail.com - 09798.17.8.85 - Fb.com/hoahoc.org Mỗi tập khơng đơn giản tính tốn, đằng sau ý tưởng !  0,2  x  15x  0,2  x  0,025 Ví dụ 3: Hấp thụ hết 1,6V lít khí CO2 (đktc) vào dung dịch chứa 0,42 mol Ca(OH)2 Kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau: Giá trị V A 7,84 B 5,60 C 6,72 D 8,40 Phân tích hướng dẫn giải Ta có đồ thị : Từ đồ thị, suy : 0,36  1,6V  2.0,42  V  6,72 lít 22,4 Ví dụ 4: Thổi khí CO2 vào dung dịch chứa 0,02 mol Ba(OH)2, thu m gam kết tủa Biết số 0,005  n CO  0,024 Giá trị m A  m  3,94 B  m  0,985 C 0,985  m  3,94 Phân tích hướng dẫn giải D 0,985  m  3,152 Ta có đồ thị sau: Ta thấy: Khi 0,005  n CO2  0,024 0,005  n BaCO3  0,02 (biểu diễn nét đậm) Suy 0,985  n BaCO3  3,94 “Our goal is simple: help you to reach yours” "Life is a race, if you don't run fast, you will get trampled" Học để biết, học để làm, học để chung sống, học để làm người để tự khẳng định ! BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1: Sục từ từ CO2 vào dung dịch Ba(OH)2 0,1M, biến thiên khối lượng kết tủa theo thể tích CO2 biểu diễn đồ thị sau: Để tạo thành 15,76 gam kết tủa theo đồ thị trên, cần sục vào dung dịch Ba(OH)2 0,1M thể tích CO2 (ở đktc) là: A 1,792 lít 2,688lít B 1,792 lít C 2,688 lít D 1,792 lít 3,136 lít (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Thuận Thành – Bắc Ninh, năm 2016) Câu 2: Sục từ từ CO2 vào V lít dung dịch Ca(OH)2 0,5M Kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau: Giá trị V A 0,10 B 0,05 C 0,20 D 0,80 (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Hòa Đà – Bình Thuận, năm 2017) Câu 3: Sục từ từ khí CO2 vào dung dịch chứa Ca(OH)2, kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau: Tỉ lệ a : b A : B : C : D : (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Nguyễn Văn Linh – Bình Thuận, năm 2017) Câu 4: Sục CO2 vào 200 gam dung dịch Ca(OH)2, kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau: Tạp chí dạy học Hóa Học:  www.hoahoc.org Là nơi để em SAI, SAI cho hết đến thi ĐÚNG! Th.S Ngô Xuân Quỳnh -  xuanquynhpdp@gmail.com - 09798.17.8.85 - Fb.com/hoahoc.org Mỗi tập không đơn giản tính tốn, đằng sau ý tưởng ! Nồng độ phần trăm chất tan dung dịch sau phản ứng A 34,05% B 30,45% C 35,40% D 45,30% Câu 5: Cho m gam hỗn hợp X gồm Ba, BaO, Ba(OH)2 có số mol vào nước, thu 500 ml dung dịch Y a mol H2 Hấp thụ 3,6a mol CO2 vào 500 ml dung dịch Y, kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau: Giá trị m A 41,49 B 36,88 C 32,27 D 46,10 Câu 6: Khi cho 0,02 0,04 mol CO2 hấp thụ hết vào dung dịch Ba(OH)2 lượng kết tủa thu Số mol Ba(OH)2 có dung dịch A 0,01 mol B 0,02 mol C 0,03 mol D 0,04 mol Câu 7: Hấp thụ hết V lít khí CO2 vào dung dịch chứa 0,42 mol Ca(OH)2, thu a gam kết tủa Tách lấy kết tủa, sau thêm tiếp 0,6V lít khí CO2 nữa, thu thêm 0,2a gam kết tủa Thể tích khí đo đktc Giá trị V A 7,84 lít B 5,60 lít C 6,72 lít D 8,40 lít CO2 tác dụng với dung dịch chứa hỗn hợp bazơ NaOH (hoặc KOH) Ba(OH)2 (hoặc Ca(OH)2) Ví dụ minh họa * Mức độ vận dụng Ví dụ 1: Cho từ từ chất X vào dung dịch Y, biến thiên lượng kết tủa Z tạo thành thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau: Phát biểu sau A X dung dịch NaOH; Y dung dịch gồm HCl AlCl3; Z Al(OH)3 B X dung dịch NaOH; Y dung dịch AlCl3; Z Al(OH)3 C X khí CO2; Y dung dịch Ca(OH)2; Z CaCO3 D X khí CO2; Y dung dịch gồm NaOH Ca(OH)2; Z CaCO3 Phân tích hướng dẫn giải Dựa vào đồ thị, ta thấy: Khi cho từ từ X vào dung dịch Y, lượng kết tủa Z tăng dần lên cực đại a mol, phản ứng cần a mol chất X Sau lượng kết tủa khơng đổi thời gian, phản ứng cần b mol chất X Cuối kết tủa bị hòa tan từ từ đến hết, phản ứng cần a mol chất X Suy ra: Đây phản ứng cho từ từ khí CO2 vào dung dịch chứa đồng thời NaOH Ca(OH)2 X CO2, dung dịch Y NaOH Ca(OH)2 kết tủa Z CaCO3 Phương trình phản ứng xảy theo thứ tự sau: “Our goal is simple: help you to reach yours” "Life is a race, if you don't run fast, you will get trampled" Học để biết, học để làm, học để chung sống, học để làm người để tự khẳng định ! Ca(OH)2  CO2  CaCO3   H O mol : a  a  a 2NaOH  CO  Na2 CO3  H O mol : (1) (2) b  0,5b  0,5b Na2 CO3  CO2  H O  2NaHCO3 mol : (3) 0,5b  0,5b CaCO3  CO  H O  Ca(HCO )2 mol : (4) a  a Lượng kết tủa tăng dần đến cực đại a mol ứng với phản ứng (1), phản ứng cần a mol CO2 Lượng kết tủa không thay đổi thời gian ứng với phản ứng (2) (3), phản ứng cần b mol CO2 Lượng kết tủa tan dần đến hết ứng với phản ứng (4), lượng CO2 cần dùng phản ứng a mol Ví dụ 2: Cho m gam hỗn hợp Na Ca vào lượng nước dư thu dung dịch X V lít khí (đktc) Sục từ từ đến dư khí CO2 vào dung dịch X, kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau: Giá trị m A 8,6 B 6,3 C 10,3 D 10,9 (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Bỉm Sơn – Thanh Hóa, năm 2017) Phân tích hướng dẫn giải  Cách 1: Sử dụng công thức n CO 2  n OH  n CO n Ca(OH)  n CaCO max  0,1  n CO  0,1 n CaCO max  0,1    n 2  n NaOH  2n Ca(OH)  n CO 2 n CO max  0,35 n CaCO  0,05  CO3  0,35 n 0,05  OH  n Na  n NaOH  0,2 n Ca  n Ca(OH)  0,1    m  0,2.23  0,1.40  8,6 gam n NaOH  2n Ca(OH)2  0,4  m Na m Ca   Cách : Sử dụng bảo toàn nguyên tố C n CO max  n CaCO  n Ca(HCO )  n NaHCO 3  n CO  0,1 n CaCO max  0,1  2 0,05    0,35 0,1 0,05 ?  n CO2 max  0,35 n CaCO3  0,05 n  n NaHCO  NaOH  n NaOH  n NaHCO  0,2  m  0,2.23  0,1.40  8,6 gam m Na m Ca  Cách : Sử dụng tính chất đồ thị  Gọi x  n NaOH  n Ca(OH) , ta có đồ thị sau : Tạp chí dạy học Hóa Học:  www.hoahoc.org Là nơi để em SAI, SAI cho hết đến thi ĐÚNG! Học để biết, học để làm, học để chung sống, học để làm người để tự khẳng định ! Phản ứng dung dịch bazơ (chứa ion OH  ) với dung dịch chứa muối Al3+ Ví dụ minh họa * Mức độ vận dụng Ví dụ 1: Cho từ từ chất X vào dung dịch Y, biến thiên lượng kết tủa Z tạo thành thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau: Thí nghiệm sau ứng với thí nghiệm trên? A Cho từ từ đến dư dung dịch HCl vào dung dịch NaAlO2 B Cho từ từ đến dư khí CO2 vào dung dịch hỗn hợp gồm Ba(OH)2 NaOH C Cho từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch hỗn hợp gồm HCl Zn(NO3)2 D Cho từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch Al(NO3)3 Phân tích hướng dẫn giải Dựa vào đồ thị, ta thấy: Khi cho từ từ X vào dung dịch Y, phản ứng thứ tạo kết tủa Z lượng kết tủa tăng dần đến cực đại a mol, phản ứng cần 3a mol X Phản ứng thứ hai hòa tan Z từ từ đến hết, phản ứng cần a mol chất X Suy ra: Đây thí nghiệm cho từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch Al(NO3)3 Phương trình phản ứng: 3NaOH  Al(NO3 )3  Al(OH)3  3NaNO mol : 3a  a  a NaOH  Al(OH)3  NaAlO  2H O mol : a (1) (2)  a Ví dụ 2: Nhỏ từ từ dung dịch KOH đến dư vào dung dịch chứa hỗn hợp AlCl3 Al2(SO4)3 Kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau: Lượng kết tủa cực đại thu thí nghiệm gam? A 14,04 gam B 11,7 gam C 15,6 gam Phân tích hướng dẫn giải ● Cách 1: D 12,48 gam Dựa vào đồ thị, ta thấy: Khi số mol OH 0,33 mol 0,61 mol thu lượng kết tủa 0,11 mol Suy số mol OH 0,61 mol thì: n[Al(OH)  4] n Al(OH) max  n Al3 bñ  0,11  0,07  0,18 mol  0,61  0,33 n Al ( OH ) n [Al ( OH )4 ]   0,07 mol   m  0,18.78  14,04 gam  Al(OH)3 max Tạp chí dạy học Hóa Học:  www.hoahoc.org Là nơi để em SAI, SAI cho hết đến thi ĐÚNG! Th.S Ngô Xuân Quỳnh -  xuanquynhpdp@gmail.com - 09798.17.8.85 - Fb.com/hoahoc.org Mỗi tập không đơn giản tính tốn, đằng sau ý tưởng ! ● Cách 2: Dựa vào chất phản ứng giả thiết, ta có đồ thị: Xét hai tam giác đồng dạng ABC DEC: a  0,18 (mol) AB BC a 4a  3a     Ta có : DE EC 0,11 4a  0,61 m Al(OH) (max)  0,18.78  14,04 gam  ● Cách 3: Dựa vào đồ thị, ta thấy: 3a  0,33  3(0,61  3a)  a  0,18  m Al(OH)3 (max)  0,18.78  14,04 gam BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3,kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau: Biểu thức liên hệ x y A 3y – x = 1,24 B 3y – x = 1,44 C 3y + x = 1,44 D 3y + x = 1,24 Câu 2: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3, kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau: Giá trị x A 0,84 B 0,82 C 0,86 D 0,80 Câu 3: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3, kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau: Tỉ lệ x : y A : B : C : D : “Our goal is simple: help you to reach yours” "Life is a race, if you don't run fast, you will get trampled" Học để biết, học để làm, học để chung sống, học để làm người để tự khẳng định ! Phản ứng dung dịch axit (chứa ion H+) với dung dịch chứa ion AlO2  hay [Al(OH)4 ] Ví dụ minh họa * Mức độ vận dụng Ví dụ 1: Cho từ từ chất X vào dung dịch Y, biến thiên lượng kết tủa Z tạo thành thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau: Thí nghiệm sau ứng với thí nghiệm trên? A Cho từ từ đến dư dung dịch HCl vào dung dịch hỗn hợp gồm NaOH NaAlO2 B Cho từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch hỗn hợp gồm HCl AlCl3 C Cho từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch Al(NO3)3 D Cho từ từ đến dư dung dịch HCl vào dung dịch NaAlO2 Phân tích hướng dẫn giải Dựa vào đồ thị, ta thấy: Khi cho từ từ X vào dung dịch Y, phản ứng thứ tạo kết tủa Z lượng kết tăng dần đến cực đại a mol, phản ứng cần dùng a mol X Phản ứng thứ hai hòa tan từ từ kết tủa Z đến hết, phản ứng cần 3a mol chất X Suy ra: Đây thí nghiệm cho từ từ đến dư dung dịch HCl vào dung dịch NaAlO2 Phương trình phản ứng: HCl  NaAlO2  H O  Al(OH)3  (1) mol : a  a  a 3HCl  Al(OH)3  AlCl  3H O mol : (2) 3a  a Ví dụ 2: Cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch NaAlO2 Kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau: Hỏi khối lượng kết tủa cực đại thu thí nghiệm gam? A 23,4 gam B 15,6 gam C 19,5 gam Phân tích hướng dẫn giải Dựa vào chất phản ứng giả thiết, ta có đồ thị: D 11,7 gam Quan sát đồ thị, ta thấy a số mol kết tủa cực đại Khoảng cách từ a đến 0,75 gấp lần khoảng cách từ 0,15 đến a Suy ra: 3(a  0,15)  0,75  a  a  0,3  m Al(OH)3 max  23,4 gam Tạp chí dạy học Hóa Học:  www.hoahoc.org Là nơi để em SAI, SAI cho hết đến thi ĐÚNG! Th.S Ngô Xuân Quỳnh -  xuanquynhpdp@gmail.com - 09798.17.8.85 - Fb.com/hoahoc.org Mỗi tập không đơn giản tính tốn, đằng sau ý tưởng ! BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1: Cho đồ thị biểu diễn mối liên hệ lượng ion H  lượng kết tủa Al(OH)3 phản ứng dung dịch chứa ion H  với dung dịch chứa ion [Al(OH)4 ] ion AlO2  sau: Khi cho 250 dung dịch HCl x mol/lít vào 150 ml dung dịch NaAlO2 1M, thu 7,8 gam kết tủa Giá trị lớn x A 0,4 B 1,2 C D 1,8 Câu 2: Cho đồ thị biểu diễn mối liên hệ lượng ion H  lượng kết tủa Al(OH)3 phản ứng dung dịch chứa ion H  với dung dịch chứa ion [Al(OH)4 ] ion AlO2  sau: Cho X dung dịch HCl x mol/lít Khi cho 25 ml X (TN1) 175 ml X (TN2) vào 25 ml dung dịch NaAlO 1,2M, thu lượng kết tủa Giá trị x A 0,8 B 0,48 C D 0,6 Phản ứng dung dịch bazơ (chứa ion OH  ) với dung dịch chứa ion H+ Al3+ Ví dụ minh họa * Mức độ vận dụng Ví dụ 1: Cho từ từ chất X vào dung dịch Y, biến thiên lượng kết tủa Z tạo thành thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau: Thí nghiệm sau ứng với thí nghiệm trên? A Cho từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch hỗn hợp gồm HCl Zn(NO3)2 B Cho từ từ đến dư khí CO2 vào dung dịch hỗn hợp gồm Ba(OH)2 NaOH C Cho từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch hỗn hợp gồm HCl Al(NO3)3 D Cho từ từ đến dư dung dịch HCl vào dung dịch hỗn hợp gồm NaOH NaAlO2 Phân tích hướng dẫn giải “Our goal is simple: help you to reach yours” "Life is a race, if you don't run fast, you will get trampled" Học để biết, học để làm, học để chung sống, học để làm người để tự khẳng định ! Dựa vào đồ thị, ta thấy: Khi cho từ từ X vào dung dịch Y, phản ứng thứ không tạo kết tủa, phản ứng cần dùng b mol X Phản ứng thứ hai bắt đầu tạo kết tủa Z tăng dần đến cực đại a mol, phản ứng cần 3a mol X Cuối kết tủa Z bị hòa tan từ từ đến hết, phản ứng cần a mol chất X Suy ra: Đây thí nghiệm cho từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch hỗn hợp gồm HCl Al(NO3)3 Phương trình phản ứng: NaOH  HCl  NaCl  H O (1) mol : b  b 3NaOH  Al(NO3 )3  Al(OH)3  3NaNO mol : 3a  a  a NaOH  Al(OH)3  NaAlO  2H O mol : a (2) (3)  a Ví dụ 2: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch KOH vào dung dịch hỗn hợp chứa AlCl3 HCl, kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau (số liệu tính theo đơn vị mol) Tỉ số x : a có giá trị A 3,6 B 4,8 C 4,4 D 3,8 (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Tánh Linh – Bình Thuận, năm 2017) Phân tích hướng dẫn giải  Ta dựng lại đồ thị sau : n OH tạo kết tủa max  n H   3n Al3  0,6 a a  0,5 2,1     Dựa vào đồ thị chất phản ứng ta có: n OH tạo 0,4 mol kết tủa  n H   3n Al(OH)  y  1,8  x : a  4,4   0,6 0,4.3 y x  2,2  2,1  y  3(x  2,1) Ví dụ 3: Hịa tan hồn tồn hỗn hợp Al Al2O3 200 ml dung dịch HCl nồng độ a mol/l, thu dung dịch X Cho từ từ dung dịch NaOH 1M vào X, lượng kết tủa Al(OH) (m gam) phụ thuộc vào thể tích dung dịch NaOH (V ml) biểu diễn đồ thị đây: Tạp chí dạy học Hóa Học:  www.hoahoc.org Là nơi để em SAI, SAI cho hết đến thi ĐÚNG! Th.S Ngô Xuân Quỳnh -  xuanquynhpdp@gmail.com - 09798.17.8.85 - Fb.com/hoahoc.org Mỗi tập khơng đơn giản tính tốn, đằng sau ý tưởng ! Giá trị a A 0,5 B 1,5 C 1,0 D 2,0 (Đề thi THPT Quốc Gia năm 2017) Phân tích hướng dẫn giải + Từ đồ thị biểu diễn trình phản ứng dung dịch NaOH với X, ta thấy X chứa HCl AlCl3 + Gọi x thể tích NaOH dùng để trung hịa HCl làm kết tủa hết AlCl3 X, ta có đồ thị:  Dựa vào đồ thị chất phản ứng ta coù: x  250  3(450  x)  x  400 n HCl  n NaOH trung hoøa  0,1 BTNT Cl  n HCl ban đầu  0,4     n NaOH làm kết tủa AlCl 0,4 0,4  0,1  2M   0,1 a  n AlCl  0,2  3  Ví dụ 4: Cho a mol Al tan hồn toàn vào dung dịch chứa b mol HCl thu dung dịch Y chứa chất tan có nồng độ mol Thêm từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch Y ta có đồ thị sau: Cho a mol Al tác dụng với dung dịch hỗn hợp chứa 0,15b mol FeCl3 0,2b mol CuCl2 Sau phản ứng kết thúc thu m gam chất rắn Giá trị m A 11,776 B 12,896 C 10,874 D 9,864 (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT chuyên Bến Tre, năm 2015) Phân tích hướng dẫn giải  AlCl3 : a mol  Y chứa :   a  b  3a hay 4a  b  HCl : (b  3a) mol + Dựa vào chất phản ứng đồ thị, ta bổ sung điểm đồ thị sau: “Our goal is simple: help you to reach yours” "Life is a race, if you don't run fast, you will get trampled" Học để biết, học để làm, học để chung sống, học để làm người để tự khẳng định !  x  n HCl/ Y  b  3a   y  n HCl/ Y  4n Al(OH)3 max  (b  3a)  4a  b  a  4a  b a  0,16  Dựa vào tính chất đồ thị, ta có: 0,1875b  b  a  0,68     0,1875b  b  a  0,68  b  0,64 FeCl : 0,096 mol   AÙp dụng BTE cho phản ứng : 0,16 mol Al    CuCl : 0,128 mol  n Fe  n Fe2 pö  0,064 3n Al  n Fe3  n Cu2  3n Fe2 pö    m  11,776 n  0,128   Cu 0,16 0,128 0,096 ? Bài tập vận dụng Câu 1: Cho từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch X chứa hỗn hợp Al(NO3)3, HCl, HNO3 Kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau: Giá trị a A 1,2 B 1,25 C 0,8 D 1,5 Câu 2: Hịa tan hồn tồn a gam hỗn hợp Al Al2O3 vào dung dịch H2SO4 lỗng, thu dung dịch X 1,008 lít khí H2 (đktc) Cho từ từ dung dịch NaOH 1M vào X, số mol kết tủa Al(OH)3 (n mol) phụ thuộc vào thể tích dung dịch NaOH (V lít) biểu diễn đồ thị đây: Giá trị a A 2,34 B 7,95 C 3,87 D 2,43 (Đề thi THPT Quốc Gia năm 2017) Câu 3: Một dung dịch X có chứa ion: x mol H+, y mol Al3+, 0,1 mol Cl SO 24  Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch X, kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau: Cho 300 ml dung dịch Ba(OH)2 0,9M tác dụng với dung dịch X, thu kết tủa Y dung dịch Z Khối lượng kết tủa Y (các phản ứng xảy hoàn toàn) A 51,28 gam B 62,91 gam C 46,60 gam D 49,72 gam (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT Lê Lợi – Bình Thuận, năm 2017) Tạp chí dạy học Hóa Học:  www.hoahoc.org Là nơi để em SAI, SAI cho hết đến thi ĐÚNG! Th.S Ngô Xuân Quỳnh -  xuanquynhpdp@gmail.com - 09798.17.8.85 - Fb.com/hoahoc.org Mỗi tập không đơn giản tính tốn, đằng sau ý tưởng ! Câu 4: Dung dịch X chứa a mol AlCl3 2a mol HCl Rót từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch X ta có đồ thị sau: Giá trị x A 0,624 B 0,748 C 0,756 D 0,684 Câu 5: Hỗn hợp X gồm Cu Al2O3 có tỉ lệ mol tương ứng : Cho m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HCl dư thu chất rắn Y dung dịch Z chứa chất tan có nồng độ mol Rót từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch Z ta có đồ thị sau: Cho chất rắn Y tác dụng với dung dịch HNO3 dư, thu z mol khí NO2 (sản phẩm khử nhất) Giá trị z A 0,48 B 0,36 C 0,42 D 0,40 Câu 6: Cho m gam Al tác dụng với O2, sau thời gian thu (m + 2,88) gam hỗn hợp X Cho hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HCl dư, thu a mol H2 dung dịch Y Rót từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch Y ta có đồ thị sau: Cho hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HNO3 dư, thu V lít hỗn hợp khí NO N2O (đktc) có tỉ khối so với hiđro 16,75 dung dịch Z Cô cạn dung dịch Z thu, (m + 249a) gam chất rắn khan Giá trị V gần với giá trị đây? A 2,3 B 2,1 C 1,9 D 1,7 (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT chuyên Bến Tre, năm 2015) Câu 7: Cho hỗn hợp X gồm x mol NaOH y mol Ba(OH)2 từ từ vào dung dịch chứa z mol AlCl3 thấy kết tủa xuất hiện, kết tủa tăng dần tan phần Lọc thu đựơc m gam kết tủa Giá trị m A 78(4z – x – 2y) B 78(2z – x – y) C 78(4z – x – y) D 78(2z – x – 2y) “Our goal is simple: help you to reach yours” "Life is a race, if you don't run fast, you will get trampled" Học để biết, học để làm, học để chung sống, học để làm người để tự khẳng định ! Câu 8: Trong cốc đựng 200 ml dung dịch AlCl3 2M Rót vào cốc V ml dung dịch NaOH có nồng độ a mol/lít, ta kết tủa; đem sấy khô nung đến khối lượng không đổi 5,1 gam chất rắn Nếu V = 200 ml a có giá trị nào? A 2M B 1,5M hay 3M C 1M hay 1,5M D 1,5M hay 7,5M Câu 9: X dung dịch NaOH C% Lấy 18 gam X 74 gam X tác dụng với 400 ml AlCl3 0,1M lượng kết tủa Giá trị C A B C 7,2 D 3,6 Câu 10: Hịa tan hồn tồn m gam hỗn hợp NaOH KOH vào nước, thu dung dịch Z, 0,1 n OH 0,14 Cho dung dịch Z phản ứng với dung dịch chứa 0,04 mol AlCl3, khối lượng kết tủa thu m gam Giá trị m A 1,56  m  2,6 B m  2,6 C 1,56  m  3,12 D m  3,12 Câu 11: X dung dịch Al(NO3)3 aM Thêm 6,21 gam Na vào 100 ml dung dịch X (TN1) thu m gam kết tủa Mặt khác, thêm 6,44 gam Na vào 100 ml dung dịch X (TN2) thu 0,8m gam kết tủa Các phản ứng xảy hoàn toàn Giá trị a A 1,2M B 0,9M C 0,8M D 1,24M Phản ứng dung dịch axit (chứa ion H+) với dung dịch chứa ion OH  AlO2  ( [Al(OH)4 ] Ví dụ minh họa * Mức độ vận dụng Câu 1: Cho từ từ chất X vào dung dịch Y, biến thiên lượng kết tủa Z tạo thành thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau: Thí nghiệm sau ứng với thí nghiệm trên? A Cho từ từ đến dư dung dịch HCl vào dung dịch hỗn hợp gồm NaOH NaAlO2 B Cho từ từ đến dư dung dịch HCl vào dung dịch hỗn hợp gồm NaOH Na2ZnO2 C Cho từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch hỗn hợp gồm HCl Zn(NO3)2 D Cho từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch hỗn hợp gồm HCl Al(NO3)3 Phân tích hướng dẫn giải Dựa vào đồ thị, ta thấy: Khi cho từ từ X vào dung dịch Y, phản ứng thứ không tạo kết tủa, phản ứng cần dùng b mol X Phản ứng thứ hai bắt đầu tạo kết tủa Z tăng dần đến cực đại a mol, phản ứng cần a mol X Cuối kết tủa Z bị hòa tan từ từ đến hết, phản ứng cần 3a mol chất X Suy ra: Đây thí nghiệm cho từ từ đến dư dung dịch HCl vào dung dịch hỗn hợp gồm NaOH NaAlO2 Phương trình phản ứng: HCl  NaOH  NaCl  H O (1) mol : b  b HCl  NaAlO  H O  Al(OH)3  mol : a  a  a 3HCl  Al(OH)3  AlCl  3H O mol : (2) (3) 3a  a Tạp chí dạy học Hóa Học:  www.hoahoc.org Là nơi để em SAI, SAI cho hết đến thi ĐÚNG! Th.S Ngô Xuân Quỳnh -  xuanquynhpdp@gmail.com - 09798.17.8.85 - Fb.com/hoahoc.org Mỗi tập khơng đơn giản tính tốn, đằng sau ý tưởng ! Câu 2: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch HCl vào dung dịch chứa NaOH NaAlO2 (hay Na[Al(OH)4]), kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị bên: Giá trị x A 1,6 B C Phân tích hướng dẫn giải D 2,4 Nhìn vào đồ thị ta thấy n OH  0,4 mol a  0,8 a  0,4  0,4  Dựa vào chất phản ứng đồ thị, ta có:  x  a  3(a 0,4)  x  Câu 3: Hịa tan hồn tồn hỗn hợp X gồm Al2O3 Na vào nước, thu dung dịch Y x lít khí H2 (đktc) Cho từ từ dung dịch HCl 1M vào Y, lượng kết tủa Al(OH)3 (m gam) phụ thuộc vào thể tích dung dịch HCl (V ml) biểu diễn đồ thị đây: Giá trị x A 10,08 B 3,36 C 1,68 D 5,04 (Đề thi THPT Quốc Gia năm 2017) Phân tích hướng dẫn giải + Dựa vào đồ thị biểu diễn trình phản ứng HCl với dung dịch Y, ta thấy Y chứa NaOH NaAlO2 + Gọi x thể tích HCl để trung hịa NaOH làm kết tủa hết NaAlO2 Y, ta có đồ thị: “Our goal is simple: help you to reach yours” "Life is a race, if you don't run fast, you will get trampled" Học để biết, học để làm, học để chung sống, học để làm người để tự khẳng định !  Dựa vào đồ thị chất phản ứng ta có: 3(x  350)  750  x  x  450  BTNT Na, Cl : n Na  n NaCl  n HCl  0,45  BTE : n Na  2n H  n H  2 n Na  0,225  VH  5,04 lít Bài tập vận dụng Câu 1: Cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch chứa a mol Ba(AlO2)2 b mol Ba(OH)2 Kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau: Tỉ lệ a : b A : B : C : D : Câu 2: 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, kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau: Vậy tỉ lệ a : b A : B : C : D : (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT chuyên Hà Giang, năm 2016) Câu 3: Hịa tan hồn tồn a gam hỗn hợp X gồm Al2O3 Na2O vào nước, thu dung dịch Y Cho từ từ dung dịch HCl 1M vào Y, lượng kết tủa Al(OH)3 (m gam) phụ thuộc vào thể tích dung dịch HCl (V ml) biểu diễn đồ thị đây: Giá trị a A 14,40 B 19,95 C 29,25 D 24,60 (Đề thi THPT Quốc Gia năm 2017) Tạp chí dạy học Hóa Học:  www.hoahoc.org Là nơi để em SAI, SAI cho hết đến thi ĐÚNG! Th.S Ngô Xuân Quỳnh -  xuanquynhpdp@gmail.com - 09798.17.8.85 - Fb.com/hoahoc.org Mỗi tập khơng đơn giản tính tốn, đằng sau ý tưởng ! Một số dạng khác Ví dụ minh họa * Mức độ vận dụng Ví dụ 1: Nhỏ từ từ dung dịch Ba(OH)2 0,2M vào ống nghiệm chứa dung dịch Al2(SO4)3 Đồ thị biểu diễn phụ thuộc khối lượng kết tủa theo thể tích dung dịch Ba(OH)2 sau: Giá trị V gần với giá trị sau đây? A 1,7 B 2,1 C 2,4 (Đề thi thử THPT Quốc Gia lần – THPT chuyên Lương Thế Vinh – Đồng Nai, năm 2017) Phân tích hướng dẫn giải 69,9  Từ đồ thị ta thấy : n BaSO   0,3 mol 233  Phương trình phản ứng : D 2,5 3Ba(OH)2  Al (SO )3   3BaSO  2Al(OH)3    mol : 0,3  0,3  0,2 0,4   2M gaàn với 2,1M   Vdd Ba(OH)2 0,2M  0,2 Ba(OH)2  2Al(OH)3   Ba(AlO )2  4H O   mol : 0,1  0,2  Ví dụ 2: Nhỏ từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch X chứa 41,575 gam gồm chất HCl, MgCl 2, AlCl3 Tiến trình phản ứng biểu diễn đồ thị sau: Giá trị a A 0,15 B 0,2 C 0,3 Phân tích hướng dẫn giải + Gọi số mol MgCl2 AlCl3 x y Ta có đồ thị sau: D 0,35 “Our goal is simple: help you to reach yours” "Life is a race, if you don't run fast, you will get trampled" Học để biết, học để làm, học để chung sống, học để làm người để tự khẳng định ! + Từ đồ thị suy n HCl m  95x  133,5y  0,2.36,5  41,575 x  0,5  X    y  0,5  0,2 Ta có: n OH tạo a mol kết tủa  2x  3(a  x)  0,2  0,65   n OH max tạo a mol kết tủa  2x  3y  (x  y  a)  0,2  1,05  a  0,2 Ví dụ 3: Dung dịch X chứa x mol NaOH y mol Na2ZnO2 (hoặc Na2[Zn(OH)4]); dung dịch Y chứa z mol Ba(OH)2 t mol Ba(AlO2)2 (hoặc Ba[Al(OH)4]2) (trong x