Bài toán kết tủa min, max và phương pháp giải

Hiện tượng: Ban đầu có kết tủa (vẩn đục), sau đó kết tủa tan dần đến khi dung dịch trong suốt trở lại Phản ứng xảy ra theo thứ tự: (1) Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O Ca2+ + 2OH + CO2 CaCO3 + H2O Khi dư CO2, có phản ứng (2) CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2 + H2O Ca2+ + 2HCO Có thể viết phương trình phản ứng theo cách sau: (1) Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O (2) Ca(OH)2 + 2CO2 Ca(HCO3)2 Từ cách viết trên, chúng ta mới đưa ra một phương pháp giải bài tập này, đó là tính tỉ lệ để xác định sản phẩm tạo thành. Hoặc thông qua một số đặc điểm của phản ứng để biện luận khả năng phản ứng. Nếu sục x mol khí CO2 vào dung dịch chứa a mol Ca(OH)2 thu được b mol kết tủa.

Bài toán kết tủa min, max phương pháp giải MỤC LỤC Trang I CO2 (SO2) TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH KIỀM .2 I.1 Sục từ từ khí CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 I.1.1 Phương pháp giải toán I.1.2 Bài tập áp dụng I.2 Sục từ từ khí CO2 vào dung dịch hỗn hợp Ca(OH)2 NaOH .9 I.2.1 Phương pháp giải toán I.2.2 Bài tập áp dụng 10 I.3 Bài tập tự giải 15 II HIĐROXIT LƯỠNG TÍNH .18 II.1 Nhỏ từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch Al3+ 18 II.1.1 Phương pháp giải toán 18 II.1.2 Bài tập minh họa 19 II.2 Nhỏ từ từ dung dịch kiềm vào dung dịch hỗn hợp muối nhôm axit .23 II.2.1 Phương pháp giải toán 23 II.2.2 Bài tập minh họa 23 II.3 Nhỏ từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch muối kẽm .28 II.3.1 Phương pháp giải toán 28 II.3.2 Bài tập minh họa 28 II.4 Nhỏ từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch hỗn hợp muối kẽm axit .30 II.4.1 Phương pháp giải 30 II.4.2 Bài tập minh họa 31 II.5 Muối aluminat tác dụng với axit .33 II.5.1 Phương pháp giải 33 II.5.2 Bài tập minh họa 33 II.6 Dung dịch hỗn hợp muối aluminat kiềm tác dụng với dung dịch axit 35 II.6.1 Phương pháp giải 35 II.6.2 Bài tập minh họa 36 II.7 Dung dịch axit tác dụng với dung dịch muối zincat 38 II.7.1 Phương pháp giải 38 II.7.2 Bài tập minh họa 38 II.8 Dung dịch axit tác dụng với dung dịch hỗn hợp muối zincat kiềm 39 II.8.1 Phương pháp giải 39 II.8.2 Bài tập minh họa 40 II.9 BÀI TẬP TỰ GIẢI 40 CHUYÊN ĐỀ: BÀI TOÁN KẾT TỦA MIN, MAX VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI Page Bài toán kết tủa min, max phương pháp giải I CO2 (SO2) TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH KIỀM I.1 Sục từ từ khí CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 I.1.1 Phương pháp giải tốn * Hiện tượng: Ban đầu có kết tủa (vẩn đục), sau kết tủa tan dần đến dung dịch suốt trở lại * Phản ứng xảy theo thứ tự: (1) Ca(OH)2 + CO2 � CaCO3 � + H2O Ca2+ + 2OH- + CO2 � CaCO3 � + H2O Khi dư CO2, có phản ứng (2) CaCO3 + CO2 + H2O � Ca(HCO3)2  CaCO3 + CO2 + H2O � Ca2+ + 2HCO * Có thể viết phương trình phản ứng theo cách sau: (1) Ca(OH)2 + CO2 � CaCO3 � + H2O (2) Ca(OH)2 + 2CO2 � Ca(HCO3)2 * Từ cách viết trên, đưa phương pháp giải tập này, tính tỉ lệ n CO2 : n Ca(OH)2 để xác định sản phẩm tạo thành Hoặc thông qua số đặc điểm phản ứng để biện luận khả phản ứng Nếu sục x mol khí CO2 vào dung dịch chứa a mol Ca(OH)2 thu b mol kết tủa - Biết trước x a Xét tỉ lệ x để xét sản phẩm phản ứng a + x < 1: Dư Ca(OH)2, có phản ứng tạo kết tủa, ddsp dd Ca(OH)2 � b = x a + x = 1: Phản ứng tạo kết tủa xảy vừa đủ � sản phẩm có CaCO3 nước � b = a = x a x < 2: Xảy hai phản ứng � sản phẩm dung dịch Ca(HCO3)2 CaCO3 a � Có phương pháp thuận lợi để giải tốn này, áp dụng bảo toàn nguyên tố C nguyên tố Ca + 1< n Ca(OH)2 = n CaCO3 + n Ca(HCO3 )2 � � n CO2 = n CaCO3 + 2n Ca(HCO3 )2 CaCO3 � � Ca(OH) + CO � � �� n CaCO3 = 2n Ca(OH)2 - n CO2 Ca(HCO ) � � � n Ca(HCO3 )2 = n CO2 - n Ca(OH)2 � + x = 2: Phản ứng tạo muối axit vừa đủ � sản phảm dung dịch Ca(HCO3)2 a x > 2: Chỉ có phản ứng tạo muối axit � sản phảm dung dịch Ca(HCO3)2 Khí CO2 dư a ngồi + Page Bài toán kết tủa min, max phương pháp giải - Nếu biết trước a b: thường a > b: Có trường hợp TH1 có phản ứng tạo kết tủa (x nhỏ) TH2 có phản ứng (x lớn) - Nếu biết trước x b: thường x > b xảy phản ứng - Nếu có kiện: Sục khí CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 thu kết tủa, đun nóng dung dịch sau phản ứng (hoặc tác dụng với dung dịch NaOH hay Ca(OH)2) lại có thêm kết tủa dung dịch sau phản ứng có Ca(HCO3)2 * Có thể giải tốn phương pháp đồ thị: - Học sinh cần nắm vững hình dạng đồ thị đặc điểm hình thành phần nhẩm nhanh đáp số - Các đặc điểm là: + Đoạn OA ứng với phản ứng tạo kết tủa + Đoạn AB ứng với phản ứng hòa tan dần kết tủa + Kết tủa max A phản ứng tạo kết tủa xảy vừa đủ + ΔAOB cân, ΔAOF, ΔABF, ΔAHO vuông cân,… + OF = FB = OH; CI = OE = OI = CE = DG = GB; … I.1.2 Bài tập áp dụng Dạng cho biết trước số mol CO Ca(OH)2 HS tính tỉ lệ, viết ptpư theo trình tự tính tốn; lập sơ đồ áp dụng bảo toàn nguyên tố; áp dụng pp đồ thị VD 1: Sục 0,224 lít CO2 (đktc) vào 2lít dung dịch Ca(OH)2 0,01M thu m gam kết tủa Tính m nồng độ chất dung dịch sau phản ứng (giả thiết thể tích dung dịch khơng đổi q trình phản ứng) HD: Cách 1: n CO2 = � 0,224 = 0,01mol; n Ca(OH)2 = 2.0,01 = 0,02mol 22,4 n CO2 n Ca(OH)2 = 0,01 = 0,5 < � xảy phản ứng: 0,02 CO2 + Ca(OH)2 � CaCO3 � + H2O 0,01 0,01 0,01 � m = 0,01.100 = 1,0 gam (mol) Dung dịch sau phản ứng dung dịch Ca(OH)2: C M/Ca(OH)2 = 0,02 - 0,01 = 0,005M Page Bài toán kết tủa min, max phương pháp giải Cách 2: Áp dụng phương pháp đồ thị Từ đồ thị dễ dàng thấy n CaCO3 = n Ca(OH)2pu = 0,01 (mol) từ tìm đáp số VD 2: Sục 0,224 lít CO2 (đktc) vào lít dung dịch Ca(OH)2 0,01M thu m gam kết tủa Tính m HD: n CO2 = � n CO2 n Ca(OH)2 0,224 = 0,01mol; n Ca(OH)2 = 1.0,01 = 0,01mol 22,4 = 0,01 = � xảy phản ứng vừa đủ: 0,01 CO2 + Ca(OH)2 � CaCO3 � + H2O 0,01 0,01 0,01 (mol) � m = 0,01.100 = 1,0 gam VD 3: Sục 0,336 lít CO2 (đktc) vào lít dung dịch Ca(OH)2 0,01M thu m gam kết tủa Tính m nồng độ chất dung dịch sau phản ứng (giả thiết thể tích dung dịch khơng đổi q trình phản ứng) HD: Cách 1: n CO2 = � 1< 0,336 = 0,015mol; n Ca(OH)2 = 1.0,01 = 0,01mol 22,4 n CO2 n Ca(OH)2 = 0,015 = 1,5 < � xảy phản ứng: 0,01 CO2 + Ca(OH)2 � CaCO3 � + H2O x x x Ca(OH)2 + 2CO2 � Ca(HCO3)2 y y y (mol) (mol) �x + y = 0,01 � x = y = 0,005mol Ta hệ: � �x + 2y = 0,015 � m = 0,005.100 = 0,5 gam Dung dịch sau phản ứng dung dịch Ca(HCO3)2: C M/Ca(HCO3 )2 = 0,005 = 0,005M Cách 2: Viết phương trình phản ứng theo trình tự (1) Ca(OH)2 + CO2 � CaCO3 � + H2O 0,01 0,01 0,01 (2) CaCO3 + CO2 + H2O � Ca(HCO3)2 0,005 0,005 0,005 Page Bài toán kết tủa min, max phương pháp giải � n CaCO3 = 0,01 - 0,005 = 0,005mol � m CaCO3 = 0,005.100 = 0.5gam Dung dịch sau phản ứng dung dịch Ca(HCO3)2: C M/Ca(HCO3 )2 = 0,005 = 0,005M Cách 3: Áp dụng bảo toàn nguyên tố: n Ca(OH)2 = n CaCO3 + n Ca(HCO3 )2  0, 01 � n CaCO3 = 2n Ca(OH)2 - n CO2  0, 005 � CaCO3 � � � Ca(OH) + CO � � �� �� n CO2 = n CaCO3 + 2n Ca(HCO3 )2  0, 015 � n Ca(HCO3 )2 = n CO - n Ca(OH)2  0, 005 Ca(HCO )2 � � Cách 4: Áp dụng phương pháp đồ thị Dễ thấy x = AB = BC = 0,02 - 0,015 = 0,005 (mol) từ tìm đáp số VD 4: Sục V lít khí CO2 (đktc) vào 100 ml dung dịch Ba(OH) 0,1M Tính khối lượng kết tủa thu được, nồng độ mol/l dung dịch sau phản ứng thể tích khí (nếu có) trường hợp sau: a V = 0,448 lít b V = 0,56 lít HD: a n CO2 = � n CO2 n Ba(OH)2 = 0,448 = 0,02mol; n Ba(OH)2 = 0,1.0,1 = 0,01mol 22,4 0,02 = � Chỉ xảy phản ứng tạo muối axit vừa đủ (khơng có kết tủa khơng 0,01 khí) Ba(OH)2 + 2CO2 � Ba(HCO3)2 0,01 0,02 0,01 C M/Ba(HCO3 )2 = b n CO2 = 0,01 = 0,1M 0,1 n CO2 0,025 0,56 = = 2,5 � Chỉ xảy phản ứng tạo muối axit (không = 0,025mol � n Ba(OH)2 0,01 22,4 có kết tủa, có khí) Ba(OH)2 + 2CO2 � Ba(HCO3)2 0,01 0,02 0,01 C M/Ba(HCO3 )2 = 0,01 = 0,1M 0,1 VCO2 = (0,025 - 0,02).22,4 = 0,112 (lít) Dạng biết trước số mol Ca(OH)2 CaCO3, HS phải so sánh số mol CaCO3 với Ca(OH)2 để kết luận trường hợp HS dùng pp viết ptpư để tính tốn; áp dụng bảo toàn nguyên tố pp đồ thị VD 5: Sục V lít khí CO2 (đktc) vào lít dung dịch Ca(OH)2 0,01M thu gam kết tủa Tính V Page Bài tốn kết tủa min, max phương pháp giải = 0,01mol < n Ca(OH)2 = 0,01.2 = 0,02mol � Xảy hai trường hợp 100 TH1: Chỉ có phản ứng tạo kết tủa Ca(OH)2 + CO2 � CaCO3 � + H2O HD: Cách 1: n CaCO3 = 0,01 0,01 0,01 � VCO2 = 0,01.22,4 = 0,224 (lít) TH2: Xảy phản ứng tạo muối Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố, n Ca(HCO3 )2 = n Ca(OH)2  n CaCO3  0, 01 � CaCO3 � � Ca(OH) + CO � � �� Ca(HCO )2 n CO2 = n CaCO3 + 2n Ca(HCO3 )2  0, 03 � � � VCO2 = 0,03.22,4 = 0,672 (lít) Cách 2: Áp dụng phương pháp đồ thị Dễ thấy n CaCO3 � 0,02 a = OE = BC = DE = AB = 0,01 (mol) ; b = OC - BC = 0,04 - 0,01 = 0,03 (mol) D A 0,01 E O a C B 0,02 b 0,04 Dạng biết trước số mol CO số mol kết tủa HS phải so sánh số mol CaCO với CO2 kết luận trường hợp Có thể giải tốn cách viết ptpư để tính tốn; bảo toàn nguyên tố pp đồ thị VD 6: Sục 0,336 lít khí CO2 vào lít dung dịch Ca(OH)2 a mol/l thu gam kết tủa Tính a HD: Cách 1: n CaCO3 = 0,336 = 0,01mol < n CO2 = = 0,015mol � Xảy phản ứng tạo muối 100 22, Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố, n CO2  n CaCO3 � CaCO3 n Ca(HCO3 )2 =  0, 0025 � 0,0125 � Ca(OH) + CO2 � � �� �a = = 0,00625M Ca(HCO ) 2 � � n Ca(OH)2 = n CaCO3 + n Ca(HCO3 )2  0, 0125 � Cách 2: Áp dụng phương pháp đồ thị Dễ thấy 2x - 0,015 = BC = AB = 0,01 � x = 0,0125 (mol) Dạng biết trước số mol kết tủa biện luận q trình hóa học xảy Cách tốt áp dụng bảo toàn nguyên tố Page Bài toán kết tủa min, max phương pháp giải VD7: Sục V lít khí CO2 (đktc) vào V’ lít dung dịch Ca(OH)2 0,005M thu gam kết tủa Đun nóng dung dịch sau phản ứng đến phản ứng hồn toàn lại thu thêm gam kết tủa Tính V, V’ HD: Do thu kết tủa nên CO2 phản ứng hết, đun nóng dung dịch sau phản ứng lại thu thêm kết tủa nên dung dịch chứa Ca(HCO3)2 o t Ca(HCO3)2 �� � CaCO3 � + CO2 � + H2O = 0,01mol; n Ca(HCO3 )2  n CaCO3 thêm = 0,01 mol 100 Áp dụng bảo toàn nguyên tố: n CaCO3 = � CaCO3 � �n Ca(OH)2 = n CaCO3 + n Ca(HCO3 )2  0, 02 Ca(OH) + CO � � �� Ca(HCO ) � �n CO2 = n CaCO3 + 2n Ca(HCO3 )2  0, 03 � V = 0,03.22,4 = 0,672 (lít); V’ = 0, 02 = 4,0 (lít) 0, 005 VD 8: Sục V lít khí CO2 (đktc) vào lít dung dịch Ca(OH) x M thu 0,8 gam kết tủa Cho dung dịch sau phản ứng tác dụng với dung dịch NaOH dư lại thu thêm 1,2 gam kết tủa Tính V, x HD: Do thu kết tủa nên CO phản ứng hết, cho dung dịch sau phản ứng tác dụng với dung dịch NaOH dư lại thu thêm kết tủa nên dung dịch chứa Ca(HCO3)2 Ca(HCO3)2 + 2NaOH � CaCO3 � + Na2CO3 + 2H2O 0,012 0,012 � CaCO3 � �n Ca(OH)2 = n CaCO3 + n Ca(HCO3 )2  0, 02 Ca(OH) + CO � � �� Ca(HCO ) � �n CO2 = n CaCO3 + 2n Ca(HCO3 )2  0, 032 0,02 = 0,01 M Dạng tìm số mol kết tủa min, max Lúc HS cần tìm giới hạn số mol CO 2, so sánh với số mol Ca(OH)2 để có cách chia khoảng hợp lí Cách tốt áp dụng pp đồ thị VD 9: Hòa tan 8,4 gam hỗn hợp X gồm MgCO CaCO3 vào dung dịch H2SO4 loãng, dư thu V lít CO2 (đktc) Sục khí CO2 thu vào 900 ml dung dịch Ba(OH)2 0,1M Tính khối lượng kết tủa thu Tính thành phần phần trăm khối lượng chất X để khối lượng kết tủa thu lớp HD: Cách 1: � VCO2 = 0,032.22,4 = 0,7168 (lít); x = n Ba(OH)2 = 0,9.0,1 = 0,09 (mol) ; 8,4 8,4 = 0,084 < n hhX < = 0,1 (mol) 100 84 MgCO3 + H2SO4 � MgSO4 + CO2 � + H2O CaCO3 + H2SO4 � CaSO4 + CO2 � + H2O 0,084 < n CO2 = n hhX < 0,1 (mol) * Với 0,084 < n CO2 �n Ba(OH)2 = 0,09 (mol) : Chỉ có phản ứng tạo kết tủa CO2 + Ba(OH)2 � BaCO3 � + H2O � 0,084 < n BaCO3 �= n CO2 �0,09 (mol) * Với 0,09 < n CO2 < 0,1 (mol) : Đã có phản ứng hòa tan phần kết tủa Page Bài toán kết tủa min, max phương pháp giải CO2 + Ba(OH)2 � BaCO3 � + H2O 0,09 0,09 0,09 (mol) CO2 + BaCO3 + H2O � Ba(HCO3)2 � 0,18 - 0,1 = 0,08 < n BaCO3 �= 0,09 - (n CO2 - 0,09) = 0,18 - n CO2  0,18 - 0,09 = 0,09 � 0,08 < n BaCO3 � �0,09 (mol) � 0,08.197 = 15,76 < m BaCO3 � �0,09.197 = 17,73 (gam) * Kết tủa max = 0,09 mol � n CO2 = 0,09 (mol) Đặt số mol MgCO3 CaCO3 x, y Ta hệ: x = 0,0375 0,0375.84 �x + y = 0,09 � � %MgCO3 = = 37,5%; %CaCO3 = 62,5% �� � 8,4 84x + 100y = 8,4 y = 0,0525 � � Cách 2: Áp dụng phương pháp đồ thị Từ đồ thị dễ dàng nhận thấy kết tủa max ứng với n CO2 = 0,09 (mol) n BaCO3 �max = 0,09 (mol) ; Kết tủa ứng với n CO2 = 0,1 (mol) n BaCO3 �max = 0,08 (mol) VD 10: Hòa tan 5,46 gam hỗn hợp X gồm MgCO3 CaCO3 vào dung dịch H2SO4 loãng, dư thu V lít CO2 (đktc) Sục khí CO2 thu vào 900 ml dung dịch Ba(OH)2 0,1M Tính khối lượng kết tủa thu HD: Cách Cách 2: Áp dụng phương pháp đồ thị n Ba(OH)2 = 0,9.0,1 = 0,09 (mol) ; 5,46 5, 46 = 0,0546 < n hhX < = 0,065 (mol) 100 84 MgCO3 + H2SO4 � MgSO4 + CO2 � + H2O CaCO3 + H2SO4 � CaSO4 + CO2 � + H2O 0,0546 < n CO2 = n hhX < 0,065 (mol) < n Ba(OH)2 = 0,09 (mol) � Chỉ xảy phản ứng tạo kết tủa CO2 + Ba(OH)2 � BaCO3 � + H2O 0,0546 < n BaCO3 �= n CO2 < 0,065 (mol) � 0,0546.197 = 10,7562 < m BaCO3 � �0,065.197 = 12,805(gam) VD 11: Hòa tan 12,6 gam hỗn hợp X gồm MgCO3 CaCO3 vào dung dịch H2SO4 loãng, dư thu V lít CO2 (đktc) Sục khí CO2 thu vào 900 ml dung dịch Ba(OH)2 0,1M Tính khối lượng kết tủa thu HD: Cách Cách 2: Áp dụng phương pháp đồ thị n Ba(OH)2 = 0,9.0,1 = 0,09 (mol) ; 12,6 12, = 0,126 < n hhX < = 0,15 (mol) 100 84 MgCO3 + H2SO4 � MgSO4 + CO2 � + H2O CaCO3 + H2SO4 � CaSO4 + CO2 � + H2O Page Bài toán kết tủa min, max phương pháp giải < n Ba(OH)2 = 0,09 < 0,126 < n CO = n hhX < 0,15 (mol) � Đã xảy phản ứng hòa tan kết tủa CO2 + Ba(OH)2 � BaCO3 � + H2O 0,09 0,09 0,09 CO2 + BaCO3 + H2O � Ba(HCO3)2 � 0,18 - 0,15 = 0,03 < n BaCO3 �= 0,09 - (n CO2 - 0,09) = 0,18 - n CO2  0,18 - 0,126 = 0,054 � 0,03 < n BaCO3 � �0,054 (mol) � 0,03.197 = 5,91< m BaCO3 � �0,054.197 = 10,638(gam) I.2 Sục từ từ khí CO2 vào dung dịch hỗn hợp Ca(OH)2 NaOH I.2.1 Phương pháp giải toán * Hiện tượng: Ban đầu có kết tủa (vẩn đục), sau kết tủa tan dần đến dung dịch suốt trở lại * Phản ứng xảy theo thứ tự: (1) Ca(OH)2 + CO2 � CaCO3 � + H2O Ca2+ + 2OH- + CO2 � CaCO3 � + H2O (2) 2NaOH + CO2 � Na2CO3 + H2O 2OH - + CO � CO32- + H 2O Khi dư CO2, có phản ứng (3) Na2CO3 + CO2 + H2O � 2NaHCO3 CO32- + CO + H O � 2HCO3(4) CaCO3 + CO2 + H2O � Ca(HCO3)2  CaCO3 + CO2 + H2O � Ca2+ + 2HCO * Dạng thường giải cách xét tỉ lệ n OHn CO2 , để xét phản ứng CO + 2OH - � CO 32- + H 2O CO + OH - � HCO 32Từ tính số mol CO3 (theo toán CO2 tác dụng với dung dịch NaOH – không xét chuyên đề 2+ 2này) xét phản ứng: Ca + CO3 � CaCO � * Dạng đồ thị phản ứng: Sục khí CO2 vào dung dịch hỗn hợp chứa a mol Ca(OH)2 b mol NaOH Page Bài toán kết tủa min, max phương pháp giải Đặc điểm: + AO: phản ứng (1); AQ (2); QB (3); BI (4) + AO = BI; AF = PO = BG =OF = GI  nCa(OH)2 =a; AB =nNaOH =b + n CO2 < a � n CaCO3 �= n CO2 + a �n CO2 �a + b � n CaCO3 �= a + a + b < n CO2 < 2a + b � n CaCO3 � = 2a + b - n CO2 + 2a + b �n CO2 � n CaCO3 �= I.2.2 Bài tập áp dụng Dạng biết trước số mol chất pư HS xác định phản ứng xảy theo trình tự để tính; tính theo phương trình ion; áp dụng bảo toàn nguyên tố; vẽ đồ thị Cách làm tùy thuộc vào tỉ lệ mol chất đầu Nhìn chung, HS làm thường cần kết hợp nhiều phương pháp để có cách nhìn nhanh đơn giản nhất.Dù áp dụng pp HS giải nhanh tập nắm vững trình hóa học xảy tập VD 1: Sục V lít CO2(đktc) vào lít dung dịch hỗn hợp NaOH 0,01M Ca(OH) 0,005M Tính khối lượng kết tủa thu nồng độ chất dung dịch sau phản ứng theo giá trị V sau: a) 0,112 lít b) 0,224 lít c) 0,336 lít d) 0,448 lít e) 0,56 lít f) 0,672 lít g) 0,784 lít h) 0,896 lít i) 1,12 lít HD: Cách 1: nNaOH =0,02 (mol); nCa(OH)2 =0,01 (mol) � nOH- =0,04 (mol); nCa2+ =0,01 (mol) a) nCO2 =0,005 (mol) < nCa(OH)2 =0,01 (mol) � xảy phản ứng: CO2 + Ca(OH)2 � 0,005 0,005 � CaCO3 + H2O � 0,005 (mol) � m CaCO3� = 0,005.100 = 0,5 (gam) � dung dịch sản phẩm có Ca(OH)2 NaOH nNaOH =0,02 (mol); nCa(OH)2 =0,01 - 0,005 =0,005 (mol) CM/Ca(OH)2 = 0,005 0,02 =0,0025 (M); CM/NaOH = =0,01 (M) 2 b) nCO2 =0,01 (mol) =nCa(OH)2 � xảy phản ứng tạo kết tủa vừa đủ: Page 10 Bài toán kết tủa min, max phương pháp giải Cách 2: Phương pháp đồ thị Từ đồ thị, được: 4a – 0,2 = 0,1.3 � a = 0,125 VD 2: Hòa tan vừa hết m gam Al vào dung dịch NaOH thu dung dịch A 3,36 lít H2 (đktc) a Tính m b Rót từ từ dung dịch HCl 0,2M vào dung dịch A thu 5,46 gam kết tủa Tính thể tích dung dịch HCl dùng HD: a Phương trình phản ứng: Al + H2O + NaOH  NaAlO2 + H2 nAl = 2nH2 =0,1 (mol)  m = 2,7 (gam) * Phương pháp thông thường: H+ + H2O + AlO2-  Al(OH)3 H+ + Al(OH)3  Al3+ + H2O (1) (2) 5,46 =0,07 (mol) b nAl(OH)3 = 78 TH1: Chỉ có pư (1) Theo (1), ta có: nH+ =nAl(OH)3 =0,07 (mol) � VddHCl = 0,07 0,35 (lít) 0,2 TH2: Đã có pư (2) Từ (1): nH+(1) =nAl(OH)3 (1) =nAlO-2 =0,1 (mol) Từ (2)  nH+(2) =3nAl(OH)3 (2) =3(nAl(OH)3 (1) - nAl(OH)3�)=3.(0,1 - 0,07) =0,09 (mol) � VddHCl = 0,19 0,95 (lÝt) 0,2 * Phương pháp đồ thị: Page 34 Bài toán kết tủa min, max phương pháp giải b TH1: Số mol H+ = 0,07 (mol) TH2: Số mol H+ = 0,4 – 0,07.3 = 0,19 (mol) VD 3: Hoà tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Na2O Al2O3 vào H2O thu 200 ml dung dịch Y chứa chất tan có nồng độ 0,5M Thổi khí CO2 (dư) vào Y thu a gam kết tủa Tính m a HD: ptpư: Na2O + H2O � 2NaOH (1) 2NaOH + Al2O3 � 2NaAlO2 + H2O (2) Vì dung dịch Y chứa chất tan � (2) vừa đủ � dd Y: NaAlO2 � nNaAlO2  0, 2.0,5  0,1 (mol) � nNa2O  nAl2O3  nNaAlO2  0, 05 (mol) � m = 0,05.(62 + 102) = 8,2 gam NaAlO2 + CO2 + H2O � Al(OH)3 + NaHCO3 0,1 0,1 � a = 0,1.78 = 7,8 (gam) II.6 Dung dịch hỗn hợp muối aluminat kiềm tác dụng v ới dung d ịch axit II.6.1 Phương pháp giải - Phương trình phản ứng: H+ + OH+ � H2O AlO-2 + H+ + H2O � Al(OH)3 + 3H+ � (1) Al(OH)3 (2) Al3+ + 3H2O (3) - Hiện tượng: Ban đầu khơng có tượng gì, sau thời gian xuất kết tủa keo trắng, sau kết tủa tan dần đến dung dịch suốt trở lại  - Đồ thị phản ứng: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch axit vào dung dịch chứa a mol OH- b mol AlO Đặc điểm đồ thị: + OC: ứng với phản ứng (1); CA: ứng với phản ứng (2); AD: ứng với phản ứng (3) + CE =OB = AE = ED * Khi nAl(OH)3�