Dạng 1: Dẫn từ từ khí CO2 đến dư vào dung dịch chứa a mol Ca(OH)2 Ba(OH)2 thu b mol kết tủa CaCO3 BaCO3 Các phản ứng xảy theo thứ tự sau: CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O (1) CO2 dư + H2O + CaCO3 → Ca(HCO3)2 (2) Dựa vào phương trình trên, ta vẽ đồ thị biểu diễn biến đổi số mol kết tủa CaCO3 theo số mol CO2 sau: Từ đồ thị, ta dễ dàng nhận thấy: nCO2 phản ứng A = x = b = n↓ nCO2 phản ứng B = y = 2a – b = nOH- – n↓ Câu 30: 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 từ từ 3,6a mol CO2 vào 500 ml dung dịch Y, kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau: A 46,10 B 32,27 C 36,88 D 41,49 Câu 30: Đáp án C nH2 = nBa = nBaO = nBa(OH)2 => Ba(OH)2 sau pư = 3a mol Tại nCO2 = 3,6a mol: BaCO3: 0,192 mol Ba(HCO3)2: 3a-0,192 BTNT C: 0,192+2(3a-0,192) = 3,6a => a = 0,08 mol m = 0,08.137+0,08.153+0,08.171 = 36,88 gam Dạng 2: Sục khí CO2 vào dung dịch chứa hỗn hợp bazơ NaOH (hoặc KOH) Ba(OH)2 (hoặc Ca(OH)2) mol : Bản chất phản ứng: mol : mol : mol : Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 ↓ + H2O (1) a → a → a 2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O (2) b → 0,5b → 0,5b Na2CO3 + CO2 + H2O → 2NaHCO3 (3) 0,5b → 0,5b CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2 (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 CO 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 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 • Cá ch 3: Sửdụng tính chấ t củ a đồthị + Gọi x = nNaOH + nCa(OH) , ta cóđồthịsau: + Dựa o bả n chấ t phả n ứ ng vàtính chấ t củ a đồthị, suy ra: x = 0,3; nNaOH = 0,3− 0,1= 0,2 nCa(OH)2 = nCaCO3 max = 0,1 ⇒ m = 0,2.23+ 0,1.40 = 8,6 gam 12 123 0,1− 0,05 = 0,35− x mNa mCa Ví dụ 5: Cho m gam hỗn hợp gồm Na, Na 2O, Ba, BaO vào lượng nước dư, thu dung dịch X a mol khí H Sục khí CO2 đến dư vào dung dịch X, phản ứng biểu diễn theo đồ thị sau: Giá trị m A 21,4 B 22,4 C 24,2 D 24,1 + Đặ t nNaOH = b, ta cóđồthị: + Dựa o đồthịta có : nCO đểtạo BaCO max = a a = 0,12 n = n = 0,12 ⇒ Ba(OH)2 BaCO3 max b = 0,16 0,4 − (a + b) = a Na: 0,16 quy ñoåi Na, Na2O H2O NaOH : 0,16 + Ba: 0,12 ¬ → ↑ +H {2 Ba, BaO Ba(OH)2 : 0,12 0,12 O : x Câu 29: Sục V lít khí CO2 (đktc) vào dung x = 0,08 + BTE : nNa + 2nBa = 2nO + 2nH ⇒ m = m + m + m = 21,4 gam { { { { {Na { Ba { O 0,16 0,12 x 0,12 0,16.23 0,12.137 0,08.16 dịch chứa hỗn hợp Ba(OH)2 KOH, kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau: Giá trị V để thu kết tủa cực đại? A 2, 24 ≤ V ≤ 4, 48 B 2, 24 ≤ V ≤ 6, 72 C 2, 24 ≤ V ≤ 5,152 Câu 29: Đáp án C Nhìn vào đồ thị ta chia làm giai đoạn Giai đoạn 1: Đồ thị lên xảy phản ứng CO2 + Ba(OH)2→ BaCO3↓ + H2O D 2, 24 ≤ V ≤ 5,376 Giai đoạn 2: Đồ thị ngang xảy phản ứng CO2 + 2KOH → K2CO3 + H2O CO2 + K2CO3 + H2O → 2KHCO3 Giai đoạn 3: Đồ thị xuống xảy phản ứng CO2 + BaCO3 ↓ + H2O → Ba(HCO3)2 Vì đồ thị có tính chất đối xứng, giai đoạn lên cần lượng CO2 để tạo kết tủa cực đại giai đoạn xuống lượng CO2 => 0,33 – 2,3a = a => a = 0,1 (mol) Từ đồ thị để kết tủa cực đại a < nCO2 < 2,3a => 0,1.22,4 < VCO2 < 2,3 0,1 22,4 => 2,24 < VCO2 < 5,152 Dạng 3: Cho từ từ dung dịch kiềm đến dư vào dung dịch chứa a mol muối Al3+ phản ứng xảy theo thứ tự sau: Al3+ + 3OH- → Al(OH)3↓ (1) Al(OH)3 + OH dư → AlO2- + 2H2O (2) Dựa vào phương trình trên, ta vẽ đồ thị biểu diễn biến đổi số mol kết tủa Al(OH)3 theo số mol OHnhư sau: Từ đồ thị, ta dễ dàng nhận thấy: nOH- phản ứng A = x = 3b = 3nAl(OH)3↓ nOH- phản ứng B = y = 4a – b = 4nAl3+ – nAl(OH)3↓ Câu 40: 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 2,4 B 2,1 C 1,7 D 2,5 Giải thích q trình biến thiên đồ thị: Đoạn 1: Đi lên, tạo thành BaSO4 Al(OH)3 Đoạn 2: Đi xuống, hòa tan kết tủa Al(OH)3 Đoạn 3: Đi ngang, BaSO4 không tan Từ đồ thị ta thấy giá trị m = 69,9 gam khơng đổi thể tích Ba(OH)2 thay đổi => m↓ = mBaSO4 = 69,9 (gam) => nBaSO4 = 69,9 : 233 = 0,3 (mol) nAl2(SO4)3 = 1/3 nBaSO4 = 0,1 (mol) => nAl3+ = 2nAl2(SO4)3 = 0,1 = 0,2 (mol) Theo cơng thức tính nhanh, xuất kết tủa, sau kết tủa tan: nOH- = 4nAl3+ - n↓ => 0,4V = 4.0,2 – => V = (lít) Câu 39: Cho từ từ đến dư dung dịch NaOH 0,1M vào 300 ml dung dịch hỗn hợp gồm H2SO4 a M Al2(SO4)3 b M Đồ thị mô tả phụ thuốc số mol kết tùa Al(OH)3 vào số mol NaOH dùng Tỉ số a/b gần với giá trị sau A 2,3 B 3,3 C 1,7 D 2,7 Câu 39: Đáp án D Dung dịch hỗn hợp chứa H+ : 0,6 a mol Al3+ : 0,6b mol SO42- : 0,3a +0,9b mol Khi cho dung dịch NaOH vào H+ + OH- → H2O Al3+ + 3OH- → Al(OH)3 Al(OH)3 + OH- → AlO2- + 2H2O Tại thời điểm số mol NaOH 2,4 b số mol Al(OH)3 (2,4b -0,6a) : Thời điểm NaOH : 1,4 a số mol Al(OH)3 : 0,6b – (1,4a- 0,6a– 0,6b.3) → (2,4b -0,6a) : = 0,6b – (1,4a- 0,6a– 0,6b.3) → a : b = 2,67 Ví dụ 5: Cho V1 lit dung dịch NaOH 0,5M vào V2 lit dung dịch AlCl3 1,5M Kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau: Giá trị lớn V1 là: A 1,2 B 1,8 C Hướng dẫn giải Các phản ứng xảy ra: Al3+ + 3OH- → Al(OH)3↓ (1) Al(OH)3 + OH dư → AlO2- + 2H2O (2) D 2,4 Dựa vào đồ thị ⇒ nAl3+ = 0,3 Giá trị lớn V đạt vị trí B Mà nOH- max = 4nAl3+ – n↓ = 4.0,3 – 0,2 = ⇒ V1 max = 1/0,5 = ⇒ Chọn C Ví dụ 6: 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 là: A : B : C : D : Ví dụ 8: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3, kết thí nghiệm biểu diễn đồ thị sau: Giá trị x là: A 0,412 B 0,456 C 0,415 D 0,546 Hướng dẫn giải Giá trị x điểm B, tức kết tủa đat cực đại tan bớt phần Dễ dàng nhận thấy a = nAl(OH)3max = nAl3+ = 0,12 - 3+ Ta có nOH B = 4nAl – n↓ ⇒ x = 4.0,12 – 0,2a = 4.0,12 – 0,2.0,12 = 0,456 ⇒ Chọn B Dạng 4: Rót từ từ dung dịch axit mạnh (HCl, H2SO4, HNO3…) đến dư vào dung dịch chứa a mol muối aluminat AlO2- thu b mol kết tủa Thứ tự phản ứng xảy sau: + H + H2O + AlO2- → Al(OH)3↓ (1) + H dư + Al(OH)3 → Al3+ + 3H2O (2) Dựa vào phương trình trên, ta vẽ đồ thị biểu diễn biến đổi số mol kết tủa Al(OH)3 theo số mol H+ sau: Dựa vào đồ thị, nhận thấy: nH+ phản ứng A = x = b = n↓ nH+ phản ứng B = y = 4a – 3b = 4nAlO2- – 3n↓ Câu 27: Sục từ từ khí CO2 đến dư vào dung dịch chứa Ca(OH)2 NaAlO2 (hay Na[Al(OH)4]) Khối lượng kết tủa thu sau phản ứng biểu diễn đồ thị hình vẽ: Giá trị m x A 66,3 gam 1,13 mol C 72,3 gam 1,01 mol B 54,6 gam 1,09 mol D 78,0 gam 1,09 mol Câu 71 Cho từ từ dung dịch HCl 1M vào dung dịch chứa x mol NaOH y mol NaAlO2 Số mol Al(OH)3 (n mol) tạo thành phụ thuộc vào thể tích dung dịch HCl (V ml) biểu diễn đồ thịbên Giá trị x y A 0,30 0,30 B 0,30 0,35 C 0,15 0,35 D 0,15 0,30 Câu 29: Cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch chứa a mol Ba(AlO2)2 b mol Ba(OH)2 Số mol Al(OH)3 tạo thành phụ thuộc vào số mol HCl biểu diễn đồ thị hình bên Tỉ lệ a:b tương ứng A 9:4 B 4:9 C 7:4 Câu 29: Đáp án C Phương pháp: nOH- => nBa(OH)2 Viết phương trình ion rút gọn , tính tốn theo phương trình hóa học AlO −2 + H + + H 2O → Al ( OH ) Al ( OH ) + 3H + → Al3+ + 3H 2O Hướng dẫn giải: Ba ( AlO ) : a mol HCl + Ba ( OH ) : b mol nOH = 0,8 => nBa(OH)2 = b = 0,4 mol AlO2- + H+ + H2O → Al(OH)3 2a 2a Al(OH)3 + 3H+ → Al3+ + 3H2O 2a-1,2 3(2a-1,2)+2a=2 => a = 0,7 => a:b = 7:4 D 4:7 ... diễn đồ thị sau: Giá trị m A 8,6 B 6,3 C 10,3 D 10,9 • Cá ch 3: Sửdụng tính chấ t củ a đ? ?thị + Gọi x = nNaOH + nCa(OH) , ta cóđồthịsau: + Dựa o bả n chấ t phả n ứ ng vàtính chấ t củ a đ? ?thị, suy... CO2 đến dư vào dung dịch X, phản ứng biểu diễn theo đồ thị sau: Giá trị m A 21,4 B 22,4 C 24,2 D 24,1 + Đặ t nNaOH = b, ta cóđ? ?thị: + Dựa o đồthịta có : nCO đểtạo BaCO max = a a = 0,12 n =... diễn đồ thị sau: Giá trị V để thu kết tủa cực đại? A 2, 24 ≤ V ≤ 4, 48 B 2, 24 ≤ V ≤ 6, 72 C 2, 24 ≤ V ≤ 5,152 Câu 29: Đáp án C Nhìn vào đồ thị ta chia làm giai đoạn Giai đoạn 1: Đồ thị lên xảy