Hóa học lớp 12: Bài giảng 25 bài giảng lý thuyết và bài tập nâng cao

BÀI GIẢNG: LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP NÂNG CAO VỀ NHÔM CHUYÊN ĐỀ: KIM LOẠI KIỀM - KIỀM THỔ - NHƠM MƠN HĨA: LỚP 12 THẦY GIÁO: PHẠM THANH TÙNG – TUYENSINH247.COM Câu 1: Hỗn hợp X gồm Na, Ba Al - Nếu cho m gam hỗn hợp X vào nước dư thu dung dịch X 12,32 lít khí H2 đktc - Nếu cho m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HCl dư thu dung dịch Y H2 Cô cạn dung dịch Y thu 66,1 gam muối khan Giá trị m là: A 36,55 gam B 27,05 gam C 24,68 gam D 31,36 gam Hướng dẫn giải: Khi hịa tan hỗn hợp X vào nước dư thu dung dịch X có nghĩa nhơm tan hết Thí nghiệm 1: Na, Ba, Al tan hết → VH2 max = 12,32 lít Thí nghiệm 2: Na, Ba, Al tan hết: VH2 = 12,32 lít → nH2 = 0,55 mol → nHCl = 2.nH2 = 1,1 mol Kim loại + HCl → Muối + H2 → mkim loại = 66,1 + 0,55.2 - 1,1.36,5 = 27,05 gam Đáp án B Câu 2: Cho m gam Na vào 250 ml dung dịch hỗn hợp gồm HCl 0,5M AlCl3 0,4M thu (m-3,995) g kết tủa, dung dịch X khí H2 m có giá trị là: A 7,728 g 12,788 g B 10,235 g C 24,68 g D 10,235 g 10,304 g Hướng dẫn giải: Na: m m mol → NaOH mol + H+ 0,125 mol, Al3+ 0,1 mol → (m - 3,995) g kết tủa Al(OH)3 23 23 m  3,995 mol 78 Phản ứng đầu tiên: H+ + OH- → H2O 0,125 0,125 *Trường hợp 1: n↓ = nOH  m  3,995 m  3,995 m → nOH- tạo kết tủa = mol → nOH- =  0,125 = 26 26 23 → m < nên loại trường hợp *Trường hợp 2: n↓ = 4.nAl3+ - nOH- → nOH- tạo kết tủa = 4.nAl3+ - n↓ → nOH- = (0,4 - m  3,995 m ) + 0,125 = → m = 10,235 g 78 23 Truy cập trang Tuyensinh247.com để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử – Địa – GDCD tốt nhất! Đáp án B Câu 3: Cho m gam nhôm tác dụng với m gam clo (giả sử hiệu suất phản ứng 100%) sau phản ứng thu chất rắn A Cho chất rắn A tác dụng với dung dịch HCl dư thu dung dịch B 8,904 lít H2 đktc Cơ cạn dung dịch B thu gam chất rắn khan A 56,7375 g B 32,04 g C 47,3925 g D 75,828 g Hướng dẫn giải: Nên dùng bảo toàn nguyên tố Al: m m 2m 53m  HCl  H 0,3975 mol mol ,Cl2: mol → A: AlCl3 mol , Al dư mol (bảo toàn nguyên tố Al)  27 71 213 1917 Với Al → 3/2 H2 0,265 ← 0,3975 mol Vậy 0,265 = 53m mol → m = 9,585 gam 1917 Dung dịch B chứa AlCl3: m/27 = 0,355 mol (bảo toàn nguyên tố Al) → mAlCl3 = 47,3925 gam Đáp án C Câu 4: Cho m gam hỗn hợp X gồm Al, Fe2O3, Fe3O4, FeO tác dụng với dung dịch HCl dư thu dung dịch Y khối lượng FeCl2 31,75 g 8,064 lít H2 Cơ cạn dung dịch Y thu 151,54 g chất rắn khan Nếu cho m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HNO3 loãng dư thu dung dịch Z khí NO (sản phẩm khử nhất) Cô cạn dung dịch Z thu gam muối khan? A 242,3 gam B 268,4 gam C 189,6 gam D 254,9 gam Hướng dẫn giải: Quy đổi hỗn hợp X thành: Al 0,24 mol AlCl3 0,24 mol  HCl Fe2O3 0,27 mol   dd Y FeCl3 0,54 mol FeO 0,25 mol FeCl2 0,25 mol + H2: 0,36 mol 151,54 gam + HNO3 dư Al(NO3)3: 0,24 mol Fe(NO3)3: 0,79 mol (bảo toàn Fe) Từ số mol FeCl2 suy số mol FeO ban đầu, từ số mol H2 suy số mol Al từ suy số mol AlCl3 Từ khối lượng Y suy số mol FeCl3: 0,54 mol Bảo toàn nguyên tố Fe suy số mol Fe2O3: 0,27 mol Vậy m = 0,24 213 + 0,79 242 = 242,3 gam Đáp án A Câu 5: Trộn m gam dung dịch AlCl3 13,35% với x gam Al2(SO4)3 17,1% thu 350 g dung dịch A số mol ion clorua 1,5 lần số mol sunfat Thêm 81,515 g Ba vào dung dịch A thu gam kết tủa? A 75,38 g B 70,68 g C 84,66 g D 86,28 g Truy cập trang Tuyensinh247.com để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử – Địa – GDCD tốt nhất! Hướng dẫn giải: m gam dung dịch AlCl3 13,35% + x gam Al2(SO4)3 17,1% Ta có: nAlCl3 = m x.17,1 x m.13,35 = = mol ; nAl2(SO4)3 = mol 1000 100.342 2000 100.133,5 Ta có m + x = 350 số mol ion clorua 1,5 lần số mol sunfat → => m = m x = 1000 2000 3x Giải hệ ta có: m = 150 x = 200 Cho Ba vào dung dịch A Ba tác dụng với nước tạo thành H2 Có: nBa(OH)2 = nBa = 0,595 mol → Có: Ba2+: 0,595 mol; OH-: 1,19 mol Khi cho Ba vào A có kết tủa: Ba2+ + SO42- → BaSO4 ↓ 0,595 Tỉ lệ: 0,3 0,3 mol nOH  1,19   3, (với nAl3+ = 150 : 1000 + 2.200 : 2000 = 0,35 mol) nAl 3 0,35 → nAl(OH)3 = 4nAl3+ - nOH- = 4.0,35 - 1,19 = 0,21 mol Khối lượng kết tủa thu mkết tủa = mAl(OH)3 + mBaSO4 = 0,21.78 + 0,3.233 = 86,28 gam Đáp án D Câu 6: Cho 7,872 g hỗn hợp X gồm K Na vào 200 ml dung dịch Al(NO3)3 0,4M thu 4,992 gam kết tủa Phần trăm số mol K hỗn hợp X là: A 46,3725% B 48,4375% C 54,1250% D 40,3625% /54,125% Hướng dẫn giải: 7,872 gam X gồm K x mol Na y mol → OH- + Al(NO3)3: 0,08 mol → Al(OH)3: 0,064 mol *TH1: nAl(OH)3 = nOH  → nOH- = 3.nAl(OH)3 = 0,064 = 0,192 mol *TH2: n↓ = 4.nAl3+ - nOH- → nOH- = 0,256 mol Đặt nK = x mol; nNa = y mol Lập hệ phương trình: 39x + 23y = 7,872 x + y = 0,192 x + y = 0,256 Giải trường hợp ta có: Trường hợp : 39x + 23y = 7,872; x+y = 0,192 giải y âm (loại) Trường hợp : 39x + 23y = 7,872 ; x + y = 0,256 giải x = 0,124 y = 0,132 Vậy % số mol K 0,124.100%/(0,124+0,132) =48,4375% Đáp án B Câu 7: Hỗn hợp bột X gồm Al Fe2O3 - Nếu cho m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HCl dư thu 5,376 lít H2 (đktc) Truy cập trang Tuyensinh247.com để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử – Địa – GDCD tốt nhất! - Nếu nung nóng m gam hỗn hợp X để thực hoàn toàn phản ứng nhiệt nhơm, thu chất rắn Y Hịa tan hết chất rắn Y với dung dịch NaOH dư thu 0,672 lít H2 đktc - Để hịa tan hết m gam hỗn hợp X cần ml dung dịch hỗn hợp HCl 1M H2SO4 0,5M? A 300 ml B 450 ml C 360 ml D 600 ml Hướng dẫn giải:  HCl   H2: 0,24 mol Al 0,16 mol Fe2O3 0,07 mol t0 Al2O3 0,07 mol  NaOH H2: 0,03 mol  Fe 0,14 mol Al dư 0,02 mol x (lít) HCl xM H2SO4 0,5M → nH+ = 2x mol Từ số mol H2 suy số mol Al: 0,16 mol Từ số mol H2 0,03 mol suy số mol Al dư: 0,02 mol (chia cho 1,5) Bảo toàn số mol nguyên tử Al suy số mol Al2O3 0,07 mol Bảo toàn O suy nFe2O3 = 0,07 mol PT: 2Al + 6H+ → 2Al3+ + 3H2 0,16 → 0,48 mol Fe2O3 + 6H+ → 2Fe3+ + 3H2O 0,07 → 0,42 mol Có: nH+ = 0,48 + 0,42 = 0,9 mol = 2x→ x = 0,45 lít = 450 ml Đáp án B Câu 8: Hỗn hợp A gồm Na Al4C3 hòa tan vào nước thu dung dịch B 3,36 lít khí C – đktc Khối lượng Na tối thiểu cần dùng là: A 0,15 g B 2,76 g C 0,69 g D 4,02 g Hướng dẫn giải: Al4C3+ 12H2O → 4Al(OH)3+ 3CH4 x → 4x mol 3x mol Na + H2O → NaOH + ½ H2 4x → 2x mol Ta có: nkhí C = 0,15 mol NaOH + Al(OH)3 → NaAlO2 + 2H2O 4x← 4x Ta có: nkhí C = 3x + 2x = 5x = 0,15 mol suy x = 0,03 mol Khối lượng Na tối thiểu cần dùng 4x.23 = 2,76 gam Đáp án B Truy cập trang Tuyensinh247.com để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử – Địa – GDCD tốt nhất! Câu 9: Cho V1 ml dung dịch AlCl3 1M V2 ml dung dịch Na[Al(OH)4] 0,75M thu V1 + V2 ml dung dịch X chứa muối NaCl, AlCl3 37,44 g kết tủa Cô cạn dung dịch X thu 42,42 g chất rắn khan V1 + V2 có giá trị là: A 700 ml B 760 ml C 820 ml D 840 ml Hướng dẫn giải: Theo thuyết Bronsted NaAlO2 có tính bazo, AlCl3 có tính axit nên phản ứng với nhau: AlCl3 + 3NaAlO2 + 6H2O → 3NaCl + 4Al(OH)3 ↓ 0,12 0,36← 0,36 0,48 mol 42,42 g chất rắn khan có NaCl 0,36 mol; AlCl3 0,16 mol Từ tính số mol chất ban đầu: AlCl3: 0,28 mol NaAlO2: 0,36 mol → V1 = 0,28:1 = 0,28 lít = 280 ml; V2 = 0,36: 0,75 = 0,48 lít = 480 ml → V1+ V2 = 760 ml Đáp án B Câu 10: Cho m gam hỗn hợp X gồm kim loại kiềm thuộc chu kì liên tiếp tác dụng với 180 ml dung dịch Al2(SO4)3 1M thu 15,6 g kết tủa, khí H2 dung dịch A Nếu cho m gam hỗn hợp X tác dụng với 240 g dung dịch HCl 18,25% thu dung dịch B khí H2 Cơ cạn dung dịch B thu 83,704 g chất rắn khan Phần trăm khối lượng kim loại kiềm có phân tử nhỏ là: A 28,22% B 37,10% C 16,43% D 12,85% Hướng dẫn giải: Gọi kim loại kiềm R Thí nghiệm 1: m gam R ( R OH) + Al3+: 0,36 mol → 0,2 mol Al(OH)3 *TH1: nAl(OH)3 = nOH  → nOH- = 3.nAl(OH)3 = 0,2 = 0,6 mol *TH2: n↓ = 4.nAl3+ - nOH- → nOH- = 1,24 mol Thí nghiệm 2: *Trường hợp 1: R OH 0,6 mol + HCl: 1,2 mol → R Cl 0,6 mol; HCl 0,6 mol Khi cạn có R Cl chất rắn → R + 35,5 = 83,704: 0,6 → R = 104 → kim loại Rb Cs Điều khơng hợp lí hịa tan kim loại vào nước gây nổ mạnh Nên loại trường hợp *Trường hợp 2: R OH 1,24 mol + HCl: 1,2 mol → R Cl 1,2 mol; R OH dư 0,04 mol Lập phương trình 1,2( R +35,5) + 0,04.( R +17) = 83,704 → R =32,6 → Hai kim loại Na K Truy cập trang Tuyensinh247.com để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử – Địa – GDCD tốt nhất! Dùng đường chéo: Na: 23 6,4 32,6 K: 39 → 6,  9, 9,6 Vậy % khối lượng kim loại kiềm có phân tử nhỏ là: 2.23.100%/(2.23 + 3.39) = 28,22% Đáp án A Truy cập trang Tuyensinh247.com để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử – Địa – GDCD tốt nhất! ... 7,872 g hỗn hợp X gồm K Na vào 200 ml dung dịch Al(NO3)3 0,4M thu 4,992 gam kết tủa Phần trăm số mol K hỗn hợp X là: A 46,3 725% B 48,4375% C 54, 1250 % D 40,3 625% /54, 125% Hướng dẫn giải: 7,872... lần số mol sunfat Thêm 81,515 g Ba vào dung dịch A thu gam kết tủa? A 75,38 g B 70,68 g C 84,66 g D 86,28 g Truy cập trang Tuyensinh247.com để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử – Địa... 268,4 gam C 189,6 gam D 254 ,9 gam Hướng dẫn giải: Quy đổi hỗn hợp X thành: Al 0,24 mol AlCl3 0,24 mol  HCl Fe2O3 0,27 mol   dd Y FeCl3 0,54 mol FeO 0 ,25 mol FeCl2 0 ,25 mol + H2: 0,36 mol 151,54