Thông tin tài liệu
BÀI 13: NHÔM VÀ HỢP CHẤT CỦA NHÔM Mục tiêu Kiến thức + Trình bày tính chất vật lí, tính chất hóa học phương pháp điều chế kim loại nhơm + Trình bày tính chất hóa học phản ứng thường gặp số hợp chất nhơm + Trình bày số ứng dụng quan trọng nhôm hợp chất nhôm Kĩ + Xác định sản phẩm phản ứng nhôm hợp chất nhôm + Giải thành thạo tập liên quan đến nhôm hợp chất nhôm + Vận dụng kiến thức lí thuyết để giải tập thực tiễn Trang I LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM Tính chất vật lí ứng dụng Chất Al Tính chất vật lí Ứng dụng Màu trắng bạc, mềm, Làm vật liệu chế tạo máy bay, ô tô,… nhẹ, dễ kéo sợi, dễ dát Làm nhà cửa trang trí nội thất mỏng, dẫn điện dẫn Làm dụng cụ nhà bếp, dây dẫn điện nhiệt tốt Chất rắn, màu trắng, Al2 O3 không tan nước, bền nhiệt Al ( OH ) Al2 ( SO ) Tạo hỗn hợp tecmit (bột Al + Fe O3 ) để hàn đường ray Dùng để sản xuất nhôm (từ quặng boxit: Al2 O3 2H 2O ) Nhôm oxit khan dùng làm đá mài, giấy nhám Nhôm oxit lẫn oxit khác loại đá quý dùng làm đồ trang sức… Chất rắn màu trắng, kết tủa dạng keo Hấp phụ cặn bẩn nước Phèn chua ( Al ( SO ) K 2SO 24H 2O ) dùng ngành Tan tốt nước thuộc da, công nghiệp giấy, chất cầm màu, làm nước,… Tính chất hóa học Chất Tính chất Phản ứng đặc trưng 4Al + 3O2 → 2Al2 O3 t° (lớp Al2O3 bảo vệ nhôm không bị ăn mịn khơng khí Tính khử mạnh (Al khơng phản ứng với Al H 2SO đặc nguội HNO3 đặc nguội) ẩm) t° 2Al + 3Cl → 2AlCl3 2Al + 6H + ( HCl, H 2SO loãng ) → 2Al3+ + 3H Al + H + + NO3− → Al3+ + N x O y ( NH 4+ ) + H O Al + H 2SO ( đ, n ) → Al ( SO ) + SO ( S, H 2S ) + H 2O t° 2yAl + 3Fe x O y → 3xFe + yAl 2O (phản ứng nhiệt nhôm) 2Al + 2OH − + 2H O → 2AlO −2 + 3H (tan kiềm loãng) Al 2O3 Al2 O3 + 6H + → Al3+ + 3H 2O Tính lưỡng tính Al2 O3 + 2OH − → 2AlO −2 + H 2O Al ( OH ) + 3H + → Al3+ + 3H 2O Tính lưỡng tính Al ( OH ) Al ( OH ) + OH − → AlO 2− + 2H 2O t° 2Al ( OH ) → Al O3 + 3H 2O Bị nhiệt phân Muối Al3+ Phản ứng với kiềm (thường dùng dung dịch kiềm để nhận biết Al hợp chất Al) Al3+ + 3NH + 3H O → Al ( OH ) + 3NH 4+ (Chú ý: Dung dịch NH khơng hịa tan Al ( OH ) ) Al3+ + 3OH − → Al ( OH ) Trang Nếu kiềm dư xảy tiếp phản ứng: Al ( OH ) + OH − → AlO 2− + 2H 2O AlO −2 + CO + 2H O → Al ( OH ) + HCO3− Muối AlO − AlO −2 + H + + H 2O → Al ( OH ) Phản ứng với axit Nếu axit dư xảy tiếp phản ứng: Al ( OH ) + 3H + → Al3+ + 3H 2O Sản xuất nhôm Nguyên liệu Phương pháp Kĩ thuật Hai điện cực làm than chì cực dương xảy trình đốt cháy cacbon tạo CO CO Cần cho criolit ( Na 3AlF6 ) vào thùng điện phân để hạ nhiệt Quặng boxit Điện phân nóng chảy Al2 O3 2H 2O đpnc 2Al O3 → 4Al + 3O độ nóng chảy Al2O xuống cịn 900°C , tăng tính dẫn điện hỗn hợp, tạo chất lỏng lên bảo vệ nhôm không bị oxi hóa oxi khơng khí SƠ ĐỒ HỆ THỐNG HĨA NHƠM (Al) Tính chất vật lí: • Màu trắng bạc, mềm, dễ khéo sợi, dát mỏng • Nhẹ, dẫn điện nhiệt tốt Tính chất hóa học: • Tác dụng với phi kim: Chú ý: Al bền khơng khí có màng oxit Al2O3 bền vững bảo vệ: t° 4Al + 3O2 → 2Al2 O3 • Tác dụng với axit: Chú ý: Al bị thụ động dung dịch HNO3 đặc, nguội H 2SO đặc, nguội Al tác dụng với dung dịch HNO3 lỗng tạo sản phẩm khử NH NO3 8Al + 30HNO3 → 8Al ( NO3 ) + 3NH NO3 + 9H O • Tác dụng oxit kim loại (nhiệt nhơm) Al khử oxit kim loại: Cr2O3 , Fe O3 , Fe3O , t° 2Al + Cr2O3 → 2Cr + Al2O • Tác dụng với dung dịch kiềm Trang Al không tác dụng với nước bề mặt bảo vệ Al2O3 bền, Al 2O3 tan dung dịch kiềm nên ta có: 2Al + 2NaOH + 2H 2O → 2NaAlO + 3H Ứng dụng: • Chế tạo máy bay, tơ, tên lửa, tàu vũ trụ • Trang trí nội thất, dây dẫn điện, dụng cụ nhà bếp • Hỗn hợp Tecmit (Al trộn với Fe O3 ) dùng hàn đường ray Điều chế: Nguyên liệu để sản xuất nhôm là: quặng boxit Al2 O3 2H 2O , criolit ( 3NaF.AlF3 hay Na 3AlF6 ) đpnc,criolit 2Al O3 → 4Al + 3O 2 MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG Nhơm sunfat • Phèn chua: K 2SO Al ( SO ) 24H 2O hay KAl ( SO ) 12H O • Phèn nhơm: thay ion K + Li + , Na + hay NH +4 cơng thức phèn chua Nhơm oxit • Là oxit lưỡng tính: • Ứng dụng: Al2 O3 + 6H + → 2Al3+ + 3H 2O Al2 O3 + 2OH − → 2AlO −2 + H 2O Dạng oxit ngậm nước: quặng boxit dùng để sản xuất nhôm Dạng khan: đá quý dùng làm đồ trang sức Nhôm hiđroxit Al ( OH ) + 3H + → Al3+ + 3H 2O • Là hiđroxit lưỡng tính: • t° → Al O3 + 3H 2O Bị nhiệt phân hủy: 2Al ( OH ) Al ( OH ) + OH − → AlO 2− + 2H 2O Al3+ + 3NH + 3H O → Al ( OH ) + 3NH 4+ • − + Một số phản ứng điều chế: AlO + H + H 2O → Al ( OH ) AlO −2 + CO + 2H O → Al ( OH ) + HCO3− II CÁC DẠNG BÀI TẬP Dạng 1: Lí thuyết trọng tâm Ví dụ mẫu Ví dụ Thành phần quặng boxit là: A Al2 O3 2H 2O B Fe O3 nH O C Al2 ( SO ) K 2SO 24H 2O D FeCO3 Trang Hướng dẫn giải Thành phần quặng boxit Al2 O3 2H 2O → Chọn A Ví dụ Trong cơng nghiệp, nhơm sản xuất phương pháp điện phân nóng chảy chất sau đây? A AlCl3 B Al2 O3 C Al2 ( SO ) D Al ( OH ) Hướng dẫn giải Trong công nghiệp, nhôm sản xuất phương pháp điện phân nóng chảy nhơm oxit ( Al O3 ) criolit đpnc,criolit Phương trình hóa học: 2Al O3 → 4Al + 3O → Chọn B Ví dụ Chất dùng để làm nước đục, chất cầm màu là: A muối ăn B phèn chua C giấm ăn D nước vôi Hướng dẫn giải Phèn chua dùng ngành thuộc da, công nghiệp giấy, chất cầm màu ngành nhuộm vải, chất làm nước → Chọn B Ví dụ Chất có tính lưỡng tính là: A Al2 ( SO ) B Al ( OH ) C Al D AlCl3 Hướng dẫn giải Chất có tính lưỡng tính Al ( OH ) Phương trình hóa học: Al ( OH ) + 3H + → Al3+ + 3H 2O Al ( OH ) + OH − → AlO 2− + 2H 2O → Chọn B Chú ý: Al tác dụng với NaOH HCl khơng phải chất có tính lưỡng tính Ví dụ Cho chất: Al, Fe, Al2 O3 , Al ( OH ) , Al2 ( SO ) Số chất phản ứng với dung dịch HCl dung dịch NaOH là: A B C D Hướng dẫn giải Có ba chất phản ứng với dung dịch HCl dung dịch NaOH là: Al, Al2 O3 , Al ( OH ) → Chọn C Bài tập tự luyện dạng Trang Bài tập Câu 1: Công thức phèn chua là: A Al2 ( SO ) 24H O B Al2 ( SO ) K 2SO 24H 2O C AlCl3 K 2SO 24H 2O D Al2 ( SO ) Na 2SO 24H O Câu 2: Chất có tính lưỡng tính là: A Al B AlCl3 C Al2 O3 D Fe Câu 3: Chất không tan dung dịch kiềm dư là: A Mg B Al C Al ( OH ) D Al2 O3 Câu 4: Cho từ từ dung dịch NaOH đến dư vào dung dịch chất X thấy lúc đầu có kết tủa keo bơng, sau kết tủa tan dần đến hết Chất X là: A CuSO B FeCl3 C AlCl3 D MgSO4 Câu 5: Hỗn hợp tecmit sử dụng dùng để hàn đường ray Hỗn hợp tecmit gồm bột Fe O3 với A Mg B Cu C Fe D Al Câu 6: Trong công nghiệp, kim loại nhôm điều chế phương pháp: A nhiệt luyện B thủy luyện C điện phân dung dịch D điện phân nóng chảy C KOH D C HNO3 , KNO3 D HCl, NaOH Câu 7: Al2O không phản ứng với dung dịch: A HCl B Câu 8: Al2O tác dụng với dãy chất: A Na 2SO4 , HNO3 B NaCl, NaOH Câu 9: Trong công nghiệp, nhôm sản xuất cách điện phân nóng chảy: A AlCl3 B Al ( OH ) C Al2 O3 D NaAlO Câu 10: Dãy gồm oxit bị Al khử nhiệt độ cao là: A FeO, MgO, CuO B PbO, K 2O,SnO C Fe3O ,SnO, BaO D FeO, CuO, Cr2O Câu 11: Nước thải công nghiệp chế biến cafe, chế biến giấy, chứa hàm lượng chất hữu cao dạng hạt lơ lửng Trong q trình xử lí loại nước thải này, để làm cho hạt lơ lửng keo tụ lại thành khối lớn, dễ dàng tách khỏi nước (làm nước), người ta thêm vào nước thải lượng dung dịch: A phèn chua B muối ăn C giấm ăn D amoniac Câu 12: Cho sơ đồ phản ứng: Al2 ( SO ) → X → Y → Al Trong sơ đồ trên, mũi tên phản ứng, chất X, Y là: A NaAlO Al ( OH ) B Al ( OH ) NaAlO C Al ( OH ) Al2 O3 D Al2 O3 Al ( OH ) Câu 13: Tiến hành thí nghiệm sau: (a) Cho dung dịch NaOH vào dung dịch Ca ( HCO3 ) (b) Cho dung dịch HCl tới dư vào dung dịch NaAlO (c) Sục khí NH tới dư vào dung dịch AlCl3 Trang (d) Sục khí CO tới dư vào dung dịch NaAlO Sau phản ứng kết thúc, số thí nghiệm thu kết tủa là: A B C D Câu 14: Cho dãy chất sau: Al, NaHCO3 , Al 2O3 , Al ( OH ) , AlCl3 Số chất phản ứng với dung dịch NaOH là: A B C D Câu 15: Cho phát biểu sau: (a) Điều chế kim loại Al cách điện phân nóng chảy Al2O3 (b) Tất kim loại kiềm thổ tan nước nhiệt độ thường (c) Quặng boxit có thành phần Na AlF6 (d) Nhôm tự bốc cháy tiếp xúc với khí clo (e) Thạch cao sống có cơng thức CaSO H O (f) Đun nóng làm mềm nước có tính cứng vĩnh cửu Số phát biểu là: A B C D Câu 16: Cho phát biểu sau: (a) Các oxit kim loại kiềm tan nước, giải phóng hiđro (b) Kim loại K điều chế phương pháp điện phân nóng chảy (c) Kim loại Na khử ion Al3+ dung dịch thành Al (d) Có thể điều chế Mg cách cho khí CO khử MgO nhiệt độ cao (e) Kim loại Al chất lưỡng tính, tan dung dịch axit kiềm (f) Dung dịch NaOH làm tính cứng nước cứng tạm thời Số phát biểu là: A B C D Câu 17: Phát biểu sau sai? A Trong công nghiệp, kim loại Al điều chế cách điện phân Al2 O3 nóng chảy B Al ( OH ) phản ứng với dung dịch HCl dung dịch KOH C Kim loại Al tan dung dịch HNO3 đặc, nguội D Trong phản ứng hóa học, kim loại Al đóng vai trị chất khử Câu 18: Cho phát biểu sau: (a) Sục khí CO tới dư vào dung dịch NaAlO , thu kết tủa trắng (b) Nhỏ dung dịch Ba ( HCO3 ) vào dung dịch KHSO , thu kết tủa trắng (c) Dung dịch Na CO3 làm mềm nước cứng toàn phần (d) Thạch cao nung dùng để nặn tượng, bó bột gãy xương (e) Hợp kim liti – nhôm siêu nhẹ, dùng kĩ thuật hàng không Số phát biểu là: A B C D Trang Bài tập nâng cao Câu 19: Cho sơ đồ phản ứng sau: ( a ) X + Y → Al ( OH ) ↓ + Z ( b ) X + T → Z + AlCl3 ( c ) AlCl3 + Y → Al ( OH ) ↓ T Các chất X, Y, Z T tương ứng thỏa mãn sơ đồ là: A Al2 ( SO ) , Ba ( OH ) , BaCO3 BaCl B Al2 ( SO ) , NaOH, Na 2SO H 2SO C Al2 ( SO ) , Ba ( OH ) , BaSO BaCl D Al ( NO3 ) , Ba ( OH ) , Ba ( NO3 ) NaAlO Câu 20: Cho sơ đồ phản ứng sau: ( a ) X (dư) + Ba ( OH ) → Y + Z ( b ) X + Ba ( OH ) (dư) → Y + T + H O Biết phản ứng xảy dung dịch chất Y tác dụng với dung dịch H 2SO loãng Hai chất sau thỏa mãn tính chất X? A AlCl3 , Al2 ( SO ) B Al ( NO3 ) , Al ( SO ) C Al ( NO3 ) , Al ( OH ) D AlCl3 , Al ( NO3 ) Dạng 2: Nhôm nhôm oxit tác dụng với dung dịch bazơ Phương pháp giải * Al tác dụng với dung dịch bazơ: − − Phương trình hóa học: 2Al + 2OH + 2H O → 2AlO + 3H Nhận xét: n Al = n OH − = nH * Al2 O3 tác dụng với dung dịch bazơ: − − Phương trình hóa học: Al2 O3 + 2OH → 2AlO + H O Nhận xét: n OH − = n AlO 2− = 2n Al2O3 Ví dụ: Hịa tan hết m gam Al dung dịch NaOH, thu 3,36 lít khí H (đktc) Giá trị m là: A 2,70 B 5,40 C 4,05 D 1,35 Hướng dẫn giải n H2 = 0,15 mol Ta có: n Al = 2 n H2 = 0,15 = 0,1 mol → m Al = 0,1.27 = 2, gam 3 → Chọn A Ví dụ mẫu Trang Ví dụ 1: Hòa tan hết m gam hỗn hợp Al Al2 O3 cần vừa đủ 300 ml dung dịch NaOH 1M, thu 3,36 lít khí H (đktc) Giá trị m là: A 2,7 B 10,2 C 12,9 D 23,1 Hướng dẫn giải n H2 = 0,15 mol Do Al 2O3 tan dung dịch NaOH không thu khí H nên ta có: n Al = Mặt khác: 2 n H2 = 0,15 = 0,1 mol 3 n Al + 2n Al2O3 = n OH− ⇔ 2n Al2O3 + 0,1 = 0,3 → n Al2O3 = 0,1 mol → m = m Al + m Al2O3 = 0,1.27 + 0,1.102 = 12,9 gam → Chọn C Chú ý: Nếu hỗn hợp Al Al 2O3 phản ứng với dung dịch bazơ, ta ln có: n OH − = n Al + 2n Al2O3 Ví dụ 2: Cho m gam hỗn hợp X gồm Al Fe vào dung dịch H 2SO loãng, dư thu 6,72 lít khí H (đktc) Nếu cho m gam X tác dụng với dung dịch NaOH dư 3,36 lít khí H (đktc) Giá trị m là: A 11,100 B 13,900 C 12,450 D 14,475 Hướng dẫn giải Gọi số mol Al Fe m gam hỗn hợp X x, y mol Cho m gam hỗn hợp X vào dung dịch H 2SO loãng, dư: n H2 = 0,3 mol Phương trình hóa học: 2Al + 3H 2SO → Al2 ( SO ) + 3H x → 1,5x mol Fe + H 2SO → FeSO + H → y mol y → n H2 = 1,5x + y = 0,3 mol → 1,5x + y = 0,3 ( *) Cho m gam hỗn hợp X vào dung dịch NaOH dư: n H2 = 0,15 mol Do Fe không phản ứng với dung dịch NaOH nên ta có: n Al = 2 n H2 = 0,15 = 0,1 mol → x = 0,1 3 Thế x = 0,1 vào (*) ta được: y = 0,3 − 1,5.0,1 = 0,15 → m = m Al + m Fe = 0,1.27 + 0,15.56 = 11,1 gam → Chọn A Bài tập tự luyện dạng Trang Câu 1: Cho m gam Al tan hết dung dịch NaOH dư, thu 3,36 lít khí H đktc Giá trị m là: A 2,70 B 5,40 C 4,05 D 1,35 Câu 2: Hòa tan hết m gam Al 2O3 cần vừa đủ 200 ml dung dịch NaOH 1,5M Giá trị m là: A 5,1 B 10,2 C 30,6 D 15,3 Câu 3: Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm Al Al2O3 cần vừa đủ 200 ml dung dịch NaOH 1,5M, thu 3,36 lít khí H đktc Giá trị m là: A 7,8 B 10,2 C 12,9 D 5,4 Câu 4: Hòa tan hết hỗn hợp X gồm Al Al2 O3 cần vừa đủ 200 ml dung dịch NaOH 1M, thu khí H dung dịch chứa m gam muối NaAlO Giá trị m là: A 8,2 B 16,4 C 10,2 D 5,4 Câu 5: Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm Al Al2O3 (có tỉ lệ mol 1:1) cần vừa đủ 200 ml dung dịch NaOH 1,5M Giá trị m là: A 7,8 B 10,2 C 12,9 D 5,4 Câu 6: Cho m gam hỗn hợp X gồm Al, Mg vào dung dịch NaOH dư, thu 0,15 mol H Mặt khác, cho m gam X vào dung dịch HCl dư, thu 0,25 mol khí H Giá trị m là: A 8,70 B 2,40 C 5,10 D 6,45 Câu 7: Cho 15,6 gam hỗn hợp X gồm Al Al 2O3 tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH, thu 6,72 lít khí hiđro (đktc) Khối lượng Al2 O3 15,6 gam X là: A 5,4 gam B 2,7 gam C 10,2 gam D 12,9 gam Câu 8: Cho 1,56 gam hỗn hợp gồm Al Al2 O3 phản ứng hết với dung dịch HCl (dư), thu V lít khí H (đktc) dung dịch X Nhỏ từ từ dung dịch NH đến dư vào dung dịch X thu kết tủa, lọc hết lượng kết tủa, nung đến khối lượng không đổi thu 2,04 gam chất rắn Giá trị V là: A 0,448 B 0,224 C 1,344 D 0,672 Câu 9: Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm Al, Fe dung dịch H 2SO loãng, dư thu 0,4 mol khí Nếu hịa tan hết X dung dịch NaOH dư, thu 0,3 mol khí Giá trị m là: A 11,00 B 12,28 C 13,70 D 19,50 Câu 10: Cho hỗn hợp X gồm Al Al 2O tác dụng với lượng vừa đủ 200 ml dung dịch NaOH 2M, thu 6,72 lít khí hiđro (đktc) Khối lượng Al2 O3 X là: A 5,4 gam B 2,7 gam C 10,2 gam D 12,9 gam Dạng 3: Bài toán muối Al3+ tác dụng với dung dịch kiềm Bài toán 1: Xác định sản phẩm Phương pháp giải − 3+ OH + Al → Al ( OH ) ↓ { { Cho biet 42 43 biet ? Trang 10 Bảo toàn electron: 3n Al + 3n Fe = 3n NO + 2n O → n Fe = 3.0,85 + 2.0,9 − 3.0,8 = 0, 65 mol → m X = m Fe + m O = 0, 65.56 + 0,9.16 = 50,8 gam Câu 13: Đáp án B n NaOH = 0, 04 mol, n H2 = 0, 05 mol Xét phản ứng 1/2Y với NaOH: Vì Cr, Cr2O3 không phản ứng với NaOH, nên muối thu NaAlO → n Al = n NaAlO2 = n NaOH = 0, 04 mol → n bđ = 0, 08 mol Gọi số mol Cr, Fe, Al dư có phần Y x, y, z mol Ta có: n Al pu = 0,8 − 2z mol Xét phản ứng nhiệt nhơm: Bảo tồn electron: 3n Al pu = 2n Fe + 3n Cr → ( 0, 08 − 2z ) = 2.2y + 3.2x → 3x + 2y + 3z = 0,12 ( *) Xét phản ứng 1/2Y với HCl: Bảo toàn electron: 2n Cr + 2n Fe + 3n Al = 2n H → 2x + 2y + 3z = 0,1 ( **) Từ (*) (**) suy ra: x = 0, 02 n Cr = 0, 01 mol → n Cr2O3 pu ( X ) = 0, 02 mol 0, 02 → %m Cr2O3 pu = 100% = 66, 67% 0, 03 → n Cr2 O3 pu = Câu 14: Đáp án D n H2 = 0, 045 mol, n NO = 0,17 mol, n HNO3 = 1,52 mol X tác dụng với NaOH sinh khí H → X gồm: Al 2O3 , Fe, Al dư Xét phần 1: Fe không phản ứng với NaOH → Chất rắn Fe → n Fe = 0, 06 mol → n Al2O3 = n Fe = 0, 03 mol Lại có: n Al du = 2n H = 2.0, 045 = 0, 03 mol → m( 1) = m Al + m Fe + m Al2O3 = 0, 03.27 + 0, 06.56 + 0, 03.102 = 7, 23 gam Xét phần hai: Ta có: m( 2) = 28,92 − 7, 23 = 21, 69 gam = 3m ( 1) Phần hai chứa: Al (0,09 mol), Fe (0,18 mol), Al2 O3 (0,09 mol) Trang 62 Bảo toàn nguyên tố N: n HNO3 = n e trao doi + 2n NH4 NO3 + n NO + 6n Al2O3 = 8n NH NO3 + 3n NO + 2n NH NO3 + n NO + 6n Al2O3 → n Al2O3 = 0, 03 mol Bảo toàn nguyên tố H: n HNO3 = 4n NH NO3 + 2n H2O → n H 2O = Bảo toàn khối lượng: 1,52 − 4.0, 03 = 0, mol m( 2) + m HNO3 = m muoi + m NO + m H2O → m muoi = 21, 69 + 1,52.63 − 0,17.30 − 0, 7.18 = 99, 75 gam Câu 15: Đáp án C n H2 = 0, 03 mol, n Al( OH ) = 0,1 mol, n SO2 = 0,11 mol X tác dụng với NaOH sinh khí H → X gồm: Al 2O3 , Fe, Al dư Ta có: n Al du = 2n H = 0, 02 mol Bảo toàn nguyên tố Al: n Al du + 2n Al2O3 = n Al( OH ) → n Al2O3 = 0,1 − 0, 02 = 0, 04 mol → n O( X ) = 3n Al2O3 = 0,12 mol = n O( oxit sat ) Chất rắn Z Fe Ta có: n SO24− ( muoi ) = n SO2 = 0,11 mol Mà m muoi = m Fe + mSO24− → m Fe = 15, − 0,11.96 = 5, 04 gam → m = m Fe + m O = 5, 04 + 0,12.16 = 6,96 gam Dạng 6: Bài toán Al tác dụng với dung dịch HNO 1–A 2–B 3–C 4–D 5–D 6–A –A 8–D 9-C 10 - C Câu 1: Đáp án A Bảo toàn electron: 3n Al = 3n NO → n Al = 0, mol → %m Fe2O3 = 15, − 0, 2.27 100% = 65,38% 15, Câu 2: Đáp án B Ta có: n NO = 0, 03 mol → n NO3− muoi = 3n NO = 0, 09 mol → m Y = m KL + m NO− muoi = 2,19 + 0, 09.62 = 7, 77 gam Câu 3: Đáp án C Ta có: n Z = 0, mol → M Z = 7, = 37 0, TH1: Z gồm NO (x mol) N 2O (y mol) x + y = 0, x = 0,1 → ( TM ) Ta có: 30x + 44y = 7, y = 0,1 Trang 63 Gọi số mol NH NO3 có Y a mol → n NO− muoi KL = 3n NO + 8n N2O + 8n NH NO3 = 1,1 + 8a mol → m Y = 25,3 + ( 1,1 + 8a ) 62 + 80a = 122,3 → a = 0, 05 mol → n HNO3 pu = 4n NO + 10n N2O + 10n NH NO3 = 0,1.4 + 0,1.10 + 0, 05.10 = 1,9 mol TH2: Z gồm N (u mol) N 2O (v mol) u + v = 0, u = 0, 0875 → ( TM ) Ta có: 28u + 44v = 7, v = 0,1125 Gọi số mol NH NO3 có Y b mol → n NO− muoi KL = 3n NO + 8n N2O + 8n NH NO3 = 1, 775 + 8b mol → m Y = 25,3 + ( 1, 775 + 8b ) 62 + 80b = 122,3 → b = −0, 023 mol → Loại Câu 4: Đáp án D Sơ đồ phản ứng: X + HNO3 → Dung dịch + Khí Ta có: m dd tăng = m X − m↑ → m↑ = 13, 23 − 0,1.24 − 0, 04.27 − 0,15.65 = → Sản phẩm khử NH NO3 Bảo toàn electron: n NH NO3 = 2n Mg + 3n Al + 2n Zn = 0, 0775 mol → n HNO3 pu = 10n NH4 NO3 = 0, 775 mol Câu 5: Đáp án D Gọi số mol N , N O a, b mol a + b = 0, 24 a = 0,12 → Ta có: 28a + 44b a + b = 18, b = 0,12 Bảo toàn electron: 3m m 3n Al = 8n NH NO3 + 8n N2O + 10n N2 → n NH4 NO3 = − 8.0,12 − 10.0,12 ÷ = − 0, 27 mol 27 72 Lại có: m muoi = m Al( NO3 ) + m NH NO3 ⇔ 8m = m m 213 + − 0, 27 ÷.80 → m = 21, 27 72 Câu 6: Đáp án A n N 2O = 0, 25 mol Bảo toàn electron: 2n Mg + 3n Fe + 3n Al = 3n NO = 0, 75 mol Kết tủa gồm: Fe ( OH ) , Mg ( OH ) Al ( OH ) → n OH− = 3n Fe + 2n Mg + 3n Al( OH ) = 0, 75 mol Ta có: m↓ = m kl + m OH − → m kl = 24 − 0, 75.17 = 11, 25 gam Câu 7: Đáp án A Trang 64 Ta có: m Mg + m Al = 0,1.24 + 0, 04.27 = 3, 48 gam = m dd tăng → Khơng có khí → Sản phẩm khử NH NO3 Bảo toàn electron: 2n Mg + 3n Al = 8n NH NO3 → n NH NO3 = 2.0,1 + 3.0, 04 = 0, 04 mol Bảo toàn nguyên tố: n HNO3 = n NO3− ( muoi kl ) + 2n NH4 NO3 = n e trao doi + 2n NH NO3 = 2.0,1 + 0, 04.3 + 2.0, 04 = 0, mol Câu 8: Đáp án D Gọi số mol Fe, Al, Mg a, a, a mol → 56a + 27a + 24a = 12,84 → a = 0,12 mol Nhận thấy: m Fe( NO3 ) + m Al( NO3 ) + m Mg( NO3 ) = 0,12.242 + 0,12.213 + 0,12.148 = 72,36 < 75,36 gam → Có muối NH NO3 , m NH NO3 = 75,36 − 72,36 = gam → n NH NO3 = 0, 0375 mol Trong Y số mol N số mol NO → Quy đổi hỗn hợp Y NO (x mol) N 2O (y mol) Ta có: d Y/H2 = 18,5 → 30x + 44y = 18,5 → x = y ( *) ( x + y) Bảo toàn electron: 3n Fe + 3n Al + 2n Mg = 3n NO + 8n N2O + 8n NH4 NO3 → 3x + 8y = 0, 66 ( **) Từ (*) (**) suy ra: x = y = 0, 06 Bảo toàn nguyên tố N: n HNO3 = n NO− muoi kl + 2n NH4 NO3 + n NO + 2n N2O = 3.0,12 + 2.0,12 + 3.0,12 + 2.0, 0375 + 0, 06 + 0, 06.2 = 1, 215 mol Câu 9: Đáp án C − 2− Do T chứa khí H → NO3 phản ứng hết → Z chứa muối SO Z chứa ba muối trung hòa → Z chứa: Al2 ( SO ) , Na 2SO , ( NH ) SO Al3+ , Na + , NH +4 Al H H 2SO4 ,NaNO3 X → Y + T + H 2O Sơ đồ phản ứng chính: 2− SO Al2 O3 m Al = 60%.7, 65 = 4,59 gam → n Al = 0,17 mol Ta có: → n Al2O3 = 7, 65 − 4,59 = 0, 03 mol 102 Bảo toàn nguyên tố Al: n Al3+ = n Al + 2n Al2O3 = 0,17 + 0, 03.2 = 0, 23 mol Xét phản ứng Z với BaCl : n SO24− = n BaSO4 = 0, mol → n H 2SO4 = 0, mol Xét phản ứng Z với NaOH: n NaOH = 4n Al3+ + n NH+4 → n NH4+ = 0,935 − 4.0, 23 = 0, 015 mol Bảo tồn điện tích dung dịch Z: 3n Al3+ + 3n Na + + n NH+ = 2n SO2− 4 → n Na + = 2.0, − 3.0, 23 − 0, 015 = 0, 095 mol → m Z = 0, 23.27 + 0, 4.96 + 0, 015.18 + 0, 095.23 = 47, 065 gam Trang 65 2n H 2SO4 = 4n NH+ + 2n H2 + 2n H2O Bảo toàn nguyên tố H: → n H2 O = 2.0, − 4.0, 015 − 2.0, 015 = 0,355 mol m X + m H 2SO4 + m NaNO3 = m Z + m T + m H2O Bảo toàn khối lượng: ⇔ 7, 65 + 0, 4.98 + 0, 095.85 = 47, 065 + m T + 0,355.18 → m T = 1, 47 gam Câu 10: Đáp án C Vì hỗn hợp T chứa H → Fe phản ứng dư với Fe3+ , sau phản ứng với H + → Dung dịch Y chứa ion Fe 2+ , không chứa ion Fe3+ Al Al3+ , Fe 2+ H + HCl,NaNO3 X Fe NO → Y + T + H 2O Sơ đồ phản ứng chính: ( − 3)2 + + Cl , NH , Na Fe Xét phản ứng T với AgNO3 : m↓ = m AgCl + m Ag → m Ag = 78, 23 − 0,5.143,5 = 6, 48 gam → n Ag = 0, 06 mol = n Fe2+ Xét phản ứng Y với NaOH: Bảo toàn nguyên tố Na: n NaOH + n Na ( Y ) = n NaAlO2 + n NaCl → n NaAlO2 = 0,58 + 0, 03 − 0,5 = 0,11 mol Bảo toàn nguyên tố Al: n Al = n Al3+ = n NaAlO2 = 0,11 mol Ta có: n NaOH = 4n Al3+ + 2n Fe2+ + n NH+4 → n NH+4 = 0, 02 mol Bảo toàn nguyên tố H: n HCl = 4n NH+4 + 2n H 2O + 2n H → n H2O = Bảo toàn khối lượng: 0,5 − 4.0, 02 − 0, 02.2 = 0,19 mol m X + m HCl + m NaNO3 = m Y + m T + m H2O → m X = 25,13 + 10, 6.2.0, 05 + 0,19.18 − 0,5.36,5 − 0, 03.85 = 8,81 gam Gọi số mol Fe Fe ( NO3 ) hỗn hợp X x, y mol 56x + 180y = 8,81 − 0,11.27 x = 0, 04 → Ta có hệ phương trình: x + y = 0, 06 y = 0, 02 → %m Fe = 0, 04.56 100% = 25, 43% 8,81 Dạng 7: Bài toán cho muối aluminat tác dụng với dung dịch axit –A 2–B Câu 1: Đáp án A 3–B 4-C –A 6–B 7–C 8–B 9–B 10 - B Na O + H2 O NaAlO →X Sơ đồ phản ứng: NaOH Al 2O3 Ta có: n NaOH = 0,1 mol Tại n HCl = 0,3 mol : Kết tủa Al ( OH ) chưa đạt cực đại Trang 66 n H+ = n Al( OH ) = n AlO− pu → ∑ n H+ = n OH − + n AlO− pu = 0,3 mol 2 → n Al( OH ) = n AlO− pu = 0,3 − 0,1 = 0, mol → a = 0, 2.78 = 15, gam Tại n HCl = 0, mol : Kết tủa Al ( OH ) đạt cực đại, bị hòa tan phần n Al( OH ) = → ∑ n H+ 4n AlO− ( X ) − n H+ = 0, → n H + = 4n AlO− ( X ) − 0, = n OH − + 4n AlO− ( X ) − 0, = 0, → n AlO− ( X ) = 0,3 mol 2 1 n = n = − Al O AlO2 ( X ) 0,3 = 0,15 mol Bảo toàn nguyên tố Al: 1 n Na 2O = n NaOH + n NaAlO2 = ( 0,1 + 0,3) = 0, mol 2 ( ) → m = 0, 2.62 + 0,15.102 = 27, gam Câu 2: Đáp án B Phương trình hóa học: CO + AlO 2− + 2H O → Al ( OH ) + HCO3− ¬ 0, 0, mol 2Al ( OH ) → Al O3 + 3H 2O t° ¬ 0, 0,1 mol → V = 0, 2.22, = 4, 48 lít Câu 3: Đáp án B Gọi số mol Na, Al 5x 4x mol NaAlO2 : 4x mol Na : 5x mol + H2O →X Sơ đồ phản ứng: Al : 4x mol NaOH du : x mol Tại 210 ml kết tủa đạt cực đại, ta có: n H+ pu = 0, 43 − 0, 21 = 0, 22 mol; n ↓giam = 1,56 = 0, 02 mol 78 − Nhận thấy: n H+ pu > 3n ↓giam → Tại 210 ml, AlO dư Gọi số mol kết tủa tương ứng với a gam y mol → n AlO−2 pu = n Al( OH ) = y mol ∑n = n NaOH + 4n AlO− pu = 0, 21 → x + y = 0, 21 ( 1) H+ Tại 430 ml: Kết tủa Al ( OH ) đạt cực đại, bị hòa tan phần n Al( OH ) = → ∑ n H+ 4n AlO− ( X ) − n H+ = y − 0, 02 → n H + = 4.4x − ( y − 0, 02 ) mol = x + 16x − ( y − 0, 02 ) = 0, 43 mol ( ) Từ (1) (2) suy ra: x = 0, 05; y = 0,16 Trang 67 → n Na = 0, 05.5 = 0, 25 mol; n Al = 0, 05.4 = 0, mol → m = 0, 25.23 + 0, 2.27 = 11,15 gam Câu 4: Đáp án C n H+ = n HCl = 0, 24 mol; m O( X ) = 1, 68 gam → n O( X ) = 0,105 mol → n Al2O3 = n O( X ) = 0, 025 mol n H2 = 0, 06 mol → n OH− = 2n H = 0,12 mol Phương trình hóa học: Al O3 + 2OH − → 2AlO−2 + H 2O 0, 035 → 0, 07 → 0, 07 mol → n OH− du = 0,12 − 0, 07 = 0, 05 mol − Số mol HCl phản ứng với AlO bằng: 0, 24 − 0, 05 = 0,19 mol → n Al( OH ) = 4n AlO− − n H+ 3 = 4.0, 07 − 0,19 = 0, 03 mol → m Al( OH ) = 0, 03.78 = 2,34 gam 3 Câu 5: Đáp án A n H+ = 0, 01 mol Dung dịch sau phản ứng có pH = 13 → OH − dư Ta có: n OH − du = 0, 004 mol → n OH − bđ = n H + + n OH − du = 0, 004 + 0, 01 = 0, 014 mol Lại có: n OH − bđ = 2n O( hh ) + 2n H ⇔ 0, 014 = 0, 09639m + 2.0, 003 → m = 0, 66 gam 16 Câu 6: Đáp án B Xét hỗn hợp + H 2O : n H2 = 0, 005 mol m O = 0,926.3, 456% = 0, 032 gam → n O = 0, 002 mol → n OH− = 2n O + 2n H = 0, 014 mol Xét X + CO : n CO2 = 0, 01 mol; n BaCO3 = 0, 002 mol Ta có: n CO32− = n OH − − n CO2 = 0, 004 > 0, 002 → n Ba 2+ = 0, 002 mol Xét X + Al2 ( SO ) : n Al3+ = 0, 004 mol; n SO42− = 0, 006 mol n BaSO4 = n Ba 2+ = 0, 002 mol → m = 0, 002.233 + 0, 002.78 = 0, 622 gam Ta có: n Al( OH ) = 4n Al3+ − n OH − = 0, 002 mol Câu 7: Đáp án C Trang 68 H : 0, 0405 mol + H { 0,066 mol 2− Y + SO {4 → 0,018 mol − { Cl 0,03 mol Al, Na, K + H 2O → Sơ đồ phản ứng: X Ba Al ( OH ) 1, 089 gam BaSO − Cl : 0, 03 mol Z { 2− 3,335 gam SO , ion KL Ta có: n OH − = 2n H = 0, 081 mol Bảo tồn nhóm OH: n OH − = n H+ + 3n Al( OH ) → n Al( OH ) = → n BaSO4 = 0, 081 − 0, 066 = 0, 005 mol 1, 089 − 0, 005.78 = 0, 003 mol → n Ba = 0, 003 mol 233 Bảo tồn nhóm SO4 : n SO24− ( Z ) = 0, 018 − 0, 003 = 0, 015 mol → mion kl Z = 3,335 − 0, 03.35,5 − 0, 015.96 = 0,83 gam → m X = 0,83 + 0, 003.137 + 0, 005.27 = 1,376 gam → %m Ba = 0, 003.137 100% = 29,87% 1,376 Câu 8: Đáp án B H : 0, 008 mol + Ba, Al + H 2O → Sơ đồ phản ứng: X O + H :0,002 mol →T Ba 2+ Y − − AlO , OH du BaCO3 + CO2 :0,0054 mol → 0,4302 gam Al ( OH ) Z : Ba ( HCO3 ) ↓ { Xét 1/ 2Y + HCl : n OH − du = 0, 002 mol Xét 1/ 2Y + CO : Gọi số mol BaCO3 , Al ( OH ) , Ba ( HCO3 ) a, b, c mol → 197a + 78b = 0, 4302 ( 1) Bảo toàn nguyên tố C: n CO2 = n BaCO3 + n Ba ( HCO3 ) → a + 2c = 0, 0054 ( 2) Bảo toàn nguyên tố Ba, Al: n Ba 2+ ( Y ) = a + c; n AlO−2 = b Bảo tồn điện tích Y: ( a + c ) = b + 0, 002 ( 3) Từ (1), (2), (3) suy a = 0, 0006; b = 0, 004; c = 0, 0024 Vậy X gồm Ba (0,006 mol); Al (0,008 mol) Bảo toàn electron: n O( X ) = 2n Ba + 3n Al − 2n H2 = 0, 01 mol Trang 69 → m = 0, 006.137 + 0, 008.27 + 0, 01.16 = 1,198 gam Câu 9: Đáp án B H : 0, 085 mol Al, Na + H 2O → Sơ đồ phản ứng: X Ba + H { 0,16 mol Y + SO 24− → { 0,03 mol − { Cl 0,1 mol Al ( OH ) 3,11 gam BaSO − Cl : 0,1 mol Z { 2− 7,43 gam SO , ion KL Gọi số mol BaO a mol Ta có: n OH − = 2n H + 2n BaO = 0,17 + 2a mol Bảo toàn nguyên tố Ba: n BaSO4 = n BaO = a mol Bảo tồn nhóm OH: n OH − = n H+ + 3n Al( OH ) → n Al( OH ) = → 233a + 0,17 + 2a − 0,16 2a − 0, 01 = mol 3 0, 2a + 0, 01 78 = 3,11 → a = 0, 01 mol Bảo tồn nhóm SO4 : n SO24− ( Z) = 0, 03 − 0, 01 = 0, 02 mol → mion kl Z = 7, 43 − 0,1.35,5 − 0, 02.96 = 1,96 gam → m X = 1,96 + 0, 01 ( 137 + 16 ) + 0, 01.27 = 3, 76 gam Câu 10: Đáp án B Quy đổi hỗn hợp X thành Al, K, Ba, O H : 0, 0056 mol Al, K + H 2O → Sơ đồ phản ứng: X Ba, O H 2SO 23 10,004 mol Y+ → HCl { 0,002 mol Al ( OH ) 0, 498 gam BaSO H 2O Cl− ;SO 24− Z { 0,6182 gam ion KL Ta có: m O = 0,1m → m KL = 0,9m Mặt khác: n OH − = 2n H + 2n O = 0, 0112 + 0,1m = 0, 0112 + 0, 0125m 0,16 n OH − ↓ = n OH− − n H + = 1, 2.10−3 + 0, 0125m m↓ + m muoi = m KL + m OH− ↓ + m Cl− + mSO2− Ta có: ⇔ 0, 498 + 0, 6182 = 0,9m + 17 ( 1, 2.10 + 0,125m ) + 0, 002.35,5 + 0, 004.96 −3 → m = 0,576 gam Dạng 8: Bài toán đồ thị Trang 70 –A –A 3–D 4–B –A 6–C 11 – A 12 – D 13 – C 14 – A 15 - A 7–D 8–B 9–A 10 – A Câu 1: Đáp án A Theo đồ thị: a = 0,8 mol Tại n NaOH = mol , kết tủa Al ( OH ) chưa đạt cực đại Ta có: n NaOH = n HCl + 3n Al( OH ) → n Al( OH ) = − 0,8 = 0, mol Tại n NaOH = 2,8 mol , kết tủa Al ( OH ) đạt cực đại bị hòa tan phần ( n NaOH = n HCl + 4n Al3+ − n Al( OH ) Ta có: ) →n Al3+ = 2,8 − 0,8 + 0, = 0, mol → n Al( OH ) = n Al3+ = 0, mol hay b = 0, → a : b = 0,8 : 0, = : Câu 2: Đáp án A Theo đồ thị: n Al( OH ) max = 0, 24 mol → n Al3+ = 0, 24 mol Tại n NaOH = 0, 42 mol , kết tủa Al ( OH ) chưa đạt cực đại Ta có: n NaOH = 3n Al( OH ) → n Al( OH ) = 0, 42 = 0,14 mol Tại n NaOH = x mol , kết tủa Al ( OH ) đạt cực đại bị hịa tan phần Ta có: n NaOH = 4n Al3+ − n Al( OH ) = 0, 24.4 − 0,14 = 0,82 mol Câu 3: Đáp án D Theo đồ thị: n OH − = 0,1 mol → a = n Ba ( OH ) = n OH− = 0, 05 mol Tại n HCl = 0, mol , kết tủa Al ( OH ) đạt cực đại bị hòa tan phần n HCl = n OH − + 4n AlO− − 3n Al( OH ) → n AlO− = Ta có: → n Ba ( AlO2 ) = 0, − 0,1 + 0, 2.3 = 0,3mol n − = 0,15 mol hay b = 0,15 AlO2 → a : b = 0, 05 : 0,15 = 1: Câu 4: Đáp án B Theo đồ thị: m BaSO4 = 69,9 gam → n BaSO4 = 0,3 mol Bảo tồn nhóm SO4 : n Al2 ( SO4 ) = n BaSO4 = 0,1 mol → n Al3+ = 0, mol n Ba ( OH ) = 0, 2V mol → n OH− = 0, 4V mol Tại V lít Ba ( OH ) , kết tủa Al ( OH ) bị hòa tan hết nên n OH − = 4n Al3+ → 0, 4V = 0, 2.3 → V = lít ≈ 2,1 Trang 71 Câu 5: Đáp án A 0, 6.2 = 0,3mol Tại n Ba ( OH ) = 0, mol , Al ( OH ) bị hòa tan hết nên: 4n Al3+ = n OH− → n Al3+ = Tại n Ba ( OH ) = 0,3 mol , BaSO kết tủa max, Al ( OH ) kết tủa phần Ta có: n BaSO4 max = 0,3mol → x = 0,3.233 = 69,9 gam Lại có: y = n BaSO4 max + n Al( OH ) max = 0,3.233 + 0,3.78 = 93,3 gam → x + y = 69,9 + 93,3 = 163, Câu 6: Đáp án C Xét Z + NaOH : n H+ = 2x mol; n Al3+ = 2y mol; n SO24− = x + 3y mol Theo đồ thị: 2x = 0, → x = 0, mol Tại n OH − = 1, mol , kết tủa Al ( OH ) chưa đạt cực đại Ta có: n OH − = n H+ + 3n Al( OH ) → n Al( OH ) = − 0, = 0, mol Tại n OH − = 1, mol , kết tủa Al ( OH ) đạt cực đại bị hòa tan phần Ta có: n OH − = n H+ + 4n Al3+ − n Al( OH ) → n Al3+ = 1, − 0, + 0, = 0,3mol → Dung dịch X gồm H + ( 0, mol ) , Al3+ ( 0,3 mol ) ,SO 42− ( 0, 65 mol ) Xét X + Ba ( OH ) : n BaSO4 = n SO24− = 0, 65 mol Ta có: n Al( OH ) = 4n Al3+ − n OH − + n H+ = 4.0,3 − 1, + 0, = 0, mol → m = 0, 65.233 + 0, 2.78 = 167, 05 gam Câu 7: Đáp án D Xét X + HCl : Theo đồ thị: n OH − du = 0,1 mol Tại n H+ = 0,3 mol , kết tủa Al ( OH ) chưa đạt cực đại Ta có: n H+ = n OH − + n Al( OH ) → n Al( OH ) = 0,3 − 0,1 = 0, mol Tại n H+ = 0, mol , kết tủa Al ( OH ) đạt cực đại bị hịa tan phần Ta có: n H+ = n OH − + 4n AlO−2 − 3n Al( OH ) → n AlO−2 = 0, − 0,1 + 0, 2.3 = 0,3 mol Xét Na, Al + H O Na + Na + H O → X Sơ đồ phản ứng: − − AlO ;OH Al Trang 72 Bảo tồn điện tích: n Na + = n AlO2− + n OH− = 0,3 + 0,1 = 0, mol Bảo toàn nguyên tố Al, Na: n Na = n Na + = 0, mol; n Al = n AlO2− = 0,3 mol → m = 0,3.23 + 0,3.27 = 17,3 gam Câu 8: Đáp án B Xét X + HCl : Theo đồ thị: n OH − du = 0, mol Tại n H+ = 0,3 mol , kết tủa Al ( OH ) chưa đạt cực đại Ta có: n H+ = n OH − + n Al( OH ) → n Al( OH ) = 0,3 − 0, = 0,1mol Tại n H+ = 0, mol , kết tủa Al ( OH ) đạt cực đại bị hịa tan phần Ta có: n H+ = n OH − + 4n AlO−2 − 3n Al( OH ) → n AlO−2 = 0, − 0, + 0,1.3 = 0, mol Xét Na O, Al2 O3 + H O + Na O Na + H O → X Sơ đồ phản ứng: − − AlO ;OH Al 2O3 Bảo tồn điện tích: n Na + = n AlO2− + n OH− = 0, + 0, = 0, mol Bảo toàn nguyên tố Al, Na: n Na 2O = 1 n Na + = 0, mol; n Al2O3 = n AlO− = 0,1 mol 2 → m = 0, 2.62 + 0,1.102 = 22, gam Câu 9: Đáp án A Xét X + NaOH : Theo đồ thị: n H+ du = 0,1 mol Tại n OH − = 0, 25 mol , kết tủa Al ( OH ) chưa đạt cực đại Ta có: n OH − = n H+ + 3n Al( OH ) → n Al( OH ) = 0, 25 − 0,1 = 0, 05 mol Tại n OH − = 0, 45 mol , kết tủa Al ( OH ) đạt cực đại bị hòa tan phần Ta có: n OH − = n H+ + 4n Al3+ − n Al( OH ) → n Al3+ = 0, 45 − 0,1 + 0, 05 = 0,1 mol Xét Al, Al2 O3 + H O H + Al + HCl → X Sơ đồ phản ứng: 3+ − Al ;Cl Al 2O3 Bảo tồn điện tích: n Cl− = 3n Al3+ + n H+ = 0,1.3 + 0,1 = 0, mol Trang 73 → n HCl = n Cl− = 0, mol → x = 0, = 2M 0, Câu 10: Đáp án A Xét X + HCl : Theo đồ thị: n OH − du = 0, mol Tại n H+ = 0,3 mol , kết tủa Al ( OH ) chưa đạt cực đại Ta có: n H+ = n OH − + n Al( OH ) → n Al( OH ) = 0,3 − 0, = 0,1mol Tại n H+ = 0, mol , kết tủa Al ( OH ) đạt cực đại bị hòa tan phần Ta có: n H+ = n OH − + 4n AlO−2 − 3n Al( OH ) → n AlO−2 = 0, − 0, + 0,1.3 = 0, mol Xét Na, Al2 O3 + H O Na + Na + H 2O → X Sơ đồ phản ứng: − − AlO ;OH du Al 2O3 Ta có: n H2 = ( ) n − + n AlO− = 0, mol → VH2 = 0, 2.22, = 4, 48 lít 2 OH du Câu 11: Đáp án A Xét X + HCl : Theo đồ thị: n OH − du = 0, 02 mol Tại n H+ = 0, 05 mol , kết tủa Al ( OH ) chưa đạt cực đại Ta có: n H+ = n OH − + n Al( OH ) → n Al( OH ) = 0, 05 − 0, 02 = 0, 03mol Tại n H+ = 0, 09 mol , kết tủa Al ( OH ) đạt cực đại bị hòa tan phần Ta có: n H+ = n OH − + 4n AlO−2 − 3n Al( OH ) → n AlO−2 = 0, 09 − 0, 02 + 0, 03.3 = 0, 04 mol Xét X + H O Quy đổi X thành Ba, Al, O H : 0, 08 mol Ba, Al Ba 2+ + H 2O → Sơ đồ phản ứng: O Y − − AlO ;OH du Bảo tồn điện tích: n Ba 2+ = n AlO− + n OH− 2 = 0, 04 + 0, 02 = 0, 03 mol Bảo toàn nguyên tố Ba, Al: n Ba = n Ba 2+ = 0, 03 mol; n Al = n AlO−2 = 0, 04 mol Bảo toàn electron: 2n Ba + 3n Al = 2n O( X ) + 2n H2 → n O( X ) = 0, 03.2 + 0, 04.3 − 0, 08.2 = 0, 01 mol Trang 74 → m = 0, 03.137 + 0, 04.27 + 0, 01.16 = 5,35 gam Câu 12: Đáp án D Tại n Ba ( OH ) = 0,32 mol → n OH − = 0, 64 mol, Al ( OH ) bị hòa tan hết n BaSO4 = 0,3 mol Ta có: 0, 64 = 0,16 mol n OH− = 4n Al3+ → n Al3+ = Tại n Ba ( OH ) = x mol → n OH − = 2x mol , kết tủa đạt cực đại nên ta xét hai trường hợp: Al ( OH ) max BaSO max TH1: Kết tủa gồm Al ( OH ) max BaSO 1 Ta có: n Al( OH ) max = n Al3+ = n OH− → 2x = 0,16 → x = 0, 24 mol 3 → m↓( 1) = 0,16.78 + 0, 24.233 = 64,8 gam < 69,9 → Không thỏa mãn đồ thị TH2: Kết tủa gồm Al ( OH ) BaSO max n Ba ( OH ) = n BaSO4 = 0,3 mol → m↓( 2) = 0,3.233 + 0, 04.78 = 73, 02 gam → Thỏa mãn Ta có: n Al( OH ) = 0,16.4 − 0, = 0, 04 mol → x = 0,3 mol Câu 13: Đáp án C n H+ = 0, 6a mol; n Al3+ = 0, 6b mol Tại n NaOH = 2, 4b mol , kết tủa Al ( OH ) chưa đạt cực đại Ta có: n NaOH = n H + + 3n Al( OH ) → 2, 4b = 0, 6a + 3y → y = 2, 4b − 0, 6a Tại n NaOH = 1, 4a mol , kết tủa Al ( OH ) đạt cực đại bị hòa tan phần n NaOH = n H + + 4n Al3+ − n Al( OH ) → 1, 4a = 0, 6a + 4.0, 6b − y Ta có: → 1, 4a = 0, 6a + 4.0, 6b − 2, 4b − 0, 6a → a : b = : = 2, 67 ≈ 2, Câu 14: Đáp án A n H+ = 2y mol; n Al3+ = 2x mol Theo đồ thị: 2y = 0, → y = 0, Tại n OH − = 0, mol , Al ( OH ) chưa kết tủa cực đại Ta có: n OH − = n H+ + 3n Al( OH ) → n Al( OH ) = 0, − 0, = 0,1mol Tại n OH − = 1,1 mol , Al ( OH ) kết tủa cực đại bị hịa tan phần Trang 75 Ta có: n OH − = n H+ + 4n Al3+ − n Al( OH ) → n Al3+ = 1,1 − 0, + 0,1 = 0, mol → 2x = 0, → x = 0,1 → x : y = 0,1: 0, = 1: Câu 15: Đáp án A Xét Al + Ba ( OH ) : Gọi số mol Ba ( OH ) Al x y mol Ba 2+ : x mol OH ) → X AlO −2 : y mol ( Sơ đồ phản ứng: Al { + Ba 14 43 y mol − x mol OH du Bảo toàn điện tích: n OH − = 2n Ba 2+ − n AlO−2 = 2x − y mol Xét X + H 2SO : Tại V = 1300 ml hay n H + = 1,3 mol, Al ( OH ) bị hịa tan hết Ta có: n H+ = 4n AlO−2 + n OH− → 2x − y + 4y = 1,3 ( 1) Tại m↓ = 70 gam, kết tủa cực đại gồm BaSO max Al ( OH ) Ta có: n H2SO4 pu = n BaSO4 = n Ba 2+ = x mol → n H+ = 2x mol → n Al( OH ) = 4y − 2x − ( 2x − y ) = y mol → 233x + 78y = 70 ( 2) Từ (1) (2) suy ra: x = 0, 2; y = 0,3 → m Al = 0,3.27 = 8,1 gam Trang 76 ... dịch chất Y tác dụng với dung dịch H 2SO loãng Hai chất sau thỏa mãn tính chất X? A AlCl3 , Al2 ( SO ) B Al ( NO3 ) , Al ( SO ) C Al ( NO3 ) , Al ( OH ) D AlCl3 , Al ( NO3 ) Dạng 2: Nhôm nhôm... gam hỗn hợp Na, Al vào nước, thu 0,4 mol H Nếu cho m gam hỗn hợp vào dung dịch NaOH dư, thu 0,7 mol H Giá trị m là: A 18,4 B 15,4 C 19,1 D 10,8 Hướng dẫn giải Trong hai thí nghiệm lượng chất ban... C Ví dụ mẫu Ví dụ 1: Thực phản ứng nhiệt nhôm m gam hỗn hợp X gồm Al Fe3O , thu hỗn hợp Y Cho Y vào dung dịch NaOH dư, thu 6,72 lít khí Mặt khác, cho Y vào dung dịch HCl dư thu 26,88 lít khí Giá
Ngày đăng: 18/05/2021, 11:22
Xem thêm:
