bµi 28: LuyÖn tËp: TÝnh chÊt cña kim lo¹i kiÒm, kim lo¹i kiÒm thæ vµ hîp chÊt cña chóng... KÕt thóc ph¶n øng thu ®îc 4gam kÕt tña..[r]
(1)Chìa khóa vàng
ứng dụng PHƯƠNG PHáP Đồ THị giảI toán hoá häc I c¬ së lý thuyÕt
Chúng ta thờng gặp dạng toán cho oxit axit CO2, SO2 tác dụng với dung dịch NaOH, KOH, Ca(OH)2 hay Ba(OH)2 thu đợc muối, kết tủa, …đó dạng tốn khó có nhiều tr -ờng hợp xãy toán
1 Dạng toán “cho oxit axit CO2, SO2 tác dụng với dung dịch Ca(OH)2, Ba(OH)2 thu đợc kết tủa ”
a Điều kiện toán:
Tính nCO2 biết nCa(OH)2 nCaCO3 ngợc lại, cho biết số mol nCO2 , nCa(OH)2 TÝnh CaCO3
n
ta có phản ứng xãy nh sau: CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (1) CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2 (2) 2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 (3) b Phơng pháp vẽ đồ thị:
Từ trục hoành(Ox) chọn hai điểm a 2a, từ trục tung (Oy) chọn điểm a Tại điểm a trục x y kẻ vng góc chúng giao điểm A Từ A nối với toạ độ O 2a ta đợc tam giác vuông cân Với số mol kết tủa từ trục y cắt tam giác hai điểm Tại kẻ vng góc với trục x ta đ ợc số mol CO2 tham gia phản ứng xãy trờng hợp:
+ Trêng hỵp 1: nCO2= n1 mol.= y mol
+ Trêng hỵp 2: nCO2= n2 mol= 2a-y mol
2
3
2 Ca(OH)
CaCO
CO
n a mol
n y mol
n ymol
2a ymol
CO
= n n = n
Nếu gặp toán cho oxit axit CO2 tác dụng với dung dịch Ca(OH)2 hay Ba(OH)2 thu đợc x mol kết tủa sau đun nóng thu đợc y mol kết tủa áp dụng cơng thức tính nhanh sau,
2 CO
n x 2y
3 toán áp dụng
Bài toán 1: ( Trích câu trang 119 26: kim loại kiềm thổ hợp chất kim loại kiềm thổ SGK ban bản).
Cho 2,8 gam CaO tác dụng với lợng nớc d thu đợc đung dịch A Sục 1,68 lít khí CO2 (đktc) vào dung dịch A:
a Tính khối lợng kết tủa thu đợc
b Khi đun nóng dung dịch A khối lợng kết tủa thu đợc bao nhiêu? Bài giải
2 2
CaO 2
CO Ca
2,8
n 0,05mol,CaO H O Ca(OH) 56
1,68
n 0,05mol, n 0,075mol 22,4
CaCO3
CO2 a
(2)Khi sôc khÝ CO2 vào dung dịch nớc vôi Ca(OH)2 ta có phơng trình phản ứng xÃy ra:
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (1) 2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 (2)
Khi đun nóng dung dịch ta có phơng trình phản ứng xÃy ra: Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2 + H2O (3)
áp dụng phơng phấp đồ thị ta có:
a Khối lợng kết tủa thu đợc là: Dựa vào đồ thị ta có : 3CaCOn0,025mol
=> mCaCO3 0,025.100 2,5 gam
b C¸ch 1: Nếu đun nóng xÃy phơng trình (3) Tõ (1) ta cã: nCO2 nCaCO3 0,025 mol
Tõ(2) =>
2(pt 2) 2(pt1)
3 2
CO CO CO
Ca(HCO ) CO
n n n 0,075 0,025 0,05 mol,
n n 0,025 mol
2
Từ(3) : nCaCO3 nCa(HCO )3 0,025 molmCaCO3 100.0,025 2,5 gam Nh đun nóng khối lợng kết tủa thu đợc tối đa là:
m=2,5 + 2,5 = gam
C¸ch 2: ¸p dơng c«ng thøc tinh nhanh nCO2 x 2y
Số mol khí CO2 số mol kết tủa x biết, vấn đề tìm giá trị y mol Thay giá trị vào ta có
2
CO CO
n x 0,075 0,025
n x 2y y 0,025mol
2
nh vËy tỉng sè mol kÕt tđa
3 CaCO3
CaCO
n x y 0,025 0,025 0,05mol, m 0,05.100 gam
Bài toán 2: ( Trích câu trang 132 28: Luyện tËp: TÝnh chÊt cđa kim lo¹i kiỊm, kim lo¹i kiỊm thổ và hợp chất chúng SGK ban bản).
Sục 6,72 lít khí CO2 (đktc) vào dung dịch có chứa 0,25 mol Ca(OH)2 Khối lợng gam kết tủa thu đợc là:
A 10 gam B 15 gam C 20 gam D 25 gam
Bµi giải: + Cách 1: giải thông thờng:
2
2
OH
CO Ca(OH)
CO
n
6,72 0,5
n 0,3mol , n 0, 25mol,1 2
22,4 n 0,3
x·y phơng trình:
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (1) 2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 (2)
Gäi x, y lần lợt số mol CO2 phơng trình (1) (2) Ta có hệ phơng trình: x y 0,3
y
x 0, 25
2
Giải hệ phơng trình ta đợc: x=0,2 mol, y= 0,1 mol.
3
CaCO
n
2
CO
n
0,05
0,025
0,1 0,075
(3)3 CaCO
m 0, 2.100 20 gam
, đáp án C Cách 2: áp dụng phơng pháp đồ thị:
3 CaCO
m 0, 2.100 20 gam
, đáp án C Nhận xét:
- Nếu áp dụng cách thơng thờng học sinh phải xác định đợc tạo hay muối
- NÕu OH CO
n
1 2
n
kết luận tạo muối.
- Nếu học sinh vội vàng làm mà không t từ phơng trình (1) =>
3
CaCO Ca(OH) CaCO
n n 0,25 molm 100.0,25 25 gam
Nh kết đáp án D sai
- Do học sinh áp dụng giải cách phù hợp với phơng pháp trắc nghiệm, đáp án xác, thời gian ngắn
C¸ch 3: Ta cã:
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (1)
0.25mol 0,25mol 0,25mol
CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2 (2) 0,05mol0,05 mol
=> nCaCO3 0, 25 0,05 0,2mol mCaCO3 100.0,2 20gam ỏp ỏn ỳng l C.
Bài toán 3: ( Trích câu trang 132 28: Luyện tập: Tính chất kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ và hợp chất chúng SGK ban bản).
Sc a mol CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 thu dợc gam kết tủa, lọc tách kết tủa dung dịch lại mang đun nóng thu đợc gam kết tủa Giá trị a mol là:
A: 0,05 mol B: 0,06 mol C: 0,07 mol D: 0,08 mol
Bài giải: + Cách 1: phơng trình phản ứng có thÓ x·y ra:
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (1)
2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 (2) Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2 + H2O (3)
Tõ (1) => nCaCO3 0,03molnCO2 nCaCO3 0,03mol
Tõ (3) ®un nãng nCaCO3 0,02molnCa(HCO )3 nCaCO3 0,02mol
Tõ (2) => 2
CO Ca(HCO ) CO
n 2n 0,02.2 0,04mol, n 0,04 0,03 0,07mol
đáp án C
Cách 2: áp dụng phơng pháp đồ thị: Giả sử nCa (OH)2 x mol
2
CO
n
0,25
0,25 0,3 0,5
CaCO
n
0,2
3 CaCO
n
2 CO
n
xmol 0,03
2x m ol x mol
(4)2 CO
n 0,03mol
, ®un nãng
2
CO CaCO CO
n 2n 0,04mol,n 0,04 0,03 0,07mol
đáp án C Cách 3: áp dụng công thức giải nhanh
Nếu gặp toán cho oxit axit CO2 tác dụng với dung dịch Ca(OH)2 hay Ba(OH)2 thu đợc x mol kết tủa sau đun nóng thu đợc y mol kết tủa áp dụng cơng thức tính nhanh sau, nCO2 x 2y thay giá trị vào ta đợc
2 CO
n x 2y 0,03 2.0,02 0,07 mol
=> đáp án C.
Bài toán 4: ( Trích câu trang 168 31: số hợp chất quan kim loại kiềm thổ , SGK ban nâng cao).
Cho 10 lít (đktc) hỗn hợp khí gồm CO2 N2 tác dụng với lít dung dịch Ca(OH)2 nồng độ 0,02M thu đợc gam chất kết tủa Hãy xác định thành phần % theo thể tích khớ hn hp u
Bài giải:
+ Cách 1: Phơng pháp thông thờng
Khi sục hỗn hợp khí có CO2 tham gia phản ứng, phơng trình phản ứng xÃy ra: CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (1)
2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 (2) nCa (OH)2 2.0,02 0,04 mol
Tõ (1) CO2 CaCO3 CO2
1
n n 0,01 mol V 0,01.22, 0, 224 lit 100
Cã hai trêng hỵp x·y ra:
+ Trờng hợp 1: Chỉ xÃy phơng tr×nh (1) CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (1)
2 CO
0,224
%V .100% 2,24% 10
+ Trờng hợp 2: Tạo muèi
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (1) 2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 (2) Tõ (1) vµ (2)
2 2
CO Ca (OH) CO
tu(2)n 2n 2.0,03 0,06mol, n 0,06 0,01 0,07mol
CO2
0,07.22, 4
%V .100 15,68 % 10
Kết luận: - Nếu %CO2=2,24 % => %N2=97,76 % - Nếu %CO2=15,68 % => %N2=84,32 % Cách 2: áp dụng phơng pháp đồ thị:
Từ đồ thị để thu đợc số mol CO2 có giá trị:
3 CaCO
n
2 CO
n
0,04
0,01
0,0
0,07
O 0,04
(5)
2
2
CO CO
CO CO
0,01.2, 24
n 0,01 mol %V .100 2, 24 %
10 0,07.2, 24
n 0,07 mol %V .100 15,68 %
10
KÕt luËn: - NÕu %CO2=2,24 % => %N2=97,76 % - NÕu %CO2=15,68 % => %N2=84,32 %
NhËn xÐt: - Qua cách giải ta thấy phơng pháp thông thờng giải phức tạp nhiều, nhiều thời gian, không cẩn thận thiếu trờng hợp , dẫn tới kết sai tránh khỏi
- Phơng pháp đồ thị giải nhanh gon, viết phơng trình phản ứng, vẽ đồ thị ta thấy có trờng hợp xãy ra, phù hợp với phơng pháp trắc nghiệm nh
Bài tốn 5: ( Trích đề thi tốt nghiệp THPT năm 2007) Hấp thụ hồn tồn 4,48 lít SO2 (ở đktc) vào dung dịch chứa 16 gam NaOH thu đợc dung dịch X Khối lợng muối tan thu đợc dung dịch X là:
A: 18,9 gam B: 25,2 gam C: 23 gam D: 20,8 gam
Bài giải:
+ Cách 1: Thông thờng: NaOH
SO
n
2 n
t¹o muèi Na2SO3 SO2+ 2NaOH Na2SO3 + H2O
0,2 0,4 0,2
mNa SO2 0, 2.126 25,2 gam B đáp án
+ Cách 2: áp dụng phơng pháp đồ thị
0,2
Từ đồ thị: số mol muối Na2SO3 = 0,2 mol Nên ta có mNa SO2 0, 2.126 25, gam
B đáp án
Bài tốn 6: (Trích đề thi tuyển sinh Cao đẳng -Đại học Khối A năm 2007)
Hấp thụ hồn tồn 2,688 lít CO2 (đktc) vào 2,5 lít dung dịch Ba(OH)2 nồng độ a mol/l thu đợc 15,76 gam kết tủa Giá trị a là:
A: 0,032 mol/l B: 0,06 mol/l C: 0,04 mol/l D: 0,048 mol/l Bài giải:
+ Cách 1: Giải phơng pháp th«ng thêng:
2
CO BaCO
2,688 15,76
n 0,12 mol; n 0,08 mol
22, 4 197
CO2 + Ba(OH)2 CaCO3+ H2O (1) 0,08 0,08 0,08 mol
2CO2 + Ba(OH)2 Ba(HCO3)2 (2) 0,04 0,02 mol
Tõ (1) vµ (2) nBa(OH)2 0,08 0,02 0,1mol
Ba (OH )2
M
0,1
C 0,04 M
2,5
C đáp án
Na2SO3
2
SO
n
0,4
(6)+ Cách 2:áp dụng phơng pháp đồ thị ta có:
2
CO BaCO
2,688 15,76
n 0,12 mol,n 0,08 mol
22,4 197
2
Ba(OH)
0,1
n 2,5a mol 0,1mol a 0,04 mol / lit
2,5
C
Bài toán 7: (Trích đề thi tuyển sinh Cao đẳng -Đại học Khối A năm 2008) Hấp thụ hồn tồn 4,48 lít khí CO2 (ở đktc) vào 500 ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 0,1M Ba(OH)2 0,2M, sinh m gam kết tủa Giá trị m gam là:
A: 11,82 gam B: 9,85 gam C: 17,73 gam D: 19,70 gam Bài giải:
+ Cách 1: Phơng pháp th«ng thêng
2
CO NaOH Ba (OH)
n 0,2mol; n 0,5.0,1 0,05mol; n 0,5.0,2 0,1mol
2
OH OH
CO
n
n 0,05 0,1.2 0,25mol; 1 1, 25 2 n
t¹o muèi
2
2
2
CO OH HCO (1)
x x x
CO 2OH CO H O (2)
y 2y y
x y 0, 2 x 2y 0,25
3
x 0,15(HCO ) y 0,05(CO )
Phơng trình tạo kết tủa là:
2
3 BaCO
Ba CO BaCO m 0,05.197 9,85 gam
0,05 0,05
B
+Cách2: áp dụng phơng pháp đồ thị:
2
CO NaOH Ba (OH)
n 0, mol, n 0,5.0,1 0,05 mol.n 0,5.0, 0,1 mol Ta cã: CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O
0,025 0,05 0,025mol
Nh vËy: nCO2d 0,175mol; nNa CO2 0,025mol; nBa (OH)2 0,1mol
BaCO
n
2
CO
n
2,5 a
0,08 0,08
5a
0.12
(7) nBaCO3 0,025 0,025 0,05 mol mBaCO3 0,05.197 9,85 gam
B đáp án
Bài toán 8: Cho V lít CO2 (đktc) hấp thụ hết vào 200ml dung dịch Ca(OH)2 2M, kết thúc phản ứng thu đợc 20 gam kết tủa Giá trị V lít là:
A: 4,48 lÝt B: 13,44 lÝt
C: 2,24 lÝt hc 6,72 lít D: 4,48 lít 13,44 lít Bài giải:
+ Cách 1: Phơng pháp thông thờng
Ta có: Ca (OH)2 CaCO3
20
n 0,4 mol; n 0,2 mol 100
- Trêng hợp 1: Chỉ tạo muối CaCO3:
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (1) VCO2 0, 2.22, 4, 48lit
0,2 0,2 0,2
- Trờng hợp 2: Tạo hai muối: CaCO3 Ca(HCO3)2: 2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 (2)
0,4 0,2
nCO2 0,6 mol VCO2 0,6.22, 13, 44 lit D đáp án đúng
+ Cách 2: áp dụng phơng pháp đồ thị
Từ đồ thị ta thấy số mol khí CO2 có trờng hợp:
2 CO CO
n 0,2 mol n 0,6 mol
=>
2 CO CO
V 0, 2.22,4 4, 48 lit V 0,6.22, 13, 44 lit
D đáp án đúng
Bài tốn 9: Cho V lít khí CO2 (đktc) hấp thụ hết vào 100ml dung dịch Ca(OH)2 0,7 M Kết thúc phản ứng thu đợc 4gam kết tủa Giá trị V lít là:
A: 4,48 lÝt B: 13,44 lÝt
C: 2,24 lÝt hc 0,896 lít D: 4,48 lít 13,44 lít Bài giải:
+ Cách 1: Phơng pháp thông thờng
- Trờng hợp 1: Chỉ tạo muối CaCO3 nên xẫy phản øng: CO2 + Ca(OH)2 CaCO3+ H2O
3
BaCO
n
2 CO
n
0,1
0,025
0,2 0,175
O 0,1
3
CaCO
n
2
CO
n 0,4
0,2
0,8 0,6
(8)2
CO CaCO CO
n n 0,04 mol; V 0,04.22,4 0,896
lÝt + Trêng hỵp 2: Tạo hai muối CaCO3 Ca(HCO3)2 nên xẫy ph¶n øng:
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (1) 0,04 0,04 0,04mol
2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 (2) 2.0,03 0,03 0,03mol
2
CO CO
n 0,04 2.0,03 0,1 mol V 0,1.22, 2,24
lít C đáp án
+ Cách2: áp dụng phơng pháp đồ thị
2
2
CO CO
V 0,04.22, 0,896 lit
V 0,1.22, 2, 24 lit
C đáp án đúng
Bài tốn 10: Sục V lít khí CO2 (đktc)vào 150 ml dung dịch Ba(OH)2 1M Sau phản ứng thu đợc 19,7 gam kết tủa Giá trị V lít là:
A: 3,36 lÝt hc 4,48 lÝt B: 2,24 lÝt hc 3,36 lÝt C: 2,24 lÝt hc 4,48 lÝt D: 3,36 lít 6,72 lít
Bài giải:
2
Ba (OH) BaCO
19,7
n 0,15 mol; n 0,1 mol 197
áp dụng phơng pháp đồ thị ta có:
Từ đồ thị để thu đợc nCaCO3 0,1mol số mol CO2 có hai giá trị nCO2 0,1mol hoặc
CO
n 0, 2mol
2
CO CO
V 0,1.22, 2, 24 lit V 0, 2.22, 4, 48 lit
C đáp án
Chó ý:
+ NÕu nCO2 0,1 hc 0,5 mol VCO2= 2,24 lÝt hc 3,36 lÝt B sai
+ NÕu nCO2 0,15 hc 0,3 mol VCO2 = 3,36 lÝt hc 6,72 lÝt D sai
+ NÕu nCO2 0,15 hc 0,2 mol VCO2= 3,36 lÝt hc 4,48 lÝt A sai
Bài toán 11: Hấp thụ hồn tồn V lít khí CO2 (đktc) vào lít dung dịch Ca(OH)2 0,01M đợc 1gam kết tủa Giá trị V lít là:
A 0,224 lÝt hc 0,448 lÝt B 0,448 lÝt hc 0,672 lÝt C 0,448 lÝt hc 1,792 lÝt D 0,224 lÝt hc 0,672 lÝt
3 CaCO
n
2 CO
n
0,07
0,1
0,07
0,04 0,14
2 CO n
0,15
0,1 0,15 0,2 0,3
3
BaCO
n
(9)Bài giải:
2
Ca(OH) CaCO
1
n 2.0,01 0,02 mol; n 0,01 mol 100
áp dụng phơng pháp đồ thị ta có:
Từ đồ thị để thu đợc nCaCO3 0,01 mol số mol CO2 có hai giá trị nCO2 0,01 mol hoặc
CO
n 0,03 mol
2
CO CO
V 0,01.22, 0,224 lit
V 0,03.22, 0,672 lit
D đáp án
Chó ý:
+ NÕu nCO2 0,01 hc 0,02 mol V = 0,224 hc 0,448 lÝt A sai
+ NÕu nCO2 0,02 hc 0,03 mol V = 0,448 hc 0,672 lÝt B sai
+ NÕu nCO2 0,02 hc 0,04 mol V = 0,448 hc 1,792 lÝt C sai
Bài toán 12: Đốt cháy hoàn toàn 1,6 gam bột lu huỳnh cho sản phẩm cháy sục hoàn toàn vào 200ml dung dịch Ba(OH)2 0,5M Khối lợng gam kết tủa thu đợc là:
A: 21,70 gam B: 43,40 gam C: 10,85 gam D: 32,55 gam
Bài giải:
ỏp dng phng phỏp đồ thị: S + O2 = SO2
2
SO S Ba (OH)
1,6
n n 0,05 mol; n 0,2.0,5 0,1 mol 32
Từ đồ thị số mol SO2 = 0,05 mol
nBaSO3 0,05 mol mBaSO3 0,05.217 10,85 gam C đáp án đúng.
Bài tốn 13: Sục 4,48 lít khí (đktc) gồm CO2 N2 vào bình chứa 0,08 mol nớc vơi thu đợc gam kết tủa Phần trăm thể tích khí CO2 hỗn hợp đầu là:
A: 30% hc 40% B: 30% hc 50%
C: 40% 50% D: 20% 60%
Bài gi¶i:
2
SO
n 0,1
3
BaSO
n
0,05
O 0,05 0,1 0,15 0,2
2 CO
n
0,02
3 CaCO
n
0,01
(10)2
2
Ca(OH) CaCO h
6 4,48
n 0,08 mol.n 0,06 mol, n 0, mol
100 22,4
khí + C ách 1:áp dụng phơng pháp đồ thị:
Từ đồ thị để thu đợc 0,06 mol kết tủa số mol CO2 có giá trị:
2
CO
CO
0,06
n 0,06 mol %VCO .100 30 %
0, 2 0,1
n 0,1 mol %VCO .100 50 %
0, 2
B đáp án ỳng
+ Cách 2: Phơng pháp thông thờng
Do nCaCO3 0,06 mol n Ca(OH)2 0,08 mol nªn cã hai trêng hỵp
- Trêng hỵp 1: Ca(OH)2 d:
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
2
CO CaCO CO
0,06
n n 0,06 mol %V .100% 30 %
0,2
- Trêng hỵp 2: T¹o muèi
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (1) 0,06 0,06 0,06
2CO2 + Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 (2) 0,04 0,02
Tõ (1) vµ (2) nCO2 0,06 0,04 0,1 mol
2 CO
0,1
%V .100 50 % 0,2
B đáp án
Chó ý:
+ NÕu nCO2 0,06 hc 0,08 mol %VCO2 30%hc 40 % A sai
+ NÕu nCO2 0,08 hc 0,1 mol %VCO2 40% hc 50 % C sai
+ NÕu nCO2 0,04 hc 0,12 mol %VCO2 20%hc 60 % D sai
4 Dạng toán cho muối Al3+ tác dụng với dung dịch kiềm thu đợc kết tủa: + Điều kiện: Tính nOH biết nAl3và nAl(OH)3:
Al3+ + 3OH- Al(OH)3 (1) Al(OH)3 + OH- AlO2- + 2H2O (2)
3
2
Al 4OH AlO 2H O
(3)
2 CO
n
0,08
0,06 0,08 0,1 0,16
CaCO
n
(11)+ Cách vẽ: Từ trục x chọn hai điểm 3a 4a, từ trục y chọn điểm a điểm 3a trục x a trục y kẻ vng góc chúng giao điểm A Từ A nối với toạ độ O 4a ta đợc tam giác: Với số mol kết tủa từ trục y cắt tam giác hai điểm Tại kẻ vng góc với trục x ta đợc số mol OH
-3 Al(OH) Al OH n x n a
n x , x
5 Dạng to¸n cho muèi AlO2
tác dụng với dung dịch axit thu đợc kết tủa:
+ Điều kiện: Tính nH biết nAlO2 nAl(OH)3:
2
AlO H H O Al(OH)
(1)
3
3
Al(OH) 3H Al 3H O
(2)
3
2
AlO 4H Al 3H O
(3)
+ Cách vẽ: Từ trục x chọn hai điểm a 4a, từ trục y chọn điểm a Tại điểm a trục x a trục y kẻ vng góc chúng giao điểm A Từ A nối với toạ độ O 4a ta đợc tam giác Với số mol kết tủa từ trục y cắt tam giác hai điểm kẻ vng góc với trục x ta đợc số mol H+
3 Al(OH) AlO H n x n a
n x , x
+ Kết luận: Phơng pháp đồ thị giúp giải toán trắc nghiệm nhanh không nhiều thời gian việc giải dạng tốn
Bài tốn 14: (Trích đề thi tuyển sinh ĐH- CĐ - KB - 2007) Cho 200ml dung dịch AlCl3 1,5M tác dụng với V lít dung dịch NaOH 0,5M, lợng kết tủa thu đợc 15,6 gam, giá trị lớn V lít là:
A: 1,2 B: 1,8 C: 2 D: 2,4
Bài giải:
+ Cỏch 1: ỏp dng phng phỏp đồ thị ta có:
3
AlCl Al
n n 0, 2.1,5 0,3mol
, Al(OH)3
15,6
n 0, 2mol
78 NaOH NaOH 0,6
n 0,6mol V 1, 2lit
0,5
n 1mol V 2lit
0,5
giá trị lớn lít C
(12)+ Cách 2: Giải phơng pháp th«ng thêng
Bài tốn 15: (Trích đề thi tuyển sinh ĐH-CĐ - KA – 2008) Cho V lít dung dịch NaOH 2M vào dung dịch chứa 0,1mol Al2(SO4)3 0,1mol H2SO4 đến phản ứng hoàn toàn, thu đợc 7,8 gam kết tủa Giá trị lớn V để thu đợc lợng kết tủa là:
A: 0,05 B: 0,25 C: 0,35 D: 0,45
Bài giải:
+ Cách 1: áp dụng phơng pháp đồ thị:
3
2 4 3
H SO Al Al (SO ) Al(OH)
7,8
n 0,1mol; n 2n 0, 2mol; n 0,1mol 78
Trên đồ thị nOH 0,7molmặt khác trung hồ 0,1mol H2SO4 cần 0,2mol OH
- NaOH OH NaOH
0,9
n n 0,2 0,7 0,9mol V 0,45 2
lít D
+ Cách 2: Phơng pháp thông thờng Tacó: nOH 2V(mol); nH 0, 2mol; nAl3 0, 2mol Thứ tự phản ứng xẩy trung hoà trao đổi
H+ + OH- H2O (1)
0,2 0,2 0,2
3OH- + Al3+ Al(OH)3 (2) 0,6 0,2 0,2
-
-3 2
OH + Al(OH) AlO +2H O (3)
0,1 0,1 0,1
Tõ (1), (2), (3) nOH 0, 0,6 0,1 0,9 2V = 0,9 V = 0,45 lÝt
Bài toán 16: Cho 3,42 gam Al2(SO4)3 vào 50ml dung dịch NaOH, thu đợc 1,56 gam kết tủa dung dịch X Nồng độ M dung dịch NaOH là:
A: 0,6 B: 1,2 C: 2,4 D: 3,6
Bài giải:
+ Cách 1:áp dụng phơng pháp đồ thị:
2
Al (SO )
3,42
n 0,01mol;
342
3 Al(OH)
1,56
n 0,02mol
78
nOH 0,06mol
M.NaOH
0,06
C 1,2M
0,05
B
0,3 0,6 0,9 1 1,2
Al(OH)3
OH
n
0,2
0,3 0,6
A
0,8 0,1
O 0,7
3 Al(OH)
n
-OH
n
0,02
(13)+ Cách 2: - TH1: OH- thiếu nên xÉy ph¶n øng: Al3+ + 3OH- Al(OH)3
3
Al(OH) NaOH OH Al(OH)
1,56
n 0,02mol; n n 3n 0,06mol
78
NaOH M
0,06
C 1, 2M
0,05
B
- TH2: OH- d hoà tan phần kết tủa nên xẫy ph¶n øng: Al3+ + 3OH- Al(OH)3 (1)
0,02 0,06 0,02
Al(OH)3 + OH- AlO-2 + 2H2O (2) nAl3 2nAl (SO )2 0,02mol
nAl(OH)3 bị hoà tan = 0,02 - 0,02 = loại trờng hợp nµy
Bài tốn 17: Cho 200ml dung dịch KOH vào 200ml dung dịch AlCl3 1M thu đợc 7,8 gam kết tủa keo. Nồng độ M dung dịch KOH là:
A: 1,5 vµ 3,5 B: 1,5 vµ 2,5 C: 2,5 3,5 D: 2,5 4,5 Bài giải:
+ Cách 1: áp dụng phơng pháp đồ thị
3
AlCl Al(OH)
7,8
n 0,2mol; n 0,1mol 78
KOH
KOH
KOH M
KOH M
0,3
n 0,3mol C 1,5M
0, 2 0,7
n 0,7mol C 3,5M
0, 2
Chọn A
Bài toán 18: Cho 200ml dung dịch HCl vào 200ml dung dịch NaAlO2 2M thu đợc 15,6 gam kết tủa keo. Nồng độ M dung dịch HCl là:
A: hc B: hc C: hc 5 D: hc
Bài giải:
3 Al(OH)
15,6
n 0, 2mol
78
HCl
HCl
M H
M H
0, 2
n 0, 2mol C 1M
0, 2 1
n 1mol C 5M
0, 2
C
3 Al(OH)
n
-OH
n
0,2
0,6
0,3 0,7 0,8
0,06 0,08
0,4
(14)Bài toán 19: Cho 200ml dung dịch H2SO4 vào 400ml dung dịch NaAlO2 1M thu đợc 7,8 gam kết tủa. Nồng độ M dung dịch H2SO4 là:
A: 0,125 vµ 1,625 B: 0,5 vµ 6,5 C: 0,25 vµ 0,5 D: 0,25 vµ 3,25 Bài giải:
ỏp dng phng phỏp th: NaAlO2 Al(OH)3
7,8
n 0, 4mol;n 0,1mol
78
2
2
H SO M
H SO M
1 0,1 0,05
n H 0,05mol C 0, 25M
2 0,
1 1,3 0,65
n H 0,65mol C 3, 25M
2 0,2
D đúng
iII toán tự giải
Bi 1: Hp thụ hồn tồn 2,688 lít CO2 (đktc) vào V lít dung dịch Ba(OH)2 nồng độ 0,4 M thu đợc 15,76 gam kết tủa trắng Giá trị V lít là:
A: 250 ml B: 200 ml C: 300 ml D: 180 ml
Bài 2: Hấp thụ hoàn toàn 1,344 lít CO2 (đktc) vào lít dung dịch Ba(OH)2 nồng độ a M thu đợc 7,88 gam kết tủa trắng Giá trị a mol/lít là:
A: 0,01 mol/l B: 0,02 mol/l C: 0,03 mol/l D: 0,04 mol/l
Bài 3: Hấp thụ hồn tồn V lít CO2 (đktc) vào 250 ml dung dịch Ba(OH)2 0,4 M thu đợc 15,76 gam kết tủa trắng Giá trị nhỏ V lít là:
A: 2,688 lÝt B: 1,792 lÝt C: 1,344 lÝt D: 2,24 lÝt
Bài : Hấp thụ hoàn toàn 0,2 mol CO2 (đktc) vào 0,25 lít dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 0,2 M và Ba(OH)2 0,4 M thu đợc m gam kết tủa trắng Giá trị m gam là:
A 4,925 gam B 1,97 gam C 19,7 gam D 9,85 gam
Bài 5: Cho 2,24 lít CO2 (đktc) vào 350 ml dung dịch Ca(OH)2 0,2 M, kết thúc phản ứng thu đợc a gam kết tủa trắng Giá trị a gam là:
A gam B gam C gam D gam
Bài 6: Sục 4,48 lít khí (đktc) gồm CO CO2 vào bình chứa 400ml dung dịch Ca(OH)2 0,2 M thu đợc gam kết tủa Phần trăm thể tích khí CO hỗn hợp đầu là:
A: 30% hc 40% B: 70% hc 50% C: 40% hc 50% D: 70% hc 30%
Bài : Cho 200ml dung dịch KOH vào 200ml dung dịch AlCl3 1M thu đợc 7,8gam kết tủa keo Nồng độ mol/lít dung dịch KOH là:
A: 1,5 mol/lÝt vµ 3,5 mol/lÝt B: 1,5 mol/lÝt vµ 2,5 mol/lÝt C: 2,5 mol/lÝt vµ 3,5 mol/lÝt D: 2,5 mol/lÝt vµ 4,5 mol/lÝt
Bµi :Trộn 150ml dd Na2CO3 1M K2CO3 0,5M với 250ml dd HCl 2M thể tích khí CO2 sinh
đktc là:
A 2,52 lít B 5,04 lít C 3,36 lít D 5,60 lít
Bµi 9:Thổi V lít (đktc) khí CO2 vào 300 ml dung dịch Ca(OH)2 0,02M thu 0,2 gam kết tủa Giá
trị Vlà:
A 44,8 ml 89,6 ml B 224 ml
C 44,8 ml 224 ml D 44,8 ml
+ H
n
0,4
0,1 0,4 1,3 1,6
Al(OH)3
+ H
n
0,2 0,4 1 1,6
(15)Bµi 10: Dẫn V lít (đktc) khí CO2 qua 100 ml dung dịch Ca(OH)2 1M thu gam kết tủa Lọc bỏ kết
tủa, lấy dung dịch nước lọc đun nóng lại thu kết tủa V lít : A 3.136 lít B.3.36 lít 1.12 lít
C 1.344 lít 3.136 lít B 1.344 lít
Bµi 11: Sục 2,24 lít CO2 (đktc) vào 100 ml dd Ca(OH)2 0,5M KOH 2M Khối lượng kết tủa thu
sau phản ứng xảy hoàn toàn :
A 5,0 gam B 30,0 gam C 10,0 gam D 0,0 gam
B
µi 12: Cho 8,05 gam kim loại Na vào 500 ml dung dịch Al2(SO4)3 0,1M, sau phản ứng xảy
hoàn tồn ta thu chất kết tủa B có khối lượng
A 7,8 gam B 5,4 gam C 3,9 gam. D 7,7 gam
Bµi 13: Cho 10,5 gam hỗn hợp kim loại gồm Al kim loại kiềm M vào nước Sau phản
ứng thu dung dịch B 5,6 lít khí (ở đktc) Cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch B để thu lượng kết tủa lớn Lọc cân kết tủa 7,8 gam Kim loại kiềm là:
A Li B Na C K D Rb
Bµi 14: Trộn 100 ml dung dịch Al2(SO4)3 1M với 700 ml dung dịch NaOH 1M thu dung dịch X
kết tủa Y nung Y đến khối lượng không đổi khối lượng chất rắn thu A 10,2 gam B 20,4 gam C 2,25 gam D 5,1 gam
Bµi 15: Hịa tan hồn tồn 13,275 g hỗn hợp BaO Al vào nước dung dịch X Sục CO2 dư vào X
thu 7,410 g kết tủa (Ba = 137, Al = 27 , O=16 , H=1).Phần trăm khối lượng BaO hỗn hợp A 70,688 % B 78,806% C 80,678% D 80,876 %
Bài 16: Hấp thụ hồn tồn 2.24 lít khí CO2 (Đktc) vào dung dịch chứa gam NaOH thu đợc dung dịch X Khối lợng muối tan có dung dịch X là:
A 5.3 gam B 10.6 gam C 21.2 gam D 15.9 gam
Bài 17: Cho 3,42 gam Al2(SO4)3 vào 50ml dung dịch NaOH, thu đợc 1,56 gam kết tủa dung dịch X Nồng độ mol/lít dung dịch NaOH là:
A: 0,6 mol/lÝt B: 1,2 mol/lÝt C: 2,4 mol/lÝt D: 3,6 mol/lÝt
Bài 18: Trộn dd chứa x mol AlCl3 với dd chứa y mol NaOH Để thu đợc kết tủa cần có tỷ lệ
A x:y=1:4 B x:y<1:4 C x:y=1:5 D x:y>1:4
Bài 19: (ĐH - KA - 2008) HÊp thơ hoµn toµn 4,48 lÝt khÝ CO2 (ở đktc) vào 500ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 0,1M vµ Ba(OH)2 0,2M, sinh m gam kÕt tđa, giá trị m gam là:
A: 11,82 gam B: 9,85 gam C: 17,73 gam D: 19,70 gam
Bài 20: Cho 350 ml dd NaOH 1M vào 100 ml dd AlCl3 1M Khi phản ứng kết thúc thu đợc số gam kết tủa
A 7.8 gam B 3.9 gam C 11.7 gam D 23.4 gam
Bài 21: Một dd chứa a mol NaAlO2 tác dụng với dd chứa b mol HCl điều kiện để thu đợc kết tủa sau phản ứng là:
A a = b B a = 2b C b<4a D b< 5a
Bµi 22: Hấp thụ hồn tồn 5,6 lit CO2 (đktc), vào dung dịch chứa 0,2 mol Ca(OH)2 thu lượng kết tủa là:
A 25 gam B gam C 15 gam D 20 gam
Bài 23: (ĐH - KA - 2008) Cho V lít dung dịch NaOH 2M vào dung dịch chứa 0,1M Al2(SO4)3 0,1 mol H2SO4 đến phản ứng hoàn toàn thu đợc 7,8 gam kết tủa Giá trị lớn V để thu đợc khối lợng kết tủa là:
A: 0,05 lÝt B: 0,25 lÝt C: 0,35 lÝt D: 0,45 lÝt
Bài 24: Cho V lít dung dịch NaOH 0,5 M tác dụng với 300 ml dung dịch AlCl3 M, lợng kết tủa thu đợc 15,6 gam, giá trị bé V lít là:
A: 1,2 lÝt B: 1,8 lÝt C: lÝt D: 2,24 lÝt
Bài 25: Cho V lít dung dịch KOH 0,1 M tác dụng với 150 ml dung dịch Al(NO3)3 0,2 M, lợng kết tủa trắng keo thu đợc 1,56 gam, giá trị bé V lít là:
A: 200 ml B: 120 ml C: 240 ml D: 180 ml
Bài 26: Cho V lít dung dịch NaOH 1M vào dung dịch chứa 0,1 mol Al2(SO4)3 0,1 mol H2SO4 đến khi phản ứng hoàn toàn, thu đợc 7,8 gam kết tủa Giá trị lớn V để thu đợc lợng kết tủa là:
A: 0, lÝt B: 0,7 lÝt C: 0,9 lÝt D: 1,2 lÝt
Bài 27: Cho 500 ml dung dịch NaOH 0,12 M vào 3,42 gam Al2(SO4)3 thu đợc m gam kết tủa dung dịch X Giá trị m là:
A: 0,78 gam B: 1,56 gam C: 2,34 gam D: 1,17 gam
Bài 28: Cho V lít dung dịch NaOH 0,35 M tác dụng với lít dung dịch AlCl3 0,1 M, lợng kết tủa thu đợc 7,8 gam, giá trị V lít lớn là:
A: 2,0 lÝt B: 1,0 lÝt C: 1,5 lÝt D: 3,0 lÝt
Bài 29: Cho V lít dung dịch HCl 0,5 M vào 2lít dung dịch KAlO2 0,2 M thu đợc 15,6 gam kết tủa keo. giá trị V lít lớn là:
(16)Bài 30: Cho 200ml dung dịch H2SO4 0,25 M vào 4lít dung dịch KAlO2 0,1 M thu đợc a gam kết tủa Giá trị a gam là: