2.2. Nội dung :
2.2.2. Ví dụ rèn luyện kĩ năng và bài tập áp dụng
2.2.2.1. Hỗn hợp kim loại tác dụng với nước và dung dịch kiềm
1.Có hỗn hợp 3 chất rắn Mg, Al, Al2O3. Nếu cho 9 gam hỗn hợp trên tác dụng hồn tồn với dung dịch NaOH dư thu được 3,36 lít H2 (đktc). Nếu cũng cho một lượng hỗn hợp như trên tan hoàn toàn trong dung dịch HCl dư sinh ra 7,84 lít H2 (đktc). Số gam Al2O3 trong hỗn hợp đầu là
A. 0,15 gamB. 2,55 gamC. 2,85 gam D. 1,5 gam
2. Cho m gam hỗn hợp Na, Al tác dụng với nước dư, thì thu được 6,72 lít H 2 (đktc). Nếu cho m gam hỗn hợp trên tác dụng với 50 ml dung dịch (NaOH 2M + Ba(OH)2
1M), thì để trung hịa dung dịch sau phản ứng cần dùng 100 ml dung dịch (HCl 0,5M + H2SO4 0,5M). Giá trị của m là
A. 8,850 B. 17,700 C.4,425 D. 6,500
3.Chia hỗn hợp X gồm K, Al và Fe thành hai phần bằng nhau.
- Cho phần 1 vào dung dịch KOH (dư) thu được 0,784 lít khí H2 (đktc).
- Cho phần 2 vào một lượng dư H2O, thu được 0,448 lít khí H2 (đktc) và m gam hỗn hợp kim loại Y. Hịa tan hồn tồn Y vào dung dịch HCl (dư) thu được 0,56 lít khí H2
(đktc). Khối lượng (tính theo gam) của K, Al, Fe trong mỗi phần hỗn hợp X lần lượt là: A. 0,39; 0,54; 1,40.
C. 0,39; 0,54; 0,56.
4.Hôn hơp X gôm Na, Ba va Al
17
-Nêu cho m gam hôn hơp X vao nươc dư chi thu đươc dung dich X va 12,32 lit H2-đktc
-Nêu cho m gam hôn hơp X tac dung vơi dung dich HCl dư thu đươc dung dich Y va H2. Cô can dung dich Y thu đươc 66,1g muôi khan. Gia tri cua m la:
A. 36,56g B. 27,05g C. 24,68g D. 31,36g
5. Cho 11,15g hôn hơp hai kim loai gôm Al va môt kim loai kiêm M vao trong nươc.
Sau phan ưng chi thu đươc dung dich B va 9,52 lit khi -đktc. Cho tư tư dung dich HCl vao dung dich B đê đươc lương kêt tua lơn nhât. Loc va cân kêt tua thu đươc 15,6g. Kim loai kiêm đo la:
A. Li B. Na C. K D. Rb
6. Hôn hơp A gôm Na va Al 4C3 hoa tan vao nươc chi thu đươc dung dich B va 3,36 lit khi C - đktc. Khôi lương Na tôi thiêu cân dung la:
A. 0,15g B. 2,76g C. 0,69g D. 4,02g
2.2.2.2. Bài toán về CO2 hoặc SO2 tác dụng với dung dịch kiềm Ví dụ rèn luyện kĩ năng
Ví dụ 2.1: Dẫn 5,6 lít CO2 (đktc) vào bình chứa 200ml dung dịch NaOH nồng độ a M; dung dịch thu được có khả năng tác dụng tối đa 100 ml dung dịch KOH 1M. Giá trị của a là?
A. 0,75 ;
Dung dịch sau phản ứng tác dụng được với dung dịch kiềm (KOH) suy ra dung dịch có HCO3- CO2 + OH- 0,1 HCO3- + OH- 0,1 (mol) => a = 0,4/0,2 = 2 M
Ví dụ 2.2: Hấp thụ hồn tồn 2,688 lít CO2 (đktc) vào 2,5 lít dung dịch Ba(OH)2 nồng độ a mol/l, thu được 15,76 gam kết tủa. Giá trị của a là?
A. 0,032 CO2
0,08
a = [Ba(OH)2] = 0,1/2,5 = 0,4 M
Ví dụ 2.3: Hấp thụ hồn tồn 2,24 lít CO2 (đktc) vào dung dịch nước vơi trong có chứa 0,075 mol Ca(OH)2. Sản phẩm thu được sau phản ứng gồm:
A. Chỉ có CaCO3 B. Chỉ có Ca(HCO3)2 C. CaCO3 và Ca(HCO3)2 D. Ca(HCO3)2 và CO2
18
có 2 phản ứng . Sản phẩm có CaCO3 và Ca(HCO3)2
Ví dụ 2.4: Sục từ từ khí CO2 vào 100 ml dung dịch chứa đồng thời NaOH 1M,
Ba(OH) 2 0,5M và BaCl2 0,7M. Tính thể tích khí CO2 cần sục vào (đktc) để kết tủa thu được là lớn nhất.
CO2
0,1 Để thu được kết tủa lớn nhất thi số mol CO32-
Theo (1) và (2) ta có
Bài tập áp dụng
1. Dẫn V(lít) khí CO2 (đktc) vào 200 ml dung dịch chứa đồng thời NaOH 1M và Ba(OH)2 0,5M Xác định V để:
a/ thu được kết tủa có khối lượng lớn nhất.
A. 2,24 lít ≤ V ≤ 3,36 lít B. 2,24 lít ≤ V ≤ 4,48 lít C. 2,24 lít ≤ V ≤ 5,6 lít D. 2,24 lít≤V≤ 6,72 lít b/ thu được kết tủa có khối lượng nhỏ nhất. (V > 0)
A. V 6,72 lít B.V = 8,96 lít C.V 8,96 lít D. V 10,08 lít
c/thu được 15,76 gam kết tủa. A. 1,792 lít và 4,928 lít; B. 1,792 lít và 7,168 lít C. 1,792 lít và 8,512 lít D. 1,792 lít và 5,6 lít
2. Sục từ từ khí CO2 vào 100 ml dung dịch chứa đồng thời NaOH 1M, Ba(OH)2 0,5M và BaCl2 0,7M. Tính thể tích khí CO2 cần sục vào (đktc) để kết tủa thu được là lớn nhất.
A. V = 2,24 lít B. 2,8 lít C. 2,688 lít D. 3,136 lít
3.Cho hỗn hợp X gồm hai kim loại kiềm tan hết trong 200ml dung dịch chứa BaCl2
0,3M và Ba(HCO3)2 0,8M thu được 2,8 lít H2 (ở đktc) và m gam kết tủa. Giá trị của m
A. 43,34B. 49,25C. 31,52D. 39,4là:
4:Sục từ từ khí 0,06 mol CO2 vào V lít dung dịch chứa Ba(OH)2 0,5M thu được 2b mol kết tủa . Mặt khác khi sục 0,08 mol CO2 cũng vào V lít dung dịch chứa Ba(OH)2
0,5M thì thu được b mol kết tủa . Giá trị của V là
A. 0,2 B. 0,1 C. 0,5 D. 0,8
5. Sục 4,48 lít (đktc) CO2 vào 100ml hỗn hợp dung dịch gồm KOH 1M và Ba(OH)2 0,75M. Sau khi khí bị hấp thụ hồn tồn thấy tạo m g kết tủa. Tính m
A. 23,64g B. 14,775g C. 9,85g D. 16,745g
2.2.2.3. Muối cacbonat (CO32-, HCO3-) tác dụng với dung dịch axit mạnh (H+)
1.Một dung dịch có chứa HCO3-; 0,2 mol Ca2+; 0,8 mol Na+; 0,1 mol Mg2+; 0,8 mol Cl-. Cơ cạn dung dịch đó đến khối lương khơng đổi thì lượng muối thu được là (cho
Ca=40; Na=23; Mg=24; Cl=35,5; C=12; O=16; H=1)
A. 96,6 gam B. 118,8 gam C. 75,2 gam D. 72,5 gam
2. Hấp thụ hồn tồn V lít CO2 (đktc) vào 400ml dung dịch NaOH a M thì thu được dung dịch X. Cho từ từ va khuây đêu 150ml dung dịch HCl 1M vào X, thu được dung dịch Y và 2,24 lít khí (đktc). Cho Y tác dụng với Ca(OH)2 dư xuất hiện 15 gam kết tủa. Giá trị của a là: A. 1.
3.Hoà tan a gam hỗn hợp Na2CO3 & KHCO3 vào H2O để được 400 ml dung dịch A. Cho từ từ 100 ml dung dịch HCl 1,5M vào dung dịch A, thu được dung dịch B và 1,008 lít khí (ở đktc ) cho B tác dụng với Ba(OH)2 dư thu được 29,55 gam kết tủa. 1-Tính a.
2-Tính nồng độ mol của các ion trong dung dịch A (bỏ qua sự cho nhận proton của các ion HCO3- , CO3 2- ).
3- Người ta lại cho từ từ dung dịch A vào bình đựng 100 ml HCl 1,5 M. Tính thể tích khí CO2 được tạo ra ở đktc.
4: Hồ tan hồn toàn 4,24 gam Na2CO3 vào nước được dung dịch A. Cho từ từ từng giọt 20 gam dung dịch HCl 9,125% vào A và khuấy mạnh. Tiếp theo cho vào đó dung dịch chứa 0,02 mol Ca(OH)2 .
a) Hãy cho biết các chất gì được hình thành và khối lượng các chất đó bằng bao nhiêu? Chất nào trong các chất đó cịn lại trong dung dịch.
b) Nếu cho từ từ từng giọt dung dịch A vào 20 gam dung dịch HCl 9,125 % và khuấy mạnh, sau đó thêm dung dịch chứa 0,02mol Ca(OH)2 vào dung dịch trên. Hãy giải
thích hiện tượng xảy ra và Tính khối lượng các chất tạo thành sau phản ứng.
5. Có 600 ml dung dịch hỗn hợp Na2CO3 và NaHCO3 . Thêm 5,64 gam hỗn hợp K2CO3 và KHCO3 vào dung dịch trên thì được dung dịch A(giả sử thể tích dung dịch A vẫn là 600ml). Chia dung dịch A làm 3 phần bằng nhau:Cho rất từ từ 100ml dung dịch HCl vào phần thứ nhất, thu được dung dịch B và 448 ml khí (đktc) bay ra. Thêm nước vôi trong dư vào dung dịch B thấy tạo thành 2,5 gam kết tủa. Phần thứ 2 cho tác dụng vừa đủ với 150 ml dung dịch NaOH 0,1M. Cho khí HBr dư đi qua phần thứ 3, sau đó cơ cạn thu được 8,125 gam muối khan.
a). Viết các phương trình phản ứng dạng ion.
b). Tính nồng độ mol của các muối trong dung dịch A và của dung dịch HCl đã dùng.
2.2.2.4. Tính lưỡng tính của Al(OH)3 Ví dụ rèn luyện kĩ năng
Ví dụ 4.1: Cho 200 ml dung dịch AlCl3 1,5 M tác dụng với V litt dung dịch NaOH 0,5M, lượng kết tủa thu được là 15,6 gam, giá trị lớn nhất của V lít là:
A: 1,2 lít B: 1,8 lít C: 2,0 lít D: 2,4 lít
Hướng dẫn:
Ta có: >
Thể tích dung dịch kiềm lớn nhất phản ứng để thu được 0,2 mol kết tủa thì có 2 phản ứng sau
Al3+ +3 OH- Al(OH)3 (1) Al3+ + 4 OH- AlO2- + 2H2O (2)
0,2 0,6 0,2 0,1 0,4
=> V = 1/0,5= 2 lít
Ví dụ 4.2: Thêm V (ml) dung dịch Ba(OH)2 0,1M vào 100 ml dung dịch KAl(SO4)2
0,1M thu được 2,1375 gam kết tủa. Tính V ? Ba(OH)2 Ba2+ +2OH- a KAl(SO4)2 0,01 Ba2+ + SO42- Al3+ + 3OH- Al(OH)3 + OH- AlO2-
Nếu SO42- kết tủa hết thì : 0,02.233 = 4,66 (gam) > 2,1375 (gam) SO42- dư
Trường hợp 1 : Al3+ tham gia vừa đủ hoặc dư chỉ xảy ra phản ứng (1) và (2) khi . Khối lượng kết tủa m được tính :
Trường hợp 2 : Xảy ra phản ứng (1), (2), (3) thì :
Al3+ + 4OH- AlO2- + 2H2O phản ứng vừa đủ khi a = 0,02 Vậy
Khi a = 0,015 nếu kết tủa tính theo BaSO4 là : 0,015.233 = 3,495 > 2,1375 (gam) loại
Ví dụ 4.3: X là dung dịch Al2(SO4)3, Y là dung dịch Ba(OH) 2. Trộn 200ml dung dịch X với 300ml dung dịch Y thu được 8,55 gam kết tủa. Trộn 200ml dung dịch X với 500ml dung dịch Y thu được 12,045 gam kết tủa. Tính nồng độ mol/l của dung dịch X và Y.
Hướng dẫn:
Thí nghiệm 1: Cho 200 ml dd X tác dụng với 300 ml dd Y thu được 8,55g kết tủa. Thí nghiệm 2: Cho 200 ml dd X tác dụng với 500 ml dd Y thu được 12,045g kết tủa. Từ kết quả trên suy ra ở thí nghiệm 1 Al2(SO4)3 dư cịn ở thí nghiệm 2 Al2(SO4)3 hết. Gọi nồng độ Al2(SO4)3 và Ba(OH)2 lần lượt là x, y
Ta có: Thí nghiệm 1 Al2(SO4)3 m↓ = 0,2y. 78 + 0,3y. 233 = 8,55 Ta có: Thí nghiệm 2 Al2(SO4)3 0,2x Sau phản ứng (2 )thì Xảy ra tiếp phản ứng: 21
2Al(OH)3 + Ba(OH)2
TH1: Nếu Al(OH)3 dư:
m↓ = (1,6x - 0,1).78 + 0,6x.233 = 12,045
→ x = 0,075 → CM (Al2(SO4)3) =0,075M TH2: Nếu Al(OH)3 tan hết theo phản ứng 3 khi đó ta có:
(loại)
Bài tập áp dụng
1.Cho 100ml dung dịch Al2(SO4)3 0,1M . Phải thêm vào dung dịch này bao nhiêu ml dung dịch NaOH 0,1M để chất rắn có được sau khi nung kết tủa có khối lượng 0,51gam
A. 300 ml B . 300ml và 700ml C. 300ml và 800ml D. 500ml
2. Cho 7,32 gam hh gồm Na và Ba tan hồn tồn trong nước được 2 lít dd A và 1,792 lít khí (đktc). Cho dd A tác dụng với 500 ml dd AlCl 3 0,09M được bao nhiêu gam kết tủa
3. Cho 500 ml dd Al(NO3)3 0,4 M tác dụng với v lít dd X chứa NaOH 2M v à Ba(OH)2
0,5M, đ ư ợc 11,7 gam kết t ủa . T ính v
4.Cho 400 ml dung dịch E gồm AlCl3 x mol/lít và Al2(SO4)3 y mol/lít tác dụng
với 612 ml dung dịch NaOH 1M, sau khi các phản ứng kết thúc thu được 8,424 gam kết tủa. Mặt khác, khi cho 400 ml E tác dụng với dung dịch BaCl2 (dư) thì thu được 33,552 gam kết tủa. Tỉ lệ x : y là
A.3:4. B.3:2. C.4:3. D.7:4.
5: Cho V lít dung dịch NaOH 0,5M tác dụng với 200ml dung dịch hỗn hợp AlCl3
1,5M và HCl 1M, lượng kết tủa thu được là 15,6 gam, giá trị lớn nhất của V là:
A. 1,2 B. 2 C. 2,4 D. 1,8
6: Cho dung dịch chứa 0,8 mol NaOH vào dung dịch hỗn hợp chứa a mol AlCl3 và 0,2 mol HCl, khuấy đều để phản ứng xẩy ra hồn tồn thì thu được dung dịch trong suốt. điều kiện của a là:
A. a ≤ 0,2 B. a ≤ 0,15 C. a ≤ 0,4 D. a ≤ 0,6
7:100ml dung dịch A chứa NaOH 0,1M và NaAlO2 0,3M . Thêm từ từ 1 dd HCl 0,1M vào dd A cho đến khi kết tủa tan trở lại 1 phần . Đem nung kết tủa đến khối lượng không đổi thu được chất rắn nặng 1,02gam . Tính thể tích dd HCl 0,1M đã dùng :
A. 0,5ít B . 0,6lít C. 0,7lít D. 0,8lít
8.Cho m gam Al hồ tan vào 500 ml dd NaOH 2M, thu được 6,72 lít khí (đktc). a)Cho dd A tác dụng với 800 ml dd HCl 1,5M thì có thư được kết tủa hay khơng? Nếu có kết tủa hãy tính khối lượng kết tủa.
b)Cho v lít dd HCl 1,5Mtác dụng với dd A thu được 7,8 gam kết tủa. Tính v
9.Cho 12,24 gam Al2O3 tan hồn tồn trong 500 ml Ba(OH)2 0,5M được dd X. Cho
200 ml dd Y chứa HCl 1,5M và H2SO4 1M vào dd X được bao nhiêu gam kết tủa
10. Dung dịch A gồm NaOH 2M và Ba(OH)2 0,5M. dd B gồm Al2(SO4)3 0,25M và AlCl3 0,4M. Cho 250 l dd A trộn với 250 ml dd B được bao nhiêu gam kết tủa.
11. Dung dịch A gồm NaOH 0,2M và Ba(OH)2 0,05M. dd B gồm Al2(SO4)3 0,4M và H2SO4 x M. Cho 0,1 lít dd B vào 1 lít dd A sau khi kết thúc các phản ứng thấy có 16,33 gam kết tủa.Tìm x
12. Cho 200 ml dung dịch X gồm Ba(OH)2 0,5M và NaAlO2 (hay Na[Al(OH)4]) 1,5M. Thêm từ từ dung dịch H2SO4 0,5M vào dung dịch X cho đến khi kết tủa tan trở lại 1 phần, thu được kết tủa Y. Đem nung kết tủa Y này đến khối lượng không đổi thu được 24,32 gam chất rắn Z. Thể tích dung dịch H2SO4 0,5M đã dùng là
A. 1,34 lít.B. 1,1 lít.C. 0,55 lít.D. 0,67 lít.
13.Cho 300ml dung dịch HCl 2M vào 200ml dung dịch NaAlO2 1M và NaOH aM thì thu được 7,8 gam kết tủa. Xác định a
A. 0,5 hoặc 2 B. 0,2 hoặc 2,5 C. 0,5 hoặc 2,5 D. 0,1 hoặc 0,5
14: Cho dung dịch chứa x mol HCl vào dung dịch hỗn hợp chứa a mol NaAlO2 và b mol NaOH. Khuấy đều để phản ứng xẩy ra hồn tồn thì thu được dung dịch trong suốt. Điều kiện chính xác nhất của x là:
A. x ≤ b hoặc x ≥ (4a + b) B. b ≤ x ≤ (4a + b)
C. x ≤ b D. x ≥ (4a + b)
15: Hoà tan hết m gam ZnSO4 vào nước được dung dịch X. Cho 110 ml dung dịch KOH 2M vào X, thu được a gam kết tủa. Mặt khác, nếu cho 140 ml dung dịch KOH 2M vào X thì cũng thu được a gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 20,12 B. 22,540. C. 17,710. D. 12,375.
16:Dung dịch X gồm 0,1 mol H+
, z mol Al3+
, t mol NO3 và 0,02 mol SO42
. Cho 120 ml dung dịch Y gồm KOH 1,2M và Ba(OH)2 0,1M vào X, sau khi các phản ứng kết thúc, thu được 3,732 gam kết tủa. Giá trị của z, t lần lượt là
A. 0,020 và 0,012. B. 0,012 và 0,096. C. 0,020 và 0,120. D. 0,120 và 0,020.
17. Cho 400 ml dung dịch NaOH vào 500 ml dung dịch AlCl 3 thu được 23,4 gam kết tủa, sau đó thêm tiếp 325 ml dung dịch NaOH ở trên thì thu được 35,1 gam kết tủa. Tính nồng độ mol/l của NaOH và AlCl3
18. Cho 600 ml dung dịch NaOH vào 400 ml dung dịch AlCl 3 thu được 31,2 gam kết tủa, sau đó thêm tiếp 250 ml dung dịch NaOH ở trên thì thu được 23,4 gam kết tủa. Tính nồng độ mol/l của NaOH và AlCl3
2.2.2.5. Phản ứng nhiệt nhôm
1. Một hỗn hợp X gồm Al và Fe2O3 .Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm (phản ứng xảy ra hoàn toàn) thu được chất rắn A. A tác dụng với dd NaOH dư cho ra 3,36lít H2 (ĐKTC) để lại chất rắn B . Cho B tác dụng với H2SO4 lỗng dư , có 8,96lít khí (ĐKTC).
Khối lượng của Al và của Fe2O3 trong hỗn hợp X lần lượt là : A. 13,5 g và 16 g B. 13,5 g và 32 g C. 6,75gam và 32gam D. 10,8gamvà 16 g
2: Hỗn hợp Al và Fe2O3 có khối lượng là 26,8gam . Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm (phản ứng xảy ra hoàn toàn ) thu được chất rắn A . Chia A ra làm 2 phần bằng nhau. Phần 1 cho tác dụng với NaOH cho ra khí H2 . Phần 2 còn lại cho tác dụng với dd HCl dư cho ra 5,6lít khí H2 (ĐKTC) . Khối lượng Al và Fe2O3 trong hỗn hợp ban đầu lần lượt là :
A. 5,4gam và 11,4 gam B. 10,8gam và16 gam C. 2,7gam và14,1gam D. 7,1gamvà 9,7 gam
3.Hỗn hợp X gồm Al và Fe2O3. Lấy 85,6gam X đem nung nóng để thực hiện phản ứng nhiệt nhôm, sau một thời gian thu được m gam chất rắn Y. Chia Y làm 2 phần bằng nhau:
23
Phần 1: Hòa tan trong dung dịch NaOH dư thấy thốt ra 3,36lít khí (đktc) và cịn lại m1