Xây dựng hệ thống bài tập tính toán để rèn kỹ năng quan sát

CHƯƠNG 2. XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP ĐỂ RÈN LUYỆN KỸ NĂNG QUAN SÁT TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC NHẰM PHÁT TRIỂN TƢ DUY CHO HỌC SINH THPT

2.4. Xây dựng hệ thống bài tập để rèn luyện kỹ năng quan sát trong chương trình lớp 12 cơ bản phần vô cơ

2.4.1. Xây dựng hệ thống bài tập tính toán để rèn kỹ năng quan sát

Ví dụ 1: Cho kim loại (X) hoà tan hết vào nước được dung dịch A và 0,672 lít H2 đktc. Thể tích dung dịch HCl 0,1M cần để trung hoà hết 1/3 dung dịch A là

Phân tích: Đối với dạng toán này, hầu hết HS sẽ viết phương và đặt số mol giải quyết vấn đề như sau:

2 n 2

2X + 2nH O2X(OH) + nH (1) 0,06

n 0,03 (mol)

n n 2

X(OH) + nHClXCl + nH O (2)

Trang 38 0,06

n 0,06 (mol)

HCl

1 0, 06

V = . = 0,2(l)

3 0,1

Nhưng để rèn kỹ năng quan sát GV yêu cầu HS quan sát phương trình (đặc biệt là hệ số phương trình). Từ đó, HS rút ra nhận xét như sau :

nOHnMOH2nH2

  HCl MOH

nH n n

 + -

H2

H OH

n = n = 2n

Từ nhận xét đó, HS sẽ giải bài tập trên bằng cách sau:

+ - H2

H OH

n = n = 2 n 2.0, 03 0, 06( mol)

HCl

1 0, 06

V = . = 0,2(l)

3 0,1

Như vậy, sau khi giải quyết hai bài tập này các em sẽ rút ra mối liên hệ giữa số mol H2 ; OH- và H+ là một hằng số không đổi là: + -

H2

H OH

n = n = 2n . Kết luận này đúng với tất cả các axit hay bazơ nào.

Ví dụ 2: Hòa tan hết kim loại Ba vào nước thu được 11,2 (l) khí ở đktc. Tính thể tích dung dịch H2SO4 0,2 M cần để trung hòa vừa đủ dd X.

Phân tích: Tương tự như ở ví dụ 1, HS sẽ viết phương trình phản ứng như sau:

Bằng việc quan sát hệ số từ hai phương trình trên, HS cũng rút ra mối liên hệ số mol của H2 ; OH- và H+ như sau:

+ -

H2

H OH

n = n = 2 n

Vì vậy bài tập này cũng được giải tương tự như ở ví dụ 1

+ - H2

H OH

n = n = 2 n 2.0,5 1( mol)

+

+ 2 4 2 4

H

H H

H

n 1

n = 2 n n 0,5( )

2 2

   

SO SO mol

2 4

V =0,5= 0, 25(l)

H SO 0, 2

Trang 39

 Bài tập tương tự:

Câu 1: Cho hỗn hợp kim loại Na, Ba tác dụng với nước dư thu được dung dịch A và 5,6 lít H2 ở đktc. Thể tích dung dịch H2SO4 0,2M cần để trung hoà hết dung dịch A.

Câu 2: Cho hỗn hợp kim loại K, Ca tác dụng với nước dư thu được dung dịch A và 7,616 lít H2 ở đktc. Thể tích dung dịch H2SO4 0,2M cần để trung hoà hết dung dịch A.

Câu 3: Hoà tan m gam K kim loại vào nước thu được dung dịch X. Trung hoà dung dịch X cần 100 ml dung dịch HCl 0,2M. Tính m.

Câu 4: Hoà tan m gam Na kim loại vào nước thu được dung dịch A. Trung hoà dung dịch A cần 100 ml dung dịch H2SO4 1M. Tính m.

Ví dụ 3:

a) Hấp thụ hoàn toàn 4,48 lít khí SO2 (đktc) vào dung dịch chứa 16g NaOH thu được dung dịch X. Khối lượng muối tan thu được trong dung dịch X là ?

b) Hấp thụ hoàn toàn 3,36 lit khí CO2 (đktc) vào 100ml dung dịch Ba(OH)2 1M thu được m(g) kết tủa. Tính m.

Phân tích: Đối với dạng toán này thì HS sẽ lập tỉ lệ

2 2

Baz CO /SO

T = n

n để kết luận tạo muối gì. Nếu trong trường hợp này, thì HS cần phải nhớ tỉ lệ tương ứng của baz kim loại kiềm, baz kim loại kiềm thổ. Để rèn kỹ năng quan cho HS thì GV yêu cầu cho biết bản chất của phản ứng. Và HS có thể nhận thấy đây phản ứng trao đổi giữa ion OH- và khí. Nên HS chỉ cần lập chung tỉ lệ -

2 2

OH CO /SO

T = n

n thì có thể giải các bài toán này một cách dễ dàng mà không cần phân biệt baz của kim loại nào.

Như trong câu a) ta có: -

SO2 OH NaOH

n = 0,2(mol); n = n 0,4(mol)

Tỉ lệ -

2

OH SO

n 0,4

T = = = 2

n 0,2  tạo muối trung hòa.

2 3 2

Na SO SO

n = n = 0,2(mol) mNa SO2 3= 25,2(g) Tương tự ta giải câu b như sau:

2 - 2

CO OH Ba(OH)

n = 0,15(mol); n = 2n 2.0,1= 0,2(mol)

Trang 40 Tỉ lệ -

2

OH CO

n 0, 2

T = 1,333

n 0,15  tạo 2 muối.

Lập tỉ lệ ta có 2-

CO3

n = n = 0,05(mol)

BaCO3

m = 9,85(g)

 Bài tập tương tự:

Câu 1: Hấp thụ hoàn toàn 6,16 lit CO2 (đktc) vào 100 ml dung dịch gồm NaOH 1M và Ba(OH)2 1M thì thu được m gam kết tủa. Giá trị m là

A. 54,175. B. 19,700. C. 4,925. D. 2,515.

Câu 2: Hấp thụ hoàn toàn 8,4 lit SO2 (đktc) vào 100ml dung dịch gồm KOH 1M và Ca(OH)2 aM thì thu được 15 gam kết tủa. Giá trị a là

A. 1,25. B. 1,50. C. 3,75. D. 2,00.

Câu 3: Hấp thụ hoàn toàn 5,04 lit SO2 (đktc) vào 100ml dung dịch KOH 4M thu được dung dịch A. Nồng độ mol/lit của K2SO3 có trong A là

A. 2,25 M. B. 2,00 M. C. 1,75 M. D. 0,50 M.

Câu 4: Nhiệt phân hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm CaCO3, MgCO3 (tỉ lệ số mol 1:1). Toàn bộ lượng khí sinh ra hấp thụ hoàn toàn vào 100ml dung dịch Ba(OH)2 1,5 M thì thu được 9,85 gam kết tủa. Giá trị m là

A. 18,4. B. 23,0. C. 9,2. D. 46,0.

Ví dụ 4: Cho 10 lít (đktc) hỗn hợp A gồm N2 và CO2 ở đktc vào 2 lít dung dịch Ca(OH)2 0,02 M thì thu được 1 gam kết tủa. Tính % CO2 trong hỗn hợp A theo thể tích.

Phân tích: Hầu hết các học sinh sẽ giải theo cách thông thường như sau : Phương trình hoá học của những phản ứng lần lượt xảy ra như sau :

CO2Ca OH( )2CaCO3H O2 (1)

2 2  3 ( 3 2)

CO H O CaCO Ca HCO (2)

Ta có : Số mol Ca(OH)2 = 2. 0,02 = 0,04 (mol).

Số mol CaCO3 = 1 : 100 = 0,01 (mol).

Trường hợp 1 : Chỉ có phản ứng (1)  Ca(OH)2 dư.

Theo phương trình ta có :

Số mol CO2 = Số mol CaCO3 = 0,01 (mol).

= Số mol Ca(OH)2 < 0,04 (mol).

Trang 41 Vậy, A có % CO2 = 0, 01.22, 4

.100 2, 24%

10 

Trường hợp 2 : Cả phản ứng (1) và (2) đều xảy ra  Ca(OH)2 hết.

Theo phương trình (1) :

Số mol CaCO3(1) = Số mol Ca(OH)2 = 0,04 (mol).

 Số mol CaCO3(2) = 0,04 - 0,01 = 0,03 (mol).

Theo phương trình (1) và (2) :

Số mol CO2 = 0,04 + 0,03 = 0,07 (mol).

Vậy, A có % CO2 = 0, 07.22, 4

.100 15, 68%

10 

Còn nếu được GV hướng dẫn quan sát thì hầu hết các em sẽ sử dụng phương pháp đồ thị như sau:

Dựa vào tỷ lệ phản ứng ở phương trình (1) và (2) ta vẽ được đồ thị biểu diễn lượng kết tủa thu được theo lượng CO2 đã phản ứng như sau :

Số mol CaCO3

Số mol CO2

Dựa vào đồ thị, nếu sau phản ứng thu được 1 gam kết tủa thì ta có ngay : Trường hợp 1 : Số mol CO2 = 0,01 (mol).

Trường hợp 2 : Số mol CO2 = 0,07 (mol).

 Bài tập tương tự :

Câu 1: Hấp thụ hoàn toàn V lit CO2 (đktc) vào 100 ml dung dịch Ca(OH)2 1,5M thu được 10 gam kết tủa. Lọc tách kết tủa, đun nóng dung dịch lại thu thêm kết tủa nữa. Giá trị V là

A. 2,24. B. 3,36. C. 4,48. D. 6,72.

Câu 2: Hấp thụ hoàn toàn V lit CO2 (đktc) vào 150 ml dung dịch gồm NaOH 1,5M và Ca(OH)2 0,75M thì thấy khối lượng dung dịch giảm 6,16 gam. Giá trị V là

0,01 0,04

0,01 0,04 0,07 0,08

Trang 42

A. 2,464. B. 3,136. C. 2,124. D. 5,486.

Câu 3: Hấp thụ hoàn toàn 7,84 lít khí SO2 (đktc) vào 100ml dung dịch gồm NaOH 2M và Ba(OH)2 bM thì thu được 17,36 gam kết tủa và dung dịch A. Đun nóng dung dịch A thu thêm kết tủa nữa. Giá trị b là

A. 0,80. B. 3,50. C. 1,15. D. 2,15.

Câu 4: Hấp thụ hoàn toàn 4,08 lit khí CO2 (ở 25oC; 1,5atm) vào 100ml dung dịch KOH 2M và Ca(OH)2 1,5M thì thu được m gam kết tủa. Giá trị m là

A. 10,0. B. 15,0. C. 18,2. D. 25,0

Ví dụ 5: Cho 43 gam hỗn hợp gồm BaCl2 và CaCl2 vào 1 lít dd gồm Na2CO3 0,1M và (NH4)2CO3 0,25M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 39,7g kết tủa A và dd B. Tính % khối lượng các chất trong A.

Phân tích: Vì cả BaCl2 và CaCl2 đều tạo kết tủa được với Na2CO3 và (NH4)2CO3 nên kết tủa sinh ra là gồm BaCO3 và CaCO3. Do đó, không biết BaCl2 và CaCl2 phản ứng hết hay Na2CO3 và (NH4)2CO3 phản ứng hết. Nếu giải biện luận từng trường hợp thì rất mất thời gian. Có thể giải bài toán theo phương pháp tăng giảm khối lượng như sau :

Trong hỗn hợp Na2CO3 và (NH4)2CO3 có các ion: Na+ ; NH+4 và CO2-3 . Hỗn hợp BaCl2 và CaCl2 có các ion Ca ; Ba2+ 2+ và Cl-. Các phản ứng :

2+ 2-

3 3

Ba + CO BaCO (1)

2+ 2-

3 3

Ca + CO CaCO (2)

Theo (1) và (2) cứ 1 mol BaCl2 hoặc CaCl2 biến thành BaCO3 hoặc CaCO3 thì khối lượng giảm 71 – 60 =11(g) ( 2Cl- chuyển thành CO2-3 ). Do đó tổng số mol 2 muối BaCO3 và CaCO3 bằng 43 - 39, 7 0,3( )

11  mol mà tổng số mol ion CO2-3 = 0,1 + 0,25 = 0,35. Điều đó chứng tỏ dư CO2-3 . Gọi x, y là số mol BaCO3 và CaCO3 trong A.

Ta có : 0,3

197 100 39, 7

  

  

 x y

x y  0,1( )

0, 2 ( )

 

 

x mol

y mol

% BaCO3 = 0,1.197 49, 62%

39, 7 

% CaCO3 = 100 – 49,62 = 50,38 %.

Trang 43

 Bài tập tương tự :

Câu 1: Cho 58,9 gam hỗn hợp gồm Ba(NO3)2 và Ca(NO3)2 vào 1 lít dd gồm Na2CO3 0,1M và (NH4)2CO3 0,25M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 39,7g kết tủa A và dd B. Tính % khối lượng các chất trong A.

Câu 2: Cho 16,03 gam hỗn hợp gồm Ba(NO3)2 và Ca(NO3)2 vào 100 ml dd gồm Na2SO4 0,5M và K2SO4 0,3M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 13,79g kết tủa A và dd B. Tính % khối lượng các chất trong A.

Câu 3: Cho 54,2 gam hỗn hợp gồm Ca(NO3)2 và Mg(NO3)2 vào 500 ml dd gồm Na2CO3 0,2M và (NH4)2CO3 0,5M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 31,8g kết tủa A và dd B. Tính % khối lượng các chất trong A.

Ví dụ 6: a) Hoà tan hoàn toàn 2,84g hỗn hợp X gồm hai muối cacbonat của hai kim loại nhóm IIA thuộc hai chu kì liên tiếp trong bảng hệ thống tuần hoàn bằng dd HCl, sau phản ứng thấy khối lượng dd tăng 1,52 gam. Giả sử nước bay hơi không đáng kể, xác định tên của hai kim loại đó.

Phân tích: Nếu viết phương trình hóa học của riêng từng muối tác dụng với dd HCl thì ẩn số của bài toán là 4, trong khi giả thiết cho chỉ lập được 2 phương trình. Vì vậy, khi quan sát dữ kiện bài là: „hai kim loại nhóm IIA” các em sẽ chuyển theo hướng giải sau. Vì cả hai KL đều ở nhóm IIA nên đều có hóa trị II, do đó, gọi M là kí hiệu chung cho 2 KL cần tìm, cách giải bài toán như sau:

3 2 2 2

MCO + 2HClMCl + H O + CO (1) 0,03 0,03 (mol) mdd tăng =

2 2

X CO

m - m mCO 2,84 1,52 1,32(  gam)

2

1,32 0, 03( )

nCO  44  mol

3

60 2,84 94, 67 0, 03

   

MMCO M MM 94, 67 60 34, 67 

Vì thuộc hai chu kỳ kiên tiếp nhau nên hai kim loại đó là Mg (M=24) và Ca (M=40)

b) Cho 7,2 g hỗn hợp A gồm 2 muối cacbonat của 2 kim loại liên tiếp trong phân nhóm chính nhóm II hoà tan hết trong dung dịch H2SO4 loãng thu được khí B

Trang 44

và dung dịch A. Khí B cho qua dung dịch Ba(OH)2 dư thu được 15,76g kết tủa. Hỏi cô cạn dung dịch A thu được bao nhiêu g muối khan?

A. 10,33g. B. 10,08g. C. 36g. D. Kết quả khác.

 Hướng dẫn giải

MCO3 + H2SO4 → MSO4 + CO2↑ + H2O Bảo toàn nguyên tố C ta có :

3 2

15, 76

0, 08( )

 197   

BaCO CO

n mol n x

mtăng = 96x – 60x = 36x = mtrước - msau

 36.0,08 = mmuối sunfat – 72  mmuối sunfat = 10,08(g) Đáp án B.

 Bài tập tương tự:

Câu 1: Hòa tan 2,76g hỗn hợp 2 muối CO32-

của hai kim loại kiềm thổ kế tiếp nhau bằng dung dịch HCl dư. Thu 0,896l CO2( 54,60C, 0,9atm) và dung dịch X. Hai kim loại đó là

A. Mg & Ca B. Ca &Sr C. Ca & Ba D. Ba & Sr

Câu 2: Hòa tan hoàn toàn 10 gam hỗn hợp muối cacbonat kim loại hóa trị II và III bằng dung dịch HCl thu được dung dịch Avà 672ml khí đkc. Hỏi cô cạn dung dịch A thu được bao nhiêu g muối khan?

A. 10,33g. B. 20,66g. C. 30,99g. D. Kết quả khác.

Câu 3: Hòa tan 2,76g hỗn hợp 2 muối CO32- của hai kim loại kiềm thổ kế tiếp nhau bằng dung dịch HCl dư. Thu 0,896l CO2( 54,60C, 0,9atm) và dung dịch X. Hai kim loại đó là

Câu 4: Hòa tan hoàn toàn 10 gam hỗn hợp muối cacbonat kim loại hóa trị II và III bằng dung dịch HCl thu được dung dịch Avà 672ml khí đkc. Hỏi cô cạn dung dịch A thu được bao nhiêu g muối khan?

Ví dụ 7: Cho một lượng hỗn hợp Mg và Al tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 8,96 lít H2. Mặt khác cho lượng hỗn hợp nói trên tác dụng với dung dịch NaOH dư thì thu được 6,72 lit H2. Các thể tích đều đo ở điều kiện tiêu chuẩn. Tính khối lượng của mỗi kim loại có trong hỗn hợp đã dùng.

Trang 45

Phân tích: Thông thường, với dạng toán này các em HS sẽ viết phương trình và lập hệ, giải hệ để tính ra kết quả. Nhưng nếu, HS quan sát và phân tích dữ kiện bài toán là:

 Ở TN (1) : cả Mg và Al tham gia phản ứng.

 Ở TN (2) : chỉ có Al tham gia phản ứng.

 Nếu tính hiệu số thể tích của hai thí nghiệm thì ta sẽ tính được số mol khí do Mg tham gia phản ứng  từ đó có được số mol Mg.

Vì vậy, ta có :

PT : TN1 : Mg + 2 HCl  MgCl2 + H2 (1) Al + 3 HCl  AlCl3 + 3

2 H2 (2) TN2 : Al + NaOH + H2O  NaAlO2 + 3

2 H2 (3)

Nếu quan sát, thì HS sẽ thấy được mối quan hệ của phương trình (2) và (3). Ta thấy, số mol khí của hai phương trình trên bằng nhau.

TN1 TN2

ΔV = V -V =8,96-6,72= 2,24(l)



2(1)

ΔV = V = 2,24(l)

 H

 2(1)

2, 24

0,1( ) 22, 4

  

H Mg

n n mol

 2(2)

8, 96 2, 24

0, 3( ) 22, 4

  

nH mol

 nAl 23nH2(2)2.0.33 0, 2 (mol)

 mMg = 0,1.24 = 2,4(g) ; mAl = 0,2.27 = 5,4(g)

 Bài tập tương tự:

Câu 1: Hợp kim Al-Mg tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl thu được 8,96 lít H2

(đktc). Cũng lượng hợp kim trên tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH thu được 6,72 lít H2 (đktc). % Al tính theo khối lượng là:

A. 6,92%. B. 69,2%. C. 3,46%. D. 34,6%.

Trang 46

Câu 2: Cho a g hỗn hợp gồm Al và Fe tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 1 thể tích H2 bằng thể tích của 9,6g O2 (đktc). Nếu cho a g hỗn hợp trên tác dụng với dung dịch HCl dư thì được 8,96 lít H2 (đktc). a có giá trị là:

A. 11g. B. 5,5g. C. 16,5g. D.22g.

Câu 3: Chia m gam hỗn hợp X gồm Fe, Al thành 2 phần bằng nhau:

Phần 1: Hoà tan hoàn toàn trong dung dịch HCl dư thu được 7,28 lit H2.

Phần 2: Hoà tan hết trong dung dịch HNO3 dư thu được 5,6 lit NO duy nhất.

Các thể tích khí đo ở đktc. Khối lượng Fe, Al trong X là:

A. 5,6g và 4,05g B. 16,8g và 8,1g C. 5,6g và 5,4g D. 11,2g và 8,1g

Câu 4: Cho 1,67 gam hỗn hợp gồm hai kim loại ở 2 chu kỳ liên tiếp thuộc nhóm IIA tác dụng hết với dung dịch HCl (dư), thoát ra 0,672 lít khí H2 (ở đktc).

Hai kim loại đó là (cho Be = 9, Mg = 24, Ca = 40, Sr = 87, Ba = 137) A. Be và Mg. B. Mg và Ca. C. Sr và Ba. D. Ca và Sr.

Câu 5: Hoà tan 4,431g hỗn hợp Al và Mg trong dung dịch HNO3 loãng thu được dung dịch X (không chứa muối amoni) và 1,568 lit (đktc) hỗn hợp khí không màu có khối lượng 2,59g trong đó có một khí hoá nâu trong không khí. Số mol HNO3 phản ứng là:

A. 0,51 B. 0,455 C. 0,55 D. 0,49

Câu 6: Cho 7,8g hỗn hợp Mg và Al tác dụng hết với dung dịch HCl dư. Sau phản ứng thấy khối lượng dung dịch tăng thêm 7g. Số mol HCl đã tham gia phản ứng

Ví dụ 8: Hỗn hợp X gồm K và Al. Cho m (g) X tác dụng với nước dư được 5,6 lít khí. Mặt khác, m (g) X tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư thu được 8,96 lít khí. (Các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn, các thể tích khí đo ở đktc). m có giá trị là:

A.10,95g. B. 18g. C.16g. D. 12,8g.

Phân tích: Đối với dạng này, ta cần phải quan sát và nhận xét để thấy được rằng : TN(1) khi hỗn hợp (X) tác dụng với H2O thì thu được 5,6(l) còn TN(2) khi hỗn hợp (X) tác dụng với Ba(OH)2 dư (OH- dư) thì thu được 8,96(l) khí. Điều đó có nghĩ là ở TN(2) : Al phản ứng hết, còn TN(1) : Al dư. Vì vậy ta có :

Trang 47 PT : TN1 : K + H2O  KOH + 1

2H2 (1)

a a

2

a (mol)

Al + OH- + H2O  AlO2 + 3

2H2 (2) a  a 3

2 a

(mol)

2 2(1) 2(2)

3 2 0, 25( )

2 2

 H  H  H  a a 

n n n a mol

 a = 0,125 (mol) (*) TN2 : K + H2O  KOH + 1

2H2 (3)

a a

2

a (mol)

Al + OH- + H2O  AlO2 + 3

2H2 (4) (OH- của KOH và Ba(OH)2) b 3

2

b (mol) (do OH- dư)

2 2(3) 2(4)

3 0, 4 ( )

2 2

 H  H  H  a b

n n n mol

Thế (*) vào pt trên ta có : b = 0,225(mol)

Vậy m = mK + mAl = 0,125.39 + 0,225.27 = 10,95(g) Đáp án A

 Bài tập tương tự :

Câu 1: Cho m gam hỗn hợp X gồm Al và Na tác dụng với H2O, thu được 8,96 lít khí H2 (đktc) và còn lại một lượng chất rắn không tan. Khối lượng của Na trong m gam X là

A. 2,3 gam. B. 4,6 gam. C. 6,9 gam. D. 9,2 gam.

Câu 2: Cho hỗn hợp gồm Na và Al có tỉ lệ số mol tương ứng là 1 : 2 vào nước dư. Sau các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 8,96 lít khí H2 (đktc) và m gam chất rắn không tan. Giá trị của m là

A. 5,4. B. 10,8. C. 7,8. D. 43,2.

Trang 48

Câu 3: Cho m gam hỗn hợp X gồm Na và Al vào nước thu được dung dịch X và 5,376 (l) H2 (đktc) và 3,51 gam chất rắn không tan. Nếu oxi hoá m gam X cần bao nhiêu (l) khí Cl2 (đktc) ?

A. 9,986 B. 9,744 C. 9,520 D. 9,782

Câu 4: Cho hỗn hợp 0,1 mol Ba và 0,2 mol Al vào nước dư thì thể tích khí thoát ra (đktc) là

A. 2,24 lít. B. 4,48 lít. C. 6,72 lít. D. 8,96 lít.

Câu 5: Hỗn hợp X gồm Na và Al. Cho m gam X vào một lượng dư nước thì thoát ra V lít khí. Nếu cũng cho m gam X vào dung dịch NaOH (dư) thì được 1,75V lít khí. Thành phần phần trăm theo khối lượng của Na trong X là (biết các thể tích khí đo trong cùng điều kiện, cho Na = 23, Al = 27)

A. 39,87%. B. 77,31%. C. 49,87%. D. 29,87%.

Câu 6: Hòa tan a(g) hỗn hợp Al và Mg trong dung dịch HCl loãng dư thu được 1344 cm3 khí(đktc). Nếu cũng cho a(g) hỗn hợp trên tác dụng với NaOH dư thì sau phản ứng còn lại 0.6g chất rắn. Thành phần % khối lượng Al là

A. 51,22% B. 57% C. 43% D. 56,5%

Câu 7: Hoà tan a gam hỗn hợp bột Mg, Al bằng dung dịch HCl thu được 17,92 lit khí H2 (ở đktc). Cùng lượng hỗn hợp trên hoà tan trong dung dịch NaOH dư thu được 13,44 lít khí H2 (ở đktc). Giá trị của a là

A. 3,9 B. 7,8 C. 11,7 D. 15,6.

Ví dụ 9: Cho 100ml dung dịch Al2(SO4)3 0,1M vào V ml dung dịch NaOH 0,1M. Thu được kết tủa nung tới khối lượng không đổi được 0,51g chất rắn. Giá trị của V là

A. 300ml B. 500ml C. 700ml D. A hoặc C

Phân tích: Đối với dạng toán này, hầu hết các em HS sẽ viết phương trình dưới dạng CTPT, nhưng nếu được hướng dẫn quan sát thì hầu hết các em sẽ nhận thấy rằng bản chất của bài toán là phản ứng của ion Al3 và ion OH. Vì vậy các em sẽ sử dụng phương trình ion để giải quyết bài toán

Ta có : kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi thu được chất rắn là Al2O3. Như vậy ta sẽ tính được số mol kết tủa thông qua số mol Al2O3

2Al OH( )3  Al O2 3H O2 (1)

Trang 49

0,01 0,005 (mol)

2 3

0,51 0, 005( )

102 

nAl O mol

3 3 2 4 3

( ) 0, 01( ) ;  2. ( ) 2.0,1.0,1 0, 02( )

nAl OH  mol nAl  nAl SO   mol

Để tính thể tích NaOH ta cần có số mol NaOH. Trong bài toán này, nhận xét thấy số mol kết tủa không bằng số mol Al3+ . Vì vậy, lúc này NaOH sẽ tạo kết tủa cực đại với ion Al3+ và sau đó kết tủa tan một phần còn lại 0,01 mol.

3

3 ( )3

   

Al OH Al OH

0,02 0,06 0,02 (mol)

3 2 2

( )    

Al OH OH AlO H O 0,01 0,01

( ) tan3 0, 02 0, 01 0, 01( )

nAl OH    mol

0, 06 0, 01 0, 07( )

nNaOHnOH    mol 0, 07

0, 7( )

VNaOH  0,1  l Vậy ta chọn đáp án C

Vậy đối với dạng toán trên ta nhận xét thấy rằng :

 Nếu số mol kết tủa không bằng số mol Al3+ (hay số mol OH-)thì : 4. 3

    

OH Al

n n n

 Nếu số mol kết tủa bằng số mol Al3+ (hay số mol OH-)thì : 3.

  

nOH n

 Nếu trong trường hợp chưa rõ số mol OH- thì ta chia 2 trường hợp.

 Bài tập tương tự:

Câu 1: Cho 300ml dung dịch AlCl3 1M tác dụng với V (l) dung dịch NaOH 1(M) thu được là 15,6 (g) kết tủa. Gía trị max của V là

A. 1(l) B. 0,6(l) C. 0,9(l) D. 1,2(l)

Câu 2: Cho 400ml dung dịch Al(NO3)3 1,5M tác dụng với V(l) dung dịch NaOH 0,5M, lượng kết tủa thu được là 15,6g. Gía trị max của V là

A. 4,4(l) B. 2,2(l) C. 4,2(l) D. đáp án khác