BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ ÔN THI THPT QUỐC GIA TÊN CHUYÊN ĐỀ NHÔM VÀ HỢP CHẤT CỦA NHÔM

CHUYÊN ĐỀ ÔN THI THPT QUỐC GIA HÓA HỌC

vectorstock.com/10212088

Ths Nguyễn Thanh Tú eBook Collection DẠY KÈM QUY NHƠN TEST PREP PHÁT TRIỂN NỘI DUNG

BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ ÔN THI THPT QUỐC GIA. TÊN CHUYÊN ĐỀ: NHÔM VÀ HỢP CHẤT CỦA NHÔM WORD VERSION | 2021 EDITION ORDER NOW / CHUYỂN GIAO QUA EMAIL TAILIEUCHUANTHAMKHAO@GMAIL.COM Tài liệu chuẩn tham khảo Phát triển kênh bởi Ths Nguyễn Thanh Tú Đơn vị tài trợ / phát hành / chia sẻ học thuật : Nguyen Thanh Tu Group Hỗ trợ trực tuyến Fb www.facebook.com/DayKemQuyNhon Mobi/Zalo 0905779594

Chuyên đề: Nhôm và hợp chất của nhôm – hóa học 12

SỞ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO ………..

TRƯỜNG THPT …………..

BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ ÔN THI THPT QUỐC GIA. TÊN CHUYÊN ĐỀ: NHÔM VÀ HỢP CHẤT CỦA NHÔM

Tác giả chuyên đề:………….

Chức vụ:…………….. Đơn vị:………………..

4. Tên chuyên đề: Nhôm và hợp chất của nhôm.

5. Đối tượng bồi dưỡng: Khối 12 – ôn thi THPTQG. 6. Dự kiến số tiết bồi dưỡng: 10.

7. Hệ thống kiến thức cần ghi nhớ.

7.1.Nhôm.

7.1.1. Vị trí của nhôm trong bảng tuần hoàn.

- Nhôm có số hiệu nguyên tử 13, thuộc nhóm IIIA, chu kì 3.

- Cấu hình [Ne] 3s2 3p1. Al là nguyên tố p, có 3e ngoài cùng.

7.1.2. Tính chất vật lí.

- Nhôm có màu trắng bạc, mềm, dễ kéo sợi và dát mỏng (có thể dùng làm giấy gói kẹo, gói thuốc lá…).

- Nhôm là kim loại nhẹ (2,7g/cm3), nóng chảy thấp (660oC) dẫn điện và nhiệt tốt (gấp 3 lần sắt, 2/3 lần đồng và nhẹ bằng 1/3 đồng nên nhôm dần thay thế đồng làm dây dẫn điện).

7.1.3. Tính chất hóa học.

Nhôm có tính khử mạnh (nhưng yếu hơn kim loại kiềm và kiềm thổ), dễ nhường 3e Al → Al3++ 3e a. Tác dụng với phi kim (O2, Cl2, N2, C, S, P… ).

- Nhôm tự bốc cháy khi tiếp xúc với các halogen to 2Al + 3Cl2  → 2AlCl3 (Nhôm clorua khan hút ẩm rất mạnh) o t 2Al + 3I2  → 2AlI3. (Đk: cần hơi nước) - Phản ứng với oxi không khí cho ngọn lửa sáng chói, tỏa nhiệt lớn tạo ra hỗn hợp nhôm oxit và nhôm nitrua to 4Al + 3O2  → 2Al2O3 (∆H = -2.1675,7kJ) o t 2Al + N2  → 2AlN (Nhôm nitrua) Oxit nhôm (Al2O3) rất bền ngăn cản không cho oxi tác dụng sâu hơn, đồng thời màng oxit này lại rất đặc khít không thấm nước nên bảo vệ nhôm không bị ăn mòn. => Mở rộng, nâng cao + Phản ứng với C, S, P...khi đun nóng to 4Al + 3C  → Al4C3 (Nhôm cacbua) to 2Al + 3S  → Al2S3 (Nhôm sunfua) o

t Al + P  → AlP (Nhôm photphua) + Các sản phẩm trên (Trừ nhôm oxit) đều bị thủy phân tạo ra Al(OH)3.

Al4C3 + 12H2O → 4Al(OH)3 + 3CH4.

Al2S3 + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3H2S. Lưu ý: Nhôm không phản ứng trực tiếp với H2. b. Khử các oxit kim loại sau Al (Phản ứng nhiệt nhôm) * Ở t0 cao, Al khử được nhiều ion kim loại trong oxit thành nguyên tử kim loại. t0 2yAl + 3M O  → 3xM + yAl O

x

y

2

3

(M thường là kim loại đứng sau Al) t0 → 2Fe + Al O 2Al + Fe O 

Ví dụ:

2

3

2

3

t0 2Cr + Al O 2Al + Cr2O3  → 2 3 Phản ứng trên gọi là phản ứng nhiệt nhôm. Ứng dụng phản ứng này người ta có thể điều chế được một số các kim loại như Fe, Cr, Mn,… c. Tác dụng với nước:

……………….

2

Chuyên đề: Nhôm và hợp chất của nhôm – hóa học 12

Chuyên đề: Nhôm và hợp chất của nhôm – hóa học 12

2Al + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3H2 Phản ứng nhanh chóng ngừng lại vì lớp Al(OH)3 không tan trong nước đã ngăn cản không cho nhôm tiếp xúc với nước.

Những vật dụng bằng nhôm hằng ngày tiếp xúc với nước dù ở nhiệt độ cao cũng không xảy ra phản ứng vì trên bề mặt của vật được phủ bằng lớp màng oxit rất mỏng, rất mịn và bền không cho nước và không khí thấm qua. d. Tác dụng với axit * Với HCl, H2SO4 loãng: Do có màng oxit bảo vệ bề mặt, nên nhôm khá bền với một số axit kể cả khi đun nóng (Al không phản ứng với dung dịch loãng của axit CH3COOH, H3PO4,...). Nhôm tan trong dung dịch HCl, H2SO4, nhất là khi đun nóng.

2Al + 6H+→ 2Al3+ + 3H2↑ Ví dụ: 2Al + 6HCl → 2AlCl3+ 3H2 * HNO3, H2SO4 đặc: Nhôm có tính khử mạnh nên khử N+5, S+6 xuống số oxi hóa thấp hơn. Tùy vào nồng độ của dung dịch axit mà sẽ cho các sản phẩm khử khác nhau.

- Với HNO3: + Khi cho kim loại Al tác dụng với dung dịch HNO3 đặc, nóng giải phóng khí NO2. t0 Al(NO ) + 3NO ↑ + 3H O Al + 6HNO  →

7.1.4. Ứng dụng và sản xuất a. Ứng dụng: Một số ứng dụng của nhôm và hợp kim của nhôm: - Nhẹ, bền với không khí và nước dùng làm vật liệu chế tạo máy bay, ô tô, tên lửa...

- Có màu trắng bạc, đẹp nên dùng trong xây dựng nhà cửa và trang trí nội thất.

- Nhẹ, dẫn điện tốt nên dùng làm dây dẫn điện thay đồng.

- Dẫn nhiệt tốt, ít gỉ, không độc nên dùng làm dụng cụ nhà bếp.

- Tecmit (hỗn hợp bột Al và Fe2O3), được dùng để hàn đường ray,… b. Trạng thái tự nhiên và sản xuất * Trạng thái tự nhiên - Nhôm chiếm khoảng 5,5% tổng số nguyên tử trong quả đất.

- Chỉ tồn tại ở dạng hợp chất. + Đất sét: Al2O3.2SiO2.2H2O. + Mica: K2O.Al2O3.6SiO2. + Hai khoáng vật quan trọng trong sản xuất nhôm là Boxit (Al2O3.xH2O) và Criolit (Na3[AlF6]).

(Boxit có hàm lượng lớn ở Lạng Sơn, Sơn La, Lai Châu, Lâm Đồng...) * Sản xuất: 3 giai đoạn Giai đoạn 1: làm sạch quặng boxit lẫn Fe2O3 .SiO2 - Cho quặng vào dung dịch NaOH dư, SiO2 Al2O3 và tan ra, loc bỏ Fe2O3 SiO2 + 2NaOH → Na2SiO3 + H2O Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O - Sục CO2 vào dung dịch sẽ thu được kết tủa Al(OH)3 NaAlO2 + CO2 + 2H2O → Al(OH)3 + NaHCO3 - Lọc kết tủa đem đun nung thu được nhôm oxit 2Al(OH)3→ Al2O3 + 3H2O Giai đoạn 2: chuẩn bị criolit nóng chảy Na3[AlF6] (hỗn hợp của 3NaF. AlF3). Criolit có 3 tác dụng: - Giảm nhiệt độ nóng chảy Al2O3 (20500C → 9000C) - Dẫn điện tốt hơn.

- Bảo vệ nhôm không bị oxi hóa sau khi tạo thành, do Criolit nhẹ nổi bên trên tạo lớp cách li với không khí.

Giai đoạn 3: điện phân nóng chảy Al2O3 thu được Al có độ tinh khiết cao. dpnc 2Al2O3  → 4Al + 3O2 7.2. Một số hợp chất quan trọng của Nhôm.

7.2.1. Nhôm oxit Al2O3. a. Tính chất vật lí.

- Al2O3 là chất rắn màu trắng, chịu nhiệt tốt, rất cứng, không tan trong nước.

- Trong tự nhiên tồn tại dạng ngậm nước Al2O3.2H2O và dạng khan như emeri, corinđon có độ cứng cao.

- Dạng nguyên chất là những tinh thể trong suốt, không lẫn màu của các loại đá quý (màu đỏ ngọc ruby (tạp chất Cr2+), màu xanh ngọc saphia (tạp chất Fe3+ và Ti4+)). b. Tính chất hóa học.

- Al2O3 có nhiệt độ nóng chảy rất cao (2050oC) và rất khó bị khử thành kim loại Al. - Al2O3 không tác dụng với H2, CO ở bất kì nhiệt độ nào. Ở nhiệt độ trên 2000oC Al2O3 tác dụng với C nhưng không cho Al mà thu được Al4C3 > 2000O C Al2O3 + 9C  → Al4C3 + 6CO - Al2O3 là oxit lưỡng tính (1) Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O ( Al2O3 + 6H+ → 2Al3+ + 3H2O) (2) Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O ( Al2O3 + 2OH- → 2AlO2- + H2O) c. Ứng dụng.

3đ

3 3

2

2

+ Khi cho kim loại Al tác dụng với dung dịch HNO3 loãng thì Al khử N+5 xuống số oxi hóa thấp hơn. Đặc biệt với dung dịch HNO3 rất loãng Al có thể khử N+5 xuống số oxi hóa thấp nhất là -3 (trong NH4NO3).

Tổng quát: Al +HNO3 loãng→ Al(NO3)3 + sản phẩm khử (NO, N2O, N2, NH4NO3) + H2O VD: Al + 4HNO3 (loãng)  → Al(NO3)3 + NO↑ + 2H2O 8Al + 30HNO3 (loãng)  → 8Al(NO3)3 + 3NH4NO3+ 9H2O - Với H2SO4 đặc, nóng: Kim loại Al có khả năng khử S+6 xuống các số oxi hóa thấp hơn. Thông thường các bài toán thường cho giải phóng khí SO2.

Tổng quát: t0 → Al (SO ) + sản phẩm khử (SO , S, H S) + H O. Al + H SO  2

4đ

2

4 3

2

2

2

t0 → Al (SO ) + 3SO ↑ + 6H O VD: 2Al +6H2SO4 đ  2 4 3 2 2 Chú ý: Nhôm bị thụ động bới dung dịch HNO3, H2SO4 đặc, nguội. Do đó có thể dùng thùng nhôm để đựng và chuyên chở các axit trên. e. Tác dụng với dung dịch kiềm: Al bị hòa tan trong các dung dịch kiềm mạnh như NaOH, Ca(OH)2,…

- Các phản ứng xảy ra theo thứ tự sau (1) Al2O3 + 2NaOH → 2Na[Al(OH)4] + H2O (hay 2NaAlO2 + H2O) (2) 2Al + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3H2 (3) Al(OH)3 + NaOH →2Na[Al(OH)4] + H2O (hay NaAlO2 + 2 H2O) - Viết gộp bằng các phương trình sau 2Al + 2NaOH + H2O → 2NaAlO2 + 3H2 hay 2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na[Al(OH)4] + 3H2 Do vậy không dùng các đồ vật bằng nhôm để dung dịch có tính kiềm. => Kiến thức bổ sung: Al còn tác dụng được với các dung dịch muối đứng sau nhôm trong dãy điện hóa (Zn, Fe, Cu, Ag....)

Ví dụ: (1) 2Al + 3CuCl2→ 2AlCl3 + 3Cu. (2) Al + Fe3+→ Al3+ + Fe2+ Al(dư) + Fe2+→Al3+ + Fe

3

4

Chuyên đề: Nhôm và hợp chất của nhôm – hóa học 12 - Chủ yếu Al2O3được dùng để sản xuất nhôm.

- Một lượng nhỏ để điều chế đá quý nhân tạo trong suốt, lấp lánh và có màu rất đẹp được dùng làm trang sức.

- Tinh thể Al2O3 rất cứng khó bị ăn mòn cơ học nên dùng để chế tạo các chi tiết như chân kim đồng hồ, dùng làm vật liệu mài. Ngoài ra, do tính chịu nhiệt cao Al2O3 còn được dùng làm: chén nung, ống nung và lớp lót trong các lò điện.

- Tinh thể Al2O3 còn được dùng để chế tạo thiết bị phát tia laze,…do chúng có khả năng hấp thụ và phát xạ năng lượng một cách đồng nhất.

- Trong y học, nhôm oxit tinh khiết còn được dùng làm ximăng trám răng.

7.2.2. Nhôm hidroxit Al(OH)3. a. Tính chất.

- Là hợp chất màu trắng, kết tủa keo, không tan trong nước, không bền nhiệt.

- Dễ bị nhiệt phân thành nhôm oxit: o

t 2Al(OH)3  → Al2O3 + 3H2O

- Al(OH)3 có tính lưỡng tính Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O (hay Al(OH)3 + 3H+ →Al3+ + 3H2O) Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O (hay Al(OH)3 + OH- → [Al(OH)4]-) Chú ý:Al2O3, Al(OH)3 không tan trong dung dịch bazơ yếu như dung dịch NH3, không tan trong dung dịch axit yếu như axit cacbonic. Vì vậy, để điều chế Al(OH)3 người ta cho dung dịch muối Al3+ phản ứng với dung dịch NH3 dư.

- Al(OH)3 thể tính bazơ trội hơn tính axit. Do có tính axit rất yếu (yếu hơn cả axit H2CO3) nên: NaAlO2 + CO2 + 2H2O → Al(OH)3↓ + NaHCO3 b. Điều chế.

- Muối nhôm tác dụng với dung dịch kiềm (vừa đủ) AlCl3 + NaOH → Al(OH)3 ↓+ NaCl - Nếu dư kiềm: Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O => Bổ sung kiến thức.

- Dùng các muối thủy phân hoặc kiềm yếu 2AlCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O → 2Al(OH)3 ↓ + 6NaCl + 3CO2 ↑ AlCl3 + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3 ↓ + 3NH4Cl - Từ muối NaAlO2 và axit 2NaAlO2 + CO2 + 3H2O → 2 Al(OH)3↓ + Na2CO3 NaAlO2 + HCl vừa đủ + H2O → Al(OH)3↓ + NaCl 7.2.3. Muối của nhôm. a. Muối (SO42-; NO3-; Cl-...) của nhôm: - Nhôm sunfat Al2(SO4)3 là chất bột màu trắng, bị nhiệt phân trên 770oC. - K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O: phèn nhôm (phèn chua, thủy phân trong nước tạo môi trường axit). + Phèn chua có dạng tinh thể, không màu, có vị hơi chua và chát, được dùng nhiều trong công nghiệp giấy, nhuộm, thuộc da và làm sạch các kết tủa có trong nước.

KAl(SO4)2.12H2O → K+ + Al3+ + 2SO42- + 12H2O Al3+ + 3H2O → Al(OH)3↓ + 3H+ + Trong công nghiệp giấy, nhôm sunfat và phèn nhôm được cho vào bột giấy cùng với muối ăn. => Kiến thức bổ sung:Công thức tổng quát muối nhôm: AlxX3 - Tính chất hóa học của muối nhôm còn phụ thuộc vào gốc axit X. - Nếu AlxX3 là muối tan thì có tính chất chung tác dụng với dung dịch kiềm: 5

Chuyên đề: Nhôm và hợp chất của nhôm – hóa học 12 AlxX3 + 3NaOH→Al(OH)3 + 3NaX Al3+ + 3OH- →Al(OH)3 - Nếu sau phản ứng OH- còn dư thì xảy ra phản ứng hòa tan kết tủa: Al(OH)3 + OH- →AlO2- + 2H2O b.Muối aluminat của nhôm: AlO2Là muối của axit yếu, có thể tác dụng với axit mạnh hơn AlO2- + H2O + CO2→Al(OH)3 + HCO3AlO2- + H+ + H2O→Al(OH)3 Nếu sau phản ứng HCl dư thì: Al(OH)3 + 3H+→ Al3+ + 3H2O =>Bổ sung kiến thức:Cách nhận biết ion Al3+ trong dung dịch.

Cho từ từ dung dịch NaOH đến dư vào dung dịch thí nghiệm, nếu thấy có kết tủa keo trắng xuất hiện rồi tan trong dung dịch NaOH dư thì chứng tỏ có ion Al3+ Al3+ + 3OH- → Al(OH)3↓ Al(OH)3 + OH- → [Al(OH)4]- hay AlO28. Hệ thống câu hỏi lý thuyết.

8.1. Cấu tạo, tính chất và ứng dụng của Al. * Mức độ nhận biết Câu 1: Nguyên tử nguyên tố M có cấu hình electron ở lớp ngoài cùng là 3s23p1. Vị trí M trong bảng tuần hoàn là A. ô 13, chu kì 3, nhóm IIIA. B. ô 13, chu kì 3, nhóm IIIB. C. ô 13, chu kì 3, nhóm IA. D. ô 13, chu kì 3, nhóm IB. Câu 2: Số electron lớp ngoài cùng của nguyên tử Al là C. 1.

D. 2.

A. 4.

B.3.

Câu 3: Nhận định không phù hợp với nhôm là A. Ở ô thứ 13, chu kì 2, nhóm IIIA. B. Cấu hình electron [Ne] 3s2 3p1.

C. Có 3 electron lớp ngoài cùng.

D. Mức oxi hóa đặc trưng +3.

Câu 4(THPTQG – 2018- MĐ 202): Kim loại Al không tan trong dung dịch A.HNO3 loãng.

B. HCl đặc.

C. NaOH đặc.

D. HNO3 đặc, nguội.

Câu 5: Ở nhiệt độ thường, kim loại Al tác dụng được với dung dịch A. Mg(NO3)2.

B. Ca(NO3)2.

C. KNO3.

D.Cu(NO3)2.

Câu 6: Nguyên liệu chính dùng để sản xuất nhôm là B.quặng boxit.

A. quặng pirit.

C. quặng manhetit.

D. quặng đôlômit.

Câu 7(THPTQG – 2018- MĐ 223)Kim loại phản ứng được với dung dịch NaOH là A. Ag. B. Cu. C. Fe. D.Al. Câu 8: Phản ứng hóa học xảy ra trong trường hợp nào dưới đây không thuộc loại phản ứng nhiệt nhôm?

A. Al tác dụng với Fe2O3 nung nóng B. Al tác dụng với Cr2O3 nung nóng.

D.Al tác dụng với axit H2SO4 đặc nóng C. Al tác dụng với Fe3O4 nung nóng Câu 9: Trong công nghiệp, người ta sản xuất nhôm bằng phương pháp B. khử Al2O3 bằng H2.

A. Mg đẩy Al ra khỏi dung dịch AlCl3.

C. điện phân nóng chảy AlCl3.

D. điện phân nóng chảy Al2O3.

Câu 10: Cho Al vào dung dịch FeCl3 dư. Sau khi phản ứng xong, thu được các muối A. AlCl3 , FeCl3 B. AlCl3, FeCl2 C. AlCl3 D. FeCl2 Câu 11: Phản ứng nhiệt nhôm là 6

Chuyên đề: Nhôm và hợp chất của nhôm – hóa học 12 t0

A. 4Al + 3O2 → 2Al2O3.

B. Al + 4HNO3  → Al(NO3)3 + NO + 2H2O. C. 2Al + 2NaOH + 2H2O  → 2NaAlO2 + 3H2.

0

t D. 2Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2Fe. Câu 12: Đểđiều chếnhôm từ các hợp chất của nhôm người ta có thể sử dụng phương pháp nào sau đây?

B.Điện phân nóng chảy.

A. Phương pháp nhiệt luyện.

C. Điện phân dung dịch.

D. Phương pháp thủy luyện.

Câu 13: Cho mẩu nhôm vào dung dịch NaOH dư thu được dung dịch A. Dung dịch A là ?

A. NaAlO2, NaOH. B. NaAlO2, H2O. C. NaOH,H2O. D. NaAlO2, NaOH, H2O. Câu 14: Mô tả không đúng về tính chất vật lí của nhôm là A. màu trắng bạc.

B. mềm, dễ kéo sợi và dát mỏng.

C. kim loại nhẹ.

D. dẫn điện và nhiệt tốt, tốt hơn các kim loại Fe và Cu. * Mức độ thông hiểu.

Câu 15: Một nguyên tố X thuộc 4 chu kì đầu của bảng tuần hoàn, dễ cho 3 electron tạo ra ion M3+ có cấu hình khí hiếm. Cấu hình electron của nguyên tử X là A. 1s22s22p1 B. 1s22s22p63s23p1 2 2 6 2 6 10 2 C. 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s D. 1s22s22p63s23p3 Câu 16: Cho 4 kim loại: Mg, Al, Ca, K. Chiều giảm dần tính oxi hoá của ion kim loại tương ứng là A. K, Ca, Mg, Al. B. Al, Mg, Ca, K. C. Mg, Al, Ca, K. D. Ca, Mg, K, Al. Câu 17: Dãy gồm các oxit đều bị Al khử ở nhiệt độ cao là: A. FeO, MgO, CuO. B. PbO, K2O, SnO. D. FeO, CuO, Cr2O3.

C. Fe3O4, SnO, BaO. Câu 18: Cho phương trình hoá học: aAl + bFe2O3 → cFe + dAl2O3 (a, b, c, d là các số nguyên, tối giản). Tổng các hệ số a, b, c, d là?

A. 4.

B. 5.

C. 6. D. 7.

Câu 19: Cho phản ứng: 2Al + 2H2O + 2NaOH → 2NaAlO2 + 3H2 . Chất tham gia phản ứng đóng vai trò chất oxi hóa trong phản ứng này là A. Al B. H2O C. NaOH D. Al và NaOH Câu 20:Kim loại nhôm khử N+5 của HNO3 thành N+2 (giả sử sản phẩm khử duy nhất của phản ứng).

Số phân tử HNO3 đã bị khử là A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 Câu 21: Kim loại Al có thể khử S+6 trong H2SO4 thành S+4 (giả sử sản phẩm khử duy nhất của phản ứng). Tổng hệ số của các sản phẩm là A. 10 B. 18 C. 8 D. 19 Câu 22: Khi điện phân Al2O3 nóng chảy, người ta thêm chất criolit Na3AlF6 với mục đích: (1) Làm hạ nhiệt độ nóng chảy của Al2O3 (2) Làm cho tính dẫn điện cao hơn (3) Để được F2 bên anot thay vì là O2 (4) Hỗn hợp Al2O3 + Na3AlF6 nhẹ hơn Al nổi lên trên, bảo vệ Al nóng chảy nằm phía dưới khỏi bị không khí oxi hóa.

A. 1 B. 1, 2, 4 C. 1, 2 D. 1, 3 Câu 23: Nung hỗn hợp A gồm Al, Fe2O3 (không có không khí), thu được hỗn hợp B. Hoà tan B trong dung dịch NaOH dư thu được H2, trong B có: A. Al2O3, Fe B. Al2O3, Fe, Al C. Al2O3, Fe2O3, Fe D. Al2O3, Al. Câu 24: Nhận xét nào dưới đây không đúng:

7

Chuyên đề: Nhôm và hợp chất của nhôm – hóa học 12 A. Al tan trong dung dịch NaOH và Mg(OH)2 B. Al có thể khử được nhiều oxit kim loại như Fe2O3, Cr2O3 C. Na, Mg, Al đều dễ dàng khử ion H+ trong dung dịch axit HCl, H2SO4 loãng thành H2 D. Al, Fe, Cr không tác dụng với HNO3 và H2SO4 đặc nguội.

Câu 25: Nhôm bền trong môi trường không khí và nước là do: A. nhôm là một kim loại kém hoạt động.

B. có màng oxit nhôm Al2O3 bền vững bảo vệ.

C. có màng hidroxit Al(OH)3 bền vững bảo vệ.

D. nhôm có tính thụ động với không khí và nước.

8.2. Tính chất, ứng dụng và điều chế Al2O3 * Mức độ nhận biết.

Câu 1: Công thức phân tử của nhôm oxit là A. Al2O3.

B. MgO. C. Al(OH)3.

D. CuO. Câu 2: Nhôm oxit là A. oxit bazơ.

B. oxit trung tính.

C. oxit lưỡng tính.

D. oxit axit.

Câu 3: Chất phản ứng được với dung dịch NaOH là A. Al2O3.

B. MgO. C. KOH. D. CuO. Câu 4: Al2O3 phản ứng được với cả hai dung dịch A. NaOH và HCl. B. KCl và NaNO3.

C. NaCl và H2SO4. D. Na2SO4 và KOH. Câu 5: Các chất Al(OH)3 và Al2O3 đều có tính chất A. là oxit bazơ.

B. đều bị nhiệt phân.

C. đều là hợp chất lưỡng tính. D. đều là bazơ.

Câu 6: Trong tinh thể Al2O3 có lẫn tạp chất Fe2+, Fe3+ và Ti4+ ta gọi là A. đá saphia.

B. đá ruby.

C. corinđon.

D. boxit.

Câu 7: Khi Al2O3 tác dụng với dung dịch kiềm thì Al2O3 thể hiện tính chất gì?

A. Tính axit.

B. Tính bazo.

C. Tính khử.

D. Tính oxi hóa.

Câu 8(THPTQG – 2019 – MĐ 202).Chất nào sau đây có tính lưỡng tính?

A. Na2CO3.

B. NaNO3.

C.Al2O3.

D. AlCl3.

Câu 9 (THPTQG – 2019 – MĐ 203). Dung dịch nào sau đây hòa tan được Al2O3?

A. NaCl. B. KNO3.

C.HCl. D.MgCl2. * Mức độ thông hiểu.

Câu 10:Nhóm chất nào sau đây có thể điều chế trực tiếp được nhôm oxit?

A. AlCl3, Al(NO3)3.

B. Al, Al(OH)3.

C. Al(OH)3, Al2(SO4)3.

D. Al, AlCl3.

Câu 11: Nung hỗn hợp gồm Fe3O4 và Al dư thu được chất rắn A. Giả sử các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Trong A gồm: A. Fe, Al2O3.

B. Fe, Al2O3, Al. C. Fe3O4, Al2O3.

D. Fe, Al. Câu 12:Hóa chất duy nhất để tách Fe2O3 ra khỏi hỗn hợp bột Al2O3, Fe2O3 là A. HCl B. NaHCO3 C. NaOH D. CaCO3 Câu 13:Chỉ dùng dung dịch KOH để phân biệt được các chất riêng biệt trong nhóm nào sau đây?

B. Mg, K, Na. C. Mg, Al2O3, Al. D. Fe, Al2O3, Mg. A. Zn, Al2O3, Al. Câu 14: Có các chất bột: CaO, MgO, Al2O3. Chỉ dùng thêm một chất nào trong số các chất cho dưới đây để nhận biết?

A. Nước B. Axit HCl. D. Dung dịch NaCl. C. Axit H2SO4 loãng.

Câu 15: Cho các chất rắn: Al, Al2O3, Mg, Ca, MgO. Dãy chất nào tan hết trong dung dịch NaOH dư?

8

Chuyên đề: Nhôm và hợp chất của nhôm – hóa học 12

Chuyên đề: Nhôm và hợp chất của nhôm – hóa học 12

A. Al2O3, Mg, Ca , MgO.B. Al, Al2O3, Ca. C. Al, Al2O3, Ca , MgO. D. Al, Al2O3, Ca , Mg. Câu 16: Cho dung dịch AlCl3 tác dụng với dung dịch NH3 dư thu được kết tủa X, lấy kết tủa đem nung ở nhiệt độ cao đến khổi lượng không đổi thu được chất rắn Y. Các chất X, Y là?

A. Al(OH)3 và Al B. Al(OH)3 và Al2O3 C.Al2O3 và Al D. Al(OH)3, Al2O3,Al 8.3. Tính chất, ứng dụng và điều chếAl(OH)3 * Mức độ nhận biết.

Câu 1: Côngthức của nhôm hidroxit là A. Al(OH)3.

B. Al2O3.

C. NaAlO2.

D. AlCl3.

Câu 2: Tính chất của nhôm hidroxit là A. tính axit.

B. tính bazo.

C. tính lưỡng tính.

D. tính oxi hóa.

Câu 3:Hiện tượng quan sát được khi nhỏ từ từ dung dịch NH3 vào dung dịch muối AlCl3?

A. tạo kết tủa keo trắng, sau kết tủa tan ra.

B.chỉ tạo kết tủa keo trắng.

C. có kết tủa keo trắng và có khí bay lên.

D. không có kết tủa, có khí bay lên.

Câu 4: Nhỏ từ từ cho đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3. Hiện tượng xảy ra là A.có kết tủa keo trắng, sau đó kết tủa tan.

B. chỉ có kết tủa keo trắng.

C. có kết tủa keo trắng và có khí bay lên.

D. không có kết tủa, có khí bay lên Câu 5: Chất có tính chất lưỡng tính là A. NaCl. B.Al(OH)3.

C. AlCl3.

D. NaOH. Câu 6: Chất không có tính lưỡng tính là A. Al2O3.

B. Al(OH)3.

C. Al2(SO4)3.

D. Zn(OH)2.

Câu 7: Nhiệt phân nhôm hidroxit thu được chất nào sau đây?

A.Al2O3.

B. Al(OH)3.

C. Al. D. NaAlO2.

Câu 8:Chất vừa tác dụng NaOH, vừa tác dụng HCl là A. Al(NO3)3.

B. AlCl3.

C. Al(OH)3.

D. NaAlO2.

Câu 9(THPTQG – 2019 – MĐ 201):Dung dịch chất nào sau đây hòa tan được Al(OH)3?

A. NaOH. B. KCl. C. MgCl2.

D. NaNO3.

B. Al(OH)3, MgSO4.

A. Al2O3, Na2CO3.

D. Al2O3, MgCO3.

C. Al(OH)3, Al2O3.

Câu 15: Để thu được kết tủa Al(OH)3 người ta dùng cách nào sau đây: A. Cho từ từ dung dịch AlCl3 vào dung dịch NaOH B. Cho từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3 C. Cho nhanh dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3 D. Cho nhanh dung dịch AlCl3 vào dung dịch NaOH 8.4. Tính chất, ứng dụng và điều chế muối Al3+ * Mức độ nhận biết Câu 1: Chất nào sau đây tác dụng với dung dịch NaAlO2 sinh ra kết tủa A. CO2.

B. NaOH. C. Na2CO3.

D. NH3.

Câu 2: Để phân biệt dung dịch AlCl3 và dung dịch KCl ta dùng dung dịch A. NaOH. B. HCl. C. NaNO3.

D. H2SO4.

Câu 3: Khi nhỏ vài giọt dung dịch Al2(SO4)3 vào dung dịch KOH thì A. có kết tủa keo trắng, kết tủa tăng dần, sau đó tan dần.

B. có kết tủa keo trắng, sau đó tan ngay.

C. không có hiện tượng gì xảy ra.

D. có kết tủa keo trắng, kết tủa không tan.

Câu 4: Dung dịch nào dưới đây làm quỳ tím đổi màu xanh?

A. Al2(SO4)3.

B. K2SO4.

C.NaAlO2.

D. AlCl3.

Câu 5: Để thu được kết tủa nhôm hiđroxit lớn nhất từ dung dịch Al2(SO4)3 cần dùng một lượng dư dung dịch nào sau đây?

A. NaCl B. NaOH C. KOH D. NH3 Câu 6: Dung dịch nào dưới đây có thể dùng để nhận biết ba dung dịch: NaCl, MgCl2, AlCl3?

A. NaOH B. NH3 C. HCl D. BaCl2 Câu 7(THPTQG–2019–MĐ201). Vào mùa lũ, để có nước sử dụng, dân cư ở một số vùng thường sử dụng chất X (Có công thức K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O) để làm trong nước. Chất X được gọi là A.Phèn chua.

B. Vôi sống.

C. Thạch cao.

D. Muối ăn. * Mức độ thông hiểu.

Câu 8: Một dung dịch chứa a mol NaOH tác dụng với một dung dịch chứa b mol AlCl3.Điều kiện để thu được kết tủa là A. a > 4b B. a < 4b C. a + b = 1mol D. a – b = 1mol Câu 9: Một dung dịch chứa x mol KAlO2 tác dụng với dung dịch chứa y mol HCl. Điều kiện để sau phản ứng thu được lượng kết tủa lớn nhất là A. x > y B. x < y C. x = y D. x < 2y Câu 10: Có các dung dịch: NaCl, MgCl2, AlCl3, CuCl2. Chỉ dùng thêm một chất nào trong số các chất cho dưới đây để nhận biết?

A. dung dịch HCl B. dung dịch H2SO4 C. dung dịch NaOH D. dung dịch AgNO3 Câu 11: Có các chất bột: AlCl3, Al, Al2O3. Chỉ dùng thêm một chất nào trong số các chất cho dưới đây để nhận biết?

A. HCl. B. NaOH. C. CuSO4 D. AgNO3 Câu 12:Để phân biệt các dung dịch hóa chất riêng biệt NaCl, FeCl3, NH4Cl, (NH4)2CO3, AlCl3 có thể dùng kim loại nào sau: B. Ba C. Rb D. Mg A. K Câu 13:Không thể phân biệt các dung dịch NaCl, MgCl2, AlCl3 đựng trong các lọ mất nhãn bằng thuốc thử: A. NaOH B. Ba(OH)2 C. NH3 D. Fe(OH)3 Câu 14: Một dung dịch chứa a mol Na[Al(OH)4] (hoặc NaAlO2 ) tác dụng với một dung dịch chứa b mol HCl. Điều kiện để thu được kết tủa sau phản ứng là

Câu 10 (THPTQG – 2018 – MĐ 203):Dung dịch chất nào sau đây hòa tan được Al(OH)3?

A.H2SO4.

B. NaCl. C. Na2SO4.

D. KCl. * Mức độ thông hiểu.

Câu 11: Các hợp chất trong dãy chất nào dưới đây đều có tính lưỡng tính?

A.Al(OH)3, Zn(OH)2, Pb(OH)2.

B. Al(OH)3, Fe(OH)2, Mg(OH)2.

D. Al(OH)3, Zn(OH)2, Mg(OH)2.

C. Al(OH)3, Pb(OH)2, Mg(OH)2.

Câu 12: Cho dãy các chất: Al(OH)3, Al2(SO4)3, Mg(OH)2, Zn(OH)2, MgO, Al2O3. Số chất trong dãycó tính chất lưỡng tính là A. 4.

B. 5.

C. 2.

D.3.

Câu 13: Để thu được Al2O3 từ hỗn hợp Al2O3 và Fe2O3, người ta lần lượt: A.dùng dung dịch NaOH (dư), khí CO2 (dư), rồi nung nóng.

B. dùng dung dịch NaOH (dư), dung dịch HCl (dư), rồi nung nóng.

C. dùng khí CO ở nhiệt độ cao, dung dịch HCl (dư).

D. dùng khí H2 ở nhiệt độ cao, dung dịch NaOH (dư).

Câu 14:Chất vừa tác dụng NaOH, vừa tác dụng HCl là 9

10

Chuyên đề: Nhôm và hợp chất của nhôm – hóa học 12

Chuyên đề: Nhôm và hợp chất của nhôm – hóa học 12

C. b < 4a D. b < 5a A. a=b B. a=2b Câu 15: Nhỏ từ từ dung dịch NaOH đến dư vào dung dịch X. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn chỉ thu được dung dịch trong suốt. Chất tan trong dung dịch X là A. Ca(HCO3)2.

B. CuSO4.

C. Fe(NO3)3.

D.AlCl3.

Câu 16: Khi dẫn CO2 vào dung dịch Na[Al(OH)4] (hoặc NaAlO2 ) và NH3 vào dung dịch AlCl3 từ từ đến dư, hiện tượng giống nhau là A. có kết tủa keo trắng, sau đó kết tủa tan.

B. có kết tủa keo trắng, kết tủa không tan.

C. có kết tủa keo trắng, kết tủa tăng dần, sau đó tan dần.

D. không có hiện tượng gì xảy ra.

Câu 17: Khi thêm dần dung dịch HCl vàodung dịch Na[Al(OH)4] (hoặc NaAlO2 ) và dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3 đến dư A. ban đầu hiện tượng xảy ra khác nhau, sau đó tương tự nhau.

B. hiện tượng xảy ra hoàn toàn khác nhau.

C. ban đầu hiện tượng xảy ra tương tự nhau, sau đó khác nhau.

D. hiện tượng xảy ra tương tự nhau.

Câu 18:Trường hợp nào sau đây sẽ xuất hiện kết tủa, và kết tủa tan ngay A. Cho từ từ dung dịch natri aluminat vào dung dịch HCl. B. Cho từ từ dung dịch KOH vào dung dịch nhôm clorua.

C. Thổi từ từ khí CO2 vào dung dịch Na[Al(OH)4] (hoặc NaAlO2 ).

D. Cho từ từ dung dịch AlCl3 vào dung dịch NH3.

Câu 19: Để phân biệt các dung dịch hóa chất riêng biệt CuSO4, FeCl3, Al2(SO4)3, K2CO3, NH4NO3,(NH4)2SO4có thể dùng 1 trong các hóa chất nào sau đây?

A. NaOH. B. AgNO3.

C. BaCl2 D. Ba(OH)2.

Câu 20:Phản ứng của cặp chất nào dưới đây không tạo sản phẩm khí?

B. AlCl3 + Na2CO3+ H2O A. Al(NO3)3 + Na2S D. AlCl3 + NaOH C. Al + NaOH 9. Các dạng toán thường gặp và phương pháp giải.

9.1. Dạng 1: Nhôm tác dụng với dung dịch kiềm hoặc hỗn hợp kim loại (Al, KLK,...) tác dụng với nước.

9.1.1 Phương pháp giải.

- Phương trình phản ứng 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2 (1) Hoặc có thể viết phương trình như sau: 2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na[Al(OH)4 ] + 3H2 3 Tuy nhiên:Viết theo cách nào thì nH 2 = n Al .

2 - Dạng toán hỗn hợp kim loại gồm nhôm và các kim loại khác hòa tan trong nước thu được dung dịch X. Sau đó cho dung dịch X tác dụng với dung dịch axit. Xảy ra phản ứng (1) và các phản ứng sau: Al(OH)3 + OH- →AlO2- + 2H2O (2)

+ Nếu có sự hòa tan một phần kết tủa: nH + = nOH − + 4nAlO − − 3nAl (OH ) 3 (**)

H++ OH- dư→H2O

(3)

AlO2- +H+ + H2O→Al(OH)3(4) Nếu sau phản ứng HCl dư thì: Al(OH)3 + 3H+→ Al3+ + 3H2O(5) Xét lượng axit và lượng kết tủa thu được:

2

(số mol Al(OH)3 theo bài đã cho) 9.1.2. Ví dụ minh họa. *Mức độ vận dụng.

Ví dụ 1: Hòa tan m gam nhôm trong 100 ml dung dịch NaOH dư, sau phản ứng thu được 6,72 lít khí ở đktc. Tính m?

Hướng dẫn 2 6,72 nH 2 = = 0,3mol => n Al = nH 2 = 0,2 mol Vậy m = mAl = 5,4g.

3 22,4 Ví dụ 2: Hòa tanhoàn toàn 4,05 gam Al trong 100 gam dung dịch KOH (vừa đủ), sau phản ứng thu được V lít khí ở điều kiện tiêu chuẩn. a. Tính V lít? b. Tính C% của dung dịch KOH đã dùng?

Hướng dẫn 4,05 = 0,15mol n Al = 27 2Al + 2KOH + 2H2O → 2KAlO2 + 3H2 0,15 0,15 0,225 (mol) a. V = 0,225 . 22,4 = 5,04 lít 0,15 × 56 b. C %( KOH ) = × 100% = 8,4% 100 Ví dụ 3: Hoà tan a (g) hỗn hợp bột X (gồm Mg, Al) bằng dung dịch HCl thu được 17,92 lit khí H2 (đktc). Cùng lượng hỗn hợp trên hoà tan trong dung dịch NaOH dư thu được 13,44 lít khí H2 (đktc).

Giá trị của a là D. 15,6 A. 3,9 B. 7,8 C. 11,7 Hướng dẫn - X + dung dịch NaOH: chỉ có Al phản ứng, nên từ V khí có thể tính được số mol Al 2 2 13,44 n Al = nH 2 = × = 0,4 mol 3 3 22,4 - X + HCl: Cả Mg và Al đều phản ứng, nên thể tích H2 thu được do cả 2 kim loạitác dụng với axit 17,92 sinh ra. nH 2 = = 0,8 mol 22,4 BT số mol e ta có: 3nAl + 2nMg = 2nH2<=> 3.0,4 + 2.nMg= 2.0,8 => nMg = 0,2 mol Vậ y: a = mAl + mMg = 15,6 gam Ví dụ 4 (THPTQG – 2019 – MĐ 204). Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp Na và Al (tỉ lệ mol tương ứng là 5 : 4) vào nước, thu được dung dịch X. Cho từ từ dung dịch HCl 1M vào X, kết quả thí nghiệm được ghi ở bảng sau:

Giá trị của m là A. 6,69.

210

430

Khối lượng kết tủa ( gam)

a

a – 1,56

C. 9,80.

D. 11,15.

Hướng dẫn Đây là dạng bài toán khá phổ biến: dựa vào tỉ lệ số mol để xét xem trong dung dịch X gồm những thành phần nào?

+ Nếu chưa có sự hòa tan kết tủa thì ta có: nH + = nOH − + n Al (OH ) 3 => 0,21 = x + y (*) 11

Thể tích dung dịch HCl ( ml)

12

B. 6,15.

Chuyên đề: Nhôm và hợp chất của nhôm – hóa học 12

Chuyên đề: Nhôm và hợp chất của nhôm – hóa học 12

n AlO2− = 4 x  n Al = 4 x Đặt  → dd X nNa+ = 5 x nNa = 5 x  (BT nguyên tố Na, Al và BTĐT dung dịch X) nOH − = x Theo bài: TN1

Số mol HCl ( mol)

0,21

0,43

TN2

Số mol Al(OH)3

y

y-0,02

* Nhận xét: Lượng HCl tăng 0,22 mol và kết tủa giảm 0,02 mol; do 0,22> 3.0,02 nên TN1 chưa có sự hòa tan kết tủa và TN2 có sự hoàn tan kết tủa. Ta có - TN1: n H + = nOH − + n Al (OH )3 => 0,21 = x + y (1) - TN2:

nH + = nOH − + 4n AlO − − 3n Al (OH )3 → 0,43 = x + 4 × 4 x − 3 × ( y − 0,02)(2) 2

Từ (1) và (2) ta có x= 0,05 mol và y = 0,16 mol.

Vậ y m = mAl + mNa = 27.4.0,05 + 23.5.0,05 = 11,15 gam Ví dụ 5 (THPTQG – 2019 – MĐ 201).Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm Na2O và Al2O3 (tỉ lệ mol tương ứng là 4:3) vào nước, thu đưuọc dung dịch X. Cho từ từ dung dịch HCl 1M vào X, kết quả thí nghiệm được ghi ở bảng sau: Thể tích dung dịch HCl (ml) 300 Khối lượng kết tủa (gam)

a

600 a + 2,6

Giá trị của a và m lần lượt là A.15,6 và 55,4 B.15,6 và 27,7

C.23,4 và 56,3 D.23,4 và 35,9 Hướng dẫn Đây là dạng bài toán khá phổ biến: dựa vào tỉ lệ số mol để xét xem trong dung dịch X gồm những thành phần nào? n AlO2− = 6 x n Al2O3 = 3 x  Đặt  → dd X nNa+ = 8 x nNa2O = 4 x  (BT nguyên tố Na, Al và BTĐT dung dịch X) nOH − = 2 x Theo bài: TN1

Số mol HCl ( mol)

0,3

0,6

TN2

Số mol Al(OH)3

a/78

(a+2,6)/78

* Nhận xét: Lượng HCl tăng 0,3 mol lớn hơn lượng Al(OH)3 tăng 2,6/78 mol; nên TN1 chưa có sự hòa tan kết tủa và TN2 có sự hoàn tan kết tủa. Ta có - TN1: a nH + = nOH − + n Al (OH )3 => 0,3 = 2x + (1) 78 - TN2: a + 2 ,6 (2) n H + = nOH − + 4 n AlO − − 3n Al ( OH )3 → 0,6 = x + 4 × 6 x − 3 × 2 78

13

Từ (1) và (2) ta có x= 0,05 mol và a = 15,6 gam.

Vậ y m = m(Al2O3) + m(Na2O) = 27,7 gam. * Mức độ vận dụng cao.

Ví dụ 6 (THPTQG – 2018 – MĐ 223): Hỗn hợp X gồm Al2O3, Ba, K (trong đó oxi chiếm 20% khối lượng X). Hòa tan hoàn toàn m gam X vào nước dư, thu được dung dịch Y và 0,022 mol khí H2. Cho từ từ đến hết dung dịch gồm 0,018 mol H2SO4 và 0,038 mol HCl vào Y, thu được dung dịch Z (chỉ chứa các muối clorua và muối sunfat trung hòa) và 2,958 gam kết tủa. Giá trị của m là A. 3,912.

B.3,600.

C.3,090.

D.4,422.

Hướng dẫn - nOH- tạo thành = 2nH2 = 0,044 (chưa tính OH- tác dụng Al2O3) - nH+ = 0,018.2 + 0,038 = 0,074 nH+ tạo ra Al3+ = 0,074 – 0,044 = 0,03 nAl3+ = 0,01 - Hỗn hợp X có Al2O3 (x mol); Ba (y mol); K (z mol) nOH- = 2y + z = 0,044 %O = (3x.16)/(102x + 137y + 39z) = 0,2 27,6x – 27,4y – 7,8z = 0 - Khối lượng kết tủa: 78(2x – 0,01) + 233y = 2,958 156x + 233y = 3,738 x = 0,015 m = 0,015.3.16.100/20 = 3,6 Ví dụ 7(THPTQG-2018–MĐ202): Hỗn hợp X gồm Al, Ba, Na, K. Hòa tan hoàn toàn m gam X vào nước dư, thu được dung dịch Y và 0,0405 mol khí H2. Cho từ từ đến hết dung dịch chứa 0,018 mol H2SO4 và 0,03 mol HCl vào Y, thu được 1,089gam hỗn hợp kết tủa và dung dịch Z chỉ chứa 3,335gam hỗn hợp các muối clorua và muối sunfat trung hòa. Phần trăm khối lượng của Ba trong X? Hướng dẫn - Đặt nAl(OH)3 = a - Khối lượng kết tủa + khối lượng muối = 1,089 + 3,335 = 4,424 m + 0,018.96 + 0,03.35,5 + 17.3a = 4,424 - Bảo toàn điện tích: 0,018.2 + 0,03 + 3a = 2nH2 = 0,0405.2 = 0,081 a = 0,005 m = 1,376 => mBaSO4 = 1,089 – 0,005.78 = 0,699 mBa = 137.0,699/233 = 0,411 %Ba = 0,411.100/1,376 = 29,87 9.1.3. Bài tập tự luyện.

Câu 1: Hỗn hợp A gồm Na, Al, Cu. Cho 12 gam A vào nước dư thu 2,24 lít khí (đktc), còn nếu cho vào dung dịch NaOH dư thu 3,92 lít khí (đktc) . % Al trong hỗn hợp ban đầu ?

A. 59,06% B. 22,5% C. 67,5 % D. 96,25% Câu 2: Hòa tan 21 gam hỗn hợp gồm Al và Al2O3 bằng HCl được dung dịch A và 13,44 lít H2(đktc).

Thể tích dung dịch (lít) NaOH 0,5M cần cho vào dung dịch A để thu được 31,2 gam kết tủa là?

B. 2,4 hoặc 4.

C. 4 D. 1,2 hoặc 2 A. 2,4 Câu 3: Hỗn hợp X gồm Na và Al. Cho m gam X vào một lượng dư nước thì thóat ra V lít khí. Nếu cũng cho m gam X vào dung dịch NaOH(dư) thì được 1,75V lít khí. Thành phần % theo khối lượng của Na trong X là (biết các thể tích khí đo trong cùng điều kiện; Na=23;Al=27) A. 39,87% B. 77,31% C. 49,87% D. 29,87% (Câu 21 ĐTTS Đại học khối B năm 2007 Câu 4(THPTQG – 2018 – MĐ 203): Cho 10,7 gam hỗn hợp X gồm Al và MgO vào dung dịch NaOH dư, sau khi phản ứng xả y ra hoàn toàn, thu được 3,36 lít khí H2 (đktc). Khối lượng MgO trong X là A. 4,0 gam.

B.8,0 gam.

C. 2,7 gam.

D. 6,0 gam.

14

Chuyên đề: Nhôm và hợp chất của nhôm – hóa học 12

Chuyên đề: Nhôm và hợp chất của nhôm – hóa học 12

Câu 5: Cho hỗn hợp gồm Na và Al có tỉ lệ số mol tương ứng là 1:2 vào nước (dư). Sau khi các phản ứng xả y ra hoàn toàn, thu được 8,96 lít khí H2 (ở đktc) và m gam chất rắn không tan. Giá trị của m là A. 10,8.

B. 5,4.C. 7,8.

D. 43,2.

Để xác định sản phẩm tạo thành phải dựa vào các dữ kiện của bài toán: - Nếu sản phẩm tạo thành tác dụng với dung dịch kiềm giải phóng khí H2 thì xảy ra trường hợp 3, sản phẩm gồm M, Al2O3 và Al dư (trường hợp này hay gặp nhiều nhất).

- Nếu sản phẩm tác dụng với dung dịch kiềm không giải phóng H2 thì có thể xảy ra trường hợp 1 hoặc trường hợp 2.

2. Nếu phản ứng nhiệt nhôm không hoàn toàn (H < 100%) thì sản phẩm gồm: M, Al2O3, Al dư và MxOy dư.

Lưu ý: khi giải các bài toán về phản ứng nhiệt nhôm thường sử dụng định luật bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố.

9.2.2. Ví dụ minh họa. * Mức độ vận dụng.

Ví dụ 1: Khử hoàn toàn 34,8 gam một oxit của sắt bằng lượng nhôm vừa đủ, thu được 45,6 gam chất rắn. Công thức của sắt oxit là A. Fe2O3.

B. FeO. C. Fe3O4.

D. Fe3O4 hoặc Fe2O3.

Bài giải t0 2yAl + 3FexOy  → yAl2O3 + 3xFe Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:mAl = 10,08 gam →nAl = 0,4 mol. →nO(trong FexOy) = nO(trong Al2O3) = 3/2.0,4 = 0,6 mol. →nFe = (34,8 – 0,6.16)/56 = 0,45 mol.→ x : y = 0,45 : 0,6 = 3 : 4.

Vậ y công thức của oxit sắt là Fe3O4. =>Đáp án C. Ví dụ 2:Nungnóngmộthỗnhợpgồm Alvà16gam Fe2O3(trongđiềukiệnkhôngcókhôngkhí)đến khiphảnứngxả yrahoàntoàn,thuđượchỗnhợprắnX.ChoXtácdụng vừađủvới Vmldungdịch NaOH 1M sinh ra 3,36 lít H2(ở đktc). Giá trịcủa V là A. 300.

B. 100.

C. 200.

D. 150.

Bài giải Các phản ứng xả y ra: t0 2Al + Fe2O3  (1) → Al2O3 + 2Fe 0,1 0,1 Vì chất rắn tác dụng với dung dịch NaOH giải phóng khí H2=>chất rắn X gồm Al2O3, Fe và Al dư.

2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2 (2) 0,1 0,15 Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O (3) 0,1 0,2 Vậ y V = 0,3 lít = 300 ml.

Ví dụ 3:Trộn10,8gambộtAlvới34,8gambộtFe3O4rồitiếnhànhphảnứngnhiệtnhômtrongđiều kiệnkhôngcókhôngkhí.HoàtanhoàntoànhỗnhợprắnsauphảnứngbằngdungdịchH2SO4loãng (dư), thu được10,752lítkhíH2 (đktc).Hiệu suất của phản ứng nhiệt nhôm là A. 80%.

B. 90%.

C. 70%.

D. 60%.

Bài giải t0 8Al + 3Fe3O4  → 4Al2O3 + 9Fe (1) x 0,375x 1,125x Vì phản ứng nhiệt nhôm không hoàn toàn =>chất rắn sau phản ứng: Al2O3, Fe, Fe3O4 dư và Al dư.

2Al + 3H2SO4 →Al2(SO4)3 + 3H2 (2) 0,4-x 1,5(0,4-x) (3) Fe + H2SO4 →FeSO4 + H2 1,125x 1,125x →1,5(0,4-x) + 1,125x = 0,48 → x = 0,32. Vậy H = 0,32/0,4.100% = 80%.

Câu 6(THPTQG – 2018 – MĐ 223):Cho 15,6 gam hỗn hợp X gồm Al và Al2O3 tác dụng với dung dịch NaOH dư, thu được 6,72 lít khí H2 (đktc). Khối lượng của Al2O3 trong X là A. 2,7gam.

B. 5,1gam.

C. 5,4 gam.

D. 10,2gam. * Mức độ vận dụng cao.

Câu 6: Hỗn hợp X gồm Na, Ba và Al .

- Nếu cho m gam hỗn hợp X vào nước dư chỉ thu được dung dịch X và 12,32 lít H2 (đktc).

- Nếu cho m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HCl dư thu được dung dịch Y và H2. Cô cạn dung dịch Y thu được 66,1 gam muối khan. m có giá trị là : A. 36,56 gam B. 27,05 gam C. 24,68 gam D. 31,36 gam Câu 7(THPTQG – 2019 – MĐ 204). Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Al, Cu và FeS vào dung dịch chứa 0,32 mol H2SO4 (đặc), đun nóng, thu được dung dịch Y (chất tan chỉ gồm các muối trung hòa) và 0,24 mol SO2 (là chất khí duy nhất). Cho 0,25 mol NaOH phản ứng hết với dung dịch Y, thu được 7,63 gam kết tủa. Giá trị của m là A. 4,66.

B. 5,34.

C. 5,61.

D. 5,44.

Câu 8(THPTQG – 2018 – MĐ 203): Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Al; Na và BaO vào nước dư, thu được dung dịch Y và 0,085 mol khí H2. Cho từ từ đến hết dung dịch chứa 0,03 mol H2SO4 và 0,1 mol HCl vào Y, thu được 3,11 gam hỗn hợp kết tủa và dung dịch Z chỉ chứa 7,43 gam hỗn hợp các muối clorua và muối sunfat trung hòa. Giá trị của m là: A. 2,79.

B. 3,76.

C. 6,50.

D. 3,60. => Gợi ý: nAl = x mol; nNa = y mol ; nBaO = z mol; nAl(OH)3 = t mol 2nH2 = 3 x + y = 0,17 nH+ = nOH- + 3nAl3+ = y + 2z + 3(x-t) = 3x + y + 2z – 3t = 0,16 - khối lượng kết tủa = 233z + 78t = 3,11 - khối lượng muối = 27(x-t) + 23y + (0,03 – z).96 + 0,1.35,5 = 7,43 27x + 23y – 96z – 27t = 1 x = 0,04; y = 0,05; z = 0,01; t = 0,01 - Giá trị m = 0,04.27 + 0,05.23 + 0,01.153 = 3,76 9.2. Dạng2: Bài toán nhiệt nhôm.

9.2.1. Phương pháp giải.

Trong số các dạng bài về kim loại Al và hợp chất thì “bài toán về phản ứng nhiệt nhôm”cũng là dạng bài khá quan trọng. Trước hết, các bạn cần hiểu phản ứng nhiệt nhôm là “phản ứng của kim loại với một oxit kim loại”, phản ứng này tỏa nhiệt rất mạnh trong đó Al là chất khử. Ví dụ một số phản ứng hay gặp là: t0 Fe2O3 + 2 Al  → 2 Fe + Al2O3 0

t 8Al + 3Fe3O4  → 4Al2O3 + 9Fe 0

t Cr2O3 + 2 A l  → Al2O3 + 2 Cr t0 Tổng quát:2yAl + 3MxOy  → yAl2O3 + 3xM ( M có thể là Fe, Cu, Cr...).

(Hỗn hợp X) ( hỗn hợp Y) Trong phản ứng nhiệt nhôm thì phản ứng của kim loại Al với oxit sắt là gặp nhiều nhất.

- Định luật bảo toàn khối lượng: mX= mY 1. Nếu phản ứng nhiệt nhôm xảy ra hoàn toàn thì có 3 trường hợp xảy ra: * TH1: Al, MxOy đều hết →sản phẩm gồm M, Al2O3. * TH2: Al hết, MxOy dư →sản phẩm gồm M, Al2O3 và MxOy dư. * TH3: Al dư, MxOy hết →sản phẩm gồm M, Al2O3 và Al dư.

15

16

Chuyên đề: Nhôm và hợp chất của nhôm – hóa học 12

Chuyên đề: Nhôm và hợp chất của nhôm – hóa học 12

Lưu ý: Khi tính hiệu suất cần phải xét tỉ lệ mol xem tính hiệu suất theo chất nào. * Mức độ vận dụng cao Ví dụ 4(KA - 2014):ThựchiệnphảnứngnhiệtnhômhỗnhợpgồmAlvàmgamhaioxitsắttrongkhítrơ,thu đượchỗnhợprắnX.ChoXvàodungdịchNaOHdư,thuđượcdungdịchY,chấtkhôngtanZvà 0,672 lít khí H2(đktc). Sục khí CO2dư vào Y, thuđược 7,8 gam kết tủa. Cho Z tan hết vào dung dịch H2SO4,thuđượcdungdịchchứa15,6gam muốisunfatvà2,464lítkhíSO2(ởđktc,làsảnphẩmkhử duy nhất của H2SO4). Biết các phảnứng xả y ra hoàn toàn. Giá trị của mlà A. 6,48.

B. 5,04.

C. 6,96.

D. 6,29.

Bài giải Hướng dẫn HS cách suy luận: Bài toán trên khá hay tổng hợp được nhiều nội dung kiến thức như phản ứng nhiệt nhôm, CO2 tác dụng với dung dịch muối AlO2-, kim loại Fe tác dụng với axit H2SO4 đặc, nóng. Để giải được bài toán này các bạn cần phải nắm chắc lý thuyết, các quá trình chuyển hóa, phương trình hóa học.

- Vì X tác dụng với dung dịch NaOH giải phóng khí H2 nên X gồm Fe, Al2O3 và Al dư.

- Khi cho chất rắn X tác dụng với dung dịch NaOH dư thì thu được dung dịch Y gồm NaAlO2 và NaOH dư. Chất rắn Z còn lại là Fe. - Cho Z tác dụng với axit H2SO4 giải phóng khí SO2 nên các bạn dự đoán axit H2SO4 phải là axit đặc, nóng. Bài lại cho cả khối lượng muối sunfat và thể tích khí SO2 nên dự đoán tiếp muối sunfat phải gồm 2 loại muối là FeSO4 và Fe2(SO4)3.

- Bài yêu cầu đi tìm m là khối lượng của 2 oxit sắt, suy luận phải đi tìm qua khối lượng của Fe và O trong oxit.

C. 2,24 gam D. 16,4 gam A. 12 gam B.10,2 gam Câu 2: Để khử hoàn toàn 8,0 gam bột Fe2O3 bằng bột Al (ở nhiệt độ cao, trong điều kiện không có không khí) thì khối lượng bột nhôm cần dùng là A. 8,10 gam.

B. 1,35 gam.

C. 5,40 gam.

D.2,70 gam.

Câu 3: Dùng m gam Al để khử hoàn toàn 1,6 gam Fe2O3 (H = 100%). Sản phẩm sau phản ứng tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH tạo 0,672 lít khí (đktc). Giá trị của m là: A. 0,540 gam B. 0,810 gam C.1,080 gam D. 1,755 gam Câu 4: Nung hỗn hợp gồm 16 gam Fe2O3 và m gam Al. Sau phản ứng hoàn toàn, được 24,1 gam hỗn hợp rắn X. Cho toàn bộ X phản ứng với axit HCl dư thoát ra V lít H2 (đktc). Giá trị của V là: D. 10,08.

A. 4,48.

B. 11,2.

C. 7,84.

Câu 5: Nung hỗn hợp gồm 10,8 gam Al và 16,0 gam Fe2O3 (trong điều kiện không có không khí), sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn Y. Khối lượng kim loại trong Y là A. 16,6 gam.

B. 11,2 gam.

C. 5,6 gam.

D. 22,4 gam. * Mức độ vận dụng cao.

Câu 6:NungnóngmgamhỗnhợpAlvàFe2O3(trongmôitrườngkhôngcókhôngkhí)đếnkhi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu đượchỗn hợp rắnY. Chia Y thành hai phần bằng nhau: - Phần 1 tác dụng với dung dịch H2SO4loãng (dư), sinh ra 3,08 lít khí H2(ở đktc).

- Phần 2 tác dụng với dung dịch NaOH (dư), sinh ra 0,84 lít khí H2(ở đktc). Giá trịcủamlà A.22,75.

B. 21,40.

C. 29,40.

D. 29,43.

Câu 7:Nungnóngm gam hỗnhợpgồm AlvàFe3O4trongđiều kiệnkhôngcókhôngkhí.Saukhi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp rắnX.ChoXtácdụng với dung dịch NaOH (dư)thu đượcdungdịchY,chấtrắnZvà3,36lítkhíH2(ởđktc).SụckhíCO2(dư)vàodungdịchY,thuđược 39 gamkết tủa. Giá trịcủa mlà A.48,3.

B. 45,6.

C. 36,7.

D. 57,0.

Câu 8:Nung hỗn hợp X gồm Al và FexOy đến khi phản ứng hoàn toàn thu được chất rắn B. Cho B tác dụng với dung dịch NaOH dư, thu được dung dịch C, chất rắn D và 0,672 lít khí H2 (đktc). Sục CO2 dư vào C thu được 7,8 gam kết tủa. Cho D tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng dư, thu được 2,688 lít khí SO2 (đktc). a)Nếu cho 200ml dung dịch HCl 1M tác dụng với C đến khi phản ứng kết thúc thu được 6,24 gam kết tủa thì số gam NaOH ban đầu tối thiểu là A. 5,6.

B. 8,8.

C. 4,0.

D. 9,6. b)Công thức của sắt oxit là A. FeO. B. Fe2O3.

C. Fe3O4.

D. Fe3O2.

Câu 9:Cho 44,56 gam hỗn hợp A gồm FeO, Fe2O3 và Fe3O4 tác dụng vừa đủ với Al ở nhiệt độ cao (không có không khí) thì thu được 57,52 gam chất rắn. Nếu cũng cho lượng A như trên tác dụng hoàn toàn với CO dư (nung nóng) thu được x gam chất rắn. Dẫn khí thoát ra vào dung dịch nước vôi trong dư thu được y gam kết tủa. Biết các phản ứng khử sắt oxit chỉ tạo thành kim loại. a)Giá trị của x là A. 21,52.

B. 33,04.

C. 32,48.

D. 34,16. b)Giá trị của y là A. 72.

B. 36.

C. 54.

D. 82.

Ta có: nAldư = 2/3. n H 2 = 0,02 mol. nAlban đầu = n↓ = 0,1 mol → nAl pư = 0,08 mol. Áp dụng ĐLBTNT:nO(trong oxit sắt) = nO(trong Al2O3) = 3/2.0,08 = 0,12 mol. Áp dụng công thức tính số mol SO42- tạo muối: 2H2SO4 + 2e →SO42- + SO2 + 2H2O 0,11 0,11 →mFe = 15,6 – 0,11.96 = 5,04 gam =>Vậ y m = 5,04 + 0,12.16 = 6,96 gam.

Ví dụ 5 (THPTQG – 2018 – MĐ 223): Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp gồm Al và m gam hai oxit sắt trong khí trơ, thu được hỗn hợp chất rắn X. Cho X vào dung dịch NaOH dư, thu được dung dịch Y, chất không tan Z và 0,672 lít khí H2 (đktc). Sục khí CO2 dư vào Y, thu được 8,58 gam kết tủa. Cho Z tan hết vào dung dịch H2SO4 (đặc, nóng), thu được dung dịch chứa 20,76 gam muối sunfat và 3,472 lít khí SO2 (đktc). Biết SO2 là sản phẩm khử duy nhất của S+6, các phản ứng xả y ra hoàn toàn. Giá trị của m là A. 7,28.

B. 8,04.

C. 6,96.

D. 6,80.

Hướng dẫn - nH2 = 0,03 nAl dư = 0,02 - nAl(OH)3 = 0,11 nAl pư = 0,09 nO = 0,135 - n(SO42-)tạo muối = nSO2 = 0,155 mFe = 20,76 – 0,155.96 = 5,88 - Giá trị m = 5,88 + 0,135.16 = 8,04 9.2.3. Bài tập tự luyện. * Mức độ vận dụng Câu 1: Trộn 5,4 gam nhôm với 4,8 gam Fe2O3 rồi tiến hành nhiệt nhôm không có không khí sau phản ứng thu m gam chất rắn. Giá trị của m là: 17

9.3. Dạng 3: Giải bài tập muốiAl3+tácdụngvớidungdịchOH -.

9.3.1. Giải bài tập muốiAl3+tácdụngvớidungdịchOH - bằng phương pháp đồ thị. a. Thiết lập dáng của đồ thị Bài toán: Rót từ từ dung dịch kiềm đến dư vào dung dịch chứa a mol muối Al3+. Sau phản ứng thu được b mol kết tủa.

18

ChuyĂŞn Ä&#x2018;áť : NhĂ´m vĂ hᝣp chẼt cᝧa nhĂ´m â&#x20AC;&#x201C; hĂła háť?c 12 + PĆ° xảy ra:

ChuyĂŞn Ä&#x2018;áť : NhĂ´m vĂ hᝣpp chẼ chẼt cᝧa nhĂ´m â&#x20AC;&#x201C; hĂła háť?c 12

Al3+ + 3OH- â&#x2020;&#x2019; Al(OH)3â&#x2020;&#x201C;

Giải

Al(OH)3 + OH- â&#x2020;&#x2019; Al(OH)4- [AlO2- + 2H2O]

3+

+ Sáť&#x2018; mol Al = 0,3 mol â&#x2021;&#x2019; káşżáşżt tᝧa max = 0,3 mol

n(Al(OH)3) max = n(Al3+) = a

+ Theo bĂ i:

sè mol Al(OH)3

n(OH-) Ä&#x2018;áť&#x192; káşżt tᝧa max = 3a (káşżt tᝧa cáťąc Ä&#x2018;ấi) n(OH-) max = 4a (káşżt tᝧa tan háşżt)

0,3

+ Ä?áť&#x201C; tháť&#x2039; biáť&#x192;u diáť&#x2026;n hai pĆ° trĂŞn nhĆ° sau:

0,2

sè mol OH-

0

a=?

0,9

b = ? 1,2

+ Tᝍ Ä&#x2018;áť&#x201C; tháť&#x2039; â&#x2021;&#x2019; a = 0,2. 3 = 0,6 mol vĂ 1,2 â&#x20AC;&#x201C; b = 0,2 â&#x2021;&#x2019; b = 1,0 mol â&#x2021;&#x2019; V = 1,2 vĂ 2,0 lĂ­t.

ChĂş Ă˝: Khi thĂŞm OH- vĂ o dung d dáť&#x2039;ch chᝊa x mol H+ vĂ a mol Al3+ thĂŹ OH- pĆ° váť&#x203A;i H+ trĆ°áť&#x203A;c â&#x2021;&#x2019; cĂĄc phản ᝊng xảy ra theo thᝊ táťą sau: H+ + OH- â&#x2020;&#x2019; H2O

Al3+ + 3OH- â&#x2020;&#x2019; Al(OH)3â&#x2020;&#x201C;Al(OH)3 + OH- â&#x2020;&#x2019; Al(OH)4-

+ Tᝍ cĂĄc phản ᝊng trĂŞn ĂŞn ta cĂł dĂĄng Ä&#x2018;áť&#x201C; tháť&#x2039; cᝧa bĂ i toĂĄn nhĆ° sau: sè mol Al(OH)3

b. VĂ­ d᝼ minh háť?a. * Mᝊc Ä&#x2018;áť&#x2122; váş­n d᝼ng.

VĂ­ d᝼ 1: Cho tᝍ tᝍ dung dáť&#x2039;ch NaOH Ä&#x2018;áşżn dĆ° vĂ o dung dáť&#x2039;ch Al(NO3)3. Káşżt quả thĂ­ nghiáť&#x2021;m Ä&#x2018;ưᝣc biáť&#x192;u diáť&#x2026;n áť&#x; Ä&#x2018;áť&#x201C; tháť&#x2039; dĆ°áť&#x203A;i Ä&#x2018;ây. GiĂĄ tráť&#x2039; cᝧa a, b tĆ°ĆĄng ᝊng lĂ

a sè mol OH-

0

sè mol Al(OH)3

3a+x

x

4a+x

VĂ­ d᝼ 4 (Ä?H kháť&#x2018;i A-2014): Khi nh nháť? tᝍ tᝍ Ä&#x2018;áşżn dĆ° dung dáť&#x2039;ch NaOH vĂ o Ă o dung d dáť&#x2039;ch háť&#x2014;n hᝣp gáť&#x201C;m a mol HCl vĂ b mol AlCl3, káşżt áşżt qu quả thĂ­ nghiáť&#x2021;m Ä&#x2018;ưᝣc biáť&#x192;u diáť&#x2026;n trĂŞn Ä&#x2018;áť&#x201C; tháť&#x2039;áť&#x2039; sau :

0,3 sè mol OH-

0

A. 0,3 vĂ 0,6.

a

b

C. 0,9 vĂ 1,2.

B. 0,6 vĂ 0,9.

D. 0,5 vĂ 0,9.

Giải + Tᝍ Ä&#x2018;áť&#x201C; tháť&#x2039; vĂ táť&#x2030; láť&#x2021; trong Ä&#x2018;áť&#x201C; tháť&#x2039; ta cĂł: a = 3.0,3 = 0,9 mol. b = a + 0,3 = 1,2 mol VĂ­ d᝼ 2: Cho tᝍ tᝍ 2,2 lĂ­t dung dáť&#x2039;ch NaOH 0,5M vĂ o 300 ml dung dáť&#x2039;ch AlCl3 1,0M phản ᝊng thu Ä&#x2018;ưᝣc x gam káşżt tᝧa. TĂ­nh x?

Táť&#x2030; láť&#x2021; a : b lĂ A. 4 : 3

Giải + VĂŹ Al3+ = 0,3 mol â&#x2021;&#x2019; káşżt tᝧa max = 0,3 mol.

+ Sáť&#x2018; mol NaOH = 1,1 mol.

0,3 sè mol OH0,9

1,1

1,2

+ Tᝍ Ä&#x2018;áť&#x201C; tháť&#x2039; â&#x2021;&#x2019; a = 1,2 â&#x20AC;&#x201C; 1,2 = 0,1 mol â&#x2021;&#x2019; káşżt tᝧa = 7,8 gam.

VĂ­ d᝼ 3: Cho 200 ml dung dáť&#x2039;ch AlCl3 1,5M phản ᝊng váť&#x203A;i V lĂ­t dung dáť&#x2039;ch NaOH 0,5M thu Ä&#x2018;ưᝣc 15,6 gam káşżt tᝧa. TĂ­nh V?

19

D. 2 : 1.

n 2 0,4.3 0,8 a n n 3n

â&#x2021;&#x2019; , !", #",$ n n 4n n n 0,6 b

â&#x2021;&#x2019; a : b = 0,8 : 0,6 = 4 : 3 â&#x2021;&#x2019; Ä? Ä?ĂĄp ĂĄn A

sè mol Al(OH)3

a=?

C. 1 : 1 Giải

+ Ta cĂł Ä&#x2018;áť&#x201C; tháť&#x2039;:

0

B B. 2 : 3

$

VĂ­ d᝼ 5 (THPTQG â&#x20AC;&#x201C; 2017-MÄ?

MÄ? 203): HoĂ n tan hoĂ n toĂ n a gam háť&#x2014;n áť&#x2014;n hhᝣp Al vĂ Al2O3 vĂ o dung dáť&#x2039;ch H2SO4 loĂŁng, thu Ä&#x2018;ưᝣcc dung dáť&#x2039; dáť&#x2039;ch X vĂ 1,008 lĂ­t H2 (Ä&#x2018;ktc). Cho tᝍ tᝍ dung dáť&#x2039;ch NaOH 1M vĂ oo X, ssáť&#x2018; mol káşżt tᝧa Al(OH)3 (n mol) ph᝼ thuáť&#x2122;c vĂ o tháť&#x192; tĂ­ch dung ddáť&#x2039;ch NaOH (V lĂ­t) Ä&#x2018;ưᝣc biáť&#x192;u diáť&#x2026;n báşąng Ä&#x2018;áť&#x201C; tháť&#x2039; bĂŞn. GiĂĄ tráť&#x2039;áť&#x2039; cᝧ cᝧa a lĂ A. 2,34.

B. 7,95.

C C. 3,87.

D. 2,43.

HĆ°áť&#x203A;ng dẍn 20

Chuyên đề: Nhôm và hợp chất của nhôm – hóa học 12

Chuyên đề: Nhôm và hợp chất của nhôm – hóa học 12

- Tại V = 0,24 ta có nOH- = nH+= 0,24 - Tại V = 0,36 ta có nOH = 3nkêtua + nH suy ra nKetua = 0,04 - Tại V = 0,56 ta có nOH = 4nAl3+ – 1nketua + nH+ suy ra nAl3+ = 0,09 - Trong X có: Al2(SO4)3 và H2SO4 dư → nAl + 2nAl2O3 = 0,12 + BT Al: nAl + 2nAl2O3 = nAl3+ ← + nAl = 2/3 nH2 = 2/3*0,045 = 0,03 suy nAl2O3 = 0,03 nên là C * Vận dụng cao.

Câu 3: Cho 200 ml dung dịch Al2(SO4)3tác dụng với dung dịch NaOH 1M nhận thấy số mol kết tủa phụ thuộc vào thể tích dd NaOH theo đồ thị sau. Nồng độ của dung dịch Al2(SO4)3trong thí nghiệm trên là:

Ví dụ 6 (THPTQG – 2018 – MĐ223):Cho từ từ dung dịch Ba(OH)2 vào dung dịch chứa m gam hỗn hợp Al2(SO4)3 và AlCl3.

Sự phụ thuộc của khối lượng kết tủa (y gam) vào số mol Ba(OH)2 (x mol) được biểu diễn bằng đồ thị bên. Giá trị của m là A. 10,68.

B. 6,84.

C.12,18.

D. 9,18.

Hướng dẫn - nAl2(SO4)3 = x ; nAlCl3 = y - Tại điểm 17,1 vừa hết Al2(SO4)3 m = 233.3x + 78.2x = 17,1 x = 0,02 - Tại điểm 0,16 tan hết kết tủa Al(OH)3 và nOH- = 0,32 nAl3+ = 0,08 y = 0,04 - Giá trị m = 342.0,02 + 133,5.0,04 = 12,18 Ví dụ 7(THPTQG–2018–MĐ202):Nhỏ từ từ đến dư dung dịch Ba(OH)2 vào dung dịch gồm Al2(SO4)3 và AlCl3. Sự phụ thuộc của khối lượng kết tủa (y gam) vào số mol Ba(OH)2 (x mol) được biểu diễn bằng đồ thị bên, khối lượng kết tủa cực đại là m gam. Giá trị của m là A. 10,11.

B. 6,99.

C. 11,67.

D. 8,55.

Hướng dẫn nBa(OH)2 = 0,03 nAl2(SO3)3 = 0,01 nOH- = 2.0,08 = 0,16 nAl3+ = 0,04 m= 0,03.233 + 0,04.78 = 10,11 c. Bài tập tự luyện. * Mức độ vận dụng.

Câu 1: Dung dịch X chứa HCl 0,2M và AlCl3 0,1M. Cho từ từ 500 ml dung dịch Y chứa KOH 0,4M và NaOH 0,7M vào 1 lít dung dịch X thu được m gam kết tủa. Tính m ?

A. 3,90 gam.

B. 1,56 gam.

C. 8,10 gam. D. 2,34 gam.

Câu 2: Hoà tan hết m gam Al2(SO4)3 vào nước được dung dịch A. Cho 300 ml dung dịch NaOH 1M vào A, thu được x gam kết tủa. Mặc khác, nếu cho 400 ml dung dịch NaOH 1M vào A, cũng thu được x gam kết tủa. Giá trị của m là A.21,375 B. 42,75 C. 17,1 D. 22,8

A. 0,125M.

C. 0,375M.

D. 0,50M.

V (ml) NaOH

0

340

180

Câu 4: Rót từ từ dung dịch Ba(OH)20,2M vào 150 ml dung dịch AlCl30,04M thấy lượng kết tủa phụ thuộc vào số ml dung dịch Ba(OH)2theo đồ thị dưới đây. Giá trị của a và b tương ứng là: A. 45 ml và 60 ml.

B. 45 ml và 90 ml.

C. 90 ml và 120 ml.

D. 60 ml và 90 ml.

sè mol Al(OH)3

0,06 V (ml) Ba(OH)2

a

0

b

Câu 5: Dung dịch X gồm Al2(SO4)3 0,75M và H2SO4 0,75M. Cho V1 ml dung dịch KOH 1M vào 100 ml dung dịch X, thu được 3,9 gam kết tủa. Mặt khác, khi cho V2 ml dung dịch KOH 1M vào 100 ml dung dịch X cũng thu được 3,9 gam kết tủa. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tỉ lệ V2: V1 là A. 4 : 3.

B. 25 : 9.

C. 13 : 9.

D.7 : 3.

Câu 6: Cho 100 ml dung dịch AlCl3 1M phản ứng với dung dịch NaOH 0,5M nhận thấy số mol kết tủa phụ thuộc vào thể tích dung dịch NaOH theo đồ thị sau. Giá trị của b là A. 360 ml.

B. 340 ml.

C. 350 ml.

D. 320 ml.

sè mol Al(OH)3

V (ml) NaOH

0

b

680

Câu 7(THPTQG – 2019 – MĐ 203). Hòa tan m gam Al vào dung dịch chứa 0,2 mol H2SO4 loãng thu được khí H2 và dung dịch X. Cho từ từ dung dịch NaOH 2M vào X, kết quả thí nghiệm được ghi ở bảng sau: 140 240 Thể tích dung dịch NaOH (ml) Khối lượng kết tủa (gam) 2a + 1,56 a Cho giá trị của m và a lần lượt là A.5,4 và 1,56 B.2,7 và 4,68 C.5,4 và 4,68 D.2,7 và 1,56 Câu 8(THPTQG – 2019 – MĐ 202). Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm Al và Al2O3 trong 200 ml dung dịch HCl 2M, thu được 1,68 lít khí H2 và dung dịch X. Cho từ từ dung dịch NaOH 1M vào X, kết quả thí nghiệm được ghi ở bảng sau:

Giá trị của m là 21

B. 0,25M.

sè mol Al(OH)3

22

Thể tích dung dịch NaOH (ml)

340

470

Khối lượng kết tủa (gam)

2a

a – 0,78

ChuyĂŞn Ä&#x2018;áť : NhĂ´m vĂ hᝣpp chẼ chẼt cᝧa nhĂ´m â&#x20AC;&#x201C; hĂła háť?c 12 A. 1,65. * Mᝊc Ä&#x2018;áť&#x2122; váş­n d᝼ng cao.

B. 4,50.

C. 3,30.

ChuyĂŞn Ä&#x2018;áť : NhĂ´m vĂ hᝣp chẼt cᝧa nhĂ´m â&#x20AC;&#x201C; hĂła háť?c 12

Câu 9(THPTQG â&#x20AC;&#x201C; 2018 â&#x20AC;&#x201C; M MÄ?203):Cho tᝍ tᝍ Ä&#x2018;áşżn dĆ° dung dáť&#x2039;ch Ba(OH)2 vĂ o dung dáť&#x2039;ch áť&#x2039;ch ch chᝊa m gam háť&#x2014;n hᝣp Al(NO3)3 vĂ Al2(SO4)3. Sáťą ph᝼ thuáť&#x2122;c áť&#x2122;c cᝧ cᝧa kháť&#x2018;i lưᝣng káşżt tᝧa (y gam) vĂ o sáť&#x2018; mol Ba(OH)2 (x mol) Ä&#x2018;Ć° Ä&#x2018;ưᝣc biáť&#x192;u diáť&#x2026;n trong Ä&#x2018;áť&#x201C; tháť&#x2039; bĂŞn.

GiĂĄ tráť&#x2039; cᝧa m lĂ : B. B.5,55.

A. 7,68.

C. 12,39.

C. 8,55. => Gᝣi Ă˝ - nSO42- = 0,03 - nAl3+ = (9,33 â&#x20AC;&#x201C; 6,99)/78 = 0,03 GiĂĄ tráť&#x2039; m = 0,01. 342 + 0,01.213 = 5,55 Câu 10(THPTQG â&#x20AC;&#x201C; 2017-MÄ?

MÄ? 201):Hòa tan hoĂ n toĂ n háť&#x2014;n hᝣp Al vĂ Al2O3 trong 200 ml dung ddáť&#x2039;ch HCl náť&#x201C;ng Ä&#x2018;áť&#x2122; a mol/l, thu Ä&#x2018;ưᝣc dung dáť&#x2039;ch X. Cho tᝍ tᝍ dung ddáť&#x2039;ch NaOH 1M vĂ o X, lưᝣng káşżt tᝧa Al(OH)3 (m gam) ph᝼ thuáť&#x2122;c áť&#x2122;c vvĂ o tháť&#x192; tĂ­ch dung dáť&#x2039;ch NaOH (V ml) Ä&#x2018;ưᝣc biáť&#x192;u diáť&#x2026;n báşąng Ä&#x2018;áť&#x201C; tháť&#x2039; bĂŞn. ĂŞn. GiĂĄ tr tráť&#x2039; cᝧa a lĂ A. 0,5.

B. 1,5.

C. 1,0.

D. 2,0.

Gᝣi Ă˝: nOH-= 0,25 = 3nâ&#x2020;&#x201C; + 0,1 => nnâ&#x2020;&#x201C; = 0,05 mol nOH- =0,45 = 4nAl3+ - 0,05 + 0,1 => nAl3+ = 0,1 mol => nHClbÄ&#x2018; = 3nAl3+ + nH+dĆ° = 0,1.3 + 0,1 = 0,4 mol => a = 2 => cháť?nn D Câu 11: Cho a mol Al tan hoĂ n toĂ n vĂ o dung ddáť&#x2039;ch chᝊa b mol HCl thu Ä&#x2018;ưᝣc Ä&#x2018;Ć° dung dáť&#x2039;ch Y chᝊa 2 chẼt tan cĂł cĂšng náť&#x201C;ng Ä&#x2018;áť&#x2122; mol. Th ThĂŞm tᝍ tᝍ dung dáť&#x2039;ch NaOH vĂ o dung dáť&#x2039;ch áť&#x2039;ch Y ta cĂł Ä&#x2018;áť&#x201C; tháť&#x2039; sau sè mol Al(OH)3

0,1875b

+) Náşżu T â&#x2030;¤ 3: cháť&#x2030; tấo Al(OH)3â&#x2020;&#x201C;. (Al3+ dĆ° náşżu T < 3).

Khi Ä&#x2018;Ăł n

Cho a mol Al phản ᝊng váť&#x203A;i áť&#x203A;i dung ddáť&#x2039;ch háť&#x2014;n hᝣp chᝊa 0,15b mol FeCl3 vĂ 0,2b mol CuCl2. Sau khi phản ᝊng káşżt thĂşc thu Ä&#x2018;ưᝣcc x gam ch chẼt rắn. GiĂĄ tráť&#x2039; cᝧa x lĂ B. 12,896.

C. 10,874.

D. 9,864.

V (ml) NaOH

180

340

+tĂĄcd᝼ngváť&#x203A;idungdáť&#x2039;chOH - báşąng phĆ°ĆĄng 9.3.2. Giải bĂ i toĂĄnmuáť&#x2018;iAl3+ ng phĂĄp bbảo toĂ n nguyĂŞn táť&#x2018;.

9.3.2.1. BĂ i toĂĄn thuáş­n: Cho bi biáşżt sáť&#x2018; mol cᝧa Al3+ vĂ OH-, yĂŞu cầu tĂ­nh lưᝣ ᝣng káşżt tᝧa. a. PhĆ°ĆĄng phĂĄp giải: 23

,

(Theo bảo toà n OH-)

+) Náşżu 3 < T < 4: Tấo háť&#x2014;n hᝣp Al(OH)3â&#x2020;&#x201C; vĂ [Al(OH)4]-. (Cả Al3+ vĂ OH- Ä&#x2018;áť u háşżt) Khi Ä&#x2018;Ăł: Ä?ạt sáť&#x2018; mol Al(OH)3 lĂ x vĂ Sáť&#x2018; mol [Al(OH)4]- lĂ y â&#x2020;&#x2019; Háť&#x2021; PhĆ°ĆĄng trĂŹnh Ä?ạc biáť&#x2021;t T

- . /01 2â&#x201E;&#x17D;45 6ả5 85Ă / /:;.ĂŞ/ 8áť&#x2018; /â&#x201E;&#x17D;Ă´?

3- 4. /@A 2â&#x201E;&#x17D;45 6ả5 85Ă / BC!

,#$

3,5 thĂŹ Al OH , n[ J ]

*+

+) Náşżu T â&#x2030;Ľ 4: cháť&#x2030; tấo [Al(OH)4]- (OH- dĆ° náşżu T > 4). Khi Ä&#x2018;Ăł: n J n b.VĂ­ d᝼ minh háť?a. * Mᝊc Ä&#x2018;áť&#x2122; váş­n d᝼ng.

VĂ­ d᝼ 1 (BĂ i táş­p 6.49 sĂĄch bĂ i táş­p HĂła háť?c 12). Cho 4,005g AlCl3 vĂ o 1000 ml dung dáť&#x2039;ch NaOH 0,1M. Sau khi phản ᝊng xong thu Ä&#x2018;ưᝣc bao nhiĂŞu gam káşżt tᝧa?

Ta cĂł:n 0,1 mol; n 0,03 mol

T

()

*+

3,33 â&#x2020;&#x2019; Tấo háť&#x2014;n hᝣp

HĆ°áť&#x203A;ng dẍn

Al OH , : x mol [Al OH $ ]! : y mol

x y 0,03 x 0,02 â&#x2020;&#x2019; Háť&#x2021;: â&#x2021;&#x201D; â&#x2020;&#x2019; mâ&#x2020;&#x201C;= 0,02. 78 = 1,56 g 3x 4y 0,1 y 0,01

CĂĄchgiải sáť­ d᝼ng cĂĄc Ä?LBT, giĂşp cĂĄc em tiáşżt kiáť&#x2021;m tháť?i gian vĂ cĂ´ng sᝊc. Viáť&#x2021;c láş­p háť&#x2021; phĆ°ĆĄng trĂŹnh lấi rẼt Ä&#x2018;ĆĄn giản, cĂĄc em cháť&#x2030; cần nháť&#x203A; cĂ´ng thᝊc cᝧa sản phẊm lĂ cĂł tháť&#x192; giải quyáşżt táť&#x2018;t bĂ i toĂĄn dấng nĂ y.

nNaOH = 0,42 mol; nRST U J 0,02?5V ;n T U J 0,04?5V

()

Ta cĂł:

WX

sè mol Al(OH) 3

0

()

HĆ°áť&#x203A;ng dẍn

0,68

A.11,776.

*+

VĂ­ d᝼ 2: Dung dáť&#x2039;ch A chᝊa 16,8gam NaOH cho tĂĄc d᝼ng váť&#x203A;i dung dáť&#x2039;ch chᝊa 8gam Fe2(SO4)3.

ThĂŞm tiáşżp vĂ o Ä&#x2018;Ăł 13,68gam Al2(SO4)3 thu Ä&#x2018;ưᝣc 500ml dung dáť&#x2039;ch B vĂ m gam káşżt tᝧa. TĂ­nh CM cĂĄc chẼt trong B vĂ m?

sè mol NaOH

0

Ä?ạt T ()

D.3,90.

10,5 â&#x2020;&#x2019; Tấo Fe(OH)3 vĂ Fe3+ háşżt, OH- dĆ°

nRS nRS 0,04 ?5V;

n 0,08 ?5V; n ZĆ° 0,42 0,04.3 0,3?5V

â&#x2020;&#x2019; T () 3,75 â&#x2020;&#x2019; tấo háť&#x2014;n hᝣp Al(OH)3 : x mol *+

vĂ [Al(OH)4 ]-: y mol

x y 0,08 x 0,02 â&#x2021;&#x2019; =>Váş­y kháť&#x2018;i lưᝣng káşżt tᝧa lĂ : m = 1,56g 3x 4y 0,3 y 0,06 Na[Al OH $ ]: 0,06 mol Dung dáť&#x2039;ch B gáť&#x201C;m Na SO$ : 0,42 0,06 /2 0,18 mol

Ta cĂł háť&#x2021;:

â&#x2020;&#x2019; CM (Na[Al(OH)4 ]) = 0,12M; CM (Na2SO4]) = 0,36M 24

ChuyĂŞn Ä&#x2018;áť : NhĂ´m vĂ hᝣp chẼt cᝧa nhĂ´m â&#x20AC;&#x201C; hĂła háť?c 12

ChuyĂŞn Ä&#x2018;áť : NhĂ´m vĂ hᝣp chẼt cᝧa nhĂ´m â&#x20AC;&#x201C; hĂła háť?c 12

VĂ­ d᝼ 3: Cho 100 ml dung dáť&#x2039;ch X gáť&#x201C;m KOH 2M vĂ Ba(OH)2 1M vĂ o 100 ml dung dáť&#x2039;ch Al2(SO4)3 0,6M. Sau khi phản ᝊng hoĂ n toĂ n thu Ä&#x2018;ưᝣc bao nhiĂŞu gam káşżt tᝧa?

HĆ°áť&#x203A;ng dẍn

*Kiáť&#x192;u 3: Náşżu cho cĂšng máť&#x2122;t lưᝣng Al3+ tĂĄc d᝼ng váť&#x203A;i lưᝣng OH- khĂĄcnhau mĂ lưᝣng káşżt tᝧa khĂ´ng thay Ä&#x2018;áť&#x2022;i hoạc thay Ä&#x2018;áť&#x2022;i khĂ´ng tĆ°ĆĄng ᝊng váť&#x203A;i sáťą thay Ä&#x2018;áť&#x2022;i OH-, cháşłng hấn nhĆ°: - TN1: a mol Al3+ tĂĄc d᝼ng váť&#x203A;i b mol OH- tấo x mol káşżt tᝧa.

Gáť&#x201C;m cĂĄc phản ᝊng sau: 2+

2-

- phản ᝊng cᝧa Ba váť&#x203A;i SO4 : -

- Theo bảo toĂ n nguyĂŞn táť&#x2018; nhĂ´m ta cĂł: n n n[ J ]

- TN2: a mol Al3+ tĂĄc d᝼ng váť&#x203A;i 3b mol OH- tấo x mol káşżt tᝧa hoạc 2x mol káşżt tᝧa.

3+

- phản ᝊng cᝧa OH váť&#x203A;i Al

Khi Ä&#x2018;Ăł, ta káşżt luáş­n: TN1: Al3+ còn dĆ° vĂ OH- háşżt. n

Ta cĂł:

n_ T 0,1 mol; nU T 0,18 mol J

nAl3+ = 0,12 mol â&#x2020;&#x2019;T

()

*+

;

3,333 â&#x2020;&#x2019; tấo háť&#x2014;n hᝣp Al(OH)3 : x mol

Ba2+

+

0,1

vĂ [Al(OH)4 ]-: y mol

=>Váş­y kháť&#x2018;i lưᝣng káşżt tᝧa Al(OH)3 lĂ : m = 6,24 g

SO42- â&#x2020;&#x2019; BaSO4â&#x2020;&#x201C;

0,18

-

,

x

TN2: Cả Al vĂ OH Ä&#x2018;áť u háşżt vĂ Ä&#x2018;ĂŁ cĂł hiáť&#x2021;n tưᝣng hoĂ tan káşżt tᝧa.

nOH â&#x2C6;&#x2019; = 0,4 mol

x y 0,12 x 0,08 â&#x2021;&#x2019; Ta cĂł háť&#x2021;: 3x 4y 0,4 y 0,04

Ta cĂł:

3+

()

n[ J ] n n de b. Ví d᝼ minh h�a.

VĂ­ d᝼ 1(Ä?H kháť&#x2018;i B-2007): Cho 200ml dung dáť&#x2039;ch AlCl3 1,5M tĂĄc d᝼ng váť&#x203A;i V lĂ­t dung dáť&#x2039;ch NaOH 0,5M, lưᝣng káşżt tᝧa thu Ä&#x2018;ưᝣc lĂ 15,6g. GiĂĄ tráť&#x2039; láť&#x203A;n nhẼt cᝧa V lĂ A. 1,2

B. 1,8

C. 2,4

0,1

Váş­y kháť&#x2018;i lưᝣng káşżt tᝧa BaSO4 lĂ : m = 23,3g Váş­y táť&#x2022;ng kháť&#x2018;i lưᝣng káşżt tᝧa thu Ä&#x2018;ưᝣc lĂ : m= 6,24 + 23,3 = 29,54 g. Ä?ĂĄp sáť&#x2018;: 29,54 g.

9.3.2.2. Bà i toån ngưᝣc

n de 3n de 4

Ta thẼy: n < n

D. 2

HĆ°áť&#x203A;ng dẍn

Mạt khĂĄc lưᝣng NaOH tham gia phản ᝊng lĂ láť&#x203A;n nhẼt nĂŞn Al3+ háşżt â&#x2020;&#x2019; tấo Al(OH)3: 0,2 mol [Al(OH)4 ]-: 0,3 â&#x20AC;&#x201C; 0,2 = 0,1 molâ&#x2020;&#x2019; Sáť&#x2018; mol OH- = 3 . 0,2 + 4 . 0,1 = 1 mol

a. Phưƥng phåp giải.

â&#x2020;&#x2019; Vdd(NaOH) = 2 lĂ­t

Ä?ạc Ä&#x2018;iáť&#x192;m: Biáşżt sáť&#x2018; mol cᝧa 1 trong 2 chẼt tham gia phản ᝊng vĂ sáť&#x2018; mol káşżt tᝧa. YĂŞu cầu tĂ­nh sáť&#x2018; mol cᝧa chẼt tham gia phản ᝊng còn lấi.

VĂ­ d᝼ 2: Cho 0,5 lĂ­t dung dáť&#x2039;ch NaOH tĂĄc d᝼ng váť&#x203A;i 300ml dung dáť&#x2039;ch Al2(SO4)3 0,2M thu Ä&#x2018;ưᝣc 1,56g káşżt tᝧa. TĂ­nh náť&#x201C;ng Ä&#x2018;áť&#x2122; mol/lĂ­t cᝧa dung dáť&#x2039;ch NaOH. Biáşżt cĂĄc phản ᝊng xảy ra hoĂ n toĂ n.

*Kiáť&#x192;u 1: Biáşżt sáť&#x2018; mol Al(OH)3, sáť&#x2018; mol Al3+ . TĂ­nh lưᝣng OH-.

CĂĄch lĂ m:

â&#x2020;&#x2019; Ä?ĂĄp ĂĄn D.

HĆ°áť&#x203A;ng dẍn 3+

Náşżu sáť&#x2018; mol Al(OH)3 = sáť&#x2018; mol Al3+: cả 2 chẼt phản ᝊng vᝍa Ä&#x2018;ᝧ váť&#x203A;i nhau tấo Al(OH)3. Khi Ä&#x2018;Ăł: n 3n Náşżu n < n thĂŹ cĂł 2 trĆ°áť?ng hᝣp:

+) T < 3: ChĆ°a cĂł hiáť&#x2021;n tưᝣng hoĂ tan káşżt tᝧa hay Al3+ còn dĆ°. Khi Ä&#x2018;Ăł sản phẊm cháť&#x2030; cĂł Al(OH)3 vĂ n 3n .

+) 3 <T< 4: CĂł hiáť&#x2021;n tưᝣng hoĂ tan káşżt tᝧa hay Al3+ háşżt. Khi Ä&#x2018;Ăł sản phẊm cĂł Al(OH)3 vĂ [Al(OH)4 ]-

Ta cĂł: Theo bảo toĂ n nguyĂŞn táť&#x2018; nhĂ´m: n[ J ] n n Theo bảo toĂ n nhĂłm OH : n 3n 4n[ J ] -

Sáť&#x2018; mol Al = 0,12 mol.Sáť&#x2018; mol Al(OH)3 = 0,02 mol < sáť&#x2018; mol Al3+ nĂŞn cĂł 2 trĆ°áť?ng hᝣp xảy ra. + TH1: Al3+ dĆ° â&#x2020;&#x2019; Cháť&#x2030; tấo Al(OH)3 nĂŞn sáť&#x2018; mol OH- = 3 . 0,02 = 0,06 mol.â&#x2020;&#x2019; CM(NaOH) = 0,12M + TH2: Al3+ háşżt â&#x2020;&#x2019; tấo

Al OH , â&#x2C6;ś 0,02 mol [Al OH $ ]! : 0,12 0,02 0,1 mol

â&#x2020;&#x2019; Sáť&#x2018; mol OH- : n 3 . 0,02 + 4 . 0,1 = 0,46 molâ&#x2020;&#x2019; CM(NaOH) = 0,92M

VĂ­ d᝼ 3: Cho V lĂ­t dung dáť&#x2039;ch NaOH 0,4M tĂĄc d᝼ng váť&#x203A;i 58,14g Al2(SO4)3 thu Ä&#x2018;ưᝣc 23,4g káşżt tᝧa.

TĂŹm giĂĄ tráť&#x2039; láť&#x203A;n nhẼt cᝧa V? HĆ°áť&#x203A;ng dẍn 3+

Sáť&#x2018; mol Al = 0,34 mol.Sáť&#x2018; mol Al(OH)3 = 0,3 mol < sáť&#x2018; mol Al3+ nĂŞn cĂł 2 trĆ°áť?ng hᝣp xảy ra.

*Kiáť&#x192;u 2: Biáşżt sáť&#x2018; mol OH-, sáť&#x2018; mol káşżt tᝧa Al(OH)3. TĂ­nh sáť&#x2018; mol Al3+.

+ TH1: Al3+ dĆ° â&#x2020;&#x2019; Cháť&#x2030; tấo Al(OH)3 nĂŞn n(OH-) = 3.0,3 = 0,9 molâ&#x2020;&#x2019; V(dd NaOH) = 2,25 lĂ­t = Vmin

CĂĄch lĂ m: So sĂĄnh sáť&#x2018; mol OH- cᝧa bĂ i cho váť&#x203A;i sáť&#x2018; mol OH- trong káşżt tᝧa.

+ TH2: Al3+ háşżt â&#x2020;&#x2019; tấo

- Náşżu sáť&#x2018; mol OH- cᝧa bĂ i cho láť&#x203A;n hĆĄn sáť&#x2018; mol OH- trong káşżt tᝧa thĂŹ Ä&#x2018;ĂŁ cĂł hiáť&#x2021;n tưᝣng hoĂ tan káşżt tᝧa.

- Sản phẊm cᝧa bà i có Al(OH)3 và [Al(OH)4 ]-

n[ J ] 25

() abc ! , *+ () $

(Theo bảo toà n nhóm OH-)

Al OH , â&#x2C6;ś 0,3 mol [Al OH $ ]! : 0,34 0,3 0,04 mol

â&#x2020;&#x2019; Sáť&#x2018; mol OH- = 3 . 0,3 + 4 . 0,04 = 1,06 molâ&#x2020;&#x2019; V(dd NaOH) = 2,65 lĂ­t = Vmax.

VĂ­ d᝼4: Cho 500ml dung dáť&#x2039;ch Ba(OH)2 1M vĂ o 500ml dung dáť&#x2039;ch AlCl3 náť&#x201C;ng Ä&#x2018;áť&#x2122; x mol/l. Sau phản ᝊng hoĂ n toĂ n thu Ä&#x2018;ưᝣc 15,6g káşżt tᝧa. TĂŹm giĂĄ tráť&#x2039; cᝧa x?

26

ChuyĂŞn Ä&#x2018;áť : NhĂ´m vĂ hᝣp chẼt cᝧa nhĂ´m â&#x20AC;&#x201C; hĂła háť?c 12

ChuyĂŞn Ä&#x2018;áť : NhĂ´m vĂ hᝣp chẼt cᝧa nhĂ´m â&#x20AC;&#x201C; hĂła háť?c 12

HĆ°áť&#x203A;ng dẍn

Táť&#x2022;ng sáť&#x2018; mol káşżt tᝧa thu Ä&#x2018;ưᝣc lĂ : 0,06 + 0,03 = 0,09 mol

Ta cĂł: n

1,0 mol; n 0,2 mol

Sáť&#x2018; mol OH- trong káşżt tᝧa lĂ 0,27 mol < 0,39 mol â&#x2020;&#x2019; cĂł tấo [Al(OH)4 ]-

Tᝍ Ä&#x2018;Ăł ta thẼy sản phẊm cᝧa bĂ i cĂł Al(OH)3 vĂ [Al(OH)4 ]

Theo bảo toà n nhóm OH ta có: n[ J ] -

-

() abc ! , *+ () $

0,1 mol

Theo bảo toĂ n nguyĂŞn táť&#x2018; nhĂ´m ta cĂł: n n n[ J ] 0,3 mol â&#x2020;&#x2019; x = 0,6.

ChĂş Ă˝: Náşżu trong bĂ i cĂł nhiáť u lần thĂŞm OH- liĂŞn tiáşżp thĂŹ báť? qua cĂĄc giai Ä&#x2018;oấn trung gian, ta cháť&#x2030; tĂ­nh táť&#x2022;ng sáť&#x2018; mol OH- qua cĂĄc lần thĂŞm vĂ o ráť&#x201C;i so sĂĄnh váť&#x203A;i lưᝣng OH- trong káşżt tᝧa thu Ä&#x2018;ưᝣc áť&#x; lần cuáť&#x2018;i cĂšng cᝧa bĂ i. Còn náşżu qua máť&#x2014;i lần thĂŞm cĂł tĂĄch báť? káşżt tᝧa, thĂŹ lưᝣng káşżt tᝧa thu Ä&#x2018;ưᝣc sau phản ᝊng lĂ táť&#x2022;ng kháť&#x2018;i lưᝣng káşżt tᝧa cᝧa cĂĄc lần cáť&#x2122;ng lấi.

VĂ­ d᝼ 5: - TN1: Cho a mol Al2(SO4)3 tĂĄc d᝼ng váť&#x203A;i 500ml dung dáť&#x2039;ch NaOH 1,2M Ä&#x2018;ưᝣc m gam káşżt tᝧa.

- TN2: CĹŠng a mol Al2(SO4)3 tĂĄc d᝼ng váť&#x203A;i 750ml dung dáť&#x2039;ch NaOH 1,2M thu Ä&#x2018;ưᝣc m gam káşżt tᝧa.

TĂ­nh a vĂ m?

HĆ°áť&#x203A;ng dẍn -

VĂŹ lưᝣng OH áť&#x; 2 thĂ­ nghiáť&#x2021;m khĂĄc nhau mĂ lưᝣng káşżt tᝧa khĂ´ng thay Ä&#x2018;áť&#x2022;i nĂŞn: - TN1: Al3+ dĆ°, OH- háşżt.

Sáť&#x2018; mol OH- = 0,6 mol â&#x2020;&#x2019; n 3+

-

() ,

0,2 mol â&#x2020;&#x2019; m = 15,6 g

- TN2: Al vĂ OH Ä&#x2018;áť u háşżt vĂ cĂł hiáť&#x2021;n tưᝣng hoĂ tan káşżt tᝧa.

Sáť&#x2018; mol OH- = 0,9 mol â&#x2020;&#x2019; Tấo

Al OH , â&#x2C6;ś 0,2 mol â&#x2020;&#x2019; â&#x2C6;&#x2018; /01 0,2 + 0,075 = 0,275 mol [Al OH $ ]! : 0,075mol

Sáť&#x2018; mol Al2(SO4)3 = 0,1375 mol = a. * Mᝊc Ä&#x2018;áť&#x2122; váş­n d᝼ng cao.

VĂ­ d᝼ 6: ThĂŞm 0,6 mol NaOH vĂ o dung dáť&#x2039;ch chᝊa x mol AlCl3 thu Ä&#x2018;ưᝣc 0,2 mol Al(OH)3. ThĂŞm tiáşżp 0,9 mol NaOH thẼy sáť&#x2018; mol cᝧa Al(OH)3 lĂ 0,5. ThĂŞm tiáşżp 1,2 mol NaOH nᝯa thẼy sáť&#x2018; mol Al(OH)3 vẍn lĂ 0,5 mol. TĂ­nh x?

â&#x2C6;&#x2018; n 0,6 0,9 1,2 2,7 mol;

HĆ°áť&#x203A;ng dẍn

n 0,5

Sáť&#x2018; mol OH- trong káşżt tᝧa lĂ 1,5 mol < 2,7 mol â&#x2020;&#x2019; cĂł tấo [Al(OH)4 ]-

â&#x2020;&#x2019; n

n i 3n 0,3 mol 4 n n[ J ] 0,8 mol n[ J ]

VĂ­ d᝼ 7 (Ä?H kháť&#x2018;i B-2010): Cho 150ml dung dáť&#x2039;ch KOH 1,2M tĂĄc d᝼ng váť&#x203A;i 100ml dung dáť&#x2039;ch AlCl3 náť&#x201C;ng Ä&#x2018;áť&#x2122; x mol/l, thu Ä&#x2018;ưᝣc dung dáť&#x2039;ch Y vĂ 4,68 gam káşżt tᝧa. Loấi báť? káşżt tᝧa, thĂŞm tiáşżp 175ml dung dáť&#x2039;ch KOH 1,2M vĂ o dung dáť&#x2039;ch Y, thu Ä&#x2018;ưᝣc 2,34g káşżt tᝧa. GiĂĄ tráť&#x2039; cᝧa x lĂ A. 1,2

B. 0,8

C. 0,9 HĆ°áť&#x203A;ng dẍn

Táť&#x2022;ng sáť&#x2018; mol OH- lĂ : 0,18 + 0,21= 0,39 mol 27

D. 1,0

n i 3n 0,03 mol 4 0,09 0,03 0,12 mol

n[ J ]

â&#x2020;&#x2019; n n n[ J ]

â&#x2020;&#x2019; x = 0,12 : 0,1 = 1,2 â&#x2020;&#x2019; Ä?ĂĄp ĂĄn A. 9.3.2.3. BĂ i táş­p táťą luyáť&#x2021;n.

* Mᝊc Ä&#x2018;áť&#x2122; váş­n d᝼ng.

Câu 1: ThĂŞm 0,35 mol NaOH vĂ o dung dáť&#x2039;ch X chᝊa 0,1 mol AlCl3. TĂ­nh kháť&#x2018;i lưᝣng káşżt tᝧa thu Ä&#x2018;ưᝣc?

A. 0,39 gam B. 0,78 gam C. 7,8 gam D. 3,9 gam Câu 2: ThĂŞm 200 ml dung dáť&#x2039;ch A chᝊa NaOH 0,3M vĂ Ba(OH)2 0,025M vĂ o 200 ml dung dáť&#x2039;ch Al(NO3)3 0,1M thu Ä&#x2018;ưᝣc káşżt tᝧa B. Láť?c, tĂĄch B ráť&#x201C;i Ä&#x2018;em nung trong khĂ´ng khĂ­ Ä&#x2018;áşżn kháť&#x2018;i lưᝣng khĂ´ng Ä&#x2018;áť&#x2022;i thĂŹ thu Ä&#x2018;ưᝣc m gam chẼt rắn D. TĂ­nh m?

A. 0,51 gam B. 1,02 gam C. 5,1 gam D. 10,2 gam Câu 3: Cho 150 ml dung dáť&#x2039;ch Ba(OH)2 0,1M tĂĄc d᝼ng váť&#x203A;i 100 ml dung dáť&#x2039;ch Al2(SO4)3 0,1M. Sau phản ᝊng kháť&#x2018;i lưᝣng káşżt tᝧa tấo thĂ nh lĂ ?

A. 4,275 gam B. 0,78 gam C. 3,495 gam D. 7,77 gam Câu 4: Cho 200 ml dung dáť&#x2039;ch X chᝊa Ba(OH)2 0,1M vĂ KOH 0,15M vĂ o 100 ml dung dáť&#x2039;ch Al2(SO4)3 0,1M. Sau phản ᝊng thu Ä&#x2018;ưᝣc m gam káşżt tᝧa. TĂ­nh giĂĄ tráť&#x2039; cᝧa m?

A. 4,66 gam B. 5,44 gam C. 0,78 gam D. 7,77 gam Câu 5: Cho 700 ml dung dáť&#x2039;ch KOH 0,1M vĂ o 100 ml dung dáť&#x2039;ch AlCl3 0,2M. Sau phản ᝊng kháť&#x2018;i lưᝣng káşżt tᝧa tấo ra lĂ : B. 1,56 gam C. 0,97 gam D. 0,68 gam A. 0,78 gam Câu 6: Máť&#x2122;t dung dáť&#x2039;ch chᝊa háť&#x2014;n hᝣp gáť&#x201C;m 0,02 mol Al2(SO4)3 vĂ 0,02 mol Na2SO4. ThĂŞm dung dáť&#x2039;ch chᝊa 0,07 mol Ba(OH)2 vĂ o dung dáť&#x2039;ch nĂ y thĂŹ kháť&#x2018;i lưᝣng káşżt tᝧa sinh ra lĂ : A. 1,56 gam.

B. 19,43 gam.

C. 17,87 gam.

D. 20,20 gam. * Mᝊc Ä&#x2018;áť&#x2122; váş­n d᝼ng cao.

Câu 7 (Ä?H 2010-Kháť&#x2018;i B): Cho 150 ml dung dáť&#x2039;ch KOH 1,2M tĂĄc d᝼ng váť&#x203A;i 100 ml dung dáť&#x2039;ch AlCl3 náť&#x201C;ng Ä&#x2018;áť&#x2122; x mol/l, thu Ä&#x2018;ưᝣc dung dáť&#x2039;ch Y vĂ 4,68 gam káşżt tᝧa. Loấi báť? káşżt tᝧa, thĂŞm tiáşżp 175 ml dung dáť&#x2039;ch KOH 1,2M vĂ o Y, thu Ä&#x2018;ưᝣc 2,34 gam káşżt tᝧa. GiĂĄ tráť&#x2039; cᝧa x lĂ A. 1,2.

B. 0,8.

C. 0,9.

D. 1,0.

Câu 8 (Ä?H 2011-Kháť&#x2018;i B): Cho 400 ml dung dáť&#x2039;ch E gáť&#x201C;m AlCl3 x mol/lĂ­t vĂ Al2(SO4)3 y mol/lĂ­t tĂĄc d᝼ng váť&#x203A;i 612 ml dung dáť&#x2039;ch NaOH 1M, sau khi cĂĄc phản ᝊng káşżt thĂşc thu Ä&#x2018;ưᝣc 8,424 gam káşżt tᝧa.

Mạt khĂĄc, khi cho 400 ml E tĂĄc d᝼ng váť&#x203A;i dung dáť&#x2039;ch BaCl2 (dĆ°) thĂŹ thu Ä&#x2018;ưᝣc 33,552 gam káşżt tᝧa. Táť&#x2030; láť&#x2021; x : y lĂ A. 7 : 4.

B. 4 : 3.

C. 3 : 4.

D. 3 : 2.

Câu 9: Cho 200 ml dung dáť&#x2039;ch NaOH a mol/lĂ­t tĂĄc d᝼ng váť&#x203A;i 500 ml dung dáť&#x2039;ch AlCl3 0,2M thu Ä&#x2018;ưᝣc máť&#x2122;t káşżt tᝧa keo trắng. Láť?c tĂĄch káşżt tᝧa, Ä&#x2018;em nung trong khĂ´ng khĂ­ Ä&#x2018;áşżn kháť&#x2018;i lưᝣng khĂ´ng Ä&#x2018;áť&#x2022;i thĂŹ thu Ä&#x2018;ưᝣc 1,02 gam chẼt rắn. GiĂĄ tráť&#x2039; cᝧa a cĂł tháť&#x192; lĂ ?

B. 0,3 vĂ 2,0 C. 0,5 vĂ 1,9 D. 0,15 vĂ 1,5 A. 0,3 vĂ 1,9 Câu 10: Hòa tan háşżt m gam Al2(SO4)3 vĂ o H2O thu Ä&#x2018;ưᝣc 300 ml dung dáť&#x2039;ch X. Cho 150 ml dung dáť&#x2039;ch X tĂĄc d᝼ng váť&#x203A;i dung dáť&#x2039;ch chᝊa 0,3 mol NaOH, káşżt thĂşc cĂĄc phản ᝊng thu Ä&#x2018;ưᝣc 2a gam káşżt tᝧa.

Mạt khĂĄc, cho 150 ml dung dáť&#x2039;ch X còn lấi phản ᝊng váť&#x203A;i dung dáť&#x2039;ch chᝊa 0,55 mol KOH, káşżt thĂşc cĂĄc phản ᝊng sinh ra a gam káşżt tᝧa. GiĂĄ tráť&#x2039; cᝧa m vĂ a lần lưᝣt lĂ A. 51,30 vĂ 3,9.

B. 51,30 vĂ 7,8.

C. 25,65 vĂ 3,9.

D. 102,60 vĂ 3,9.

9.4. Dấng 4: Giải toĂĄn H+ phản ᝊng váť&#x203A;i dung dáť&#x2039;ch AlO2- báşąng phĆ°ĆĄng phĂĄp Ä&#x2018;áť&#x201C; tháť&#x2039;.

28

Chuyên đề: Nhôm và hợp chất của nhôm – hóa học 12

Chuyên đề: Nhôm và hợp chất của nhôm – hóa học 12

a. Thiết lập dáng của đồ thị

+ Từ đồ thị và tỉ lệ ⇒ a = 0,02 và b = 0,32 – 3.0,02 = 0,26 mol ⇒ V = 0,2 hoặc 2,6 lít. +

2

- Bài toán:Rót từ từ dung dịch axit(H ) đến dư vào dung dịch chứa a mol muối AlO . Sau phản ứng thu được b mol kết tủa.

H+ + AlO2- + H2O → Al(OH)3↓ (1) Al(OH)3 + 3H+ → Al3+ + 3H2O (2)

Ví dụ 3: Hoà tan vừa hết m gam Al vào dung dịch NaOH được dung dịch X và 3,36 lít H2 (đktc).

Rót từ từ đến hết V lít dung dịch HCl 0,2 M vào X thì thu được 5,46 gam kết tủa. Tính m và V? Hướng dẫn + Vì số mol NaAlO2 = 0,1 mol⇒ Đồ thị của bài toán

- Ta có: n(Al(OH)3↓)max = n(AlO2-) = a

sè mol Al(OH)3

n(H+) để Al(OH)3↓ max = a n(H+)max = 4a (để kết tủa tan hết)

0,1 0,07

- Đồ thị biểu diễn hai phản ứng trên như sau:

sè mol H+

a

0

0,1

b

0,4

+ Từ đồ thị và tỉ lệ ⇒ a = 0,07 và b = 0,1 + 3(0,1 – 0,07) = 0,19 mol ⇒ V = 0,35 hoặc 0,95 lít.

Ví dụ 4: Nhỏ từ từ dung dịch HCl vào dung dịch NaAlO2. Kết quả thí nghiệm được biểu diễn bằng đồ thị sau sè mol Al(OH)3

a sè mol H+

b. Ví dụ minh họa. * Mức độ vận dụng.

Ví dụ 1: Cho từ từ dung dịch HCl đến dư vào dung dịch NaAlO2. Kết quả thí nghiệm được biểu diễn ở đồ thị dưới đây. Giá trị của a, b tương ứng là A. 0,3 và 0,2.

0,2

0

B. 0,2 và 0,3.

C. 0,2 và 0,2.

1,0

Từ đồ thị trên hãy cho biết khi lượng HCl cho vào là 0,85 mol thì lượng kết tủa thu được là bao nhiêu gam?

Hướng dẫn

D. 0,2 và 0,4.

+ Từ đồ thị ⇒ a = 0,2 mol. + Ta vẽ lại đồ thị trên như sau:

sè mol Al(OH)3

sè mol Al(OH)3

sè mol Al(OH)3 M a sè mol H+

0

0,4 y=?

x 0,2

0,8

b

Hướng dẫn

0,8 + Từ đồ thị và tỉ lệ trong đồ thị ta có: a = b = = 0,2 mol.Vậy đáp án là C. 4 Ví dụ 2: Rót từ từ đến hết V lít dung dịch HCl 0,1M vào 400 ml dung dịch KAlO2 0,2M. Sau phản ứng thu được 1,56 gam kết tủa. Tính V? Hướng dẫn + Vì số mol KAlO2 = 0,08 mol⇒ Đồ thị của bài toán

sè mol H+

sè mol H+

0,2 x

0

1,0

0

4x

0,4

0,85

1,6

H×nh 2

H ×nh 1

+ Từ đồ thị (1) ⇒ 4x – 1 = 3.0,2 ⇒ x = 0,4 mol + Từ đồ thị (2) ta có: 3y = 1,6 – 0,85 ⇒ y = 0,25 mol ⇒kết tủa = 19,5 gam.

Ví dụ 5: Rót từ từ dung dịch HCl 0,1M vào 200 ml dung dịch K[Al(OH)4] 0,2M. Khối lượng kết tủa thu được phụ thuộc vào V (ml) dung dịch HCl như hình bên dưới. Giá trị của a và b lần lượt là A. 200 và 1000.

B. 200 và 800.

C. 200 và 600.

D. 300 và 800.

mAl(OH)3

sè mol Al(OH)3 1,56 Vml HCl

0,08

0

0,02 0

sè mol H+

a

29

0,08

b

0,32

a

b

Hướng dẫn + Ta có số mol Al(OH)3 trên đồ thị = 1,56 : 78 = 0,02 mol ⇒ nH+ = 0,02 mol (1) 30

Chuyên đề: Nhôm và hợp chất của nhôm – hóa học 12

Chuyên đề: Nhôm và hợp chất của nhôm – hóa học 12

+ Số mol K[Al(OH)4] = 0,04 mol ⇒ kết tủa cực đại = 0,04 mol.

Ví dụ 8:Cho 600 ml dung dịch HCl 1M vào một dung dịch có chứa 0,1 mol NaOH và a mol NaAlO2 được 7,8 g kết tủa. Giá trị của a là

nAl(OH)3

A. 0,20

B. 0,05

C. 0,10

0,04 0,02

D. 0,15.

Hướng dẫn + Số mol H+ = 0,6 mol; OH- = 0,1 mol; AlO2- = a mol; Al(OH)3 = 0,1 mol.

Vml HCl

a 0,04

0

b

sè mol Al(OH)3

+ Từ đồ thị ⇒ nH+ – 0,04 = 3(0,04 – 0,02) ⇒ nH+ = 0,1 mol (2) + Từ (1, 2) ⇒ a = 200 ml và b = 1000 ml.

a

Chú ý: Khi thêm H+ vào dung dịch chứa OH- và AlO2- thì H+ pư với OH- trước sau đó H+ mới pư với AlO2-. Đồ thị của bài toán sẽ có dạng:

sè mol H+

0,1 0

0,1

a+0,1

0,6

4a+0,1

sè mol Al(OH)3

+ Từ đồ thị ⇒ 4a + 0,1 – 0,6 = 3(a – 0,1) ⇒a = 0,2 mol.

Ví dụ 9: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch HCl vào dung dịch hh gồm x mol Ba(OH)2 và y mol Ba[Al(OH)4]2 [hoặc Ba(AlO2)2], kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau:

a sè mol H+

0

x

4a+x

a+x

S o á m o l A l(O H ) 3

Ví dụ 6: Cho 200 ml dung dịch X gồm NaAlO2 0,1M và Ba(OH)2 0,1M tác dụng với V ml dung dịch HCl 2M, thu được 0,78 gam kết tủa. Tính V?

0 ,2

Hướng dẫn + Số mol OH- = 0,04 mol; AlO2- = 0,02 mol; Al(OH)3 = 0,01 mol.

0 ,1

0,3

0 ,7

Soá m ol H C l

B. 0,10 và 0,30.

A.0,05 và 0,15.

sè mol Al(OH)3

C. 0,10 và 0,15.

D. 0,05 và 0,30

Hướng dẫn

0,02

+ Từ đồ thị ⇒ số mol OH- = 0,1 mol ⇒ 2x = 0,1 ⇒x = 0,05 mol.

sè mol H+

0,01 0

0

Giá trị của x và y lần lượt là

0,04

a

0,06

b

+ Từ đồ thị ⇒ khi kết tủa tan vừa hết thì: HCl = 0,7 + 0,2.3 = 1,3 mol

0,12

+ Từ đồ thị suy ra: a = 0,04 + 0,01 = 0,05 mol; 0,12 - b = 0,01.3 ⇒ b = 0,09 mol + Từ đó suy ra: V = 25 ml hoặc 45 ml.

Ví dụ 7: 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 xảy ra hoàn toàn 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)

⇒ kết tủa cực đại = 2y = (1,3 – 0,1):4 ⇒y =0,15 mol. c. Bài tập tự luyên. * Mức độ vận dụng.

Câu 1: Nhỏ từ từ đến dư dung dịch HCl vào dung dịch chứa x mol NaOH và y mol NaAlO2. Kết quả thí nghiệm được biểu diễn bằng đồ thị bên. Tỉ lệ x : y là Soá mol Al(OH)3

Hướng dẫn + Số mol NaAlO2 = a mol ⇒ kết tủa cực đại = a mol + Theo giả thiết ta có sơ đồ:

0

sè mol Al(OH)3

sè mol H+

b

a+b

0,4

A. 1 : 3.

a

0

0,2

1,0

B. 2 : 3.

Soá mol HCl

C. 1 : 1.

D. 4 : 3.

Câu 2: Cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch chứa a mol Ba(AlO2)2và b mol Ba(OH)2. Kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau:

4a+b

Từ đồ thị ⇒ để không có kết tủa thì: x ≤ b hoặc x ≥ (4a + b) 31

0,6

32

Chuyên đề: Nhôm và hợp chất của nhôm – hóa học 12

Chuyên đề: Nhôm và hợp chất của nhôm – hóa học 12 Câu 9: Cho m gam NaOH vào 300 ml dung dịch NaAlO2 0,5M được dung dịch X. Cho từ từ dung dịch chứa 500 ml HCl 1,0 M vào X thu được dung dịch Y và 7,8 gam kết tủa. Sục CO2 vào Y thấy xuất hiện kết tủa. Giá trị của m là

sè mol Al(OH)3

A. 4,0 gam.

sè mol HCl

1,2 0

0,8

2,0

2,8

A. 7:4

Tỉ lệ a : b là

B. 4:7

C. 2:7

D. 7:2

Câu 3: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch HCl vào dung dịch hỗn hợp gồm a mol NaOH và b mol NaAlO2, kết quả thí nghiệm được biểu diễn bằng đồ thị sau: sè mol Al(OH)3

0

1,0

C. 0,2 và 1,0.

A. 1,56 và 0,2.

B. 0,78 và 0,1.

C. 0,2 và 0,2.

D. 0,2 và 0,78.

B. 3 : 2.

C. 4 : 3. nAl(OH)3

Vdd HCl 0

D. 0,4 và 1,2.

A. 200 và 1000.

B. 200 và 800.

C. 200 và 600.

D. 300 và 800.

a

b

mAl(OH)3

1,56 Vml HCl

0

a

b

Câu 6: Rót từ từ V(ml) dung dịch NaHSO4 0,1M vào 200 ml dung dịch NaAlO2 0,2M. Khối lượng kết tủa thu được phụ thuộc vào V được biểu diễn như hình bên. Giá trị của a là: A. 1000.

B. 800.

C. 900.

D. 1200.

mAl(OH)3

Vml NaHS O 4

0

200

a

Câu 7: 100 ml dung dịch A chứa NaOH 0,1M và Na[Al(OH)4] aM. Thêm từ từ 0,6 lít HCl 0,1M vào dung dịch A thu được kết tủa, lọc kết tủa, nung ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thu được 1,02 gam chất rắn. Giá trị của a là B. 0,2.

C. 0,275.

D. 0,25 .

Câu 8(A_2012): Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm Na2O và Al2O3 vào nước thu được dung dịch X trong suốt. Thêm từ từ dung dịch HCl 1M vào X, khi hết 100 ml thì bắt đầu xuất hiện kết tủa; khi hết 300 ml hoặc 700 ml thì đều thu được a gam kết tủa. Giá trị của a và m lần lượt là

33

a Vml HCl

0

Nội dung 1. Tính chất, ứng dụng và sản xuất nhôm

Nhận biết 3 câu 0,75 điểm

Thông hiểu 2 câu 0,5 điểm

Vận dụng 2 câu 0,5 điểm

2. Tính chất, ứng dụng và sản xuất nhôm oxit

3 câu 0,75 điểm

2 câu 0,5 điểm

2 câu 0,5 điểm

3. Tính chất, ứng dụng và sản xuất nhôm hidroxit 4. Tổng hợp muối nhôm và hợp chất.

3 câu 0,75 điểm

2 câu 0,5 điểm

4 câu 1,0 điểm

3 câu 0,75 điểm

2 câu 0,5 điểm

4 câu 1,0 điểm

Tổng

12 câu 3,0 điểm 30%

* Mức độ vận dụng cao.

A. 15,6 và 27,7.

mAl(OH)3

200

1000

D. 2 : 3.

B. 0,2 và 1,2.

Câu 5: Rót từ từ V(ml) dung dịch HCl 0,1M vào 200 ml dung dịch KAlO2 0,2M. Khối lượng kết tủa thu được phụ thuộc vào V được biểu diễn như hình bên. Giá trị của a và b là là:

A. 0,15 .

D.16,0 gam.

10.1. Ma trận đề.

A. 2 : 1.

Câu 4: Khi nhỏ từ từ V (lít) dung dịch HCl 0,1M vào 200 ml dung dịch gồm NaOH 0,1M và NaAlO2 0,1M. Kết quả thí nghiệm được biểu diễn bằng đồ thị như hình bên. Giá trị của a, b là A. 0,4 và 1,0.

Câu 10: Rót từ từ V(ml) dung dịch HCl 0,1M vào 200 ml dung dịch KAlO2 x M. Khối lượng kết tủa thu được phụ thuộc vào V được biểu diễn như hình bên. Giá trị của a và x là là:

2,4

1,2

Tỉ lệ a : b là

C. 8,0 gam.

10. ĐỀ ÔN TẬP

sè mol H+

x

B. 12,0 gam.

B. 23,4 và 35,9.

C. 23,4 và 56,3.

D. 15,6 và 55,4.

8 câu 12 câu 2,0 điểm 3,0 điểm 20% 30% 10.2. Nội dung đề ôn

Vận dụng cao Tổng 2 câu 9 câu 0,25 điểm 2,25 điểm 22,5% 1 câu 8 câu 0,5 điểm 2,0 điểm 20% 9 câu 2,25 điểm 22,5% 5 câu 14 câu 0,75 điểm 3,5 điểm 35% 8 câu 40 câu 2,0 điểm 10,0 điểm 20% 100%

a. Mức độ nhận biết Câu 1: Cation M3+ có cấu hình electron ở lớp ngoài cùng là 2s22p6. Vị trí M trong bảng tuần hoàn là A. ô 13, chu kì 3, nhóm IIIA. B. ô 13, chu kì 3, nhóm IIIB. C. ô 13, chu kì 3, nhóm IA. D. ô 13, chu kì 3, nhóm IB. Câu 2: Kim loại Al không phản ứng với dung dịch A. NaOH loãng.

B.H2SO4 đặc, nguội. C. H2SO4 đặc, nóng. D. H2SO4 loãng.

Câu 3: Trong công nghiệp, người ta sản xuất nhôm bằng phương pháp A. Mg đẩy Al ra khỏi dung dịch AlCl3.

B. khử Al2O3 bằng H2.

C. điện phân nóng chảy AlCl3.

D. điện phân nóng chảy Al2O3.

Câu 4: Công thức phân tử của nhôm oxit là B. MgO. C. Al(OH)3.

D. CuO. A. Al2O3.

Câu 5: Al2O3 phản ứng được với cả hai dung dịch A. NaOH và HCl. B. KCl và NaNO3.

C. NaCl và H2SO4. D. Na2SO4 và KOH. Câu 6: Trong tinh thể Al2O3 có lẫn tạp chất Fe2+, Fe3+ và Ti4+ ta gọi là B. đá ruby.

C. corinđon.

D. boxit.

A. đá saphia.

Câu 7: Côngthức của nhôm hidroxit là 34

Chuyên đề: Nhôm và hợp chất của nhôm – hóa học 12

Chuyên đề: Nhôm và hợp chất của nhôm – hóa học 12

B. Al2O3.

C. NaAlO2.

D. AlCl3.

A. Al(OH)3.

Câu 8: Tính chất của nhôm hidroxit là A. tính axit.

B. tính bazo.

C. tính lưỡng tính.

D. tính oxi hóa.

Câu 9: Hiện tượng quan sát được khi nhỏ từ từ dung dịch NH3 vào dung dịch muối AlCl3?

A. tạo kết tủa keo trắng, sau kết tủa tan ra.

B. chỉ tạo kết tủa keo trắng.

C. có kết tủa keo trắng và có khí bay lên.

D. không có kết tủa, có khí bay lên.

Câu 10: Chất nào sau đây tác dụng với dung dịch NaAlO2 sinh ra kết tủa B. NaOH. C. Na2CO3.

D. NH3.

A. CO2.

Câu 11: Để phân biệt dung dịch AlCl3 và dung dịch KCl ta dùng dung dịch A. NaOH. B. HCl. C. NaNO3.

D. H2SO4.

Câu 12: Khi nhỏ vài giọt dung dịch Al2(SO4)3 vào dung dịch KOH thì A. có kết tủa keo trắng, kết tủa tăng dần, sau đó tan dần.

B. có kết tủa keo trắng, sau đó tan ngay.

C. không có hiện tượng gì xảy ra.

D. có kết tủa keo trắng, kết tủa không tan. b. Mức độ thông hiểu Câu 13: Nhôm bền trong môi trường không khí và nước là do: A. nhôm là một kim loại kém hoạt động.

B. có màng oxit nhôm Al2O3 bền vững bảo vệ.

C. có màng hidroxit Al(OH)3 bền vững bảo vệ.

D. nhôm có tính thụ động với không khí và nước.

Câu 14: Nung hỗn hợp A gồm Al, Fe2O3 (không có không khí), thu được hỗn hợp B. Hoà tan B trong dung dịch NaOH dư thu được H2, trong B có: A. Al2O3, Fe. B. Al2O3, Fe, Al. C. Al2O3, Fe2O3, Fe. D. Al2O3, Al. Câu 15: Sản phẩm phản ứng khi cho Al2O3 tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 là A. Ba(AlO2)2.

B. BaAlO2.

C. Ba2AlO2.

D. Ba3(AlO2)2.

Câu 16: Để phân biệt hai chất bột (Al2O3 và Fe2O3) người ta dùng hóa chất nào đưới đây?

B. Dung dịch HCl (dư) A. Dung dịch NaOH (dư).

C. Dung dịch NaCl (dư).

D. Dung dịch Al(NO3)3.

Câu 17: Al(OH)3 lưỡng tính có thể tác dụng với axit và bazơ nào trong 4 chất sau đây: Ba(OH)2; H2SO4, HCl, dung dịch anoniac, BaCl2 .

A. Chỉ với Ba(OH)2.

B. Ba(OH)2; H2SO4, HCl. C. Chỉ với H2SO4.

D. dung dịch anoniac, BaCl2.

Câu 18: Để thu được kết tủa Al(OH)3 người ta dùng cách nào sau đây: A. Cho từ từ dung dịch AlCl3 vào dung dịch NaOH. B. Cho từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3.

C. Cho nhanh dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3.

D. Cho nhanh dung dịch AlCl3 vào dung dịch NaOH. Câu 19: Khi dẫn CO2 vào dung dịch Na[Al(OH)4] (hoặc NaAlO2 ) và NH3 vào dung dịch AlCl3 từ từ đến dư, hiện tượng giống nhau là A. có kết tủa keo trắng, sau đó kết tủa tan.

B. có kết tủa keo trắng, kết tủa không tan.

C. có kết tủa keo trắng, kết tủa tăng dần, sau đó tan dần.

D. không có hiện tượng gì xảy ra.

Câu 20: Phản ứng của cặp chất nào dưới đây không tạo sản phẩm khí?

A. Al+ HCl. B. AlCl3 + Na2CO3+ H2O.

C. Al + NaOH. D. AlCl3 + NaOH. c. Mức độ vận dụng.

Câu 21: Cần bao nhiêu gam nhôm tác dụng vừa đủ với clo thu được 26,7 gam muối A. 4,5 gam B. 4,54, gam C. 5,45 gam D.5,4 gam Câu 22: Cho 35,1 gam bột nhôm tan hoàn toàn vào dung dịch KOH dư thì thể tích H2 giải phóng (ở đktc) là bao nhiêu lít ?

A. 29,12 lít.

B. 13,44 lít.

C. 14,56 lít.

D. 43,68 lít.

Câu 23: Cần bao nhiêu gam nhôm oxit tác dụng vừa đủ với 100ml dung dịch NaOH 1M thu được dung dịch muối X? A. 10,02 gam.

B. 10,2 gam.

C. 5,5 gam. D. 5,1 gam.

Câu 24:Điện phân Al2O3 nóng chảy với dòng điện cường độ 9,65A trong thời gian 3000 giây, thu được 2,16 gam Al. Hiệu suất của quá trình điện phân là A. 60% B. 70% C. 80% D. 90% Câu 25: Thêm 0,35 mol NaOH vào dung dịch X chứa 0,1 mol AlCl3. Tính khối lượng kết tủa thu được?

A. 0,39 gam B. 0,78 gam C. 7,8 gam D. 3,9 gam Câu 26: Cho 100 ml dung dịch AlCl3 1M phản ứng với dung dịch NaOH 0,5M nhận thấy số mol kết tủa phụ thuộc vào thể tích dung dịch NaOH theo đồ thị sau. Giá trị của b là

35

A. 360 ml.

B. 340 ml.

C. 350 ml.

D. 320 ml.

sè mol Al(OH)3

V (ml) NaOH

0

680

b

Câu 27: Hoàtanhỗnhợpgồm:K2O,Na2O,Al2O3,Fe3O4vàonước(dư),thuđượcdungdịchXvà chấtrắnY.SụckhíCO2đếndưvàodungdịchX,saukhicácphảnứngxảyrahoàntoànthuđượckết tủalà A.Al(OH)3.

B.Fe(OH)3.

C.K2CO3.

D.Na2CO3 Câu 28: Dãy chất nào tác dụng được với dung dịch H2SO4 (loãng) và NaOH ?

A. Al, Al2O3, Na2CO3 B. Al2O3, Al, NaHCO3 C. Al2O3, Al(OH)3, CaCO3 D. NaHCO3, Al2O3, Fe2O3 Câu 29:Trongcácphátbiểusau: (1)Ởnhiệtđộcao,AlkhửđượcnhiềuoxitkimloạinhưFe2O3,Cr2O3,...thànhkimloạitựdo.

(2)Nhỏ từ từ dung dịch NH 3 vào dung dịch AlCl3 thu được kết tủa, sau kết tủa tan ra .

(3)NhữngđồvậtbằngnhômbịhoàtantrongdungdịchkiềmdưNaOH,Ca(OH)2,…

(4)Người ta có thể dùng thùng nhôm để chuyên chở dung dịch axit H2SO4 đặc nguội.

Sốphátbiểuđúnglà A.4.

B.1.

C.2.

D.3.

Câu 30: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch HCl vào dung dịch hỗn hợp gồm a mol NaOH và b mol NaAlO2, kết quả thí nghiệm được biểu diễn bằng đồ thị sau: sè mol Al(OH)3

sè mol H+

x 0

1,0

Tỉ lệ a : b là

1,2

2,4

A. 2 : 1.

B. 3 : 2.

C. 4 : 3.

Câu 31:Chọn X, Y, Z, T, E theo đúng trật tự tương ứng sơ đồ sau: X Y Z T E A. AlCl3; Al(OH)3; NaAlO2; Al2O3; Al2(SO4)3.

36

D. 2 : 3.

Chuyên đề: Nhôm và hợpp chấ chất của nhôm – hóa học 12

Chuyên đề: Nhôm và hợp chất của nhôm – hóa học 12

B. AlCl3; NaAlO2; Al2O3; Al(OH)3; Al2(SO4)3.

C. AlCl3; Al(OH)3; Al2O3; NaAlO2; Al2(SO4)3.

D. AlCl3; NaAlO2; Al(OH)3; Al2O3; Al2(SO4)3.

Câu 32: Cho 200 ml dung dịch ịch H2SO4 0,5M vào một dung dịch có chứa ứa a mol NaAlO2 được 7,8 gam kết tủa. Giá trị của a là: A. 0,025 B. 0,05 C. 0,1 D. 0,125 d. Mức độ vận dụng cao.

Câu 33: Thực hiện phản ứng nhi nhiệt nhôm hỗn hợp X gồm Al và mộtt oxit sắt FexOy (trong điều kiện không có không khí) thu được ợc 92,35 gam ch chất rắn Y. Hòa òa tan Y trong dung dịch d NaOH (dư) thấy có 8,4 lít khí H2 (ở đktc) ktc) thoát ra vvà còn lại phần không tan Z. Hòa tan 1/2 lượng ợng Z b bằng dung dịch H2SO4 đặc, nóng (dư) thấyy có 13,44 lít kh khí SO2 (ở đktc) thoát ra. Biếtt các ph phản ứng xảy ra hoàn toàn. Khối lượng Al2O3 trong Y và công th thức oxit sắt lần lượt là?

A. 40,8 gam và Fe3O4.

B. 45,9 gam và Fe2O3.

C. 40,8 gam và Fe2O3.

D. 45,9 gam và Fe3O4.

Câu 34: Hòa tan hếtt m gam Al2(SO4)3 vào H2O thu được 300 ml dung dịch ịch X. Cho 150 ml dung dịch X tác dụng với dung dịch ịch ch chứa 0,3 mol NaOH, kết thúc các phản ứng thu được 2a gam kết tủa.

Mặtt khác, cho 150 ml dung dịch X ccòn lại phản ứng với dung dịch chứaa 0,55 mol KOH, k kết thúc các phản ứng sinh ra a gam kết ết tủa. Giá tr trị của m và a lần lượt là A. 51,30 và 3,9.

B. 51,30 và 7,8.

C. 25,65 và 3,9.

D. 102,60 và 3,9.

Câu 35:Cho Cho m gam NaOH vào 300 ml dung ddịch NaAlO2 0,5M đượcc dung d dịch X. Cho từ từ dung dịch chứaa 500 ml HCl 1,0 M vvào X thu được dung dịch Y và 7,8 gam kết ết tủa. t Sục CO2 vào Y thấy xuất hiện kết tủa. Giá trị của ủa m llà

Câu 40:Cho 20,7 gam hỗn hợp X gồm Al, Al2O3 tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 6,72 lít khí (ở đktc). Mặt khác cho 20,7 gam hỗn hợp X tác dụng hoàn toàn với dung dịch HNO3 thu được 448 mL khí N2 (ở đktc). Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam muối khan. Giá trị m là: A. 111,5 gam B. 102,8 gam C. 78,55 gam D. 110,5 gam --HẾT--

A. 4,0 gam.

B. 12,0 gam.

C. 8,0 gam.

D. 16,0 gam.

Câu 36:Cho từ từ đến dư ư dung ddịch Ba(OH)2 vào dung dịch chứaa m gam hỗn hhợp Al(NO3)3 và Al2(SO4)3. Sự phụ thuộc của ủa kh khối lượng kết tủa (y gam) vào số mol Ba(OH)2 (x mol) được biểu diễn trong đồ thị bên. Giá trịị củ của m là: A. 7,68.

B. B.5,55.

C. 12,39.

C. 8,55.

11. Trong quá trình giảng dạy tôi thấy chuyên đề của tôi có mặt tích cực và hạn chế như sau: 11.1.Tích cực: Học sinh khi nhớ được công thức hoặc dạng đồ thị thì có thể giải bài tập trong thời gian ngắn.

11.2. Hạn chế: Do 2 loại đồ thị của dạng bài muối nhôm tác dụng với dung dịch kiềm và dạng bài muối aluminat tác dụng với dung dịch axit dễ nhầm lẫn. Nên học sinh nhớ nhầm thì kết quả của bài toán sẽ sai.

11.3. Giải pháp: Để không bị nhầm lẫn giữa các dạng bài HS cần nắm rõ bản chất tại sao lại có hai dạng đồ thị đó.

11.4. Đóng góp ý kiến.

Trong quá trình thực hiện chuyên đề tôi không thể tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong được sự góp ý của các đồng nghiệp để chuyên đề hoàn thiện hơn .

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Câu 37:Cho 400 ml dung dịch ịch E g gồm AlCl3 (x) mol/l và Al2(SO4)3 (y) mol/l tác d dụng với 612ml dung dịch NaOH 1M. Sauu khi ph phản ứng kết thúc thu được 8,424 gam kết ết tủ tủa. Mặt khác, khi cho 400 ml dung dịch E tác dụng ụng vớ với dung dịch BaCl2 dư thì thu đượcc 33,552 gam k kết tủa. Tỉ lệ x : y là A. 7 : 4.

B. 7 : 3.

C. 5 : 4.

D. 5 : 4.

Câu 38:Cho một mẫu u Na tác ddụng hoàn toàn với 100 ml dung dịch AlCl3 thu được 5,6 lít (ở đktc) khí không màu và một kết tủa. ủa. L Lọc tách kết tủa rồii nung trong không khí đế đến khối lượng không đổi thu được 5,1 gam chất rắn. n. Các ph phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính nồng độ mol/l ccủa dung dịch AlCl3 đã dùng?

B. 1,3M C. 1,2M D. 1,5M A. 1,1M Câu 39:Chia hỗn hợp X gồm ồm K, Al vvà Fe thành hai phần bằng nhau.

- Cho phần 1 vào dung dịch ch KOH (d (dư) thu được 0,784 lít khí H2 (đktc).

- Cho phần 2 vào một lượng ng ddư H2O, thu được 0,448 lít khí H2 (đktc) ktc) và m gam h hỗn hợp kim loại Y. Hoà tan hoàn toàn Y vào dung ddịch HCl (dư) thu được 0,56 lít khí H2 (đktc). đktc). Kh Khối lượng (tính theo gam) của K, Al, Fe trong mỗi ỗi ph phần hỗn hợp X lần lượt là: A. 0,39; 0,54; 1,40.

B. 0,78; 1,08; 0,56.

C. 0,39; 0,54; 0,56.

D. 0,78; 0,54; 1,12.

37

38