Chuyên đề giải bài toán muối Nhôm tác dụng với dung dịch kiềm môn Hóa học vô cơ 12 năm 2021

- Khi nhỏ từ từ dung dịch kiềm (OH^-) vào muối nhôm (Al³⁺) thì ban đầu phản ứng tạo kết tủa, sau đó nếu OH^- dư thì kết tủa sẽ bị hòa tan:

PTHH: (1) Al³⁺ + 3OH^- → Al(OH)₃↓

(2) Al(OH)₃ + OH^- → AlO₂^- + 2H₂O

- Bài toán đồ thị:

Dáng của đồ thị: Tam giác lệch phải

 Khi phản ứng thu được lượng kết tủa nhỏ hơn lượng kết tủa cực đại thì có 2 giá trị của OH^- thỏa mãn

\(\left\{ \begin{array}{l}

{n_{O{H^ - }\min }} = 3{n_ \downarrow }\\

{n_{O{H^ - }max}} = 4{n_{A{l^{3 + }}}} - {n_ \downarrow }

\end{array} \right.\)

Câu 1: Trộn dung dịch chứa a mol AlCl₃ với dung dịch chứa b mol NaOH. Để thu được kết tủa thì cần có tỉ lệ

A. a : b = 1 : 4.                  

B. a : b < 1 : 4.                  

C. a : b = 1 : 5.                  

D. a : b > 1 : 4.

Hướng dẫn giải

Để thu được kết tủa ⇒ b < 4a ⇒ a : b > 1 : 4

Câu 2: Thể tích dung dịch NaOH 0,25M cần cho vào 15 ml dung dịch Al₂(SO₄)₃ 0,5M để thu được lượng kết tủa lớn nhất là

A. 210 ml.                         

B. 60 ml.                           

C. 90 ml.                           

D. 180 ml.

Hướng dẫn giải

Để thu được lượng kết tủa lớn nhất ⇒ \({n_{O{H^ - }}} = 3{n_{A{l^{3 + }}}}\) ⇒ 0,25V = 3.2.0,5.0,015 ⇒ V = 0,18 lít = 180 ml.

Câu 3: Cho 300 ml dung dịch NaOH 0,1M phản ứng với 100 ml dung dịch Al₂(SO₄)₃ 0,1M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được a gam kết tủa. Giá trị của a là

A. 2,34.                             

B. 1,17.                             

C. 1,56.                             

D. 0,78.

Hướng dẫn giải

Cách 1: Viết phương trình và tính theo phương trình

n_OH^- = n_NaOH = 0,03 mol. n_Al³⁺ = 2n_Al2(SO4)3 = 0,02 mol

PTHH: (1) Al³⁺ + 3OH^- → Al(OH)₃↓

  BĐ:          0,02     0,03 ⇒ Al³⁺ dư

  PƯ:                      0,03  → 0,01 mol ⇒ m_↓  = 78.0,01 = 0,78 gam

Cách 2: Công thức tính nhanh: n_OH^- = 3n_↓  ⇒ n_↓  = 0,01 mol ⇒ m_↓  = 0,78 gam.

Câu 4: Cho 200 ml dung dịch gồm KOH 1M và NaOH 0,75M vào 100 ml dung dịch AlCl₃ 1M. Sau khi kết thúc các phản ứng thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là

A. 3,90.                             

B. 11,70.                           

C. 7,80.                             

D. 5,85.

Hướng dẫn giải

Cách 1: Viết phương trình, tính theo phương trình

n_OH^- = n_KOH + n_NaOH = 0,2.1 + 0,2.0,75 = 0,35 mol.

n_Al³⁺ = 0,1.1 = 0,1 mol.

PTHH: (1) Al³⁺ + 3OH^- → Al(OH)₃↓

                 0,1   <   0,35  →   0,1

                       Dư: 0,05 mol

            (2) Al(OH)₃ + OH^- → AlO₂^- + 2H₂O

                       0,1    >   0,05

               Dư: 0,05 mol ⇒ m_Al(OH)3 = 0,05.78 = 3,9 gam.

Cách 2: Dùng công thức tính nhanh

\({n_{O{H^ - }{\rm{max}}}} = 4{n_{A{l^{3 + }}}} - {n_ \downarrow }\, \Rightarrow \,{n_ \downarrow } = 4{n_{A{l^{3 + }}}} - {n_{O{H^ - }}}\) = 4.0,1 – 0,35 = 0,05 mol ⇒ m_Al(OH)3 = 0,05.78 = 3,9 gam.

Câu 5: Cho V ml dung dịch NaOH 2M vào 200 ml dung dịch AlCl₃ 1M, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 3,9 gam kết tủa. Giá trị lớn nhất của V là

A. 175.                              

B. 350.                              

C. 375.                              

D. 150.

Hướng dẫn giải

Cách 1: Viết phương trình và tính theo phương trình

n_Al³⁺ = 0,2 mol; n_Al(OH)3 = 0,05 mol.

PTHH: (1) Al³⁺ + 3OH^- → Al(OH)₃↓ 

                 0,2 →  0,6    →   0,2   mol ⇒ n_{Al(OH)3 hòa tan} = 0,2 – 0,05 = 0,15 mol

            (2) Al(OH)₃ + OH^- → AlO₂^- + 2H₂O

                 0,15    →   0,15  mol

n_OH^- _max = 0,6 + 0,15 = 0,75 mol ⇒ V_{NaOH max} = 0,75/2 = 0,375 lít = 375 ml.

Cách 2: Dùng công thức tính nhanh

n_OH^- _max = 4.0,2 – 0,05 = 0,75 mol ⇒ V_{NaOH max} = 0,75/2 = 0,375 lít = 375 ml.

Câu 6: Cho V lít dung dịch NaOH 2M vào dung dịch chứa 0,1 mol Al₂(SO₄)₃ và 0,1 mol H₂SO₄ đến khi phản ứng hoàn toàn, thu được 7,8 gam kết tủa. Giá trị lớn nhất của V để thu được lượng kết tủa trên là

A. 0,45.                             

B. 0,35.                             

C. 0,25.                             

D. 0,05.

Hướng dẫn giải

\({n_{A{l^{3 + }}}} = 0,2\,mol;\,{n_{^{{H^ + }}}} = 0,2\,mol;\,{n_{O{H^ - }}} = 2V\,mol;\,{n_{Al{{(OH)}_3}}} = 0,1\,\,mol.\)

Cách 1: Viết phương trình và tính theo phương trình

PTHH:  (1) H⁺  +  OH^- → H₂O

                   0,2 →  0,2 mol

              (2) Al³⁺ + 3OH^- → Al(OH)₃↓

                   0,2 →   0,6   →      0,2 ⇒ Al(OH)₃ bị hòa tan 0,1 mol.

              (3) Al(OH)₃ + OH^- → AlO₂^- + 2H₂O

                    0,1   →   0,1

\(\sum {{n_{O{H^ - }}}}  = 0,2 + 0,6 + 0,1 = 2V \Rightarrow V = 0,45\) lít.

Cách 2: Sử dụng đồ thị và công thức tính nhanh

n_OH^- _max = 2V = 0,2 + 4.0,2 – 0,1 ⇒ V = 0,45 lít.

Câu 7: Cho 150 ml dung dịch KOH 1,2M tác dụng với 100 ml dung dịch AlCl₃ nồng độ x mol/l, thu được dung dịch Y và 4,68 gam kết tủa. Loại bỏ kết tủa, thêm tiếp 175 ml dung dịch KOH 1,2M vào Y, thu được 2,34 gam kết tủa. Giá trị của x là

A. 1,2.                               

B. 0,8.                               

C. 0,9.                               

D. 1,0.

Hướng dẫn giải

n_OH^-  = n_KOH = 0,15.1,2 + 0,175.1,2 = 0,39 mol.

n_Al(OH)3 = \(\frac{{4,68 + 2,34}}{{78}} = 0,09\,mol.\)

n_Al³⁺ = 0,1x mol.

Khi thêm lượng KOH nhiều hơn nhưng lượng kết tủa thu được ít hơn ⇒ Al(OH)₃ đã bị tan ⇒ KOH đã dùng là lượng OH^- max.

ADCT: 0,39 = 4.0,1x – 0,09 ⇒ x = 1,2M

Câu 8: Nhỏ từ từ 0,25 lít dung dịch NaOH 1,04M vào dung dịch gồm 0,024 mol FeCl₃; 0,016 mol Al₂(SO₄)₃ và 0,04 mol H₂SO₄ thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là

A. 2,568.                           

B. 1,560.                           

C. 4,128.                           

D. 5,064.

Hướng dẫn giải

n_OH^- = n_NaOH = 0,26 mol; n_Fe³⁺ = 0,024 mol; n_Al³⁺ = 0,032 mol; n_H⁺ = 0,08 mol.

PTHH: (1) H⁺  +  OH^- → H₂O

                 0,08 → 0,08

(2) Fe³⁺ + 3OH^- → Fe(OH)₃↓

  0,024 → 0,072 → 0,024

(3) Al³⁺ + 3OH^- → Al(OH)₃↓

  0,032 → 0,096 → 0,032

OH^- dư: 0,26 – (0,08 + 0,072 + 0,096) = 0,012 mol.

(4) Al(OH)₃ + OH^- → AlO₂^- + 2H₂O

      0,032  >   0,012

Dư: 0,02 mol ⇒ m_{kết tủa} = 0,024.107 + 0,02.78 = 4,128 gam.

Câu 1: Nhỏ từ từ dung dịch Ba(OH)₂ 0,2M vào ống nghiệm chứa dung dịch Al₂(SO₄)₃. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc khối lượng kết tủa theo thể tích dung dịch Ba(OH)₂ như sau:

Giá trị của V gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 1,7.                                B. 2,1.                           C. 2,4.                             D. 2,5.

Câu 2: Cho từ từ đến dư 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.

Câu 3: Trộn lẫn 100 ml dung dịch AlCl₃ 0,3M với 150 ml dung dịch NaOH 0,6M, thu được m gam kết tủa. Giá trị m là

A. 7,02.                              B. 6,24.                         C. 2,34.                         D. 3,9.

Câu 4: Cho 200 ml dung dịch AlCl₃ 1,5M tác dụng với V lít dung dịch NaOH 0,5M, lượng kết tủa thu được là 15,6 gam. Giá trị lớn nhất của V là

A. 1,2.                                B. 1,8.                           C. 2,4.                           D. 2.

Câu 5: Thêm m gam kali vào 300ml dung dịch chứa Ba(OH)₂ 0,1M và NaOH 0,1M thu được dung dịch X. Cho từ từ dung dịch X vào 200ml dung dịch Al₂(SO₄)₃ 0,1M thu được kết tủa Y. Để thu được lượng kết tủa Y lớn nhất thì giá trị của m là

A. 1,59.                              B. 1,17.                         C. 1,71.                         D. 1,95.

Câu 6: Hòa tan 0,24 mol FeCl₃ và 0,16 mol Al₂(SO₄)₃ vào dung dịch chứa 0,4 mol H₂SO₄ được dung dịch X. Thêm 1,3 mol Ba(OH)₂ nguyên chất vào dung dịch X thấy xuất hiện kết tủa Y. Khối lượng của Y là.

 A. 344,18 gam.                 B. 0,64 gam.                 C. 41,28 gam.                 D. 246,32 gam.

Câu 7: Cho từ từ dung dịch NaOH đến dư vào dung dịch Al(NO₃)₃. Kết quả thí nghiệm được biểu diễn ở đồ thị dưới đây

Giá trị của a, b tương ứng là

A. 0,3 và 0,6.                     B. 0,6 và 0,9.                C. 0,9 và 1,2.                  D. 0,5 và 0,9. 

Câu 8: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl₃, kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau:

Tỉ lệ x : y là

A. 7 : 8.                              B. 6 : 7.                         C. 5 : 4.                           D. 4 : 5.

Câu 9: Nhỏ từ từ dung dịch Ba(OH)₂ 0,2M vào ống nghiệm chứa V lít dung dịch Al₂(SO₄)₃ C (mol/l). Mối quan hệ giữa khối lượng kết tủa (gam) và số mol được biểu diễn bằng đồ thị bên. Để lượng kết tủa không đổi thì thể tích dung dịch Ba(OH)₂ nhỏ nhất cần dùng là

A. 30 ml.     

B. 60 ml.           

C. 45 ml.                 

D. 80 ml.

Câu 10: Cho từ từ đến dư dung dịch Ba(OH)₂ vào dung dịch chứa m gam hỗn hợp Al(NO₃)₃ và Al₂(SO₄)₃. Sự phụ thuộc của khối lượng kết tủa (y gam) vào số mol Ba(OH)₂ (x mol) được biểu diễn trong đồ thị bên. Giá trị của m là

A. 7,68.                             

B. 5,55.                        

C. 12,39.                           

C. 8,55.

 

Trên đây là một phần trích dẫn nội dung Chuyên đề giải bài toán muối Nhôm tác dụng với dung dịch kiềm môn Hóa học vô cơ 12 năm 2021. Để xem toàn bộ nội dung các em đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.

Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.

Chúc các em học tốt!