Chìa khóa vàng 12: Phương pháp giảI bài toán về Aluminum và hợp chất của Aluminum - Nguyễn Văn Phú

Nội dung text: Chìa khóa vàng 12: Phương pháp giảI bài toán về Aluminum và hợp chất của Aluminum - Nguyễn Văn Phú

1. - Download tài liệu học tập tại, xem Video bài giảng tại : Chìa khóa vàng 12 Phương pháp giảI bài toán về aluminum và hợp chất của aluminum I. một số chú ý khi giảI bài toán về aluminum và hợp chất của aluminum. Như chúng ta đã biết nhôm là một nguyên tố được dùng rất phổ biến, nhất là các vật dụng trong gia đình Chính vì vậy mà nguyên tố nhôm và hợp chất của chúng vô cùng phức tạp, bởi nhôm và một số hợp chất của chung tác dụng được đồng thời axit và bazơ (lưỡng tính). Ví dụ: khi cho một kim loại kiềm M vào dung dịch muối của nhôm thì tùy vào dữ kiện của bài toán, tỷ lệ về số mol mà sản phẩm có thể xuất hiện kết tủa, sau đó kết tủa tan một phần hoặc kết tủa tan hết .qua ví dụ đó các phương trình phản ứng có thể xẫy ra. 2M 2H2O 2MOH H2  (1) 3 3OH Al Al(OH)3  (2) OH Al(OH)3 AlO2 2H2O (3) Để làm tốt các bài toán về nhôm và hợp chất của nhôm cần lưu ý một số điểm sau: 1. Nắm được đặc điểm cấu tạo, cấu hình, vị trí, ô , nhóm, chu kỳ . 2. Nắm được tính chất vật lý, tính chất hóa học, phương pháp điều chế của nhôm. 3. Nắm được cách xử lý quặng nhôm (Bôxit) để thu được nhôm. 4. Nắm được tính chất vật lý, tính chất hóa học, phương pháp điều chế của ôxit nhôm ( 3+ Al2O3), hiđroxit nhôm (Al(OH)3), muối nhôm (Al ) 5. Nắm được một số phương pháp giải nhanh liên quan đến nhôm và hợp chất của chúng. 6. Khi cho dung dịch kiềm vào muối nhôm thu được kết tủa thì ta có phản ứng có thể xẫy ra: 3+ - Al + 3OH Al(OH)3 (1) - - Al(OH)3 + OH AlO2 + 2H2O (2) 3 Al 4OH AlO2 2H2O (3) 7. Khi cho muối AlO2 tác dụng với dung dịch axit thu được kết tủa thì ta có phản ứng có thể xẫy ra: AlO2 H H2O Al(OH)3 (1) 3 Al(OH)3 3H Al 3H2O (2) 3 AlO2 4H Al 3H2O (3) II. bài toán áp dụng. Bài toán 1: ( Trích đề thi tốt nghiệp TH PT 2007). Hoà tan 5.4 gam Al bằng một lượng dung dịch H2SO4 loãng dư. Sau phản ứng thu được dung dịch X và V lít khí H2 đktc. Giá trị của V lít: A. 2.24 lít B. 3.36 lít. C. 4.48 lít D. 6.72 lít Bài giải: Thạc sỹ: Nguyễn Văn Phú: ĐT 098 921 92 117. Email: phueuro@gmail.com
2. - Download tài liệu học tập tại, xem Video bài giảng tại : Al 3e Al3 0,2 0,6 5,4 n 0,2 n 0,3 mol Al 27 H2 2H 2e H2 0,6 0,3 VH2 = 0,3.22,4 =6,72 lít => D đúng Bài toán 2: (Trích đề thi tuyển sinh đại học ĐH –CĐ Khối A 2007) Cho m gam hỗn hợp Mg, Al vào 250 ml dung dịch X chứa hỗn hợp axit HCl 1 M và axit H2SO4 0,5 M thu được 5,32 lít H2 (ở đktc) và dung dịch Y (coi thể tích dung dịch không đổi). Dung dịch Y có pH là: A: 1 B: 2 C: 6 D: 7 Bài giải: n 0,25.1 0,25(mol)  H (HCl)  n 0,25 0,25 0,5mol H(X) n 0,25.0,5.2 0,25(mol) H (H2SO4 )  + 2H + 2e H 2 5,32 0,475mol 0,2375(mol) n 0,2375(mol) H2 22,4 0,025 n 0,5 0,475 0,025(mol) [H ] 0,1 10 1 (mol/ lit) H (Y) 0,250 pH = 1 A đúng Bài toán 3: (Trích đề thi tuyển sinh ĐH- CĐ - KB - 2007). Cho 200 ml dung dịch AlCl3 1,5 M 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 lít là: A: 1,2 gam B: 1,8 gam C: 2,0 gam D: 2,4 gam Bài giải: 15,6 Ta có:n n 3 0,2.1,5 0,3mol n 0,2mol AlCl3 Al Al(OH)3 78 0,6 n 0,6mol V 1,2lit NaOH 0,5 1 n NaOH 1mol V 2lit 0,5 giá trị lớn nhất là 2 lít C đúng. ‘ n Al(OH)3 0,3 Al3+ 0,2 n OH- 0,3 0,6 0,9 1 1,2 Thạc sỹ: Nguyễn Văn Phú: ĐT 098 922 92 117. Email: phueuro@gmail.com
3. - Download tài liệu học tập tại, xem Video bài giảng tại : Bài toán 4: (Trích đề tuyển sinh ĐH- CĐ Khối A 2008). Cho hỗn hợp 2,7 gam nhôm và 5,6 gam sắt vào 550 ml dung dịch AgNO3 1M. Sau khi phản ứng xẫy ra hoàn toàn thì được m gam chất rắn( biết Fe3+/Fe2+ đứng trước Ag+/Ag). Giá trị m gam là: A. 59,4 gam B. 64,8 gam C. 32,4 gam D. 54,0 gam Bài giải: - Phản ứng xảy ra hoàn toàn, nên: AgNO3 Ag + NO3 áp dụng ĐLBT nguyên tố bạc: 0,55 0,55mol n n n 0,55mol; m 0,55.108 59,4g A đúng Ag Ag AgNO3 Ag Chú ý: - Nếu phản ứng không hoàn toàn hoặc AgNO3 phản ứng đang còn dư thì không áp dụng được ĐLBT nguyên tố - Nếu nAg 3nAl 2nFe 0,5mol mAg = 0,5 . 108 = 54,0g D sai Bài toán 5: (Trích đề thi tuyển sinh ĐH – CĐ Khối A 2008) Cho hỗn hợp bột gồm 2,7 gam Al và 5,6 gam Fe vào 550 ml dung dịch AgNO3 1M, sau khi các phản ứng xẩy ra hoàn toàn thu được m gam chất rắn, giá trị m là ( biết thứ tự trong dãy thế điện hóa: Fe3+/ Fe2+ đứng trước Ag+/Ag). A. 59,4 gam B. 64,8 gam C. 32,4 gam D. 54,0 gam Bài giải: nAl = 0,1mol; nFe= 0,1mol; n n 0,55mol Ag AgNO3 Phương trình phản ứng xảy ra: + 3+ Al + 3Ag Al + 3Ag m Ag = 108. 0,3 0,1 0,3 0,1 0,3 + 2+ Fel + 2Ag Fe + 2Ag m Ag = 108. 0,2 0,1 0,2 0,1 0,2 2+ + 3+ + Fe + Ag Fe + Ag mAg = 108. 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 m = 108 . 0,55 = 59,4g A đúng Chú ý: + Phản ứng xảy ra hoàn toàn nên ta áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố bạc: n n 0,55mol , m A mđúng 108.0,55 59,4g Ag AgNO3 Ag + Nếu mAg = 108 . 0,5 = 54g D sai Bài toán 6: (Trích đề thi tuyển sinh ĐH CĐ- Khối A-2008). Nung nóng m gam hỗn hợp Al và Fe2O3 (trong môi trường không có không khí) đến phản ứng xẫy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp rắn Y, chia Y thành hai phần bằng nhần bằng nhau: - Phần 1 tác dụng với H2SO4 loãng dư sinh ra 3.08 lít khí hiđrô (đktc). - Phần 2 tác dụng NaOH dư sinh ra 0.84 lít khí hiđrô (đktc). Giá trị m gam là: A. 22.75 B. 21.40 C. 29.40 D. 29.43 . Bài giải: Phân tích bài toán: Từ P2 + NaOH dư nên Al dư còn Fe2O3 hết: Như vậy hỗn hợp Y: Fe, Al2O3 và Al dư Gọi x, y, z lần lượt là số mol Al2O3, Fe và Al dư trong mỗi phần: Thạc sỹ: Nguyễn Văn Phú: ĐT 098 923 92 117. Email: phueuro@gmail.com
4. - Download tài liệu học tập tại, xem Video bài giảng tại : Al 3e Al3  z 3z z Fe 2e Fe2 P1:  áp dụng ĐLBT e: 3z + 2y = 0,275 (1) y 2y y 2H 2e H 2 0,275 0,1375 Al 3e Al3  z 3z z P2: áp dụng ĐLBT e: 3z + 2y = 0,075 z= 0,025M  2H 2e H2 0,075 0,0375 Thay vào (1) y = 0,1mol: Fe2O3 + 2Al Al2O3 + 2Fe (3) 1 Từ (3) x n n 0,05mol Al2O3 2 Fe m = 2.(0,05 . 102 + 56. 0,1 + 27 . 0,025)= 22,75 A đúng Bài toán 7: (Trích đề thi tuyển sinh ĐH - KA - 2008). Cho V lít dung dịch NaOH 2 M 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 lít để thu được khối lượng kết tủa trên là: A: 0,05 lít B: 0,25 lít C: 0,35 lít D: 0,45 lít Bài giải: Cách 1. n 2.n 2.0,1 0.2mol; n 3 2.n 0,2mol H H2SO4 Al Al2 (SO4 )3 7,8 Thứ tự các phương trình xảy ra: n 0,1mol Al(OH)3 78 + - H + OH H2O (1) 0,2 0,2mol 3+ - Al + 3OH Al(OH)3 (2) 0,2 0,6mol Al(OH) + OH- AlO- 2H O 3 2 2 (3) 0,1 0,1mol Từ (1), (2), (3): n 0,2 0,6 0,1 0,9mol OH 0,9 n 0,45 lít D đúng NaOH 2 0,1 Chú ý: + Nếu n 0,1mol V 0,05 lít A sai OH 2 0,5 + Nếu n 0,5mol V 0,25 lít B sai OH 2 0,7 + Nếu n 0,7mol V 0,35 lít C sai OH 2 + Cách 2: áp dụng phương pháp đồ thị: Thạc sỹ: Nguyễn Văn Phú: ĐT 098 924 92 117. Email: phueuro@gmail.com
5. - Download tài liệu học tập tại, xem Video bài giảng tại : 7,8 n 0,1mol; n 3 2n 0,2mol; n 0,1mol H2SO4 Al Al2 (SO4 )3 Al(OH)3 78 Trên đồ thị n 0,7mol OH mặt khác trung hoà 0,1mol H2SO4 thì cần 0,2mol OH- 0,9 n n 0,2 0,7 0,9mol V 0,45 lít D đúng NaOH OH NaOH 2 Al(OH)3 A 0,2 0,1 n O H O 0,3 0,6 0,7 0,8 Bài toán 8: Nhúng một thanh nhôm nặng 45 gam vào 400 ml dung dịch CuSO4 0,5 M. Sau một thời gian lấy thanh nhôm ra cân nặng 46,38 gam. Khối lượng gam Cu thoát ra là: A. 0,64 gam B. 12,80 gam C. 1.92 gam D. 1,38 gam Bài giải: Kim loại mạnh đẩy kim loại yếu ra khỏi dung dịch muối (phản ứng thế bởi k/loại) 2Al + 3CuSO4 Al2(SO4)3 + 3Cu 2Al + 3Cu2+ 2Al3+ + 3Cu (rút gọn) áp dụng phương pháp tăng giảm khối lượng ta có: Cứ 2 mol Al đã tạo ra 3 mol Cu như vậy khối lượng tăng: ( 3. 64 - 2. 27) = 138g Theo bài ra thì x mol Cu khối lượng tăng: 46,38 - 45 = 1,38g 1,38 x n 3. 0,03mol m 0,03.64 1,92g C đúng Cu 138 Cu Chú ý: + Nếu mCu = 0,01 . 64 = 0,64g A sai + Nếu mCu = 0,5 . 0,4 . 64 = 12,8 B sai + Nếu mCu = 46,38 - 45 = 1,38g D sai áp dụng khi gặp bài toán có PT rút gọn: nA + mBn+ nAm+ + mB (Trong đó: n, m lần lượt là điện tíchcủa kim loại B và A) thì ta áp dụng phương pháp tăng giảm khối lượng. Khối lượng tăng hay giảm một lượng được tính theo công thức trị tuyệt đối m.MB n.MA sau đó dựa vào dữ kiện của đề ra để tính toán Bài toán 9: Để 2,7 gam một thanh nhôm ngoài không khí, một thời gian sau đem cân thấy thanh nhôm nặng 4,14 gam. Phần trăm khối lượng thanh nhôm đã bị oxi hóa bởi oxi của không khí là: A. 65,21% B. 30% C. 67,5% D. 60% Bài giải: Khối lượng của oxit tham gia phản ứng với thanh nhôm là: 2 1, 44 4,14 - 2,7 = 1,44 gam m . .27 0,06.27 1,62g Al(pư) 3 16 Thạc sỹ: Nguyễn Văn Phú: ĐT 098 925 92 117. Email: phueuro@gmail.com
6. - Download tài liệu học tập tại, xem Video bài giảng tại : 1,62 %Al .100% 60% D đúng 2,7 2,7 Chú ý: + Nếu %Al .100% 65, 21% A sai 4,14 2 1,44 1,8225 + Nếu m . .27 1.8225g %Al .100% 67,5% Al(pư) 3 32 2,7 C sai 2 1,44 0,81 + Nếu mB sai . .27 0,81g %Al .100% 30% Al(pư) 3 32 2,7 Bài toán 10: Chia hỗn hợp X gồm Al và Al2O3 thành 2 phần bằng nhau. - Phần 1 tác dụng NaOH dư thu được 0.3 mol khí. - Phần 2 tan hoàn toàn trong dung dịch HNO3 thu được 0.075 mol khí Y duy nhất. Y là: A. NO2 B. NO C. N2O D. N2 Bài giải: - Trong X chỉ có Al có tính khử: 2H2O + 2e H2 + 2OH 0,6 0,3 Khi tác dụng với HNO3, chất oxi hoá là HNO3 N+5 + ne Y 0,075n 0,075mol ta có: 0,075n = 0,6 +5 Với n là số e mà N nhận để tạo thành Y n = 8. Vậy Y là N2O C đúng Bài toán 11: Cho m gam Al tan hoàn toàn dung dịch HNO3 nóng dư thu được 11.2 lít (đktc) hh khí A gồm: N2 , NO, N2O có tỉ lệ về số mol tương ứng là 2:1:2. Giá trị m gam là: A. 35.1 B. 18.9 C. 27.9 D. 26.1 Bài giải: 11,2 n 0,5mol n 0,2mol;n 0,1mol; n 0,2mol A 22,4 N2 NO N2O + Quá trình oxi hoá: Al - 3e Al3+ (1) a 3a a + Quá trình khử: +5 áp dụng ĐLBT e: 2N + 10e N2 (2) 0,4 2 0,2 3a = 2 + 0,3 + 1,6 = 3,9 a = 1,3 N+5 + 3e N+2 (NO) (3) mAl = 27 . 1,3 = 35,1g A đúng 0,3 0,1 +5 +1 2N + 8e N (N2O) (4) 1,6 0,2 Phân tích bài toán: + Nếu (2, 3, 4) không cân bằng 3a = 1 + 0,3 + 0,8 a = 0,7 mAl = 18,9g B sai + Nếu (2, 3) cân bằng còn (4) không: 3a = 2 + 0,3 + 0,8 3,1 a m Al = 27,9 C sai 3 + Nếu (2) không cân bằng, (3,4) cân bằng 3a = 1 + 0,3 + 1,6 2,9 a m Al = 26,1 D sai 3 Thạc sỹ: Nguyễn Văn Phú: ĐT 098 926 92 117. Email: phueuro@gmail.com
7. - Download tài liệu học tập tại, xem Video bài giảng tại : Bài toán 12. Một dung dịch chứa 0,39 gam K+, 0,54gam Al3+ cùng 2 loại anion 1,92 gam 2- - SO4 và ion NO3 . Nếu cô cạn dung dịch thì sẽ thu được khối lượng muối khan là: A. 4,71 gam B. 3,47 gam C. 4,09 gam D. 5,95 gam Bài giải n 0,01mol, n 3 0,02mol , n 2 0,02mol K Al SO4 - - áp dụng ĐLBTĐT : 0,01 + 0,02.3 = 0,02 + nNO3 => nNO3 =0,03 mol mà mmuoi m m 3 m 2 m K Al SO4 NO3 0,39 0,54 1,92 62.0,03 4,71gam A dung Chú ý:- Nếu n 0,01 0,02 0,02 0,01mol mmuoi 3,47gam B sai NO3 - Nếu n 0,02mol mmuoi 4,09gam C sai NO3 - Nếu n 0,01 0,02 0,02 0,05mol mmuoi 5,95gam D sai . NO3 Bài toán 13. Cho tan hoàn toàn 15,6 gam hỗn hợp Al và Al2O3 trong 500 ml dung dịch NaOH 1M thu được 6,72 lít H2 (đktc) và dung dịch X . Thể tích HCl 2 M cần cho vào X để thu được kết tủa lớn nhất là : A. 0,25 lít. B. 0,35 lít. C. 0,5 lít. D. 0,244 lít. Bài giải: - - Trong dung dịch X chứa AlO2 và OH (nếu dư). Dung dịch X trung hòa về điện tích nên. n n n 0,5mol khi cho axit HCl vào dung dịch X ta có ptpư sau: AlO2 OH Na + - H + OH H2O + - H + AlO2 + H2O Al(OH)3  Để thu được kết quả lớn nhất thì 0,5 n n n 0,5mol VHCl 0,25lit A dung H AlO2 OH 2 Bài toán 14: Một hỗn hợp 3 kim loại gồm Al , Fe, Mg có khối lượng 26.1 gam được chia làm 3 phần bằng nhau. - Phần 1 cho tan hết trong dung dịch HCl thấy thoát ra 13.44 lít khí. - Phần 2 cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 3.36 lít khí - Phần 3 cho tác dung dịch CuSO4 dư , lọc lấy toàn bộ chất rắn thu được sau phản ứng đem hoà tan trong dung dịch HNO3 dư thì thu được V lít khí NO2 ( các khí đều đo đktc). Giá trị V lít thu được là: A. 26.88. B. 53.70. C. 13.44 D. 44.8. Bài giải: 2Al + 6HCl AlCl + 3H 26,1 3 2 Khối lượng mỗi phần m 8,7g Mg + 2HCl MgCl2 + H2 3 Fe + 2HCl FeCl2 + H2 Gọi x, y, z là số mol Al, Mg, Fe trong 7,4 gam hỗn hợp 27x 24y 56z 8,7 x 0,1 1,5x y z 0,3 y 0,075 1,5 0,15 x 0,075 trong 34,7 gam hỗn hợp nAl = 0,4; nMg = 0,3; nFe = 0,3 2Al + 3CuSO4 Al2(SO4)3 + 3Cu Mg + CuSO4 MgSO4 + Cu Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu Thạc sỹ: Nguyễn Văn Phú: ĐT 098 927 92 117. Email: phueuro@gmail.com
8. - Download tài liệu học tập tại, xem Video bài giảng tại : Cu + 4HNO3 Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O - ở P3 khi các kim loại tác dụng với dung dịch CuSO4 tạo thành Cu, lượng Cu này tác 2+ dụng với HNO3 tạo ra Cu . Do đó: Al, Mg, Fe là chất khử, nhường e. ne nhường = 3. 0,1 + 2. 0,075 + 2. 0,075 = 0,6mol +5 +4 - HNO3 là chất oxi hoá, nhận e: N + 1e N (NO2) a = 0,6 a a n 0,6mol V 0,6.22,4 13,44lit C đúng NO2 NO2 Bài toán 15: Chia hỗn hợp X gồm Al, Al2O3, ZnO thành 2 phần bằng nhau. – Phần 1 cho tác dụng dung dịch NaOH dư thu được 0.3 mol khí. – Phần 2 tan hoàn toàn trong dung dịch HNO3 thu được 0.075 mol khí Y duy nhất. Khí Y là: A. NO2 B. NO C. N2O C. N2 . Bài giải: Trong X chỉ có Al có tính khử nước bị nhôm khử theo phương trình - 2H2O + 2e H 2 + 2OH 0,6 0,3mol 0,075n = 0,6, n là số e mà N+5 nhận Khi tác dụng với HNO3, chất oxi hoá là để tạo thành Y. n = 8. HNO3 Vậy Y là N2 O N+5 + ne Y C đúng 0,075n 0,075 Bài toán 16: Hoà tan hoàn toàn 17.4 gam hỗn hợp 3 kim loại Al, Fe, Mg trong dung dịch HCl thấy thoát ra 13.44 lít khí, nếu cho 34.8 gam hỗn hợp trên tác dụng với dung dịch CuSO4 dư, lọc lấy toàn bộ chất rắn thu được sau phản ứng tác dụng với dung dịch HNO3 nóng dư, thu được V lít khí NO2 đktc. Giá trị V là: A. 11.2 lít B. 22.4 lít C. 53.76 lít D. 26.88 lít. Bài giải: Al, Fe, Mg nhường e, số mol e này chính bằng số mol e Cu nhường khi tham gia phản + ứng với HNO3 số mol e mà H nhận cũng chính là số mol e mà HNO3 nhận. + 2H + 2e H 2 13,44 1,2mol  0,6mol 22,4 17,4 gam hỗn hợp H+ nhận 1,2 mol e. Vậy 34,8 gam số mol mà H+ nhận là: 2,4 mol 17,4g hỗn hợp n 1,2 H 34,8g hỗn hợp n 2,4mol H +5 N + 1e NO2 2,4 2,4mol V 2,4.22,4 53,76 lít C đúng NO2 Chú ý: Nếu n 1,2 V 1,2.22,4 26,88lít D sai H NO2 Bài toán 17: Hoà tan 11.2 gam hỗn hợp X gồm Al và Fe trong HCl dư thì thu được hỗn hợp dung dịch muối Y1 và khí Y2 . Cho dung dịch Y1 tác dụng với NaOH dư, lọc kết tủa rồi nung trong không khí đến khối lượng không đổi thì thu được 8 gam chất rắn Z. Thành phần % Fe trong hỗn hợp đầu là: A. 58,03 % B. 26.75 % C. 75.25 % D. 50.00 %. Bài giải: Sản phẩm của quá trình nung là: Thạc sỹ: Nguyễn Văn Phú: ĐT 098 928 92 117. Email: phueuro@gmail.com
9. - Download tài liệu học tập tại, xem Video bài giảng tại : FeCl Fe(OH) Fe  HCl 2  NaOH 2 Fe(OH) Fe O Al AlCl Al(OH) 3 2 3 3 3tan 8 n 0,05mol. áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố Fe ta có: Fe2O3 160 n 2n 0,05.2 0,1mol mFe = 0,1.56 = 5,6gam, Fe Fe2O3 %Fe =50,00% D đúng Bài toán 18: Cho 4.04 gam hỗn hợp X gồm 3 kim loại Fe, Cu, Al ở dạng bột tác dụng hoàn toàn với oxi thu được hỗn hợp Y gồm các oxit có khối lượng 5.96 gam. Thể tích dung dịch HCl 2 M vừa đủ để phản ứng hết với hỗn hợp Y là: A. 60 ml B. 120 ml C. 224 ml D. 30 ml. Bài giải: áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: mO (oxit) = 5,96 - 4,04 = 1,92 gam 2 1,92 2H O H2O nO 0,12mol : 16 0,24 0,12 0,24 VHCl = = 0,12 lít = 120 ml B đúng 2 1,92 Chú ý: - Nếu n 0,06mol VHCl = 60 ml A sai O2 32 1,92 - Nếu n 0,06mol n V = 30mln n D2 sai O2 32 HCl H O Bài toán 19: Hoà tan 10.14 gam hợp kim Cu, Mg, Al bằng một lượng vừa đủ dung dịch HCl thu được 7.84 lít khí X (đktc) và 1.54 gam chất rắn Y và dung dịch Z. Cô cạn dung dịch Z thu được m gam muối. Giá trị m gam là: A. 21.025 gam B. 33.45 gam C. 14.8125 gam D. 18.6 gam Bài giải: áp dụng đinh luật bảo toàn khối lượng: m m m (10,14 1,54) 0,7.35,5 = 8,6 + 24,85 = 33,45(g) B đúng (Al Mg) Cl Phân tích bài toán: +Cu không tác dụng với HCl, còn Mg và Al tác dụng với HCl, tạo ra khí H2 có số mol = 0,35mol + Nếu n m = (10,14n -n 1,54) +0 ,0,35.35,535 = 21,025g H HCl H2 A sai 1 + Nếu H n n 0,175 HCl 2 H2 m = (10,14 - 1,54) + 0,175. 35,5 = 14,81255g C sai Bài toán 20: Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm với 9.66 gam hỗn hợp X gồm FexOy và Al thu được hỗn hợp rắn Y. Cho Y tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được dung dịch D, 0.672 lít khí đktc và chất rắn không tan Z. Sục CO2 đến dư vào dung dịch D lọc lấy kết tủa và nung đến khối lượng không đổi được 5.1 gam chất rắn. 1. Khối lượng gam của FexOy và Al trong hỗn hợp X là: A. 6.96 gam và 2.7 gam. B. 5.04 gam và 4.62 gam C. 2.52 gam và 7.14 gam D. 4.26 gam và 5.4 gam. 2. Công thức của oxit sắt là: A. FeO B. Fe2O3 C. Fe3O4 D. công thức khác. Thạc sỹ: Nguyễn Văn Phú: ĐT 098 929 92 117. Email: phueuro@gmail.com
10. - Download tài liệu học tập tại, xem Video bài giảng tại : Bài giải: Phân tích bài toán: Bài có nhiều phương trình phản ứng, đòi hỏi nắm vững kiến thức về kim loại, tính toán phức tạp nên cần làm từng bước và áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố, để làm. 1) 2yAl 3FexOy 3xFe yAl2O3 (1) 3 Al NaOH H O NaAlO H (2) 2 2 2 2 0,02 0,02 0,03 NaAlO2 CO2 2H2O Al(OH)3 NaHCO3 (3) t0 2Al(OH)3  Al2O3 3H2O (4) Nhận xét: Tất cả lượng Al ban đầu đều chuyển hết về Al2O3 (4). Do đó áp dụng định luật bảo 5,1 toàn nguyên tố Al: n 2n 2. 0,1mol Al(bandau) Al2O3 102 mAl = 0,1 . 27 = 2,7 (g) m 9,66 2,7 6,96g A đúng FxOy 2) mAl = 2,7 gam . Theo định luật bảo toàn nguyên tố oxi ta có: no(trong FexOy) = no(trong Al2O3)=3.0,05=0,15 mol=> nFe=(6,96- 0,15.16):56=0.08 x : y = 8 : 15 không xác định được Bài toán 21: Cho 3,42 gam Al2(SO4)3 vào 50ml dung dịch NaOH, thu được 1,56 gam kết tủa và dung dịch X. Nồng độ M của dung dịch NaOH là: A: 0,6 B: 1,2 C: 2,4 D: 3,6 Bài giải: + Cách 1: áp dụng phương pháp đồ thị: n Al(OH)3 0,02 n OH- 0,06 0,08 3,42 1,56 n 0,01mol; n 0,02mol Al2 (SO4 )3 342 Al(OH)3 78 0,06 n 0,06mol C 1,2M B đúng OH M.NaOH 0,05 - 3+ - + Cách 2: - TH1: OH thiếu nên xẫy ra phản ứng: Al + 3OH Al(OH)3 1,56 n 0,02mol; n n 3n 0,06mol Al(OH)3 78 NaOH OH Al(OH)3 0,06 C 1,2M B đúng MNaOH 0,05 - TH2: OH- dư hoà tan một phần kết tủa nên xẫy ra phản ứng: 3+ - Al + 3OH Al(OH)3 (1) Thạc sỹ: Nguyễn Văn Phú: ĐT 098 9210 92 117. Email: phueuro@gmail.com
11. - Download tài liệu học tập tại, xem Video bài giảng tại : 0,02 0,06 0,02 - - Al(OH)3 + OH AlO 2 + 2H2O (2) n 3 2n 0,02mol Al Al2 (SO4 )3 n bị hoà tan = 0,02 - 0,02 = 0 loại trường hợp này Al(OH)3 Bài toán 22: Cho 200ml dung dịch KOH vào 200 ml dung dịch AlCl3 1M thu được 7,8 gam kết tủa keo. Nồng độ M của dung dịch KOH là: A: 1,5 và 3,5 B: 1,5 và 2,5 C: 2,5 và 3,5 D: 2,5 và 4,5 Bài giải: + Cách 1: áp dụng phương pháp đồ thị 7,8 n 0,2mol; n 0,1mol AlCl3 Al(OH)3 78 0,3 n 0,3mol C 1,5M KOH MKOH 0,2 Chọn A đúng 0,7 nKOH 0,7mol CM 3,5M KOH 0,2 n Al(OH)3 0,2 n OH- 0,3 0,6 0,7 0,8 Bài toán 23: Cho 200ml dung dịch HCl vào 200ml dung dịch NaAlO2 2M thu được 15,6 gam kết tủa keo. Nồng độ M của dung dịch HCl là: A: 1 hoặc 2 B: 2 hoặc 5 C: 1 hoặc 5 D: 2 hoặc 4 Bài giải: 0,2 n 0,2mol C 1M 15,6 H MHCl 0,2 nAl(OH) 0,2mol C đúng 3 78 1 n 1mol CM 5M H HCl 0,2 Al(OH)3 0,4 0,2 n H+ 0,2 0,4 1 1,6 Thạc sỹ: Nguyễn Văn Phú: ĐT 098 9211 92 117. Email: phueuro@gmail.com
12. - Download tài liệu học tập tại, xem Video bài giảng tại : Bài toán 24: Cho 200ml dung dịch H2SO4 vào 400ml dung dịch NaAlO2 1M thu được 7,8 gam kết tủa. Nồng độ M của dung dịch H2SO4 là: A: 0,125 và 1,625 B: 0,5 và 6,5 C: 0,25 và 0,5 D: 0,25 và 3,25 Bài giải: áp dụng phương pháp đồ thị: 7,8 n 0,4mol;n 0,1mol NaAlO2 Al(OH)3 78 1 0,1 0,05 n H 0,05mol C 0,25M H2SO4 2 2 M 0,2 D đúng 1 1,3 0,65 nH SO H 0,65mol CM 3,25M 2 4 2 2 0,2 Al(OH)3 0,4 n H+ 0,1 0,4 1,3 1,6 Bài toán 25: Hoà tan 4,59 gam Al bằng dung dịch HNO3 thu được hỗn hợp khí NO và N2O có tỉ khối hơi đối với hiđrô bằng 16,75. Thể tích lít NO và N2O (đktc) thu được lần lượt là: A: 6,72 lít và 2,24 lít B: 67,2 lít và 22,4 lít C: 2,016 lít và 0,672 lít D: 0,672 lít và 2,016 lít Bài giải: - áp dụng phương pháp bảo toàn electron: 4,59 + Al - 3e Al3+ n 0,17mol Al 27 0,17. > 3.0,17mol N 5 3e N2 (NO) 3x x + 3x + 8y = 0,51 (1) 5 1 2N 2.4e 2N (N2O) 8y 2y (y) áp dụng phương pháp đường chéo xmol NO MNO=30 44 = 33,5 M= 2.16,75 = 33,5 33,5 - 30 ymol N2O MN2O=44 Thạc sỹ: Nguyễn Văn Phú: ĐT 098 9212 92 117. Email: phueuro@gmail.com
13. - Download tài liệu học tập tại, xem Video bài giảng tại : x 10,5 3 x = 3y Từ (1) và (2): x = 0,09, y = 0,03. y 3.5 1 Vậy VM = 0,09 22,4 = 2,016 lít, V 0,03 22,4 0,672 lít C đúng N2O Chú ý: + Nếu VNO = 0,03 22,4 = 0,672 lít; V = 0,09 22,4 = 2,016 D sai N2O + Từ (2) x = 3y VNO = 0,3 22,4 = 6,72 lít; V = 22,4 A sai N2O + Từ (2) x = 3y VNO = 67,2 lít;V = 22,4 B sai N2O Thạc sỹ: Nguyễn Văn Phú: ĐT 098 9213 92 117. Email: phueuro@gmail.com