Home Địa lí lớp 12 Trắc nghiệm hóa học: Nhỏ dung dịch chứa OH- vào dung dịch...

Trắc nghiệm hóa học: Nhỏ dung dịch chứa OH- vào dung dịch chứa (Al)3+

356
0

BÀI TOÁN LƯỠNG TÍNH CỦA Al(OH)3

Bài toán nhỏ dung dịch chứa OH- vào dung dịch chứa Al3+

Al(OH)3 là một hiđroxit lưỡng tính nó có thể tác dụng với dung dịch axit, dung dịch bazơ

3H+ + Al(OH)3 -> Al3+ + 3H2O

Al(OH)3  + OH  -> Al(OH)4

Al(OH)3 là một chất lưỡng tính nó có thể được viết dưới dạng bazơ là Al(OH)3  khi tác dụng với dung dịch axit. Nhưng có thể được viết dưới dạng axit HNO2. H2O khi tác dụng với dung dịch bazơ. Muối NaAlO2 có tên là Natri aluminat được coi là muối được tạo nên từ NaOH và NaAlO2.HAlO2 là axit yếu, yếu hơn cả axit H2CO3 nên dễ dàng và axit H2CO3 để ra khỏi muối NaAlO2, sản phẩm của phản ứng là muối NaHCO3 (HAlO2 tồn tại dưới dạng HAlO2H2O tức là kết tủa Al(OH)3

NaAlO2 + CO2 + 2H2O -> NaHCO3 + Al(OH)3

       Muối Natri aluminat còn được viết dưới dạng thuận tiện hơn cho việc tính toán là Na(Al(OH)4). Khi được hòa tan trong nước muối này phân li hoàn toàn ra Na+ và Al(OH)4

=>Nếu muốn thu được Al(OH)3 từ dung dịch NaAlO2 (Na(Al(OH)4) ta có thể dùng các cách như sau:

       Nhỏ thêm vào dung dịch một lượng NaAlO2 một lượng dung dịch HCl:

Al(OH)4  + H+ -> Al(OH)3  + H2O

Tuy nhiên nếu dùng lượng dư dung dịch H+ thì kết tủa sau khi tạo thành sẽ bị hòa tan hết

Al(OH)3  + 3H+ -> Al3+ + H2O

       Nhỏ từ từ dung dịch chứa Al(OH)4  vào dung dịch muối NH4+

Al(OH)4  + NH4+  -> Al(OH)3  + NH3 + H2O

Dung dịch NH4+ không thể hòa tan được Al(OH)3

          Nhỏ từ từ dung dịch chứa Al(OH)4  vào dung dịch muối Al3+

3Al(OH)4  + Al3+  -> 4Al(OH)3

          Sục lượng dư khí CO2 vào dung dịch Al(OH)4

Al(OH)4  + CO2 + H2O   -> Al(OH)3  + 3HCO3

*Al3+  + 3OH  ->  Al(OH)3  (1)

Al3+  + 4OH  ->  Al(OH)4  (2)

                Khi nhỏ từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch chứa Al3+  thì lượng kết tủa tăng dần đến cực đại sau đó giảm dần trở về dd trong suốt.

                Sản phẩm tạo thành phụ thuộc vào tỷ lệ mol Al3+  với số mol OH-

                Đặt T = nOH- / nAl3+

+ Nếu T ≤ 3 thì chỉ xảy ra phản ứng 1, tức phản ứng chỉ tạo kết tủa

+ Nếu 3<T<4 thì xảy ra cả 2 phản ứng 1 và 2

+Nếu T ≥ 4 thì chỉ xảy ra phản ứng 2, không có kết tủa tạo thành

Trong các bài toán trắc nghiệm ta có thể sử dụng nhanh các công thức như sau:

nOHmin= 3n giảm; nOHmax= 4nAl3+ – n giảm

Câu 1: Hỗn hợp X gồm Na, Ba, Na2O và BaO. Hòa tan hoàn toàn 21,9 gam X vào nước thu được 1,12 lít khí H2 (đktc) và dung dịch Y chứa 20,52 gam Ba(OH)2. Cho Y tác dụng với 100 ml dung dịch Al2(SO4)3 0,5M, thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là:

A .  27,96                      B . 29,52                          C . 36,51                        D .  1,5

Giải:

* Có nBa(OH)2= 20,52/171 = 0,12 mol

=>Qui đổi X tương đương với hỗn hợp gồm x mol Na, 0,12 mol Ba, y mol O

=> 23x + 137.0,12 +16y= 21,9                       => x= 0,14=y

BT e: x + 2.0,12 = 2y + 2. (1,12/22,4)

=>nOH-= x + 2. 0,12 = 0,38 mol

* Y + 0,05 mol Al2(SO4)3

Al3+  + 3OH  ->  Al(OH)3

0,1 -> 0,3              0,1 mol

Al(OH)3  + 4OH  ->  Al(OH)4

0,08     <- 0,08 mol

Ba2+ + SO42- -> BaSO4

0,12 -> 0,12      0,12 mol

=>m= mBaSO4 + mAl(OH)3= 233. 0,12 + 78.(0,1 – 0,08)= 29,52 gam =>Đáp án B

Câu 2: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Na và K vào dung dịch HCl dư thu được dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y thu được m + 31,95 g hỗn hợp chất rắn khan. Hòa tan hoàn toàn 2 m gam hỗn hợp X vào nước thu được dung dịch Z. Cho từ từ đến hết dung dịch Z vào 500ml dung dịch AlCl3 1m đến phản ứng hoàn toàn thu được kết tủa có khối lượng là:

A . 23,4 gam                    B . 39 gam                      C . 15,6 gam             D . 31,2 gam

Giải:

Khi hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Na và K vào dung dịch HCl dư thu được dung dịch Y

Vậy dung dịch Y bao gồm: Na+ , K+ , Cl

=>mCl- = 31,95 =>nCl- = 31,95/35,5 = 0,9    BTĐT -> nK+ + nNa+ = 0,9

Khi hòa tan hoàn toàn 2 m gam hỗn hợp X vào nước thu được dung dịch Z bao gồm: Na+ , K+ , OH

BTĐT => nOH- = 2.0,9 = 1,8

Khi dung dịch X vào dung dịch AlCl3 ta có: nAlCl3 = 0,5 mol

Nhận xét:  3 < (nOH- / nAl3+) = (1,8 / 0,5) < 4

BT nhóm OH- => 3x + 4y= 1,8                      => x= 0,2

                           x + y= 0,5

=> mAl(OH)3= 0,2 . (27 + 17.3) = 15,6 gam  =>Đáp án C

Câu 3: Trộn lẫn 100ml dung dịch HCl 1M với 200ml dung dịch Al2(SO4)3  0,1M dung dịch X. Cho 0,125 mol Ba(OH)2 vào dung dịch X, được m gam kết tủa. Giá trị của m là:

A .  15,54              B . 17,1                  C .  14,76              D . 13,98

Giải:

( 0,1 mol HCl, 0,02 mol Al2(SO4)3  + 0,125 mol Ba(OH)2)

Ba2+ + SO42   -> BaSO4

0,06 <- 0, 06 <-   0,06

H+    +  OH -> H2O

0,1 -> 0,1 mol

Al3+  + 3OH  ->  Al(OH)3

0,04 ->0,12          0,04

Al(OH)3  + OH  ->  Al(OH)4–            

0,03     <- 0,03

=>m kết tủa = mBaSO4 + mAl(OH)3= 233.0,06 + 78 . (0,04 – 0,03) = 14,76 gam

=>Đáp án C

Câu 4: Cho 500 ml dung dịch Ba(OH)2 0,1M vào V ml dung dịch Al2(SO4)3  0,1M. Sau khi các phản ứng kết thúc thu được 12,045 gam kết tủa. Giá trị của V là:

A . 75                         B . 150                            C  . 300                           D . 200

Giải:

nBa(OH)2= 0,05 mol

Các phản ứng có thể xảy ra là:

3Ba(OH)2 + Al2(SO4)3  ->  3BaSO4 + 2 Al(OH)3  (1)

4Ba(OH)2 + Al2(SO4)3  ->  3BaSO4 + Ba(Al(OH)4)2  (2)

          Trường hợp 1: Chỉ xảy ra phản ứng (1)

3Ba(OH)2 + Al2(SO4)3  ->  3BaSO4 + 2 Al(OH)3

   3x                 x                  3x              2x mol

m kết tủa = = mBaSO4 + mAl(OH)3= 0,05 .233 + 2/3 . 0,05 . 78= 14,25 g > 12,045g (Loại)

          Trường hợp 2: xảy ra cả 2 phản ứng

3Ba(OH)2 + Al2(SO4)3  ->  3BaSO4 + 2 Al(OH)3                     (1)

   3x                x                    3x          2x mol

4Ba(OH)2 + Al2(SO4)3  ->  3BaSO4 + Ba(Al(OH)4)2                (2)

   4y                y                    3y             y mol

nBa(OH)2= 2x + 4y= 0,05

mkết tủa = mBaSO4 + mAl(OH)3=233. (3x+3y) + 78.2x = 12,045 gam

=>x= 0,1 mol; y = 0,05 mol

=>nAl2(SO4)3= x + y = 0,015 mol => V=0,015/0,1 = 0,15 lít = 150 ml

=>Đáp án B

Câu 5: Cho 300 ml dd gồm Ba(OH)2 0,5M và KOH x mol/lít vào 50ml dd Al2(SO4)3  1M. Sau khi kết thúc các phản ứng thu được 36,9 gam kết tủa, giá trị của x là:

A .  0,75                         B . 0,25                            C . 0,5                              D  . 1

Giải:

nBa2+= 0,15 mol; nSO42- = 0,15 mol; nAl3+= 0,1 mol; nOH-= 0,3 + 0,3x mol

Nhận thấy: nBaSO4 = 0,15 mol => mBaSO4 = 34,95 gam

=>mAl(OH)3=36,9 – 34,95= 1,95 gam

->nAl(OH)3=1,95/78= 0,025 mol < nAl3+; nOH- kt =0,025.3 = 0,075 < nOH-=0,3 + 0,3x

=>ion Al3+ tác dụng với dung dịch chứa OH- đã tạo ra 2 phương trình:

Al3+ + OH  ->      Al(OH)3  : 0,025

        Al(OH)4–  : 0,1 – 0,025= 0,075 mol BTNT Al

nOH- = 0,3 + 0,3x = 0,025.3 + 0,075.4 -> x= 0,25 mol

=>Đáp án B

Câu 6: Cho 300 ml dung dịch Ba(OH)2 0,1M vào 250 ml dung dịch Al2(SO4)3  x mol/lít thu được 8,55 gam kết tủa. Thêm tiếp 400 ml dung dịch Ba(OH)2 0,1M và hỗn hợp phản ứng thì lượng kết tủa thu được là 18,8475 gam. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của x là:

A .  0,09                          B . 0,1                           C . 0,12                          D . 0,06

Giải:

          Thí nghiệm 1: 0,25x mol Al2(SO4)3  + 0,03 mol Ba(OH)2 -> 8,55 gam kết tủa

          Thí nghiệm 2: Thêm tiếp 400 ml dung dịch Ba(OH)2 -> 18,8475 gam kết tủa

Có 0,07/0,03 # 18,8475/8,55 => Chứng tỏ Al(OH)3  tạo thành bị hòa tan một phần ở thí nghiệm 2

*TN1:

Al2(SO4)3  + Ba(OH)2 -> 2 Al(OH)3  + 3BaSO4

0,01        <-    0,03    ->     0,02            0,03

=>mkết tủa = mBaSO4 + mAl(OH)3=233. 0,03 + 78 . 0,02 = 8,55 gam

*TN2:

Al2(SO4)3  + Ba(OH)2 -> 2 Al(OH)3  + 3BaSO4

0,25x     <-     0,75x  ->     0,5x            0,75x

2 Al(OH)3       +      Ba(OH)2 -> Ba(AlO2)2 + 4H2O

(0,14-1,5x) <-   (0,07 – 0,75x)

=>mkết tủa = mBaSO4 + mAl(OH)3=233.0,75x + 78.(0,5x – 0,14+ 1,5x )= 18,8475 =>x= 0,09

=>Đáp án A

Câu 7: Cho 1,95 gam K vào 70 200 ml dung dịch hỗn hợp NaOH 0,5M và Ba(OH)2 1M đến phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch X. Cho dung dịch X vào 200ml dung dịch hỗn hợp Al2(SO4)3   xM và HCl 1M đến phản ứng hoàn toàn thu được 38,85 gam kết tủa. Giá trị của x là:

A .  0,75                        B . 0,5                               C.  0,25                           D . 0,2

Giải:

nOH-(X) = 1,95/39 + 0,2.(0,5+ 2.1) =0,55 mol

mBaSO4 max= 233 . 0,2 = 46,6 gam > 38,85 => Ba2+ chưa tạo kết tủa hết

mkết tủa = 233. 3 . 0,2x + 78nAl(OH)3 = 38,85 gam => 6.0,2x < (38,85.2)/233 = 0,333

=>6.0,2x + 0,2 < 0,533 < nOH-(X) => Al(OH)3  tạo thành đã bị hòa tan

=> mkết tủa = 233. 3. 0,2x + 78. (2.0,2x – (0,55- 6.0,2x – 0,2)) = 38,85g =>x= 0,25

=>Đáp án C

Câu 8: Cho một lượng hỗn hợp K và ba với tỉ lệ mol 1 : 1 vào 200ml dung dịch hỗn hợp HCl 0,1M và Al2(SO4)3  0,1M, đến phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch X, m gam kết tủa Y và 1,68 lít H2 (đktc). Giá trị của m là:

A . 14,77                       B . 17,1                          C . 13,98                          13,99

Giải:

Có nH2= ½ nK + nBa = 1,68 / 22,4 = 0,075 mol

=> nK = nBa = 0,05 mol => nOH- = 0,05 + 0,1 = 0,15 mol

OH + H+  -> H2O

0,02   0,02 mol

3OH + Al3+  ->  Al(OH)3

0,12     0,04        0,04 mol

OH + Al(OH)3  -> AlO2 + 2H2O

0,01      0,01

Ba2+ + SO42- -> BaSO4

0,05      0,05        0,05

=>mkết tủa = mBaSO4 + mAl(OH)3= 233. 0,05 + 78. 0,03 = 13,99g =>Đáp án D

Câu 9: Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch hỗn hợp X gồm x mol H2SO4 và y mol Al2(SO4)3 . Kết quả thí nghiệm  được biểu diễn trên sơ đồ sau:

Nếu cho dung dịch chứa 0,7 mol Ba(OH)2 vào dung dịch X phản ứng hoàn toàn thu được m gam kết tủa. Giá trị m gần nhất là:

A . 14,5                      B . 16,7                        C . 170                       D . 151,5

Giải:

Khi nNaOH = 0,4mol kết tủa bắt đầu xuất hiện =>H2SO4 phản ứng hết

=>2x= 0,4 => x= 0,2 mol

Khi nNaOH = 1,4mol thu được 0,2 mol Al(OH)3 và kết tủa đã tan ra một phần

=>1,4x = 2x + 6y + (2y- 0,2) =>y= 0,15

Khi nBa(OH)2 = 0,7 mol tương đương với 1,4 mol NaOH thì cũng thu được 0,2 mol Al(OH)3:

=>mkết tủa = mBaSO4 + mAl(OH)3=233. (0,2+3.0,15) + 78. 0,2 = 167,05 gam

Gần giá trị 170 nhất =>Đáp án D

Qua các bài tập hóa học về: “Bài toán nhỏ dung dịch chứa OH- vào dung dịch chứa (Al)3+” ở trên, các em làm bài và học bài để chuẩn bị cho kỳ thi sắp tới nhé.

 

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here