BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ ÔN THI THPT QUỐC GIA TÊN CHUYÊN ĐỀ NHÔM VÀ HỢP CHẤT CỦA NHÔM
https://app.box.com/s/y913l9oehof9ixqnxekzj5adz7eakiki
https://app.box.com/s/y913l9oehof9ixqnxekzj5adz7eakiki
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
C H U Y Ê N Đ Ề Ô N T H I T H P T
Q U Ố C G I A H Ó A H Ọ C
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
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:………………..
……………….
Chuyên đề: Nhôm và hợp chất của nhôm – hóa học 12
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] 3s 2 3p 1 . 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/cm 3 ), nóng chảy thấp (660 o C) 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 → Al 3+ + 3e
a. Tác dụng với phi kim (O 2 , Cl 2 , N 2 , C, S, P… ).
- Nhôm tự bốc cháy khi tiếp xúc với các halogen
o t
2Al + 3Cl 2 ⎯⎯→ 2AlCl 3 (Nhôm clorua khan hút ẩm rất mạnh)
t
2Al + 3I o
2 ⎯⎯→ 2AlI 3 . (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
4Al + 3O 2
o t
⎯⎯→ 2Al 2 O 3 (∆H = -2.1675,7kJ)
t
2Al + N o
2 ⎯⎯→ 2AlN (Nhôm nitrua)
Oxit nhôm (Al 2 O 3 ) 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
4Al + 3C
2Al + 3S
o
t
⎯⎯→ Al 4 C 3 (Nhôm cacbua)
o
t
⎯⎯→ Al 2 S 3 (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 .
Al 4 C 3 + 12H 2 O → 4Al(OH) 3 + 3CH 4 .
Al 2 S 3 + 6H 2 O → 2Al(OH) 3 + 3H 2 S.
Lưu ý: Nhôm không phản ứng trực tiếp với H 2 .
b. Khử các oxit kim loại sau Al (Phản ứng nhiệt nhôm)
* Ở t 0 cao, Al khử được nhiều ion kim loại trong oxit thành nguyên tử kim loại.
2yAl + 3M x O
t 0
y ⎯⎯→ 3xM + yAl 2 O 3
(M thường là kim loại đứng sau Al)
Ví dụ: 2Al + Fe 2 O
t 0
3 ⎯⎯→2Fe + Al 2 O 3
2Al + Cr 2 O
t 0
3 ⎯⎯→2Cr + Al 2 O 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
2Al + 6H 2 O → 2Al(OH) 3 + 3H 2
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, H 2 SO 4 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 CH 3 COOH, H 3 PO 4 ,...). Nhôm tan trong dung dịch
HCl, H 2 SO 4 , nhất là khi đun nóng.
2Al + 6H + → 2Al 3+ + 3H 2 ↑
Ví dụ: 2Al + 6HCl → 2AlCl 3 + 3H 2
* HNO 3 , H 2 SO 4 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 HNO 3 :
+ Khi cho kim loại Al tác dụng với dung dịch HNO 3 đặc, nóng giải phóng khí NO 2 .
Al + 6HNO
t 0
3đ ⎯⎯→Al(NO 3 ) 3 + 3NO 2 ↑ + 3H 2 O
+ Khi cho kim loại Al tác dụng với dung dịch HNO 3 loãng thì Al khử N +5 xuống số oxi hóa thấp
hơn. Đặc biệt với dung dịch HNO 3 rất loãng Al có thể khử N +5 xuống số oxi hóa thấp nhất là -3
(trong NH 4 NO 3 ).
Tổng quát:
Al +HNO 3 loãng → Al(NO 3 ) 3 + sản phẩm khử (NO, N 2 O, N 2 , NH 4 NO 3 ) + H 2 O
VD: Al + 4HNO 3 (loãng) ⎯⎯→ Al(NO 3 ) 3 + NO↑ + 2H 2 O
8Al + 30HNO 3 (loãng) ⎯⎯→ 8Al(NO 3 ) 3 + 3NH 4 NO 3 + 9H 2 O
- Với H 2 SO 4 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 SO 2 .
Tổng quát:
Al + H 2 SO
t 0
4đ ⎯⎯→Al 2 (SO 4 ) 3 + sản phẩm khử (SO 2 , S, H 2 S) + H 2 O.
VD: 2Al +6H 2 SO
t 0
4 đ ⎯⎯→Al 2 (SO 4 ) 3 + 3SO 2 ↑ + 6H 2 O
Chú ý: Nhôm bị thụ động bới dung dịch HNO 3 , H 2 SO 4 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) Al 2 O 3 + 2NaOH → 2Na[Al(OH) 4 ] + H 2 O (hay 2NaAlO 2 + H 2 O)
(2) 2Al + 6H 2 O → 2Al(OH) 3 + 3H 2
(3) Al(OH) 3 + NaOH →2Na[Al(OH) 4 ] + H 2 O (hay NaAlO 2 + 2 H 2 O)
- Viết gộp bằng các phương trình sau
2Al + 2NaOH + H 2 O → 2NaAlO 2 + 3H 2
hay 2Al + 2NaOH + 6H 2 O → 2Na[Al(OH) 4 ] + 3H 2
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 + 3CuCl 2 → 2AlCl 3 + 3Cu.
(2) Al + Fe 3+ → Al 3+ + Fe 2+
Al(dư) + Fe 2+ →Al 3+ + Fe
3
Chuyên đề: Nhôm và hợp chất của nhôm – hóa học 12
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 Fe 2 O 3 ), 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: Al 2 O 3 .2SiO 2 .2H 2 O.
+ Mica: K 2 O.Al 2 O 3 .6SiO 2 .
+ Hai khoáng vật quan trọng trong sản xuất nhôm là Boxit (Al 2 O 3 .xH 2 O) và Criolit (Na 3 [AlF 6 ]).
(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 Fe 2 O 3 .SiO 2
- Cho quặng vào dung dịch NaOH dư, SiO 2 Al 2 O 3 và tan ra, loc bỏ Fe 2 O 3
SiO 2 + 2NaOH → Na 2 SiO 3 + H 2 O
Al 2 O 3 + 2NaOH → 2NaAlO 2 + H 2 O
- Sục CO 2 vào dung dịch sẽ thu được kết tủa Al(OH) 3
NaAlO 2 + CO 2 + 2H 2 O → Al(OH) 3 + NaHCO 3
- Lọc kết tủa đem đun nung thu được nhôm oxit
2Al(OH) 3 → Al 2 O 3 + 3H 2 O
Giai đoạn 2: chuẩn bị criolit nóng chảy Na 3 [AlF 6 ] (hỗn hợp của 3NaF. AlF 3 ). Criolit có 3 tác dụng:
- Giảm nhiệt độ nóng chảy Al 2 O 3 (2050 0 C → 900 0 C)
- 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 Al 2 O 3 thu được Al có độ tinh khiết cao.
dpnc
2Al 2 O 3 ⎯⎯⎯→ 4Al + 3O 2
7.2. Một số hợp chất quan trọng của Nhôm.
7.2.1. Nhôm oxit Al 2 O 3 .
a. Tính chất vật lí.
- Al 2 O 3 là chất rắn màu trắng, chịu nhiệt tốt, rất cứng, không tan trong nước.
- Trong tự nhiên tồn tại dạng ngậm nước Al 2 O 3 .2H 2 O 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 Cr 2+ ), màu xanh ngọc saphia (tạp chất Fe 3+ và Ti 4+ )).
b. Tính chất hóa học.
- Al 2 O 3 có nhiệt độ nóng chảy rất cao (2050 o C) và rất khó bị khử thành kim loại Al.
- Al 2 O 3 không tác dụng với H 2 , CO ở bất kì nhiệt độ nào. Ở nhiệt độ trên 2000 o C Al 2 O 3 tác dụng với
C nhưng không cho Al mà thu được Al 4 C 3
>2000
Al 2 O 3 + 9C
O C
⎯⎯⎯⎯→ Al 4 C 3 + 6CO
- Al 2 O 3 là oxit lưỡng tính
(1) Al 2 O 3 + 6HCl → 2AlCl 3 + 3H 2 O ( Al 2 O 3 + 6H + → 2Al 3+ + 3H 2 O)
(2) Al 2 O 3 + 2NaOH → 2NaAlO 2 + H 2 O ( Al 2 O 3 + 2OH - → 2AlO - 2 + H 2 O)
c. Ứng dụng.
4
Chuyên đề: Nhôm và hợp chất của nhôm – hóa học 12
- Chủ yếu Al 2 O 3 được 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 Al 2 O 3 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 Al 2 O 3 còn được dùng làm: chén nung,
ống nung và lớp lót trong các lò điện.
- Tinh thể Al 2 O 3 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:
t
2Al(OH) o
3 ⎯⎯→ Al 2 O 3 + 3H 2 O
- Al(OH) 3 có tính lưỡng tính
Al(OH) 3 + 3HCl → AlCl 3 + 3H 2 O
(hay Al(OH) 3 + 3H + →Al 3+ + 3H 2 O)
Al(OH) 3 + NaOH → NaAlO 2 + 2H 2 O
(hay Al(OH) 3 + OH - → [Al(OH) 4 ] - )
Chú ý:Al 2 O 3 , Al(OH) 3 không tan trong dung dịch bazơ yếu như dung dịch NH 3 , không tan trong
dung dịch axit yếu như axit cacbonic. Vì vậy, để điều chế Al(OH) 3 người ta cho dung dịch muối
Al 3+ phản ứng với dung dịch NH 3 dư.
- Al(OH) 3 thể tính bazơ trội hơn tính axit. Do có tính axit rất yếu (yếu hơn cả axit H 2 CO 3 ) nên:
NaAlO 2 + CO 2 + 2H 2 O → Al(OH) 3 ↓ + NaHCO 3
b. Điều chế.
- Muối nhôm tác dụng với dung dịch kiềm (vừa đủ)
AlCl 3 + NaOH → Al(OH) 3 ↓+ NaCl
- Nếu dư kiềm: Al(OH) 3 + NaOH → NaAlO 2 + 2H 2 O
=> Bổ sung kiến thức.
- Dùng các muối thủy phân hoặc kiềm yếu
2AlCl 3 + 3Na 2 CO 3 + 3H 2 O → 2Al(OH) 3 ↓ + 6NaCl + 3CO 2 ↑
AlCl 3 + 3NH 3 + 3H 2 O → Al(OH) 3 ↓ + 3NH 4 Cl
- Từ muối NaAlO 2 và axit
2NaAlO 2 + CO 2 + 3H 2 O → 2 Al(OH) 3 ↓ + Na 2 CO 3
NaAlO 2 + HCl vừa đủ + H 2 O → Al(OH) 3 ↓ + NaCl
7.2.3. Muối của nhôm.
a. Muối (SO 4 2- ; NO 3 - ; Cl - ...) của nhôm:
- Nhôm sunfat Al 2 (SO 4 ) 3 là chất bột màu trắng, bị nhiệt phân trên 770 o C.
- K 2 SO 4 .Al 2 (SO 4 ) 3 .24H 2 O: 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(SO 4 ) 2 .12H 2 O → K + + Al 3+ + 2SO 4 2- + 12H 2 O
Al 3+ + 3H 2 O → 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: Al x X 3
- Tính chất hóa học của muối nhôm còn phụ thuộc vào gốc axit X.
- Nếu Al x X 3 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
Al x X 3 + 3NaOH→Al(OH) 3 + 3NaX
Al 3+ + 3OH - →Al(OH) 3
- Nếu sau phản ứng OH - còn dư thì xảy ra phản ứng hòa tan kết tủa:
Al(OH) 3 + OH - →AlO 2 - + 2H 2 O
b.Muối aluminat của nhôm: AlO 2
-
Là muối của axit yếu, có thể tác dụng với axit mạnh hơn
AlO 2 - + H 2 O + CO 2 →Al(OH) 3 + HCO 3
-
AlO 2 - + H + + H 2 O→Al(OH) 3
Nếu sau phản ứng HCl dư thì:
Al(OH) 3 + 3H + → Al 3+ + 3H 2 O
=>Bổ sung kiến thức:Cách nhận biết ion Al 3+ 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 Al 3+
Al 3+ + 3OH - → Al(OH) 3 ↓
Al(OH) 3 + OH - → [Al(OH) 4 ] - -
hay AlO 2
8. 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 3s 2 3p 1 . 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
A. 4. B.3. C. 1. D. 2.
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] 3s 2 3p 1 .
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.HNO 3 loãng. B. HCl đặc. C. NaOH đặc. D. HNO 3 đặc, nguội.
Câu 5: Ở nhiệt độ thường, kim loại Al tác dụng được với dung dịch
A. Mg(NO 3 ) 2 . B. Ca(NO 3 ) 2 . C. KNO 3 . D.Cu(NO 3 ) 2 .
Câu 6: Nguyên liệu chính dùng để sản xuất nhôm là
A. quặng pirit. B.quặng boxit.
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 Fe 2 O 3 nung nóng B. Al tác dụng với Cr 2 O 3 nung nóng.
C. Al tác dụng với Fe 3 O 4 nung nóng D.Al tác dụng với axit H 2 SO 4 đặc nóng
Câu 9: Trong công nghiệp, người ta sản xuất nhôm bằng phương pháp
A. Mg đẩy Al ra khỏi dung dịch AlCl 3 . B. khử Al 2 O 3 bằng H 2 .
C. điện phân nóng chảy AlCl 3 . D. điện phân nóng chảy Al 2 O 3 .
Câu 10: Cho Al vào dung dịch FeCl 3 dư. Sau khi phản ứng xong, thu được các muối
A. AlCl 3 , FeCl 3 B. AlCl 3 , FeCl 2 C. AlCl 3 D. FeCl 2
Câu 11: Phản ứng nhiệt nhôm là
6
Chuyên đề: Nhôm và hợp chất của nhôm – hóa học 12
t
A. 4Al + 3O 2 ⎯→ 2Al 2 O 3 .
B. Al + 4HNO 3 ⎯ ⎯→ Al(NO 3 ) 3 + NO + 2H 2 O.
C. 2Al + 2NaOH + 2H 2 O ⎯ ⎯→ 2NaAlO 2 + 3H 2 .
⎯ 0
D. 2Al + Fe 2 O 3
t
⎯→ Al 2 O 3 + 2Fe.
Câu 12: Đểđiều chếnhôm từ các hợp chất của nhôm người ta có thể sử dụng phương pháp nào sau
đây?
A. Phương pháp nhiệt luyện. B.Điện phân nóng chảy.
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. NaAlO 2 , NaOH. B. NaAlO 2 , H 2 O.
C. NaOH,H 2 O. D. NaAlO 2 , NaOH, H 2 O.
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 M 3+
có cấu hình khí hiếm. Cấu hình electron của nguyên tử X là
A. 1s 2 2s 2 2p 1 B. 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1
C. 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 D. 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3
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, K 2 O, SnO.
C. Fe 3 O 4 , SnO, BaO. D. FeO, CuO, Cr 2 O 3 .
Câu 18: Cho phương trình hoá học: aAl + bFe 2 O 3 → cFe + dAl 2 O 3 (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 + 2H 2 O + 2NaOH → 2NaAlO 2 + 3H 2 . Chất tham gia phản ứng đóng
vai trò chất oxi hóa trong phản ứng này là
A. Al B. H 2 O C. NaOH D. Al và NaOH
Câu 20:Kim loại nhôm khử N +5 của HNO 3 thành N +2 (giả sử sản phẩm khử duy nhất của phản ứng).
Số phân tử HNO 3 đã bị khử là
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
Câu 21: Kim loại Al có thể khử S +6 trong H 2 SO 4 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 Al 2 O 3 nóng chảy, người ta thêm chất criolit Na 3 AlF 6 với mục đích:
(1) Làm hạ nhiệt độ nóng chảy của Al 2 O 3
(2) Làm cho tính dẫn điện cao hơn
(3) Để được F 2 bên anot thay vì là O 2
(4) Hỗn hợp Al 2 O 3 + Na 3 AlF 6 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, Fe 2 O 3 (không có không khí), thu được hỗn hợp B. Hoà tan B
trong dung dịch NaOH dư thu được H 2 , trong B có:
A. Al 2 O 3 , Fe B. Al 2 O 3 , Fe, Al
C. Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 , Fe D. Al 2 O 3 , Al.
Câu 24: Nhận xét nào dưới đây không đúng:
⎯ 0
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 Fe 2 O 3 , Cr 2 O 3
C. Na, Mg, Al đều dễ dàng khử ion H + trong dung dịch axit HCl, H 2 SO 4 loãng thành H 2
D. Al, Fe, Cr không tác dụng với HNO 3 và H 2 SO 4 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 Al 2 O 3 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 Al 2 O 3
* Mức độ nhận biết.
Câu 1: Công thức phân tử của nhôm oxit là
A. Al 2 O 3 . 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. Al 2 O 3 . B. MgO. C. KOH. D. CuO.
Câu 4: Al 2 O 3 phản ứng được với cả hai dung dịch
A. NaOH và HCl. B. KCl và NaNO 3 . C. NaCl và H 2 SO 4 . D. Na 2 SO 4 và KOH.
Câu 5: Các chất Al(OH) 3 và Al 2 O 3 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 Al 2 O 3 có lẫn tạp chất Fe 2+ , Fe 3+ và Ti 4+ ta gọi là
A. đá saphia. B. đá ruby. C. corinđon. D. boxit.
Câu 7: Khi Al 2 O 3 tác dụng với dung dịch kiềm thì Al 2 O 3 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. Na 2 CO 3 . B. NaNO 3 . C.Al 2 O 3 . D. AlCl 3 .
Câu 9 (THPTQG – 2019 – MĐ 203). Dung dịch nào sau đây hòa tan được Al 2 O 3 ?
A. NaCl. B. KNO 3 . C.HCl. D.MgCl 2 .
* Mức độ thông hiểu.
Câu 10:Nhóm chất nào sau đây có thể điều chế trực tiếp được nhôm oxit?
A. AlCl 3 , Al(NO 3 ) 3 . B. Al, Al(OH) 3 .
C. Al(OH) 3 , Al 2 (SO 4 ) 3 . D. Al, AlCl 3 .
Câu 11: Nung hỗn hợp gồm Fe 3 O 4 và Al dư thu được chất rắn A. Giả sử các phản ứng xảy ra hoàn
toàn. Trong A gồm:
A. Fe, Al 2 O 3 . B. Fe, Al 2 O 3, Al.
C. Fe 3 O 4 , Al 2 O 3 . D. Fe, Al.
Câu 12:Hóa chất duy nhất để tách Fe 2 O 3 ra khỏi hỗn hợp bột Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 là
A. HCl B. NaHCO 3 C. NaOH D. CaCO 3
Câu 13:Chỉ dùng dung dịch KOH để phân biệt được các chất riêng biệt trong nhóm nào sau đây?
A. Zn, Al 2 O 3 , Al. B. Mg, K, Na. C. Mg, Al 2 O 3 , Al. D. Fe, Al 2 O 3 , Mg.
Câu 14: Có các chất bột: CaO, MgO, Al 2 O 3 . Chỉ dùng thêm một chất nào trong số các chất cho dưới
đây để nhận biết?
A. Nước B. Axit HCl.
C. Axit H 2 SO 4 loãng. D. Dung dịch NaCl.
Câu 15: Cho các chất rắn: Al, Al 2 O 3 , 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
A. Al 2 O 3 , Mg, Ca , MgO.B. Al, Al 2 O 3 , Ca.
C. Al, Al 2 O 3 , Ca , MgO. D. Al, Al 2 O 3 , Ca , Mg.
Câu 16: Cho dung dịch AlCl 3 tác dụng với dung dịch NH 3 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 Al 2 O 3
C.Al 2 O 3 và Al
D. Al(OH) 3 , Al 2 O 3 ,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. Al 2 O 3 . C. NaAlO 2 . D. AlCl 3 .
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 NH 3 vào dung dịch muối AlCl 3 ?
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 AlCl 3 . 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. AlCl 3 . D. NaOH.
Câu 6: Chất không có tính lưỡng tính là
A. Al 2 O 3 . B. Al(OH) 3 . C. Al 2 (SO 4 ) 3 . D. Zn(OH) 2 .
Câu 7: Nhiệt phân nhôm hidroxit thu được chất nào sau đây?
A.Al 2 O 3 . B. Al(OH) 3 . C. Al. D. NaAlO 2 .
Câu 8:Chất vừa tác dụng NaOH, vừa tác dụng HCl là
A. Al(NO 3 ) 3 . B. AlCl 3 . C. Al(OH) 3 . D. NaAlO 2 .
Câu 9(THPTQG – 2019 – MĐ 201):Dung dịch chất nào sau đây hòa tan được Al(OH) 3 ?
A. NaOH. B. KCl. C. MgCl 2 . D. NaNO 3 .
Câu 10 (THPTQG – 2018 – MĐ 203):Dung dịch chất nào sau đây hòa tan được Al(OH) 3 ?
A.H 2 SO 4 . B. NaCl. C. Na 2 SO 4 . 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 .
C. Al(OH) 3 , Pb(OH) 2 , Mg(OH) 2 . D. Al(OH) 3 , Zn(OH) 2 , Mg(OH) 2 .
Câu 12: Cho dãy các chất: Al(OH) 3 , Al 2 (SO 4 ) 3 , Mg(OH) 2 , Zn(OH) 2 , MgO, Al 2 O 3 . Số chất trong
dãycó tính chất lưỡng tính là
A. 4. B. 5. C. 2. D.3.
Câu 13: Để thu được Al 2 O 3 từ hỗn hợp Al 2 O 3 và Fe 2 O 3 , người ta lần lượt:
A.dùng dung dịch NaOH (dư), khí CO 2 (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 H 2 ở nhiệt độ cao, dung dịch NaOH (dư).
Câu 14:Chất vừa tác dụng NaOH, vừa tác dụng HCl là
9
Chuyên đề: Nhôm và hợp chất của nhôm – hóa học 12
A. Al 2 O 3 , Na 2 CO 3 . B. Al(OH) 3 , MgSO 4 .
C. Al(OH) 3 , Al 2 O 3 . D. Al 2 O 3 , MgCO 3 .
Câu 15: Để thu được kết tủa Al(OH) 3 người ta dùng cách nào sau đây:
A. Cho từ từ dung dịch AlCl 3 vào dung dịch NaOH
B. Cho từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl 3
C. Cho nhanh dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl 3
D. Cho nhanh dung dịch AlCl 3 vào dung dịch NaOH
8.4. Tính chất, ứng dụng và điều chế muối Al 3+
* Mức độ nhận biết
Câu 1: Chất nào sau đây tác dụng với dung dịch NaAlO 2 sinh ra kết tủa
A. CO 2 . B. NaOH. C. Na 2 CO 3 . D. NH 3 .
Câu 2: Để phân biệt dung dịch AlCl 3 và dung dịch KCl ta dùng dung dịch
A. NaOH. B. HCl. C. NaNO 3 . D. H 2 SO 4 .
Câu 3: Khi nhỏ vài giọt dung dịch Al 2 (SO 4 ) 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. Al 2 (SO 4 ) 3 . B. K 2 SO 4 . C.NaAlO 2 . D. AlCl 3 .
Câu 5: Để thu được kết tủa nhôm hiđroxit lớn nhất từ dung dịch Al 2 (SO 4 ) 3 cần dùng một lượng dư
dung dịch nào sau đây?
A. NaCl B. NaOH C. KOH D. NH 3
Câu 6: Dung dịch nào dưới đây có thể dùng để nhận biết ba dung dịch: NaCl, MgCl 2 , AlCl 3 ?
A. NaOH B. NH 3 C. HCl D. BaCl 2
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 K 2 SO 4 .Al 2 (SO 4 ) 3 .24H 2 O) 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 AlCl 3 .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 KAlO 2 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, MgCl 2 , AlCl 3 , CuCl 2 . Chỉ dùng thêm một chất nào trong số các
chất cho dưới đây để nhận biết?
A. dung dịch HCl B. dung dịch H 2 SO 4 C. dung dịch NaOH D. dung dịch AgNO 3
Câu 11: Có các chất bột: AlCl 3 , Al, Al 2 O 3 . Chỉ dùng thêm một chất nào trong số các chất cho dưới
đây để nhận biết?
A. HCl. B. NaOH. C. CuSO 4 D. AgNO 3
Câu 12:Để phân biệt các dung dịch hóa chất riêng biệt NaCl, FeCl 3 , NH 4 Cl, (NH 4 ) 2 CO 3 , AlCl 3 có
thể dùng kim loại nào sau:
A. K B. Ba C. Rb D. Mg
Câu 13:Không thể phân biệt các dung dịch NaCl, MgCl 2 , AlCl 3 đựng trong các lọ mất nhãn bằng
thuốc thử:
A. NaOH B. Ba(OH) 2 C. NH 3 D. Fe(OH) 3
Câu 14: Một dung dịch chứa a mol Na[Al(OH) 4 ] (hoặc NaAlO 2 ) tác dụng với một dung dịch chứa
b mol HCl. Điều kiện để thu được kết tủa sau phản ứng là
10
Chuyên đề: Nhôm và hợp chất của nhôm – hóa học 12
A. a=b B. a=2b C. b < 4a D. b < 5a
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(HCO 3 ) 2 . B. CuSO 4 . C. Fe(NO 3 ) 3 . D.AlCl 3 .
Câu 16: Khi dẫn CO 2 vào dung dịch Na[Al(OH) 4 ] (hoặc NaAlO 2 ) và NH 3 vào dung dịch AlCl 3 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 NaAlO 2 ) và dung dịch
NaOH vào dung dịch AlCl 3 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 CO 2 vào dung dịch Na[Al(OH) 4 ] (hoặc NaAlO 2 ).
D. Cho từ từ dung dịch AlCl 3 vào dung dịch NH 3 .
Câu 19: Để phân biệt các dung dịch hóa chất riêng biệt CuSO 4 , FeCl 3 , Al 2 (SO 4 ) 3 , K 2 CO 3 ,
NH 4 NO 3 ,(NH 4 ) 2 SO 4 có thể dùng 1 trong các hóa chất nào sau đây?
A. NaOH. B. AgNO 3 . C. BaCl 2 D. Ba(OH) 2 .
Câu 20:Phản ứng của cặp chất nào dưới đây không tạo sản phẩm khí?
A. Al(NO 3 ) 3 + Na 2 S B. AlCl 3 + Na 2 CO 3 + H 2 O
C. Al + NaOH D. AlCl 3 + 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 + 2H 2 O → 2NaAlO 2 + 3H 2 (1)
Hoặc có thể viết phương trình như sau:
2Al + 2NaOH + 6H 2 O → 2Na[Al(OH) 4 ] + 3H 2
Tuy nhiên:Viết theo cách nào thì n = 3
H
n
2 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 - →AlO - 2 + 2H 2 O (2)
11
H + + OH - dư→H 2 O (3)
AlO 2 - +H + + H 2 O→Al(OH) 3 (4)
Nếu sau phản ứng HCl dư thì:
Al(OH) 3 + 3H + → Al 3+ + 3H 2 O(5)
Xét lượng axit và lượng kết tủa thu được:
+ Nếu chưa có sự hòa tan kết tủa thì ta có: n n + n => 0,21 = x + y (*)
+ = −
H OH
Al (OH ) 3
Chuyên đề: Nhôm và hợp chất của nhôm – hóa học 12
+ Nếu có sự hòa tan một phần kết tủa: n n + n − 3n
(**)
H
+ = − 4 −
OH AlO Al (OH )
2
3
(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
6,72
2
n H
= = 0, 3mol => n 0, 2
2
22,4
= H
3
=
Al
n
2
mol Vậy m = m Al = 5,4g.
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
n Al
= = 0, 15mol
27
2Al + 2KOH + 2H 2 O → 2KAlO 2 + 3H 2
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 H 2
(đktc). Cùng lượng hỗn hợp trên hoà tan trong dung dịch NaOH dư thu được 13,44 lít khí H 2 (đktc).
Giá trị của a là
A. 3,9 B. 7,8 C. 11,7 D. 15,6
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
= × = 0,4 mol
2
3 3 22,4
- X + HCl: Cả Mg và Al đều phản ứng, nên thể tích H 2 thu được do cả 2 kim loạitác dụng với axit
17,92
sinh ra. nH
= = 0, 8mol
2
22,4
BT số mol e ta có: 3n Al + 2n Mg = 2n H2 <=> 3.0,4 + 2.n Mg = 2.0,8 => n Mg = 0,2 mol
Vậy: a = m Al + m Mg = 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:
Thể tích dung dịch HCl ( ml) 210 430
Khối lượng kết tủa ( gam) a a – 1,56
Giá trị của m là
A. 6,69. B. 6,15. 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?
12
Chuyên đề: Nhôm và hợp chất của nhôm – hóa học 12
⎧n
− = 4x
AlO2
⎧nAl
= 4x
⎪
Đặt ⎨ → dd X ⎨n
+ = 5x
Na
⎩nNa
= 5x
⎪
−
⎩
n = x
OH
Theo bài:
(BT nguyên tố Na, Al và BTĐT dung dịch X)
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 n + n => 0,21 = x + y (1)
- TN2:
+
H
= −
OH
Al (OH ) 3
n + = n − + 4n
− − 3nAl
( OH )
→ 0,43 = x + 4×
4x
− 3×
( y − 0,02)(2)
H
OH
AlO2
Từ (1) và (2) ta có x= 0,05 mol và y = 0,16 mol.
Vậy m = m Al + m Na = 27.4.0,05 + 23.5.0,05 = 11,15 gam
3
Ví dụ 5 (THPTQG – 2019 – MĐ 201).Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm Na 2 O và Al 2 O 3 (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) 300 600
Khối lượng kết tủa (gam) a 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
− = 6x
AlO2
⎪⎧
nAl
3 ⎪
2O
= x
3
Đặt ⎨ → dd X ⎨n
+ = 8x
Na
⎪⎩
nNa
= 4x
2O
⎪
−
⎩
n = 2x
(BT nguyên tố Na, Al và BTĐT dung dịch X)
OH
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
n + = n − + nAl
(OH ) 3
=> 0,3 = 2x + (1)
H OH
78
- TN2:
a + 2,6
n + = n − + 4n
− − 3n
( )
→ 0,6 = x + 4×
6x
− 3×
(2)
H OH AlO Al OH
2
3
78
13
Chuyên đề: Nhôm và hợp chất của nhôm – hóa học 12
Từ (1) và (2) ta có x= 0,05 mol và a = 15,6 gam.
Vậy m = m(Al 2 O 3 ) + m(Na 2 O) = 27,7 gam.
* Mức độ vận dụng cao.
Ví dụ 6 (THPTQG – 2018 – MĐ 223): Hỗn hợp X gồm Al 2 O 3 , 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
H 2 . Cho từ từ đến hết dung dịch gồm 0,018 mol H 2 SO 4 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 = 2nH 2 = 0,044 (chưa tính OH - tác dụng Al 2 O 3 )
- nH + = 0,018.2 + 0,038 = 0,074 nH + tạo ra Al 3+ = 0,074 – 0,044 = 0,03 nAl 3+ = 0,01
- Hỗn hợp X có Al 2 O 3 (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 H 2 . Cho từ từ đến hết dung dịch chứa 0,018 mol
H 2 SO 4 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 = 2nH 2 = 0,0405.2 = 0,081 a = 0,005
m = 1,376
=> mBaSO 4 = 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 Al 2 O 3 bằng HCl được dung dịch A và 13,44 lít H 2 (đktc).
Thể tích dung dịch (lít) NaOH 0,5M cần cho vào dung dịch A để thu được 31,2 gam kết tủa là?
A. 2,4 B. 2,4 hoặc 4. C. 4 D. 1,2 hoặc 2
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 xảy ra hoàn toàn, thu được 3,36 lít khí H 2 (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
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 xảy ra hoàn toàn, thu được 8,96 lít khí H 2 (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.
Câu 6(THPTQG – 2018 – MĐ 223):Cho 15,6 gam hỗn hợp X gồm Al và Al 2 O 3 tác dụng với dung
dịch NaOH dư, thu được 6,72 lít khí H 2 (đktc). Khối lượng của Al 2 O 3 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 H 2 (đktc).
- Nếu cho m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HCl dư thu được dung dịch Y và H 2 . 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 H 2 SO 4 (đặc), đun nóng, thu được dung dịch Y (chất tan chỉ gồm các muối
trung hòa) và 0,24 mol SO 2 (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 H 2 . Cho từ từ đến hết dung dịch chứa 0,03 mol
H 2 SO 4 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
2nH 2 = 3 x + y = 0,17
nH + = nOH - + 3nAl 3+ = 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:
t
Fe 2 O 3 + 2 Al ⎯⎯→
0
t
8Al + 3Fe 3 O 4 ⎯⎯→
0
t
Cr 2 O 3 + 2 A l ⎯⎯→
0
2 Fe + Al 2 O 3
4Al 2 O 3 + 9Fe
Al 2 O 3 + 2 Cr
Tổng quát:2yAl + 3M x O y 0 t
⎯⎯→ yAl 2 O 3 + 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: m X = m Y
1. Nếu phản ứng nhiệt nhôm xảy ra hoàn toàn thì có 3 trường hợp xảy ra:
* TH1: Al, M x O y đều hết →sản phẩm gồm M, Al 2 O 3 .
* TH2: Al hết, M x O y dư →sản phẩm gồm M, Al 2 O 3 và M x O y dư.
* TH3: Al dư, M x O y hết →sản phẩm gồm M, Al 2 O 3 và Al dư.
15
Chuyên đề: Nhôm và hợp chất của nhôm – hóa học 12
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 H 2 thì xảy ra trường hợp 3,
sản phẩm gồm M, Al 2 O 3 và Al dư (trường hợp này hay gặp nhiều nhất).
- Nếu sản phẩm tác dụng với dung dịch kiềm không giải phóng H 2 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, Al 2 O 3 , Al dư và
M x O y 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. Fe 2 O 3 . B. FeO. C. Fe 3 O 4 . D. Fe 3 O 4 hoặc Fe 2 O 3 .
Bài giải
t
2yAl + 3Fe x O 0
y ⎯⎯→ yAl 2 O 3 + 3xFe
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:m Al = 10,08 gam →n Al = 0,4 mol.
→n O (trong Fe x O y ) = n O (trong Al 2 O 3 ) = 3/2.0,4 = 0,6 mol.
→n Fe = (34,8 – 0,6.16)/56 = 0,45 mol.→ x : y = 0,45 : 0,6 = 3 : 4.
Vậy công thức của oxit sắt là Fe 3 O 4 . =>Đáp án C.
Ví dụ 2:Nungnóngmộthỗnhợpgồm Alvà16gam Fe 2 O 3 (trongđiềukiệnkhôngcókhôngkhí)đến
khiphảnứngxảyrahoàntoàn,thuđượchỗnhợprắnX.ChoXtácdụng vừađủvới Vmldungdịch NaOH 1M
sinh ra 3,36 lít H 2 (ở đktc). Giá trịcủa V là
A. 300. B. 100. C. 200. D. 150.
Bài giải
Các phản ứng xảy ra:
t
2Al + Fe 2 O 0
3 ⎯⎯→ Al 2 O 3 + 2Fe (1)
0,1 0,1
Vì chất rắn tác dụng với dung dịch NaOH giải phóng khí H 2 =>chất rắn X gồm Al 2 O 3 , Fe và Al dư.
2Al + 2NaOH + 2H 2 O → 2NaAlO 2 + 3H 2 (2)
0,1 0,15
Al 2 O 3 + 2NaOH → 2NaAlO 2 + H 2 O (3)
0,1 0,2
Vậy V = 0,3 lít = 300 ml.
Ví dụ 3:Trộn10,8gambộtAlvới34,8gambộtFe 3 O 4 rồitiếnhànhphảnứngnhiệtnhômtrongđiều
kiệnkhôngcókhôngkhí.HoàtanhoàntoànhỗnhợprắnsauphảnứngbằngdungdịchH 2 SO 4 loãng (dư), thu
được10,752lítkhíH 2 (đktc).Hiệu suất của phản ứng nhiệt nhôm là
A. 80%. B. 90%. C. 70%. D. 60%.
Bài giải
t
8Al + 3Fe 3 O 0
4 ⎯⎯→ 4Al 2 O 3 + 9Fe (1)
x 0,375x 1,125x
Vì phản ứng nhiệt nhôm không hoàn toàn =>chất rắn sau phản ứng: Al 2 O 3 , Fe, Fe 3 O 4 dư và Al dư.
2Al + 3H 2 SO 4 →Al 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 (2)
0,4-x
Fe + H 2 SO 4 →FeSO 4 + H 2 (3)
1,125x 1,125x
1,5(0,4-x)
→1,5(0,4-x) + 1,125x = 0,48 → x = 0,32. Vậy H = 0,32/0,4.100% = 80%.
16
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
H 2 (đktc). Sục khí CO 2 dư vào Y, thuđược 7,8 gam kết tủa. Cho Z tan hết vào dung dịch
H 2 SO 4 ,thuđượcdungdịchchứa15,6gam muốisunfatvà2,464lítkhíSO 2 (ởđktc,làsảnphẩmkhử duy nhất
của H 2 SO 4 ). Biết các phảnứng xảy 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, CO 2 tác dụng với dung dịch muối AlO 2 - , kim loại Fe tác dụng với axit H 2 SO 4
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 H 2 nên X gồm Fe, Al 2 O 3 và Al dư.
- Khi cho chất rắn X tác dụng với dung dịch NaOH dư thì thu được dung dịch Y gồm NaAlO 2 và
NaOH dư. Chất rắn Z còn lại là Fe.
- Cho Z tác dụng với axit H 2 SO 4 giải phóng khí SO 2 nên các bạn dự đoán axit H 2 SO 4 phải là axit
đặc, nóng. Bài lại cho cả khối lượng muối sunfat và thể tích khí SO 2 nên dự đoán tiếp muối sunfat
phải gồm 2 loại muối là FeSO 4 và Fe 2 (SO 4 ) 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.
Ta có: n Aldư = 2/3. n
H2
= 0,02 mol.
n Alban đầu = n↓ = 0,1 mol → n Al pư = 0,08 mol.
Áp dụng ĐLBTNT:n O (trong oxit sắt) = n O (trong Al 2 O 3 ) = 3/2.0,08 = 0,12 mol.
Áp dụng công thức tính số mol SO 4 2- tạo muối:
2H 2 SO 4 + 2e →SO 4 2- + SO 2 + 2H 2 O
0,11 0,11
→m Fe = 15,6 – 0,11.96 = 5,04 gam =>Vậy 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 H 2 (đktc). Sục khí CO 2 dư vào Y, thu được 8,58 gam
kết tủa. Cho Z tan hết vào dung dịch H 2 SO 4 (đặc, nóng), thu được dung dịch chứa 20,76 gam muối
sunfat và 3,472 lít khí SO 2 (đktc). Biết SO 2 là sản phẩm khử duy nhất của S +6 , các phản ứng xảy ra
hoàn toàn. Giá trị của m là
A. 7,28. B. 8,04. C. 6,96. D. 6,80.
Hướng dẫn
- nH 2 = 0,03 nAl dư = 0,02
- nAl(OH) 3 = 0,11 nAl pư = 0,09 nO = 0,135
- n(SO 4 2- )tạo muối = nSO 2 = 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 Fe 2 O 3 rồi tiến hành nhiệt nhôm không có không khí sau
phản ứng thu m gam chất rắn. Giá trị của m là:
17
Chuyên đề: Nhôm và hợp chất của nhôm – hóa học 12
A. 12 gam B.10,2 gam C. 2,24 gam D. 16,4 gam
Câu 2: Để khử hoàn toàn 8,0 gam bột Fe 2 O 3 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 Fe 2 O 3 (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 Fe 2 O 3 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 H 2 (đktc). Giá trị của V là:
A. 4,48. B. 11,2. C. 7,84. D. 10,08.
Câu 5: Nung hỗn hợp gồm 10,8 gam Al và 16,0 gam Fe 2 O 3 (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:NungnóngmgamhỗnhợpAlvàFe 2 O 3 (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 H 2 SO 4 loãng (dư), sinh ra 3,08 lít khí H 2 (ở đktc).
- Phần 2 tác dụng với dung dịch NaOH (dư), sinh ra 0,84 lít khí H 2 (ở đktc). Giá trịcủamlà
A.22,75. B. 21,40. C. 29,40. D. 29,43.
Câu 7:Nungnóngm gam hỗnhợpgồm AlvàFe 3 O 4 trongđiều kiệnkhôngcókhôngkhí.Saukhi phản ứng
xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp rắnX.ChoXtácdụng với dung dịch NaOH (dư)thu
đượcdungdịchY,chấtrắnZvà3,36lítkhíH 2 (ởđktc).SụckhíCO 2 (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 Fe x O y 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 H 2 (đktc). Sục
CO 2 dư vào C thu được 7,8 gam kết tủa. Cho D tác dụng với dung dịch H 2 SO 4 đặc nóng dư, thu
được 2,688 lít khí SO 2 (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. Fe 2 O 3 . C. Fe 3 O 4 . D. Fe 3 O 2 .
Câu 9:Cho 44,56 gam hỗn hợp A gồm FeO, Fe 2 O 3 và Fe 3 O 4 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.
9.3. Dạng 3: Giải bài tập muốiAl 3+ tácdụngvớidungdịchOH - .
9.3.1. Giải bài tập muốiAl 3+ 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 Al 3+ . Sau phản ứng thu
được b mol kết tủa.
18
Chuyên đề: Nhôm và hợp chất của nhôm – hóa học 12
+ Pư xảy ra: Al 3+ + 3OH - → Al(OH) 3 ↓
Al(OH) 3 + OH - -
→ Al(OH) 4 [AlO - 2 + 2H 2 O]
+ Theo bài: n(Al(OH) 3 ) max = n(Al 3+ ) = a
n(OH - ) để kết tủa max = 3a (kết tủa cực đại)
n(OH - ) max = 4a (kết tủa tan hết)
+ Đồ thị biểu diễn hai pư trên như sau:
b. Ví dụ minh họa.
* Mức độ vận dụng.
Ví dụ 1: Cho từ từ dung dịch NaOH đến dư vào dung dịch Al(NO 3 ) 3 . Kết quả thí nghiệm được biểu
diễn ở đồ thị dưới đây. Giá trị của a, b tương ứng là
sè mol Al(OH) 3
sè mol OH -
0,3
0 a b
A. 0,3 và 0,6. B. 0,6 và 0,9. C. 0,9 và 1,2. D. 0,5 và 0,9.
Giải
+ Từ đồ thị và tỉ lệ trong đồ thị ta có: a = 3.0,3 = 0,9 mol. b = a + 0,3 = 1,2 mol
Ví dụ 2: Cho từ từ 2,2 lít dung dịch NaOH 0,5M vào 300 ml dung dịch AlCl 3 1,0M phản ứng thu
được x gam kết tủa. Tính x?
Giải
+ Vì Al 3+ = 0,3 mol ⇒ kết tủa max = 0,3 mol. + Số mol NaOH = 1,1 mol.
+ Ta có đồ thị:
sè mol Al(OH) 3
sè mol OH -
0,3
a = ?
0 0,9
1,1
1,2
+ Từ đồ thị ⇒ a = 1,2 – 1,2 = 0,1 mol ⇒ kết tủa = 7,8 gam.
Ví dụ 3: Cho 200 ml dung dịch AlCl 3 1,5M phản ứng với V lít dung dịch NaOH 0,5M thu được
15,6 gam kết tủa. Tính V?
19
Chuyên đề: Nhôm và hợp chất của nhôm – hóa học 12
Giải
+ Số mol Al 3+ = 0,3 mol ⇒ kết tủa max = 0,3 mol
sè mol Al(OH) 3
b = ?
0,3
0,2
0
a = ? 0,9
b = ? 1,2
sè mol OH -
+ Từ đồ thị ⇒ a = 0,2. 3 = 0,6 mol và 1,2 – b = 0,2 ⇒ b = 1,0 mol ⇒ V = 1,2 và 2,0 lít.
Chú ý: Khi thêm OH - vào dung dịch chứa x mol H + và a mol Al 3+ thì OH - pư với H + trước ⇒ các
phản ứng xảy ra theo thứ tự sau:
H + + OH - → H 2 O Al 3+ + 3OH - → Al(OH) 3 ↓Al(OH) 3 + OH - -
→ Al(OH) 4
+ Từ các phản ứng trên ta có dáng đồ thị của bài toán như sau:
sè mol Al(OH) 3
a
sè mol OH -
0 x
3a+x
4a+x
Ví dụ 4 (ĐH khối A-2014): Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch hỗn hợp gồm a
mol HCl và b mol AlCl 3 , kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau :
Tỉ lệ a : b là
A. 4 : 3 B. . 2 : 3 C. 1 : 1 D. . 2 : 1.
Giải
n
n 3n ⇒ n 2 0,4.3 0,8 a
n n 4n n
n ,,,
0,6 b
⇒ a : b = 0,8 : 0,6 = 4 : 3 ⇒ Đáp án A
Ví dụ 5 (THPTQG – 2017-MĐ Đ 203):
Hoàn tan hoàn toàn a gam hỗn hợp Al và Al 2 O 3 vào dung dịch
H 2 SO 4 loãng, thu được dung dịch X và 1,008 lít H 2 (đktc). Cho
từ từ dung dịch NaOH 1M vào X, số mol kết tủa Al(OH) 3 (n
mol) phụ thuộc vào thể tích dung dịch NaOH (V lít) được biểu
diễn bằng đồ thị bên. Giá trị của a là
A. 2,34. B. 7,95. C. 3,87. D. 2,43.
Hướng dẫn
20
Chuyên đề: Nhôm và hợp chất của nhôm – hóa học 12
- Tại V = 0,24 ta có n OH- = n H+ = 0,24
- Tại V = 0,36 ta có n OH = 3n kêtua + n H suy ra n Ketua = 0,04
- Tại V = 0,56 ta có n OH = 4n Al3+ – 1n ketua + n H+ suy ra n Al3+ = 0,09
- Trong X có: Al 2 (SO 4 ) 3 và H 2 SO 4 dư
+ BT Al: n Al + 2n Al2O3 = n Al3+
←⎯→ n Al + 2n Al2O3 = 0,12
+ n Al = 2/3 n H2 = 2/3*0,045 = 0,03 suy n Al2O3 = 0,03 nên là C
* Vận dụng cao.
Ví dụ 6 (THPTQG – 2018 – MĐ223):Cho từ từ dung dịch
Ba(OH) 2 vào dung dịch chứa m gam hỗn hợp Al 2 (SO 4 ) 3 và AlCl 3 .
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
- nAl 2 (SO 4 ) 3 = x ; nAlCl 3 = y
- Tại điểm 17,1 vừa hết Al 2 (SO 4 ) 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
nAl 3+ = 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 Al 2 (SO 4 ) 3 và AlCl 3 . 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 nAl 2 (SO 3 ) 3 = 0,01
nOH - = 2.0,08 = 0,16 nAl 3+ = 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 AlCl 3 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 Al 2 (SO 4 ) 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
21
Chuyên đề: Nhôm và hợp chất của nhôm – hóa học 12
Câu 3: Cho 200 ml dung dịch Al 2 (SO 4 ) 3 tác 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 Al 2 (SO 4 ) 3 trong thí
nghiệm trên là:
A. 0,125M. B. 0,25M. C. 0,375M. D. 0,50M.
sè mol Al(OH) 3
0
180
340
V (ml) NaOH
Câu 4: Rót từ từ dung dịch Ba(OH) 2 0,2M vào 150 ml dung dịch AlCl 3 0,04M thấy lượng kết tủa
phụ thuộc vào số ml dung dịch Ba(OH) 2 theo 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
V (ml) Ba(OH) 2
0,06
0 a b
Câu 5: Dung dịch X gồm Al 2 (SO 4 ) 3 0,75M và H 2 SO 4 0,75M. Cho V 1 ml dung dịch KOH 1M vào
100 ml dung dịch X, thu được 3,9 gam kết tủa. Mặt khác, khi cho V 2 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 V 2 : V 1 là
A. 4 : 3. B. 25 : 9. C. 13 : 9. D.7 : 3.
Câu 6: Cho 100 ml dung dịch AlCl 3 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
0
b
680
V (ml) NaOH
Câu 7(THPTQG – 2019 – MĐ 203). Hòa tan m gam Al vào dung dịch chứa 0,2 mol H 2 SO 4 loãng
thu được khí H 2 và dung dịch X. Cho từ từ dung dịch NaOH 2M vào X, kết quả thí nghiệm được ghi
ở bảng sau:
Thể tích dung dịch NaOH (ml) 140 240
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 Al 2 O 3 trong
200 ml dung dịch HCl 2M, thu được 1,68 lít khí H 2 và dung dịch X. Cho từ từ dung dịch NaOH 1M
vào X, kết quả thí nghiệm được ghi ở bảng sau:
Thể tích dung dịch NaOH (ml) 340 470
Giá trị của m là
Khối lượng kết tủa (gam) 2a a – 0,78
22
Chuyên đề: Nhôm và hợp chất của nhôm – hóa học 12
A. 1,65. B. 4,50. C. 3,30. D.3,90. D
* Mức độ vận dụng cao.
Câu 9(THPTQG – 2018 – MĐ203):Cho từ từ đến dư dung
dịch Ba(OH) 2 vào dung dịch chứa m gam hỗn hợp Al(NO 3 ) 3
và Al 2 (SO 4 ) 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.
=> Gợi ý
- nSO 2- 4 = 0,03
- nAl 3+ = (9,33 – 6,99)/78 = 0,03
Giá trị m = 0,01. 342 + 0,01.213 = 5,55
Câu 10(THPTQG – 2017-MĐ Đ 201):Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp Al
và Al 2 O 3 trong 200 ml dung dịch HCl nồng độ a mol/l, thu được
dung dịch X. Cho từ từ dung dịch NaOH 1M vào X, lượng kết tủa
Al(OH) 3 (m gam) phụ thuộc vào thể tích dung dịch NaOH (V ml)
được biểu diễn bằng đồ thị bên. Giá trị của a là
A. 0,5. B. 1,5. C. 1,0.
Gợi ý: nOH - = 0,25 = 3n↓ + 0,1 => n↓ = 0,05 mol
nOH - =0,45 = 4nAl 3+ - 0,05 + 0,1 => nAl 3+ = 0,1 mol
=> nHCl bđ = 3nAl 3+ + nH + dư = 0,1.3 + 0,1 = 0,4 mol => a = 2 => chọn D
D. 2,0.
Câu 11: Cho a mol Al tan hoàn toàn vào dung dịch chứa b mol HCl thu được c dung dịch Y chứa 2
chất tan có cùng nồng độ mol. Thêm từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch Y ta có đồ thị sau
sè mol Al(OH) 3
0,1875b
sè mol NaOH
0
0,68
Cho a mol Al phản ứng với dung dịch hỗn hợp chứa 0,15b mol FeCl 3 và 0,2b mol CuCl 2 . Sau khi
phản ứng kết thúc thu được c x gam chất rắn. Giá trị của x là
A.11,776. B. 12,896. C. 10,874. D. 9,864.
sè mol Al(OH) 3
V (ml) NaOH
0
180
340
9.3.2. Giải bài toánmuốiAl 3+ tácdụngvớidungdịchOH - bằng phương pháp bảo toàn nguyên tố.
9.3.2.1. Bài toán thuận: Cho biết số mol của Al 3+ và OH - , yêu cầu tính lượng kết tủa.
a. Phương pháp giải:
23
Chuyên đề: Nhôm và hợp chất của nhôm – hóa học 12
Đặt T
+) Nếu T ≤ 3: chỉ tạo Al(OH) 3 ↓. (Al 3+ dư nếu T < 3).
Khi đó n
(Theo bảo toàn OH- )
+) Nếu 3 < T < 4: Tạo hỗn hợp Al(OH) 3 ↓ và [Al(OH) 4 ] - . (Cả Al 3+ và OH - đều hết)
Khi đó: Đặt số mol Al(OH) 3 là x và Số mol [Al(OH) 4 ] - là y
→ Hệ Phương trình h ả à ê ố hô
3 4 h ả à
Đặc biệt T
3,5 thì AlOH n [ ]
+) Nếu T ≥ 4: chỉ tạo [Al(OH) 4 ] - (OH - dư nếu T > 4). Khi đó: n
n
b.Ví dụ minh họa.
* Mức độ vận dụng.
Ví dụ 1 (Bài tập 6.49 sách bài tập Hóa học 12). Cho 4,005g AlCl 3 vào 1000 ml dung dịch NaOH
0,1M. Sau khi phản ứng xong thu được bao nhiêu gam kết tủa?
Ta có:n 0,1 mol; n 0,03 mol
Hướng dẫn
T
3,33 → Tạo hỗn hợp AlOH : x mol
[AlOH ] : y mol
x y 0,03
→ Hệ: ⇔
3x 4y 0,1 x 0,02
→
y 0,01 m ↓ = 0,02. 78 = 1,56 g
Cáchgiải sử dụng các ĐLBT, giúp các em tiết kiệm thời gian và công sức. Việc lập hệ phương
trình lại rất đơn giản, các em chỉ cần nhớ công thức của sản phẩm là có thể giải quyết tốt bài toán
dạng này.
Ví dụ 2: Dung dịch A chứa 16,8gam NaOH cho tác dụng với dung dịch chứa 8gam Fe 2 (SO 4 ) 3 .
Thêm tiếp vào đó 13,68gam Al 2 (SO 4 ) 3 thu được 500ml dung dịch B và m gam kết tủa. Tính C M các
chất trong B và m?
Hướng dẫn
n NaOH = 0,42 mol; n
0,02;n
0,04
Ta có:
10,5 → Tạo Fe(OH) 3 và Fe 3+ hết, OH - dư
n n 0,04 ;
n 0,08 ; n ư 0,42 0,04.3 0,3
→ T
3,75 → tạo hỗn hợp Al(OH) 3 : x mol
và [Al(OH) 4 ] - : y mol
x y 0,08
Ta có hệ:
3x 4y 0,3 x 0,02
⇒
y 0,06 =>Vậy khối lượng kết tủa là: m = 1,56g
Dung dịch B gồm Na[AlOH ]: 0,06 mol
Na SO : 0,42 0,06/2 0,18 mol
→ C M (Na[Al(OH) 4 ]) = 0,12M; C M (Na 2 SO 4 ]) = 0,36M
24
Chuyên đề: Nhôm và hợp chất của nhôm – hóa học 12
Ví dụ 3: Cho 100 ml dung dịch X gồm KOH 2M và Ba(OH) 2 1M vào 100 ml dung dịch Al 2 (SO 4 ) 3
0,6M. Sau khi phản ứng hoàn toàn thu được bao nhiêu gam kết tủa?
Gồm các phản ứng sau:
- phản ứng của Ba 2+ với SO 4 2- :
- phản ứng của OH - với Al 3+
Ta có:
n 0,1 mol; n 0,18 mol
Hướng dẫn
n 3
Al + =0,12 mol nOH
− = 0,4 mol ;
→ T
3,333 → tạo hỗn hợp Al(OH) 3 : x mol
x y 0,12
Ta có hệ:
3x 4y 0,4 x 0,08
⇒
y 0,04
Ta có: Ba 2+ + SO 4
2-
→ BaSO 4 ↓
0,1 0,18 0,1
Vậy khối lượng kết tủa BaSO 4 là: m = 23,3g
và [Al(OH) 4 ] - : y mol
=>Vậy khối lượng kết tủa Al(OH) 3 là: m = 6,24 g
Vậy tổng khối lượng kết tủa thu được là: m= 6,24 + 23,3 = 29,54 g. Đáp số: 29,54 g.
9.3.2.2. Bài toán ngược
a. Phương pháp giải.
Đặc điểm: Biết số mol của 1 trong 2 chất tham gia phản ứng và số mol kết tủa. Yêu cầu tính số mol
của chất tham gia phản ứng còn lại.
*Kiểu 1: Biết số mol Al(OH) 3 , số mol Al 3+ . Tính lượng OH - .
Cách làm:
Nếu số mol Al(OH) 3 = số mol Al 3+ : cả 2 chất phản ứng vừa đủ với nhau tạo Al(OH) 3 . Khi
đó: n 3n
Nếu n < n thì có 2 trường hợp:
+) T < 3: Chưa có hiện tượng hoà tan kết tủa hay Al 3+ còn dư. Khi đó sản phẩm chỉ có Al(OH) 3 và
n 3n .
+) 3 <T< 4: Có hiện tượng hoà tan kết tủa hay Al 3+ hết. Khi đó sản phẩm có Al(OH) 3 và [Al(OH) 4 ] -
Ta có: Theo bảo toàn nguyên tố nhôm: n [ ] n n
Theo bảo toàn nhóm OH - : n 3n 4n [ ]
*Kiểu 2: Biết số mol OH - , số mol kết tủa Al(OH) 3 . Tính số mol Al 3+ .
Cách làm: So sánh số mol OH - của bài cho với số mol OH - trong kết tủa.
- Nếu số mol OH - của bài cho lớn hơn số mol OH - trong kết tủa thì đã có hiện tượng hoà tan kết tủa.
- Sản phẩm của bài có Al(OH) 3 và [Al(OH) 4 ] -
n [ ]
(Theo bảo toàn nhóm OH - )
25
Chuyên đề: Nhôm và hợp chất của nhôm – hóa học 12
- Theo bảo toàn nguyên tố nhôm ta có: n n n [ ]
*Kiểu 3: Nếu cho cùng một lượng Al 3+ tác dụng với lượng OH - khácnhau mà lượng kết tủa không
thay đổi hoặc thay đổi không tương ứng với sự thay đổi OH - , chẳng hạn như:
- TN1: a mol Al 3+ tác dụng với b mol OH - tạo x mol kết tủa.
- TN2: a mol Al 3+ tác dụng với 3b mol OH - tạo x mol kết tủa hoặc 2x mol kết tủa.
Khi đó, ta kết luận:
TN1: Al 3+ còn dư và OH - hết. n
x
TN2: Cả Al 3+ và OH - đều hết và đã có hiện tượng hoà tan kết tủa.
n [ ] n n n 3n
4
b. Ví dụ minh họa.
Ví dụ 1(ĐH khối B-2007): Cho 200ml dung dịch AlCl 3 1,5M tác dụng với V lít dung dịch NaOH
0,5M, lượng kết tủa thu được là 15,6g. Giá trị lớn nhất của V là
A. 1,2 B. 1,8 C. 2,4 D. 2
Ta thấy: n < n
Hướng dẫn
Mặt khác lượng NaOH tham gia phản ứng là lớn nhất nên Al 3+ hết → tạo Al(OH) 3 : 0,2 mol
[Al(OH) 4 ] - : 0,3 – 0,2 = 0,1 mol→ Số mol OH - = 3 . 0,2 + 4 . 0,1 = 1 mol
→ Vdd(NaOH) = 2 lít → Đáp án D.
Ví dụ 2: Cho 0,5 lít dung dịch NaOH tác dụng với 300ml dung dịch Al 2 (SO 4 ) 3 0,2M thu được 1,56g
kết tủa. Tính nồng độ mol/lít của dung dịch NaOH. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
Hướng dẫn
Số mol Al 3+ = 0,12 mol.Số mol Al(OH) 3 = 0,02 mol < số mol Al 3+ nên có 2 trường hợp xảy ra.
+ TH1: Al 3+ dư → Chỉ tạo Al(OH) 3 nên số mol OH - = 3 . 0,02 = 0,06 mol.→ C M (NaOH) = 0,12M
+ TH2: Al 3+ hết → tạo AlOH ∶ 0,02 mol
[AlOH ] : 0,12 0,02 0,1 mol
→ Số mol OH - : n 3 . 0,02 + 4 . 0,1 = 0,46 mol→ C M (NaOH) = 0,92M
Ví dụ 3: Cho V lít dung dịch NaOH 0,4M tác dụng với 58,14g Al 2 (SO 4 ) 3 thu được 23,4g kết tủa.
Tìm giá trị lớn nhất của V?
Hướng dẫn
Số mol Al 3+ = 0,34 mol.Số mol Al(OH) 3 = 0,3 mol < số mol Al 3+ nên có 2 trường hợp xảy ra.
+ TH1: Al 3+ dư → Chỉ tạo Al(OH) 3 nên n(OH - ) = 3.0,3 = 0,9 mol→ V(dd NaOH) = 2,25 lít = V min
+ TH2: Al 3+ hết → tạo AlOH ∶ 0,3 mol
[AlOH ] : 0,34 0,3 0,04 mol
→ Số mol OH - = 3 . 0,3 + 4 . 0,04 = 1,06 mol→ V(dd NaOH) = 2,65 lít = V max .
Ví dụ4: Cho 500ml dung dịch Ba(OH) 2 1M vào 500ml dung dịch AlCl 3 nồng độ x mol/l. Sau phản
ứng hoàn toàn thu được 15,6g kết tủa. Tìm giá trị của x?
26
Chuyên đề: Nhôm và hợp chất của nhôm – hóa học 12
Ta có: n 1,0 mol; n 0,2 mol
Hướng dẫn
Từ đó ta thấy sản phẩm của bài có Al(OH) 3 và [Al(OH) 4 ] -
Theo bảo toàn nhóm OH - ta có: n [ ]
0,1 mol
Theo bảo toàn nguyên tố nhôm ta có: n n n [ ] 0,3 mol → x = 0,6.
Chú ý: Nếu trong bài có nhiều lần thêm OH - liên tiếp thì bỏ qua các giai đoạn trung gian, ta
chỉ tính tổng số mol OH - qua các lần thêm vào rồi so sánh với lượng OH - trong kết tủa thu được ở
lần cuối cùng của bài. Còn nếu qua mỗi lần thêm có tách bỏ kết tủa, thì lượng kết tủa thu được sau
phản ứng là tổng khối lượng kết tủa của các lần cộng lại.
Ví dụ 5:
- TN1: Cho a mol Al 2 (SO 4 ) 3 tác dụng với 500ml dung dịch NaOH 1,2M được m gam kết tủa.
- TN2: Cũng a mol Al 2 (SO 4 ) 3 tác dụng với 750ml dung dịch NaOH 1,2M thu được m gam kết tủa.
Tính a và m?
Hướng dẫn
Vì lượng OH - ở 2 thí nghiệm khác nhau mà lượng kết tủa không thay đổi nên:
- TN1: Al 3+ dư, OH - hết.
Số mol OH - = 0,6 mol → n
0,2 mol → m = 15,6 g
- TN2: Al 3+ và OH - đều hết và có hiện tượng hoà tan kết tủa.
Số mol OH - = 0,9 mol → Tạo
Số mol Al 2 (SO 4 ) 3 = 0,1375 mol = a.
* Mức độ vận dụng cao.
AlOH ∶ 0,2 mol
[AlOH ] : 0,075mol → ∑ 0,2 + 0,075 = 0,275 mol
Ví dụ 6: Thêm 0,6 mol NaOH vào dung dịch chứa x mol AlCl 3 thu được 0,2 mol Al(OH) 3 . Thêm
tiếp 0,9 mol NaOH thấy số mol của Al(OH) 3 là 0,5. Thêm tiếp 1,2 mol NaOH nữa thấy số mol
Al(OH) 3 vẫn là 0,5 mol. Tính x?
Hướng dẫn
∑ n 0,6 0,9 1,2 2,7 mol; n 0,5
Số mol OH - trong kết tủa là 1,5 mol < 2,7 mol → có tạo [Al(OH) 4 ] -
n [ ] n 3n
4
→ n n n [ ] 0,8 mol
0,3 mol
Ví dụ 7 (ĐH khối B-2010): Cho 150ml dung dịch KOH 1,2M tác dụng với 100ml dung dịch AlCl 3
nồng độ x mol/l, thu được dung dịch Y và 4,68 gam kết tủa. Loại bỏ kết tủa, thêm tiếp 175ml dung
dịch KOH 1,2M vào dung dịch Y, thu được 2,34g kết tủa. Giá trị của x là
A. 1,2 B. 0,8 C. 0,9 D. 1,0
Tổng số mol OH - là: 0,18 + 0,21= 0,39 mol
Hướng dẫn
27
Chuyên đề: Nhôm và hợp chất của nhôm – hóa học 12
Tổng số mol kết tủa thu được là: 0,06 + 0,03 = 0,09 mol
Số mol OH - trong kết tủa là 0,27 mol < 0,39 mol → có tạo [Al(OH) 4 ] -
n [ ] n 3n
0,03 mol
4
→ n n n [ ] 0,09 0,03 0,12 mol
→ x = 0,12 : 0,1 = 1,2 → Đáp án A.
9.3.2.3. Bài tập tự luyện.
* Mức độ vận dụng.
Câu 1: Thêm 0,35 mol NaOH vào dung dịch X chứa 0,1 mol AlCl 3 . Tính khối lượng kết tủa thu
được?
A. 0,39 gam B. 0,78 gam C. 7,8 gam D. 3,9 gam
Câu 2: Thêm 200 ml dung dịch A chứa NaOH 0,3M và Ba(OH) 2 0,025M vào 200 ml dung dịch
Al(NO 3 ) 3 0,1M thu được kết tủa B. Lọc, tách B rồi đem nung trong không khí đến khối lượng không
đổi thì thu được m gam chất rắn D. Tính m?
A. 0,51 gam B. 1,02 gam C. 5,1 gam D. 10,2 gam
Câu 3: Cho 150 ml dung dịch Ba(OH) 2 0,1M tác dụng với 100 ml dung dịch Al 2 (SO 4 ) 3 0,1M. Sau
phản ứng khối lượng kết tủa tạo thành là?
A. 4,275 gam B. 0,78 gam C. 3,495 gam D. 7,77 gam
Câu 4: Cho 200 ml dung dịch X chứa Ba(OH) 2 0,1M và KOH 0,15M vào 100 ml dung dịch
Al 2 (SO 4 ) 3 0,1M. Sau phản ứng thu được m gam kết tủa. Tính giá trị của m?
A. 4,66 gam B. 5,44 gam C. 0,78 gam D. 7,77 gam
Câu 5: Cho 700 ml dung dịch KOH 0,1M vào 100 ml dung dịch AlCl 3 0,2M. Sau phản ứng khối
lượng kết tủa tạo ra là:
A. 0,78 gam B. 1,56 gam C. 0,97 gam D. 0,68 gam
Câu 6: Một dung dịch chứa hỗn hợp gồm 0,02 mol Al 2 (SO 4 ) 3 và 0,02 mol Na 2 SO 4 . Thêm dung dịch
chứa 0,07 mol Ba(OH) 2 vào dung dịch này thì khối lượng kết tủa sinh ra là:
A. 1,56 gam. B. 19,43 gam. C. 17,87 gam. D. 20,20 gam.
* Mức độ vận dụng cao.
Câu 7 (ĐH 2010-Khối B): Cho 150 ml dung dịch KOH 1,2M tác dụng với 100 ml dung dịch AlCl 3
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.
Câu 8 (ĐH 2011-Khối B): Cho 400 ml dung dịch E gồm AlCl 3 x mol/lít và Al 2 (SO 4 ) 3 y mol/lít tác
dụng với 612 ml dung dịch NaOH 1M, sau khi các phản ứng kết thúc thu được 8,424 gam kết tủa.
Mặt khác, khi cho 400 ml E tác dụng với dung dịch BaCl 2 (dư) thì thu được 33,552 gam kết tủa. Tỉ
lệ x : y là
A. 7 : 4. B. 4 : 3. C. 3 : 4. D. 3 : 2.
Câu 9: Cho 200 ml dung dịch NaOH a mol/lít tác dụng với 500 ml dung dịch AlCl 3 0,2M thu được
một kết tủa keo trắng. Lọc tách kết tủa, đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi thì thu
được 1,02 gam chất rắn. Giá trị của a có thể là?
A. 0,3 và 1,9 B. 0,3 và 2,0 C. 0,5 và 1,9 D. 0,15 và 1,5
Câu 10: Hòa tan hết m gam Al 2 (SO 4 ) 3 vào H 2 O thu được 300 ml dung dịch X. Cho 150 ml dung
dịch X tác dụng với dung dịch chứa 0,3 mol NaOH, kết thúc các phản ứng thu được 2a gam kết tủa.
Mặt khác, cho 150 ml dung dịch X còn lại phản ứng với dung dịch chứa 0,55 mol KOH, kết thúc các
phản ứng sinh ra a gam kết tủa. Giá 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.
9.4. Dạng 4: Giải toán H + phản ứng với dung dịch AlO 2 - bằng phương pháp đồ thị.
28
Chuyên đề: Nhôm và hợp chất của nhôm – hóa học 12
a. Thiết lập dáng của đồ thị
- Bài toán:Rót từ từ dung dịch axit(H + ) đến dư vào dung dịch chứa a mol muối
thu được b mol kết tủa.
H + + AlO - 2 + H 2 O → Al(OH) 3 ↓ (1)
Al(OH) 3 + 3H + → Al 3+ + 3H 2 O (2)
- Ta có: n(Al(OH) 3 ↓)max = n(AlO 2 - ) = a
n(H + ) để Al(OH) 3 ↓ max = a
n(H + )max = 4a (để kết tủa tan hết)
- Đồ thị biểu diễn hai phản ứng trên như sau:
-
AlO
2
. Sau phản ứng
b. Ví dụ minh họa.
* Mức độ vận dụng.
Ví dụ 1: Cho từ từ dung dịch HCl đến dư vào dung dịch NaAlO 2 . 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. B. 0,2 và 0,3. C. 0,2 và 0,2. D. 0,2 và 0,4.
a
sè mol Al(OH) 3
M
sè mol H + Hướng dẫn
0 b 0,8
+ Từ đồ thị và tỉ lệ trong đồ thị ta có: a = b = 0,8
4
= 0,2 mol.Vậy đáp án là C.
Ví dụ 2: Rót từ từ đến hết V lít dung dịch HCl 0,1M vào 400 ml dung dịch KAlO 2 0,2M. Sau phản
ứng thu được 1,56 gam kết tủa. Tính V?
Hướng dẫn
+ Vì số mol KAlO 2 = 0,08 mol⇒ Đồ thị của bài toán
sè mol Al(OH) 3
sè mol H +
0,08
0,02
0 a 0,08 b 0,32
29
Chuyên đề: Nhôm và hợp chất của nhôm – hóa học 12
+ 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.
Ví dụ 3: Hoà tan vừa hết m gam Al vào dung dịch NaOH được dung dịch X và 3,36 lít H 2 (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 NaAlO 2 = 0,1 mol⇒ Đồ thị của bài toán
sè mol Al(OH) 3
sè mol H +
0,1
0,07
0 a
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 NaAlO 2 . Kết quả thí nghiệm được biểu diễn bằng
đồ thị sau
sè mol Al(OH) 3
sè mol H +
a
0
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
+ Từ đồ thị ⇒ a = 0,2 mol. + Ta vẽ lại đồ thị trên như sau:
sè mol Al(OH) 3
sè mol H +
sè mol Al(OH) 3
sè mol H +
x
0,2
0 0,2 x 1,0 4x
H×nh 1
0,4
y=?
0 0,4 0,85 1,6
H×nh 2
+ 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.
m Al(OH)3
1,56
0
a
b
Vml HCl
Hướng dẫn
+ Ta có số mol Al(OH) 3 trên đồ thị = 1,56 : 78 = 0,02 mol ⇒ n H+ = 0,02 mol (1)
30
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.
n Al(OH)3
0,04
0,02
Vml HCl
0
a
0,04
b
+ Từ đồ thị ⇒ n H+ – 0,04 = 3(0,04 – 0,02) ⇒ n H+ = 0,1 mol (2)
+ Từ (1, 2) ⇒ a = 200 ml và b = 1000 ml.
Chú ý: Khi thêm H + vào dung dịch chứa OH - và AlO 2 - thì H + pư với OH - trước sau đó H + mới pư
với AlO 2 - . Đồ thị của bài toán sẽ có dạng:
sè mol Al(OH) 3
sè mol H +
a
0
x a+x 4a+x
Ví dụ 6: Cho 200 ml dung dịch X gồm NaAlO 2 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?
Hướng dẫn
+ Số mol OH - = 0,04 mol; AlO 2 - = 0,02 mol; Al(OH) 3 = 0,01 mol.
sè mol Al(OH) 3
sè mol H +
0,02
0,01
0
0,04 a 0,06 b 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 NaAlO 2 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)
Hướng dẫn
+ Số mol NaAlO 2 = a mol ⇒ kết tủa cực đại = a mol
+ Theo giả thiết ta có sơ đồ:
sè mol Al(OH) 3
sè mol H +
a
0
b a+b 4a+b
Từ đồ thị ⇒ để không có kết tủa thì: x ≤ b hoặc x ≥ (4a + b)
31
Chuyên đề: Nhôm và hợp chất của nhôm – hóa học 12
Ví dụ 8:Cho 600 ml dung dịch HCl 1M vào một dung dịch có chứa 0,1 mol NaOH và a mol
NaAlO 2 được 7,8 g kết tủa. Giá trị của a là
A. 0,20 B. 0,05 C. 0,10 D. 0,15.
Hướng dẫn
+ Số mol H + = 0,6 mol; OH - = 0,1 mol; AlO 2 - = a mol; Al(OH) 3 = 0,1 mol.
sè mol Al(OH) 3
sè mol H +
a
0,1
0
0,1 a+0,1 0,6 4a+0,1
+ 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(AlO 2 ) 2 ], kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau:
S oá m ol A l(O H ) 3
0,2
0
0 ,1
Giá trị của x và y lần lượt là
A.0,05 và 0,15. B. 0,10 và 0,30. C. 0,10 và 0,15. D. 0,05 và 0,30
Hướng dẫn
+ Từ đồ thị ⇒ số mol OH - = 0,1 mol ⇒ 2x = 0,1 ⇒x = 0,05 mol.
+ Từ đồ thị ⇒ khi kết tủa tan vừa hết thì: HCl = 0,7 + 0,2.3 = 1,3 mol
⇒ kết tủa cực đại = 2y = (1,3 – 0,1):4 ⇒y =0,15 mol.
c. Bài tập tự luyên.
* Mức độ vận dụng.
0,3 0,7 S oá m ol H C l
Câu 1: Nhỏ từ từ đến dư dung dịch HCl vào dung dịch chứa x mol NaOH và y mol NaAlO 2 . Kết
quả thí nghiệm được biểu diễn bằng đồ thị bên. Tỉ lệ x : y là
Soá mol Al(OH) 3
0,2
0
0,4
0,6 1,0 Soá mol HCl
A. 1 : 3. B. 2 : 3. C. 1 : 1. D. 4 : 3.
Câu 2: Cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch chứa a mol Ba(AlO 2 ) 2 và b mol Ba(OH) 2 . Kết quả thí
nghiệm được biểu diễn trên đồ thị sau:
32
Chuyên đề: Nhôm và hợp chất của nhôm – hóa học 12
sè mol Al(OH) 3
1,2
sè mol HCl
0
0,8 2,0 2,8
Tỉ lệ a : b là A. 7:4 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
NaAlO 2 , kết quả thí nghiệm được biểu diễn bằng đồ thị sau:
sè mol Al(OH) 3
sè mol H +
x
0
1,0 1,2 2,4
Tỉ lệ a : b là A. 2 : 1. B. 3 : 2. C. 4 : 3. D. 2 : 3.
Câu 4: Khi nhỏ từ từ V (lít) dung dịch HCl 0,1M vào 200 ml dung
dịch gồm NaOH 0,1M và NaAlO 2 0,1M. Kết quả thí nghiệm được
biểu diễn bằng đồ thị như hình bên. Giá trị của a, b là
n Al(OH)3
A. 0,4 và 1,0. B. 0,2 và 1,2.
C. 0,2 và 1,0. D. 0,4 và 1,2.
0
b
V dd HCl
a
Câu 5: Rót từ từ V(ml) dung dịch HCl 0,1M vào
200 ml dung dịch KAlO 2 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. 200 và 1000. B. 200 và 800.
C. 200 và 600. D. 300 và 800.
1,56
0
m Al(OH)3
a
b
Vml HCl
* Mức độ vận dụng cao.
Câu 6: Rót từ từ V(ml) dung dịch NaHSO 4 0,1M vào 200 ml
dung dịch NaAlO 2 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.
0
m Al(OH)3
Vml NaHSO 4
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
A. 0,15 . B. 0,2. C. 0,275. D. 0,25 .
Câu 8(A_2012): Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm Na 2
O và Al 2
O 3
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
A. 15,6 và 27,7. B. 23,4 và 35,9. C. 23,4 và 56,3. D. 15,6 và 55,4.
33
Chuyên đề: Nhôm và hợp chất của nhôm – hóa học 12
Câu 9: Cho m gam NaOH vào 300 ml dung dịch NaAlO 2 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 CO 2 vào Y thấy
xuất hiện kết tủa. Giá trị của m là
A. 4,0 gam. B. 12,0 gam. C. 8,0 gam. D.16,0 gam.
Câu 10: Rót từ từ V(ml) dung dịch HCl 0,1M vào
200 ml dung dịch KAlO 2 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:
A. 1,56 và 0,2. B. 0,78 và 0,1.
C. 0,2 và 0,2. D. 0,2 và 0,78.
10. ĐỀ ÔN TẬP
34
10.1. Ma trận đề.
a
0
m Al(OH)3
200 1000
Vml HCl
Nội dung Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Vận dụng cao Tổng
1. Tính chất, ứng dụng
và sản xuất nhôm
3 câu
0,75 điểm
2 câu
0,5 điểm
2 câu
0,5 điểm
2 câu
0,25 điểm
9 câu
2,25 điểm
2. Tính chất, ứng dụng
và sản xuất nhôm oxit
3. Tính chất, ứng dụng
và sản xuất nhôm
hidroxit
4. Tổng hợp muối nhôm
và hợp chất.
Tổng
3 câu
0,75 điểm
3 câu
0,75 điểm
3 câu
0,75 điểm
12 câu
3,0 điểm
30%
2 câu
0,5 điểm
2 câu
0,5 điểm
2 câu
0,5 điểm
8 câu
2,0 điểm
20%
2 câu
0,5 điểm
4 câu
1,0 điểm
4 câu
1,0 điểm
12 câu
3,0 điểm
30%
1 câu
0,5 điểm
5 câu
0,75 điểm
8 câu
2,0 điểm
20%
22,5%
8 câu
2,0 điểm
20%
9 câu
2,25 điểm
22,5%
14 câu
3,5 điểm
35%
40 câu
10,0 điểm
100%
10.2. Nội dung đề ôn
a. Mức độ nhận biết
Câu 1: Cation M 3+ có cấu hình electron ở lớp ngoài cùng là 2s 2 2p 6 . 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.H 2 SO 4 đặc, nguội. C. H 2 SO 4 đặc, nóng. D. H 2 SO 4 loãng.
Câu 3: Trong công nghiệp, người ta sản xuất nhôm bằng phương pháp
A. Mg đẩy Al ra khỏi dung dịch AlCl 3 . B. khử Al 2 O 3 bằng H 2 .
C. điện phân nóng chảy AlCl 3 . D. điện phân nóng chảy Al 2 O 3 .
Câu 4: Công thức phân tử của nhôm oxit là
A. Al 2 O 3 . B. MgO. C. Al(OH) 3 . D. CuO.
Câu 5: Al 2 O 3 phản ứng được với cả hai dung dịch
A. NaOH và HCl. B. KCl và NaNO 3 . C. NaCl và H 2 SO 4 . D. Na 2 SO 4 và KOH.
Câu 6: Trong tinh thể Al 2 O 3 có lẫn tạp chất Fe 2+ , Fe 3+ và Ti 4+ ta gọi là
A. đá saphia. B. đá ruby. C. corinđon. D. boxit.
Câu 7: Côngthức của nhôm hidroxit là
Chuyên đề: Nhôm và hợp chất của nhôm – hóa học 12
A. Al(OH) 3 . B. Al 2 O 3 . C. NaAlO 2 . D. AlCl 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 NH 3 vào dung dịch muối AlCl 3 ?
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 NaAlO 2 sinh ra kết tủa
A. CO 2 . B. NaOH. C. Na 2 CO 3 . D. NH 3 .
Câu 11: Để phân biệt dung dịch AlCl 3 và dung dịch KCl ta dùng dung dịch
A. NaOH. B. HCl. C. NaNO 3 . D. H 2 SO 4 .
Câu 12: Khi nhỏ vài giọt dung dịch Al 2 (SO 4 ) 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 Al 2 O 3 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, Fe 2 O 3 (không có không khí), thu được hỗn hợp B. Hoà tan B
trong dung dịch NaOH dư thu được H 2 , trong B có:
A. Al 2 O 3 , Fe. B. Al 2 O 3 , Fe, Al.
C. Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 , Fe. D. Al 2 O 3 , Al.
Câu 15: Sản phẩm phản ứng khi cho Al 2 O 3 tác dụng với dung dịch Ba(OH) 2 là
A. Ba(AlO 2 ) 2 . B. BaAlO 2 . C. Ba 2 AlO 2 . D. Ba 3 (AlO 2 ) 2 .
Câu 16: Để phân biệt hai chất bột (Al 2 O 3 và Fe 2 O 3 ) người ta dùng hóa chất nào đưới đây?
A. Dung dịch NaOH (dư). B. Dung dịch HCl (dư)
C. Dung dịch NaCl (dư). D. Dung dịch Al(NO 3 ) 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 ;
H 2 SO 4 , HCl, dung dịch anoniac, BaCl 2 .
A. Chỉ với Ba(OH) 2 . B. Ba(OH) 2 ; H 2 SO 4 , HCl.
C. Chỉ với H 2 SO 4 . D. dung dịch anoniac, BaCl 2 .
Câu 18: Để thu được kết tủa Al(OH) 3 người ta dùng cách nào sau đây:
A. Cho từ từ dung dịch AlCl 3 vào dung dịch NaOH.
B. Cho từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl 3 .
C. Cho nhanh dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl 3 .
D. Cho nhanh dung dịch AlCl 3 vào dung dịch NaOH.
Câu 19: Khi dẫn CO 2 vào dung dịch Na[Al(OH) 4 ] (hoặc NaAlO 2 ) và NH 3 vào dung dịch AlCl 3 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. AlCl 3 + Na 2 CO 3 + H 2 O.
35
Chuyên đề: Nhôm và hợp chất của nhôm – hóa học 12
C. Al + NaOH. D. AlCl 3 + 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 H 2 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 Al 2 O 3 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 AlCl 3 . 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 AlCl 3 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
0 680
V (ml) NaOH
b
Câu 27: Hoàtanhỗnhợpgồm:K 2 O,Na 2 O,Al 2 O 3 ,Fe 3 O 4 vàonước(dư),thuđượcdungdịchXvà
chấtrắnY.SụckhíCO 2 đếndưvàodungdịchX,saukhicácphảnứngxảyrahoàntoànthuđượckết tủalà
A.Al(OH) 3 . B.Fe(OH) 3 . C.K 2 CO 3 . D.Na 2 CO 3
Câu 28: Dãy chất nào tác dụng được với dung dịch H 2 SO 4 (loãng) và NaOH ?
A. Al, Al 2 O 3 , Na 2 CO 3 B. Al 2 O 3 , Al, NaHCO 3
C. Al 2 O 3 , Al(OH) 3 , CaCO 3 D. NaHCO 3 , Al 2 O 3 , Fe 2 O 3
Câu 29:Trongcácphátbiểusau:
(1)Ởnhiệtđộcao,AlkhửđượcnhiềuoxitkimloạinhưFe 2 O 3 ,Cr 2 O 3 ,...thànhkimloạitựdo.
(2)Nhỏ từ từ dung dịch NH 3 vào dung dịch AlCl 3 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 H 2 SO 4 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
NaAlO 2 , kết quả thí nghiệm được biểu diễn bằng đồ thị sau:
sè mol Al(OH) 3
sè mol H +
x
0
1,0 1,2 2,4
Tỉ lệ a : b là A. 2 : 1. B. 3 : 2. C. 4 : 3. D. 2 : 3.
Câu 31:Chọn X, Y, Z, T, E theo đúng trật tự tương ứng sơ đồ sau: XYZTE
A. AlCl 3 ; Al(OH) 3 ; NaAlO 2 ; Al 2 O 3 ; Al 2 (SO 4 ) 3 .
36
Chuyên đề: Nhôm và hợp chất của nhôm – hóa học 12
B. AlCl 3 ; NaAlO 2 ; Al 2 O 3 ; Al(OH) 3 ; Al 2 (SO 4 ) 3 .
C. AlCl 3 ; Al(OH) 3 ; Al 2 O 3 3; NaAlO 2 ; Al 2 (SO 4 ) 3 .
D. AlCl 3 ; NaAlO 2 ; Al(OH) 3 ; Al 2 O 3 ; Al 2 (SO 4 ) 3 .
Câu 32: Cho 200 ml dung dịch H 2 SO 4 0,5M vào một dung dịch có chứa a mol NaAlO 2 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 nhiệt nhôm hỗn hợp X gồm Al và một oxit sắt Fe x O y (trong điều kiện
không có không khí) thu được c 92,35 gam chất rắn Y. Hòa tan Y trong dung dịch NaOH (dư) thấy có
8,4 lít khí H 2 (ở đktc) thoát ra và còn lại phần không tan Z. Hòa tan 1/2 lượng Z bằng dung dịch
H 2 SO 4 đặc, nóng (dư) thấy y có 13,44 lít khí SO 2 (ở đktc) thoát ra. Biết các phản ứng xảy ra hoàn
toàn. Khối lượng Al 2 O 3 trong Y và công thức oxit sắt lần lượt là?
A. 40,8 gam và Fe 3 O 4 .
B. 45,9 gam và Fe 2 O 3 .
C. 40,8 gam và Fe 2 O 3 .
D. 45,9 gam và Fe 3 O 4 .
Câu 34: Hòa tan hết m gam Al 2 (SO 4 ) 3 vào H 2 O thu được 300 ml dung dịch X. Cho 150 ml dung
dịch X tác dụng với dung dịch chứa 0,3 mol NaOH, kết thúc các phản ứng thu được 2a gam kết tủa.
Mặt khác, cho 150 ml dung dịch X còn lại phản ứng với dung dịch chứa 0,55 mol KOH, kết thúc các
phản ứng sinh ra a gam kết tủa. Giá 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 m gam NaOH vào 300 ml dung dịch NaAlO 2 0,5M được dung dịch X. Cho từ t từ dung
dịch chứa 500 ml HCl 1,0 M vào X thu được dung dịch Y và 7,8 gam kết tủa. Sục CO 2 vào Y thấy
xuất hiện kết tủa. Giá trị của m là
A. 4,0 gam. B. 12,0 gam. C. 8,0 gam.
Câu 36:Cho từ từ đến dư dung dịch Ba(OH) 2
vào dung dịch chứa m gam hỗn hợp Al(NO 3 ) 3 và
Al 2 (SO 4 ) 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.
D. 16,0 gam.
Câu 37:Cho 400 ml dung dịch E gồm AlCl 3 (x) mol/l và Al 2 (SO 4 ) 3 (y) mol/l tác dụng d với 612ml
dung dịch NaOH 1M. Sau khi phản ứng kết thúc thu được 8,424 gam kết tủa. Mặt khác, khi cho
400 ml dung dịch E tác dụng với dung dịch BaCl 2 dư thì thu được c 33,552 gam kết tủa. Tỉ lệ x : y là
A. 7 : 4. B. 7 : 3. C. 5 : 4. D. 5 : 4.
Câu 38:Cho một mẫu Na tác dụng hoàn toàn với 100 ml dung dịch AlCl 3 thu được 5,6 lít (ở đktc)
khí không màu và một kết tủa. Lọc tách kết tủa rồi nung trong không khí đến khối lượng không đổi
thu được 5,1 gam chất rắn. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính nồng độ mol/l của dung dịch AlCl 3
đã dùng?
A. 1,1M B. 1,3M C. 1,2M
D. 1,5M
Câu 39:Chia hỗn hợp X gồm K, Al và Fe thành hai phần bằng nhau.
- Cho phần 1 vào dung dịch KOH (dư) thu được 0,784 lít khí H 2 (đktc).
- Cho phần 2 vào một lượng dư ư H 2 O, thu được 0,448 lít khí H 2 (đktc) và m gam hỗn h hợp kim loại Y.
Hoà tan hoàn n toàn Y vào dung dịch HCl (dư) thu được 0,56 lít khí H 2 (đktc). Khối lượng (tính theo
gam) của K, Al, Fe trong mỗi 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
Chuyên đề: Nhôm và hợp chất của nhôm – hóa học 12
Câu 40:Cho 20,7 gam hỗn hợp X gồm Al, Al 2 O 3 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 HNO 3 thu được
448 mL khí N 2 (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--
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:
ngắn.
Học sinh khi nhớ được công thức hoặc dạng đồ thị thì có thể giải bài tập trong thời gian
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:
thị đó.
Để không bị nhầm lẫn giữa các dạng bài HS cần nắm rõ bản chất tại sao lại có hai dạng đồ
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!
38