Trong bài này HocThatGioi sẽ hướng dẫn cho các bạn cách giải bài tập muối nhôm và axit phản ứng với dung dịch kiềm với lời giải siêu chi tiết. Các bạn hãy đồng hành cùng HocThatGioi nhé!
1. Cách giải bài tập muối nhôm và axit phản ứng với dung dịch kiềm
Sau đây là thứ tự phản ứng và công thức tính nhanh của dạng bài muối nhôm và axit tác dụng với dung dịch kiềm.
Thứ tự phản ứng
Khi cho Al^{3^{+}}, H^+ vào dung dịch kiềm thì:
Trước hết xảy ra phản ứng trung hòa: H^+ +OH^-\rightarrow H_2O
Sau đó Al^{3^{+}} phản ứng với OH^- tạo kết tủa: Al^{3^{+}} + 3OH^-\rightarrow Al(OH)_{3}
Lưu ý: Al(OH)_3 là một hidroxit lưỡng tính nên có thể tan được trong môi trường kiềm ( NaOH, KOH, Ba(OH)_2,… )
2. Bài tập muối nhôm và axit phản ứng với dung dịch kiềm
Dưới đây là phần bài tập về muối nhôm và axit phản ứng với dung dịch kiềm có lời giải chi tiết. Các bạn nên làm trước khi xem đáp án để phần bài học của mình được cải thiện nhé!
Câu 1: Nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl_3. Hiện tượng xảy ra là:
Khi nhỏ từ từ NaOH vào dung dịch AlCl_3 thì phản ứng tạo kết tủa xảy ra đầu tiên. Al^{3^{+}} + 3OH^-\rightarrow Al(OH)_{3} \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: \: keo trắng
Sau đó kết tủa tan dần trong môi trường kiềm (NaOH) Al(OH)_{3}+OH^-\rightarrow AlO_2^-+2H_2O \Rightarrow Có kết tủa keo trắng, sau đó kết tủa tan dần trong dung dịch NaOH dư
Câu 2: 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 (Hình 1). Tỉ lệ a : b là
Nhìn vào đồ thị ta thấy ban đầu chưa tủa \Rightarrow NaOH tác dụng với HCl \Rightarrow a=n_{HCl}=0,8\, mol
Tại thời điểm n_{NaOH}=2\, mol thì n_{Al(OH)_3}=0,4\, mol, kết tủa chưa tan hoàn toàn. \Rightarrow n_{NaOH\rightarrow Al(OH)_3}=3.0,4=0,12\, mol
Tại thời điểm n_{NaOH}=2,8\, mol thì n_{Al(OH)_3}=0,4\, mol, kết tủa bị tan một phần. n_{[Al(OH)_4]^-}=\frac{2,8-2,0}{4}=0,2\, mol
Theo định luật bảo toàn nguyên tố Al: b=n_{Al^{3+}}=0,4+0,2=0,6\, mol \Rightarrow a:b=0,8:0,6=4:3
Hình 1
Câu 3: Cho V lít dung dịch NaOH 2M vào dung dịch chứa 0,1 mol Al_2(SO_4)_3 và 0,1 mol H_2SO_4 đến khi phản ứng hoàn toàn, thu được 7,8 gam kết tủa. Giá trị lớn nhất của V để thu được lượng kết tủa trên là
n_{H^+}=2n_{H_2SO_4}=0,1.2=0,2\, mol n_{Al^{3+}}=2n_{Al_2(SO_4)_3}=0,1.2= 0,2\, mol n_{Al(OH)_3)}=\frac{7,8}{78}=0,1\, mol
Để V lớn nhất thì phải có kết tủa tan. \left\{\begin{matrix}
Al^{3+}\\
H^+
\end{matrix}\right.\overset{+OH^-}{\rightarrow}\left\{\begin{matrix}
H_2O\\
Al(OH)_3\\
[Al(OH)_4]^-
\end{matrix}\right. n_{H^+}=0,2\, mol\rightarrow n_{OH^-}=0,2\, mol n_{Al(OH)_3}=0,1\, mol\rightarrow n_{OH^-}=0,1.3=0,3\, mol
Bảo toàn nguyên tố Al: n_{Al^{3+}}-n_{Al(OH)_3}=0,1\, mol\rightarrow n_{OH^-}=0,1.4=0,4\, mol \Rightarrow n_{OH^-}=0,2+0,3+0,4=0,9\, mol \Rightarrow V=\frac{0,9}{2}=0,45\, (l)
Câu 4: 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
n_{KOH_{(trước)}}=0,15.1,2=0,18\, mol n_{Al(OH)_{3_{(trước)}}} = \frac{4,68}{78}=0,06\, mol
Vì sau khi loại bỏ kết tủa, thêm KOH vào Y lại xuất hiện kết tủa \Rightarrow trong Y còn Al^{3+} n_{Al(OH)_{3_{(sau)}}}=\frac{2,34}{78}=0,03\, mol n_{KOH_{(sau)}}=0,175.1,2=0,21\, mol> 3n_{Al(OH)_3}\rightarrow có [Al(OH)_4]^- n_{OH^-}=3n_{Al(OH)_3}+4n_{[Al(OH)_4]^-}\rightarrow n_{[Al(OH)_4]^-}= \frac{n_{OH^-} -3n_{Al(OH)_3}}{4}=\frac{0,21-3.0,03}{4}=0,03\, mol
Bảo toàn nguyên tố Aln_{Al^{3+}}=0,06+0,03+0,03=0,12\, mol \Rightarrow C_{M(AlCl_3)}=\frac{0,12}{0,1}=1,2\, M
Dưới đây là các bài tập tự luyện dành cho các bạn luyện tập thêm để vững chắc cách làm bài tập ở dạng này. Trước khi làm phần này các bạn nên xem kĩ các bài tập phía trên nhé!
Câu 5: Trộn dung dịch chứa a mol AlCl_3 với dung dịch chứa b mol NaOH. Để thu được kết tủa thì cần có tỉ lệ
Câu 6: Cho 200 ml dung dịch AlCl_3 1,5M tác dụng với V lít dung dịch NaOH 0,5M, lượng kết tủa thu được là 15,6 gam. Giá trị lớn nhất của V là
Câu 7: Thêm m gam K vào 300ml dung dịch chứa Ba(OH)_2 0,1M và NaOH 0,1M thu được dung dịch X. Cho từ từ dung dịch X vào 200ml dung dịch Al_2(SO_4)_3 thu được kết tủa Y. Để thu được lượng kết tủa Y lớn nhất thì giá trị của m là
Câu 8: 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, sau khi 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 thì thu được 33,552 gam kết tủa. Tỉ lệ của x : y là
Cảm ơn các bạn đã theo dõi bài viết của HocThatGioi về Cách giải bài tập muối nhôm và axit phản ứng với dung dịch kiềm, kiềm thổ . Nếu các bạn thấy hay và bổ ích, hãy chia sẻ cho bạn bè của mình để cùng nhau học thật giỏi. Đừng quên để lại 1 like, 1 cmt dể tạo động lực cho HocThatGioi và giúp HocThatGioi ngày càng phát triển hơn nhé! Chúc các bạn học thật tốt!
Bài viết khác liên quan đến Lớp 12 – Hóa – Nhôm và hợp chất và Nhôm
