SỞ GD & ĐT KIÊN GIANG
Trường THPT chuyên HUỲNH MẪN ĐẠT
PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
MỘT SỐ HỢP CHẤT CỦA NHÔM
Người viết: Trần Kim Loan
Chức vụ: Giáo viên
Nằm học 2011 - 2012
1
A.PHẦN MỞ ĐẦU
1/ Bối cảnh của đề tài:
Khi gỉảng dạy tuần 24, 25 của khối 12 nâng cao thì phần bài tập về nhôm
và hợp chất của nhôm là một nội dung khá quan trọng và không thể thiếu nên
bắt buộc người giáo viên phải suy nghĩ tìm ra phương pháp dạy hay nhất, ngắn
nhất và dễ hiểu nhất.
2/ Lý do chọn đề tài:
Bài tập về kim loại là một mảng rầt lớn của bộ môn hoá ờ khối 12. Khi
nói đến bài tập về kim loại thì phần bài tập về nhôm và các hợp chất của nhôm
là nội dung không thể thiếu ở bất kì lần thi tốt nghiệp hay đại học, cao đẳng
nào.
Bài tập về nhôm đã khó mà phần bài tập về hợp chất của nhôm càng khó
hơn. Sau nhiều năm giảng dạy, tôi thấy học sinh thường gặp trở ngại khi đi sâu
vào việc giải các bài tập phần này. Hơn nữa các dạng bày tập về hợp chất của
nhôm ngày càng đa dạng và phong phú nên làm cho học sinh thiếu kinh nghiệm
và thiếu tự tin khi gặp phải.Tôi mong rằng với một chút kinh nghiệm mà tôi đã
trải nghiệm khi làm các bài tập về hợp chất của muối nhôm sẽ giúp bạn đọc
cũng như các em có thêm một tư liệu để nghiên cứu.Những bài toán được chọn
lọc để trình bày đều nằm trong phạm vi chương trình đã học.
3/ Phạm vi và đối tượng của đề tài:
Phạm vi: Đề tài áp dụng ở chương trình hoá lớp 12, ôn thi học kì II
( khối 12), ôn thi tốt nghiệp trung học và ôn thi vào Đại học, cao đẳng.
Đối tượng : Các em học sinh đang học lớp 11, lớp 12 và ôn thi ở các kì
thi tốt nghiệp trung học phổ thông và ôn thi vào Đại học, cao đẳng
4/ Mục đích của đề tài: Nhằm giúp học sinh rèn luyện kĩ năng giải nhanh các
bài tập trắc nghiệm về hợp chất ion Al
3+
và ion [Al(OH)
4
]
-
đồng thời cũng
giúp cho bản thân người viết có nhiều kinh nghiệm hơn trong việc giảng
2
dạy cũng như có điều kiện gặp gỡ giao lưu với các thầy cô và bạn bè đồng
nghiệp nhằm nâng cao tay nghề.
Điểm mới của đề tài là người viết đã chắt lọc kiến thức từ các phản ứng
xảy ra trong dung dịch và dựa vào tỷ lệ mol của các chất trong các phương trình
hóa học chuyển đổi thành công thức để áp dụng nhanh trong việc giải toán trắc
nghiệm. Các công thức áp dụng đều có cơ sở khoa học chứ không suy diễn,
đoán mò.
3
B.PHẦN NỘI DUNG
I. Cơ sơ khoa học hoặc cơ sở lí luận của vấn đề:
Phản ứng của dung dịch chứa ion Al
3+
tác dụng với dung dịch kiềm thì sách
giáo khoa đã viết rất kĩ còn phản ứng của dung dịch chứa ion [Al(OH)
4
]
–
tác
dụng với dung dịch axit thì sách giáo khoa ìt đề cập tới. Do đó cơ sở lí luận
của các công thức tính nhanh áp dụng trong đề tài là phải nắm vững các phản
ứng này. Từ đó dựa vào sự tương quan về số mol gĩưa các chất trong các
phương trình hoá học ta có thể suy luận ra các công thức để tính toán hợp lí.
+ Khi cho dung dịch kiềm vào dung dịch Al
3+
sẽ có các phương trình ion thu gọn
sau: Al
3+
+ 3OH
-
→ Al(OH)
3
(1)
Al(OH)
3
+OH
-
→ [Al(OH)
4
]
-
(2)
Tù (1) và (2) ta có: Al
3+
+ 4OH
-
→ [Al(OH)
4
]
-
(3)
Ngoài ra khi bài toán ra dạng kim loại kiềm (M) tác dụng với dung dịch muối
Al
3+
còn có thêm phương trình: 2M + 2H
2
O → 2MOH + H
2
(4)
Hay khi nung nóng kết tủa Al(OH)
3
: Al(OH)
3
→ Al
2
O
3
+ 3H
2
O (5)
+ Khi cho dung dịch axit vào dung dịch chứa
−
])([
4
OHAl
sẽ có các phương trình
ion thu gọn sau: [Al(OH)
4
]
-
+ H
+
→ Al(OH)
3
+H
2
O (6)
Nếu số mol ion H
+
lớn hơn số mol ion [Al(OH)
4
]
–
( hoặc số mol kết tủa ) thì sẽ
xảy ra phản ứng sau: Al(OH)
3
+ 3H
+
→ Al
3+
+ 3H
2
O (7)
Lưu ý: + ion
−
])([
4
OHAl
không phản ứng với ion OH
-
+ Nếu dùng CO
2
dư tác dụng với dung dịch chứa ion
−
])([
4
OHAl
thì chỉ
xảy ra phương trình (6) mà thôi.
II.Thực trạng vấn đề
1/ Những sự kiện, mâu thuẫn: Bài tập có nội dung về hợp chất muối nhôm
ở sách giáo khoa lớp 12 nâng cao và cơ bản thì rất ít ( mỗi chương trình chỉ
có 1 bài tập) nên học sinh không có điều kiện để rèn luyện thêm kĩ năng làm
bài về nội dung này. Hơn nữa bài tập chỉ đưa ra nội dung về dung dịch Al
3+
4
tác dụng với dung dịch kiềm mà không có dạng toán về dung dịch [Al(OH)
4
]
-
.
Vì vậy học sinh khi gặp dạng toán này trong đề thi sẽ lúng túng và giải sai.
- Ở các năm học trước tôi chỉ sửa bài tập ở sách giáo khoa và sau đó có cho
vài bài tập về nội dung trên để học sinh luyện tập ở nhà ( do không có nhiều
thời gian). Kết quả kiểm tra 1 tiết về nhôm và crom như sau:(tôi chỉ thống kê
phần nội dung về hợp chất của nhôm)
+Năm học 2009-2010:
Lớp % làm được % không làm
được
12A
1
47% 53%
+ Năm học 2010-2011:
Lớp % làm được % không làm
được
12S 32% 68%
12A
4
39% 61%
Tôi trăn trở thật nhiều với kết quả của các em “ Liệu kiến thức mình truyền
đạt đã đủ để các em vận dụng chưa ? hay là do các em chưa có kĩ năng để làm
bài? “
Dưới đây là những nguyên nhân chủ quan lẫn khách quan mà tôi đã thu
thập được.
Chủ quan: Học sinh ít dành thời gian dành cho việc tự học , tự rèn
luyên. Hơn nữa thời gian dành cho bài tập về nội dung này còn quá ít nên tôi
chưa rút ra được phương pháp giải chung, ngắn gọn giúp học sinh dễ nhớ, dễ
hiểu và dễ vận dụng.
Khách quan: Học sinh chưa đầu tư đúng mức lại bị áp lực của nhiều
môn học nên việc dành thời gian luyện tập để chuẩn bị kiểm tra là quá ít dẫn
đến kết quả không cao.
2/ Những thuận lợi:
5
Kết quả kiểm tra của các em đã thôi thúc thôi suy nghĩ nhiều đến việc
chọn phương pháp giảng dạy cũng như có quyết tâm hơn để tìm ra cách giải
ngắn gọn nhằm giúp các em hiểu và rèn luyện kĩ năng làm bài tập về nội dung
này. Hơn nữa với sự kết nối của mạng internet trên máy tính đã tạo điều kiện
cho tôi thu thập nhiều thông tin bổ ích phục vụ cho việc chọn đề tài và đưa ra
phương pháp giải một cách nhanh chóng hơn.
3/ Những hạn chế, khó khăn :
Bài tập về hợp chất của nhôm có rất nhiều dạng, ví dụ như bài tập về
Al
2
O
3
hay Al(OH)
3
tác dụng với dung dịch axit hay dung dịch kiềm hoặc là bài
tập về muối Al
3+
tác dụng với dung dịch kiềm hoặc ion [Al(OH)
4
]
-
tác dụng với
dung dịch axit nhưng ở phạm vi đề tài nghiên cứu của mình, tôi chỉ tập trung ở
hai dạng bài tập. Đó là bài tập về muối Al
3+
tác dụng với dung dịch kiềm và ion
[Al(OH)
4
]
-
tác dụng với dung dịch axit. Tuy chỉ có hai dạng bài tập này thôi
nhưng với giả thiết khác nhau, yêu cầu khác nhau cũng làm cho học sinh khó
khăn khi tìm ra hướng giải quyết. Thời gian dành cho một bài tập trắc nghiệm vô
cùng ít ỏi ( khoảng 1,5 phút/câu) mà học sinh đọc đề, phân tích các giả thiết, yêu
cầu của bài toán, viết tất cả các phương trình hoá học xảy ra rồi đặt phương trình
đại số và giải thì chắc chắn rằng sẽ không kịp.Từ đó sẽ gây mầt bình tĩnh khi xử
lí tiếp các bài tập còn lại vì quỹ thời gian còn quá ìt.
III. CÁC BIỆN PHÁP ĐÃ TIẾN HÀNH ĐỂ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ:
Các bài toán của dung dịch muối Al
3+
và dung dịch chứa ion [Al(OH)
4
]
-
phần
lớn chỉ xoay quanh viêc tính toán lượng OH
-
hay H
+
cần thiết để thu được
lượng kết tủa theo giả thiết hoặc ngược lại. Sau đây tôi xin trình bày phương
pháp giải nhanh các dạng bài tập trên như sau:
1/ Dạng 1:
BÀI TOÁN VỀ DUNG DỊCH CHỨA ION Al
3+
TÁC DỤNG VỚI DUNG
DỊCH KIỀM
6
Bước 1: Học sinh cần nắm vững
Khi cho dung dịch kiềm vào dung dịch Al
3+
sẽ có các phương trình ion thu gọn
sau: Al
3+
+ 3OH
-
→ Al(OH)
3
(1)
Al(OH)
3
+OH
-
→ [Al(OH)
4
]
-
(2)
Tù (1) và (2) ta có: Al
3+
+ 4OH
-
→ [Al(OH)
4
]
-
(3)
Ngoài ra khi bài toán ra dạng kim loại kiềm (M) tác dụng với dung dịch muối
Al
3+
còn có thêm phương trình: 2M + 2H
2
O → 2MOH + H
2
(4)
Hay khi nung nóng kết tủa Al(OH)
3
: 2Al(OH)
3
→ Al
2
O
3
+ 3H
2
O (5)
Bước 2: Giáo viên phân tích để học sinh thấy rằng:
+ Từ (1) để có lượng kết tủa tối đa thì số mol OH
-
= 3 số mol Al
3+
+ Từ (3) nếu
−
OH
n
= 4
+3
Al
n
thì sẽ không còn kết tủa .
+ Với một lượng kết tủa xác định mà giả thiết cho (ở đề bài) ta sẽ có 2 trường
hợp ( học sinh chỉ cần nhớ 2 biểu thức dưới đây) :
Trường hợp 1:
−
OH
n
(nhỏ nhất ) cần lấy = 3 n
↓
(*)
Trường hợp 2:
−
OH
n
(lớn nhất ) = 4
+3
Al
n
- n
↓
(**)
Từ đó việc tính toán sẽ nhanh hơn rất nhiều.
+Nếu dung dịch X chứa ion Al
3+
và ion H
+
thì khi cho dung dịch kiềm ( chứa ion
OH
-
) vào X sẽ có 2 trường hợp sau:
a/Trường hợp 1:
−
OH
n
(nhỏ nhất ) cần lấy = 3 n
↓
+
+
H
n
(***)
b/ Trường hợp 2:
−
OH
n
(lớn nhất ) =
+
H
n
+ 4
+3
Al
n
- n
↓
(****)
Bước 3: Hướng dẫn giải các bài tập
Bài 1: Cho 400 ml dung dịch Al(NO
3
)
3
1,5M tác dụng với V(lít) dung dịch
NaOH 0,5M, lượng kết tủa thu được là 15,6gam. Gía trị lớn nhất của V là:
A. 4,4 B. 2,2 C. 4,2 D. 3,6
Cách giải:
+3
Al
n
= 0,4.1,5 = 0,6 mol
7
n
↓
=
78
6,15
= 0,2 mol
Ta có các PTHH sau: Al
3+
+ 3OH
-
→ Al(OH)
3
(1)
Al(OH)
3
+OH
-
→ [Al(OH)
4
]
-
(2)
Áp dụng (**) ta có:
−
OH
n
= 4.0,6 – 0,2 = 2,2
⇒
V
dung dịch NaOH
=
5,0
2,2
= 4,4
Ta chọn đáp án A
Bài 2: Cho V lít dung dịch NaOH 0,3M vào 200 ml dung dịch Al
2
(SO
4
)
3
0,2M thu được một kết tủa keo trắng. Nung kết tủa này đến khối lượng lượng
không đổi thì được 1,02 gam rắn. Giá trị của V là:
A.
0,2 lít và 1 lít B. 0,2 lít và 2
lít
C. 0,3 lít và 4 lít D. 0,4 lít và 1
lít
Cách giải:
+3
Al
n
= 2.0,2.0,2 = 0,08 mol
OAl
n
2
=
102
02,1
= 0,01 mol
Ta có các PTHH sau: Al
3+
+ 3OH
-
→ Al(OH)
3
(1)
Al(OH)
3
+OH
-
→ [Al(OH)
4
]
-
(2)
2Al(OH)
3
→
0
t
Al
2
O
3
+ 3H
2
O (4)
0,02 0,01
Giáo viên phân tích: Theo giả thiết có 2 trường hợp
+ V
max
với
−
OH
n
(lớn nhất ) = 4
+3
Al
n
- n
↓
= 4.0,08 – 0,02 = 0,3
⇒
V
dung dịch NaOH
=
3,0
3,0
= 1 lít
+ V
min
với
−
OH
n
(nhỏ nhất ) = 3 n
↓
= 3.0,02 = 006
⇒
V
dung dịch NaOH
=
3,0
06,0
= 0,2 lít.
Ta chọn đáp án A
Bài 3: : Cho mg Na tan hết trong 100ml dung dịch Al
2
(SO
4
)
3
0,2M. Sau phản
ứng thu được 0,78 gam kết tủa. Giá trị của m là:
A. 0,69 gam B. 0,69 gam hoặc 3,45 gam
8
C. 0,69 gam hoặc 3,68 gam. D. 0,69 gam hoặc 2,76 gam
Cách giải:
+3
Al
n
= 0,1.0,2 .2= 0,04 mol
n
↓
=
78
78,0
= 0,01 mol
Ta có các PTHH sau: 2Na + 2H
2
O → 2Na
+
+ 2
−
OH
+ H
2
↑ (1)
Al
3+
+ 3
−
OH
→ Al(OH)
3
(2)
Al(OH)
3
+
−
OH
→ [Al(OH)
4
]
-
(3)
Giáo viên phân tích: Theo giả thiết có 2 trường hợp
+ V
min
với
−
OH
n
(nhỏ nhất ) = 3 n
↓
= 3.0,01 = 0,03 mol
⇒
n
NaOH
= n
Na
= 0,03
⇒
m
NaOH
= 0,03.23 = 0,69 gam .
+ V
max
với
−
OH
n
(lớn nhất ) = 4
+3
Al
n
- n
↓
= 4.0,04 – 0,01 = 0,15 mol
⇒
n
NaOH
= n
Na
= 0,15
⇒
m
NaOH
= 0,15.23 = 3,45 gam .
Ta chọn đáp án B
Bài 4: 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
(ở đktc). Thêm V lít dung dịch NaOH 0,5M vào dung dịch A thu được
31,2 gam kết tủa. Giá trị của V là ?
A. 2,4 B. 2,4 hoặc 4
C. 4 D. 1,2 hoặc 2
Cách giải:
Ta có các PTHH sau: 2Al + 6H
+
→ 2
+3
Al
+3 H
2
↑ (1)
Al
2
O
3
+ 6H
+
→ 2
+3
Al
+ 3H
2
O (2)
Al
3+
+ 3
−
OH
→ Al(OH)
3
(3)
Al(OH)
3
+
−
OH
→ [Al(OH)
4
]
-
(4)
Từ (1) n
Al
=
3
.2
2
H
n
=
4,22.3
44,13.2
= 0,4 mol
⇒
số mol Al
2
O
3
=
102
27.4,021−
= 0,1 mol
+3
Al
n
(1) (2)= 0,4 + 2.0,1 = 0,6 mol.
n
↓
=
78
2,31
= 0,4 mol
Giáo viên phân tích: Theo giả thiết có 2 trường hợp
9
+ V
min
với
−
OH
n
(nhỏ nhất ) = 3 n
↓
= 3.0,4 = 1,2 mol
⇒
V
dung dịch NaOH
=
5,0
2,1
= 2,4 lít .
+ V
max
với
−
OH
n
(lớn nhất ) = 4
+3
Al
n
- n
↓
= 4.0,6 – 0,4 = 2 mol
⇒
V
dung dịch NaOH
=
5,0
2
= 4 lít .
Ta chọn đáp án B
Bài 5: Cho 46,95 gam hỗn hợp X gồm K và Ba tác dụng với dung dịch AlCl
3
dư, thu được 19,50 gam kết tủa. Phần trăm khối lượng của K trong X là:
A. 24,92%. B. 12,46%. C. 75,08%. D. 87,54%.
Cách giải:
n
↓
=
78
5,19
= 0,25 mol
Gọi x, y là số mol của K và Ba trong hỗn hợp X.
Từ giả thiết: 39x + 137y = 46,95 (*)
Ta có các PTHH sau:
2K + 2H
2
O → 2KOH + H
2
(1)
Ba + 2H
2
O → Ba(OH)
2
+ H
2
(2)
Al
3+
+ 3
−
OH
→ Al(OH)
3
(3)
Từ (1) (2) ta có: số mol OH
-
= x +2y
Mà
−
OH
n
(nhỏ nhất ) = 3 n
↓
⇒
x + 2y = 0,25 (**)
Giải hệ phương trình (*) và (**) ta có : x = 0,15; y = 0,3
% K =
95,46
100.39.15,0
= 12,46% . Ta chọn đáp án B.
Bài 6: Thêm 150 ml dung dịch NaOH 2M vào một cốc đựng 100 ml dung dịch
AlCl
3
xM, sau khi phản ứng hoàn toàn thấy trong cốc có 0,1 mol chất kết tủa.
Thêm tiếp 100 ml dung dịch NaOH 2M vào cốc, sau khi phản ứng hoàn toàn
thấy trong cốc có 0,14 mol chất kết tủa. Giá trị của x là
A. 1,6 B. 1,0 C. 0,8 D. 2
10
Cách giải:
Giáo viên phân tích:
+Ở lần 1, n
kết tủa
= 0,1 mol
+ Ở lần 2, số mol kết tủa lớn hơn khi NaOH thêm vào. Vậy ở lần 1 kết tủa chưa
đạt tối đa
⇒
số mol Al
3+
> 0,1
Tổng số mol NaOH ở 2 lần : n
NaOH
= 0,3 + 0,2 = 0,5
Với số mol kết tủa = 0,14 chưa là cực đại ( vì số mol NaOH > 3 lần số mol Al
3+
)
và sau kết tủa lần 2, trong dung dịch đã có một lượng muối Na[Al(OH)
4
] do
NaOH hoà tan Al(OH)
3
Ta có các PTHH sau:
Al
3+
+ 3
−
OH
→ Al(OH)
3
(1)
0,1x 0,3x 0,1x
Al(OH)
3
+
−
OH
→ [Al(OH)
4
]
-
(2)
Từ các PTHH ta có:
n
NaOH
= 4
+3
Al
n
- n
↓
= 4.0,1x – 0,14 = 0,5
⇒
x = 1,6
Ta chọn đáp án A.
Bài 7: Thêm m gam kali vào 300 ml dung dịch chứa Ba(OH)
2
0,1M và NaOH
0,1M thu được dung dịch X. Cho từ từ dung dịch X vào 200 ml dung dịch
Al
2
(SO
4
)
3
0,1M thu được kết tủa Y. Để thu được lượng kết tủa Y lớn nhất thì giá
trị của m là:
A. 1,59 B. 1,17 C. 1,71 D.1,95
Cách giải:
Ta có các PTHH sau: 2K + 2H
2
O → 2k
+
+ 2
−
OH
+ H
2
↑ (1)
Al
3+
+ 3
−
OH
→ Al(OH)
3
(2)
Số mol OH
-
= 0,3.0,1.2 + 0,3.0,1 +
39
m
= 0,09 +
39
m
Số mol ion Al
3+
= 0,2. 0,1. 2 = 0,04
Giáo viên phân tích: Để lượng kết tủa lớn nhất thì
Số mol OH
-
=3.số mol ion Al
3+
⇒
0,06 +
39
m
=3. 0,04
⇒
m = 1,17
11
Ta chọn đáp án B.
Bài 8: Cho V lít dung dịch NaOH 2M vào dung dịch chứa 0,1 mol Al
2
(SO
4
)
3
và
0,1 mol H
2
SO
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
A. 0,35. B. 0,25. C. 0,45. D. 0,05
Cách giải:
+
H
n
= 0,1.2 = 0,2 mol
+3
Al
n
= 0,1. 2 = 0,2 mol
n
↓
=
78
8,7
= 0,1 mol
−
OH
n
(lớn nhất ) =
+
H
n
+ 4
+3
Al
n
- n
↓
= 0,2 + 4.0,2 – 0,1 = 0,9 mol
⇒
V
dung dịch NaOH
=
2
9,0
= 0,45
⇒
Ta chọn đáp án C
1/ Dạng 2:
BÀI TOÁN VỀ DUNG DỊCH CHỨA ION
−
])([
4
OHAl
TÁC DỤNG VỚI
DUNG DỊCH AXIT
Bước 1: Học sinh cần nắm vững
Khi cho dung dịch axit vào dung dịch chứa
−
])([
4
OHAl
sẽ có các phương trình
ion thu gọn sau: [Al(OH)
4
]
-
+ H
+
→ Al(OH)
3
+H
2
O (1)
Khi số mol ion H
+
lớn hơn số mol ion [Al(OH)
4
]
–
( hoặc số mol kết tủa ) sẽ xảy
ra phản ứng sau: Al(OH)
3
+ 3H
+
→ Al
3+
+ 3H
2
O (2)
Lưu ý: + ion
−
])([
4
OHAl
không phản ứng với ion OH
-
+ Nếu dùng CO
2
dư tác dụng với dung dịch chứa ion
−
])([
4
OHAl
thì chỉ
xảy ra phương trình (1) mà thôi.
Bước 2: Giáo viên phân tích để học sinh thấy rằng:
+ Từ (1) để có lượng kết tủa tối đa thì
số mol ion
−
])([
4
OHAl
= số mol ion H
+
= số mol Al(OH)
3
+ Từ (2) nếu
+
H
n
= 4
−
−
])([
4
OHAl
n
thì sẽ không còn kết tủa
12
⇒
Với một lượng kết tủa xác định mà giả thiết cho (ở đề bài) ta sẽ có có 2
trường hợp cần lưu ý:
a/Trường hợp 1:
+
H
n
= n
↓
(*)
b/ Trường hợp 2:
+
H
n
= 4
−
])([
4
OHAl
n
- 3n
↓
(**)
+Nếu dung dịch X chứa ion
−
])([
4
OHAl
và ion OH
-
thì khi cho dung dịch axit
( chứa ion H
+
) vào X sẽ có 2 trường hợp sau:
a/Trường hợp 1:
+
H
n
= n
↓
+
−
OH
n
(***)
b/ Trường hợp 2:
+
H
n
= 4
−
])([
4
OHAl
n
- 3n
↓
+
−
OH
n
(****)
Bước 3: Bài tập minh hoạ
Bài 1: Cho 200ml dung dịch H
2
SO
4
0,5M vào dung dịch 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
Cách giải:
+
H
n
= 0,2.0,5.2 = 0,2 mol
n
↓
=
78
8,7
= 0,1 mol
⇒
n
↓
<
+
H
n
Ta có các phương trình phản ứng hoá học sau:
[Al(OH)
4
]
-
+ H
+
→ Al(OH)
3
+H
2
O (1)
Al(OH)
3
+ 3H
+
→ Al
3+
+ 3H
2
O (2)
Áp dụng công thức giải nhanh ta có:
+
H
n
= 4
−
])([
4
OHAl
n
- 3n
↓
= 4.a – 3.0,1 = 0,2
⇒
a = 0,125 mol
⇒
Ta chọn đáp án D
Bài 2: Hòa tan 3,9 gam Al(OH)
3
bằng 50 ml NaOH 3M được dung dịch X.
Thêm V lít dung dịch HCl 2M vào dung dịch X thu được 1,56 gam kết tủa. Giá
trị của V là
A. 0,02 B. 0,24
C. 0,06 hoặc 0,12 D. 0,02 hoặc 0,24
Cách giải:
n
↓
=
78
9,3
= 0,05 mol; n
NaOH
= 0,05.3 = 0,15 mol
13
n
↓
lần 2 =
78
56,1
= 0,02
Ta có các phương trình phản ứng hoá học sau:
Al(OH)
3
+ OH
-
→ [Al(OH)
4
]
-
(1)
H
+
+ OH
-
→ H
2
O (2)
[Al(OH)
4
]
-
+ H
+
→ Al(OH)
3
+ H
2
O (3)
Từ (1), ta có: Số mol [Al(OH)
4
]
-
= n
↓
= 0,05 mol
n
NaOH
dư =
−
OH
n
= 0,15 – 0,05 = 0,1 mol
Từ (2) và (3) ta có 2 trường hợp:
+ Trường hợp 1:
+
H
n
= n
↓
+
−
OH
n
= 0,02 + 0,1 = 0,12 mol
⇒
V = 0,06
+ Trường hợp 2:
+
H
n
= 4
−
])([
4
OHAl
n
- 3n
↓
+
−
OH
n
= 4.0,05 -3.0,02 +0,1 = 0,24
mol
⇒
V = 0,12 mol.
Bài 3: Dung dịch A chứa m gam KOH và 40,18 gam KAlO
2
. Cho 500 ml dung
dịch HCl 2M vào dung dịch A thu được 15,6 gam kết tủa. Giá trị của m là:
A. 22,4 hoặc 44,8 B. 12,6
C. 8 hoặc 22,4 D. 44,8
Cách giải:
n
↓
=
78
6,15
= 0,2 mol; n
KOH
=
56
m
mol
n
HCl
= 0,2.0,5 = 1 mol; Số mol KAlO
2
=
98
18,40
= 0,21 mol
Ta có các phương trình phản ứng hoá học sau:
H
+
+ OH
-
→ H
2
O (1)
KAlO
2
+ H
+
+ H
2
O → Al(OH)
3
+ K
+
(2)
Al(OH)
3
+ 3H
+
→ Al
3+
+ 3H
2
O (3)
Ta có 2 trường hợp:
+ Trường hợp 1:
+
H
n
= n
↓
+
−
OH
n
= 0,2 +
56
m
= 1 mol
⇒
m = 44,8
14
+ Trường hợp 2:
+
H
n
= 4
−
])([
4
OHAl
n
- 3n
↓
+
−
OH
n
= 4.0,21 -3.0,2 +
56
m
= 1
⇒
m < 0
Ta chọn đáp án D
Bài 4: Hoà tan hoàn toàn m gam hỗn hợp K
2
O, Al
2
O
3
vào nước được dung dịch
A chỉ chứa một chất tan duy nhất. Cho từ từ 275ml dung dịch HCl 2M vào dung
dịch A thấy tạo ra 11,7 gam kết tủa. Giá trị của m là.
A. 29,4 B. 49 C. 14,7 D. 24,5
Cách giải:
n
↓
=
78
7,11
= 0,15 mol;
n
HCl
= 0,275.2 = 0,55 mol;
Ta có các phương trình phản ứng hoá học sau:
K
2
O + H
2
O → 2KOH (1)
Al
2
O
3
+ 2KOH +3H
2
O → 2K[Al(OH)
4
] (2)
Dung dịch chứa một chất tan duy nhất là KAlO
2
hay K[Al(OH)
4
]. Vậy KOH
phản ứng vừa đủ với Al
2
O
3
Gọi x là số mol Al
2
O
3
ban đầu, ta có:
+ Trường hợp 1:
+
H
n
= n
↓
(loại)
+ Trường hợp 2:
+
H
n
= 4
−
])([
4
OHAl
n
- 3n
↓
= 4.2x -3.0,15 = 0,55
⇒
x = 0,125
Vậy m = 0,125.102 + 0,125. 94 = 24,5 gam. Ta chọn đáp án D
Bài 5: 100 ml ddA chứa NaOH 0,1M và NaAlO
2
0,3M .Thêm từ từ HCl 0,1M
vào dung dịch A cho đến khi kết tủa tan trở lại một phần,lọc kết tủa ,nung ở
nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thu được 1,02g chất rắn .Thể tích dung
dịch HCl đã dùng là:
A. 0,5 lit B. 0,6 lit C. 0,7 lít D. 0,8 lít
Cách giải:
n
↓
=
102
02,1.2
= 0,02 mol;
n
NaOH
= 0,1.0,1 = 0,01 mol; số mol AlO
2
-
= 0,3. 0,1 = 0,03 mol
15
Ta có các phương trình phản ứng hoá học sau:
H
+
+ OH
-
→ H
2
O (1)
[Al(OH)
4
]
-
+ H
+
→ Al(OH)
3
+ H
2
O (2)
Al(OH)
3
+ 3H
+
→ Al
3+
+ 3H
2
O (3)
Theo giả thiết ta có:
+
H
n
= 4
−
])([
4
OHAl
n
- 3n
↓
+
−
OH
n
= 4. 0,03- 3.0,02 +0,01 = 0,07 mol
V =
1,0
07,0
= 0,7 lít. Ta chọn đáp án C
Tóm lại: Dựa vào các bài tập cụ thể minh hoạ cho phương pháp giải toán áp
dụng công thức tính nhanh về hợp chất của nhôm sẽ giúp cho các em học sinh
tiết kiệm rất nhiều thời gian khi giải toán trắc nghiệm. Học sinh có thể áp dụng
cách giải này để rèn luyện kĩ năng trong quá trình giải các bài tập luyện thi đại
học, cao đẳng. Tuy vậy học sinh cần phải giải thật nhiều bài tập thì mới mong có
kĩ năng tốt và đạt kết quà cao. Dưới đây là mọt số bài tập cò nội dung tương tự
như đã trình bày ở trên nhằm giúp các học sinh rèn luyện kĩ năng của mình.
Bứôc 4: Một số bài tập áp dụng
Câu 1: Cho 3,42g Al
2
(SO
4
)
3
tác dụng vừa đủ với 200ml dung dịch NaOH được
0,78 gam kết tủa. Nồng độ mol của NaOH :
A. 0,12M và 0,28M B.0,21M và 0,28M
C.0,15M và 0,35M D. 0,26M và 0,6M
Câu 2. Trong một cốc đựng 200ml dung dịch AlCl
3
0,2M .Rót vào cốc 100ml
dung dịch NaOH thu được một kết tủa , đem sấy khô và nung nóng đến khối
lượng không đổi thu được 1,53 gam chất rắn .Nồng độ mol của dung dịch NaOH
đã dùng là:
A.0,9M B.0,9M hoặc 1,3M
C.0,5M hoặc 0,9M D.1,3M
16
Câu 3: Cho m gam Na tan hết trong 100ml dung dịch Al
2
(SO
4
)
3
0,2M. Sau phản
ứng thu được 0,78 gam kết tủa. Gía trị của m là:
A. 0,69 gam B. 0,69 gam hoặc 3,45 gam
C. 0,69 gam hoặc 3,68 gam D. 0,69 gam hoặc 2,76 gam
Câu 4: Trộn 200ml dung dịch NaOH 1M với 100ml dung dịch HCl xM thu
được dung dịch A. Cho dung dịch A vào 200ml dung dịch AlCl
3
0,5M thu được
1,56g kết tủa. Hãy lựa chọn giá trị đúng của x.
A. 0,6M B. 1M C.1,4M D. 2,8M
Câu 5: Trong một cốc đựng 200ml dung dịchAlCl
3
2M. Rót vào cốc Vml
dung dịch NaOH có nồng độ a mol/lít, ta được một kết tủa; đem sấy khô và
nung đến khối lượng không đổi được 5,1g chất rắn.Nếu V=200ml thì a có
giá
t
r
ị
nào?
A. 2M B. 1,5M hay 3M C. 1M hay 1,5M D
.1,5M
ha
y
7,5M
Câu 6: Cho 100ml dung dịch Al
2
(SO
4
)
3
0,1M vào V ml dung dịch NaOH 0,1M.
Thu được kết tủa nung tới khối lượng không đổi được 0,51gam chất rắn. V có
giá trị là:
A. 300ml B. 500ml C. 700ml D. A hoặc C
Câu 7: Cho V lít dung dịch NaOH 1M vào 100ml dung dịch AlCl
3
2M thu được
3,9 gam kết tủa. Tính giá trị của V
A. 150ml B. 400ml C. 150ml hoặc 400ml D. 150ml hoặc 750ml
Câu 8: Thêm 240 ml dung dịch NaOH 1M vào 100ml dung dịch AlCl
3
nồng độ
a mol / lít, khuấy đều tới khi phản ứng hoàn toàn thu được 0,08 mol kết tủa.
Thêm tiếp 100ml dung dịch NaOH 1M thì thấy có 0,06 mol kết tủa. Giá trị của a
là:
A. 0,5M B. 0,75M C. 0,8M D. 1M
Câu 9: Hòa tan hoàn toàn 0,54g Al trong 0,5 lít dung dịch H
2
SO
4
0,1M thu được
dung dịch A. Thêm V(l) dung dịch NaOH 0,1M cho đến khi kết tủa đạt tối đa và
17
sau đó tan trở lại một phần. Nung kết tủa tới khối lượng không đổi ta được chất
rắn nặng 0,51gam. V có giá trị là:
A.1.1lít B.0,8lít C.1,2lít D.1.5lít
Câu 10: Cho m gam Na vào 200 gam dung dịch Al
2
(SO
4
)
3
1,71%, sau khi phản
ứng hoàn toàn thu được 0,78 gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 1,61 B. 1,38 hoặc 1,61 C. 0,69 hoặc 1,61 D. 1,38
Câu 11: Cho 1 mol KOH vào dung dịch chứa a mol HNO
3
và 0,2 mol Al(NO
3
)
3
.
Để thu được 7,8 gam kết tủa thì giá trị lớn nhất của a thỏa mãn là:
A. 0,75 mol. B. 0,5 mol. C. 0,7 mol. D. 0,3 mol.
Câu 12: Cho 200 ml dung dịch hỗn hợp gồm MgCl
2
0,3M, AlCl
3
0,45 M và HCl
0,55M tác dụng hoàn toàn với V lít dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 0,02M và
Ba(OH)
2
0,01M. Gía trị của V để được kết tủa lớn nhất và lượng kết tủa nhỏ
nhất lần lượt là
A. 1,25lít và 1,475lít B. 1,25lít và 14,75lít
C. 12,5lít và 14,75lít D. 12,5lít và 1,475lít
Câu 13: Nhỏ từ từ 0,25 lít dung dịch NaOH 1,04M vào dung dịch gồm 0,024
mol FeCl
3
; 0,016 mol Al
2
(SO
4
)
3
và 0,04 mol H
2
SO
4
thu được m gam kết tủa.
Giá trị của m là
A. 1,560. B. 5,064. C. 4,128. D. 2,568
Câu 14: Cho 21gam hỗn hợp 2 kim loại K và Al hoà tan hoàn toàn trong nước
được dung dịch X. Thêm từ từ dung dịch HCl 1M vào X, lúc đầu không thấy kết
tủa, đến khi kết tủa hoàn toàn thì cần 400ml dung dịch HCl. Số gam K trong hợp
kim là :
A. 15,6. B. 5,4. C. 7,8. D. 10,8.
Câu 15: Cho hỗn hợp gồm 20,4 gam Al
2
O
3
và a gam Al tác dụng với KOH dư
thì thu được dung dịch X. Dẫn khí CO
2
vào dung dịch X thu được kết tủa Y.
18
Lọc kết tủa nung đến khối lượng không đổi thu được 30,6g chất rắn. a có giá trị
là
A. 2,7 B. 5,4 C. 10.7 D. 8,1
Câu 16: Hoà tan hoàn toàn 9,9 gam hỗn hợp gồm K và Al vào nước, thu được
dung dịch Y và 6,72 lít khí H
2
(đktc). Sục CO
2
dư vào dung dịch Y thu được m
gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 7,8. B. 11,7. C. 15,6. D. 19,5.
Câu 17: Cho dung dịch A chứa 0,05 mol NaAlO
2
và 0,1 mol NaOH tác dụng
với dung dịch HCl 2M. Thể tích dung dịch HCl 2M lớn nhất cần cho vào dung
dịch A để thu được 1,56 gam kết tủa là
A. 0,06 lít B. 0,18 lít C. 0,12 lít D. 0,08 lít
Câu 18. Hỗn hợp A gồm Al và Al
2
O
3
có tỉ lệ khối lượng tương ứng là 1,8:10,2.
Cho A tan hết trong dung dịch NaOH vừa đủ thu được dung dịch B và 0,672 lít
khí (ở đktc). Cho B tác dụng với 200ml dung dịch HCl thu được kết tủa D, nung
D ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thu được 3,57 gam chất rắn. Tính
nồng độ mol lớn nhất của dung dịch HCl đã dùng.
A. 0,75M B. 0,35M C. 0,55M D. 0,25M
IV/ Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm, giải pháp:
+ Ý kiến của học sinh về phương pháp giải toán nhanh theo phương
pháp trình bày ở trên (có danh sách đính kèm)
+Kết quả: Trong năm học 2010- 2011- ở học kì II - Tôi cho học sinh
làm bài kiểm tra 15 phút với nội dung về hợp chất của nhôm thì thu được kết
quả như sau:
Lớp % làm đúng kết quả % không làm đúng
12H 65% 35%
12S 72% 28%
12A
1
47% 53%
19
Sau đó tôi đã áp dụng phương pháp giải bài tập nhanh về hợp chất của
nhôm đã trình bày ở trên trong những tiết luyện tập trên lớp và những giờ rèn luyện
thêm vào tiết học trái buổi ở các lớp đã thống kê rồi sau đó tiến hành kiểm tra 15
phút lần 2 với nội dung trên. Kết quả đạt được như sau:
Lớp % làm đúng kết quả % không làm đúng
12H 89% 11%
12S 87% 13%
12A
1
85% 15%
Với kết quả của học sinh tôi thấy rằng phương pháp giải toán nhanh như
đã trình bày có tính thực tế cao, dễ áp dụng. Chỉ còn một số ít học sinh chưa làm
bài được là do nhiều yếu tố tác động. So sánh kết quả sau 2 lần kiểm tra ở 3 lớp
tôi đã dạy trong năm học 2010-2011 thì việc áp dụng phương pháp giải bài tập
đã mang lại thành công nhất định. Tôi sẽ cố gắng đào sâu kiến thức để tìm ra
cách giải hay hơn nhằm giúp học sinh rèn luyện kĩ năng giải bài tập hoá học.
Ở học kì II của năm học này ( 2011- 2012), tôi lại chú trọng rèn luyện cho
học sinh cách giải nhanh khi dạy đến phần hợp chất của nhôm và kết quả bài
làm của học sinh cũng rất khả quan:
Lớp Giỏi Khá Trung bình Yếu Kém
12A
2
(42) 15(35,71%) 5 (11,9%) 14 (33,3%) 8( 19,9%) 0
12H
2
(27) 20(74,07%) 06(22,2%) 1(3,73%) 0 0
12T(27) 20(74,07%) 05(18,52%) 2(7,41%) 0 0
Từ đó tôi nghĩ rằng đối với việc giải bài toán trắc nghiệm cần có một công cụ để
giúp người thực hiện đỡ mất thời gian suy nghĩ nhằm rút ngắn thời gian hoàn
thành bài kiểm tra hay bài thi. Đây cũng là một vấn đề mà chúng ta nên quan
tâm và trăn trở.
20
IV.PHẦN KẾT LUẬN
1/ Bài học kinh nghiệm: Qua phương pháp đã trình bày ở trên, tôi thấy rằng
việc giải các bài tập trắc nghiệm đòi hỏi học sinh phải nắm chắc lí thuyết ( công
thức, hoá tính ) từ đó kết hợpcông thức giải nhanh và một số công thức tính
toán về số mol, thể tích sẽ thúc đẩy khả năng tư duy, suy luận logich của học
sinh ngày càng phát triển.Học sinh sẽ được rèn luyện kĩ năng làm bài thông qua
việc giải các bài tập mà giáo viên đề ra.
2/ Ý nghĩa của sáng kiến kinh nghiệm: Trong công tác giảng dạy , công thức
tính nhanh sẽ giúp giáo viên cũng như học sinh tiết kiệm nhiều thời gian, rèn
luyện khả năng tư duy sáng tạo cho học sinh, Từ đó kích thích niềm say mê
21
nghiên cứu khoa học của học sinh đồng thời nâng cao chất lượng giảng dạy và
học tâp trong nhà trường.
3/ Khả năng ứng dụng, triển khai kết quả của sáng kiến, kinh nghiệm : Các
bạn đồng nghiệp, các em học sinh khi làm bài tập chuyên đề về hợp chất muối
nhôm có thể ứng dụng công thức giải nhanh vào việc giải các bài toán trắc
nghiệm.Qua đó có thể cặp nhật nhiều dạng toán khác nhau xung quanh đề tài
này.Ví dụ như bài toán về muối Zn
2+
tác dụng với dung dịch kiềm hay ZnO
2
2-
tác
dụng với dung dịch axit, ta có thể áp dụng công thức nhanh như sau:
+ Muối Zn
2+
tác dụng với dung dịch kiềm:
Trường hợp 1:
−
OH
n
(nhỏ nhất ) cần lấy = 2 n
↓
(*)
Trường hợp 2:
−
OH
n
(lớn nhất ) = 4
+2
Zn
n
- n
↓
(**)
+ Dung dịch chứa ion ZnO
2
2-
tác dụng với dung dịch axit:
Trường hợp 1:
+
H
n
= 2n
↓
(*)
Trường hợp 2:
+
H
n
= 4
−2
4
])([ OHZn
n
- 2n
↓
(**)
4/ Những kiến nghị, đề xuất: Kính mong hội đồng xét duyệt cùng các thầy cô
đồng nghiệp đóng góp ý kiến về nội dung của sáng kiến, kinh nghiệm để tôi phát
huy ưu điểm và khắc phục nhược điểm để hoàn thành tốt công việc giảng dạy
Trân trọng kính chào
Người viết
Trần Kim Loan
22
Danh mục các tài liệu tham khảo:
- Sách giáo khoa hoá 12 nâng cao
- Sách giáo khoa hoá 12 cơ bản
- Phương pháp giải bài tập hoá học 12 –Cao cự giác
- Một số bài tập chuyên đề về nhôm tải tử violet.com
MỤC LỤC
A. Phần mở đầu: Trang 2 đến trang 3
1. Bối cảnh đề tài
2. Lí do chọn đề tài
3. Phạm vi và đối tượng của đề tài
23
4. Mục đích của đề tài
B. Phần nội dung: Trang 4 đến trang 21
1. Cơ sở khoa học và cơ sở lí luận của vấn đề
2. Thực trạng vấn đề
3. Các biện pháp tiến hành để giải quyết vấn đề
4. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm, giải pháp
C. Phần kết luận: Trang 22 đến trang 23
DANH SÁCH HỌC SINH THAM GIA ĐÓNG GÓP Ý KIẾN
STT HỌ VÀ TÊN PP DỄ HIỂU, DỄ
ÁP DỤNG
PP KHÓ HIỂU,
KHÓ ÁP DỤNG
KÍ TÊN
24
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
Nguyễn Vân Anh
Lê Hoàng Ân
Vũ Thị Thái Bình
Tô Trường Duy
Võ Phạm Thuỳ Dương
Phạm Gia Đạt
Trần Phú Đức
Nguyễn Vũ Hoàng
Vũ Thanh Hoàng
Dương Thành Khánh
Huỳnh Thanh Khiêm
Bùi Thị Ngọc Kiều
Huỳnh Gia Ký
Trần Thị Trà My
Lê Trí Nguyện
Huỳnh Kiến Quang
Tăng Kiến Quang
Đoàn Hà Kim Sang
Tiêu Thị Phương Thảo
Vũ Thị Hà Tĩnh
Trần Kiên Trì
Thái Đăng Tuấn
Phạm Đình Tuấn
Nguyễn Hoàng Tuấn
Trần Thị Bích Tuyền
Ngô Kim Yến
STT HỌ VÀ TÊN PP DỄ HIỂU,
DỄ ÁP DỤNG
PP KHÓ HIỂU,
KHÓ ÁP DỤNG
KÍ TÊN
25