phương pháp giải nhanh bài tập liên quan đến muối nhôm và muối kẽm

Biên soạn : Thầy giáo Nguyễn Minh Tuấn – Trường THPT chuyên Hùng Vương – Phú Thọ; ĐT : 01223 367 990 hoặc 0936 079 282

Trên bước đường thành công không có dấu chân của kẻ lười biếng

1

GIÚP EM GIẢI NHANH BÀI TẬP LIÊN QUAN ĐẾN
PHẢN ỨNG CỦA ION Al
3+
, Zn
2+
VỚI DUNG DỊCH KIỀM
BẰNG PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH

I. Nhận xét :
Bài tập liên quan đến phản ứng của Al
3+
, Zn
2+

với dung dịch kiềm là một trong những dạng bài
tập thường gặp trong các đề thi Đại học, Cao
đẳng. Bản chất phản ứng là :
3
3
2
2
Al 3OH Al(OH)
Zn 2OH Zn(OH)
+ −
+ −

+ → ↓
+ → ↓

Nếu
OH
−
dư thì tiếp tục xảy ra phản ứng hòa
tan kết tủa :
3 4
2
2 4
Al(OH) OH [Al(OH) ]
Zn(OH) 2OH [Zn(OH) ]
− −
− −
+ →
+ →

Hay :
3 2 2
2
2 2 2
Al(OH) OH AlO 2H O
Zn(OH) 2OH ZnO 2H O
− −
− −
+ → +
+ → +

Đối với dạng bài tập này, thầy cô thường hướng

dẫn học sinh sử dụng phương trình ion rút gọn
để tính toán hoặc sử dụng công thức giải nhanh,
là các công thức được xây dựng sẵn dựa trên bản
chất phản ứng.
Việc sử dụng phương trình ion rút gọn giúp cho
học sinh hiểu và khắc sâu bản chất phản ứng.
Tuy nhiên, đối với những bài tập có nhiều phản
ứng hoặc phản ứng xảy ra nhiều giai đoạn thì
phương pháp này đạt hiệu quả không cao vì mất
nhiều thời gian.
Còn việc sử dụng công thức giải nhanh chỉ hiệu
quả đối với các bài tập đơn giản. Mặt khác, công
thức giải nhanh thường khó nhớ, không giúp học
sinh hiểu và khắc sâu bản chất phản ứng.
Trên cơ sở phân tích ưu, nhược điểm của hai
phương pháp trên và dựa vào bản chất phản ứng,
tôi xin đưa ra một phương pháp khác để giải
nhanh dạng bài tập này, đó là phương pháp sử
dụng sự bảo toàn điện tích trong dung dịch sau
phản ứng.
II. Các ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Cho 8,3 gam hỗn hợp Al, Fe vào 300
ml dung dịch HCl 1M và H
2
SO
4
0,5M, thu được
dung dịch X và thấy thoát ra 5,6 lít H
2
(đktc).

Tính thể tích dung dịch NaOH 1M cần cho vào
dung dịch X để thu được kết tủa có khối lượng
lớn nhất ?
A. 300 ml. B. 500 ml.
C. 400 ml. D. 600 ml.
(Đề thi thử Đại học lần 2 – THPT chuyên Hùng
Vương – Phú Thọ, năm học 2013 – 2014)
Hướng dẫn giải
Trong dung dịch axit, ta có :
2
2 4
4
HCl H SO
Cl SO
n n 0,3 mol; n n 0,15 mol.
− −
= = = =

Sơ đồ phản ứng :
2 4
3 2
HCl, H SO
NaOH
2 2
4 4
Al , Fe ,H Na
Al
Fe
Cl , SO Cl , SO
+ + + +

− − − −
   

    
→ →
    

   

   

Cho NaOH vào X để thu được kết tủa lớn nhất
thì dung dịch sau phản ứng chỉ còn các ion Na
+
,
Cl
−
và
2
4
SO
−
.
Áp dụng bảo toàn điện tích trong dung dịch sau
phản ứng và bảo toàn nguyên tố Na, ta có :
2
4
Na Cl SO
NaOH dd NaOH 1M
n n 2n 0,6 mol

n 0,6 mol V 0,6 lít 600 ml
+ − −
= + =
⇒ = ⇒ = =
Ví dụ 2: Hòa tan hoàn toàn 11,5 gam Na vào
400 ml dung dịch HCl có nồng độ x (mol/l), thu
được dung dịch Y. Dung dịch Y hòa tan vừa đủ
8,1 gam bột Al, thu được dung dịch Z làm quỳ
tím hóa xanh. Giá trị của x là
A. 0,5. B. 2,0.
C. 1,0. D. 3,5.
(Đề thi thử Đại học lần 4 – THPT Cẩm Khê –
Phú Thọ, năm học 2013 – 2014)
Hướng dẫn giải
Biên soạn : Thầy giáo Nguyễn Minh Tuấn – Trường THPT chuyên Hùng Vương – Phú Thọ; ĐT : 01223 367 990 hoặc 0936 079 282

Trên bước đường thành công không có dấu chân của kẻ lười biếng

2

Dung dịch Z làm quỳ tím hóa xanh, chứng tỏ Z
chứa ion
2
AlO
−
. Suy ra dung dịch Y chứa NaCl
và NaOH. Sơ đồ phản ứng :
2
Al
2

dd Z
H
Na
Na , Cl
NaOH
NaCl
AlO
+ −
−
 
 
   
→
   
 
 
 
 


Theo bảo toàn nguyên tố Na, Al và bảo toàn điện
tích trong dung dịch Z, ta có :
2
2
Na
Na
Al
AlO Cl
Na AlO Cl
n n 0,5

n n 0,3 n 0,2
n n n
[HCl] [Cl ] 0,2 : 0,4 0,5M
+
− −
+ − −
−

= =


= = ⇒ =


= +


⇒ = = =

Ví dụ 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
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.
(Đề thi tuyển sinh Đại học khối A năm 2008)
Hướng dẫn giải
Bản chất phản ứng là :
2
3
3
3 4
H OH H O (1)
Al 3OH Al(OH) (2)
Al(OH) OH [Al(OH) ] (3)
+ −
+ −
− −
+ →
+ → ↓
+ →

Lượng NaOH dùng nhiều nhất để tạo ra 0,1 mol
Al(OH)
3
khi xảy ra cả phản ứng (3). Suy ra dung
dịch sau phản ứng có chứa các ion
2
4 4

SO , Na , [Al(OH) ] .
− + −

Trong đó :
2
2 4 2 4 3
4
3
3
4
2 4 3 3
H SO Al (SO )
SO
Al(OH)
[Al(OH) ] Al
Al (SO ) Al(OH)
n n 3n 0,4 mol
n n n
2n n 0,1 mol.
−
− +
= + =
= −
= − =

Áp dụng bảo toàn điện tích cho dung dịch sau
phản ứng, ta có :
2
4 4
Na [Al(OH) ] SO

NaOH dd NaOH 2M
n n 2n 0,9 mol
n 0,9 mol, V 0,45 lít.
+ − −
= + =
⇒ = =

Ví dụ 4: Hoà tan 0,54 gam Al trong 0,5 lít dung
dịch H
2
SO
4
0,1M, thu được dung dịch X. Thêm
V lít dung dịch NaOH 0,1M cho đến khi kết tủa
tan một phần. Nung kết tủa thu được đến khối
lượng không đổi ta được chất rắn nặng 0,51
gam. V có giá trị là :
A. 1,1 lít. B. 0,8 lít.
C. 1,2 lít. D. 1,5 lít.
(Đề thi thử Đại học lần 4 – THPT Xuân Áng –
Phú Thọ, năm học 2013 – 2014)
Hướng dẫn giải
Sơ đồ phản ứng :
o
2 4
t
3 2 3
3
H SO
2

4
2
4
4
Al(OH) Al O
Al , H
Al
SO
Na , SO
[Al(OH) ]
+ +
−
+ −
−
→


→








Xét toàn bộ quá trình phản ứng, ta thấy dung
dịch thu được chứa các ion :
2
4 4

SO , Na , [Al(OH) ]
− + −
.
Ta có :
3
4
2 3
2
2 4
4
Al Al(OH)
[Al(OH) ]
Al Al O
H SO
SO
n n n
n 2n 0,01 mol;
n n 0,5.0,1 0,05 mol.
−
−
= −
= − =
= = =

Áp dụng bảo toàn điện tích cho dung dịch sau
phản ứng, ta có :
2
4 4
Na SO [Al(OH) ]
n 2n n 0,11 mol.

+ − −
= + =

Suy ra :
NaOH

HCl

Biên soạn : Thầy giáo Nguyễn Minh Tuấn – Trường THPT chuyên Hùng Vương – Phú Thọ; ĐT : 01223 367 990 hoặc 0936 079 282

Trên bước đường thành công không có dấu chân của kẻ lười biếng

3

NaOH dd NaOH 0,1M
n 0,11 mol V 1,1 lít.
= ⇒ =

Ví dụ 5: Cho 200 ml dung dịch gồm KOH 1M
và NaOH 0,75M vào 100 ml dung dịch AlCl
3

1M. Sau khi kết thúc các phản ứng thu được m
gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 3,90. B. 11,70.
C. 7,80. D. 5,85.
(Đề thi thử Đại học lần 1 – Trường THPT
Chuyên – Đại học Vinh, năm học 2013 – 2014)
Hướng dẫn giải
Dung dịch sau phản ứng chắc chắn có chứa các

ion
K , Na , Cl
+ + −
. Mặt khác,
K Na Cl
n n n
+ + −
+ >
,
suy ra dung dịch sau phản ứng còn chứa ion âm,
đó là
4
[Al(OH) ]
−
. Theo bảo toàn điện tích, ta
có :



4
4
3
3
4
K Na Cl [Al(OH) ]
0,2
0,15 0,3
?
[Al(OH) ]
Al(OH)

Al [Al(OH) ]
n n n n
n 0,05 mol
n n n 0,05 mol
+ + − −
−
+ −
+ = +
⇒ =
⇒ = − =


Suy ra :
3
Al(OH)
m 3,9 gam.
=

Ví dụ 6: Thêm 240 ml dung dịch NaOH 1M vào
một cốc thuỷ tinh đựng 100 ml dung dịch AlCl
3

nồng độ x mol/lít, khuấy đều đến phản ứng hoàn
toàn, thấy trong cốc có 0,08 mol chất kết tủa.
Thêm tiếp 100 ml dung dịch NaOH 1M vào cốc,
khuấy đều đến phản ứng hoàn toàn thấy trong
cốc có 0,06 mol chất kết tủa. Giá trị của x là :
A. 0,75M. B. 1M.
C. 0,5M. D. 0,8M.
(Đề thi thử Đại học lần 1 – Trường THPT

chuyên Hạ Long – Quảng Ninh, năm học 2013 –
2014)
Hướng dẫn giải
Bản chất phản ứng là : Cho 340 ml dung dịch
NaOH 1M vào cốc thủy tinh đựng 100 ml dung
dịch AlCl
3
nồng độ x mol/lít, tạo ra 0,06 mol kết
tủa. Ta có :
3
3
NaOH Al(OH)
OH bñ OH / Al(OH)
n 0,34 mol 3n 0,18 mol
n n .
− −
= > =
⇔ >

Suy ra đã có hiện tượng hòa tan kết tủa. Như vậy
dung dịch sau phản ứng có chứa các ion Na
+
,
Cl
−
và
4
[Al(OH) ]
−
. Theo bảo toàn nguyên tố

Cl, Al và bảo toàn điện tích, ta có :
4
Na [Al(OH) ] Cl
n n n
0,34 (0,1x 0,06) 0,3x x 1.
+ − −
= +
⇒ = − + ⇒ =

Ví dụ 7: Cho a mol Al tan hoàn toàn trong dung
dịch chứa b mol HCl, thu được dung dịch X.
Thêm dung dịch chứa d mol NaOH vào X, thu
được c mol kết tủa. Giá trị lớn nhất của d được
tính theo biểu thức :
A. d = a + b + c. B. d = a + b – c.
C. d = a + 3b + c. D. d = a + 3b – c.
(Đề thi thử Đại học lần 6 – THPT chuyên KHTN
Hà Nội, năm học 2012 – 2013)
Hướng dẫn giải
Đề bài yêu cầu tính lượng NaOH lớn nhất cần
dùng, chứng tỏ đã xảy ra hiện tượng hòa tan một
phần kết tủa.
Sơ đồ phản ứng :
3
3
HCl
4
Al(OH)
Al
Al

H , Cl
Na , Cl
[Al(OH) ]
+
+ −
+ −
−


→









Áp dụng bảo toàn nguyên tố Al và bảo toàn điện
tích trong dung dịch sau phản ứng, ta có :


4
Na Cl [Al(OH) ]
d b
a c
n n n d b a c.
+ − −
−

= + ⇒ = + −


Ví dụ 8: Cho hỗn hợp X gồm x mol NaOH và y
mol Ba(OH)
2
từ từ vào dung dịch chứa z mol
AlCl
3
thấy kết tủa xuất hiện, kết tủa tăng dần và
tan đi một phần. Lọc thu đựơc m gam kết tủa.
Giá trị của m là :
A. 78(2z – x – 2y). B. 78(4z – x – y).
C. 78(4z – x – 2y). D. 78(2z – x – y).
NaOH

Biên soạn : Thầy giáo Nguyễn Minh Tuấn – Trường THPT chuyên Hùng Vương – Phú Thọ; ĐT : 01223 367 990 hoặc 0936 079 282

Trên bước đường thành công không có dấu chân của kẻ lười biếng

4

(Đề thi thử Đại học lần 1 – Trường THPT
Quỳnh Lưu 1 – Nghệ An, năm 2014)
Hướng dẫn giải
Vì đã có hiện tượng hòa tan một phần kết tủa
nên dung dịch sau phản ứng có chứa các ion :
2
4
Na , Ba , Cl , [Al(OH) ]

+ + − −
.
Theo bảo toàn nguyên tố Al và bảo toàn điện
tích cho dung dịch sau phản ứng, ta có :
2
4
Na Ba Cl [Al(OH) ]
n 2n n n
m
x 2y 3z (z )
78
m 78(4z x 2y)
+ + − −
+ = +
⇒ + = + −
⇒ = − −

Ví dụ 9: 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 và dung
dịch G. 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. 4 : 3. B. 3 : 4.
C. 7 : 4. D. 3 : 2.
(Đề thi tuyển sinh Đại học khối B năm 2011)
Hướng dẫn giải
Trong 400 ml dung dịch E có :
2
4
4
BaSO
SO
33,552
n n 0,144 mol
233
0,4.3y 0,144 y 0,12.
−
= = =
⇒ = ⇒ =

3
3
3
4
NaOH Al(OH)
OH ban ñaàu OH /Al(OH)
Al(OH)
OH

[Al(OH) ]
n 3n n n
n 3n
n 0,072 mol.
4
− −
−
−
> ⇔ >
−
⇒ = =

Vậy trong phản ứng của E với dung dịch NaOH
đã có hiện tượng hòa tan một phần kết tủa.
Áp dụng bảo toàn điện tích trong dung dịch G, ta
có :
2
4 4
Na Cl [Al(OH) ] SO
n n n 2n
0,612 3x.0,4 0,072 2.0,144
x 0,21
+ − − −
= + +
⇒ = + +
⇒ =

Suy ra :
x : y 0,21: 0,12 7 : 4.
= =

Ví dụ 10: Dung dịch X chứa 0,15 mol Fe
3+
; x
mol Al
3+
; 0,25 mol
2
4
SO
−
và y mol
Cl
−
. Cho
710 ml dung dịch Ba(OH)
2
1M vào dung dịch X
thu được 92,24 gam kết tủa. Giá trị của x và y
lần lượt là :
A. 0,23 và 0,64. B. 0,5 và 0,45.
C. 0,3 và 0,85. D. 0,3 và 0,45.
(Đề thi thử Đại học lần 1 – Trường THPT Xuân
Áng – Phú Thọ, năm học 2013 – 2014)
Hướng dẫn giải
2 2
2 4
4 4
3
3

3
Ba(OH) BaSO
SO SO
Fe(OH)
Fe
Al(OH)
n n n n 0,25;
n n 0,15;
92,24 0,25.233 0,15.107
n 0,23.
78
− −
+
< ⇒ = =
= =
− −
= =

3 3
4
Fe(OH) Al(OH)
OH
[Al(OH) ]
n 3n 3n
0,71.2 0,15.3 0,23.3
n 0,07.
4
−
−
> +

− −
⇒ = =

Như vậy dung dịch sau phản ứng có chứa các
ion
2
4
Ba , Cl , [Al(OH) ]
+ − −
. Áp dụng bảo toàn
điện tích cho dung dịch sau phản ứng, ta có :
2
4
Ba Cl [Al(OH) ]
2n n n
2.(0,71 0,25) y 0,07 y 0,85.
+ − −
= +
⇒ − = + ⇒ =

Áp dụng bảo toàn điện tích cho dung dịch ban
đầu, ta có x = 0,3.
Ví dụ 11: X là dung dịch NaOH C%. Lấy 18
gam X hoặc 74 gam X tác dụng với 400 ml
AlCl
3
0,1M thì lượng kết tủa vẫn như nhau. Giá
trị của C là :
A. 4. B. 8.
C. 7,2. D. 3,6.

(Đề thi thử Đại học lần 1 – THPT Hạ Hòa – Phú
Thọ, năm học 2013 – 2014)
Hướng dẫn giải
Lượng NaOH dùng khác nhau nhưng lại thu
được lượng kết tủa như nhau. Chứng tỏ khi cho
18 gam X vào 400 ml AlCl
3
0,1M (TN1) thì Al
3+

chưa phản ứng hết, còn khi cho 74 gam X vào
Biờn son : Thy giỏo Nguyn Minh Tun Trng THPT chuyờn Hựng Vng Phỳ Th; T : 01223 367 990 hoc 0936 079 282

Trờn bc ng thnh cụng khụng cú du chõn ca k li bing

5

400 ml AlCl
3
0,1M (TN2) thỡ Al
3+
b kt ta ht,
sau ú mt phn Al(OH)
3
b hũa tan. Ta cú :
NaOH ụỷ TN1 dd NaOH ụỷ TN1
NaOH ụỷ TN2 dd NaOH ụỷ TN2
dd NaOH ụỷ TN1
dd NaOH ụỷ TN2
n m

18
n m 74
n 18x
n 74x
= =

=



=



t
3
Al(OH)
n y mol.
=

Theo bo ton in tớch cho cỏc dung dch sau
phn ng, ta cú :





3
4
Na Al Cl

0,04 y
18x 0,04.3
Na Cl [Al(OH) ]
74x 0,04.3
0,04 y
(dd NaOH)
TN1: n 3n n
x 0,002
TN2 : n n n
y 0,012
18.0,002.40
C% 8%
18
+ +
+



+ =


=



= +
=

= =


Vớ d 12: Ho tan ht m gam Al
2
(SO
4
)
3
vo
nc c dung dch X. Cho 360 ml dung dch
NaOH 1M vo X, thu c 2a gam kt ta
(TN1). Mc khỏc, nu cho 400 ml dung dch
NaOH 1M vo X, thu c a gam kt ta (TN2).
Cỏc phn ng xy ra hon ton, giỏ tr ca m l:
A. 18,81. B. 15,39.
C. 20,52. D. 19,665.
( thi th i hc ln 2 THPT chuyờn
Nguyn Hu H Ni, nm hc 2011 2012)
Hng dn gii
T gi thit suy ra : TN2 ó cú hin tng hũa
tan kt ta. Cũn TN1 thỡ cú th cú hin tng
hũa tan kt ta hoc cha. Ta t :
3 2
2 4 3
4
3
3
3

3
Al (SO )
Al SO
Al(OH) /TN1
Al(OH) /TN1
Al(OH) /TN2
Al(OH) /TN2
n x mol n 2x; n 3x
n 2y
n
2a 2
n a 1
n y
+
= = =

=

= =

=



Nu c TN1 v TN2 u cú hin tng hũa tan
kt ta, ỏp dng bo ton in tớch cho cỏc dung
dch sau phn ng, ta cú :


2

4 4
2
4 4
4
Na SO [Al(OH) ]
0,36
3x 2x 2y
Na SO [Al(OH) ]
0,4
3x 2x y
[Al(OH) ]
n 2n n
x 0,55
n 2n n y 0,04
TN1: n 0 : Thoỷa maừn.
+
+




= +


=



= + =

>



Suy ra :
2 4 3
Al (SO )
m 0,055.342 18,81 gam.
= =

Nu TN1 cha cú hin tng hũa tan kt ta,
ỏp dng bo ton in tớch cho cỏc dung dch sau
phn ng, ta cú :



3 2
4
2
4 4
3
Na Al SO
2x 2y
0,36
3x
Na SO [Al(OH) ]
0,4

3x 2x y
Al
n 3n 2n
y 0,06
n 2n n
x 0,0575
TN1: n 0 (loaùi).
+ +
+
+



+ =


=



= +
=




<

Vớ d 13: Hũa tan ht m gam Al
2
(SO
4
)
3
vo H
2
O
thu c 300 ml dung dch X. Cho 150 ml dung
dch X tỏc dng vi dung dch cha 0,3 mol
NaOH, kt thỳc cỏc phn ng thu c 2a gam
kt ta (TN1). Mt khỏc, cho 150 ml dung dch
X cũn li phn ng vi dung dch cha 0,55 mol
KOH, kt thỳc cỏc phn ng thu c a gam kt
ta (TN2). Giỏ tr ca m v a ln lt l
A. 51,30 v 3,9. B. 64,8 v 19,5.
C. 25,65 v 3,9. D. 34,2 v 19,5.
( thi th i hc ln 1 THPT Chuyờn i
hc Vinh, nm hc 2012 2013)
Hng dn gii
Trong 300 ml dung dch X cú m gam Al
2
(SO
4
)
3
,
suy ra trong 150 ml dung dch X s cú 0,5m gam
Al

2
(SO
4
)
3
v cú s mol l x.
Lng Al
2
(SO
4
)
3
phn ng 2 thớ nghim l nh
nhau. Lng
OH

TN2 nhiu hn TN1,
lng kt ta (y mol) TN2 ớt hn TN1 (2y
mol). Chng t TN2 kt ta Al(OH)
3
ó b hũa
tan mt phn, TN1 kt ta cú th b hũa tan
hoc cha b hũa tan.
Biờn son : Thy giỏo Nguyn Minh Tun Trng THPT chuyờn Hựng Vng Phỳ Th; T : 01223 367 990 hoc 0936 079 282

Trờn bc ng thnh cụng khụng cú du chõn ca k li bing

6

Nu TN1 kt ta Al(OH)

3
cha b hũa tan,
ỏp dng bo ton in tớch trong cỏc dung dch
sau phn ng, ta cú :





3 2
4
2
4 4
Na Al SO
2x 2y
0,3
3x
K SO [Al(OH) ]
0,55
3x
2x y
TN1: n 3n 2n
y 0,05
TN2 : n 2n n
x 0,075
+ +
+

+ =


=



= +
=






3
3
2 4 3
Al
Al(OH)
Al (SO )
TN1: n 0 : Thoỷa maừn.
a m 0,05.78 3,9 gam
m m 2.0,075.342 51,3 gam
+
>

= = =

= = =



TN1 kt ta Al(OH)
3
ó b hũa tan, ỏp dng
bo ton in tớch cho dung dch sau phn ng,
ta cú :




2
4 4
2
4 4
4
Na SO [Al(OH) ]
0,3
3x
2x 2y
K SO [Al(OH) ]
0,55
3x
2x y
[Al(OH) ]
TN1: n 2n n
x 0,1

TN2 : n 2n n y 0,25
TN1: n 0 (loaùi) (*)
+
+




= +


=



= + =




<



PS : Nu khụng s dng biu thc (*) bin
lun loi trng hp khụng tha món thỡ s tớnh
ra ỏp ỏn B. Nhng ú l kt qu sai.
Vớ d 14: Hũa tan hon ton m gam ZnSO
4
vo

nc c dung dch X. Nu cho 110 ml dung
dch KOH 2M vo X (TN1) thỡ thu c 3a gam
kt ta. Mt khỏc, nu cho 140 ml dung dch
KOH 2M vo X (TN2) thỡ thu c 2a gam kt
ta. Giỏ tr ca m l :
A. 17,71. B. 16,10.
C. 32,20. D. 24,15.
( thi th i hc ln 5 THPT chuyờn KHTN
H Ni, nm hc 2012 2013)
Hng dn gii
t
4
ZnSO
n x mol.
=

2 2
2 2
2 2
Zn(OH) ụỷ TN1 Zn(OH) ụỷ TN1
Zn(OH) ụỷ TN2 Zn(OH) ụỷ TN2
Zn(OH) ụỷ TN1 Zn(OH) ụỷ TN2
n m
3a 3
n m 2a 2
n 3y, n 2y
= = =
= =

T gi thit, suy ra : TN2 ó cú hin tng

hũa tan kt ta. TN1 cú th kt ta ó b hũa
tan hoc cha b hũa tan.
Nu TN1 Zn(OH)
2
cha b hũa tan, ỏp dng
bo ton in tớch trong cỏc dung dch sau phn
ng, ta cú :





2 2
4
2 2
4 4
2
K Zn SO
0,22 x 3y
x
K [Zn(OH) ] SO
0,28
x
x 2y
Zn
TN1: n 2n 2n
TN2 : n 2n 2n
x 0,1066
TN1: n 0 (loaùi)
y 0,0366

+ +
+
+



+ =



= +




=
<

=



Nu TN1 Zn(OH)
2
ó b hũa tan, ỏp dng
bo ton in tớch trong cỏc dung dch sau phn
ng, ta cú :

2 2
4 4
2 2
4 4
4
K [Zn(OH) ] SO
0,22
x
x 3y
K [Zn(OH) ] SO
0,28
x
x 2y
ZnSO
TN1: n 2n 2 n
TN2 : n 2n 2n
x 0,1; y 0,03
4x 6y 0,22
m 0,1.161 16,1
4x 4y 0,28
+
+



= +

= +




= =

=



= =
=





Vớ d 15: 16,9 gam hn hp Na, Al hũa tan ht
vo nc d, thu c dung dch X. Cho X phn
ng va ht 0,8 mol HCl, thu c 7,8 gam kt
ta v dung dch Y. Tớnh khi lng Al ban u.
A. 2,7 gam. B. 3,95 gam.
C. 5,4 gam. D. 12,4 gam.
( thi th i hc ln 1 THPT chuyờn Hựng
Vng Phỳ Th, nm hc 2011 2012)
Hng dn gii
Vỡ phn ng ca dung dch X vi HCl thu c
kt ta nờn HCl ó ht.
Nu dung dch Y ch cú NaCl, suy ra :

Na NaCl HCl
Na (Na, Al) bủ
n n n 0,8 mol
m 0,8.23 18,4 m 16,9.
= = =
= = > =

Nu dung dch Y cú NaCl v NaAlO
2
thỡ :

Na NaCl HCl Na
n n n 0,8 m 0,8.23 18,4.
> = = > =
Biên soạn : Thầy giáo Nguyễn Minh Tuấn – Trường THPT chun Hùng Vương – Phú Thọ; ĐT : 01223 367 990 hoặc 0936 079 282

Trên bước đường thành cơng khơng có dấu chân của kẻ lười biếng

7

Vậy dung dịch thu sau tồn bộ q trình phản
ứng có chứa NaCl và AlCl
3
.
Theo bảo tồn điện tích và bảo tồn ngun tố
Al, ta có :





3
3
Al trong kết tủa
Al Na Cl
x
y
Al Na
m
x y
3n n n 0,8
27n 23n 16,9 0,1.27 14,2
+ + −
+ +

+ = =



+ = − =





Al ban đầu
Al ban đầu
m 0,2 mol
x 0,1
y 0,5 m 5,4 gam


=

=

⇒ ⇒
 
= =




Ví dụ 16: Cho m gam Na vào 250 ml dung dịch
hỗn hợp gồm HCl 0,5M và AlCl
3
0,4M. Sau
phản ứng thu được kết tủa có khối lượng là (m –
3,995) gam. m có giá trị là :
A. 12,788 gam. B. 10,235 gam.
C. 7,728 gam. D. 10,304 gam.
(Đề thi thử Đại học lần 1 – THPT Cẩm Khê –
Phú Thọ, năm học 2013 – 2014)
Hướng dẫn giải
Phản ứng của Na với dung dịch HCl và AlCl
3

tạo ra kết tủa Al(OH)
3
, chứng tỏ đã có phản ứng
của Na với H
2

O để tạo ra NaOH.
● Nếu chưa có hiện tượng hòa tan kết tủa
Al(OH)
3
thì dung dịch sau phản ứng có chứa các
ion Na
+
,
Cl
−
và có thể có Al
3+
dư.
Áp dụng bảo tồn điện tích, bảo tồn ngun tố
Al và theo giả thiết, ta có :
3
3
3
3
3
3
Na Al Cl
Al(OH)
Al
Al
Al
Al
n 3n n 0,425
n n 0,1
m

3n 0,425
m 5,711
23
(loại)
n 0,224
m 3,995
n 0,1
78
+ + −
+
+
+
+

+ = =


+ =



+ =


= −
 
⇒ ⇒
 
=
−




+ =


● Nếu đã có hiện tượng hòa tan một phần kết tủa
Al(OH)
3
thì dung dịch sau phản ứng có chứa các
ion Na
+
,
Cl và [Al(OH)]
− −
.
Áp dụng bảo tồn điện tích, bảo tồn ngun tố
Al và theo giả thiết, ta có :

4
3
4
4
4
4
Na Cl [Al(OH) ]
0,425
Al(OH)
[Al(OH) ]
[Al(OH) ]

[Al(OH) ]
[Al(OH) ]
n n n
n n 0,1
m
n 0,425
m 10,235
23
n 0,02
m 3,995
n 0,1
78
+ − −
−
−
−
−

= +



+ =


− =


=
 

⇒ ⇒
 
=
−
 

+ =


III. Bài tập vận dụng
Câu 1: Cho 4,93 gam hỗn hợp gồm Mg và Zn
vào 1 cốc chứa 480 ml dung dịch H
2
SO
4
0,5M
(lỗng). Sau khi phản ứng kết thúc cho tiếp V ml
dung dịch hỗn hợp gồm KOH 0,1M và NaOH
0,7M vào cốc để kết tủa hết các ion Mg
2+
và
Zn
2+
trong dung dịch. Giá trị V sẽ là :
A. 486 ml. B. 600 ml.
C. 240 ml. D. 640 ml.
(Đề thi thử Đại học lần 2 – THPT chun Hùng
Vương – Phú Thọ, năm học 2013 – 2014)
Câu 2: Thêm m gam kali vào 900 ml dung dịch
chứa 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. 1,17 gam. B. 1,71 gam.
C. 1,59 gam. D. 1,95 gam.
(Đề thi thử Đại học lần 2 – THPT chun Lam
Sơn – Thanh Hóa, năm học 2013 – 2014)
Câu 3: Cho từ từ đến hết 500 ml dung dịch
NaOH x mol/lít vào 200 ml dung dịch Al
2
(SO
4
)
3

0,5M. Sau khi phản ứng xảy ra hồn tồn, thu
được 3,9 gam kết tủa. Giá trị lớn nhất của x là
A. 0,3. B. 0,7.
C. 0,5. D. 1,5.
(Đề thi thử Đại học lần 4 – THPT Cẩm Khê –
Phú Thọ, năm học 2013 – 2014)
Câu 4:
Trộn 100 ml dung dịch Al
2

(SO
4
)
3

1M với
700 ml dung dịch NaOH 1M, thu đươc kết tủa E.
Lọc tách
kết tủa E, đem nung tới khối lượng
khơng đổi thu được chất rắn có khối lượng là :
A. 20,4 gam. B. 10,2 gam.
C. 5,1 gam. D. 2,55 gam.
Biên soạn : Thầy giáo Nguyễn Minh Tuấn – Trường THPT chuyên Hùng Vương – Phú Thọ; ĐT : 01223 367 990 hoặc 0936 079 282

Trên bước đường thành công không có dấu chân của kẻ lười biếng

8

(Đề thi thử Đại học lần 1 – THPT Cẩm Lý – Bắc
Giang, năm học 2013 – 2014)
Câu 5: Thêm 150 ml dung dịch NaOH 2M vào
một cốc đựng 100 ml dung dịch AlCl
3
nồng độ x
mol/l, 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. 1,6M. B. 1,0M.

C. 0,8M. D. 2,0M.
(Đề thi thử Đại học lần 1 – Trường THPT
chuyên Lương Văn Tụy – Ninh Bình, năm học
2013 – 2014)
Câu 6: Dung dịch X chứa a mol Ba
2+
; b mol Na
+

và
OH
−
. Dung dịch Y chứa c mol
Cl
−
; d mol
3
NO
−
và Zn
2+
. Để khi trộn 2 dung dịch với
nhau thu được kết tủa có khối lượng lớn nhất thì
biểu thức liên hệ giữa a, b, c, d là
A. a +2b = 4c + 4d.
B. 2a + b = c + d.
C. 2a + b = 2c + 2d.
D. 2a + b = 4c +4d.
(Đề thi thử Đại học – THPT chuyên Chu Văn
An – Hà Nội, năm học 2012 – 2013)

Câu 7: 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
A. a : b = 1 : 4. B. a : b < 1 : 4.
C. a : b = 1 : 5. D. a : b > 1 : 4.
(Đề thi tuyển sinh Đại học khối A năm 2007)
Câu 8: Dung dịch X gồm 0,1 mol H
+
, z mol
Al
3+
, t mol
3
NO
−
và 0,02 mol
2
4
SO
−
. Cho 120
ml dung dịch Y gồm KOH 1,2M và Ba(OH)
2

0,1M vào X, sau khi các phản ứng kết thúc, thu
được 3,732 gam kết tủa. Giá trị của z, t lần lượt
là :
A. 0,020 và 0,012. B. 0,020 và 0,120.

C. 0,012 và 0,096. D. 0,120 và 0,020.
(Đề thi tuyển sinh Đại học khối B năm 2011)
Câu 9: Hòa tan 4,6 gam Na vào dung dịch chứa
200 ml dung dịch HCl xM, thu được dung dịch
Y. Cho Y tác dụng với 100 ml dung dịch AlCl
3

0,6M, thu được 1,56 gam kết tủa. Giá trị x là:
A. 0,7. B. 0,8.
C. 0,5. D. 1,4.
(Đề thi thử Đại học lần 5 – THPT chuyên
KHTN, năm học 2011 – 2012)
Câu 10:
Hòa tan 3,79 gam hỗn hợp X gồm Al và
Zn (tỉ lệ mol 2 : 5) vào dung dịch chứa 0,394
mol HNO
3
, thu được dung dịch Y và V ml khí
N
2
(đktc). Để phản ứng hết với các chất trong Y
thu được dung dịch trong suốt cần vừa đủ 3,88
lít NaOH 0,125M. Giá trị V là :
A. 268,8. B. 112.
C. 358,4. D. 352,8.
(Đề thi thử Đại học lần 1 – THPT Vĩnh Bảo –
Hải Phòng, năm học 2013 – 2014)