Trục tỉ lệ mol và các dạng bài tập hidroxit lưỡng tính

Ma Văn Vần – Trường THPT Gang Thép - Thái Nguyên
KHẢO SÁT TỈ LỆ MOL TRÊN TRỤC
VÀ CÁC DẠNG BÀI TẬP TẠO KẾT TỦA, BÀI TẬP VỀ HIĐROXIT LƯỠNG TÍNH
Lời mở đầu : Để hiểu được sự biến đổi về chất (hay ion ) và thay đổi nồng độ, số mol tương ứng qua phương
pháp đồ thị . Thì đòi hỏi học sinh có sự “ nhạy ” về toán học .
Trục tỉ lệ mol và các biểu thức liên quan được rút ra là một kết quả nhằm cụ thể hoá đồ thị , để giúp học sinh có thể
hiểu và nhớ dễ dàng hơn , nhằm giải quyết nhanh chóng các bài tập .
I. CƠ SỞ :
(1) XO
2
( x mol)

+ dung dịch M(OH)
2
( a mol )
→

↓
( kết tủa )
( X = C,S ; M = Ca ; Ba )
Đặt : T =
2
2
)OH(M
XO
n
n
=
a
x
x

1
1

x
2
2

M(OH)
2
(dd) ; MCO
3

↓
MCO
3

↓
; M(HCO
3
)
2
(dd) M(HCO
3
)
2
(dd) ; XO
2
( khí, dư)
a) Khi T < 1 : ( Chính là dạng bài tập phổ biến , như : “ cho khí CO
2

vào dung dịch Ca(OH)
2
dư ….) :
nCO
2
= n
↓


⇔
x
1
= n
↓
.
b) Khi 1< T < 2 : Chúng ta thấy có kết tủa MCO
3
và dung dịch M(HCO
3
)
2

nCO
2
= x
2

→
x
2

= 2a - n
↓

⇔
nCO
2
= 2.n
M(OH)2
- n
↓

⇒
n
↓
= 2.n
M(OH)2
- nCO
2
c) Khi T ≥ 2 : Chỉ có dung dịch M(HCO
3
)
2
.
Dĩ nhiên, n
↓
= 0 .
Chú ý thêm rằng :
m
↓
= mCO

2
+ mdd giảm = mCO
2
- mdd tăng
(xem lại phần “ bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố – đã học ) .
(2) OH
-
( x mol ) + Al
3+
( a mol )
→

↓
( kết tủa ) .
Đặt : T =
+
−
3
Al
OH
n
n
=
a
x
x
1
3

x

2
4

Al
3+
(dd) ; Al(OH)
3

↓
Al(OH)
3

↓
; Al
−
2
O
(dd) Al
−
2
O
(dd) ; OH
-
(dư)
a) Khi T < 3 : Có kết tủa và vẫn còn Al
3+
dư .

−
OH

n
= x
1
= 3.n
↓
b) Khi 3 <T < 4 : Có cả kết tủa và dung dịch chứa ion Aluminat .

−
OH
n
= x
2
= 4a- n
↓
= 4.
+3
Al
n
- n
↓
.
c) Khi T ≥ 4 : n
↓
= 0 .
1
Ma Văn Vần – Trường THPT Gang Thép - Thái Nguyên
(3) OH
-
( x mol ) + Zn
2+

( a mol )
→

↓
( kết tủa ) .
Đặt : T =
+
−
2
Zn
OH
n
n
=
a
x
x
1
2

x
2
4

Zn
2+
(dd) ; Zn(OH)
2

↓

Zn(OH)
2

↓
; Zn
−2
2
O
(dd) Zn
−2
2
O
(dd) ; OH
-
(dư)
a) Khi T < 2 : Có kết tủa và vẫn còn Zn
2+
dư .

−
OH
n
= x
1
= 2.n
↓
b) Khi 2 <T < 4 : Có cả kết tủa và dung dịch chứa ion Zincat .

−
OH

n
= x
2
= 4a- 2.n
↓
= 4.
+2
Zn
n
- 2.n
↓
.
c) Khi T ≥ 4 : n
↓
= 0 .
(4) H
+
( x mol ) + Zn
−2
2
O
( a mol )
→

↓
( kết tủa ) .
Đặt : T =
−
+
2

2
ZnO
H
n
n
=
a
x
x
1
2

x
2
4

Zn
−2
2
O
(dd) ; Zn(OH)
2

↓
Zn(OH)
2

↓
; Zn
2+

(dd) Zn
2+
(dd) ; H
+
(dư)
a) Khi T < 2 : Có kết tủa và vẫn còn Zn
−2
2
O
dư .

+
H
n
= x
1
= 2.n
↓
b) Khi 2 <T < 4 : Có cả kết tủa và dung dịch chứa Cation Zn
2+
.

+
H
n
= x
2
= 4a- 2.n
↓

c) Khi T ≥ 4 : n
↓
= 0 .
(5) H
+
( x mol ) + Al
−
2
O
( a mol ) + H
2
O
→

↓
( kết tủa ) .
Đặt : T = ……
x
1
1

x
2
4

2
Ma Văn Vần – Trường THPT Gang Thép - Thái Nguyên
…… (dd) ; Al(OH)
3

↓
Al(OH)
3

↓
; … (dd) …….(dd) ; ……

(dư)
a) Khi T < …… : Có kết tủa và vẫn còn ……. dư .
…… = x
1
= n
↓
b) Khi 1 <T < 4 : Có cả kết tủa và dung dịch chứa ion ……
…… = x
2
= 4a- 3n
↓

c) Khi T ≥ 4 : n
↓
= 0 .
II. BÀI TẬP :
Bài 1: Cho x mol OH
-
vào dung dịch chứa 0,5 mol Al
3+
thì được 11,7 gam kết tủa . Giá trị của x là :
A. 0,15 hoặc 0,45 B. 0,45 hoặc 0,55 C. 0,15 hoặc 1,85 D. 0,45 hoặc 1,85 .
Bài 2 : Cho 0,24 mol OH

-
vào dung dịch chứa a mol Al
3+
thì được 6,24 gam kết tủa . Giá trị của a là :
A. 0,24 B. 0,12 C. 0,72 D. ≥ 0,08 .
Bài 3 : Cho 0,27 mol OH
-
vào dung dịch chứa a mol Al
3+
thì được 6,24 gam kết tủa . Giá trị của a là :
A. ≥ 0,08 B. 0,09 C. 0,0875 D. 0,1275 .
Bài 4: Cho x mol OH
-
vào dung dịch chứa 0,5 mol Zn
2+
thì được 9,9 gam kết tủa . Giá trị của x là :
A. 0,2 hoặc 0,9 B. 0,2 hoặc 1,8 C. 0,2 hoặc 0,5 D. 0,2 hoặc 0,8 .
Bài 5: Cho 0,16 mol OH
-
vào dung dịch chứa 0,05 mol Zn
2+
thì được m gam kết tủa . Giá trị của m là :
A. 7,92 B. 3,96 C. 4,95 D. 15,84 .
Bài 6: Cho 0,1 mol H
+
vào dung dịch chứa 0,2 mol Al
−
2
O
thì được m gam kết tủa . Giá trị của m là :

A. 15,6 B. 11,7 C. 7,8 D. 1,56 .
Bài 7: Cho 0,2 mol H
+
vào dung dịch chứa 0,1 mol Al
−
2
O
thì được m gam kết tủa . Giá trị của m là :
A. 15,6 B. 5,4 C. 5,2 D. 1,56 .
Bài 8: Cho x mol CO
2
vào dung dịch chứa 0,3 mol Ca(OH)
2
thì được 15 gam kết tủa . Giá trị của x là :
A. 0,15 hoặc 0,3 B. 0,45 hoặc 0,3 C. 0,15 hoặc 0,45 D. 0,1 hoặc 0,45 .
Bài 9: Cho x mol SO
2
vào dung dịch chứa a mol Ca(OH)
2
thì được 12 gam kết tủa . Giá trị của a là :
A. 0,12 B. 0,1 C. 0,15 D. 0,125.
Bài 10 : Cho x mol NaOH vào dung dịch chứa a mol AlCl
3
.
1. Để sau phản ứng thu được kết tủa , thì x và a thoả mãn :
A. x : a = 1 : 4 B. x : a = 4 : 1 C. x : a < 4 : 1 D. x : a > 4 : 1

2. Để sau phản ứng thu được lượng kết tủa lớn nhất, thì x và a thoả mãn :
A. x : a = 1 : 3 B. x : a = 3 : 1 C. x : a = 4 : 1 D. x : a = 4 : 1

3. Để sau phản ứng không có kết tủa, thì x và a thoả mãn :
A. x : a <1 : 3 B. x : a = 3 : 1 C. x : a < 4 : 1 D. x : a ≥ 4 : 1

3
Ma Văn Vần – Trường THPT Gang Thép - Thái Nguyên
Bài 11 : Cho x mol KOH vào dung dịch chứa a mol Al(NO
3
)
3
. Sau các phản ứng thu được kết tủa và dung dịch chứa
ion Al
−
2
O
. Mối liên hệ giữa x và a là :
A. 3a < x < 4a B. x ≥ 4a C. x = 3a D. x < 3a
Bài 12 : Cho x mol CO
2
vào dung dịch chứa a mol Ba(OH)
2
thì được m gam kết tủa và dung dịch X . Đun nóng
dung dịch X thì thu được thêm n gam kết tủa . Mối liên hệ giữa x và a là :
A. a < x < 2a B. x ≥ 2a C. x = 3a D. x < a
Bài 13 : Cho x mol HCl vào dung dịch chứa a mol NaAlO
2
thì được m gam kết tủa và dung dịch X . Nếu sục khí
CO
2
vào dung dịch X thì thấy có kết tủa . Mối liên hệ giữa x và a là :
A. a < 2x < 2a B. a < x < 4a C. x = 4a D. x < a

Bài 14 : Cho x mol HCl vào dung dịch chứa a mol NaAlO
2
thì được m gam kết tủa và dung dịch X . Nếu cho từ từ
dung dịch NaOH đến dư vào dung dịch X thì thấy có kết tủa trắng sau đó kết tủa tan .
Mối liên hệ giữa x và a là :
A. a < 2x < 2a B. a < x < 4a C. x = 4a D. x < a
Bài 15 : Cho a mol KOH vào dung dịch chứa b mol Zn(NO
3
)
2
. Sau các phản ứng không có kết tủa . Mối liên hệ giữa
x và a là :
A. 2b < a < 4b B. b < a < 2b C. a≥ 4b D. a ≤ 2b
Bài 16 : Cho a mol KOH vào dung dịch chứa b mol Zn(NO
3
)
2
( Với 2b < a < 4b ) thì được n mol kết tủa . Biểu
thức liên hệ nào sau đây đúng ?
A. 2n + a = 4b B. 2n = a C. n = 2a D. 2a + n = 4b
Bài 17 : Cho a mol HCl vào dung dịch chứa b mol Na
2
ZnO
2
thì được m gam kết tủa và dung dịch X . Nếu sục khí
CO
2
vào dung dịch X thì thấy có kết tủa . Dung dịch X chứa các ion :
A. Na
+

; Cl
-
; Zn
2+
. B. Na
+
; Cl
-
; Zn
2+
; H
+
C. Na
+
; Cl
-
; Zn
−2
2
O
. D. Na
+
; Cl
-
; Zn
−2
2
O
; Zn
2+

.
Bài 18 : Cho hỗn hợp X gồm Cu ( a mol ) và Fe ( b mol ) vào dung dịch chứa c mol FeCl
3
. Sau phản ứng thu được
m gam chất rắn và dung dịch chứa ion Fe
2+
và Cl
-
. Đẳng thức nào sau đây đúng ?
A. 2b < c B. 2a + 2b = 3c C. 2b > c D. b < c .
Bài 19 : Cho hỗn hợp X gồm Cu ( a mol ) và Fe ( b mol ) vào dung dịch chứa c mol FeCl
3
. Đến khi các phản ứng
xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch X chứa 3 cation kim loại . Đẳng thức nào sau đây đúng ?
A. 2b < c B. 2a + 2b = 3c C. 2a + 2b < c D. 2a + 2b = c
Bài 20 : Cho a mol FeCl
2
vào dung dịch AgNO
3
dư thì thu được m gam kết tủa . Biểu thức liên hệ giữa m và x là :
A. m = 143,5a B. m =108a C. m = 395a D. m =251,5a .

4
Ma Văn Vần – Trường THPT Gang Thép - Thái Nguyên
III. ĐÁP ÁN THAM KHẢO :
Bài 1 : D
Bài 2 : D
Bài 3 : C
Bài 4: B
Bài 5: B

Bài 6: B
Bài 7: C
Bài 8: C
Bài 9: D
Bài 10 : 1. C ; 2. B ; 3. D
Bài 11 : A
Bài 12 : A
Bài 13 : D
Bài 14 : B
Bài 15 : C
Bài 16 : A
Bài 17 : C
Bài 18 : C
Bài 19 : C
Bài 20 : C
IV. PHƯƠNG HƯỚNG :
- Nếu đề bài cho biết : x , a . Yêu cầu tìm khối lượng kết tủa ( hay n
↓
) . Ta tính T .
Dĩ nhiên, T = x : a .
Sau đó, xét xem T thuộc khoảng (hay đoạn ) nào . Từ đó mới biết giá trị x đó thuộc loại x
1
hay x
2
- Nếu đề bài cho biết : a , khối lượng kết tủa ( hay n
↓
) và n
↓
< a . Yêu cầu tìm x . Thì bao giờ ta cũng phải tìm ra 2
giá trị của x : x

1
và x
2
.
- Nếu đề bài cho biết : x , khối lượng kết tủa ( hay n
↓
) . Yêu cầu tìm a . Thì ta so sánh tỉ lệ x và n
↓
để biết giá trị
x đó thuộc loại x
1
hay x
2
.
Ta lấy (2) làm ví dụ :
- Nếu x = 3. n
↓
thì đó chính là x
1
, thì a ≥ n
↓
.
- Nếu x > 3. n
↓
, thì đó chính là x
2 :
x
2
= 4a- n
↓

. Nên a = ……
5