Biên so n : Th y Nguy n Minh Tu n – Trư ng THPT chuyên Hùng Vương – Phú Th ; T : 01223 367 990 ho c 0936 079 282
15: GI I NHANH BÀI T P HĨA VƠ CƠ D A VÀO
CHUYÊN
TH
I. Các d ng
th cơ b n
1. S c khí CO2 vào dung d ch Ba(OH)2 ho c Ca(OH)2
B n ch t ph n ng :
CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 ↓ + H 2 O
(1)
mol :
a ← a
→
a
BaCO3 + CO2 + H 2 O → Ba(HCO3 )2
(2)
mol : a → a
Suy ra : Lư ng k t t a tăng d n n c c i a mol ng v i ph n ng (1), ph n ng này c n a mol CO2. Sau ó
lư ng k t t a tan d n n h t ng v i ph n ng (2), ph n ng này cũng c n a mol CO2.
V y s bi n thiên lư ng k t t a BaCO3 ho c CaCO3 theo lư ng CO2 ư c bi u di n b ng th sau :
n BaCO
3
a
n CO
2
a
2a
0
Nh n xét : D a vào d ng hình h c c a
th , ta th y ư ng bi n thiên lư ng k t t a h p v i tr c hoành t o thành
m t tam giác vuông cân.
Suy ra : N u ph n ng t o ra m t lư ng k t t a x mol (như
th dư i ây) thì ta d dàng tính ư c s mol CO2
tham gia ph n ng là x mol ho c y = (2a − x) mol .
n BaCO
3
a
x
n CO
2
y
a
x
2a
0
2. S c khí CO2 vào dung d ch ch a h n h p các bazơ NaOH (ho c KOH) và Ba(OH)2 (ho c Ca(OH)2)
B n ch t ph n ng :
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 ↓ + H 2 O
(1)
mol :
a
→ a
→
a
2NaOH + CO2 → Na2 CO3 + H 2 O
mol :
(2)
b → 0,5b → 0,5b
Na2 CO3 + CO2 + H 2 O → 2NaHCO3
mol :
mol :
(3)
0,5b → 0,5b
CaCO3 + CO2 + H 2 O → Ca(HCO3 )2
(4)
a → a
Trên bư c ư ng thành cơng khơng có d u chân c a k lư i bi ng
1
Biên so n : Th y Nguy n Minh Tu n – Trư ng THPT chuyên Hùng Vương – Phú Th ; T : 01223 367 990 ho c 0936 079 282
Suy ra : Lư ng k t t a tăng d n n c c i a mol ng v i ph n ng (1), ph n ng này c n a mol CO2. Lư ng k t
t a không thay i m t th i gian ng v i ph n ng (2) và (3), ph n ng này c n b mol CO2. Sau ó lư ng k t t a
tan d n n h t ng v i ph n ng (4), lư ng CO2 c n dùng trong ph n ng này là a mol.
V y s bi n thiên lư ng k t t a BaCO3 ho c CaCO3 theo lư ng CO2 ư c bi u di n b ng th sau :
n BaCO
3
a
a+ b
a
0
n CO
2a + b
2
Nh n xét : D a vào d ng hình h c c a
th , ta th y ư ng bi n thiên lư ng k t t a h p v i tr c hoành t o thành
m t hình thang cân.
Suy ra : N u ph n ng t o ra m t lư ng k t t a x mol (nh hơn lư ng k t t a c c i) thì ta d dàng tính ư c s
mol CO2 tham gia ph n ng là x mol ho c y = (2a + b − x) mol .
n BaCO
3
a
x
x
0
a + b y 2a + b
a
n CO
2
3. Ph n ng c a dung d ch bazơ (ch a ion OH − ) v i dung d ch ch a mu i Al3+
B n ch t ph n ng :
3OH − + Al3+ → Al(OH)3 ↓
(1)
3a ← a
mol :
→
a
−
OH + Al(OH)3 → AlO2 − + 2H 2 O
mol : a
←
(2)
a
Suy ra : Lư ng k t t a tăng d n n c c i a mol ng v i ph n ng (1), ph n ng này c n 3a mol OH − . Sau ó
lư ng k t t a tan d n n h t ng v i ph n ng (2), ph n ng này c n a mol OH − .
V y s bi n thiên lư ng k t t a Al(OH)3 theo lư ng OH − ư c bi u di n b ng th sau :
n Al(OH)
3
a
0
2
3a
4a
n OH−
Trên bư c ư ng thành cơng khơng có d u chân c a k lư i bi ng
Biên so n : Th y Nguy n Minh Tu n – Trư ng THPT chuyên Hùng Vương – Phú Th ; T : 01223 367 990 ho c 0936 079 282
Nh n xét : D a vào d ng hình h c c a
th , suy ra : N u ph n ng t o ra x mol k t t a (x < a) thì có th d dàng
−
tính ư c lư ng OH tham ra ph n ng là 3x mol ho c y = (4a − x) mol .
n Al(OH)
3
a
x
3x
0
y
3a
4a
n OH−
4. Ph n ng c a dung d ch bazơ (ch a ion OH − ) v i dung d ch ch a các ion H+ và Al3+
B n ch t ph n ng :
OH − + H + → H 2 O
(1)
mol : b ← b
3OH − + Al3+ → Al(OH)3 ↓
mol :
3a ← a
→
(2)
a
−
OH + Al(OH)3 → AlO2 − + 2H 2 O
←
mol : a
(3)
a
Suy ra : ph n ng (1), OH − dùng trung hòa H+ nên lúc u chưa xu t hi n k t t a. Sau m t th i gian, k t t a
b t u xu t hi n và tăng d n n c c i a mol ng v i ph n ng (2), ph n ng này c n 3a mol OH − . Cu i cùng
k t t a b hòa tan d n n h t ng v i ph n ng (3), ph n ng này c n a mol OH − .
V y s bi n thiên lư ng k t t a Al(OH)3 theo lư ng OH − ư c bi u di n b ng th sau :
n Al(OH)
3
a
0
b + 3a
b
b + 4a
n OH−
5. Ph n ng c a dung d ch axit (ch a ion H+) v i dung d ch ch a ion AlO2 − hay [Al(OH )4 ]−
B n ch t ph n ng :
H + + AlO2 − + H 2 O → Al(OH)3 ↓
(1)
mol : a ← a
→
a
3H + + Al(OH)3 → Al3+ + 3H 2 O
(2)
mol : 3a ← a
Suy ra : Lư ng k t t a tăng d n n c c i a mol ng v i ph n ng (1), ph n ng này c n a mol H+. Sau ó k t t a
b hịa tan d n n h t ng v i ph n ng (2), ph n ng này c n 3a mol H+.
Trên bư c ư ng thành cơng khơng có d u chân c a k lư i bi ng
3
Biên so n : Th y Nguy n Minh Tu n – Trư ng THPT chuyên Hùng Vương – Phú Th ; T : 01223 367 990 ho c 0936 079 282
V y s bi n thiên lư ng k t t a theo lư ng H+ ư c bi u di n b ng
n Al(OH)
3
th sau :
a
n H+
4a
a
0
6. Ph n ng c a dung d ch axit (ch a ion H+) v i dung d ch ch a các ion OH − và AlO2 − ( [Al(OH )4 ]−
Phương trình ph n ng :
H + + OH − → H 2 O
(1)
mol : b ← b
H + + AlO2 − + H 2 O → Al(OH)3 ↓
mol : a ← a
→
+
a
3H + Al(OH)3 → Al
mol : 3a ← a
Suy ra
: (1), H+ dùng ph n
hi n và tăng d n n c c
d n n h t ng v i ph n
V y s bi n thiên lư ng k
(2)
3+
+ 3H 2 O
(3)
ng v i OH − nên lúc u chưa xu t hi n k t t a. Sau m t th i gian, k t t a b t u xu t
i a mol ng v i ph n ng (2), ph n ng này c n a mol H+. Cu i cùng k t t a b hòa tan
ng (3), ph n ng này c n a mol 3a mol H+.
t t a Al(OH)3 theo lư ng H+ ư c bi u di n b ng th sau :
n Al(OH)
3
a
n H+
0
b + 4a
b
b+a
7. Ph n ng c a dung d ch bazơ (ch a ion OH − ) v i dung d ch ch a ion Zn2+
B n ch t ph n ng :
2OH − + Zn 2 + → Zn(OH)2 ↓
(1)
mol :
2a ← a
−
→
a
2OH + Zn(OH)2 → Na2 ZnO2 + 2H 2 O
mol :
(2)
2a ← a
Suy ra : Lư ng k t t a tăng d n n c c i a mol ng v i ph n ng (1), ph n ng này c n 2a mol OH − . Sau ó
lư ng k t t a tan d n n h t ng v i ph n ng (2), ph n ng này cũng c n 2a mol OH − .
4
Trên bư c ư ng thành cơng khơng có d u chân c a k lư i bi ng
Biên so n : Th y Nguy n Minh Tu n – Trư ng THPT chuyên Hùng Vương – Phú Th ; T : 01223 367 990 ho c 0936 079 282
V y m i liên h gi a lư ng k t t a Zn(OH)2 và lư ng OH − ư c bi u di n b ng
th sau :
n Zn(OH)
2
a
n OH−
0
2a
4a
8. Ph n ng c a dung d ch bazơ (ch a ion OH − ) v i dung d ch ch a các ion H+ và Zn2+
B n ch t ph n ng :
H + + OH − → H 2 O
(1)
mol : b → b
2OH − + Zn 2 + → Zn(OH)2 ↓
mol :
2a ← a
→
(2)
a
2OH − + Zn(OH)2 → Na2 ZnO2 + 2H 2 O
(3)
mol : 2a ← a
Suy ra : Ph n ng (1) là ph n ng trung hịa nên chưa có k t t a. Sau ó lư ng k t t a tăng d n n c c i a mol
ng v i ph n ng (2), ph n ng này c n 2a mol OH − . Sau ó lư ng k t t a tan d n n h t ng v i ph n ng (2),
ph n ng này cũng c n 2a mol OH − .
V y m i liên h gi a lư ng k t t a Zn(OH)2 và lư ng OH − tham gi ph n ng ư c bi u di n b ng th sau :
n Zn(OH)
2
a
0
b
b + 2a
b + 4a
n OH−
Trên bư c ư ng thành cơng khơng có d u chân c a k lư i bi ng
5
Biên so n : Th y Nguy n Minh Tu n – Trư ng THPT chuyên Hùng Vương – Phú Th ; T : 01223 367 990 ho c 0936 079 282
II. Các ví d minh h a
Ví d 1: Khi cho 0,02 ho c 0,04 mol CO2 h p th h t vào dung d ch Ba(OH)2 thì lư ng k t t a thu ư c
nhau. S mol Ba(OH)2 có trong dung d ch là :
A. 0,01 mol.
B. 0,02 mol.
C. 0,03 mol.
D. 0,04 mol.
Hư ng d n gi i
G i a là s mol Ba(OH)2. Căn c vào b n ch t ph n ng và gi thi t, ta có th sau :
n BaCO
u như
3
a
0,02
0
0,02 a
0,04
2a
n CO
2
Suy ra : 2a − 0,04 = 0,02 ⇒ a = 0,03
Ho c có th tính như sau : 0,04 − a = a − 0,02 ⇒ a = 0,03
Ví d 2*: Cho m gam h n h p X g m Ba, BaO, Ba(OH)2 có cùng s mol vào nư c, thu ư c 500 ml dung d ch
Y và V lít H2 ( ktc). H p th 3,6V lít CO2 ( ktc) vào 500 ml dung d ch Y, thu ư c 37,824 gam k t t a. Giá tr
c a m là: A. 41,49 gam.
B. 36,88 gam.
C. 32,27 gam. D. 46,10 gam.
( thi th
i h c l n 1 – THPT C m Khê – Phú Th , năm h c 2013 – 2014)
Hư ng d n gi i
Theo b o tồn electron, ta có :
V
3V
n Ba = n H =
(mol) ⇒ n Ba(OH) = n Ba + n BaO + n Ba(OH) =
(mol);
2
2
2
22,4
22,4
3,6V
37,824
n CO =
; n BaCO =
= 0,192 mol.
2
3
22,4
197
Ta có th :
n BaCO
3
3V
22,4
0,192
n CO
2
3V 3,6V
6V
22,4 22,4
22,4
Căn c vào tính ch t c a th , suy ra :
6V 3,6V
1,792
−
= 0,192 ⇒ V = 1,972 ⇒ m =
(137 + 153 + 171) = 38,88 gam
22,4 22,4
22,4
0
6
Trên bư c ư ng thành cơng khơng có d u chân c a k lư i bi ng
Biên so n : Th y Nguy n Minh Tu n – Trư ng THPT chuyên Hùng Vương – Phú Th ; T : 01223 367 990 ho c 0936 079 282
Ví d 3*: Th i khí CO2 vào dung d ch ch a 0,02 mol Ba(OH)2, thu
0,005 ≤ n CO ≤ 0,024. Giá tr c a m là :
ư c m gam k t t a. Bi t s
2
A. 0 < m ≤ 3,94.
B. 0 < m ≤ 0,985.
C. 0,985 ≤ m ≤ 3,94.
D. 0,985 ≤ m ≤ 3,152.
( thi th
i h c l n 2 – THPT Xuân Áng – Phú Th , năm h c 2013 – 2014)
Hư ng d n gi i
Ta có th sau :
n Ba(OH)
2
0,02
0,016
0,005
0,02 0,024
0 0,005
0,005 ≤ n CO ≤ 0,024
Ta th y : Khi
2
thì
n CO
0,04
2
0,005 ≤ n BaCO ≤ 0,02
3
(bi u di n b ng nét
m). Suy ra
0,985 ≤ n BaCO ≤ 3,94
3
Ví d 4*: H p th h t V lít khí CO2 vào dung d ch ch a 0,42 mol Ca(OH)2, thu ư c a gam k t t a. Tách l y
k t t a, sau ó thêm ti p 0,6V lít khí CO2 n a, thu thêm 0,2a gam k t t a. Th tích các khí o
ktc. Giá tr
c a V là:
A. 7,84 lít.
B. 5,60 lít.
C. 6,72 lít.
D. 8,40 lít.
( thi th
i h c l n 4 – THPT chuyên Nguy n Hu – Hà N i,
năm h c 2011 – 2012)
Hư ng d n gi i
Theo gi thi t, suy ra : Khi cho V lít CO2 vào dung d ch ch a 0,42 mol Ca(OH)2 thì chưa có hi n tư ng hịa tan k t
t a. Sau khi l c b k t t a thêm ti p 0,6V lít CO2 vào thì ã có hi n tư ng hịa tan m t ph n k t t a (n u khơng có
hi n tư ng hịa tan k t t a thì lư ng k t t a thu ư c ph i là 0,6a gam).
Xét tồn b q trình ph n ng, ta có :
1,6V
1,2a
n CO =
mol; n CaCO =
mol.
2
3
22,4
100
K t qu thí nghi m ư c bi u di n b ng th sau :
n CaCO
3
0,42
0,012a
0,01a
0
V
22,4
0,42
1,6V
22,4
0,84
n CO
2
Trên bư c ư ng thành cơng khơng có d u chân c a k lư i bi ng
7
Biên so n : Th y Nguy n Minh Tu n – Trư ng THPT chuyên Hùng Vương – Phú Th ; T : 01223 367 990 ho c 0936 079 282
T
th , suy ra :
V
= 0,01a
22,4
a = 30 gam
⇒
0,84 − 1,6V = 0,012a V = 6,72 lít
22,4
Ví d 5: S c CO2 vào 200 gam dung d ch Ca(OH)2, k t qu thí nghi m ư c bi u di n b ng
n CaCO
th sau :
3
n CO
2
0,8
1,2
0
N ng % ch t tan trong dung d ch sau ph n ng là :
A. 34,05%.
B. 30,45%.
C. 35,40%.
D. 45,30%.
Hư ng d n gi i
D a vào
th , ta th y b n ch t c a ph n ng là : S c 1,2 mol CO2 vào dung d ch ch a 0,8 mol Ca(OH)2, lư ng
k t t a tăng d n n c c i sau ó b hòa tan m t ph n. K t qu thu ư c :
n CaCO = 2n Ca(OH) − n CO = 0,4 mol ⇒ n Ca(HCO ) = 0,4 mol
3
2
2
3 2
0,4.162
⇒ C%Ca(HCO ) =
.100% = 30,45%
3 2
200 + 1,2.44 − 0,4.100
Ví d 6: S c 4,48 lít khí CO2 ( ktc) vào 1 lít dung d ch h n h p Ba(OH)2 0,12M và NaOH 0,06M. Sau khi các
ph n ng x y ra hoàn toàn thu ư c m gam k t t a. Giá tr c a m là
A. 19,70.
B. 23,64.
C. 7,88.
D. 13,79.
( thi tuy n sinh i h c kh i B năm 2012)
Hư ng d n gi i
Theo gi thi t, ta có :
n CO = 0,2 mol; n Ba(OH) = 0,12 mol; n NaOH = 0,06 mol.
2
2
G i a là s mol BaCO3 t o thành trong ph n ng.
Căn c vào b n ch t ph n ng và gi thi t, ta có
n BaCO
th sau :
3
0,12
a
0
0,12
0,18 0,2
0,3
n CO
2
Suy ra : a = 0,03 − 0,02 = 0,01 ⇒ m BaCO3 = 19,7 gam
8
Trên bư c ư ng thành cơng khơng có d u chân c a k lư i bi ng
Biên so n : Th y Nguy n Minh Tu n – Trư ng THPT chuyên Hùng Vương – Phú Th ; T : 01223 367 990 ho c 0936 079 282
Ví d 7: S c 4,48 lít CO2 ( ktc) vào 2 lít dung d ch Ba(OH)2 2x mol/lít và NaOH x mol/lít. Sau khi các ph n ng
x y ra hoàn toàn thu ư c 19,7 gam k t t a. Giá tr c a x là:
A. 0,025 ho c 0,03.
B. 0,03.
C. 0,025.
D. 0,025 ho c 0,02.
( thi th
i h c l n 2 – THPT chuyên KHTN Hà N i, năm h c 2012 – 2013)
Nh n xét : n CO
2
phản ứng
> n BaCO
0,2
3
tạo thành
Hư ng d n gi i
nên có hai kh năng x y ra.
0,1
Trư ng h p 1 : K t t a không b hòa tan
Suy ra :
n Ba(OH) = n BaCO ⇒ 4x = 0,1 ⇒ x = 0,025 ⇒ n(Ba(OH) , NaOH) = 6x = 0,15 mol.
2
3
2
Quan sát
th ta th y : N u n CO2 ≤ n(Ba(OH)2 , NaOH) thì khơng có hi n tư ng hịa tan k t t a. Trên th c t thì
n CO > n(Ba(OH)
2,
2
0,2
NaOH)
nên ã có hi n tư ng hịa tan k t t a. V y trư ng h p này không th a mãn.
0,1
Trư ng h p 2 : K t t a b hịa tan m t ph n
Ta có th :
n BaCO
3
4x
0,1
0
4x
6x 0,2
10x
n CO
2
Suy ra : 10x − 0,2 = 0,1 ⇒ x = 0,03
Ví d 8: Dung d ch X ch a ng th i các ch t tan: NaOH 0,2M và Ba(OH)2 0,1M. Khi d n 0,336 lít khí CO2
ho c 1,456 lít khí CO2 vào V ml dung d ch X u thu ư c k t t a có s gam b ng nhau (các th tích khi o
i u ki n tiêu chu n). Th tích V là
A. 200.
B. 300.
C. 240.
D. 150.
( thi th
i h c l n 4 – THPT chuyên HSP Hà N i, năm h c 2011– 2012)
Hư ng d n gi i
D a vào b n ch t ph n ng và gi thi t, ta có th :
n BaCO
3
0,1V
0 0,015 0,1V
0,3V 0,065 0,4V
n CO
2
Trên bư c ư ng thành cơng khơng có d u chân c a k lư i bi ng
9
Biên so n : Th y Nguy n Minh Tu n – Trư ng THPT chuyên Hùng Vương – Phú Th ; T : 01223 367 990 ho c 0936 079 282
th ta th y : 0,065 − 0,3V = 0,1V − 0,015 ⇒ V = 0,2 lít = 200 ml
D a vào
Ví d 9*: S c V lít CO2 ( ktc) vào dung d ch ch a a mol Ba(OH)2 thì thu ư c 19,7 gam k t t a (TN1). M t
khác, s c V lít CO2 ( ktc) vào dung d ch ch a a mol Ba(OH)2 và a mol NaOH thì thu ư c 39,4 gam k t t a
(TN2). Giá tr c a V và a tương ng là:
A. 6,72 và 0,1.
B. 5,6 và 0,2.
C. 8,96 và 0,3.
D. 6,72 và 0,2.
( thi th
i h c l n 3 – THPT chuyên KHTN Hà N i, năm h c 2012 – 2013)
Hư ng d n gi i
Lư ng CO2 tham gia ph n ng và lư ng Ba(OH)2 hai thí nghi m u b ng nhau, nhưng TN1 thu ư c lư ng
k t t a ít hơn TN2. Suy ra TN1 k t t a ã b hòa tan m t ph n. D a vào tính ch t c a th TN1 suy ra :
n CO = 2n Ba(OH) − n BaCO = (2a − 0,1) mol .
2
2
3
th bi u di n s bi n thiên lư ng k t t a theo lư ng CO2
n BaCO
3
TN2 :
a
n CO
2
a
2a
3a
0
D a vào
th và s mol CO2 tìm ư c trên, ta th y :
n (Ba(OH) , NaOH) = 2a > n CO = 2a − 0,1 nên chưa có hi n tư ng hịa tan k t t a.
2
2
N u CO2 chuy n h t vào k t t a thì :
n CO = n BaCO = 0,2 mol ⇒ a = n Ba(OH) = n BaCO ở TN1 + n Ba(HCO ) ở TN1 = 0,15 mol.
2
3
2
3
3 2
0,1
(0,2 − 0,1)/ 2
Suy ra : n BaCO3 > n Ba(OH)2 : Vô lý.
V y CO2 không chuy n h t vào k t t a, ta có :
a = n Ba(OH) = n BaCO = 0,2 mol ⇒ n CO = 2a − 0,1 = 0,3 mol. V y V = 6,72 lít và a = 0,3 mol
2
3
2
Ví d 10: Cho 18,3 gam h n h p X g m Na và Ba vào nư c, thu ư c dung d ch Y và 4,48 lít H2 ( ktc). Xác nh
th tích CO2 ( ktc) cho vào dung d ch Y thu ư c k t t a c c i?
A. 2,24 lít ≤ V ≤ 4,48 lít.
B. 2,24 lít ≤ V ≤ 6,72 lít.
C. 1,12 lít ≤ V ≤ 6,72 lít.
D. 4,48 lít ≤ V ≤ 6,72 lít.
( thi th
i h c l n 1 – THPT chuyên Lê Quy ôn – Qu ng Tr ,
năm h c 2013 – 2014)
Hư ng d n gi i
Trong ph n ng c a X v i H2O, theo gi thi t và b o toàn eclectron, ta có :
2n Ba + n Na = 2n H2 = 0,4 n Ba = 0,1
n Ba(OH)2 = 0,1
⇒
⇒ Trong Y coù
n Na = 0,2
137n Ba + 23n Na = 18,3
n NaOH = 0,2
10
Trên bư c ư ng thành cơng khơng có d u chân c a k lư i bi ng
Biên so n : Th y Nguy n Minh Tu n – Trư ng THPT chuyên Hùng Vương – Phú Th ; T : 01223 367 990 ho c 0936 079 282
Khi s c khí CO2 vào dung d ch Y, s bi n thiên lư ng k t t a theo lư ng CO2 ư c bi u di n b ng
n BaCO
th sau :
3
0,1
0
D a vào
0,1
0,3
n CO
0,4
th suy ra : Khi 0,1 ≤ n CO ≤ 0,3 hay 2,24 lít ≤ VCO
2
2
(đktc)
2
≤ 6,72 lít
Thì k t t a i giá tr c c i là 0,1 mol hay 19,7 gam.
Ví d 11: D n V lít khí CO2 ( ktc) vào 200 ml dung d ch ch a KOH 0,2M và Ba(OH)2 0,1M, thu ư c m gam
k t t a tr ng. N u 0,112 ≤ V ≤ 1,456 thì giá tr m là :
A. 0,985 ≤ m ≤ 3,94 .
B. 2,955 ≤ m ≤ 3,94 .
C. 0,985 ≤ m ≤ 2,955 .
D. k t qu khác.
( thi th
i h c l n 3 – THPT chuyên HSP Hà N i, năm 2013)
Hư ng d n gi i
Theo gi thi t ta có :
n KOH = 0,04 mol; n Ba(OH) = 0,02 mol; 0,005 mol ≤ n CO ≤ 0,065 mol.
2
2
D a vào b n ch t ph n ng và gi thi t, ta có
n BaCO
3
th :
0,02
0,015
0,005
0 0,005 0,02
0,06 0,065 0,08
n CO
2
Khi 0,005 mol ≤ n CO2 ≤ 0,065 mol thì lư ng k t t a bi n thiên theo ư ng nét
m trên
th .
i mc c
i là
0,02 và c c ti u là 0,005.
Suy ra : 0,985 gam ≤ m BaCO2 ≤ 2,94 gam
Trên bư c ư ng thành cơng khơng có d u chân c a k lư i bi ng
11
Biên so n : Th y Nguy n Minh Tu n – Trư ng THPT chuyên Hùng Vương – Phú Th ; T : 01223 367 990 ho c 0936 079 282
Ví d 12: S c V lít khí CO2 ( ktc) vào dung d ch ch a h n h p Ca(OH)2 và NaOH, k t qu thí nghi m ư c bi u
di n b ng th sau :
n CaCO
3
x
0,1
0
Giá tr c a x là :
A. 0,07.
B. 0,06.
0,22
n CO
0,27
2
C. 0,04.
D. 0,05.
Hư ng d n gi i
Căn c vào b n ch t ph n ng và gi thi t, ta có th :
n CaCO
3
x
x
0
0,1
0,22
n CO
0,27
Nhìn vào
th ta th y :
n Ca(OH) = 0,1 mol; n NaOH = 0,12 mol; n CO phản ứng = 0,27 mol.
2
2
2
thí nghi m này k t t a ã b tan m t ph n.
thí, suy ra : 0,1 − x = 0,27 − 0,22 ⇒ x = 0,05
Căn c vào d ng hình h c c a
Ví d 13: S c V lít khí CO2 ( ktc) vào dung d ch ch a h n h p Ba(OH)2 và KOH, k t qu thí nghi m ư c bi u
di n b ng th sau :
n BaCO
3
1,25a
0
1,25a
Giá tr c a V b ng bao nhiêu
A. 4,48 ≤ V ≤ 8,96.
C. 4,2 ≤ V ≤ 8,904.
12
2,65a
0,585
n CO
2
thu ư c k t t a c c i ?
B. 2,24 ≤ V ≤ 6,72.
D. 2,24 ≤ V ≤ 5,376.
Hư ng d n gi i
Trên bư c ư ng thành cơng khơng có d u chân c a k lư i bi ng
Biên so n : Th y Nguy n Minh Tu n – Trư ng THPT chuyên Hùng Vương – Phú Th ; T : 01223 367 990 ho c 0936 079 282
Căn c
th ta th y : n Ba(OH)2 = 1,25a mol; n NaOH = 1,4a mol. Suy ra
vào
hòa tan h t k t t a thì
n CO = 2n Ba(OH) + n NaOH = 3,9a mol.
2
2
M t khác, theo th , hòa tan h t lư ng k t t a c n 0,585 mol CO2.
Suy ra : 3,9a = 0,585 ⇒ a = 0,15.
thu ư c k t t a c c i thì
1,25a = 0,1875 ≤ n CO ≤ 2,65a = 0,3975 ⇒ 4,2 lít ≤ VCO
2
2
(đktc)
≤ 8,904 lít
Ví d 14: Cho h n h p X g m x mol NaOH và y mol Ba(OH)2 t t vào dung d ch ch a z mol AlCl3 th y k t t a
xu t hi n, k t t a tăng d n và tan i m t ph n. L c thu ơc m gam k t t a. Giá tr c a m là :
A. 78(4z – x – 2y). B. 78(2z – x – y). C. 78(4z – x – y). D. 78(2z – x – 2y).
Hư ng d n gi i
Theo gi thi t :
3m
n OH− = 2n Ba(OH) + n NaOH = (2y + x )mol; n Al3+ = z mol; n Al(OH) =
mol.
2
3
78
D a vào b n ch t ph n ng và gi thi t, ta có th :
n Al(OH)
3
z
m
78
3m
3z x + 2y 4z
78
D a vào tính ch t hình h c c a th , ta có :
0
n OH−
m
= 4z − 2y − x ⇒ m = 78(4z − 2y − x)
78
Ví d 15: Trong m t c c ng 200 ml dung d ch AlCl3 2M. Rót vào c c V ml dung d ch NaOH có n ng a mol/lít,
ta ư c m t k t t a; em s y khô và nung n kh i lư ng không i ư c 5,1 gam ch t r n. N u V = 200 ml thì a
có giá tr nào?
A. 2M.
B. 1,5M hay 3M.
C. 1M hay 1,5M.
D. 1,5M hay 7,5M.
Hư ng d n gi i
2.5,1
Theo gi thi t, ta có : n Al3+ = 0,4 mol; n Al(OH)3 = 2n Al2 O3 =
= 0,1 mol.
102
Trên bư c ư ng thành cơng khơng có d u chân c a k lư i bi ng
13
Biên so n : Th y Nguy n Minh Tu n – Trư ng THPT chuyên Hùng Vương – Phú Th ; T : 01223 367 990 ho c 0936 079 282
Căn c vào b n ch t ph n ng và gi thi t, ta có
n Al(OH)
th sau :
3
0,4
0,1
0,3
0
D a vào tính ch t hình h c c a
1,5 1,6
1,2
th , ta th y :
n OH−
0,3
n OH− min = 0,3 [NaOH] min = 0,2 = 1,5M
n Al(OH) = 0,1 ⇔
⇒
3
1,5
n OH− max = 1,5
[NaOH] max = 0,2 = 7,5M
Ví d 16: X là dung d ch NaOH C%. L y 18 gam X ho c 74 gam X tác d ng v i 400 ml AlCl3 0,1M thì lư ng k t
t a v n như nhau. Giá tr c a C là :
A. 4.
B. 8.
C. 7,2.
D. 3,6.
Hư ng d n gi i
Theo gi thi t, ta có :
n Al3+ = 0,04 mol;
n NaOH /18 gam dd
=
n NaOH/ 74 gam dd
n NaOH /18 gam dd = 9x mol
18 9
=
⇒
74 37 n NaOH / 74 gam dd = 37x mol
D a vào b n ch t ph n ng và gi thi t, ta có
th :
n Al(OH)
3
0,04
3x
9x
0
D a vào tính ch t hình h c c a
0,12 37x 0,16
th , ta có :
0,004.9.40
0,16 − 37x = 3x ⇒ x = 0,004 ⇒ C% =
= 8% ⇔ C = 8
18
14
n OH−
Trên bư c ư ng thành cơng khơng có d u chân c a k lư i bi ng
Biên so n : Th y Nguy n Minh Tu n – Trư ng THPT chuyên Hùng Vương – Phú Th ; T : 01223 367 990 ho c 0936 079 282
Ví d 17: Hịa tan hồn tồn m gam h n h p NaOH và KOH vào nư c, thu ư c dung d ch Z, trong ó
0,1 ≤ n − ≤ 0,14 . Cho dung d ch Z ph n ng v i dung d ch ch a 0,04 mol AlCl3, kh i lư ng k t t a thu ư c
OH
là m gam. Giá tr c a m là :
A. 1,56 ≤ m ≤ 2,6.
B. m = 2,6.
C. 1,56 ≤ m ≤ 3,12. D. m = 3,12.
( thi th
H l n 1 – THPT chuyên Nguy n Hu – Hà N i, năm h c 2013 – 2014)
Hư ng d n gi i
D a vào b n ch t c a ph n ng và gi thi t, ta có th :
n Al(OH)
3
0,04
0,1 / 3
0,02
9x
0
0,1 0,12 0,14 0,16
th , ta th y khi 0,1 ≤ n OH− ≤ 0,14 thì lư ng k t t a bi n thiên theo ư ng nét
Căn c vào d ng hình h c c a
trên
n OH−
m
th .
Suy ra : 0,02 ≤ n Al(OH)3 ≤ 0,04 ⇒ 1,56 ≤ m Al(OH)3 ≤ 3,12
n Al ( OH )
n Al ( OH )
3 min
3 m ax
Ví d 18: X là dung d ch Al(NO3)3 aM. Thêm 6,21 gam Na vào 100 ml dung d ch X (TN1) thu ư c m gam k t
t a. M t khác, n u thêm 6,44 gam Na vào 100 ml dung d ch X (TN2) thì thu ư c 0,8m gam k t t a. Các ph n
ng x y ra hoàn toàn. Giá tr c a a là
A. 1,2M.
B. 0,9M.
C. 0,8M.
D. 1,24M.
( thi th
i h c l n 2 – Trư ng THPT chuyên Lê H ng Phong –
Nam nh, năm h c 2012 – 2013)
Hư ng d n gi i
Ta có : n NaOH / TN1 = n Na = 0,27 mol; n NaOH/ TN2 = n Na = 0,28mol.
Theo gi thi t, suy ra : TN2 k t t a ã b hòa tan m t ph n; TN1 k t t a có th ã b hịa tan ho c chưa.
n Al(OH)
3
a
n OH−
3a
0 t a chưa b hịa tan thì căn c vào d 4a hình h c c a th , ta có:
● N u TN1 k t
ng
m
n OH−
TN1: 78 = 0,09
m = 7,02
TN1: n Al(OH)3 =
⇒
⇒
3
TN2 : n
TN2 : 0,8m = 4.0,1a − 0,28 a = 0,88
= 4n Al3+ − n OH−
Al(OH)3
78
Trên bư c ư ng thành cơng khơng có d u chân c a k lư i bi ng
15
Biên so n : Th y Nguy n Minh Tu n – Trư ng THPT chuyên Hùng Vương – Phú Th ; T : 01223 367 990 ho c 0936 079 282
Suy ra : TN1: n Al(OH) = 0,088 <
n OH−
= 0,09 (loại). Vì như th có nghĩa là ã có hi n tư ng hịa tan k t t a.
3
● N u TN1 k t t a ã b hịa tan thì căn c vào d ng hình h c c a th , ta có :
m
TN1: n Al(OH) = 4n Al3+ − n OH−
TN1: 78 = 4.0,1a − 0,27
m = 3,9
3
⇒
⇒
TN2 : n Al(OH)3 = 4n Al3+ − n OH−
TN2 : 0,8m = 4.0,1a − 0,28 a = 0,8
78
Ví d 19: Cho V lít dung d ch NaOH 2M vào dung d ch ch a 0,1 mol Al2(SO4)3 và 0,1 mol H2SO4 n khi ph n
ng hoàn toàn, thu ư c 7,8 gam k t t a. Giá tr l n nh t c a V thu ư c lư ng k t t a trên là :
A. 0,35.
B. 0,25.
C. 0,45.
D. 0,05.
Hư ng d n gi i
Ta có : n H+ = 2n H SO = 0,2 mol; n Al3+ = 2n Al (SO ) = 0,2 mol; n Al(OH) = 0,1 mol.
3
2
4
2
4 3
D a vào b n ch t ph n ng và gi thi t, ta có
n Al(OH)
3
3
th :
0,2
0,1
0
0,2
D a vào d ng hình h c c a
0,5
th , ta th y :
0,8 0,9 1,0
n NaOH
0,9
= 0,45 lít
2
Ví d 20: Khi nh t t
n dư dung d ch NaOH vào dung d ch h n h p g m a mol HCl và b mol AlCl3, k t qu
thí nghi m ư c bi u di n trên th sau :
n Al(OH)
n Al(OH) = 0,1 mol ⇒ n NaOH max = 0,9 mol ⇒ Vdd NaOH 2M =
3
3
0,4
0
T l a : b là
A. 2 : 1.
0,8
2,0
B. 2 : 3.
2,8
n NaOH
C. 4 : 3.
D. 1 : 1.
( thi tuy n sinh
Hư ng d n gi i
Căn c vào b n ch t ph n ng và gi thiêt, ta có th :
n Al(OH)
3
b
0,4
0
16
0,8
2,0
3b + 0,8 2,8
n NaOH
Trên bư c ư ng thành cơng khơng có d u chân c a k lư i bi ng
i h c kh i A năm 2014)
Biên so n : Th y Nguy n Minh Tu n – Trư ng THPT chuyên Hùng Vương – Phú Th ; T : 01223 367 990 ho c 0936 079 282
a = 0,8
a 4
a = n HCl = n H+ = 0,8
Suy ra :
⇒
⇒ =
b 3
(3b + 0,8 − 2) = 3(2,8 − 3b − 0,8) b = 0,6
Trên bư c ư ng thành cơng khơng có d u chân c a k lư i bi ng
17