Bài toán muối nhôm tác dụng với dung dịch bazơ

Trường THPT Bà R a – Bà Rịa V#ng Tàu Giáo viên: Nguyễn Xuân Khởi
Các dạng bài tập về kim loại Al và hợp chất của Al – Dạng 1 Page 1
BÀI TOÁN MUỐI NHÔM (Al
3+
) TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH BAZƠ
(OH
-
)

Khi cho từ từ dung dịch bazơ (NaOH, Ca(OH)2, KOH, Ba(OH)2) vào dung dịch
muối nhôm (Al
3+
) thì phản ứng hóa học xảy ra như sau:

→↓
3+-
3
Al + 3OH Al(OH)
(1)
Nếu bazơ dư:

4
]
−
↓→
-
3
Al(OH) + OH [Al(OH)
tan (2)

Vậy cho nên khi cho từ từ ến dư dung dịch bazơ (chứa OH

-
) vào dung dịch muối
nhôm (chứa Al
3+
) thì hiện tượng quan sát ược là:

“Ban &ầu xuất hiện kết tủa keo trắng (dung dịch &ục), sau &ó kết tủa tan dần trong dung
dịch bazơ dư tạo dung dịch trong suốt”

Lưu ý: “Al(OH)3 không tan trong dung dịch NH
3
(NH
4
OH)”

Muốn xác ịnh sau khi cho a mol OH
-
vào dung dịch chứa b mol Al
3+
ta thu ược
chất nào thì ta xét tỉ lệ mol giữa OH
-
và Al
3+
:
3
OH
Al
n
t

n
−
+
=
Xem như xảy ra 2 phản ứng sau:

→↓
3+-
3
Al + 3OH Al(OH)
t = 3


3
4
]
+−
→
-
Al + 4OH [Al(OH)
t = 4

Ta có sơ ồ sau:
3 4 t = OH
-
/Al
3+


Al

3+
dư Al(OH)3↓ Al(OH)3↓ [Al(OH)4]
-
OH
-
dư
Al(OH)3↓ [Al(OH)4]
-
[Al(OH)4]
-


!ồ thị của phản ứng:











 Trường hợp 1
: t < 3
⇒
Al
3+
dư, OH

-
hết chỉ có kết tủa Al(OH)3 ược tạo thành.
OH
-
4b
3b

TH1

Al(OH)3
↓

Al(OH)
3↓
max

b

Al
3+
TH2

Trường THPT Bà R a – Bà Rịa V#ng Tàu Giáo viên: Nguyễn Xuân Khởi
Các dạng bài tập về kim loại Al và hợp chất của Al – Dạng 1 Page 2
↓
-
3
Al(OH)
OH
n = 3 n

 Trường hợp 2
: 3 < t < 4
⇒
Al
3+
và OH
-
ều hết tạo thành Al(OH)3 và [Al(OH)4]
-





↓

⇒





3+
-
3
Al
-
4
OH
x + y = n

Al(OH): x mol

3x + 4y = n
[Al(OH)]: y mol

CÁC VÍ DỤ MINH HỌA
VD 1: Cho 150 ml dung dịch NaOH 2M vào 100 ml dung dịch Al
2
(SO
4
)
3
0,4M lắc ñều cho ñến
khi phản ứng kết thúc ta thu ñược kết tủa D. Tính khối lượng kết tủa thu ñược.
Hướng dẫn giải
Ta có:
⇒


⇒

⇒


-
3+
243
NaOH
OH
Al(SO)

Al
n=0,15 . 2=0,3 mol n=0,3 mol
0,3
t==3,75
n=0,1 . 0,4=0,04 mol n=2.0,04=0,08 mol
0,8

3 < t =3,75 < 4
0,08
x0,02

0,3
y0,06
=


↓
=


⇒⇒⇒

==





3+
-

3
Al
-
4
OH
x + y = n
Al(OH): x mol

3x + 4y = n
[Al(OH)]: y mol

Vậy khối lượng kết tủa thu ñược là:
3
Al(OH)
m 0,02 . 78 1,56 gam
↓
==
VD 2: Cho V lít dung dịch KOH 2M vào 150 ml dung dịch AlCl3 1M lắc ều cho ến khi
phản ứng kết thúc thu ược 3,9 gam kết tủa. Tìm giá trị của V.
Hướng dẫn giải
Ta có:

3
3
3
3
3
AlCl
Al
Al(OH)

Al
Al(OH)
nn0,15 . 10,15 mol
n0,05 moln0,15 mol
3,9
n 0,05 mol
78
+
+
↓
===


⇒=<=

==



⇒
Có 2 trường hợp xảy ra:
 Trường hợp 1
: Al
3+
dư, OH
-
hết chỉ có kết tủa Al(OH)3 ược tạo thành.
↓
-
3

KOH
Al(OH)
OH
n = n = 3 n = 3 . 0,05 = 0,15 mol
dd KOH
0,15
V 0,075
2
⇒==lít
 Trường hợp 2
: Al
3+
và OH
-
ều hết tạo thành Al(OH)3 và [Al(OH)4]
-

0,050,1

↓

⇒

−=


-
3
OH
-

4
Al(OH): 0,05 mol
n
[Al(OH)]: 0,15 mol
= 0,05 . 3 + 0,1 . 4 = 0,55 mol

dd KOH
0,55
V 0,275
2
⇒== lít

CÁC BÀI TẬP VẬN DỤNG
VD 1: Nhỏ dung dịch NaOH 1M vào dung dịch chứa 0,7 mol AlCl3 thu ược 39 gam kết
tủa. Dung dịch sau phản ứng có hai muối trong ó có 1 muối Clorua. Thể tích dung
dịch NaOH ã dùng là:
A. 2,3 lít B. 1,5 lít C. 0,26 lit D. A, B úng
VD 2: Cho 200ml dung dịch KOH vào 200 ml dung dịch AlCl3 1M thu ược
7,8 gam kết tủa. Nồng ộ mol/lít của dung dịch KOH là:
A. 1,5mol/lít B. 3,5mol/lít
C. 1,5 mol/lít hoặc 3,5mol/lít D. 2mol/lít hoặc 3mol/lít.
Trường THPT Bà R a – Bà Rịa V#ng Tàu Giáo viên: Nguyễn Xuân Khởi
Các dạng bài tập về kim loại Al và hợp chất của Al – Dạng 1 Page 3
VD 3: Trộn lẫn 200 ml dung dịch Al
3+
và 300ml dung dịch OH
-
thu ược dung dịch X
trong ó nồng ộ AlO
−

2
là 0,2 M, khối lượng dung dịch giảm 7,8 gam. Số mol AlO
−
2

trong dung dịch:
A. 0,02 mol B. 0,06 mol C. 0,05 mol D. 0,1 mol
VD 4: Cho V lít dung dịch NaOH 2M vào dung dịch chứa 0,1 mol
Al2(SO 4 )3 và 0,1 mol H2SO 4 ến khi phản ứng hoàn toàn, thu ược 7,8
gam kết tủa. Giá trị lớn nhất của V ể thu ược lượng kết tủa trên là:
A. 0,45. B. 0,35. C. 0,25. D.
0,05.
VD 5: Cho V lít dung dịch chứa NaOH 1M và Ba(OH)2 0,5M tác dụng với 100 ml dung
dịch AlCl3 1M, thu ược 3,9 gam kết tủa. Giá trị lớn nhất của V ể thu ược lượng kết
tủa trên là:
A. 0,35 B. 0,15 C. 0,25 D. 0,45
VD 6: Cho 7,872 gam hỗn hợp X gồm K và Na vào 200ml dung dịch Al(NO
3
)
3
0,4M thu ñược
4,992 gam kết tủa. Phần trăm số mol K trong hỗn hợp X là :
A. 46,3725% B. 48,4375%
C. 54,1250% D. 40,3625% hoặc 54,1250%
VD 7: Cho 23,45 gam hỗn hợp X gồm Ba và K vào 125 ml dung dịch AlCl
3
1M thu ñược V lít khí
H
2
(ñktc); dung dịch A và 3,9 gam kết tủa. V có giá trị là :

A. 10,08 lít B. 3,92 lít C. 5,04 lít D.6,72 lít
VD 8: Cho m gam Na vào 250 ml dung dịch hỗn hợp gồm HCl 0,5M và AlCl
3
0,4M thu ñược m–
3,995 gam. m có giá trị là :
A.7,728gam hoặc 12,788 gam B.10,235 gam
C. 7,728 gam D. 10,235 gam hoặc 10,304 gam
VD 9: Dung dịch X gồm AlCl
3
a mol/l và Al
2
(SO
4
)
3
b mol/l. Cho 400 ml dung dịch X tác dụng
với 612 ml dung dịch NaOH 1M thu ñược 8,424 gam kết tủa. Mặt khác nếu cho 400 ml dung
dịch X tác dụng với dung dịch BaCl
2
dư thu ñược 83,88 gam kết tủa. Tỉ số a/b là :
A.2 B. 0,75 C. 1,75 D. 2,75
VD 10: Rót từ từ 200 gam dung dịch NaOH 8% vào 150 gam dung dịch AlCl
3
10,68% thu ñược
kết tủa và dung dịch X. Cho thêm m gam dung dịch HCl 18,25% vào dung dịch X thu ñược
1,17 gam kết tủa và dung dịch Y. Nồng ñộ % của NaCl trong dung dịch Y là :
A.6,403% hoặc 6,830% B. 5,608% hoặc 6,830%
C. 5,608% hoặc 8,645% D. 6,403% hoặc 8,645%
VD 11: Cho m gam Al tác dụng với dung dịch HCl 18,25% vừa ñủ thu ñược dung dịch A và khí
H

2
. Thêm m gam Na vào dung dịch A thu ñược 3,51 gam kết tủa.Khối lượng của dung dịch A
là :
A. 70,84 gam B. 74,68 gam C. 71,76 gam D. 80,25 gam
VD 12: Cho m gam hỗn hợp X gồm 2 kim loại kiềm thuộc 2 chu kì liên tiếp tác dụng với 180 ml
dung dịch Al
2
(SO
4
)
3
1M thu ñược 15,6 gam kết tủa; khí H
2
và dung dịch A. Nếu cho m gam
hỗn hợp X tác dụng với 240 gam dung dịch HCl 18,25% thu ñược dung dịch B và H
2
. Cô cạn
dung dịch B thu ñược 83,704 gam chất rắn khan. Phần trăm khối lượng của kim loại kiềm có
khối lượng phân tử nhỏ là
Trường THPT Bà R a – Bà Rịa V#ng Tàu Giáo viên: Nguyễn Xuân Khởi
Các dạng bài tập về kim loại Al và hợp chất của Al – Dạng 1 Page 4
A. 28,22% B. 37,10% C. 16,43% D. 12,85%