Tải bản đầy đủ (.pdf) (34 trang)

PHƯƠNG PHÁP GIẢI bài TẬPHIĐROXIT LƯỠNG TÍNH

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.57 MB, 34 trang )

CHUYÊN ĐỀ: PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI
TẬPHIĐROXIT LƯỠNG TÍNH

Page | 1

A. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
I. Khái niệm về hiđroxit lưỡng tính
1. Theo thuyết A-re-ni-ut
Hiđroxit lưỡng tính là hiđroxit khi tan trong nước vừa có thể phân li như axit, vừa có thể phân li như bazơ.
Ví dụ: Zn(OH)2


 2+

Zn(OH)2 
Zn + 2OH-

- Phân li theo kiểu bazơ:


 +

- Phân li theo kiểu axit: Zn(OH)2 
2H +

ZnO22

2. Theo thuyết Bron-stet
Hiđroxit lưỡng tính là hiđroxit vừa có thể nhận H+, vừa có thể nhường H+.
Ví dụ: Zn(OH)2
- Khả năng nhận H+:




 2+

Zn(OH)2 + 2H3O+ 
Zn + 4H2O




- Khả năng nhường H+: Zn(OH)2 + 4H2O 
[Zn(OH)4]2- + 2H3O+
Tóm lại: Hiđroxit lưỡng tính là hiđroxit vừa có khả năng phản ứng với axit, vừa có khả năng phản ứng với
bazơ.
Ví dụ: Zn(OH)2.
Zn(OH)2 + 2HCl  ZnCl2 + 2H2O
Zn(OH)2 + 2NaOH  Na2ZnO2 + 2H2O hoặc Zn(OH)2 + 2NaOH  Na2[Zn(OH)4]
3. Một số hiđroxit lưỡng tính thường gặp

Dạng bazơ

www.facebook.com/trungtamluyenthiuce

Dạng axit

Copyright by UCE Corporation


Hiđroxit kim loại hóa trị 2


Hiđroxit kim loại hóa trị 3

M(OH)2

H2MO2

Zn(OH)2

H2ZnO2

Sn(OH)2

H2SnO2

Pb(OH)2

H2PbO2

Be(OH)2

H2BeO2

M(OH)3

HMO2.H2O

Al(OH)3

HAlO2.H2O


Cr(OH)3

HCrO2.H2O

Page | 2

II. Các dạng toán thường gặp
1. Dạng 1: Thêm dung dịch bazơ (OH-) vào dung dịch muối Al3+ hoặc Zn2+
a. Dung dịch muối Al3+
Hiện tượng: Đầu tiên có kết tủa trắng Al(OH)3 xuất hiện, sau đó kết tủa tan dần khi OH- dư:
Al3+

Đặt

(1)

Al(OH)3 + OH-  Al(OH)4-

hoặc Al(OH)3 + OH-  AlO2- + 2H2O (2)

+ 4OH-  Al(OH)4-

hoặc Al3+ + 4OH-  AlO2- + 2H2O

Al3+

T

+ 3OH-  Al(OH)3


(3)

n OH
n Al3
Al(OH)3

3

Al(OH)4- hoặc AlO2-

4

Nhận xét:

- T = 3 =>

n OH

=3

n Al3

: Lượng kết tủa cực đại tính theo (1)

- T  4 =>

n OH

4


n Al3

: Lượng kết tủa cực tiểu tính theo (3)

www.facebook.com/trungtamluyenthiuce

Copyright by UCE Corporation


- T < 4 =>

Nếu

n OH

<4

n Al3

n Al(OH)3 n Al3
<

: Điều kiện có kết tủa

: ứng với mỗi giá trị

n Al(OH)3

có thể có tương ứng 2 giá trị


+ Trường hợp 1: Kết tủa ứng với giá trị cực đại, chỉ xảy ra phản ứng (1):
OH- tiêu tốn ít nhất).

n OH

n OH

=3

khác nhau.

n Al(OH)3

Page | 3
(Lượng

+ Trường hợp 2: Kết tủa còn lại sau khi bị hòa tan một phần, xảy ra phản ứng (1) và (2):

n

OH

 n OH (1)  n OH (2)

(lượng OH- tiêu tốn nhiều nhất).

CÁC CÁCH GIẢI:
1. Cách giải thông thường (theo phương trình ion).
Al3+


+ 3OH-  Al(OH)3
Al(OH)3 + OH-  Al(OH)4- hoặc Al(OH)3 + OH-  AlO2- + 2H2O

2. Sử dụng sơ đồ và áp dụng bảo toàn nguyên tố với Al và OHAl3+ + OH-  Al(OH)3 + Al(OH)4- hoặc Al3+ + OH-  Al(OH)3 + AlO2- + H2O

n Al3 n Al(OH)  n Al(OH)

- Bảo toàn nguyên tố Al:

- Bảo toàn nhóm OH-:

3

=

n OH 3n Al(OH)  4n Al(OH)
3

=


4


4

3. Theo công thức tính nhanh:
- Lượng OH- tiêu tốn ít nhất:

n OH (min)  3n Al(OH)3


- Lượng OH- tiêu tốn nhiều nhất:

n OH (max)  4n Al3  n Al(OH)3

Chú ý: Nếu cho NaOH vào hỗn hợp gồm (muối Al3+ và axit H+) thì cộng thêm số mol H+ và 2 công thức
trên, tức là:

www.facebook.com/trungtamluyenthiuce

Copyright by UCE Corporation


n OH (min)  3n Al(OH)3 n 
H
+

n OH (max)  4n Al3  n Al(OH)3 n 
H
+

Page | 4

4. Phương pháp dùng đồ thị
Rót từ từ dung dịch kiềm đến dư vào dung dịch chứa a mol muối Al3+. Sau phản ứng thu được b mol kết
tủa.
Số mol Al(OH)3

a
b

Số mol OHx

3a

y

4a

Số mol OH-(min) đã phản ứng là: x = 3b (mol)
Số mol OH-(max) đã phản ứng là: y = 4a - b (mol).

b. Dung dịch muối Zn2+
Hiện tượng: Đầu tiên có kết tủa trắng Zn(OH)2 xuất hiện, sau đó kết tủa tan dần khi OH- dư:
Zn2+

+ 2OH-  Zn(OH)2

(4)

Zn(OH)2 + 2OH-  Zn(OH)42- hoặc Zn(OH)2 + 2OH-  ZnO22- + 2H2O

www.facebook.com/trungtamluyenthiuce

(5)

Copyright by UCE Corporation


Zn2+


T
Đặt

+ 4OH-  Zn(OH)42- hoặc Zn2+

+ 4OH-  ZnO22- + 2H2O

(6)

n OH
n Zn 2
Zn(OH)2

2

Page | 5

Zn(OH)42- hoặc ZnO22-

4

Nhận xét:

- T = 2 =>

n OH

=2

n Zn 2


: Lượng kết tủa cực đại tính theo (4)

- T  4 =>

n OH

4

n Zn 2

: Lượng kết tủa cực tiểu tính theo (6)

- T < 4 =>

n OH

<4

n Zn 2

: Điều kiện có kết tủa

Nếu

n Zn(OH)2 n Zn 2
<

: ứng với mỗi giá trị


n Zn(OH)2

có thể có tương ứng 2 giá trị

+ Trường hợp 1: Kết tủa ứng với giá trị cực đại, chỉ xảy ra phản ứng (1):
OH- tiêu tốn ít nhất).

n OH

=2

n OH

khác nhau.

n Zn(OH)2

(Lượng

+ Trường hợp 2: Kết tủa còn lại sau khi bị hòa tan một phần, xảy ra phản ứng (4) và (5):

n

OH

 n OH (1)  n OH (2)

(lượng OH- tiêu tốn nhiều nhất).

CÁC CÁCH GIẢI

1. Cách giải thông thường (theo phương trình ion).
Zn2+

+ 2OH-  Zn(OH)2
Zn(OH)2 + 2OH-  Zn(OH)42- hoặc Zn(OH)2 + 2OH-  ZnO22- + 2H2O

2. Sử dụng sơ đồ và áp dụng bảo toàn nguyên tố với Al và OHZn2+ + OH-  Zn(OH)2 + Zn(OH)42- hoặc Zn2+ + OH-  Zn(OH)2 + ZnO22- + H2O

www.facebook.com/trungtamluyenthiuce

Copyright by UCE Corporation


n Zn 2 n Zn(OH)  n Zn(OH)

- Bảo toàn nguyên tố Zn:

2

=

n OH 2n Zn(OH)  4n Zn(OH)

- Bảo toàn nhóm OH-:

2

=

2

4

2
4

Page | 6

3. Theo công thức tính nhanh:
- Lượng OH- tiêu tốn ít nhất:

n OH (min)  2n Zn(OH)2

- Lượng OH- tiêu tốn nhiều nhất:

n OH (max)  4n Zn2  2n Zn(OH)2

Chú ý: Nếu cho NaOH vào hỗn hợp gồm (muối Zn2+ và axit H+) thì cộng thêm số mol H+ vào 2 công thức
trên, tức là:

-

n OH (min)  2n Zn(OH)2 n 
H

-

n OH (max)  4n Zn2  2n Zn(OH)2 n 
H

+


+

4. Phương pháp dùng đồ thị:
Rót từ từ dung dịch kiềm đến dư vào dung dịch chứa a mol muối Zn2+. Sau phản ứng thu được b mol kết
tủa.
Số mol Zn(OH)2

a

b
Số mol OHx

2a

y

4a

Số mol OH-(min) đã phản ứng là: x = 2b (mol)

www.facebook.com/trungtamluyenthiuce

Copyright by UCE Corporation


Số mol OH-(max) đã phản ứng là: y = 4a - 2b (mol)

MỘT SỐ LƯU Ý:
1. Al(OH)3 nói riêng và hiđroxit lưỡng tính nói chung chỉ tan trong axit mạnh và bazơ mạnh, không tan Page | 7

trong axit yếu (NH4+ hoặc H2CO3) và bazơ yếu (NH3, amin, CO32-), do đó :
- Khi cho từ từ kiềm vào muối Al3+ thì lượng kết tủa tăng dần đến cực đại sau đó sẽ giảm dần và tan hết
nếu kiềm dư.
- Khi thay kiềm bằng dung dịch NH3 thì lượng kết tủa tăng dần đến cực đại và không bị hòa tan khi NH3
dư (riêng Zn(OH)2 là hiđroxit lưỡng tính nhưng tan được trong NH3 là do tạo phức tan [Zn(NH3)4](OH)2).
2. Khi cho kiềm tác dụng với dung dịch hỗn hợp gồm H+ và Al3+ thì các phản ứng xảy ra theo thứ tự :
OH- + H+  H2O
3OH- + Al3+  Al(OH)3
OH- + Al(OH)3  Al(OH)4-

2. Dạng 2: Thêm dung dịch axit (H+) vào dung dịch aluminat Al(OH)4- (AlO2-) hoặc dung dịch zincat
Zn(OH)42- (ZnO22-).
a. Dung dịch aluminat Al(OH)4- (AlO2-):
Hiện tượng: Đầu tiên có kết tủa keo trắng Al(OH)3 xuất hiện. Khi lượng Al(OH)4- hết, lượng H+ dư hòa tan
kết tủa:
Al(OH)4- + H+  Al(OH)3 + H2O hoặc AlO2- + H+ + H2O  Al(OH)3

(7)

Al(OH)3 + 3H+  Al3+ + 3H2O

Al(OH)4- + 4H+  Al3+ + 4H2O

T
Đặt

Al(OH)3

(8)


hoặc AlO2- + 4H+  Al3+ + 2H2O (9)

n H
n Al(OH)
4

Al3+

www.facebook.com/trungtamluyenthiuce

Copyright by UCE Corporation


1

4

Nhận xét:
Page | 8

- T = 1 =>

n H n Al(OH)4

- T  4 =>

n H 4n Al(OH)4

: Lượng kết tủa cực tiểu, tính theo (9)


- T < 4 =>

n H 4n Al(OH)4

: Điều kiện có kết tủa.

=

: Lượng kết tủa cực đại, tính theo (7)



<

n Al(OH)3

Ứng với mỗi giá trị

có thể có tương ứng 2 giá trị

n H

khác nhau.

Cách giải tương tự như dạng 1, chỉ có 1 số lưu ý sau:
- Sử dụng sơ đồ:
Al(OH)4- + H+  Al(OH)3 + Al3+
Thường đề bài cho biết số mol Al(OH)3, áp dụng phương pháp bảo toàn nguyên tố Al sẽ tính được:

n Al3  n Al(OH)  n Al(OH)3

4

Bảo toàn cation H+:

n H  4n Al3  n Al(OH)3
max

- Sử dụng công thức tính nhanh:

+ Lượng H+ tiêu tốn nhỏ nhất:

+ Lượng H+ tiêu tốn lớn nhất:

n H (min)

=n



n H (max)  4n Al(OH)  3n 
4

Chú ý: Nếu cho dung dịch axit (H+) vào hỗn hợp gồm muối Al(OH)4- và bazơ OH- thì cộng thêm mol OHvào 2 công thức trên, tức là:

n H (min)


=n

 + n OH


n H (max)  4n Al(OH)  3n  n 
4
OH

www.facebook.com/trungtamluyenthiuce

+

Copyright by UCE Corporation


b. Dung dịch zincat Zn(OH)42- (ZnO22-).
Hiện tượng: Đầu tiên có kết tủa keo trắng Zn(OH)2 xuất hiện. Khi lượng Zn(OH)42- hết, lượng H+ dư hòa
tan kết tủa:
Zn(OH)42- + 2H+  Zn(OH)2 + 2H2O hoặc ZnO22- + 2H+  Zn(OH)2

(10)

Zn(OH)2 + 2H  Zn2+ + 2H2O
+

(11)

Zn(OH)42- + 4H+  Zn2+ + 4H2O

T
Đặt

Page | 9


hoặc ZnO22- + 4H+  Zn2+ + 2H2O

(12)

n H
n Zn(OH)2
4

Zn2+

Zn(OH)2

2

4

Nhận xét:

- T = 2 =>

n H 2n Zn(OH)24

: Lượng kết tủa cực đại, tính theo (10)

- T  4 =>

n H 4n Zn(OH)24

: Lượng kết tủa cực tiểu, tính theo (12)


- T < 4 =>

n H 4n Zn(OH)24

: Điều kiện có kết tủa.

=



<

Ứng với mỗi giá trị

n Zn(OH)2

có thể có tương ứng 2 giá trị

n H

khác nhau.

Cách giải tương tự như dạng 1, chỉ có 1 số lưu ý sau:
- Sử dụng sơ đồ:
Zn(OH)42- + H+  Zn(OH)2 + Zn2+
Thường đề bài cho biết số mol Zn(OH)2, áp dụng phương pháp bảo toàn nguyên tố Zn sẽ tính được:

n Zn2  n Zn(OH)2  n Zn(OH)2
4


www.facebook.com/trungtamluyenthiuce

Copyright by UCE Corporation


Bảo toàn cation H+:

n H  4n Zn2  2n Zn(OH)2
max

- Sử dụng công thức tính nhanh:

+ Lượng H+ tiêu tốn nhỏ nhất:

+ Lượng H+ tiêu tốn lớn nhất:

n H (min)

= 2n

Page | 10



n H (max)  4n Zn(OH)2  2n 
4

Chú ý: Nếu cho dung dịch axit (H+) vào hỗn hợp gồm muối Zn(OH)42- và bazơ OH- thì cộng thêm mol OHvào 2 công thức trên, tức là:


n H (min)


=2n

 + n OH

n H (max)  4n Zn(OH)2  2n  n 
4
OH
+

MỘT SỐ LƯU Ý:
- Khi cho từ axit H+ vào dung dịch muối aluminat (hoặc muối zincat) thì lượng kết tủa tăng dần đến cực
đại, sau đó sẽ tan một phần hay hoàn toàn tùy thuộc vào lượng H+ dư.
- Khi thay axit bằng muối NH4+ hay sục khí CO2 dư thì lượng kết tủa tăng dần đến cực đại và không bị hòa
tan. Sục khí CO2 dư sẽ tạo muối HCO3- chứ không phải muối CO32-.
Khi cho axit H+ tác dụng với dung dịch hỗn hợp gồm OH- và Al(OH)4- thì các phản ứng xảy ra theo thứ tự:
OH- + H+  H2O
Al(OH)4-+ H+  Al(OH)3 + H2O
Al(OH)3 + 3H+  Al3+ + 3H2O
- Các công thức tính nhanh chỉ áp dụng giới hạn cho một số bài, cần nắm vững được bản chất, thứ tự phản
ứng để có thể giải tất cả các bài tập về Al(OH)3 một cách linh hoạt.

www.facebook.com/trungtamluyenthiuce

Copyright by UCE Corporation


Page | 11


B. BÀI TẬP MINH HỌA
Bài 1. Trộn dung dịch chứa a mol AlCl3 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  1:3

D. a:b > 1:4

Phân tích, hướng dẫn giải:

Al(OH)3

Al(OH)4- hoặc AlO2-

www.facebook.com/trungtamluyenthiuce

Copyright by UCE Corporation


3

n OH
Từ sơ đồ: Để thu được kết tủa thì

n Al3


4

4

Page | 12
=> b:a < 4  a:b >1:4

Vậy đáp án là D.

Bài 2. Cho 200 ml dung dịch AlCl3 1,5M tác dụng với V lít dung dịch NaOH 0,5M thu được 15,6 gam kết
tủa. Giá trị lớn nhất của V là:
A. 1,2 B. 1,8 C. 2,0 D. 2,4

Phân tích, hướng dẫn giải:

n AlCl3

 0, 2.0,15  0,3mol; n Al(OH)3 

15, 6
 0, 2mol;
78

- Cách 1: Giải thông thường theo phương trình ion:
V(max) (số mol NaOH lớn nhất) xảy ra trường hợp 2: Kết tủa Al(OH)3 đã bị hòa tan 1 phần còn lại 15,6g kết
tủa.
Al3+

+ 3OH-  Al(OH)3 (1)


0,3 mol 0,9 mol

0,3 mol

Al(OH)3

+ OH-  Al(OH)4-

(0,3-0,2) mol

(2)

0,1 mol

Theo (1) và (2): nNaOH = 0,9 + 0,1 = 1 mol

Vậy V(max) =

1
 2(l)
0,5

=> Đáp án C.

- Cách 2: Sử dụng sơ đồ và bảo toàn nguyên tố Al, bảo toàn nhóm OH-:

www.facebook.com/trungtamluyenthiuce

Copyright by UCE Corporation



V(max) (số mol NaOH lớn nhất) xảy ra trường hợp 2: Kết tủa Al(OH)3 đã bị hòa tan 1 phần còn lại 15,6g kết
tủa.
Al3+ + OH-  Al(OH)3 + Al(OH)4-

Sơ đồ:

+ Theo bảo toàn nguyên tố Al:

n Al3 n Al(OH)  n Al(OH)
3

=


4

+ Bảo toàn nhóm OH-: 

Vậy V(max) =

=>

Page | 13

n Al(OH)  n Al3  n Al(OH)3
4

n OH 3n Al(OH)  4n Al(OH)
=


3


4

= 0,3 – 0,2 = 0,1 mol

= 3.0,2 + 4.0,1 = 1,0 mol

1
 2(l)
0,5

=> Đáp án C.

- Cách 3: Sử dụng công thức tính nhanh:

Lượng OH- tiêu tốn nhiều nhất:

Vậy V(max) =

n OH (max)  4n Al3  n Al(OH)3

= 4.0,3 – 0,2 =1,0 mol

1
 2(l)
0,5


=> Đáp án C.

- Cánh 4: Sử dụng đồ thị:
Số mol Al(OH)3
a=0,3
b=0,2
Số mol OHx

www.facebook.com/trungtamluyenthiuce

3a=3.0,3

y

4b=4.0,3

Copyright by UCE Corporation


Page | 14

Từ đồ thị: Lượng OH- tiêu tốn nhiều nhất: y = 4a – b = 4.0,3 – 0,2 = 1 mol

1
 2(l)
0,5

Vậy V(max) =
=> Đáp án C.


Bài 3. Cho a mol AlCl3 vào 1 lít dung dịch NaOH có nồng độ c (mol/l) được 0,05 mol kết tủa, thêm tiếp 1
lít dung dịch NaOH trên thì thu được 0,06 mol kết tủa. Giá trị của a và c lần lượt là:
A. 0,15 và 0,06 B. 0,09 và 0,18 C. 0,09 và 0,15 D. 0,06 và 0,15

Phân tích, hướng dẫn giải:
- Cách 1: Giải thông thường theo phương trình ion:
+ Khi thêm tiếp NaOH thu được thêm kết tủa => trước khi thêm Al3+ còn dư, NaOH ban đầu hết:
Al3+

+ 3OH-  Al(OH)3

c mol

c/3 mol

=> c/3 = 0,05 => c = 0,15 M
+ Khi thêm tiếp 1 lít NaOH cM mà lượng kết tủa thu được chỉ tăng 0,01 mol <0,05 mol => kết tủa đã bị
hòa tan một phần:
Al3+
a

+ 3OH-  Al(OH)3
3a

a
Al(OH)3

+ OH-  Al(OH)4-

(a-0,06) (a-0,06)

nNaOH pư = 3a + (a – 0,06) = 2c = 2.0,15 = 0,3
=> a = 0,09 mol
Vậy đáp án C.

www.facebook.com/trungtamluyenthiuce

Copyright by UCE Corporation


- Cách 2: Sử dụng sơ đồ và bảo toàn nguyên tố Al, bảo toàn nhóm OH-:
+ Khi thêm tiếp NaOH thu được thêm kết tủa => trước khi thêm Al3+ còn dư, NaOH ban đầu hết:
Al3+

+ 3OH-  Al(OH)3

c mol

Page | 15

c/3 mol

=> c/3 = 0,05 => c = 0,15 M
+ Khi thêm tiếp 1 lít NaOH cM kết tủa bị hòa tan một phần. Theo bảo toàn nguyên tố Al:

n Al3 n Al(OH)  n Al(OH)
3

=

+ Bảo toàn nhóm OH-: 



4

=>

n Al(OH)  n Al3  n Al(OH)3
4

n OH 3n Al(OH)  4n Al(OH)
3

=


4

= a – 0,06

= 3.0,06 + 4.(a – 0,06) = 2c = 0,3

=> a = 0,09
Vậy đáp án C.

- Cách 3: Sử dụng công thức tính nhanh:
+ Lượng OH- tiêu tốn ít nhất:

n OH (min)  3n Al(OH)3

+ Lượng OH- tiêu tốn nhiều nhất:


=> c = 3.0,05 =0,15 M

n OH (max)  4n Al3  n Al(OH)3

 2.0,15 = 4a – 0,06
=> a = 0,09 mol
Vậy đáp án C.

- Cách 4: Sử dụng đồ thị:
Số mol Al(OH)3

a

b

www.facebook.com/trungtamluyenthiuce

Copyright by UCE Corporation


Số mol OHx=c

3a

y=2c 4a

Page | 16

+ Số mol OH- đã phản ứng tạo ra b = 0,05 mol kết tủa là: x = 3b  c = 3.0,05 = 0,15

+ Khi thêm NaOH, tổng số mol NaOH đã phản ứng tạo ra b’ = 0,06 mol kết tủa là y = 4a – b’
=> 2c = 2.0,15 = 4a – 0,06 => a = 0,09
Vậy đáp án C.

Bài 4. X là dung dịch AlCl3, Y là dung dịch NaOH 2M. Cho 150 ml dung dịch Y vào cốc chứa 100 ml dung
dịch X , khuấy đều đến phản ứng hoàn toàn thấy trong cốc có 7,8 gam kết tủa. Thêm tiếp vào cốc 100 ml
dung dịch Y khuấy đều đến khi kết thúc phản ứng thấy trong cốc có 10,92 gam kết tủa. Nồng độ mol của
dung dịch X là:
A. 3,2M

B. 2,0M C. 1,6MD. 1,0M

Phân tích, hướng dẫn giải:
Ta có n(1) = 0,1 mol; n(2) = 0,14 mol


n OH

= 0,3 + 0,2 = 0,5 mol => n(2) > 0,14

Trước khi thêm NaOH thì còn dư Al3+, sau khi thêm NaOH kết tủa bị hòa tan 1 phần.
Gọi a là số mol AlCl3 ban đầu.
- Cách 1: Giải thông thường theo phương trình ion:
Al3+
a

+ 3OH-  Al(OH)3
3a

a


www.facebook.com/trungtamluyenthiuce

Copyright by UCE Corporation


+ OH-  Al(OH)4-

Al(OH)3

(0,5-3a) (0,5-3a)
Số mol kết tủa còn lại = a – (0,5-3a) = 0,14 => a = 0,16 mol

CM(AlCl3 ) 
=>

Page | 17

0,16
 1,6M
0,1

Vậy đáp án C.

Cách 2: Sử dụng sơ đồ và bảo toàn nguyên tố Al, bảo toàn nhóm OH-:
Theo bảo toàn nguyên tố Al:

n Al3 n Al(OH)  n Al(OH)
3


=


4

=>

n Al(OH)  n Al3  n Al(OH)3
4

= a – 0,14

+ Bảo toàn nhóm OH-:


n OH 3n Al(OH)  4n Al(OH)
3

=


4

= 3.0,14 + 4.(a – 0,14) = 0,5

=> a = 0,16

CM(AlCl3 ) 
=>


0,16
 1,6M
0,1

Vậy đáp án C.

- Cách 3: Sử dụng công thức tính nhanh:
Lượng OH- tiêu tốn nhiều nhất:

n OH (max)  4n Al3  n Al(OH)3

 0,5 = 4a – 0,14
=> a = 0,16 mol

CM(AlCl3 ) 
=>

0,16
 1,6M
0,1

Vậy đáp án C.

www.facebook.com/trungtamluyenthiuce

Copyright by UCE Corporation


- Cách 4: Sử dụng đồ thị:
Số mol Al(OH)3

Page | 18

a
b
Số mol OHx

3a

y

4a

Sau khi thêm OH-, lượng kết tủa thu được là b = 0,14
Số mol OH- đã phản ứng là:

y = 4a – b
 0,5 = 4a – 0,14

=> a = 0,16 mol

CM(AlCl3 ) 
=>

0,16
 1,6M
0,1

Vậy đáp án C.

Bài 5. (ĐH 2009A). Hoà tan hết m gam ZnSO4 vào nước được dung dịch X. Cho 110 ml dung dịch KOH

2M vào X, thu được a gam kết tủa. Mặt khác, nếu cho 140 ml dung dịch KOH 2M vào X thì cũng thu được
a gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 20,125.

B. 22,540.

C. 12,375.

D. 17,710.

Phân tích, hướng dẫn giải:
Ta có: nKOH(1) = 0,22 mol; nKOH(2) = 0,28 mol
Trong cả 2 trường hợp đều thu được a gam kết tủa => trường hợp 1 còn dư Zn2+, trường hợp 2 kết tủa
Zn(OH)2 bị hòa tan 1 phần.
Gọi số mol ban đầu của Zn2+ là x
- Cách 1: Giải thông thường theo phương trình ion:

www.facebook.com/trungtamluyenthiuce

Copyright by UCE Corporation


+ Trường hợp 1: Zn2+ dư, OH- phản ứng hết
Zn2+ +

2OH- 

Zn(OH)2

0,22 mol


0,11 mol
Page | 19

+ Trường hợp 2: Zn2+ phản ứng hết, kết tủa tan 1 phần:
Zn2+ + 2OH- 
x mol

Zn(OH)2

2x mol

Zn(OH)2 +

x mol

2OH-  Zn(OH)42-

(0,14-x)(0,28-2x)
Ta có:

n Zn(OH)2 cònlai

= x – (0,14 – x) = 0,11
=> x = 0,125 mol

=>

mZnSO4  0,125.161  20,125g


Vậy đáp án A.

Cách 2: Sử dụng sơ đồ và bảo toàn nguyên tố Zn, bảo toàn nhóm OH-:
Zn2+ + OH-  Zn(OH)2 + Zn(OH)42Trong trường hợp 1: =>

n Zn(OH)2

= 0,22/2 =0,11 mol

Trong trường hợp 2:

Bảo toàn nguyên tố Zn:

n Zn 2 n Zn(OH)  n Zn(OH)

Bảo toàn nhóm OH-:

n OH 2n Zn(OH)  4n Zn(OH)

=

=

2

2

2
4




n Zn(OH)2  n Zn2  n Zn(OH)2
4

= x – 0,11

2
4

 0,28 = 2.0,11 + 4(x – 0,11)
=> x = 0,125
=>

mZnSO4  0,125.161  20,125g

Vậy đáp án A.

www.facebook.com/trungtamluyenthiuce

Copyright by UCE Corporation


- Cách 3: Sử dụng công thức tính nhanh:
- Lượng OH- tiêu tốn ít nhất:

n OH (min)  2n Zn(OH)2

- Lượng OH- tiêu tốn nhiều nhất:


=>

n Zn(OH)2

= 0,22/2 =0,11 mol

n OH (max)  4n Zn2  2n Zn(OH)2

Page | 20

0,28 = 4x – 2.0,11
=> x = 0,125 mol
=>

mZnSO4  0,125.161  20,125g

Vậy đáp án A.

- Cách 4: Sử dụng đồ thị:
Số mol Zn(OH)2

a

b
Số mol OHx

2a

y


Số mol OH-(min) đã phản ứng là: x = 2b (mol) 

n Zn(OH)2

4a

= 0,22/2 =0,11 mol

Số mol OH-(max) đã phản ứng là: y = 4a - 2b (mol)
 0,28 = 4x – 2. 0,11
=> x = 0,125 mol
=>

mZnSO4  0,125.161  20,125g

Vậy đáp án A.

www.facebook.com/trungtamluyenthiuce

Copyright by UCE Corporation


Bài 6. (ĐH 2010A). Hoà tan hoàn toàn m gam ZnSO4 vào nước được dung dịch X. Nếu cho 110 ml dung
dịch KOH 2M vào X thì thu được 3a gam kết tủa. Mặt khác, nếu cho 140 ml dung dịch KOH 2M vào X thì
Page | 21
thu được 2a gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 17,71.

B. 16,10.


C. 32,20.

D. 24,15.

Phân tích, hướng dẫn giải:
- TN1: nKOH = 0,22 mol => 3a gam kết tủa
- TN2: nKOH(2) = 0,28 mol => 2a gam kết tủa
=> Khi thêm 0,28 – 0,22 = 0,06 mol KOH thì số mol kết tủa giảm 3a – 2a =a gam
=> nZn(OH)2 bị hòa tan = 0,06/2 = 0,03
=> nZn(OH)2 trong TN1 = 0,03.3 = 0,09 < 0,22/2 => Ở TN1 OH- dư, Zn2+ phản ứng hết.
Gọi số mol ban đầu của Zn2+ là x
- Cách 1: Giải thông thường theo phương trình ion:
Trong TN1: Zn2+ phản ứng hết, kết tủa tan 1 phần:
Zn2+ + 2OH- 
x mol

Zn(OH)2

2x mol

Zn(OH)2 +

x mol

2OH-  [Zn(OH)4] 2-

(0,11-x)(0,22-2x)
Ta có:

n Zn(OH)2 cònlai


= x – (0,11 – x) = 0,09
=> x = 0,1 mol

=>

mZnSO4  0,1.161  16,1g

Vậy đáp án B.

Cách 2: Sử dụng sơ đồ và bảo toàn nguyên tố Zn, bảo toàn nhóm OH-:
Zn2+ + OH-  Zn(OH)2 + [Zn(OH)4] 2-

www.facebook.com/trungtamluyenthiuce

Copyright by UCE Corporation


Trong TN1: =>

n Zn(OH)2

Bảo toàn nguyên tố Zn:

= 0,09 mol

n Zn 2 n Zn(OH)  n Zn(OH)
2

=


2
4



n Zn(OH)2  n Zn2  n Zn(OH)2

n OH 2n Zn(OH)  4n Zn(OH)

Bảo toàn nhóm OH-:

=

2

4

= x – 0,09
Page | 22

2
4

 0,22 = 2.0,09 + 4(x – 0,09) => x = 0,1 mol
=>

mZnSO4  0,1.161  16,1g

Vậy đáp án B.


- Cách 3: Sử dụng công thức tính nhanh:
Trong TN1: =>

n Zn(OH)2

= 0,09 mol

Lượng OH- tiêu tốn nhiều nhất:

n OH (max)  4n Zn2  2n Zn(OH)2
 0,22 = 4x – 2.0,09 => x = 0,1 mol

=>

mZnSO4  0,1.161  16,1g

Vậy đáp án B.
- Cách 4: Sử dụng đồ thị:
Số mol Zn(OH)2

a

b
Số mol OHx

2a

www.facebook.com/trungtamluyenthiuce


y

4a

Copyright by UCE Corporation


Trong TN1: Lượng kết tủa thu được là b = 0,09 mol
Page | 23

=> Số mol OH- đã phản ứng là:
y = 4a - 2b (mol)  0,22 = 4x – 2. 0,09
=> x = 0,1 mol
=>

mZnSO4  0,1.161  16,1g

Vậy đáp án B.

Bài 7. Thêm HCl vào dung dịch chứa 0,1 mol NaOH và 0,1 mol NaAlO2 (hay Na[Al(OH)4]). Khi kết tủa
thu được là 0,08 mol thì số mol HCl đã dùng là bao nhiêu ?
A. 0,18 hoặc 0,26

B. 0,18 C. 0,26 D. 0,14 hoặc 0,24

Phân tích và hướng dẫn giải:
- Cách 1: Giải thông thường theo phương trình ion:
Các phản ứng có thể xảy ra theo thứ tự sau:
OH-




H2O

[Al(OH)4]-

+

H+



Al(OH)3

+

Al(OH)3

+

3H+



Al3+

3H2O

H+


+

(1)

+

H2O

(2)
(3)

Ứng với 1 giá trị kết tủa sẽ có hai trường hợp:
+ TH1: 0,8 mol kết tủa là giá trị cực đại, tức là H+ thiếu, phản ứng (3) chưa xảy ra.

Từ (2):

n H (2) n Al(OH)
3
=

Từ (1) và (2):

n H

=

n OH

= 0,08 mol


+

n Al(OH)3

=0,1 + 0,08 = 0,18 mol

+ TH2: 0,08 mol kết tủa là giá trị min, tức là H+ dư hòa tan 1 phần kết tủa, phản ứng (3) xảy ra.
H+
0,1 mol

+

OH-



H2O

(1)

0,1 mol

www.facebook.com/trungtamluyenthiuce

Copyright by UCE Corporation


[Al(OH)4]0,1 mol

0,1mol


Al(OH)3

n H

Al(OH)3

+

H2O

(2)

0,1 mol


3H+

+

(0,1-0,08)

Từ (1), (2), (3) =>



H+

+


Al3+

+

3H2O

(3)
Page | 24

0,06

= 0,1 + 0,1 + 0,06 = 0,26 mol. Vậy đáp án A

- Cách 2: Sử dụng sơ đồ và bảo toàn nguyên tố Al:
Al(OH)4- + H+  Al(OH)3 + Al3+

+ Trường hợp 1:

n H n Al(OH)3
=

+

n OH

= 0,08 + 0,1 = 0,18 mol

+ Trường hợp 2:

Theo bảo toàn nguyên tố Al:


Theo bảo toàn cation H+:

n Al3  n Al(OH)  n Al(OH)3
4

n H  4n Al3  n Al(OH)3 n 
max
OH
+

= 0,1 – 0,08 = 0,02 mol

= 4.0,02 + 0,08 +0,1 = 0,26 mol

=> Vậy đáp án A.

- Cách 3: Sử dụng công thức tính nhanh:

+ Trường hợp 1:

n H  n Al(OH)3 n 
min
OH

+ Trường hợp 2:

n H (max)  4n Al(OH)  3n Al(OH)3 n
4
OH


+

=> 0,08 + 0,1 = 0,18 mol

+



= 4.0,1 – 3.0,08 + 0,1 = 0,26 mol

=> Vậy đáp án A.

- Cách 4: Dùng đồ thị:
Số mol Al(OH)3

www.facebook.com/trungtamluyenthiuce

Copyright by UCE Corporation


a

b
Page | 25

Số mol H+
x
Số mol H+(min) đã phản ứng là:


a

y

4a

x = b (mol)

Số mol H+(max) đã phản ứng là: y = 4a - 3b (mol).
Với bài toán trên thì b = 0,08 mol, a = 0,1 mol
- Số mol H+(min): x = b + nOH- =0,08 + 0,1 = 0,18 mol
- Số mol H+(max): y = 4a – 3b + nOH- = 4.0,1 – 3.0,08 + 0,1 = 0,26 mol
Vậy đáp án A.

Bài 8. Một dung dịch X chứa NaOH và 0,3 mol NaAlO2 (hay Na[Al(OH)4]). Cho 1 mol HCl vào X thu được
15,6 gam kết tủa. Số mol NaOH trong dung dịch X là:
A. 0,2 hoặc 0,8 B. 0,4 hoặc 0,8 C. 0,2 hoặc 0,4 D. 0,2 hoặc 0,6

Phân tích và hướng dẫn giải:
- Cách 1: Giải thông thường theo phương trình ion:
Ta có:

n Al(OH)3

= 0,2 mol

Các phản ứng có thể xảy ra theo thứ tự sau:
H+

+


OH-

www.facebook.com/trungtamluyenthiuce



H2O

(1)

Copyright by UCE Corporation


×