Tổng hợp các bài Toán Nhôm và Hợp Chất của Nhôm hay và khó

Tài liệu ôn thi Quốc Gia 2017
DẠNG 1: DUNG DỊCH MUỐI Al 3+ TÁC DỤNG VỚI
DUNG DỊCH KIỀM (OH-)
Đây là dạng bài phổ biến và hay gặp nhất trong các kì thi đại học và cao đẳng, trong dạng bài
này tùy theo các dữ kiện đầu bài lại có những bài toán khác nhau. Kinh nghiệm đối với dạng bài tập
này nên viết các phương trình ở dạng ion rút gọn.
Bài toán 1: Cho dung dịch muối Al 3+ tác dụng với dung dịch kiềm (OH -) biết nAl3+ = a; nOH- = b. Bài
thường yêu cầu tính lượng kết tủa.
Các phương trình phản ứng:
Al3+ + 3OH- →Al(OH)3
(1)
Al(OH)3 + OH →AlO2 + 2H2O
(2)
n OHĐặt T =
n Al3+
- TH1: Nếu T = 3 hoặc T< 3 (OH - hết, Al3+ dư)→chỉ xảy ra phản ứng (1), nghĩa là chỉ tạo kết tủa và kết
tủa không bị hòa tan (trường hợp này ít gặp).
n n↓ = OH .
3
- TH2: Nếu T = 4 hoặc T > 4 (OH- dư)→ Kết tủa bị hòa tan hết, xảy ra cả 2 phản ứng (trường hợp này
ít gặp).
- TH3: Nếu 3 < T < 4 →Kết tủa sinh ra ở phản ứng (1) và bị hòa tan một phần ở phản ứng (2) (trường
hợp này hay gặp).
Al3+ + 3OH- →Al(OH)3
(1)
a
3a
a
Al(OH)3 + OH →AlO2- + 2H2O
(2)
b - 3a

b-3a
→n↓còn lại = a - (b - 3a) = 4a - b = 4nAl3+ - nOH-.
VD1: Cho 100 ml dung dịch NaOH 3,5M tác dụng với 100 ml dung dịch AlCl 3 1M. Kết thúc phản ứng,
thu được m gam kết tủa. Tính m?
Bài giải
Ta có: n OH- = 0,35 mol, n Al3+ = 0,1 mol.
Cách 1: Làm theo cách viết phương trình
Al3+ + 3OH- →Al(OH)3
Ban đầu:
0,1
0,35
Phản ứng:
0,1
0,3
0,1
Sau phản ứng: 0
0,05
0,1
Vì OH còn dư nên xảy ra tiếp phản ứng hòa tan kết tủa:
Al(OH)3 + OH- →AlO2- + 2H2O
Ban đầu: 0,1
0,05
Phản ứng:
0,05
0,05
Sau phản ứng: 0,05
0
Vậy m = 0,05 . 78 = 3,9 gam.
Cách 2: Áp dụng xét tỉ lệ
n OH3

= 3,5 < 4→Kết tủa sinh ra bị hòa tan một phần.
n Al3+
Các phương trình phản ứng:
Al3+ + 3OH- →Al(OH)3
Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

(1)

(2)

(1)
Trang 1


Tài liệu ôn thi Quốc Gia 2017
Al(OH)3 + OH- →AlO2- + 2H2O
(2)
Áp dụng công thức:
n↓còn lại = 4nAl3+ - nOH- = 4.0,1 – 0,35 = 0,05 mol.
Vậy m = 0,05 . 78 = 3,9 gam.
So sánh 2 cách giải trên ta thấy cách 2 giải nhanh hơn rất nhiều, giúp các em tiết kiệm thời gian.
VD2: Cho 300 ml dung dịch NaOH 0,1M phản ứng với 100 ml dung dịch Al2(SO4)3 0,1M. Sau khi
phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được a gam kết tủa. Giá trị của a là
(Trích đề tuyển sinh cao đẳng năm 2014)
A. 2,34.
B. 1,17.
C. 1,56.
D. 0,78.
Bài giải
Ta có: n OH- = 0,03 mol, n Al3+ = 0,02 mol.

T=

n OHn Al3+

→n↓ =

= 1,5 < 3→OH- hết, Al3+ còn dư nghĩa là kết tủa sinh ra không bị hòa tan.

n OH3

= 0,01 mol.

Vậy m↓ = 0,78 gam.
VD3: Cho dung dịch chứa 16,8 gam NaOH vào dung dịch X chứa 8 gam Fe 2(SO4)3 và 13,68 gam
Al2(SO4)3 thu được 500 ml dung dịch Y và m gam kết tủa. Tính nồng độ mol các chất trong dung dịch
Y và tính m?
Bài giải
Ta có: nOH- = 0,42 mol; n Fe 2 (SO4 ) 3 = 0,02 mol; n Al 2 (SO4 ) 3 = 0,04 mol.
Hướng dẫn HS cách suy luận: Bài toán này cho thêm dung dịch Fe2(SO4)3, thực ra bản chất vẫn
là bài toán của dung dịch kiềm OH- phản ứng với dung dịch muối Al3+. Chỉ khác có thêm phản ứng tạo
kết tủa Fe(OH)3.
Số mol OH- dùng để phản ứng với ion Al3+ là: 0,42 – 3.0,02.2 = 0,3 mol. Khi đó bài toán trở về dạng cơ
bản trong đó: n Al3+ = 0,08 mol; n OH- = 0,3 mol.
Xét tỉ lệ: 3 < T =

n OHn Al3+

= 3,75 < 4→ Kết tủa sinh ra bị hòa tan một phần.

Các phương trình phản ứng:

Al3+ + 3OH- →Al(OH)3
(1)
Al(OH)3 + OH →AlO2 + 2H2O
(2)
3+
Áp dụng công thức: n↓còn lại = 4nAl - nOH = 4.0,08 – 0,3 = 0,02 mol
m = 0,02 . 78 = 1,56 gam.
Dung dịch Y gồm Na2SO4 và NaAlO2.
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố:
n Na 2 SO4 = n SO4 2- = 3.0,04 + 3.0,02 = 0,18 mol.
n NaAlO2 = n Na = 0,42 – 0,18.2 = 0,06 mol.
Vậy: [NaAlO2] = 0,12M; [Na2SO4] = 0,36M.
VD4: Nhỏ từ từ 0,25 lít dung dịch NaOH 1,04M vào dung dịch gồm 0,024 mol FeCl3; 0,016 mol
Al2(SO4)3 và 0,04 mol H2SO4 thu được m gam kết tủa. Tính m?
Bài giải
Ta có: nOH- = 0,26 mol; n Fe 3+ = 0,024mol; n Al 3+ = 0,032 mol; n H + = 0,08 mol.
Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

Trang 2


Tài liệu ôn thi Quốc Gia 2017
Hướng dẫn HS cách suy luận: Khi đọc bài toán trên nếu học sinh không hiểu bản chất của bài
toán thì sẽ thấy khó không biết cách giải thế nào, nhưng để ý một chút thì bản chất của bài toán vẫn là
dung dịch muối Al3+ tác dụng với dung dịch kiềm, những chất khác cho vào chỉ để gây nhiễu thêm bài
toán. Với bài này chúng ta có thể đưa về đúng dạng cơ bản bằng cách tính số mol của ion OH - còn lại
để phản ứng với ion Al3+. Sau đó lại xét tỉ lệ số mol để xét xem rơi vào trường hợp nào. Cụ thể cách
giải bài toán như sau:
Số mol OH- còn lại để phản ứng với ion Al3+ là:
0,26 - 3.0,024 - 0,08 = 0,108 mol.

n OHXét tỉ lệ: 3 < T =
= 3,375 < 4→ Kết tủa sinh ra bị hòa tan một phần.
n Al3+
Các phương trình phản ứng:
Al3+ + 3OH- →Al(OH)3
(1)
Al(OH)3 + OH →AlO2 + 2H2O
(2)
3+
Áp dụng công thức: n↓còn lại = 4nAl - nOH = 4.0,032 – 0,108 = 0,02 mol.
m = 0,02 . 78 = 1,56 gam.
Bài toán 2: Cho dung dịch muối Al 3+ tác dụng với dung dịch kiềm (OH -) khi biết nAl3+ = a; n↓ = b.
Bài thường yêu cầu tính lượng dung dịch kiềm.
Các phương trình phản ứng:
Al3+ + 3OH- →Al(OH)3
(1)
Al(OH)3 + OH →AlO2 + 2H2O
(2)
3+
* Nếu n↓ = nAl → Chỉ xảy ra phản ứng (1), nghĩa là ion Al 3+ phản ứng vừa đủ với ion OH -, phản ứng
chỉ tạo kết tủa và kết tủa không bị hòa tan →Lượng kết tủa thu được là max.
n OH- = 3n Al(OH)3 = 3nAl3+.
* Nếu n↓ < nAl3+ →Có 2 trường hợp xảy ra:
- TH1: Chỉ tạo kết tủa và Al3+ còn dư, khi đó chỉ xảy ra phản ứng (1) và lượng OH- là min.
n OH- = 3n Al(OH)3
- TH2: Kết tủa sinh ra ở (1) và bị hòa tan một phần ở (2)→Lượng OH- là max.
n↓còn lại = 4nAl3+ - nOH- → nOH- = 4nAl3+ - n↓còn lại.
Khi giải bài toán 2, luôn luôn cần chú ý xem bài yêu cầu tính lượng OH - là nhỏ nhất hay lớn nhất,
kết tủa thu được có lớn nhất hay không.
VD1: Cho 23,475 gam hỗn hợp X gồm 2 kim loại K và Ba tác dụng với dung dịch AlCl 3 dư, thu được

9,75 gam kết tủa. Tính phần trăm khối lượng của kim loại K trong X?
Bài giải
9,75
Ta có: n↓ =
= 0,125 mol .
78
Hướng dẫn HS cách suy luận: Khi cho kim loại K, Ba vào dung dịch muối thì 2 kim loại phản
ứng với nước trong dung dịch để tạo thành dung dịch bazơ. Do bài cho lượng Al 3+ dư nên OH- phản
ứng chuyển hết vào kết tủa.
Al3+ + 3OH- →Al(OH)3
0,375
0,125
Đặt nK = x; nBa = y →x + 2y = 0,375
(1)
39x + 137y = 23,475 (2)
Giải hệ phương trình (1) và (2) ta có : x = 0,075; y = 0,15.
Vậy %mK = 12,46%.
VD2: Cho 0,5 lít dung dịch NaOH tác dụng với 300 ml dung dịch Al 2(SO4)3 0,2M thu được 1,56 gam
kết tủa. Tính nồng độ mol/lít của dung dịch NaOH.
Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

Trang 3


Tài liệu ôn thi Quốc Gia 2017
Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
Bài giải
Ta có: n Al 3+ = 0,12 mol; n↓ = 0,02 mol.
Hướng dẫn HS cách suy luận: Ta thấy n↓ < nAl3+ và bài không yêu cầu tính lượng NaOH là min
hay max nên có 2 trường hợp xảy ra:

- TH1: Chỉ tạo kết tủa và Al3+ còn dư, khi đó chỉ xảy ra phản ứng tạo kết tủa.
Al3+ + 3OH- →Al(OH)3
0,06
0,02
Vậy [NaOH] = 0,12M.
- TH2: Kết tủa sinh ra và bị hòa tan một phần. Xảy ra 2 phản ứng sau:
Al3+ + 3OH- →Al(OH)3
(1)
0,12 0,36
0,12
Al(OH)3 + OH →AlO2- + 2H2O
(2)
0,1
0,1
Theo (1) và (2): ∑nOH- = 0,46 mol.
Hoặc có thể áp dụng công thức để rút ngắn thời gian hơn:
n↓còn lại = 4nAl3+ - nOH- → nOH- = 4nAl3+ - n↓ = 4.0,12 – 0,02 = 0,46 mol.
Vậy [NaOH] = 0,92M.
VD3: Cho V lít dung dịch NaOH 0,4M tác dụng với 170 ml dung dịch Al 2(SO4)3 1M. Kết thúc phản
ứng, thu được 23,4 gam kết tủa. Tìm giá trị lớn nhất của V?
Bài giải
Ta có: n Al 3+ = 0,34 mol; n↓ = 0,3 mol.
Hướng dẫn HS cách suy luận: Vì bài toán yêu cầu tính lượng NaOH là max nên xảy ra trường hợp
kết tủa sinh ra bị hòa tan một phần.
Al3+ + 3OH- →Al(OH)3
(1)
0,34 1,02
0,34
Al(OH)3 + OH →AlO2- + 2H2O (2)
0,34 - 0,3 0,04

Theo (1) và (2): ∑nOH- = 1,06 mol.
Hoặc có thể nhẩm nhanh bằng cách áp dụng công thức:
n↓còn lại = 4nAl3+ - nOH- → nOH- = 4nAl3+ - n↓ = 4.0,34 – 0,3 = 1,06 mol.
Vậy VddNaOH = 2,65 lít.
VD4: Hòa tan hết 21 gam hỗn hợp X gồm Al và Al 2O3 bằng dung dịch HCl vừa đủ thu được dung dịch A
và 13,44 lít H2 (đktc). Cho V lit dung dich NaOH 0,5M tác dụng với dung dich A. Sau khi phản ứng kết
thúc, thu được 31,2 gam kết tủa. Tính V?
Bài giải
+
3+
2Al + 6H → 2Al + 3 H2 ↑
(1)
0,4
0,4
0,6
+
3+
Al2O3 + 6H → 2Al + 3H2O (2)
0,1
0,2
Ta có: n Al 3+ = 0,6 mol; n↓ = 0,4 mol.
Hướng dẫn HS cách suy luận: Ta thấy n↓ < nAl3+ và bài không yêu cầu tính lượng NaOH là min
hay max nên có 2 trường hợp xảy ra:
- TH1: Chỉ tạo kết tủa và Al3+ còn dư, khi đó chỉ xảy ra phản ứng tạo kết tủa.
Al3+ + 3OH- →Al(OH)3
Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

Trang 4

Tài liệu ôn thi Quốc Gia 2017
1,2

0,4

Vậy VddNaOH = 2,4 lít.
- TH2: Kết tủa sinh ra và bị hòa tan một phần. Xảy ra 2 phản ứng sau:
Al3+ + 3OH- →Al(OH)3
(1)
Al(OH)3 + OH →AlO2 + 2H2O
(2)
Áp dụng công thức để nhẩm nhanh bài toán:
n↓còn lại = 4nAl3+ - nOH- → nOH- = 4nAl3+ - n↓ = 4.0,6 – 0,4 = 2mol.
Vậy VddNaOH = 4 lít.
VD5: Cho V lít dung dịch NaOH 2M vào dung dịch chứa 0,1 mol Al 2(SO4)3 và 0,1 mol H2SO4 đến khi
phản ứng hoàn toàn, thu được 7,8 gam kết tủa. Tìm V lớn nhất để thu được lượng kết tủa trên?
Bài giải
7,8
= 0,1 mol.
78
Hướng dẫn HS cách suy luận: Bài toán trên có thêm dung dịch H2SO4, về bản chất bài toán vẫn
là phản ứng của dung dịch kiềm với dung dịch muối Al3+, chỉ khác ở đây đầu tiên xảy ra phản ứng của
OH- với H+, sau khi phản ứng hết với H+ sẽ xảy ra phản ứng tiếp với ion Al3+ để tạo kết tủa.
Vì bài yêu cầu tính thể tích dung dịch NaOH là lớn nhất nên xảy ra trường hợp kết tủa sinh ra bị hòa tan
một phần.
Các phản ứng xảy ra:
H+ + OH- → H2O
(1)
0,2
0,2

3+
Al + 3OH- → Al(OH)3
(2)
0,2
0,6
0,2
Al(OH)3 + OH → AlO2- + 2H2O
(3)
0,2-0,1
0,1
→ n OH  (max) = 0,2 + 0,6 + 0,1 = 0,9 mol.
Ta có: n H  = 0,1.2 = 0,2 mol; n Al 3  = 0,1. 2 = 0,2 mol; n↓ =

Hoặc có thể nhẩm nhanh bài toán bằng cách áp dụng công thức:
n OH  (max) = n H  + 4 n Al 3 - n↓ = 0,2 + 4.0,2 – 0,1 = 0,9 mol.
0,9
= 0,45 (lít).
2
VD6: Thêm m gam kali vào 300 ml dung dịch chứa Ba(OH)2 0,1M và NaOH 0,1M thu được dung dịch
X. Cho từ từ dung dịch X vào 200 ml dung dịch Al2(SO4)3 0,1M thu được khối lượng kết tủa Y lớn nhất
là a gam.
a) Tính m?
b) Tính a ?
Bài giải
Ta có: n Al 3 = 0,02. 2 = 0,04 mol; n Ba(OH)2 = 0,03 mol; n NaOH = 0,03 mol.
Vậy VddNaOH =

Hướng dẫn HS cách suy luận: Khi cho kim loại K vào 2 dung dịch bazơ xảy ra phản ứng của K
với H2O (tính chất của kim loại kiềm). Dung dịch X thu được gồm 3 dung dịch Ba(OH) 2, NaOH và
KOH. Cho dung dịch X tác dụng với dung dịch Al2(SO4)3 bản chất là phản ứng của OH- với ion Al3+.

a) Theo bài yêu cầu tính m để thu được kết tủa Y lớn nhất nghĩa là xảy ra trường hợp kết tủa sinh ra
không bị hòa tan, ion OH- phản ứng vừa đủ với ion Al3+.
Các phản ứng:
2K + 2H2O → 2KOH + H2 ↑
(1)
3+
Al + 3OH → Al(OH)3
(2)
Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

Trang 5


Tài liệu ôn thi Quốc Gia 2017
0,04
→ n OH-

0,12

0,04

= 0,12 = 0,03.2 + 0,03.1 + nKOH →nKOH = 0,03 mol.

→nK = nKOH = 0,03 mol. Vậy mK = 1,17 gam.
b) Phần này đối với học sinh trung bình và khá hoặc những em kỹ năng làm bài không tốt dễ dẫn đến
hay nhầm lẫn ở chỗ chỉ tính kết tủa Al(OH)3. Bài này còn một chất kết tủa nữa là BaSO4 sinh ra do phản
ứng:
Ba2+ + SO42- →BaSO4
(3)
nđ 0,03 0,06

npư 0,03
0,03
Vậy a = 0,04.78 + 0,03.233 = 10,11 gam.
Bài toán 3: Cho dung dịch muối Al3+ tác dụng với dung dịch kiềm (OH-) khi biết nOH-= a; n↓ = b.
Phương pháp chung: Tính số mol OH- trong kết tủa.

n OH- = 3n Al(OH)

3

-

- Nếu số mol OH trong kết tủa bằng số mol OH- ban đầu thì kết tủa sinh ra không bị hòa tan, nghĩa là
OH- hết, Al3+ có thể còn dư.
- Nếu số mol OH- trong kết tủa lớn hơn số mol OH- ban đầu thì kết tủa sinh ra bị hòa tan một phần.
Al3+ + 3OH- →Al(OH)3
(1)
Al(OH)3 + OH →AlO2 + 2H2O
(2)
3+
Công thức: n↓còn lại = 4nAl - nOH
VD1: Cho 700 ml dung dịch NaOH 0,1M vào V ml dung dịch Al2(SO4)3 0,1M; sau khi các phản ứng
kết thúc thu được 1,56 gam kết tủa. Tính V?
Bài giải
Ta có:

n OH = 0,07 mol; n↓ = 0,02 mol.
-

Số mol OH- trong kết tủa là: n OH- = 3n Al(OH) = 0,06 mol < 0,07 mol →Kết tủa sinh ra bị hòa tan

3
một phần.
Áp dụng công thức nhẩm nhanh:
n↓còn lại = 4nAl3+ - nOH- → 0,02 = 4nAl3+ - 0,07 → nAl3+ = 0,0225 mol.
Vậy V = 0,1125 (lít) = 112,5 ml.
VD2: Cho 150 ml dung dịch KOH 1,2M tác dụng với 100 ml dung dịch AlCl3 nồng độ x mol/l, thu
được dung dịch Y và 4,68 gam kết tủa. Loại bỏ kết tủa, thêm tiếp 175 ml dung dịch KOH 1,2M vào
Y, thu được 2,34 gam kết tủa. Tính x?
Bài giải
Hướng dẫn HS cách suy luận: Vì sau khi lọc kết tủa ở thí nghiệm 1, thêm tiếp dung dịch KOH
vào lại thu được kết tủa chứng tỏ rằng ở thí nghiệm 1 kết tủa không bị hòa tan, ion Al3+ còn dư.
Thí nghiệm 1: nOH- = 0,18 mol; n↓ = 0,06 mol.
Al3+ + 3OH- →Al(OH)3
0,06
0,06
3+
Thí nghiệm 2: Sau khi Al còn dư ở thí nghiệm 1 tiếp tục phản ứng với lượng OH - thêm vào để tạo kết
tủa.
nOH- = 0,21 mol; n↓ = 0,03 mol.

Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

Trang 6


Tài liệu ôn thi Quốc Gia 2017
Số mol OH- trong kết tủa là: n OH- = 3n Al(OH) = 0,09 mol < 0,21 mol →Kết tủa sinh ra bị hòa tan
3
một phần.
→ n↓còn lại = 4nAl3+dư - nOH- → 0,03 = 4nAl3+dư - 0,21 → nAl3+ dư = 0,06 mol.

Vậy x = [AlCl3] = (0,06 + 0,06) : 0,1 = 1,2M.
VD3: Cho 150 ml dung dịch NaOH 2M vào cốc đựng 100 ml dung dịch AlCl 3 aM. Kết thúc phản ứng,
thu được 7,8 gam kết tủa. Thêm tiếp 100 ml dung dịch NaOH 2M vào cốc đến khi phản ứng hoàn toàn
thu được 10,92 gam kết tủa. Tính a?
Bài giải
Hướng dẫn HS cách suy luận: Đối với bài toán này cần phân biệt khác với bài toán ở ví dụ 2 là
tiến hành các phản ứng liên tiếp, không tách lấy kết tủa ra. Bài toán coi như tiến hành 2 thí nghiệm liên
tiếp, thí nghiệm 1 cho 150 ml dung dịch NaOH vào, thí nghiệm 2 thêm tiếp 100 ml dung dịch NaOH
vào. Để bài toán đơn giản hơn, các em có thể chuyển bài toán trên thành một bài toán mới tương đương
như sau:
“Cho 250ml dung dịch NaOH 2M vào 100 ml dung dịch AlCl 3 aM thu được 10,92 gam kết tủa”. Bài
toán này dễ hơn nhiều.
Ta có: nOH- = 0,5 mol; n↓ = 0,14 mol.
Số mol OH- trong kết tủa là: n OH- = 3n Al(OH) = 0,42 mol < 0,5 mol →Kết tủa sinh ra bị hòa tan
3
một phần.
→ n↓còn lại = 4nAl3+ - nOH- → 0,14 = 4nAl3+ - 0,5 → nAl3+ = 0,16 mol.
Vậy a = [AlCl3] = 1,6M.
VD4: Thí nghiệm 1: Cho a mol Al 2(SO4)3 tác dụng với 500ml dung dịch NaOH 1,2M được m gam kết
tủa.
Thí nghiệm 2: Cũng a mol Al2(SO4)3 tác dụng với 750ml dung dịch NaOH 1,2M thu được m gam kết
tủa. Tính a và m?
Bài giải
Hướng dẫn HS cách suy luận: Vì cùng một lượng ion Al3+ phản ứng với lượng OH- khác nhau
nhưng ở cả 2 thí nghiệm đều thu được lượng kết tủa bằng nhau nên:
- TN1: Al3+ dư, OH- hết.
n↓
n nAl ( OH )3 = OH = 0,2 mol→m = 15,6 gam.
3
- TN2: Kết tủa sinh ra bị hòa tan 1 phần.

Áp dụng công thức:
n↓còn lại = 4nAl3+ - nOH- → 0,2 = 4nAl3+ - 0,9 → nAl3+ = 0,275 mol.
Vậy a = 0,275/2 = 0,1375 mol.
nOH0,6
0,9
VD5: Cho 400 ml dung dịch E gồm AlCl3 x mol/lít và Al2(SO4)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. Mặt khác, khi cho
400 ml E tác dụng với dung dịch BaCl2 (dư) thì thu được 33,552 gam kết tủa. Tính tỉ lệ x : y?
Bài giải
Ta có: nOH- = 0,612 mol;

n Al(OH)3 = 0,108 mol; n BaSO4 = 0,144 mol.

- Khi cho dung dịch E tác dụng với dung dịch BaCl2 dư chỉ thu được kết tủa BaSO4.
Ba2+ + SO42- →BaSO4
0,144
0,144
→ n Al2 (SO4 )3 = 0,048 mol →y = 0,12.
Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

Trang 7


Tài liệu ôn thi Quốc Gia 2017
- Khi cho dung dịch E tác dụng với dung dịch muối Al3+ thu được kết tủa Al(OH)3.
Số mol OH- trong kết tủa là: n OH- = 3n Al(OH) = 0,324 mol < 0,612 mol →Kết tủa sinh ra bị hòa
3
tan một phần.
→ n↓còn lại = 4nAl3+ - nOH- → 0,108 = 4nAl3+ - 0,612 → nAl3+ = 0,18 mol.
→ 0,18 = 0,4x + 0,4.0,12.2 →x = 0,21.

Vậy x : y = 7 : 4.
Trên đây tôi đã giới thiệu tới các em học sinh và các bạn đọc 3 loại bài toán quan trọng hay gặp
nhất của dạng bài “Dung dịch muối Al3+ tác dụng với dung dịch kiềm”. Dạng bài này rất hay gặp trong
các đề thi tuyển sinh đại học, cao đẳng. Để giúp các em học sinh rèn luyện tốt kỹ năng giải các bài toán
của dạng 1, các em có thể tham khảo một số bài tập sau:
MỘT SỐ BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài 1: Cho 400 ml dung dịch Al(NO3)3 1,5M tác dụng với V lít dung dịch NaOH 0,5M. Kết thúc phản
ứng, thu được 15,6 gam kết tủa. Giá trị lớn nhất của V là
A. 4,4.
B. 2,2.
C. 4,2.
D. 3,6.
Bài 2: Cho V lít dung dịch NaOH 0,3M vào 200 ml dung dịch Al2(SO4)3 0,2M thu được một kết tủa
keo trắng. Nung kết tủa này đến khối lượng lượng không đổi thì được 1,02 gam rắn. Giá trị của V là
A. 0,2 lít và 1 lít .
C. 0,3 lít và 4 lít.
B. 0,2 lít và 2 lít.
D. 0,4 lít và 1 lít.
Bài 3: Cho m gam Na tan hết trong 100ml dung dịch Al2(SO4)3 0,2M. Sau phản ứng thu được 0,78 gam
kết tủa. Giá trị của m là
A. 0,69 gam.
C. 0,69 gam hoặc 3,68 gam.
B. 0,69 gam hoặc 3,45 gam.
D. 0,69 gam hoặc 2,76 gam.
Bài 4: Cho 200 ml dung dịch AlCl3 1,5M tác dụng với V lít dung dịch NaOH 0,5M, lượng kết tủa
thu được là 15,6 gam. Giá trị lớn nhất của V là
A. 1,2.
B. 1,8.
C. 2,4.
D. 2.

Bài 5: Thể tích dung dịch NaOH 0,25M cần cho vào 15 ml dung dịch Al2(SO4)3 0,5M để thu được
lượng kết tủa lớn nhất là
A. 210 ml.
B. 60 ml.
C. 90 ml.
D. 180 ml.
Bài 6: Cho 100 ml dung dịch chứa AlCl3 1M và HCl 1M tác dụng với V ml dung dịch NaOH 2M thu
được 6,24 gam kết tủa. Giá trị của V là
A. 160 hoặc 210.
C. 170 hoặc 240.
B. 170 hoặc 210.
D. 210 hoặc 240.
Bài 7: Hoà tan hoàn toàn Al trong 0,5 lít dung dịch HCl 0,2M thu được 0,672 lít khí H 2 (đktc) và dung
dịch X. Cho X tác dụng với V lít dung dịch NaOH 0,5M thu được 0,78 gam kết tủa. Giá trị của V là
A. 0,14 hoặc 0,22.
C. 0,18 hoặc 0,22.
B. 0,14 hoặc 0,18.
D. 0,22 hoặc 0,36.
Bài 8: Cho 200 ml dung dịch Y gồm AlCl3 1M và HCl tác dụng với 500 ml dung dịch NaOH 1M thu
được 7,8 gam kết tủa. Nồng độ mol/l của dung dịch HCl là
A. 0,5.
B. 1,0.
C. 1,5.
D. 2,0.
Bài 9: Cho hỗn hợp X gồm Al và Al2O3 tác dụng với dung dịch HCl vừa đủ, thu được dung dịch Y và
6,72 lít khí H2 (đktc). Cho Y tác dụng với dung dịch NaOH, thu được lượng kết tủa lớn nhất là 31,2 gam.
Phần trăm khối lượng của Al2O3 trong X là
A. 65,385%.
B. 34,615%.
C. 88,312%.

D. 11,688%.
Bài 10: Cho 2,7 gam bột Al vào dung dịch chứa 0,135 mol Cu(NO 3)2 tới khi phản ứng hoàn toàn thu
được dung dịch X và chất rắn Y. Cho V lít dung dịch NaOH 2M vào X thu được 4,68 gam kết tủa. Giá
trị tối thiểu của V là
Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

Trang 8


Tài liệu ôn thi Quốc Gia 2017
A. 0,09.
B. 0,12.
C. 0,15.
D. 0,18.
Bài 11: Cho 200 ml dung dịch NaOH nồng độ a mol/l tác dụng với 200 ml dung dịch AlCl 3 2M. Sau
phản ứng thu lấy kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi được 5,1 gam chất rắn. Giá trị của a là
A. 1,5M.
C. 1,5 M hoặc 7,5M.
B. 7,5 M.
D. 1,5M hoặc 3M.
Bài 12: Tiến hành lần lượt 2 thí nghiệm sau:
- Thí nghiệm 1: Trộn 100 ml dung dịch Al 2(SO4)3 x mol/l với 120 ml dung dịch NaOH y mol/l. Lọc lấy
kết tủa và nung đến hoàn toàn được 2,04 gam chất rắn.
- Thí nghiệm 2: Trộn 100 ml dung dịch Al 2(SO4)3 x mol/l với 200 ml dung dịch NaOH y mol/l. Lọc lấy
kết tủa và nung đến khối lượng không đổi cũng thu được 2,04 gam chất rắn. Giá trị của x và y lần lượt là
A. 1 và 0,3.
B. 0,3 và 1.
C. 0,5 và 0,3.
D. 0,3 và 1,5.

Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

Trang 9


Tài liệu ôn thi Quốc Gia 2017
DẠNG 2: DUNG DỊCH MUỐI AlO2- TÁC DỤNG
VỚI DUNG DỊCH AXIT
Bài toán 1: Nếu bài cho dung dịch muối AlO 2- tác dụng với dung dịch axit mạnh (HCl, H 2SO4) khi
biết

n AlO - = a; n Al(OH)3 = b. Bài thường yêu cầu tính lượng H+.
2

Các phương trình hóa học:
AlO2- + H+ + H2O → Al(OH)3
(1)
a
a
a
+
3+
Al(OH)3 + 3H →Al + H2O
(2)
(b-a)/3
b-a
* Nếu a = b thì phản ứng chỉ tạo kết tủa, chỉ xảy ra phản ứng (1) và lượng kết tủa là max.
* Nếu a > b có 2 trường hợp xảy ra:
-TH1: Phản ứng chỉ tạo kết tủa và AlO2- còn dư, chỉ xảy ra phản ứng (1)→Lượng H+ dùng là min.
- TH2: Phản ứng tạo kết tủa ở (1) và kết tủa bị hòa tan một phần ở (2), xảy ra cả 2 phản ứng (1) và (2)

→Lượng H+ dùng là max.
Xây dựng công thức ta có: n↓còn lại = a - (b-a)/3 = (4a - b)/3 = (4 n AlO- - n H + )/3.
2
VD1: Cho từ từ V lít dung dịch HCl 0,5M vào 200 ml dung dịch NaAlO 2 1M thu được 11,7 g kết tủa.
Giá trị của V là
A. 0,3 hoặc 0,4.
C. 0,3 hoặc 0,7.
B. 0,4 hoặc 0,7.
D. 0,7.
Bài giải
Ta có:

n AlO - = 0,2 mol; n↓ = 0,15 mol.
2

Vì n↓ <

n AlO - →Có 2 trường hợp có thể xảy ra:
2

- TH1: Phản ứng chỉ tạo kết tủa và AlO2- còn dư.
AlO2- + H+ + H2O → Al(OH)3
0,15
0,15
Vậy V = 0,3 lít.
- TH2: Kết tủa sinh ra bị hòa tan một phần, xảy ra 2 phản ứng sau:
AlO2- + H+ + H2O → Al(OH)3
(1)
0,2
0,2

0,2
+
3+
Al(OH)3 + 3H →Al + H2O
(2)
0,05
0,15
→∑ n H+ = 0,35 mol.
Hoặc có thể áp dụng công thức nhẩm nhanh: n↓còn lại = ( 4n AlO- - n H + ) /3
2
→ nH+ = 0,35 mol.
Vậy V = 0,7 lít.
Đáp án C.
VD2: Cho 100 ml dung dịch NaAlO2 1M tác dụng với dung dịch H2SO4 thu được 3,9 gam kết tủa. Số
mol H2SO4 tối đa là
A. 0,025.
B. 0,0125.
C. 0,125.
D. 0,25.
Bài giải
Ta có:

n AlO - = 0,1 mol; n↓ = 0,05 mol.
2

Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

Trang 10

Tài liệu ôn thi Quốc Gia 2017
Vì bài yêu cầu tính lượng axit là tối đa nên xảy ra trường hợp kết tủa sinh ra bị hòa tan một phần.
Hoặc có thể áp dụng công thức nhẩm nhanh:
n↓còn lại = (4 n AlO2- - nH+)/3 → nH+ (max) = 0,25 mol.
Vậy

n H2SO4 = 0,25/2 = 0,125 mol.

Đáp án C.
VD3: Cho 100ml dung dịch chứa NaAlO 2 0,1M và NaOH 0,1M tác dụng với V ml dung dịch HCl 0,2M
thu được 0,39 gam kết tủa. Giá trị của V là
A. 175 hoặc 75.
C. 75 hoặc 150.
B. 175 hoặc 150.
D. 150 hoặc 250.
Bài giải
Ta có:

n AlO - = 0,01 mol; n↓ = 0,005 mol; nOH- = 0,01 mol.
2

Ở bài toán này có thêm dung dịch NaOH thì đầu tiên sẽ xảy ra phản ứng H + với OH-, sau đó khi OH- hết
sẽ phản ứng tiếp với ion AlO2- để tạo kết tủa.
H+ + OH- →H2O
0,01 0,01
- Vì n↓ <

n AlO - →Có 2 trường hợp có thể xảy ra:
2

- TH1: Phản ứng chỉ tạo kết tủa và AlO2- còn dư.
AlO2- + H+ + H2O → Al(OH)3
0,005
0,005
Vậy V = (0,005 + 0,01)/0,2 = 0,075 lít = 75 ml.
- TH2: Kết tủa sinh ra bị hòa tan một phần.
Ap dụng công thức nhẩm nhanh: n↓còn lại = (4 n AlO2- - nH+)/3
→ nH+ = 0,025 mol.
→∑ n H+ = 0,025 + 0,01 = 0,035mol.
Vậy V = 0,175 lít = 175 ml.
Đáp án A.
Bài toán 2: Nếu bài cho dung dịch muối AlO 2- tác dụng với dung dịch axit mạnh (HCl, H 2SO4) khi
biết

n H+ = a; n Al(OH)3 = b.

Các phương trình hóa học:
AlO2- + H+ + H2O → Al(OH)3
(1)
+
3+
Al(OH)3 + 3H →Al + H2O
(2)
* Nếu a = b thì phản ứng chỉ tạo kết tủa và kết tủa không bị hòa tan, chỉ xảy ra phản ứng (1), H+ hết,
AlO2- có thể dư.
* Nếu b < a thì kết tủa sinh ra ở (1) bị hòa tan một phần ở (2).
Công thức tính lượng kết tủa còn lại: n↓còn lại = (4 n AlO2- - nH+)/3.
VD1: Cho 200ml dung dịch H2SO4 0,5M vào dung dịch chứa a mol NaAlO 2 được 7,8 gam kết tủa. Giá
trị của a là
A. 0,025.

B. 0,05.
C. 0,1.
D. 0,125.
Bài giải
Ta có: n H  = 0,2.0,5.2 = 0,2 mol; n↓ = 0,1 mol.
Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

Trang 11


Tài liệu ôn thi Quốc Gia 2017
Vì n↓ < n H  nên kết tủa sinh ra bị hòa tan một phần.
Áp dụng công thức: n↓còn lại = (4 n AlO2- - nH+)/3.
→ n H  = 4 n AlO2- - 3n↓ = 4.a - 3.0,1 = 0,2  a = 0,125 mol.
Đáp án D.
VD2: Dung dịch A chứa m gam KOH và 40,18 gam KAlO 2. Cho 500 ml dung dịch HCl 2M vào dung
dịch A, sau khi phản ứng kết thúc thu được 15,6 gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 22,4 hoặc 44,8.
C. 8 hoặc 22,4.
B. 12,6.
D. 44,8.
Bài giải
Ta có: n↓ = 0,2 mol; nH+ = 2.0,5 = 1 mol;

n AlO - = 0,41 mol.
2

Hướng dẫn HS cách suy luận:- Ở bài toán này có thêm dung dịch KOH thì đầu tiên sẽ xảy ra phản ứng
H+ với OH-, sau đó khi OH- hết H+ sẽ phản ứng tiếp với ion AlO2- để tạo kết tủa.
H+ + OH- →H2O

(1)
+
Tiếp theo: AlO2 + H + H2O → Al(OH)3
(2)
+
3+
Có thể: Al(OH)3 + 3H →Al + H2O
(3)
Bài toán có thể xảy ra 2 trường hợp sau:
- TH1: Không xảy ra phản ứng (3), kết tủa không bị hòa tan.
→ n H  = n↓ + nOH  = 0,2 + nOH  = 1 mol → nOH  = 0,8 mol →m = 44,8 gam.
- TH2: Xảy ra phản ứng (3), kết tủa sinh ra ở (2) bị hòa tan một phần ở (3).
Áp dụng công thức:
n H  = 4 n AlO - - 3n↓ + nOH  = 4.0,41 -3.0,2 + nOH  = 1→ nOH  =-0,04 mol < 0 (Loại).
2
Đáp án D.
VD3: Hoà tan hoàn toàn m gam hỗn hợp K2O, Al2O3 vào nước được dung dịch A chỉ chứa một chất tan
duy nhất. Cho từ từ 275ml dung dich HCl 2M vào dung dich A thấy tạo ra 11,7 gam kết tủa. Giá tri của
m là
A. 29,4.
B. 49.
C. 14,7.
D. 24,5.
Bài giải
Ta có: n↓ = 0,15 mol; nH+ = 0,275.2 = 0,55 mol.
Hướng dẫn HS cách suy luận: Khi cho hỗn hợp oxit vào H2O thì K2O sẽ tan trong nước tạo thành dung
dịch kiềm, sau đó Al2O3 tan trong dung dịch kiềm. Vì sau khi phản ứng hoàn toàn chỉ thu được một chất
tan duy nhất nên Al2O3 tác dụng vừa đủ với dung dịch kiềm.
Các phản ứng xảy ra:
K2O + H2O → 2KOH

(1)
0,125
0,25
Al2O3 + 2KOH → 2KAlO2 + H2O
(2)
0,125
0,25
0,25
Dung dịch A chứa AlO2-. Vì n↓ < n H  nên kết tủa sinh ra bị hòa tan một phần.
Áp dụng công thức tính nhanh: n↓còn lại = (4 n AlO2- - nH+)/3.
→ n H  = 4 n AlO2- - 3n↓ = 4. n AlO2- -3.0,15 = 0,55→ n AlO2- = 0,25.
Vậy m = 0,125.102 + 0,125. 94 = 24,5 gam.
Đáp án D.
Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

Trang 12


Tài liệu ôn thi Quốc Gia 2017
Bài toán 3: Nếu bài cho khí CO2 tác dụng với dung dịch muối AlO 2- thì phản ứng chỉ tạo kết tủa và
kết tủa không bị hòa tan.
AlO2- + CO2 + 2H2O → Al(OH)3 + HCO3VD1: Hoà tan hoàn toàn 0,3 mol hỗn hợp gồm Al và Al4C3 vào dung dịch KOH dư, thu được a mol hỗn
hợp khí và dung dịch X. Sục khí CO2 dư vào dung dịch X, kết tủa thu được là 46,8 gam. Giá trị của a là
A. 0,55.
B. 0,60.
C. 0,40.
D. 0,45.
Bài giải
Ta có: n↓ = 0,6 mol.
Cách 1: Các phản ứng xảy ra:

Al4C3 + 12H2O → 4Al(OH)3 + 3CH4
(1)
x
4x
3x
Al(OH)3 + KOH → KAlO2 + 2H2O
(2)
4x
4x
2Al + 2KOH + 2H2O → 2KAlO2 + 3H2
(3)
y
y
1,5y
KAlO2 + CO2 + 2H2O → Al(OH)3 + KHCO3 (4)
0,6
0,6
→ x + y = 0,3 và 4x + y = 0,6.
Giải hệ phương trình: x = 0,1; y = 0,2.
Vậy a = 3x + 1,5y = 0,6.
Đáp án B.
Cách 2: Bài toán trên các em có thể giải nhanh hơn bằng cách kết hợp với bảo toàn nguyên tố.
Đặt số mol của Al4C3 và Al lần lượt là x và y.
→ x + y = 0,3 (1).
Áp dụng định luật bảo toàn với nguyên tố Al:
4x + y = 0,6 (2).
Từ (1) và (2): x = 0,1; y = 0,2.
Vậy a = 3 n Al4 C 3 + 1,5nAl = 3.01 + 1.5.0,2 = 0,6.
VD2: Hoà tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Na2O và Al2O3 vào H2O thu được 200 ml dung dịch Y
chỉ chứa chất tan duy nhất có nồng độ 0,5M. Thổi khí CO2 (dư) vào Y thu được a gam kết tủa. Giá trị

của m và a lần lượt là
A. 8,3 và 7,2.
C. 13,3 và 3,9.
B. 11,3 và 7,8.
D. 8,2 và 7,8.
Bài giải
Hướng dẫn HS cách suy luận: Khi cho hỗn hợp oxit vào H 2O thì Na2O sẽ tan trong nước tạo thành dung
dịch kiềm, sau đó Al2O3 tan trong dung dịch kiềm. Vì sau khi phản ứng hoàn toàn chỉ thu được một chất
tan duy nhất nên Al2O3 tác dụng vừa đủ với dung dịch kiềm.
Dung dịch Y chứa NaAlO2.
Na2O + H2O → 2NaOH
(1)
0,05
0,1
Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O
(2)
0,05
0,1
0,1
NaAlO2 + CO2 + 2H2O → Al(OH)3 + NaHCO3 (3)
0,1
0,1
Vậy m = 0,05.62 + 0,05.102 = 8,2 gam và a = 7,8 gam.
Đáp án D.
Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

Trang 13


Tài liệu ôn thi Quốc Gia 2017

MỘT SỐ BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài 1: Cho 200 ml dung dịch X gồm NaAlO 2 0,1M và Ba(OH)2 0,1M tác dụng với V ml dung dịch HCl
2M thu được 0,78 gam kết tủa. Giá trị lớn nhất của V là
A. 55.
B. 45.
C. 35.
D. 25.
Bài 2: Cho 100 ml dung dịch X chứa NaOH 0,1M và NaAlO 2 0,3M. Thêm từ từ V lít dung dịch HCl
0,1M vào dung dịch X cho đến khi kết tủa bị tan một phần. Lọc kết tủa còn lại đem nung đến khối
lượng không đổi thu được 1,02 gam. Giá trị của V là
A. 0,5 lít.
B. 0,6 lít.
C. 0,7 lít.
D. 0,8 lít.
Bài 3: Cho 1 lít dung dịch HCl tác dụng với 500ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 1M và NaAlO 2 1,5M
thu được 31,2 gam kết tủa. Nồng độ mol của dung dịch HCl là
A. 0,9M hoặc 2,3M.
C. 2,3M.
B. 0,9M.
D. 0,9 và 1,8M.
Bài 4: Trộn 200ml dung dịch NaOH 1M với 100ml dung dịch HCl xM thu được dung dịch A. Cho dung
dịch A vào 200ml dung dịch AlCl3 0,5M thu được 1,56 gam kết tủa. Giá trị của x là
A. 0,6M.
B. 1M.
C. 1,4M.
D. 2,8M.
Bài 5: Cho 21gam hỗn hợp 2 kim loại K và Al hoà tan hoàn toàn trong nước được dung dịch X. Thêm từ
từ dung dịch HCl 1M vào X, lúc đầu không thấy kết tủa, đến khi kết tủa hoàn toàn thì cần 400ml dung
dịch HCl. Khối lượng của K trong hỗn hợp là
A. 15,6.

B. 5,4.
C. 7,8.
D. 10,8.
Bài 6: Cho hỗn hợp gồm 20,4 gam Al2O3 và a gam Al tác dụng với dung dịch KOH dư thì thu được
dung dịch X. Dẫn khí CO2 vào dung dịch X thu được kết tủa Y. Lọc kết tủa nung đến khối lượng không
đổi thu được 30,6 gam chất rắn. Giá trị của a là
A. 2,7.
B. 5,4.
C. 10,7.
D. 8,1.
Bài 7: Hoà tan hoàn toàn 9,9 gam hỗn hợp gồm K và Al vào nước dư, thu được dung dịch Y và 6,72 lít
khí H2 (đktc). Sục CO2 dư vào dung dịch Y thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 7,8.
B. 11,7.
C. 15,6.
D. 19,5.
Bài 8: Cho dung dịch A chứa 0,05 mol NaAlO2 và 0,1 mol NaOH tác dụng với dung dịch HCl 2M. Thể
tich dung dich HCl 2M lớn nhất cần cho vào dung dich A để thu đươc 1,56 gam kết tủa là
A. 0,06 lít.
B. 0,18 lít.
C. 0,12 lít.
D. 0,08 lít.
Bài 9: Hỗn hợp A gồm Al và Al 2O3 có tỉ lệ khối lượng tương ứng là 1,8:10,2. Cho A tan hết trong dung
dich NaOH vừa đủ thu đươc dung dich B và 0,672 lit khi (ở đktc). Cho B tác dụng với V lit dung dich
HCl 0,55M thu được kết tủa D, nung D ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thu được 3,57 gam chất
rắn. Giá trị lớn nhất của V là
A. 0,2.
B. 0,55.
C. 0,35.
D. 0,25.

Bài 10: Cho V lít dung dịch NaOH 2M vào dung dịch chứa 0,1 mol Al2(SO4)3 và 0,1 mol H2SO4 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. 0,05.
B. 0,45.
C. 0,25.
D. 0,35.

Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

Trang 14


Tài liệu ôn thi Quốc Gia 2017
DẠNG 3: BÀI TOÁN VỀ PHẢN ỨNG NHIỆT NHÔM
Trong số các dạng bài về kim loại Al và hợp chất thì “bài toán về phản ứng nhiệt nhôm” cũng là
dạng bài khá quan trọng, gặp nhiều trong các đề thi tuyển sinh đại học và cao đẳng. Trước hết, các bạn
cần hiểu phản ứng nhiệt nhôm là “phản ứng của kim loại với một oxit kim loại”, phản ứng này tỏa nhiệt
rất mạnh trong đó Al là chất khử. Ví dụ một số phản ứng hay gặp là:
t0
Fe2O3 + 2 Al ¾¾
® 2 Fe + Al2O3
0

t
8Al + 3Fe3O4 ¾¾
® 4Al2O3 + 9Fe
0

t
3Mn3O4 + 8Al ¾¾

® 4 Al2O3 + 9 Mn
0

t
Cr2O3 + 2 A l ¾¾
® Al2O3 + 2 Cr
Trong phản ứng nhiệt nhôm thì phản ứng của kim loại Al với oxit sắt là gặp nhiều nhất. Do đó,
trong bản sáng kiến này, tôi chỉ trình bày các bài toán liên quan đến phản ứng của Al với oxit sắt.
t0
Tổng quát: 2yAl + 3FexOy ¾¾
® yAl2O3 + 3xFe
1. Nếu phản ứng nhiệt nhôm xảy ra hoàn toàn thì có 3 trường hợp xảy ra:
* TH1: Al, FexOy đều hết →sản phẩm gồm Fe, Al2O3.
* TH2: Al hết, FexOy dư →sản phẩm gồm Fe, Al2O3 và FexOy dư.
* TH3: Al dư, FexOy hết →sản phẩm gồm Fe, Al2O3 và Al dư.
Để xác định sản phẩm tạo thành phải dựa vào các dữ kiện của bài toán:
- Nếu sản phẩm tạo thành tác dụng với dung dịch kiềm giải phóng khí H 2 thì xảy ra trường hợp 3, sản
phẩm gồm Fe, Al2O3 và Al dư (trường hợp này hay gặp nhiều nhất).
- Nếu sản phẩm tác dụng với dung dịch kiềm không giải phóng H 2 thì có thể xảy ra trường hợp 1 hoặc
trường hợp 2.
2. Nếu phản ứng nhiệt nhôm không hoàn toàn (H < 100%) thì sản phẩm gồm: Fe, Al 2O3, Al dư và
FexOy dư.
Lưu ý: khi giải các bài toán về phản ứng nhiệt nhôm thường sử dụng định luật bảo toàn khối lượng, bảo
toàn nguyên tố.
VD1: Khử hoàn toàn 34,8 gam một oxit của sắt bằng lượng nhôm vừa đủ, thu được 45,6 gam chất rắn.
Công thức của sắt oxit là
A. Fe2O3.
C. Fe3O4.
B. FeO.
D. Fe3O4 hoặc Fe2O3.

Bài giải
t0
2yAl + 3FexOy ¾¾
® yAl2O3 + 3xFe
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
mAl = 10,08 gam →nAl = 0,4 mol.
→nO(trong FexOy) = nO(trong Al2O3) = 3/2.0,4 = 0,6 mol.
→nFe = (34,8 – 0,6.16)/56 = 0,45 mol.
→ x : y = 0,45 : 0,6 = 3 : 4.
Vậy công thức của oxit sắt là Fe3O4.
Đáp án C.

VD2: Nung nóng một hỗn hợp gồm Al và 16 gam Fe2O3 (trong điều kiện không có không khí) đến khi
phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp rắn X. Cho X tác dụng vừa đủ với V ml dung dịch NaOH
1M sinh ra 3,36 lít H2 (ở đktc). Giá trị của V là
A. 300.
B. 100.
C. 200.
D. 150.
Bài giải
Các phản ứng xảy ra:
Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

Trang 15


Tài liệu ôn thi Quốc Gia 2017
0

t

2Al + Fe2O3 ¾¾
(1)
® Al2O3 + 2Fe
0,1
0,1
Vì chất rắn tác dụng với dung dịch NaOH giải phóng khí H2 nên chất rắn X gồm Al2O3, Fe và Al dư.
2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2 (2)
0,1
0,15
Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O
(3)
0,1
0,2
Vậy V = 0,3 lít = 300 ml.
VD3: Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp gồm Al và m gam hai oxit sắt trong khí trơ, thu được
hỗn hợp rắn X. Cho X vào dung dịch NaOH dư, thu được dung dịch Y, chất không tan Z và 0,672
lít khí H2 (đktc). Sục khí CO2 dư vào Y, thu được 7,8 gam kết tủa. Cho Z tan hết vào dung dịch H2SO4,
thu được dung dịch chứa 15,6 gam muối sunfat và 2,464 lít khí SO2 (ở đktc, là sản phẩm khử duy nhất
của H2SO4). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là
A. 6,48.
B. 5,04.
C. 6,96.
D. 6,29.

(Đề tuyển sinh khối A năm 2014)
Bài giải
Hướng dẫn HS cách suy luận: Bài toán trên khá hay tổng hợp được nhiều nội dung kiến thức như phản
ứng nhiệt nhôm, CO2 tác dụng với dung dịch muối AlO2-, kim loại Fe tác dụng với axit H2SO4 đặc, nóng.
Để giải được bài toán này các bạn cần phải nắm chắc lý thuyết, các quá trình chuyển hóa, phương trình
hóa học.

- Vì X tác dụng với dung dịch NaOH giải phóng khí H2 nên X gồm Fe, Al2O3 và Al dư.
- Khi cho chất rắn X tác dụng với dung dịch NaOH dư thì thu được dung dịch Y gồm NaAlO 2 và NaOH
dư. Chất rắn Z còn lại là Fe.
- Cho Z tác dụng với axit H2SO4 giải phóng khí SO2 nên các bạn dự đoán axit H2SO4 phải là axit đặc,
nóng. Bài lại cho cả khối lượng muối sunfat và thể tích khí SO 2 nên dự đoán tiếp muối sunfat phải gồm 2
loại muối là FeSO4 và Fe2(SO4)3.
- Bài yêu cầu đi tìm m là khối lượng của 2 oxit sắt, suy luận phải đi tìm qua khối lượng của Fe và O
trong oxit.
Ta có: nAl dư = 2/3.

n H2 = 0,02 mol.

nAl ban đầu = n↓ = 0,1 mol → nAl pư = 0,08 mol.
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố:
nO(trong oxit sắt) = nO(trong Al2O3) = 3/2.0,08 = 0,12 mol.
Áp dụng công thức tính số mol SO42- tạo muối:
2H2SO4 + 2e →SO42- + SO2 + 2H2O
0,11

0,11

→mFe = 15,6 – 0,11.96 = 5,04 gam.
Vậy m = 5,04 + 0,12.16 = 6,96 gam.
VD4: Trộn 10,8 gam bột Al với 34,8 gam bột Fe3O4 rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm trong điều kiện
không có không khí. Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp rắn sau phản ứng bằng dung dịch H2SO4 loãng (dư),
thu được 10,752 lít khí H2 (đktc). Hiệu suất của phản ứng nhiệt nhôm là
A. 80%.
B. 90%.
C. 70%.
D. 60%.

Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

Trang 16


Tài liệu ôn thi Quốc Gia 2017
Bài giải
0

t
8Al + 3Fe3O4 ¾¾
(1)
® 4Al2O3 + 9Fe
x
0,375x
1,125x
Vì phản ứng nhiệt nhôm không hoàn toàn nên chất rắn sau phản ứng gồm Al2O3, Fe, Fe3O4 dư và Al dư.

2Al + 3H2SO4 →Al2(SO4)3 + 3H2
0,4-x

(2)
1,5(0,4-x)

Fe + H2SO4 →FeSO4 + H2
1,125x

(3)
1,125x

→1,5(0,4-x) + 1,125x = 0,48 → x = 0,32.
Vậy H = 0,32/0,4.100% = 80%.
Lưu ý: Khi tính hiệu suất cần phải xét tỉ lệ mol xem tính hiệu suất theo chất nào.
MỘT SỐ BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài 1: Nung nóng m gam hỗn hợp Al và Fe2O3 (trong môi trường không có không khí) đến khi phản
ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp rắn Y. Chia Y thành hai phần bằng nhau:
- Phần 1 tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng (dư), sinh ra 3,08 lít khí H2 (ở đktc).
- Phần 2 tác dụng với dung dịch NaOH (dư), sinh ra 0,84 lít khí H2 (ở đktc). Giá trị của m là
A. 22,75.
B. 21,40.
C. 29,40.
D. 29,43.
Bài 2: Nung hỗn hợp bột gồm 15,2 gam Cr2O3 và m gam Al ở nhiệt độ cao. Sau khi phản ứng hoàn toàn,
thu được 23,3 gam hỗn hợp rắn X. Cho toàn bộ hỗn hợp X phản ứng với axit HCl (dư) thoát ra V lít khí
H2 (ở đktc). Giá trị của V là
A. 7,84.
B. 4,48.
C. 3,36.
D. 10,08.
Bài 3: Nung nóng m gam hỗn hợp gồm Al và Fe3O4 trong đk không có không khí. Sau khi phản ứng xảy
ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp rắn X. Cho X tác dụng với dung dịch NaOH (dư) thu được dung dịch Y,
chất rắn Z và 3,36 lít khí H2 (ở đktc). Sục khí CO2 (dư) vào dung dịch Y, thu được 39 gam kết tủa. Giá
trị của m là
A. 48,3.
B. 45,6.
C. 36,7.
D. 57,0.
Bài 4: Nung hỗn hợp X gồm Al và Fe xOy đến khi phản ứng hoàn toàn thu được chất rắn B. Cho B tác
dụng với dung dịch NaOH dư, thu được dung dịch C, chất rắn D và 0,672 lít khí H 2 (đktc). Sục CO2 dư
vào C thu được 7,8 gam kết tủa. Cho D tác dụng với dung dịch H 2SO4 đặc nóng dư, thu được 2,688 lít khí

SO2 (đktc).
a) Nếu cho 200ml dung dịch HCl 1M tác dụng với C đến khi phản ứng kết thúc thu được 6,24 gam
kết tủa thì số gam NaOH ban đầu tối thiểu là
A. 5,6.
B. 8,8.
C. 4,0.
D. 9,6.
b) Công thức của sắt oxit là
A. FeO.
B. Fe2O3.
C. Fe3O4.
D. Fe3O2.
Bài 5: Cho 44,56 gam hỗn hợp A gồm FeO, Fe 2O3 và Fe3O4 tác dụng vừa đủ với Al ở nhiệt độ cao
(không có không khí) thì thu được 57,52 gam chất rắn. Nếu cũng cho lượng A như trên tác dụng hoàn
toàn với CO dư (nung nóng) thu được x gam chất rắn. Dẫn khí thoát ra vào dung dịch nước vôi trong dư
thu được y gam kết tủa. Biết các phản ứng khử sắt oxit chỉ tạo thành kim loại.
a) Giá trị của x là
A. 21,52.
B. 33,04.
C. 32,48.
D. 34,16.
b) Giá trị của y là
A. 72.
B. 36.
C. 54.
D. 82.
Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

Trang 17

Tài liệu ôn thi Quốc Gia 2017
Bài 6: Nung hỗn hợp bột gồm Al và Fe2O3 (trong điều kiện không có oxi), thu được hỗn hợp chất rắn
X. Chia X thành 2 phần bằng nhau:
- Cho phần 1 vào dung dịch HCl (dư) thu được 7,84 lít khí H2 (đktc).
- Cho phần 2 vào dung dịch NaOH (dư) thu được 3,36 lít khí H2 (đktc).
Biết rằng các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Phần trăm khối lượng của Fe trong X là
A. 33,61%.
B. 42,32%.
C. 66,39%.
D. 46,47%.
Bài 7: Hỗn hợp X gồm 3,92 gam Fe, 16 gam Fe2O3 và m gam Al. Nung X ở nhiệt độ cao trong điều
kiện không có không khí, thu được hỗn hợp chất rắn Y. Chia Y thành hai phần bằng nhau. Phần một
tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng (dư), thu được 4a mol khí H2. Phần hai phản ứng với dung dịch
NaOH dư, thu được a mol khí H2. Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là
A. 3,51.
B. 4,05.
C. 5,40.
D. 7,02.
Bài 8: Nung hỗn hợp gồm 0,12 mol Al và 0,04 mol Fe3O4 một thời gian, thu được hỗn hợp rắn X. Hoà
tan hoàn toàn X trong dung dịch HCl dư, thu được 0,15 mol khí H2 và m gam muối. Giá trị của m là
A. 32,58.
B. 33,39.
C. 31,97.
D. 34,10.
(Đại học khối B năm 2014)

Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

Trang 18

Tài liệu ôn thi Quốc Gia 2017
VD: Rót 100 ml dung dịch NaOH 3,5M vào 100 ml dung dịch AlCl 3 1M thu được m gam kết tủa.
Tính m?
Học sinh thường giải theo cách sau:
nAlCl3 = 0,1 mol
Ta có: nNaOH = 0,35 mol,
AlCl3 + 3 NaOH  Al(OH)3 + 3 NaCl
Ban đầu:

0,1

0,35

Phản ứng:

0,1 

0,3

0,1

0,3

0,05

0,1

0,3

Sau phản ứng: 0

Vì NaOH còn dư nên có tiếp phản ứng:
Al(OH)3 + NaOH  Na[Al(OH)4]
Ban đầu:

0,1

Phản ứng:

0,05  0,05 

Sau phản ứng: 0,05

0,05
0,05

0

0,05

Vậy sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được:
0,05 mol Al(OH)3 

 m = 0,05 . 78 = 3,9 g

0,05 mol Na[Al(OH)4]
- Cách giải trên đã giúp học sinh giải đến kết quả đúng nhưng mất nhiều thời gian hơn để viết và hoàn
thành phương trình phản ứng.

- Phương pháp giải trên không mang lại hiệu quả cao cho dạng bài toán này.
- Với cách giải trên, nếu học sinh không viết đúng PTHH, cân bằng không đúng có thể dẫn đến sai kết quả.
Nếu học sinh biết áp dụng giải bài toán này theo phương pháp giải nhanh thì đỡ mất nhiều thời gian hơn
so với cách giải trên:
* Cách giải nhanh bài toán (Vận dụng tỉ lệ T)
nOH - = 0,35 mol, nAl 3+ = 0,1 mol
T=

nOH nAl 3+

= 3,5  Tạo hỗn hợp Al(OH)3: x mol
[Al(OH)4]-: y mol

 Hệ: x + y = 0,1
3x + 4y = 0,35

x = 0,05
y = 0,05

 m = 0,05 . 78 = 3,9 g
hoặc T = 3,5 nên nAl ( OH )3 = n[Al (OH )

-

4]

=

nAl 3+
2

= 0,05 mol

So sánh 2 cách giải trên ta thấy cách giải vận dụng tỷ lệ, giải nhanh hơn rất nhiều, giúp các em tiết
kiệm thời gian và công sức. Việc lập hệ phương trình lại rất đơn giản, các em chỉ cần nhớ công thức của sản
phẩm là có thể giải quyết tốt bài toán dạng này.
Với thực trạng như vậy, để công tác giảng dạy đạt hiệu quả cao đáp ứng xu hướng đổi mới của giáo dục
trong thời đại đổi mới. Để thuận lợi cho việc hướng dẫn học sinh, tôi đã tìm hiểu và nghiên cứu các tài liệu
về các phương pháp giải nhanh bài tập hoá học và thực tế tình hình học tập của học sinh trường THPT Chiêm
Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

Trang 19


Tài liệu ôn thi Quốc Gia 2017
Thành Tấn. Tôi mạnh dạn áp dụng đổi mới trong một số giờ dạy tự chọn, ôn thi tốt nghiệp, ôn thi Đại học với
chuyên đề: “Hướng dẫn học sinh giải nhanh một số dạng toán hóa học về Nhôm và hợp chất của Nhôm ,, ở
các lớp tôi giảng dạy, dựa vào các phương pháp từ các sách tham khảo và kinh nghiệm giảng dạy của bản
thân nhằm đáp ứng một phần nhỏ yêu cầu trong dạy và học Hóa học ở nhà trường hiện nay và đặc biệt trong
kì thi THPT Quốc Gia sắp tới.
B. MỘT SỐ DẠNG TOÁN ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH VỀ NHÔM VÀ HỢP CHẤT
CỦA NHÔM.
1/. Dạng 1: BÀI TOÁN VỀ DUNG DỊCH CHỨA ION Al3+ TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH KIỀM
* Kiến thức cần nắm vững
Khi cho dung dịch kiềm vào dung dịch Al3+ sẽ có các phương trình ion thu gọn sau:
Al3+ + 3OH- → Al(OH)3  (1)
Al(OH)3 +OH- → [Al(OH)4] - (Tan)(2)
Hay có thể viết phương trình (2) dạng:
Al(OH)3 + OH- → AlO2- + 2H2O
Tù (1) và (2) ta có: Al3+ + 4OH- → [Al(OH)4] - (3)

Ngoài ra khi bài toán ra dạng kim loại kiềm (M) tác dụng với dung dịch muối Al3+ còn có thêm
phương trình:
2M + 2H2O → 2MOH + H2 (4)
Hay khi nung nóng kết tủa Al(OH)3 : 2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O (5)
* Phương pháp giải nhanh :
Áp dụng tỷ lệ:

T=

nOH nAl 3+

+ Từ (1) để có lượng kết tủa tối đa thì số mol OH- = 3 số mol Al3+
n T = OH = 3
nAl 3+
+ Từ (3) nếu nOH  = 4 n

Al 3 

thì sẽ không còn kết tủa .
T=

nOH nAl 3+

=4

+ Với dạng toán cho dung dịch chứa ion Al 3+ khi cho tác dụng dung dịch kiềm, đề cho biết
lượng kết tủa, xác định lượng kiềm có 2 trường hợp ( học sinh chỉ cần nhớ 2 biểu thức dưới đây) :
Trường hợp 1: nOH  (nhỏ nhất ) cần lấy = 3 n↓ (*)
Trường hợp 2: nOH  (lớn nhất ) = 4 n 3  - n↓ (**)
Al

* Một số chú ý khi giải bài tập:
+ Nếu dung dịch X chứa ion Al3+ và ion H+ thì khi cho dung dịch kiềm ( chứa ion OH - ) vào
X sẽ có 2 trường hợp sau:
Trường hợp 1:

nOH  (nhỏ nhất ) cần lấy = 3 n↓ + n H 

Trường hợp 2: nOH  (lớn nhất ) = n H  + 4 n Al 3 - n↓

(***)

(****)

Tùy thuộc vào đặc điểm đề bài cho mà các em cần nhận dạng đặc điểm bài toán và vận dụng các
cách giải bài tập cho hợp lí.
a) Bài toán thuận:
Đặc điểm của bài toán: Cho biết số mol của Al3+ và OH-, yêu cầu tính lượng kết tủa.
Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

Trang 20


Tài liệu ôn thi Quốc Gia 2017

*Cách giải nhanh:

Đặt

T=

nOH nAl 3+

+) Nếu T ≤ 3: Chỉ xảy ra (1) và chỉ tạo Al(OH)3 . (Al3+ dư nếu T < 3)

nAl (OH )3 =

Khi đó

nOH -

(Theo bảo toàn OH-)

3

+) Nếu 3 < T < 4: Xảy ra (1) và (2). Tạo hỗn hợp Al(OH) 3  và [Al(OH)4]-. (Cả Al3+ và OH- đều
hết)
Khi đó: Đặt số mol Al(OH)3 là x
Số mol [Al(OH)4]- là y
 Hệ phương trình: x + y = nAl 3+
3x + 4y =

nOH -

3+ 4
= 3,5 thì
2

Đặc biệt T =

nAl (OH )3 = n[Al (OH )

4]

=

nAl 3+
2

+) Nếu T ≥ 4: Chỉ xảy ra (2) và chỉ tạo [Al(OH)4]- (OH- dư nếu T > 4)
Khi đó:

nAl (OH ) - = nAl 3+
4

* Một số ví dụ minh họa:
VD 1: Cho 450 ml dung dịch KOH 2M tác dụng với 100 ml dung dịch Al 2(SO4)3 1M được dung dịch X. Tính
nồng độ mol/l các chất trong dung dịch X?
Hướng dẫn giải:

nAl 3+ =

Theo đề: + nOH - = 0,9 mol,
T=

nOH nAl 3+

0,2 mol

= 4,5 > 4  Tạo [Al(OH)4]- và OH- dư

Dung dịch X có :

nAl (OH ) - = n Al 3+ = 0,2 mol;
4

 CM (K[Al(OH)4]) =

nOH - du =

0,9 – 0,2 . 4 = 0,1 mol

0, 2
» 0,36M
0, 45 + 0,1

0,1
» 0,18M
0, 45 + 0,1
VD 2: Dung dịch A chứa 16,8g NaOH cho tác dụng với dung dịch chứa 8g Fe 2(SO4)3. Thêm tiếp vào đó
13,68g Al2(SO4)3 thu được 500ml dung dịch B và m gam kết tủa. Tính CM các chất trong B và m?
Hướng dẫn giải:Theo đề: + nNaOH = 0,42 mol;
CM(KOH) =

Ta có:

nOH nFe3+

+

nFe 2 ( SO4 ) 3 = 0,02 mol;

+

nAl 2 ( SO4 ) 3 =

0,04 mol

= 10,5  Tạo Fe(OH)3 và Fe3+ hết, OH- dư

nFe ( OH ) 3 = nFe3+ = 0,04 mol;

n Al3+ = 0,08 mol;

nOH - du = 0,42 – 0,04 . 3 = 0,3 mol

Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

Trang 21


Tài liệu ôn thi Quốc Gia 2017
T=

nOH nAl 3+

= 3,75  tạo hỗn hợp Al(OH)3 : x mol
và [Al(OH)4 ]-: y mol

Ta có hệ:

x + y = 0,08
3x + 4y = 0,3 
Vậy khối lượng kết tủa là: m = 1,56g

x = 0,02
y = 0,06

Dung dịch B gồm Na[Al(OH)4 ]:
0,06 mol
Na2SO4: (0,42 – 0,06)/2 = 0,18 mol
 CM (Na[Al(OH)4 ]) = 0,12M;
CM (Na2SO4]) = 0,36M
b) Bài toán ngược:
Đặc điểm của bài toán: : Biết số mol của 1 tong 2 chất tham gia phản ứng và số mol kết tủa. Yêu cầu
tính số mol của chất tham gia phản ứng còn lại.
*Kiểu 1: Biết số mol Al(OH)3, số mol Al3+ . Tính lượng OH-.
Cách giải nhanh: So sánh số mol Al(OH)3 với số mol Al3+ , tùy trường hợp mà có thể có các trường
hợp sau:
 Nếu số mol Al(OH)3 = số mol Al3+: cả 2 chất phản ứng vừa đủ với nhau tạo Al(OH)3. Khi đó:

nOH - = 3nAl (OH )3



Nếu

nAl ( OH )3 < nAl 3+

thì có 2 trường hợp:

+) Chưa có hiện tượng hoà tan kết tủa hay Al3+ còn dư. Khi đó sản phẩm chỉ có Al(OH)3 và

nOH - = 3nAl ( OH )3 .

+) Có hiện tượng hoà tan kết tủa hay Al3+ hết. Khi đó sản phẩm có Al(OH)3 và [Al(OH)4 ]- :
Ta có:

n[ Al ( OH )

4]

= nAl 3+ - nAl ( OH )3

nOH - = 3nAl (OH )3 + 4n[Al (OH )

4]

* Một số ví dụ minh họa:
VD1: Cho 0,5 lít dung dịch NaOH tác dụng với 300ml dung dịch Al 2(SO4)3 0,2M thu được 1,56g kết tủa.
Tính nồng độ mol/lít của dung dịch NaOH. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
Hướng dẫn giải:
Số mol Al3+ = 0,12 mol.
Số mol Al(OH)3 = 0,02 mol < số mol Al3+ nên có 2 trường hợp xảy ra.
+TH1: Al3+ dư  Chỉ tạo Al(OH)3 nên số mol OH- = 3 . 0,02 = 0,06 mol.
 CM(NaOH) = 0,12M
+TH2: Al3+ hết  tạo Al(OH)3: 0,02 mol
[Al(OH)4 ]-: 0,12 – 0,02 = 0,1 mol
 Số mol OH- = 3 . 0,02 + 4 . 0,1 = 0,46 mol
 CM(NaOH) = 0,92M
VD2: Cho V lít dung dịch NaOH 0,4M tác dụng với 58,14g Al 2(SO4)3 thu được 23,4g kết tủa. Tìm giá trị

lớn nhất của V?
Hướng dẫn giải:
Số mol Al3+ = 0,34 mol.
Số mol Al(OH)3 = 0,3 mol < số mol Al3+ nên có 2 trường hợp xảy ra.
+TH1: Al3+ dư  Chỉ tạo Al(OH)3 nên số mol OH- = 3 . 0,3 = 0,9 mol.
 V(dd NaOH) = 2,25 lít = Vmin
+TH2: Al3+ hết  tạo
Al(OH)3: 0,3 mol
Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

Trang 22


Tài liệu ôn thi Quốc Gia 2017
[Al(OH)4 ]-: 0,34 – 0,3 = 0,04 mol
 Số mol OH- = 3 . 0,3 + 4 . 0,04 = 1,06 mol
 V(dd NaOH) = 2,65 lít = Vmax.
*Kiểu 2: Biết số mol OH-, số mol kết tủa Al(OH)3. Tính số mol Al3+.
Cách làm: So sánh số mol OH- của bài cho với số mol OH- trong kết tủa.
+Nếu số mol OH- của bài cho lớn hơn số mol OH- trong kết tủa thì đã có hiện tượng hoà tan kết tủa.
Sản phẩm của bài có Al(OH)3 và [Al(OH)4 ]-

n[Al (OH )


4]

=

nOH -bai - 3nAl ( OH )3

nAl 3+ = nAl (OH )3 + n[Al (OH )

4

(Theo bảo toàn nguyên tố (nhóm OH- ))

4]

+Nếu trong bài có nhiều lần thêm OH- liên tiếp thì bỏ qua các giai đoạn trung gian, ta chỉ tính tổng số
mol OH- qua các lần thêm vào rồi so sánh với lượng OH- trong kết tủa thu được ở lần cuối cùng của bài.
Ví dụ minh họa: Thêm 0,6 mol NaOH vào dd chứa x mol AlCl 3 thu được 0,2 mol Al(OH) 3. Thêm
tiếp 0,9 mol NaOH thấy số mol của Al(OH) 3 là 0,5. Thêm tiếp 1,2 mol NaOH nữa thấy số mol Al(OH) 3
vẫn là 0,5 mol. Tính x?
Hướng dẫn giải:

ån

OH -

nAl (OH )3 = 0,5 mol

= 0, 6 + 0,9 + 1, 2 = 2, 7 mol ;

Số mol OH- trong kết tủa là 1,5 mol < 2,7 mol  có tạo [Al(OH)4 ]-

n[Al (OH )

-

4]

=

nOH -bai - 3nAl (OH )3

 nAl 3+ = nAl (OH )3

4
+ n[Al (OH )

4]

= 0,3 mol

= 0,8 mol

3+

*Kiểu 3: Nếu cho cùng một lượng Al tác dụng với lượng OH- khác nhau mà lượng kết tủa không thay
đổi hoặc thay đổi không tương ứng với sự thay đổi OH-, chẳng hạn như:
TN1: a mol Al3+ tác dụng với b mol OH- tạo x mol kết tủa.
TN2: a mol Al3+ tác dụng với 3b mol OH- tạo x mol kết tủa hoặc 2x mol kết tủa.
Khi đó, ta kết luận:
TN1: Al3+ còn dư và OH- hết.

nAl (OH )3 =

nOH 3

= x.

TN2: Cả Al3+ và OH- đều hết và đã có hiện tượng hoà tan kết tủa.

n[Al (OH )

4]

= nAl 3+ - n Al (OH )3 (TN 2) =

nOH - (TN 2) - 3nAl (OH )3 (TN 2)
4

Ví dụ minh họa: TN1: Cho a mol Al2(SO4)3 tác dụng với 500ml dung dịch NaOH 1,2M được m gam kết
tủa.
TN2: Cũng a mol Al2(SO4)3 tác dụng với 750ml dung dịch NaOH 1,2M thu được m gam kết tủa.
Tính a và m?
Hướng dẫn giải:
Vì lượng OH- ở 2 thí nghiệm khác nhau mà lượng kết tủa không thay đổi nên:
TN1: Al3+ dư, OH- hết.
n Số mol OH- = 0,6 mol  nAl (OH )3 = OH = 0,2 mol  m = 15,6 g
3
TN2: Al3+ và OH- đều hết và có hiện tượng hoà tan kết tủa.
Số mol OH- = 0,9 mol  Tạo Al(OH)3: 0,2 mol
[Al(OH)4 ]-: 0,075 mol
Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

Trang 23

Tài liệu ôn thi Quốc Gia 2017


ån

Al 3+

= 0,2 + 0,075 = 0,275 mol

Số mol Al2(SO4)3 = 0,1375 mol = a.
* Một số bài tập tự luyện:
Câu 1: (Trích đề thi ĐH KA năm 2009)
Cho 100 ml dung dịch Ba(OH)2 phản ứng với 200ml dung dịch Al(NO3)3 0,2 M thu được 2,34 g kết tủa.
Nồng độ của dung dịch Ba(OH)2 ban đầu là:
A. 0,45M hoặc 0,5M
B. 0,65M hoặc 0,4M
C. 0,45M hoặc 0,65M
D. 0,3M hoặc 0,6M
Câu2: (Trích đề thi ĐH KA năm 2009)
Cho 200ml dung dịch AlCl 3 1,5 M 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. 2,4
D. 2,0
Câu3: ( Trích đề thi ĐH KB năm 2010)
Cho 150ml dung dịch KOH 1,2 M tác dụng với 100ml dung dịch AlCl 3 nồng độ x mol/lít thu được dung
dịch Y và 4,68 gam kết tủa, thêm tiếp 175 ml dung dịch KOH 1,2 M vào Y , thu được 2,34 gam kết tủa. Giá
trị của x là
A. 1,2

B. 0,8
C.0,9
D.1,0
Câu 4: Hòa tan 21 gam hỗn hợp gồm Al và Al2O3 bằng HCl được dung dịch A và 13,44 lít H2(ở đktc). Thêm
V lit dung dich NaOH 0,5M vào dung dich A thu đươc 31,2 gam kết tủa. Giá tri của V là ?
A. 2,4
B. 2,4 hoặc 4 C. 4
D. 1,2 hoặc 2
Câu 5: Cho 46,95 gam hỗn hợp X gồm K và Ba tác dụng với dung dịch AlCl 3 dư, thu được 19,50 gam kết
tủa. Phần trăm khối lượng của K trong X là:
A. 24,92%.
B. 12,46%.
C. 75,08%.
D. 87,54%.
Câu 6: Thêm 150 ml dung dịch NaOH 2M vào một cốc đựng 100 ml dung dịch AlCl 3 xM, 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 tri của x là
A. 1,6
B. 1,0
C. 0,8
D. 2
Câu 7: Thêm m gam kali vào 300 ml dung dịch chứa Ba(OH) 2 0,1M và NaOH 0,1M thu được dung dịch
X. Cho từ từ dung dịch X vào 200 ml dung dịch Al 2(SO4)3 0,1M thu được kết tủa Y. Để thu được lượng kết
tủa Y lớn nhất thì giá trị của m là:
A. 1,59
B. 1,17
C. 1,71
D.1,95
Câu 8: Cho V lít dung dịch NaOH 2M vào dung dịch chứa 0,1 mol Al2(SO4)3 và 0,1 mol H2SO4 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
Đáp án:
Câu
1
2
3
4
5
6
7
8
Đáp án

C

D

A

B

B

A

B

C

2/. Dạng 2: BÀI TOÁN VỀ DUNG DỊCH CHỨA ION [ Al (OH ) 4 ]  TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH
AXIT
* Kiến thức cần nắm vững
Khi cho dung dịch axit vào dung dịch chứa [ Al (OH ) 4 ]  sẽ có các phương trình ion thu gọn sau:
[Al(OH)4] - + H+ → Al(OH)3 +H2O (1)
Khi số mol ion H+ lớn hơn số mol ion [Al(OH)4] – ( hoặc số mol kết tủa ) sẽ xảy ra phản ứng sau:
Al(OH)3 + 3H+→ Al3+ + 3H2O (2)
Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

Trang 24


Tài liệu ôn thi Quốc Gia 2017
* Phương pháp giải nhanh :
+ Từ (1) để có lượng kết tủa tối đa thì
số mol ion [ Al (OH ) 4 ]  = số mol ion H+ = số mol Al(OH)3
  thì sẽ không còn kết tủa
+ Từ (2) nếu n  = 4 n
H

[ Al ( OH ) 4 ]

 Với một lượng kết tủa xác định mà giả thiết cho (ở đề bài) ta sẽ có có 2 trường hợp cần lưu ý:
a/Trường hợp 1: n H  = n↓
(*)
b/ Trường hợp 2: n H  = 4 n [ Al (OH ) ] - 3n↓
(**)
4



+Nếu dung dịch X chứa ion [ Al (OH ) 4 ] và ion OH- thì khi cho dung dịch axit ( chứa ion H+ ) vào X sẽ
có 2 trường hợp sau:
a/Trường hợp 1: n H  = n↓ + nOH 
(***)
b/ Trường hợp 2: n H  = 4 n [ Al (OH )4 ] - 3n↓ + nOH 
(****)
* Một số chú ý khi giải bài tập:
+ ion [ Al (OH ) 4 ]  không phản ứng với ion OH+ Nếu dùng CO2 dư tác dụng với dung dịch chứa ion [ Al (OH ) 4 ]  thì chỉ tạo ra kết tủa Al(OH) 3
tương tự phản ứng (1) mà không xảy ra phản ứng (2).
* Một số ví dụ minh họa:
Ví dụ 1: Cho 200ml dung dịch H2SO4 0,5M vào dung dịch chứa a mol NaAlO 2 được 7,8 gam kết tủa. Giá
trị của a là:
A. 0,025
B. 0,05
C. 0,1
D.0,125
Hướng dẫn giải:
+ n H  = 0,2.0,5.2 = 0,2 mol
7,8
= 0,1 mol  n↓ < n H 
78
Ta có các phương trình phản ứng hoá học sau:
[Al(OH)4] - + H+ → Al(OH)3 +H2O (1)
Al(OH)3 + 3H+→ Al3+ + 3H2O (2)
Áp dụng công thức giải nhanh ta có:
n H  = 4 n [ Al (OH )4 ] - 3n↓ = 4.a – 3.0,1 = 0,2  a = 0,125 mol
+ n↓ =

 Ta chọn đáp án D
Ví dụ 2: Hòa tan 3,9 gam Al(OH)3 bằng 50 ml NaOH 3M đươc dung dich X. Thêm V lit dung dich HCl
2M vào dung dich X thu đươc 1,56 gam kết tủa. Giá tri của V là
A. 0,02 B. 0,24
C. 0,06 hoặc 0,12
D. 0,02 hoặc 0,24
Hướng dẫn giải:
3,9
+ n↓ =
= 0,05 mol; nNaOH = 0,05.3 = 0,15 mol
78
1,56
+ n↓ lần 2 =
= 0,02
78
Ta có các phương trình phản ứng hoá học sau:
Al(OH)3 + OH -→ [Al(OH)4] - (1)
H+ + OH- → H2O
(2)
[Al(OH)4] - + H+ → Al(OH)3 + H2O (3)
Từ (1), ta có: Số mol [Al(OH)4] - = n↓ = 0,05 mol
nNaOH dư = nOH  = 0,15 – 0,05 = 0,1 mol
Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng

Trang 25