Hướng dẫn học sinh giải bài toán khó về hiđroxit lưỡng tính trong các đề thi THPT quốc gia đạt hiệu quả

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ
TRƯỜNG THPT HOÀNG LỆ KHA
-----ššššš-----

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

HƯỚNG DẪN HỌC SINH GIẢI BÀI TOÁN KHÓ VỀ
HIĐROXIT LƯỠNG TÍNH TRONG CÁC ĐỀ THI THPT
QUỐC GIA ĐẠT HIỆU QUẢ

Người thực hiện: Nguyễn Thị Tâm
Chức vụ: Tổ trưởng chuyên môn
SKKN thuộc môn: Hóa học

THANH HÓA, NĂM 2016


MỤC LỤC

Mục
A
I
II
III
IV
B
I
II
II.1
II.2
II.3

II.4
II.5
II.6
II.7
II.8
C
1
2

Nội dung
Trang
Mở đầu
1
Lý do chọn đề tài
1
Mục đích nghiên cứu
2
Đối tượng nghiên cứu
2
Phương pháp nghiên cứu
2
Nội dung SKKN
3
Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng SKKN
3
Cơ sở lý luận của SKKN
3
Chất lưỡng tính
3
Phương pháp chung giải bài tập về các hợp

4
chất lưỡng tính
Một số hiđroxit lưỡng tính
Phương pháp giải bài tập
Sử dụng trục tỉ lệ mol giải bài tập
Các dạng bài toán hiđroxit lưỡng tính
Các tình huống của bài toán
Hướng dẫn áp dụng phương pháp giải bài tập
Kết luận, kiến nghị
Kết luận
Kiến nghị
Tài liệu tham khảo

4
5
6
7
9
12
20
20
20


SKKN: “Hướng dẫn học sinh giải bài toán khó về Hiđroxit lưỡng tính
trong các đề thi THPT Quốc gia đạt hiệu quả”

HƯỚNG DẪN HỌC SINH GIẢI BÀI TOÁN KHÓ VỀ HIĐROXIT LƯỠNG
TÍNH TRONG CÁC ĐỀ THI THPT QUỐC GIA ĐẠT HIỆU QUẢ

A. MỞ ĐẦU
I. Lý do chọn đề tài
Nâng cao chất lượng dạy học nói chung và chất lượng dạy học hóa học
nói riêng là nhiệm vụ cấp bách hiện nay của các trường phổ thông. Trong dạy
học hóa học có thể nâng cao chất lượng dạy học và phát triển năng lực nhận
thức của học sinh bằng nhiều biện pháp và nhiều phương pháp khác nhau, mỗi
phương pháp đều có những ưu điểm riêng, nên đòi hỏi mỗi chúng ta phải biết
lựa chọn, phối hợp các phương pháp một cách thích hợp để chúng bổ sung cho
nhau nhằm giúp học sinh phát huy tối đa khả năng tư duy độc lập, tư duy logic
và tư duy sáng tạo của mình.
Bài tập hóa học là một biện pháp quan trọng để thực hiện nhiệm vụ đó.
Bài tập hóa học giúp học sinh đào sâu và mở rộng kiến thức một cách sinh
động, phong phú, giúp cho giáo viên củng cố và hệ thống hóa kiến thức một
cách thuận lợi, rèn luyện được nhiều kĩ năng cần thiết về hóa học góp phần vào
việc giáo dục kĩ thuật tổng hợp cho học sinh.
Bài tập hóa học giúp cho học sinh phát triển năng lực nhận thức, rèn trí
thông minh. Một bài tập có nhiều cách giải, ngoài cách giải thông thường, quen
thuộc còn có cách giải độc đáo, thông minh, sáng tạo, ngắn gọn và chính xác.
Việc đề xuất một bài tập có nhiều cách giải, yêu cầu học sinh tìm được lời giải
hay, ngắn gọn, nhanh trên cơ sở các phương pháp giải toán, các qui luật chung
của hóa học cũng là một biện pháp có hiệu quả nhằm phát triển tư duy và trí
thông minh cho học sinh.
Giải bài tập hóa học là quan trọng, nhưng việc lựa chọn phương pháp
thích hợp để giải một bài tập lại càng có ý nghĩa quan trọng hơn. Vì mỗi bài tập
có thể có nhiều phương pháp giải khác nhau. Nếu chúng ta biết lựa chọn
phương pháp hợp lý, sẽ giúp học sinh dễ dàng hơn trong việc nắm vững bản
chất của các hiện tượng hoá học. Ngược lại việc lựa chọn phương pháp không
thích hợp để giải một bài tập thì nó sẽ gây cản trở, chậm trễ cho học sinh trong
việc lĩnh hội kiến thức, làm giảm khả năng tư duy và sáng tạo của các em.

Nguyễn Thị Tâm – THPT Hoàng Lệ Kha – Thanh Hóa

1


SKKN: “Hướng dẫn học sinh giải bài toán khó về Hiđroxit lưỡng tính
trong các đề thi THPT Quốc gia đạt hiệu quả”

Qua nhiều năm giảng dạy tôi nhận thấy rằng, khả năng xử lí và giải toán
Hóa học của các em học sinh về loại toán hiđroxit lưỡng tính còn nhiều hạn chế.
Từ thực tế đó tôi đã chọn chuyên đề “Hướng dẫn học sinh giải bài toán khó về
Hiđroxit lưỡng tính trong các đề thi THPT Quốc gia đạt hiệu quả” nhằm giúp
các em học sinh có kinh nghiệm trong giải toán hoá học, các em hệ thống hóa
được các kiến thức liên quan cũng như việc giải quyết các loại bài tập.
II. Mục đích nghiên cứu.
- Tìm hiểu cơ sở lý luận của đề tài.
- Cung cấp cho học sinh một số kỹ năng đánh giá nhận dạng các bài tập đặc
trưng.
- Phân loại các dạng bài tập trên cơ sở bản chất của phản ứng, tìm ra điểm
chung của các dạng bài tập này. Phân tích những khó khăn mà học sinh có thể
gặp phải và đưa ra cách giải hợp lý, đơn giản.
- Hình thành kỹ năng tư duy cho học sinh, giúp học sinh tự nghiên cứu, thao tác
với các dạng bài tập tương tự.
- Chuẩn bị tốt kiến thức cho bản thân, đặc biệt là vận dụng các kiến thức đó vào
nhiệm vụ công tác góp phần nâng cao hiệu quả giảng dạy.

III. Đối tượng nghiên cứu
- Các dạng bài tập trong chương trình THPT và trong các đề thi tốt nghiệp, thi
đại học, thi học sinh giỏi hàng năm.
- Sách giáo khoa, sách bài tập, tài liệu tham khảo môn Hóa học THPT.

IV. Phương pháp nghiên cứu.
- Nghiên cứu cơ sở lý luận của phương pháp giảng dạy bài toán hoá học trong
nhà trường.
- Nghiên cứu tài liệu, sách giáo khoa, sách giáo viên, sách bài tập, sách tham
khảo, các đề thi đại học, đề thi học sinh giỏi ... có liên quan.
- Phương pháp điều tra cơ bản: test, phỏng vấn, dự giờ...
B. NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
I. Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng SKKN

Nguyễn Thị Tâm – THPT Hoàng Lệ Kha – Thanh Hóa

2


SKKN: “Hướng dẫn học sinh giải bài toán khó về Hiđroxit lưỡng tính
trong các đề thi THPT Quốc gia đạt hiệu quả”

Qua quá trình giảng dạy tôi nhận thấy rằng, khả năng xử lí và giải toán
Hóa học của các em học sinh về loại toán hiđroxit lưỡng tính còn nhiều lúng
túng và hạn chế.
II. Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm.
II.1. Chất lưỡng tính
Chất lưỡng tính là chất vừa có khả năng cho proton H +, vừa có khả năng
nhận proton H+
Ví dụ: Các oxit lưỡng tính (Al 2O3, ZnO, Cr2O3,…), các hiđroxit lưỡng tính
(Al(OH)3, Zn(OH)2, Pb(OH)2, Cr(OH)3…), các muối axit (của axit yếu):
NaHCO3, Na2HPO4…, các muối amoni của axit yếu như: (NH 4)2CO3,
CH3COONH4…
Lưu ý: Một chất lưỡng tính thì tác dụng được với đồng thời cả axit và bazơ tuy

nhiên điều ngược lại thì chưa chắc đúng.
Ví dụ:
Al(OH)3 là chất lưỡng tính nên:
Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O
Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O
Na2CO3 vừa tác dụng với axit, vừa tác dụng với bazơ nhưng Na 2CO3
không phải là chất lưỡng tính:
Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2 + H2O
Na2CO3 + Ba(OH)2 → BaCO3 ↓ + 2NaOH
- Các kim loại có oxit và hiđroxit lưỡng tính (như: Al, Zn, Cr…) phản ứng được
với cả dung dịch axit và dung dịch kiềm mạnh
Ví dụ:
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2
2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2
- Tính chất của muối NaAlO2 (Natri aluminat) và Na2ZnO2 (Natri zincat):
Các muối NaAlO2 và Na2ZnO2 là các muối của axit yếu Al(OH)3 và
Zn(OH)2. Do đó dung dịch các muối này có môi trường bazơ mạnh. Khi thêm
axit mạnh vào dung dịch các muối này sẽ xuất hiện kết tủa do axit mạnh đẩy
axit yếu là Al(OH)3 và Zn(OH)2 ra khỏi muối và tạo thành kết tủa.
Ví dụ 1:
NaAlO2 + HCl + H2O → NaCl + Al(OH)3
Nếu dư HCl thì: Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O
Ví dụ 2:
NaAlO2 + CO2 + 2H2O → NaHCO3 + Al(OH)3
Các phản ứng của Zn(OH)2, Na2ZnO2 hoàn toàn tương tự như của Al(OH)3 và
NaAlO2
Lưu ý: Các kim loại, oxit kim loại kiềm và kiềm thổ (trừ Be và Mg) tác dụng
với H2O tạo ra các dung dịch bazơ kiềm. Do đó cần lưu ý, khi cho kim loại
kiềm hoặc kiềm thổ (ví dụ Na) vào dung dịch chứa Al3+, Zn2+…thì:
2Na + 2H2O → 2Na+ + 2OH- + H2

Sau đó:
Al3+ + 3OH- → Al(OH)3 và Al(OH)3 + OH- → AlO2- + 2H2O
II.2. Phương pháp chung giải bài tập về các hợp chất lưỡng tính
– Với dạng bài tập này phương pháp tối ưu nhất là phương pháp đại số: Viết tất
cả các phương tình hóa học xảy ra, sau đó dựa vào các dữ kiện đã cho và
phương tình hóa học để tính toán.
– Một số vấn đề cần chú ý:

Nguyễn Thị Tâm – THPT Hoàng Lệ Kha – Thanh Hóa

3


SKKN: “Hướng dẫn học sinh giải bài toán khó về Hiđroxit lưỡng tính
trong các đề thi THPT Quốc gia đạt hiệu quả”

+ Cần phải hiểu thế nào là hợp chất lưỡng tính (vừa tác dụng với axit, vừa tác
dụng với bazơ) bao gồm muối HCO3–, HSO–3, các oxit: Al2O3, ZnO, Cr2O3, các
hiđroxit như: Al(OH)3, Zn(OH)2, Cr(OH)3
+ Bài toán về sự lưỡng tính của các hidroxit có 2 dạng như sau: Ví dụ về
Al(OH)3
* Bài toán thuận: Cho lượng chất tham gia phản ứng, hỏi sản phẩm?
VD: Cho dung dịch muối nhôm (Al3+) tác dụng với dung dịch kiềm (OH–). Sản
phẩm thu được gồm những chất gì phụ thuộc vào tỉ số k = nOH –/nAl3+
+ Nếu k≤ 3 thì Al3+ phản ứng vừa đủ hoặc dư khi đó chỉ có phản ứng
Al3+ + 3OH– → Al(OH)3 ↓
( 1)
( k= 3 có nghĩa là kết tủa cực đại)
–
+ Nếu k ≥ 4 thì OH phản ứng ở (1) dư và hòa tan vừa hết Al(OH) 3 theo phản

ứng: Al(OH)3 + OH– → Al(OH)4– (2)
+ Nếu 3< k < 4 thì OH– dư sau phản ứng (1) và hòa tan một phần Al(OH)3 ở (2)
* Bài toàn nghịch: Cho sản phẩm, hỏi lượng chất đã tham gia phản ứng?
VD: Cho a mol OH– từ từ vào x mol Al3+, sau phản ứng thu được y mol
Al(OH)3 ( x, y đã cho biết). Tính a?
Nhận xét: nếu x = y thì bài toán rất đơn giản: a = 3x = 3y; a = 3y
Nếu y < x Khi đó xảy ra một trong hai trường hợp sau:
+ Trường hợp 1: Al3+ dư sau phản ứng (1)
Vậy trường hợp này số mol OH– là nhỏ nhất:
+ Trường hợp 2: Xảy ra cả (1) và (2)
Vậy trường hợp này số mol OH– là lớn nhất
+ Muốn giải được như bài toán trên chúng ta cần quy về số mol Al 3+ trong
AlCl3, Al2(SO4)3.. và quy về số mol OH– trong các dung dịch sau: NaOH, KOH,
Ba(OH)2, Ca(OH)2
+ Cần chú ý đến kết tủa BaSO 4 trong phản ứng của Al2(SO4)3 với dung dich
Ba(OH)2. Tuy cách làm không thay đổi nhưng khối lượng kết tủa thu được gồm
cả BaSO4
+ Trong trường hợp cho OH– tác dụng với dung dịch chứa cả Al3+ và H+ thì
OH– sẽ phản ứng với H+ trước sau đó mới phản ứng với Al3+
+ Cần chú ý các dung dịch muối như Na[Al(OH) 4], Na2[Zn(OH)4]… khi tác
dụng với khí CO2 dư thì lượng kết tủa không thay đổi vì:
Na[Al(OH)4] + CO2→ Al(OH)3↓ + NaHCO3
Còn khi tác dụng với HCl hoặc H 2SO4 loãng thì lượng kết tủa có thể bị thay đổi
tùy thuộc vào lượng axit:
HCl + Na[Al(OH)4] → Al(OH)3 ↓ + NaCl + H2O
Nếu HCl dư: Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O
II.3. Một số hiđroxit lưỡng tính:
- Zn(OH)2, Be(OH)2, Sn(OH)2, Pb(OH)2.
- Al(OH)3, Cr(OH)3.
Dạng bài tập muối: Zn 2+ , Be 2+ , Sn 2+ , Pb 2+ , Al 3+ , Cr 3+ ( M x + ) tác dụng với dung dịch

OH − ( NaOH , KOH , Ba(OH ) 2 , Ca (OH ) 2 ) .
Phương trình phản ứng: Gọi kim loại có hidroxit lưỡng tính là M với hóa trị
là x+
M x + + xOH − 
→ M (OH ) x ↓ (1)
x+
−
M + 4OH 
→ MO2( 4− x ) − (tan) + 2 H 2 O(2)
Nguyễn Thị Tâm – THPT Hoàng Lệ Kha – Thanh Hóa

4


SKKN: “Hướng dẫn học sinh giải bài toán khó về Hiđroxit lưỡng tính
trong các đề thi THPT Quốc gia đạt hiệu quả”

Ví dụ cụ thể:
Zn 2+ + 2OH − 
→ Zn(OH ) 2 ↓
2+
−
Zn + 4OH 
→ ZnO22− (tan) + 2 H 2 O
Al 3+ + 3OH − 
→ Al (OH ) 3 ↓
Al 3+ + 4OH − 
→ AlO2− (tan) + 2 H 2 O

II.4. Phương pháp giải bài tập:

1. Tính giá trị n :
n=

nOH −

⇔n=

nM x+

n NaOH + n KOH + 2nCa ( OH ) 2 + 2n Ba ( OH ) 2
nM x +

2. Dựa vào giá trị n để giải bài tập:
- Nếu n = x ⇒ Phản ứng (1) xảy ra. Phản ứng tạo ra M (OH ) x ↓ (cả 2 chất
cùng phản ứng hết. Lúc này khối lượng kết tủa là lớn nhất)
- Nếu n = 4 ⇒ Phản ứng (2) xảy ra. Phản ứng tạo ra MO2( 4− x ) − tan (cả 2 chất
cùng phản ứng hết. Lúc này khối lượng kết tủa là nhỏ nhất với lượng kiềm nhỏ
nhất hoặc tối thiểu)
- Nếu n < x ⇒ Phản ứng (1) xảy ra. Phản ứng tạo ra M (OH ) x ↓ (
OH − hêt , M x+ du )
- Nếu n > 4 ⇒ Phản ứng (2) xảy ra. Phản ứng tạo ra MO2( 4− x ) − tan (
OH − du , M x+ hêt )
- Nếu x < n < 4 ⇒ Phản ứng (1) và (2) cùng xảy ra. Phản ứng tạo ra
M (OH ) x ↓ và MO2( 4− x ) − tan (cả 2 chất cùng tham gia phản ứng hết)
Phương trình phản ứng xảy ra:
M x + + xOH − 
→ M (OH ) x ↓ (1)

a
M

ax
x+

a

−

+ 4OH 
→ MO

( 4− x ) −
2
(tan)

+ 2 H 2 O(2)

b
4b
Từ hai phản ứng ta có hệ phương trình:

4n x+ − nOH −
 a + b = nM x +
 ax + 4b = n
Giải hệ phương trình ta có: nM (OH ) x = M
4− x

OH −

Chú ý: - Nếu trong dung dịch muối M x + có chứa H + thì sẽ có phản ứng:

H + + OH − 
→ H 2 O trước.

- Nếu trong dd có chứa Ba 2+ và SO42− thì sẽ tạo ra kết tủa theo phương
→ BaSO4 ↓
trình: Ba 2+ + SO42− 
- Khi cho cùng một lượng muối M x + tác dụng với kiềm với số mol kiềm
khác nhau mà cho ra cùng một lượng kết tủa thì lúc đó sẽ có giá trị VOH min và
giá trị VOH max để cho cùng một lượng kết tủa.
−

−

II.5. Sử dụng trục tỉ lệ mol giải bài tập:
(2) OH- (x mol)
+ Al3+ (a mol) → ↓ (kết tủa)
n OH −

Đặt: T = n
Al
x1

3+

=

x
a

3

x2

Nguyễn Thị Tâm – THPT Hoàng Lệ Kha – Thanh Hóa

4
5


SKKN: “Hướng dẫn học sinh giải bài toán khó về Hiđroxit lưỡng tính
trong các đề thi THPT Quốc gia đạt hiệu quả”

Al3+ (dd); Al(OH)3 ↓
Al(OH)3 ↓ ; Al O −2 (dd) Al O −2 (dd); OH- (dư)
a) Khi T < 3: Có kết tủa và vẫn còn Al3+ dư
n OH = x1 = 3.n ↓
b) Khi 3 n OH = x2 = 4a- n ↓ = 4. n Al - n ↓
c) Khi T ≥ 4: n ↓ = 0
−

−

(3) OH- (x mol)

3+

Zn2+ (a mol) → ↓ (kết tủa)

+

n OH −

x

Đặt : T = n
=
a
Zn
x1
2
2+

x2

4

Zn2+ (dd) ; Zn(OH)2 ↓ Zn(OH)2 ↓ ; Zn O 22− (dd)
Zn O 22− (dd); OH- (dư)
a) Khi T < 2: Có kết tủa và vẫn còn Zn2+ dư.
n OH = x1 = 2.n ↓
b) Khi 2 n OH = x2 = 4a- 2.n ↓ = 4. n Zn - 2.n ↓ .
c) Khi T ≥ 4 : n ↓ = 0 .
−

−

(4) H+ (x mol)
n H+

x1

Zn O 22− (a mol) → ↓ (kết tủa)

+

Đặt : T = n
ZnO

2−
2

2+

=

x
a

2

x2

4

Zn O 22− (dd) ; Zn(OH)2 ↓ Zn(OH)2 ↓ ; Zn2+ (dd)
Zn2+ (dd) ; H+ (dư)
a) Khi T < 2: Có kết tủa và vẫn còn Zn O 22− dư.
n H = x1 = 2.n ↓
b) Khi 2

n H = x2 = 4a- 2.n ↓
c) Khi T ≥ 4: n ↓ = 0.
+

+

(5) H+ (x mol) + Al O −2 (a mol) + H2O → ↓ (kết tủa)
Đặt: T = ……
x1
1
x2
4
…… (dd) ; Al(OH)3 ↓ Al(OH)3 ↓ ; …..(dd) …….(dd) ; …… (dư)
a) Khi T < …… : Có kết tủa và vẫn còn ……. dư .
…….. = x1 = n ↓
b) Khi 1 …….. = x2 = 4a- 3n ↓
c) Khi T ≥ 4: n ↓ = 0.
II.6. Các dạng bài toán Hiđroxit lưỡng tính
1. DẠNG 1: Cho từ từ b mol OH − vào dung dịch chứa a mol Al 3+ thu được c
mol kết tủa. Tính c theo a, b.
Nguyễn Thị Tâm – THPT Hoàng Lệ Kha – Thanh Hóa

6


SKKN: “Hướng dẫn học sinh giải bài tốn khó về Hiđroxit lưỡng tính
trong các đề thi THPT Quốc gia đạt hiệu quả”

Khi cho từ từ OH − vào dung dịch chứa Al 3+ thì xuất hiện kết tủa Al (OH )3 (trắng

keo), sau đó kết tủa tan dần. Các phản ứng xảy ra:
Al 3+ + 3 OH − → Al (OH )3 ↓ (1)
Al (OH )3 ↓ + OH − → [ Al (OH ) 4 ]− (dd ) (2)
Trường hợp 1: xảy ra 1 phản ứng, khi đó OH − hết, Al 3+ có thể dư hoặc hết. Số
mol kết tủa tính theo số mol OH −
Al 3+ + 3 OH − → Al (OH )3 ↓
b
3

¬

→

b

nAl 3+ = a ≥

b
3

b
b
b
→ n↓ = c = . Khi a = thì lượng kết tủa thu được là lớn nhất.
3
3
3

Trường hợp 2: Xảy ra 2 phản ứng, khi đó Al 3+ hết , OH − có thể hết hoặc dư. Số
mol tham gia phản ứng (1) được tính theo Al 3+ .

Al 3+ + 3 OH − → Al (OH )3 ↓ (1)
→ a
a → 3a
Al (OH )3 ↓ + OH − → [ Al (OH ) 4 ]− (dd ) (2)
→

x

x

nOH − = 3a + x = b 
 ⇒ c = 4a − b
n↓ = a − x = c 

Để có kết tủa Al (OH )3 thì c = 4a − b > 0 hay a >

b
4

b

 nOH − = b ≤ 3a → n↓ = 3 (n↓ maxkhi b = 3a)

Vậy 3a < nOH − = b < 4a → n↓ = 4a − b
 n > 4a → khô
ngcókế
t tủ
a
 OH −


2. DẠNG 2: Cho từ từ b mol OH − vào dung dịch chứa a mol Al 3+ thu được c

mol kết tủa. Tính b theo a, c.
Khi c = a (lượng kết tủa thu được là lớn nhất ) → b = 3a
n ứ
ng)
 b = 3a(1 phả
n ứ
ng)
 b = 4a − c(2phả

Khi c < a → 

3. DẠNG 3: Cho từ từ b mol H + vào dung dịch chứa a mol [Al(OH )4 ]− thu
được c mol kết tủa. Tính c theo a, b.
Khi cho từ từ H + vào dung dịch chứa [Al(OH )4 ]− thì xuất hiện kết tủa trắng
keo Al (OH )3 , lượng kết tủa tăng dần đến cực đại. Sau đó kết tủa tan dần. Các
phản ứng xảy ra:
−
H + + [Al(OH )4 ] → Al (OH )3 ↓ + H2O (1)
Al (OH )3 ↓ + 3 H + → Al 3+ + 3 H2O (2)
Trường hợp 1: Xảy ra 1 phản ứng, khi đó H + hết, [Al(OH )4 ]− có thể dư hoặc hết.
Lượng kết tủa tính theo số mol H + .
−
H + + [Al(OH )4 ] → Al (OH )3 ↓ + H2O (1)
→
b → b
b
n[ Al (OH ) ] = a ≥ b → n↓ = c = b . Lượng kết tủa lớn nhất khi a = b .
4

−

Nguyễn Thị Tâm – THPT Hồng Lệ Kha – Thanh Hóa

7


SKKN: “Hướng dẫn học sinh giải bài tốn khó về Hiđroxit lưỡng tính
trong các đề thi THPT Quốc gia đạt hiệu quả”

Trường hợp 2: Xảy ra 2 phản ứng, khi đó [Al(OH )4 ]− hết, H + có thể hết hoặc dư.
Số mol các chất tham gia phản ứng (1) được tính theo [Al(OH )4 ]− .
−
H + + [Al(OH )4 ] → Al (OH )3 ↓ + H2O (1)
→ a
a ¬
a
Al (OH )3 ↓ + 3 H + → Al 3+ + 3 H2O (2)
→

x

3x

nH + = 3a + x = b
 ⇒ c = 4a − b
n↓ = a − x = c 
Để có kết tủa Al (OH )3 thì c = 4a − b > 0 hay b < 4a .
 nH + = b ≤ a → n↓ = b(n↓ maxkhi b = a)


 a < nH + < 4a → n↓ = 4a − b
Vậy 
ngcókế
t tủ
a
 nH + ≥ 4a → khô

4. DẠNG 4: Cho từ từ b mol H + vào dung dịch chứa a mol [Al(OH )4 ]− thu
được c mol kết tủa. Tính b theo a, c.
Khi c = a (lượng kết tủa thu được lớn nhất) → b = a .
n ứ
ng)
 b = a(1phả

Khi c < a → 
n ứ
ng)
 b = 4a − c(2phả
5. DẠNG 5: Cho từ từ b mol OH − vào dung dịch chứa a mol Zn2+ thu được c
mol kết tủa. Tính c theo a, b.
Khi cho từ từ OH − vào dung dịch chứa Zn2+ thì xuất hiện kết tủa Zn(OH ) 2 , lượng
kết tủa tăng dần đến cực đại. Sau đó kết tủa tan dần. Các phản ứng xảy ra:
Zn2+ + 2 OH − → Zn(OH ) 2 ↓ (1)
Zn(OH ) 2 + 2 OH − → [Zn(OH )4 ]2− (dd) (2)
Trường hợp 1: xảy ra 1 phản ứng , khi đó OH − hết, Zn2+ có thể dư hoặc hết
.Lượng kết tủa tính theo OH − .
Zn2+ + 2 OH − → Zn(OH ) 2 ↓
b
2

b
n
2
b
b
b
nZn2+ = a ≥ → n↓ = . Lượng kết tủa lớn nhất khi a =
2
2
2
2+
Trường hợp 2: Xảy ra 2 phản ứng, khi đó Zn hết, OH − có thể hết hoặc dư. Các
chất tham gia phản ứng (1) được tính theo Zn2+
Zn2+ + 2 OH − → Zn(OH ) 2 ↓
→ a
a → 2a
Zn(OH ) 2 + 2 OH − → [Zn(OH )4 ]2− (dd)
x
→ 2x
nOH − = b = 2a + 2x
4a − b
⇒ c=
2
n↓ = c = a − x

4a − b
> 0 hay b < 4a
Để thu được kết tủa thì c =
2

¬

b

→

Nguyễn Thị Tâm – THPT Hồng Lệ Kha – Thanh Hóa

8


SKKN: “Hướng dẫn học sinh giải bài tốn khó về Hiđroxit lưỡng tính
trong các đề thi THPT Quốc gia đạt hiệu quả”

b

 nOH − = b ≤ 2a → n↓ = 2 .(n↓max khi b=2a)

4a − b
Vậy 2a < nOH − < 4a → n↓ =
2

n
≥
4
a
→
khô
n
g

có
kế
t tủ
a.
 OH −


6. DẠNG 6 : Cho từ từ b mol OH − vào
dung dịch chứa a mol Zn2+ thu được c
mol kết tủa. Tính b theo a, c.
Khi a = c (lượng kết tủa thu được lớn nhất) → b = 2c .
n ứ
ng)
 b = 2c(1phả
n ứ
ng)
 b = 4a − 2c(2phả

Khi c < a → 

Al (OH )3

hết

↓ max

II.7. Các tình huống của bài tốn:
Có 2 tình huống chính:
Ví dụ: Al (OH )3
Al 3+ + 3OH − 

→ Al (OH ) 3 ↓
Al 3+ + 4OH − 
→ AlO2− (tan) + 2 H 2 O

nOH −
nAl 3+

4

3

=

a

b

OH −

AlO2−

Al (OH )3 ↓

Từ đồ thị ta thấy:
- Nửa trái của đồ thị: Kết tủa ít, chưa max vì OH − ít
- Tại đỉnh đồ thị: Kết tủa max, Al 3+ hết
- Nửa phải của đồ thị: Kết tủa max, sau đó tan ra vì OH − nhiều
- Tại điểm cuối của đồ thị: khơng còn kết tủa do OH − q nhiều.
Một số bài tốn minh họa :
Bài minh họa 1 (Đề thi ĐH khối A - 2007): Trộn dd chứa a mol AlCl3 với dd

chứa b mol NaOH. Để thu được kết tủa thì cần có tỉ lệ nào trong 4 lựa chọn sau:
A. a:b = 1:4
B. a:b > 1:4
C. a:b < 1:4
D. a:b = 1:5
Cách giải 1:
nAl = a (mol)
nOH = b (mol)
3+

−

nOH −
nAl 3+

=

b
< 4 ↔ a:b > 1:4 → Đáp án B
a

Cách giải 2:
Al 3+ + 3OH − 
→ Al (OH ) 3 ↓

a → 3a

→

a

−

Al (OH )3 + OH 
→ AlO2− + 2 H 2 O
Nguyễn Thị Tâm – THPT Hồng Lệ Kha – Thanh Hóa

9


SKKN: “Hướng dẫn học sinh giải bài toán khó về Hiđroxit lưỡng tính
trong các đề thi THPT Quốc gia đạt hiệu quả”

a → a
b < 4a ↔ a:b > 1:4 → Đáp án B
Bài minh họa 2 (Đề thi ĐH khối A - 2012): Cho 500ml dung dịch Ba(OH)2
0,1M vào V ml dung dịch Al2(SO4)3 0,1M; sau khi các phản ứng kết thúc thu
được 12,045 gam kết tủa. Giá trị của V là
A. 75.
B. 150.
C. 300.
D. 200.
Hướng dẫn giải:
Số mol Ba2+ = 0,05; số mol SO42- = 0,3V/1000;
số mol OH- = 0,1; số mol Al3+ = 0,2V/1000.
- Có 2 trường hợp xảy ra: muối nhôm dư hoặc muối nhôm hết. Nếu dư muối
nhôm thì không tính được V.
- Xét muối nhôm hết thì:
0,3V
4.0, 2V

− 0,1 (mol)
(mol) và số mol Al(OH)3 =
1000
1000
0,3V
4.0, 2V
− 0,1) = 12,045 (gam)
Vậy khối lượng kết tủa = 233.
+ 78.(
1000
1000

Số mol BaSO4 =

Giải ra V = 150 (ml) → Đáp án B
Bài minh họa 3 (Đề thi ĐH khối B - 2007): 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 (cho H = 1, O = 16, Al = 27)
A. 1,2.
B. 1,8.
C. 2,4.
D. 2.
Hướng dẫn giải:

nAlCl3 = 0,2.1,5 = 0,3 mol, Số mol kết tủa nAl (OH ) = 15,6/78 = 0,2 mol
3

AlCl3 + 3NaOH →Al(OH)3 + 3NaCl (1)
0,3
0,9

0,3
Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + H2O (2)
x
x
Sau (1), (2) thu được 0,2 mol chất kết tủa → 0,3 – x = 0,2 → x = 0,1 mol
→ tổng số mol NaOH tham gia phản ứng là: 0,9 + 0,1 = 1 mol
→ V = 1/0,5 = 2 lít → Đáp án D
Bài minh họa 4 (Đề thi ĐH khối A - 2012): Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp
gồm Na2O và Al2O3 vào nước thu được dung dịch X trong suốt. Thêm từ từ
dung dịch HCl 1M vào X, khi hết 100 ml thì bắt đầu xuất hiện kết tủa; khi hết
300 ml hoặc 700 ml thì đều thu được a gam kết tủa. Giá trị của a và m lần lượt:
A. 23,4 và 56,3.
B. 23,4 và 35,9.
C. 15,6 và 27,7. D. 15,6 và 55,4.
Hướng dẫn giải:
- Số mol HCl phản ứng NaOH dư trong dd X = số mol NaOH = 0,1.
NaAlO2 trong X khi phản ứng 0,2 mol HCl tạo 0,2 mol Al(OH)3 nên a =15,6g
- Nhưng khi dùng 0,6 mol HCl sẽ tạo 0,2 mol Al(OH)3 và muối Al3+.
Vậy có 0,4 mol HCl phản ứng sau: AlO2- + 4H+= Al3+ + 2H2O
- Tổng mol AlO2- là 0,2 + 0,1 = 0,3 (mol) nên Al2O3 = 0,15 (mol)
Nguyễn Thị Tâm – THPT Hoàng Lệ Kha – Thanh Hóa

10


SKKN: “Hướng dẫn học sinh giải bài toán khó về Hiđroxit lưỡng tính
trong các đề thi THPT Quốc gia đạt hiệu quả”

Số mol Na2O sẽ là 0,15 + 0,1/2 = 0,2 (mol). Vậy m = 27,7 (gam)
⇒ Đáp án C

Bài minh họa 5 (Đề thi ĐH khối A - 2009): Hòa tan hết m gam ZnSO4 vào
nước được dung dịch X. Cho 110ml 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. 12,375.
C. 22,540.
D. 17,710.
Hướng dẫn giải:
Thí nghiệm 1: Zn2+ dư, OH- hết
Zn2+ + 2OH- → Zn(OH)2
0,22
0,11
2+
Thí nghiệm 2: Zn hết, OH- dư hoà tan một phần kết tủa:
Zn2+ + 2OH- → Zn(OH)2
x
2x
x
Zn(OH)2 + 2OH → [Zn(OH)-4]
x-0,11
2x-0,22
Tổng số mol OH = 0,28 = 2x + 2x - 0,22 suy ra x = 0,125 (mol)
⇒ m = 0,125.161 = 20,125(g) ⇒ Đáp án A
Bài minh họa 6 (Đề thi ĐH khối B - 2010): Cho 150 ml dd KOH 1,2M tác
dụng với 100 ml dd AlCl3 nồng độ x mol/l, thu được dd Y và 4,68 gam kết tủa.
Loại bỏ kết tủa, thêm tiếp 175 ml dd KOH 1,2M 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
Hướng dẫn giải:
−
Al3+ + OH − 
→ Al(OH)3 + Al(OH) 4
0,1x
0,39
0,09
(0,1x -0,09)
⇒ 0,39 = 0,09.3 + (0,1x – 0,09).4 ⇒ x = 1,2 M → Đáp án A
Bài minh họa 7 (Đề thi ĐH khối B - 2013): 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. 90 ml
C. 180 ml
D. 60 ml
Hướng dẫn giải:
n Al = 0,015 → n OH = 0,015.3 = 0,045 → V = 0,18 (lít) → Đáp án C
+3

−

II.8. Hướng dẫn áp dụng phương pháp giải bài tập.
Bài 1(Đề thi ĐH khối A - 2014): Khi nhỏ từ từ đến dư dung dịch NaOH vào
dung dịch hỗn hợp

Nguyễn Thị Tâm – THPT Hoàng Lệ Kha – Thanh Hóa

11


SKKN: “Hướng dẫn học sinh giải bài toán khó về Hiđroxit lưỡng tính
trong các đề thi THPT Quốc gia đạt hiệu quả”

gồm a mol HCl và b mol AlCl3, kết quả thí nghiệm được biểu diễn trên đồ thị
sau. Tính tỉ lệ a : b.
Phân tích, hướng dẫn giải:
Phương pháp đồ thị rất hay áp dụng cho dạng toán tạo kết tủa rồi kết tủa bị hòa
tan chẳng hạn như loại toán CO2 + Bazơ kiềm thổ như Ca(OH)2 hoặc muối Al3+
+ OH-. Muốn dùng được phương pháp đồ thị ta phải viết các phương trình tạo
kết tủa và hòa tan kết tủa với lưu ý:
+ Trục tung luôn biểu diễn số mol kết tủa. Ở bài này là số mol Al(OH)3
+ Trục hoành biểu diễn số mol của đại lượng còn lại. Ở đây là số mol NaOH
HCl +
NaOH → NaCl
+
H2O (1)
a mol → a mol
Phản ứng tạo kết tủa:
AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3 + 3NaCl (2)
x (mol)
y (mol)
 3y = x → Đồ thị tạo kết tủa y =

1
x
3

 Sau phản ứng tạo kết tủa là phản ứng hòa tan kết tủa
Al(OH)3
+ NaOH → Na[Al(OH)4] (3)
y(mol)
x
→ y = x → Đồ thị hòa tan kết tủa y = x

Bảo toàn nguyên tố Al → n Na[Al(OH)4] = nAlCl3 = b(mol)
Tại điểm F lúc này kết tủa vừa tan hết bảo toàn nhóm OH → nNaOH = nHCl + 4n
Na[Al(OH)4] = a + 4b
tang của góc EFD = hệ số góc của đồ thị y = x = 1 → tam giác EFD vuông cân
tại E.
Từ đồ thị ta thấy trong đoạn OA kết tủa = 0. Đó chính là đoạn đồ thị thể hiện
phản ứng giữa NaOH với HCl. Tại điểm A phản ứng giữa NaOH và HCl xảy ra
vừa đủ → nHCl = a = nNaOH pư = OA = 0,8(mol)
Xét tam giác vuông DEF → DE = 1.EF → 0,4 = (a +4b) - 2,8 → a + 4b = 3,2
→ 0,8 + 4b = 3,2 → b = 0,6
→ a : b = 0,8 : 0,6 = 4 : 3 → Vậy a : b = 4 : 3
Bài 2 (Đề thi ĐH khối B - 2011): Dung dịch X gồm 0,1 mol H+, z mol Al3+, t
mol NO3- và 0,02 mol SO42-. Cho 120 ml dung dịch Y gồm KOH 1,2M và
Nguyễn Thị Tâm – THPT Hoàng Lệ Kha – Thanh Hóa

12


SKKN: “Hướng dẫn học sinh giải bài toán khó về Hiđroxit lưỡng tính
trong các đề thi THPT Quốc gia đạt hiệu quả”

Ba(OH)2 0,1M vào X, sau khi các phản ứng kết thúc, thu được 3,732 gam kết
tủa. Tính giá trị của z, t.

Phân tích, hướng dẫn giải:
Áp dụng định luật bảo toàn điện tích: 0,1 + 3z = t + 0,04
n 2+ = 0,012 < nSO2− = 0,02
Ba

4

→ nBaSO4 = 0,012 mol → mBaSO4 = 2,796 gam
→ mAl ( OH )3 = 3,732 - 2,796 = 0,936 gam → nAl ( OH )3 = 0,012 mol.

nOH = 0,168, nOH dùng trung hòa H+ = 0,1
→ nOH dùng phản ứng với Al3+ = 0,068 > 0,012.3 = 0,036 mol OH- trong
−

−

−

−
kết tủa → số mol OH- trong Al (OH ) 4 = 0,032.

Vậy nAl3+ = nAl ( OH )3 + nAl ( OH )−4 = 0,012 + (0,032 : 4) = 0,02 mol
→ z = 0,02 (mol) → t = 0,12 (mol)
Bài 3 (Đề thi ĐH khối A - 2008): Cho V lít dd NaOH 2M vào dd 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. Tính giá trị lớn nhất của V để thu được kết tủa trên.
Phân tích, hướng dẫn giải:
 H + : 0, 2
 Na : 2V  3+
+  Al : 0, 2 → Al (OH )3 : 0,1 ;


−
OH : 2V  2−
 SO4 : 0, 4
+

V?

OH − + H + 
→ H 2O

0,2 ← 0,2
3OH − + Al 3+ 
→ Al (OH )3

0,6 ← 0,2

→ 0,2

−

OH + Al (OH )3 → AlO2− + 2 H 2 O

0,1 ← 0,1
Kết quả: 0,2 +0,6 + 0,1 = 2V

→ V = 0,45 (lít)

Bài 4 (Đề thi ĐH khối A - 2010): Hòa tan hoàn toàn m gam ZnSO4 vào nước
được dd X. Cho 110 ml dd KOH 2M vào X thu được 3 gam kết tủa. Mặt khác

nếu cho 140 ml dd KOH 2M vào X thì thu được 2 gam kết tủa. Tính m.
Phân tích, hướng dẫn giải:
ZnSO4 + 2KOH → Zn(OH)2↓(3a gam) + K2SO4 (1)
m gam 0,22 mol
ZnSO4 + 2KOH → Zn(OH)2↓(2a gam) + K2SO4 (2)
m gam 0,28 mol
Có 2 tình huống:
- Kết tủa chưa đến cực đại. Thêm OH- vào đến
−
OH
cực đại tan dần
- Hai kết tủa đã vượt qua cực đại.

↓

tình huống 1

Nguyễn Thị Tâm – THPT Hoàng Lệ Kha – Thanh Hóa

13


SKKN: “Hướng dẫn học sinh giải bài toán khó về Hiđroxit lưỡng tính
trong các đề thi THPT Quốc gia đạt hiệu quả”

(1) hết 0,22 mol KOH và (2) hết 0,28 mol KOH chứng tỏ đã có 0,28-0,22=0,06
mol KOH dùng hòa tan a gam kết tủa.
Zn(OH)2 + 2OH- → ZnO22− + 2H2O
a
99

↔

a
0,06 → 0,03 =
99

↓

→ a = 2,97

Lý luận lựa chọn tình huống 1 hoặc 2:
Trường hợp 1: số mol ↓ 3a = 0,09 (mol)
Trường hợp 2: số mol ↓ 2a = 0,06 (mol)
−
OH
2+
Zn + 2OH → Zn(OH)2
Nếu tình huống 1 kết tủa là 0,09 mol, từ đó có
thể suy ra số mol OH- = 2.0,09 = 0,18 mol. Nhưng
tình huống 2
trên thực tế số mol OH ở tình huống 1 là 0,22 mol,
điều đó chứng tỏ đã dư 0,04 mol.
Chính vì còn dư OH - nên kết tủa sẽ bị tan ra, do đó ta sẽ phải loại tình huống
1 để chọn tình huống 2: cả 2 trường hợp kết tủa đều vượt qua giá trị cực đại.
Zn2+ + 2OH- → Zn(OH)2
0,18
0,09 (mol)
2+
Zn

+ 4OH
→ ZnO22− + 2H2O
0,01
(0,22-0,18) (mol)
2+
→ ∑ Zn = 0,09 + 0,01 = 0,1 mol
→ nZn2+ =

nZnSO = 0,1 =
4

m
m
=
M 161

→ m = 16,1 gam.

Bài 5: Chia m gam hỗn hợp X gồm Al, Ba thành 2 phần bằng nhau
- Phần 1: tác dụng với nước dư được 0,04 mol H2
- Phần 2: tác dụng với 500 ml dung dịch NaOH (dư) được 0,07 mol H2 và
dung dịch Y. Cho V ml dung dịch HCl 1M vào Y được 1,56 gam kết tủa.
Tính giá trị lớn nhất của V để thu được lượng kết tủa trên.
Phân tích bài toán:
Đây là dạng toán hỗn hợp gồm 1 kim loại mạnh (kiềm hoặc kiềm thổ) và
kim loại Al hoặc Zn tác dụng với nước, hoặc dung dịch kiềm.
+ Nên viết phương trình ở dạng ion rút gọn đề tính cho đơn giản
+ Đầu tiên kim loại kiềm (kiềm thổ) phản ứng với H2O trước, sau đó Al hoặc
Zn bị hòa tan bởi OH- => Về bản chất, phản ứng ở cả hai phần là giống nhau.
Tại sao VH2(2) > VH2(1)

Đơn giản, vì ở phần ở phần (1) Al chưa phản ứng hết (phần (2) NaOH dư
nên cả Al và Ba phản ứng hết).
Hướng dẫn giải: Phần 1:
Ba + 2H2O → Ba2+ + 2OH- + H2
(1)
x
2x
x
2Al + 2OH- + 6H2O → 2[Al(OH)4]+ 3H2 (2)
2x
2x
3x
=> x + 3x = 0,04 mol => x = 0,01 mol
Phần 2:
Ba + 2H2O → Ba2+ + 2OH- + H2
(3)
Nguyễn Thị Tâm – THPT Hoàng Lệ Kha – Thanh Hóa

14


SKKN: “Hướng dẫn học sinh giải bài toán khó về Hiđroxit lưỡng tính
trong các đề thi THPT Quốc gia đạt hiệu quả”

x

2x

x

2Al + 2OH- + 6H2O → 2[Al(OH)4]+ 3H2 (4)
y
y
y
1,5y
=> Số mol H2 (2) = x + 1,5 y = 0,01 + 1,5y = 0,07 mol => y = 0,04
Dung dịch Y chứa các ion phản ứng được với H+
Số mol OH- (dư) = (0,05 + 2x) – y = (0,05 + 2.0,01) – 0,04 = 0,03 mol
(chú ý: lượng OH- tạo ra phải là (0,05 + 2x) chứ không phải chỉ là 0,05 mol vì
n [Al(OH)4]- = 0, 04 mol
phải cộng thêm OH do Ba tạo ra).
VHCl (max) khi kết tủa Al(OH)3 bị hòa tan một phần
OH+ H+ → H O
(5)
2

0,03

0,03
[Al(OH)4]- + H+ → Al(OH)3 ↓ + H2O
(6)
0,04
0,04
0,04
Al(OH)3 + 3H+ → Al3+ + 3H2O
(7)
(0,04-0,02) 0,06
Từ (5), (6), (7): tổng số mol H+ = 0,03 + 0,04 + 0,06 = 0,13 mol→ V = 130
ml
Bài 6: Cho a mol AlCl3 vào 1 lít dung dịch NaOH có nồng độ b (mol/l) được

0,05 mol kết tủa, thêm tiếp 1 lít dung dịch NaOH trên thì được 0,06 mol kết
tủa. Tính giá trị của a và b .
Phân tích, hướng dẫn giải:
+ Khi thêm tiếp NaOH thu được thêm kết tủa => trước khi thêm Al3+ còn
dư, NaOH ban đầu hết.
Al3+ + 3OH- → Al(OH)3
b
3

b
→

b
= 0, 05 → b = 0,05.3 = 0,15 mol
3

+ Khi thêm tiếp 1 lít NaOH b(mol/l) mà lượng kết tủa thu được chỉ tăng 0,01
mol < 0,05 mol → kết tủa đã bị hòa tan một phần.
Al3+ + 3OH- → Al(OH)
3

a

→

3a

a

Al(OH)3

+ OH- → Al(OH)-4
(a – 0,06) (a – 0,06)
Tổng số mol OH- đã dùng: 3a + a – 0,06 = 2b = 2.0,15 = 0,3 mol

→ a = 0,09 mol (chú ý: 2b là tổng số mol OH- đã dùng).
Bài 7: Cho dung dịch NaOH vào dung dịch hỗn hợp chứa 0,01 mol HCl và
Nguyễn Thị Tâm – THPT Hoàng Lệ Kha – Thanh Hóa

15


SKKN: “Hướng dẫn học sinh giải bài toán khó về Hiđroxit lưỡng tính
trong các đề thi THPT Quốc gia đạt hiệu quả”

0,01 mol AlCl3. Số mol NaOH tối thiểu phải dùng để đ ư ợ c lượng kết tủa
lớn nhất và nhỏ nhất là bao nhiêu?
Phân tích, hướng dẫn giải:
+ Kết tủa lớn nhất khi 0,01 mol AlCl3 → 0,01 mol Al(OH)3↓ và kết tủa
chưa bị hòa tan.
H+ + OH→ H2O (1)
0,01 mol 0,01 mol
Al3+ + 3OH- → Al(OH) (2)
3

0,01 mol 0,03 mol
Theo (1), (2): tổng số mol OH- đã dùng là: 0,01 + 0,03 = 0,04 mol.
+ Kết tủa nhỏ nhất khi 0,01 mol AlCl3 → 0,01 mol Al(OH)3↓ và kết tủa vừa
tan hết.
H+ +
OH→ H O (1)

2

0,01 mol 0,01 mol
Al3+ + 3OH- → Al(OH)3 (2)
0,01 mol 0,03 mol 0,01 mol
Al(OH)3 + OH- → Al(OH)4- (3)
0,01 mol 0,01 mol
Theo (1), (2), (3): tổng số mol OH- đã dùng: 0,01 + 0,03 + 0,01 = 0,05 mol
Bài 8: Hòa tan 47,4 gam phèn chua KAl(SO4)2.12H2O vào nước được dung
dịch X. Thêm dần đền hết 300 ml dung dịch Ba(OH)2 1M vào X thì được a
gam kết tủa và dung dịch Y. Lọc bỏ kết tủa rồi sục khí CO2 dư vào dung dịch
nước lọc thấy tạo ra b gam kết tủa. Tính giá trị a và b.
Phân tích, hướng dẫn giải:
n KAl(SO4)2 .12H 2O = 47, 4 = 0,1 mol ;
n Ba(OH)2 = 0, 3 mol
474
KAl(SO 4) 2 .12H 2 O → K
+ Al
+
2SO 4 + 12H 2O(1)
0,1 mol
0,1 mol
0,1 mol
0,2 mol
2+
Ba(OH)2 → Ba
+ 2OH0,3 mol
0,3 mol 0,6 mol
+ Dung dịch X tác dụng với Ba(OH)2 → a gam kết tủa
+ SO42−

Ba 2+
→ BaSO 4↓ (2)
0,2
0,2
0,2
Al3+
+ 3OH- → Al(OH)3↓ (3)
0,1
0,3
0,1
→ Số mol OH- dư sau (3) = 0,6 – 0,3 = 0,3 mol sẽ hòa tan hết 0,1 mol kết tủa.
Al(OH)3 + OH- → Al(OH)4- (4)
0,1
0,1
0,1
Nguyễn Thị Tâm – THPT Hoàng Lệ Kha – Thanh Hóa

16


SKKN: “Hướng dẫn học sinh giải bài toán khó về Hiđroxit lưỡng tính
trong các đề thi THPT Quốc gia đạt hiệu quả”

=> Kết tủa chỉ gồm: 0,2 mol BaSO4 => a = 0,2.233 = 46,6 gam.
+ Sục CO2 dư vào dung dịch Y gồm: 0,1 mol Ba2+, 0,1 mol [Al(OH)4]-,
0,2 mol OH-, 0,1 mol K+.
CO2 + OH-

→ HCO3- (5)
CO2

+ [Al(OH)4]- → Al(OH)3 ↓ + HCO30,1
0,1
=> b = 0,1.78 = 7,8 gam

(6)

Bài 9: X là dung dịch Al2(SO4)3, Y là dung dịch Ba(OH)2. Trộn 200ml dung
dịch X với 300ml dung dịch Y thu được 8,55 gam kết tủa. Trộn 200ml dung
dịch X với 500ml dung dịch Y thu được 12,045 gam kết tủa. Tính nồng độ mol/l
của dung dịch X và Y.
Phân tích, hướng dẫn giải: Thí nghiệm 1: Cho 200 ml dd X tác dụng với 300
ml dd Y thu được 8,55g kết tủa.
Thí nghiệm 2: Cho 200 ml dd X tác dụng với 500 ml dd Y thu được 12,045g kết
tủa.
Từ kết quả trên suy ra ở thí nghiệm 1 Al2(SO4)3 dư, còn ở thí nghiệm 2
Al2(SO4)3 hết.
Gọi nồng độ Al2(SO4)3 và Ba(OH)2 lần lượt là x, y
Ta có: Thí nghiệm 1
→ 2Al(OH)3↓ + 3BaSO4↓ (1)
Al2(SO4)3 + 3Ba(OH)2 
0,3y
0,2y
0,3y
(mol)
m↓ = 0,2y. 78 + 0,3y. 233 = 8,55
→ y = 0,1 → CM (Ba(OH)2) = 0,1M
Ta có: Thí nghiệm 2
→ 2Al(OH)3↓ + 3BaSO4↓ (2)
Al2(SO4)3 + 3Ba(OH)2 
0,2x

0,6x
0,4x
0,6x
(mol)
Sau phản ứng 2 thì nBa (OH ) du = 0,05 – 0,6x
→ Ba(AlO2)2 + 4H2O (3)
Xảy ra tiếp phản ứng: 2Al(OH)3 + Ba(OH)2 
Trường hợp 1: Nếu Al(OH)3 dư: nAl (OH ) du = 0,4x – 2.(0,05-0,6x) = 1,6x -0,1 mol
m↓ = (1,6x – 0,1).78 + 0,6x.233 = 12,045
→ x = 0,075 → CM (Al2(SO4)3) =0,075M
Trường hợp 2: Nếu Al(OH)3 tan hết theo phản ứng 3, khi đó ta có:
2

3

0, 4x ≤ 2 ( 0, 05 − 0, 6x )

0, 6 x.233 = 12, 045

(loại)

Bài 10: Cho dung dịch chứa 0,015 mol FeCl2 và 0,02 mol ZnCl2 tác dụng với V
ml dung dịch NaOH 1M, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn tách lấy kết tủa
nung trong không khí đến khối lượng không đổi được 1,605 gam chất rắn. Tính
giá trị nhỏ nhất của V để thu được lượng chất rắn trên.
Phân tích, hướng dẫn giải:
Ta có: nF2O3 = 0,5.nFeCl2 = 0,0075 mol nên mF2O3 = 1,2g.
Vậy mZnO = 0,405g suy ra c = 0,005 = b.
Nguyễn Thị Tâm – THPT Hoàng Lệ Kha – Thanh Hóa

17


SKKN: “Hướng dẫn học sinh giải bài toán khó về Hiđroxit lưỡng tính
trong các đề thi THPT Quốc gia đạt hiệu quả”

Mặt khác a = 0,02 mol nên b < a mà bài toán yêu cầu tính giá trị nhỏ nhất của V
nên phải tính nOH- min tức nOH- = 2b = 0,01 mol.
Tổng nOH- = 0,01 + 0,015.2 = 0,04 mol. Vậy V = 40 ml.
Bài 11: Hoà tan hoàn toàn 8,2g hỗn hợp Na 2O, Al2O3 vào nước thu được dung
dịch A chỉ chứa 1 chất tan duy nhất.
a. Tính thể tích CO2 (đktc) cần để phản ứng hết với dung dịch A.
b. Cho 500 ml dung dịch HCl 1M vào dung dịch A thu được a gam kết tủa. Tính
giá trị của a.
Phân tích, hướng dẫn giải: a. Gọi n Al2O3 = 0,5a vì dung dịch A chỉ chứa 1
chất tan duy nhất nên xảy ra 2 phản ứng sau
Na2O + H2O → 2NaOH
mol 0,5a
a
Al2O3 + 2NaOH + 3H2O → 2Na[Al(OH)4]
mol 0,5a
a
a
Ta có: 0,5a.62 + 0,5a.102 = 8,2 nên a = 0,1 mol. Do đó nCO 2 = a = 0,1 mol.
Vậy VCO2 = 2, 24 lít.
b. Gọi n Al2O3 = 0,5a vì dung dịch A chỉ chứa 1 chất tan duy nhất nên xảy ra 2
phản ứng sau
Na2O + H2O → 2NaOH
mol 0,5a
a

Al2O3 + 2NaOH + 3H2O → 2Na[Al(OH)4]
mol 0,5a
a
a
Ta có: 0,5a.62 + 0,5a.102 = 8,2 nên a = 0,1 mol; b = 0,5 mol.
Do b/a = 5 > 4 nên kết tủa bị tan hoàn toàn. Vậy khối lượng kết tủa = 0g.
Bài 12: X là dd AlCl3, Y là dd NaOH 2M. Thêm 150 ml dd Y vào cốc chứa 100
ml dd X, khuấy đều đến phản ứng hoàn toàn thấy trong cốc có 7,8 gam kết tủa.
Thêm tiếp vào cốc 100ml dd Y, khuấy đều đến phản ứng hoàn toàn thấy trong
cốc có 10,92 gam kết tủa. Tính nồng độ mol/l của dd X.
Phân tích, hướng dẫn giải:
Cách 1 : Kết tủa là Al(OH)3
 +0,3(mol ) NaOH → 0,1(mol ) Al (OH )3
X
 +0,5(mol ) NaOH → 0,14(mol ) Al (OH )3

OH- còn lại trong quá trình 2 tồn tại dưới dạng Na[Al(OH)4]
Bảo toàn OH- → nNa[Al(OH)4] = 0,02 mol
Bảo toàn nguyên tố Al → nAl3+ = 0,16 mol
Cách 2: Dễ thấy quá trình 2 xảy ra cả 2 phương trình sau:
3+
+
3 NaOH + Al → Al (OH )3 + 3 Na

 NaOH + Al (OH )3 → Na[ Al (OH ) 4 ]

nkết tủa = nAl - nAl(OH)
nNaOH = 2nAl + nAl(OH)
3+

3

- nkết tủa
Áp dụng vào bài toán ta tính được kết quả cần tìm
3+

3

n

= 3 Al3+

Nguyễn Thị Tâm – THPT Hoàng Lệ Kha – Thanh Hóa

18


SKKN: “Hướng dẫn học sinh giải bài toán khó về Hiđroxit lưỡng tính
trong các đề thi THPT Quốc gia đạt hiệu quả”

Chú ý: Ngược lại với bài toán trên là bài toán cho H+ tác dụng với AlO2− . Cách
làm hoàn toàn tương tự, ta có: nH+ = 4n AlO2 - 3.nkết tủa .
−

C. KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ
1. Kết luận
Sau khi thực hiện đề tài, có thể thấy nội dung đề tài đã khẳng định một số
vấn đề sau:
* Đề tài có thể tạo ra một cái nhìn tương đối thông suốt và sâu sắc về vấn đề đã
đề cập. Các phương pháp giải và bài tập trong đề tài tổng quát, dễ hiểu giúp các

em học sinh dễ dàng chiếm lĩnh được kiến thức, mặc dù lúc đầu các em thấy
khó và lúng túng. Ngoài ra còn rèn luyện cho các em rất nhiều kĩ năng như kĩ
năng tính toán, kĩ năng so sánh, kĩ năng tư duy...
* Đề tài có thể sử dụng để ôn thi trong các kỳ thi THPT Quốc gia, thi học sinh
giỏi THPT các cấp.
* Đề tài có thể làm tài liệu tham khảo tốt cho giáo viên giảng dạy hóa học và
học sinh THPT trong thực hiện nhiệm vụ học tập, ôn tập trước mỗi kỳ thi.
* Dựa trên cơ sở của đề tài, giáo viên có thể sáng tác hệ thống các bài tập hoặc
dạng bài tập tương tự theo chủ ý của mình.
2. Kiến nghị
Song song với việc áp dụng phương pháp dạy học theo định hướng phát
triển năng lực theo yêu cầu đổi mới hiện nay của sự nghiệp giáo dục nước nhà
thì, nhiệm vụ phải xây dựng các chuyên đề, các hệ thống bài tập và phương
pháp giải theo hướng phát triển năng lực người học để sử dụng trên lớp, sử
dụng trong các kỳ thi.. là việc làm hết sức cần thiết và quan trọng của mỗi
người giáo viên.
Trong quá trình thực hiện đề tài chắc chắn đề tài còn những thiếu sót là
điều không thể tránh khỏi. Rất mong quý thầy cô, bạn đọc góp ý xây dựng, bổ
sung để đề tài hoàn thiện hơn, nhằm vận dụng và sử dụng có hiệu quả vào các
quá trình dạy và học ở trường THPT hiện nay.

Nguyễn Thị Tâm – THPT Hoàng Lệ Kha – Thanh Hóa

19


SKKN: “Hướng dẫn học sinh giải bài toán khó về Hiđroxit lưỡng tính
trong các đề thi THPT Quốc gia đạt hiệu quả”

XÁC NHẬN CỦA

THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ

Thanh Hóa, ngày 16 tháng 05 năm 2016
Tôi xin cam đoan đây là SKKN của mình viết,
không sao chép nội dung của người khác.

Nguyễn Thị Tâm

Nguyễn Thị Tâm – THPT Hoàng Lệ Kha – Thanh Hóa

20


Tài liệu tham khảo SKKN: “Hướng dẫn học sinh giải bài toán khó về Hiđroxit lưỡng tính
trong các đề thi THPT Quốc gia đạt hiệu quả”

TÀI LIỆU THAM KHẢO
• Hình thành kỹ năng giải BTHH - Cao Thị Thặng - NXBGD 1999.
• 300 BTHH vô cơ - Lê Đình Nguyên - NXB ĐHQG thành phố Hồ Chí Minh
• Hoá học nâng cao - Ngô Ngọc An - Nhà xuất bản trẻ
• 350 Bài toán hoá học chọn lọc - Đào Hữu Vinh - NXB Hà Nội
• Hướng dẫn giải nhanh các bài tập trắc nghiệm hóa học (Quyển 1: Đại cương và
vô cơ) - Đỗ Xuân Hưng - NXB ĐH Quốc gia Hà Nội.
• Phương pháp giải toán hóa học vô cơ - Quan Hán Thành - NXB trẻ.
• Các tài liệu tham khảo khác và các đề thi học sinh giỏi cấp trường, cấp tỉnh của
một số tỉnh.

-----------------------------š--------------------------