Tải bản đầy đủ (.pdf) (7 trang)

GIẢI CHI TIẾT 7 bài tập đồ THỊ KHÓ về NHÔM kẽm

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (468.02 KB, 7 trang )

NHÓM FACEBOOK: NHÓM HÓA 2000 - THẦY DƯỠNG HÓA HỌC

GIẢI CHI TIẾT 7 BÀI TẬP ĐỒ THỊ KHÓ – THIẾT YẾU VỀ NHÔM – KẼM
Câu1:Nhỏ từ từ dd Ba(OH)2 0,2M vào ống nghiệm chứa V lít dd Al2(SO4)3 C (mol/l) (hình 6), trong quá trình phản ứng
người thu được đồ thị sau: Để lượng kết tủa không đổi thì thể tích dd Ba(OH)2 0,2M nhỏ nhất cần dùng là:
A. 30ml

B. 80ml

C. 45ml

D. 60ml

HƯỚNG DẪN GIẢI:
Ba(OH)2 ----> Ba2+ + 2OHA

Al2(SO4)3 ----> 2Al3+ + 3SO42-

Từ 0 ---> A: Xảy ra đồng thời 2 phản ứng
B

Al3+ + 3OH- ---> Al(OH)3  (1)
0,008--> 0,024----> 0,008
Ba2+ + SO42-- ---> BaSO4  (2)

0

0,012<-----0,012
Hình 6

Tại đúng điểm A: phản ứng (1) và (2) đều vừa đủ.


Từ A ---> B: phản ứng (2) đã hết SO42- ---> chỉ xảy ra phản ứng:
Al(OH)3 + OH- ---> AlO2- + 2H2O (3)
0,008----> 0,008mol
Tại đúng điểm B phản ứng (2) đều vừa đủ---> Kết tủa bắt đầu không thay đổi.

CÁCH 1:
Có nSO42- = n BaSO4  (B) = n BaSO4  (A) = 2,796/233 = 0,012mol.
---> nAl2(SO4)3 = 0,012/3 = 0,004mol ---> nAl3+ = 0,004.2 = 0,008mol
Tại đúng điểm B ---> Kết tủa bắt đầu không thay đổi---> tổng nOH- = 0,024 + 0,008 = 0,032mol
---> nBa(OH)2 = 0,032/2 = 0,016mol ---> V Ba(OH)2 = 0,016/0,2 = 0,08lit = 80ml ---> đáp án B.
Hoặc: Tại đúng điểm B dung dịch có Ba2+ và AlO2- (0,008mol)
---> Bảo toàn điện tích nBa2+ = 0,008/2 = 0,004mol
---> tổng nBa2+ = nBa2+(B) + nBa2+(trong kết tủa) - = 0,012 + 0,04 = 0,016mol
--->V Ba(OH)2 = 0,016/0,2 = 0,08lit = 80ml ---> đáp án B.
CÁCH 2:
Từ 0 ---> A: Xảy ra phản ứng
Al2(SO4)3

+

3Ba(OH)2 ---> 2Al(OH)3  + 3BaSO4  (1)

0,004<----------------------0,012<----------0,008<----------0,012mol
Tại đúng điểm A: phản ứng (1) vừa đủ.
Từ A ---> B: xảy ra phản ứng:
2Al(OH)3

+

Ba(OH)2 ---> Ba(AlO2)2 + 3H2O (2)


0,008---------------------->0,004
----> Tại B thì nBa(OH)2 = nBa(OH)2 (1) + nBa(OH)2 (2) = 0,012+ 0,004 = 0,016mol
---> V Ba(OH)2 = 0,016/0,2 = 0,08lit = 80ml ---> đáp án B.

ĐỊA CHỈ LỚP HỌC: PHÒNG B1 SỐ 15 ĐIỆN BIÊN PHỦ - HẢI PHÒNG

1


NHÓM FACEBOOK: NHÓM HÓA 2000 - THẦY DƯỠNG HÓA HỌC

Câu2:Nhỏ từ từ dung dịch đến dư Ba(OH)2 0,2M vào 100 ml dung dịch A chứa Al2(SO4)3 xM. Mối quan hệ giữa khối
lượng kết tủa và số mol OH- được biểu diễn bằng đồ thị (hình 7). Nếu cho 100ml dung dịch hỗn hợp Ba(OH)2 0,2M và
NaOH 0,3M vào 100ml dung dịch A thì khối lượng kết tủa thu được là bao nhiêu?
A. 5,44 gam

B. 4,66 gam

C. 5,70 gam

D. 6,22 gam

HƯỚNG DẪN GIẢI:
Ba(OH)2 ----> Ba2+ + 2OH-

Al2(SO4)3 ----> 2Al3+ + 3SO42-

Từ 0 ---> A: Xảy ra đồng thời 2 phản ứng
Al3+ + 3OH- ---> Al(OH)3  (1)


A
B

Ba2+ + SO42-- ---> BaSO4  (2)
Tại đúng điểm A: phản ứng (1) và (2) đều vừa đủ.
Từ A ---> B: phản ứng (2) đã hết SO42- ---> chỉ xảy ra phản ứng:

0

Al(OH)3 + OH- ---> AlO2- + 2H2O (3)
Hình 7

Tại đúng điểm B phản ứng (2) đều vừa đủ---> Kết tủa bắt đầu không thay
đổi.

Có nSO42- = n BaSO4  (B) = n BaSO4  (A) = 6,99/233 = 0,03mol.
---> nAl2(SO4)3 = 0,03/3 = 0,01mol
Nếu cho Ba(OH)2 0,02 mol và NaOH 0,03mol vào 100ml dung dịch A chứa Al2(SO4)3 0,01mol
Ba2+ 0,02mol , OH- 0,07mol + Al3+ 0,02mol và SO42- (0,3mol)
Ba2+ 0,02mol

+

SO42- 0,03mol

--->

BaSO4 


0,02------------------------------------------------------------------> 0,02mol
Al3+ 0,02mol

+

3OH- 0,07mol

--->

Al(OH) 

0,02mol-------------------> 0,06mol-----------------------------> 0,02mol
Al(OH)3 (0,02mol) +

OH- (0,01mol)

--->

AlO2-

+

2H2O (3)

0,01<----------------------0,01mol
Kết tủa gồm BaSO4 và Al(OH)3 dư ---> m kết tủa = 0,02.233 + 0,01.78 =5,44gam ---> đáp án A.

ĐỊA CHỈ LỚP HỌC: PHÒNG B1 SỐ 15 ĐIỆN BIÊN PHỦ - HẢI PHÒNG

2



NHÓM FACEBOOK: NHÓM HÓA 2000 - THẦY DƯỠNG HÓA HỌC

Câu3:Cho 7,65 gam hh Al và Mg tan hoàn toàn trong 500 ml dd HCl 1,04M và H2SO4 0,28M, thu được dd X và khí H2.
Cho 850 ml dd NaOH 1M vào X, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 16,5 gam kết tủa gồm 2 chất. Mặt khác
cho từ từ dd hỗn hợp KOH 0,8M và Ba(OH)2 0,1M vào X đến khi thu được lượng kết tủa lớn nhất, lọc kết tủa đem nung
đến khối lượng không đổi, thu được m gam chất rắn. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 32,3.

B. 38,6.

C. 46,3.

D. 27,4.

HƯỚNG DẪN GIẢI:
7,65 gam {Al( xmol) , Mg (ymol)} + H+ ( 0,8) , Cl-(0,52), SO42- ( 0,14)
---> X {Al3+ xmol, Mg2+ ymol, H+ zmol, Cl- 0,52mol, SO42- 0,14mol } + H2

X + NaOH (0,85mol)
---> dd: Na+ 0,85, Cl- 0,52, SO42- 0,14 và AlO2- ----> BTĐT ---> n AlO2- = 0,85 - 0,8 = 0,05mol
---> kết tủa : Al(OH)3 : x- 0,05; Mg(OH)2 y
Có 27x + 24y = 7,65 (I) và 78(x - 0,05) + 58y = 16,5 (II) ----> x = y = 0,15mol
Hoặc có thể tính x, y bằng cách viết phương trình ion như sau:
Ta có: Al + 3H+ → Al3+
x

3x


Mg + 2H+

+ 1,5H2

x

y

2y

→ Mg2+ + H2
y

=> n(H+) dư = 0,8 -3x -2y :
H+

+

OH- → H2O

0,8 -3x -2y---->0,8 -3x -2y
Al3+

+

x
Mg2+

3OH- → Al(OH)3
3x


+

y

x

2OH- → Mg(OH)2
2y

y

----> nOH-pứ =0,8 -3x -2y + 3x + 2y = 0,8 ---> n(OH-) còn dư = 0,85 - 0,8 = 0,05mol sẽ hòa tan một phần Al(OH)3
OH-

+

Al(OH)3 → AlO2- + 2H2O

0,05---------------> 0,05
=> m(kết tủa) = 78(x -0,05) + 58y = 16,5 và 27x + 24y = 7,65 ---> x = 0,15 = y.
Bảo toàn điện tích cho dung dịch X ---> nH+(dư) = z = 0,05mol
X {Al3+ 0,15mol, Mg2+ 0,15mol, H+ 0,05mol, Cl- 0,52mol, SO42- 0,14mol } + (Ba2+ 0,1Vmol, OH- Vmol} ---> mkết tủa max
Trường hợp 1:Nếu kết tủa max khi Al3+ và Mg2+ chuyển hết vào kết tủa
=> n(OH-) = nH+ + 3nAl3+ + 2nMg2+ = 0,05 + 0,15.3 + 0,15.2 = 0,8 mol
=> n(Ba2+) = 0,08 = n(BaSO4)
=> m(kết tủa max) = 58.0,15 + 78.0,15 + 233.0,08 = 39,04 gam
Trường hợp 2:Nếu kết tủa max khi SO42- chuyển hết vào kết tủa=> n(Ba2+) = 0,14 =0,08V => V = 1,75 mol
=> lúc đó Al(OH)3 đã bị hòa tan hết => m(kết tủa max) = 58.0,15 + 233.0,14 = 41,32 gam > 39,04gam ---> Trường hợp 2
này thỏa mãn điều kiện đề bài.

Khi đó khi nung kết tủa thu được MgO 0,15 mol và BaSO4 0,14 mol
=> mchất rắn = 40.0,15 + 233.0,14 = 38,62 ---> chọn B.
ĐỊA CHỈ LỚP HỌC: PHÒNG B1 SỐ 15 ĐIỆN BIÊN PHỦ - HẢI PHÒNG

3


NHÓM FACEBOOK: NHÓM HÓA 2000 - THẦY DƯỠNG HÓA HỌC

Câu4:Sục từ từ khí CO2 đến dư vào dung dịch chứa Ca(OH)2 và NaAlO2
B

(hay Na[Al(OH)4]). Khối lượng kết tủa thu sau phản ứng được biểu diễn
A

trên đồ thị như hình 5. Giá trị của m và x lần lượt là:

C

A. 72,3 gam và 1,01 mol

B. 66,3 gam và 1,13 mol

C. 54,6 gam và 1,09 mol

C. 78,0 gam và 1,09 mol
Hình 5

HƯỚNG DẪN GIẢI:
Gọi amol là nCa(OH)2 và b là nNaAlO2

* Tại B khi nCO2 = 0,74 thì tổng khối lượng kết tủa cực đại, nghĩa là 2 phản ứng sau vừa đủ:
Ca(OH)2 +
a
NaAlO2 +
b

CO2

---->

a
CO2 + H2O

CaCO3  max

+

H2O

(1)

+

NaHCO3

(2)

a
---->


b

Al(OH)3 

max

b

---> a + b = 0,74 (I)
Tại C khi nCO2 = x thì CaCO3 tan vừa hết và kết tủa còn lại là Al(OH)3
--->nAl(OH)3max = b = 27,3/78 = 0,35mol--->a = nCaCO3 max = 0,74 - 0,35mol = 0,39mol
CaCO3 +

CO2 + H2O ---->

0,39

0,39

Ca(HCO3)2

(3)

---> Tại M --->mmax = mCaCO3  max + mAl(OH)3  max = 0,35.78 + 0,39.100 = 66,3 gam.
x = nCO2(1) + nCO2(2) + nCO2(3) = 0,74 + 0,39 = 1,13 ---->

đáp án B.

ĐỊA CHỈ LỚP HỌC: PHÒNG B1 SỐ 15 ĐIỆN BIÊN PHỦ - HẢI PHÒNG


4


NHÓM FACEBOOK: NHÓM HÓA 2000 - THẦY DƯỠNG HÓA HỌC

Câu5:Cho từ từ dung dịch chưa a mol Ba(OH)2 vào dung dịch chưa b mol ZnSO4. Đồ thị biểu diễn số mol kết tủa theo
giá trị của a như hình 1:
Giá trị của b là :
A. 0,1

B. 0,12

C. 0,08

D. 0,11

HƯỚNG DẪN GIẢI:
Ba(OH)2 ----> Ba2+ + 2OH-

A

amol------------> a-----> 2a

ZnSO4 ----> Zn2+ + SO42bmol-----> b---------> b

Từ 0 ---> A: Xảy ra đồng thời 2 phản ứng
B

Zn2+ + 2OH- ---> Zn(OH)2  (1)
Ba2+ + SO42-- ---> BaSO4  (2)

Tại đúng điểm A: phản ứng (1) và (2) đều vừa đủ.
Từ A ---> B: phản ứng (2) đã hết SO42- ---> chỉ xảy ra phản ứng:

Hình 1

Zn(OH)2 + 2OH- ---> ZnO22- + 2H2O (3)
Tại đúng điểm B phản ứng (3) vừa đủ---> Kết tủa bắt đầu không
thay đổi, nghĩa là chỉ có kết tủa BaSO4  của pản ứng 2.

Cách 1:

Cách 2:

* Khi nBa(OH)2 = 0,0625mol ---> Ba2+

+ 2OH-

* Khi nBa(OH)2 = 0,0625mol---> Xảy ra phản ứng

0,0625mol 0,125mol
2+

Zn

+ 2OH ---> Zn(OH)2  (1)
-

0,0625<----------0,0625<-------------->0,0625-------->0,0625mol
--> x = nZn(OH)2  + nBaSO4  = 0,125mol


0,0625<---0,125--->0,0625
2+

Ba

+ SO4 ---> BaSO4  (2)
2--

* Khi nBa(OH)2 = 0,175mol---> xảy ra phản ứng:
ZnSO4 (bmol) + Ba(OH)2 (0,175)---> Zn(OH)2  + BaSO4  (1)

0,0625---->0,0625--->0,0625
---> x = nZn(OH)2  + nBaSO4  = 0,125mol
2+

* Khi nBa(OH)2 = 0,175mol ---> Ba

+

b----------------------->b-------------------->b--------------->bmol
-

2OH

0,175mol 0,35mol
Ba2+ (0,175)

+ SO42-(bmol) -- -------> BaSO4  (2)
b------------------>b


Zn2+ (b)

ZnSO4 (bmol) + Ba(OH)2 (0,0625)---> Zn(OH)2  + BaSO4  (1)

+ 2OH- (0,35)-----------> Zn(OH)2  (1)

Zn(OH)2 (b)+

Ba(OH)2 (0,175 – b)---> BaZnO2 + 2H2O (2)

0,175 – b <----------0,175 - b
---->n Zn(OH)2  dư = b – (0,175 – b) = 2b – 0,175 mol
---> x = nZn(OH)2  + nBaSO4  = 2b – 0,175 + b = 0,125
---> b = 0,1 ----> đáp án A.

b--------------------->2b-------------------------->b
Zn(OH)2 (b)

+ 2OH- (0,35 – 2b)---> ZnO22- + 2H2O (3)

(0,175 – b)<-------- (0,35 – 2b)
---->n Zn(OH)2  dư = b – (0,175 – b) = 2b – 0,175 mol
---> x = nZn(OH)2  + nBaSO4  = 2b – 0,175 + b = 0,125
---> b = 0,1 ----> đáp án A.

ĐỊA CHỈ LỚP HỌC: PHÒNG B1 SỐ 15 ĐIỆN BIÊN PHỦ - HẢI PHÒNG

5



NHÓM FACEBOOK: NHÓM HÓA 2000 - THẦY DƯỠNG HÓA HỌC

Câu6:Nhỏ từ từ dung dịch Ba(OH)2 đến dư vào dung dịch
hỗn hợp gồm Na2SO4 và Al2(SO4)3 ta có đồ thị biểu diễn
sự phụ thuộc khối lượng kết tủa theo số mol Ba(OH)2 hình
2. Giá trị của x trong đồ thị trên là:
A. 0,40.
B. 0,30.
C. 0,20.

A

B
C

D. 0,25.

Hình 2
HƯỚNG DẪN GIẢI:
Gọi mol hỗn hợp đầu: Na2SO4 (xmol) và Al2(SO4)3 (ymol)----> Na+ 2xmol, Al3+ 2y mol và SO42- (x + 3ymol)
* Tại điểm C: nBa(OH)2 = 0,32 mol bên phải đồ thị ----> kết tủa chỉ có BaSO4  (0,3mol), lúc này Al(OH)3  vừa tan hết
theo phản ứng:
Al3+
+
4OH- ----> AlO2- +
H2O
0,16mol----------0,64-------------> 0,16mol
----> nAl3+ đầu = 2y = 0,16 ----> y = 0,08mol.
----> thành phần dung dịch tại C sẽ có: Ba2+ dư (0,02mol), Na+ (2x) , AlO2- (0,16mol) .
Bảo toàn điện tích----> nNa+ = 2x = 0,12mol .

----> hỗn hợp đầu gồm Na2SO4 (0,06mol) và Al2(SO4)3 (0,08mol)
* Tại điểm B: nBa(OH)2 = xmol ----> kết tủa cực đại:
* Có 2 trường hợp kết tủa cực đại
- TH1. max theo Al(OH)3
3+
----> OH = 3nAl = 3.0,16 = 0,48----> n Ba(OH)2 = x = 0,24mol
+ hh đầu: Na2SO4 (0,06mol) và Al2(SO4)3 (0,08mol) + Ba(OH)2 (0,24mol)
---> lúc này kết tủa gồm: Al(OH)3 (0,16mol) và BaSO4 (0,24mol) ---> tổng mkết tủa = 68,4 gam.
- TH2. max theo BaSO4 --->SO42- hết
n Ba(OH)2 = x = nSO42- = 0,06 + 0,08.3 = 0,3 mol
+ hh đầu: Na2SO4 (0,06mol) và Al2(SO4)3 (0,08mol) + n Ba(OH)2 (0,3 mol)
-> lúc này kết tủa gồm: Al(OH)3 (0,04mol) và BaSO4 (0,3mol) ---> tổng mkết tủa = 73,02 gam.
----> Đáp án là trường hợp 2 ---> x = 0,3----> đáp án B.
Tổng hợp các kết quả trên ---> nhận xét:
Đoạn từ 0 ---> A: Xảy ra đồng thời 2 phản ứng
Al3+ + 3OH- ---> Al(OH)3  (1)
Ba2+ + SO42-- ---> BaSO4  (2)
Tại đúng điểm A: Al3+ ở phản ứng (1) hết và Al(OH)3  max, dung dịch vẫn còn SO42-.
Từ A ---> B: Xảy ra đồng thời 2 phản ứng
Ba2+ + SO42-- ---> BaSO4  tiếp phản ứng 2 (phản ứng tạo kết tủa)
Al(OH)3 + OH- ---> AlO2- + 2H2O (phản ứng hòa tan kết tủa)
Tại đúng điểm B phản ứng (2) vừa hết.
Từ B ---> C:
Al(OH)3 + OH- ---> AlO2- + 2H2O (tiếp phản ứng 4)
Tại đúng điểm C phản ứng (4) hết ---> chỉ còn duy nhất 1 kết tủa BaSO4.

ĐỊA CHỈ LỚP HỌC: PHÒNG B1 SỐ 15 ĐIỆN BIÊN PHỦ - HẢI PHÒNG

6



NHÓM FACEBOOK: NHÓM HÓA 2000 - THẦY DƯỠNG HÓA HỌC

Câu7:Cho từ từ dung dịch Ba(OH)2 vào dung dịch chứa
Al2(SO4)3 và AlCl3 thì khối lượng kết tủa sinh ra được biểu
diễn bằng đồ thị hình 3. Giá trị của x gần với giá trị nào nhất
sau đây?
A. 0,029
B. 0,025
C. 0,019
D. 0,015

B

A

C

Hình 3
HƯỚNG DẪN GIẢI:
Gọi mol lần lượt: Al2(SO4)3 (a) mol; AlCl3( b) mol --->Al3+ (2a+ b); SO42- (3a); Cl- (3b)
Tại điểm D: nBa(OH)2 = 0,08mol ---> lúc này phản ứng sau vừa đủ :
Al3+(2a + b)
+
4OH– (0.16)
2a + b = 0,04<--------------0,16
---> 2a + b = 0,04 (I).

→ AlO2-.


---> chỉ còn một kết tủa duy nhất là: Ba2+ (0,08) +
Tại điểm A: xảy ra 2 phản ứng :

SO42– (3a)

Ba2+ (3a)

+

SO42– (3a)

→ BaSO4  (3a)

→ BaSO4.
(1)

Al3+
3OH–
→ Al(OH)3  (2a + b) (2)
Lú này một trong 2 kết tủa sẽ đạt cực đại, sẽ có 2 trường hợp:
Trường hợp 1: phản ứng 2 cực đại --->nOH- = 3nAl3+ = 3(2a + b) = 6a + b = 0,12mol
---> nBa2+ = nOH-/2 = 3a + 1,5b > nSO42- (3amol) --> vậy phản ứng 1 cũng đã qua cực đại ---> đoạn O –A phải gẫy khúc và
đoạn AB phải đi xuống vì xảy ra phản ứng Al(OH)3 + OH- --->AlO2- + H2O sẽ làm tan kết tủa----> vô lý với giả thiết.
Trường hợp 2: phản ứng 1 cực đại --->nBa2+ = nSO42- = 3a----> chắc chắn phản ứng 2 vẫn còn dư Al3+ vì đoạn B--C đi lên.
---> nOH- = 2nBa2+ = 6a
Ba2+ (3a)

+

SO42– (3a)


→ BaSO4  (3a). (1)

Al3+ dư
+
3OH– (6a)
→ Al(OH)3  (2a). (2
--->Ta có 8,55 = 233.3a + 78.2a ---> a = 0,01 (II), thay vào (I) ---> b = 0,02
--->n Al2(SO4)3 = a = 0,01.
Khi nBa(OH)2 = x.
Lúc này phản ứng 1 sẽ dư SO42- còn phản ứng 2 sẽ dư Al3+, hai kết tủa đều tăng dần:
Ba2+ (x)
+
SO42– (3a = 0,03)
→ BaSO4  . (1)
xmol ---------------------------------------------------------------->xmol
Al3+ (2a + b = 0,04)
+
3OH– (2xmol)
→ Al(OH)3  (2a). (2)
2x/3<----------------------------------2x---------------------------->2x/3
Tổng khối lượng kết tủa thu được bằng kết tủa tại C:
(Tại C): Lúc này chỉ còn một kết tủa duy nhất là:
Ba2+ (0,08)
+
SO42– (0,03)
--->233x + 78(2x/3) = 0,03.233 gam:
--->x = 0,0245 --->đáp án B

→ BaSO4 (0,03)


ĐỊA CHỈ LỚP HỌC: PHÒNG B1 SỐ 15 ĐIỆN BIÊN PHỦ - HẢI PHÒNG

7



×