Tải bản đầy đủ (.doc) (76 trang)

NHÔM và hợp CHẤT của NHÔM (VIP)

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (688.85 KB, 76 trang )

BÀI 13: NHÔM VÀ HỢP CHẤT CỦA NHÔM
Mục tiêu
 Kiến thức
+ Trình bày được tính chất vật lí, tính chất hóa học và phương pháp điều chế kim loại nhơm.
+ Trình bày được tính chất hóa học và các phản ứng thường gặp của một số hợp chất của nhôm.
+ Trình bày được một số ứng dụng quan trọng của nhôm và hợp chất của nhôm.
 Kĩ năng
+

Xác định được các sản phẩm phản ứng của nhôm và hợp chất của nhôm.

+

Giải thành thạo các bài tập liên quan đến nhơm và hợp chất của nhơm.

+

Vận dụng kiến thức lí thuyết để giải quyết các bài tập thực tiễn.

Trang 1


I. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM
1. Tính chất vật lí và ứng dụng
Chất

Al

Tính chất vật lí
Ứng dụng
Màu trắng bạc, mềm, Làm vật liệu chế tạo máy bay, ô tô,…


nhẹ, dễ kéo sợi, dễ dát Làm nhà cửa và trang trí nội thất.
mỏng, dẫn điện và dẫn Làm dụng cụ nhà bếp, dây dẫn điện.
nhiệt tốt.
Chất rắn, màu trắng,

Al2 O3

không tan trong nước,
bền nhiệt.

Al ( OH ) 3
Al2 ( SO 4 ) 3

Tạo hỗn hợp tecmit (bột Al + Fe 2 O3 ) để hàn đường ray.
Dùng để sản xuất nhôm (từ quặng boxit: Al2 O3 .2H 2O ).
Nhôm oxit khan dùng làm đá mài, giấy nhám.
Nhôm oxit lẫn các oxit khác là các loại đá quý dùng làm đồ
trang sức…

Chất rắn màu trắng, kết
tủa ở dạng keo.

Hấp phụ các cặn bẩn trong nước.
Phèn chua ( Al 2 ( SO 4 ) 3 .K 2SO 4 .24H 2O ) được dùng trong ngành

Tan tốt trong nước.

thuộc da, công nghiệp giấy, chất cầm màu, làm trong nước,…

2. Tính chất hóa học

Chất

Tính chất

Phản ứng đặc trưng
4Al + 3O2 
→ 2Al2 O3


(lớp Al2O3 bảo vệ nhơm khơng bị ăn mịn trong khơng khí
Tính khử mạnh (Al
không phản ứng với
Al

H 2SO 4 đặc nguội và
HNO3 đặc nguội).

ẩm).

2Al + 3Cl 2 
→ 2AlCl3

2Al + 6H + ( HCl, H 2SO 4 loãng ) → 2Al3+ + 3H 2
Al + H + + NO3− → Al3+ + N x O y ( NH 4+ ) + H 2 O

Al + H 2SO 4 ( đ, n ) → Al 2 ( SO 4 ) 3 + SO 2 ( S, H 2S ) + H 2O

2yAl + 3Fe x O y 
→ 3xFe + yAl 2O 3 (phản ứng nhiệt nhôm)


2Al + 2OH − + 2H 2 O → 2AlO −2 + 3H 2 (tan trong kiềm loãng)
Al 2O3

Al2 O3 + 6H + → Al3+ + 3H 2O

Tính lưỡng tính

Al2 O3 + 2OH − → 2AlO −2 + H 2O

Al ( OH ) 3 + 3H + → Al3+ + 3H 2O

Tính lưỡng tính
Al ( OH ) 3

Al ( OH ) 3 + OH − → AlO 2− + 2H 2O

2Al ( OH ) 3 
→ Al 2 O3 + 3H 2O

Bị nhiệt phân
Muối Al3+

Phản

ứng

với

kiềm


(thường dùng dung dịch
kiềm để nhận biết Al và
các hợp chất của Al)

Al3+ + 3NH 3 + 3H 2 O → Al ( OH ) 3 + 3NH 4+
(Chú ý: Dung dịch NH 3 khơng hịa tan được Al ( OH ) 3 )
Al3+ + 3OH − → Al ( OH ) 3
Trang 2


Nếu kiềm dư thì xảy ra tiếp phản ứng:
Al ( OH ) 3 + OH − → AlO 2− + 2H 2O

AlO −2 + CO 2 + 2H 2 O → Al ( OH ) 3 + HCO3−
Muối AlO


2

AlO −2 + H + + H 2O → Al ( OH ) 3

Phản ứng với axit

Nếu axit dư thì xảy ra tiếp phản ứng:
Al ( OH ) 3 + 3H + → Al3+ + 3H 2O

3. Sản xuất nhôm
Nguyên liệu

Phương pháp


Kĩ thuật
Hai điện cực làm bằng than chì vì vậy ở cực dương xảy ra
quá trình đốt cháy cacbon tạo ra CO và CO 2 .
Cần cho criolit ( Na 3AlF6 ) vào thùng điện phân để hạ nhiệt

Quặng boxit

Điện phân nóng chảy

Al2 O3 .2H 2O

đpnc
2Al 2 O3 
→ 4Al + 3O 2

độ nóng chảy của Al2O 3 xuống cịn 900°C , tăng tính dẫn
điện của hỗn hợp, và tạo chất lỏng nổi lên trên bảo vệ nhơm
khơng bị oxi hóa bởi oxi khơng khí.

SƠ ĐỒ HỆ THỐNG HĨA
1. NHƠM (Al)
Tính chất vật lí:


Màu trắng bạc, khá mềm, dễ khéo sợi, dát mỏng.



Nhẹ, dẫn điện và nhiệt tốt.


Tính chất hóa học:


Tác dụng với phi kim:
Chú ý: Al bền trong khơng khí do có màng oxit

Al2O3 rất bền vững bảo vệ:


4Al + 3O2 
→ 2Al2 O3 .



Tác dụng với axit:
Chú ý: Al bị thụ động trong dung dịch HNO3 đặc, nguội và H 2SO 4 đặc, nguội.
Al khi tác dụng với dung dịch HNO3 lỗng có thể tạo sản phẩm khử NH 4 NO3 .
8Al + 30HNO3 → 8Al ( NO3 ) 3 + 3NH 4 NO3 + 9H 2 O



Tác dụng oxit kim loại (nhiệt nhôm)
Al khử được oxit kim loại: Cr2O3 , Fe 2 O3 , Fe3O 4 ,...

2Al + Cr2O3 
→ 2Cr + Al2O 3




Tác dụng với dung dịch kiềm

Trang 3


Al khơng tác dụng với nước vì trên bề mặt được bảo vệ bởi Al2O3 rất bền, nhưng Al 2O3 tan trong
dung dịch kiềm nên ta có: 2Al + 2NaOH + 2H 2O → 2NaAlO 2 + 3H 2 .
Ứng dụng:


Chế tạo máy bay, ơ tơ, tên lửa, tàu vũ trụ.



Trang trí nội thất, dây dẫn điện, dụng cụ nhà bếp.



Hỗn hợp Tecmit (Al trộn với Fe 2 O3 ) dùng hàn đường ray.

Điều chế:
Nguyên liệu để sản xuất nhôm là: quặng boxit Al2 O3 .2H 2O , criolit ( 3NaF.AlF3 hay Na 3AlF6 ) .
đpnc,criolit
2Al 2 O3 
→ 4Al + 3O 2

2. MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG
Nhơm sunfat



Phèn chua: K 2SO 4 .Al 2 ( SO 4 ) 3 .24H 2O hay KAl ( SO 4 ) 2 .12H 2 O .



Phèn nhơm: thay ion K + bằng Li + , Na + hay NH +4 trong công thức phèn chua.

Nhơm oxit


Là oxit lưỡng tính:



Ứng dụng:

Al2 O3 + 6H + → 2Al3+ + 3H 2O
Al2 O3 + 2OH − → 2AlO −2 + H 2O

Dạng oxit ngậm nước: quặng boxit dùng để sản xuất nhôm.
Dạng khan: đá quý dùng làm đồ trang sức.
Nhôm hiđroxit
Al ( OH ) 3 + 3H + → Al3+ + 3H 2O



Là hiđroxit lưỡng tính:





→ Al 2 O3 + 3H 2O .
Bị nhiệt phân hủy: 2Al ( OH ) 3 

Al ( OH ) 3 + OH − → AlO 2− + 2H 2O

Al3+ + 3NH 3 + 3H 2 O → Al ( OH ) 3 + 3NH 4+



+
Một số phản ứng điều chế: AlO 2 + H + H 2O → Al ( OH ) 3

AlO −2 + CO 2 + 2H 2 O → Al ( OH ) 3 + HCO3−
II. CÁC DẠNG BÀI TẬP
Dạng 1: Lí thuyết trọng tâm
Ví dụ mẫu
Ví dụ 1. Thành phần chính của quặng boxit là:
A. Al2 O3 .2H 2O .

B. Fe 2 O3 .nH 2 O

C. Al2 ( SO 4 ) 3 .K 2SO 4 .24H 2O .

D. FeCO3 .
Trang 4


Hướng dẫn giải
Thành phần chính của quặng boxit là Al2 O3 .2H 2O .
→ Chọn A.

Ví dụ 2. Trong cơng nghiệp, nhôm được sản xuất bằng phương pháp điện phân nóng chảy chất nào sau
đây?
A. AlCl3 .

B. Al2 O3 .

C. Al2 ( SO 4 ) 3 .

D. Al ( OH ) 3

Hướng dẫn giải
Trong công nghiệp, nhôm được sản xuất bằng phương pháp điện phân nóng chảy nhơm oxit ( Al 2 O3 )
trong criolit.
đpnc,criolit
Phương trình hóa học: 2Al 2 O3 → 4Al + 3O 2 .

→ Chọn B.
Ví dụ 3. Chất được dùng để làm trong nước đục, chất cầm màu là:
A. muối ăn.

B. phèn chua.

C. giấm ăn.

D. nước vôi.

Hướng dẫn giải
Phèn chua được dùng trong ngành thuộc da, công nghiệp giấy, chất cầm màu trong ngành nhuộm vải, chất
làm trong nước.
→ Chọn B.

Ví dụ 4. Chất có tính lưỡng tính là:
A. Al2 ( SO 4 ) 3 .

B. Al ( OH ) 3 .

C. Al .

D. AlCl3 .

Hướng dẫn giải
Chất có tính lưỡng tính là Al ( OH ) 3 .
Phương trình hóa học:

Al ( OH ) 3 + 3H + → Al3+ + 3H 2O
Al ( OH ) 3 + OH − → AlO 2− + 2H 2O

→ Chọn B.
Chú ý: Al tác dụng được với cả NaOH và HCl nhưng khơng phải là chất có tính lưỡng tính.
Ví dụ 5. Cho các chất: Al, Fe, Al2 O3 , Al ( OH ) 3 , Al2 ( SO 4 ) 3 . Số chất phản ứng được với cả dung dịch HCl
và dung dịch NaOH là:
A. 1.

B. 2.

C. 3.

D. 4.

Hướng dẫn giải
Có ba chất phản ứng được với cả dung dịch HCl và dung dịch NaOH là: Al, Al2 O3 , Al ( OH ) 3 .

→ Chọn C.
Bài tập tự luyện dạng 1
Trang 5


Bài tập cơ bản
Câu 1: Công thức của phèn chua là:
A. Al2 ( SO 4 ) 3 .24H 2 O .

B. Al2 ( SO 4 ) 3 .K 2SO 4 .24H 2O .

C. AlCl3 .K 2SO 4 .24H 2O .

D. Al2 ( SO 4 ) 3 .Na 2SO 4 .24H 2 O .

Câu 2: Chất có tính lưỡng tính là:
A. Al.

B. AlCl3 .

C. Al2 O3 .

D. Fe.

Câu 3: Chất không tan được trong dung dịch kiềm dư là:
A. Mg.

B. Al.

C. Al ( OH ) 3 .


D. Al2 O3 .

Câu 4: Cho từ từ dung dịch NaOH đến dư vào dung dịch chất X thấy lúc đầu có kết tủa keo bơng, sau đó
kết tủa tan dần đến hết. Chất X là:
A. CuSO 4 .

B. FeCl3 .

C. AlCl3 .

D. MgSO4 .

Câu 5: Hỗn hợp tecmit được sử dụng dùng để hàn đường ray. Hỗn hợp tecmit gồm bột Fe 2 O3 với
A. Mg.

B. Cu.

C. Fe.

D. Al.

Câu 6: Trong công nghiệp, kim loại nhôm được điều chế bằng phương pháp:
A. nhiệt luyện.

B. thủy luyện.

C. điện phân dung dịch.

D. điện phân nóng chảy.


C. KOH.

D.

C. HNO3 , KNO3 .

D. HCl, NaOH.

Câu 7: Al2O 3 không phản ứng với dung dịch:
A. HCl.

B.

Câu 8: Al2O 3 tác dụng được với dãy các chất:
A. Na 2SO4 , HNO3 .

B. NaCl, NaOH.

Câu 9: Trong công nghiệp, nhôm được sản xuất bằng cách điện phân nóng chảy:
A. AlCl3 .

B. Al ( OH ) 3 .

C. Al2 O3 .

D. NaAlO 2 .

Câu 10: Dãy gồm các oxit đều bị Al khử ở nhiệt độ cao là:
A. FeO, MgO, CuO.


B. PbO, K 2O,SnO.

C. Fe3O 4 ,SnO, BaO.

D. FeO, CuO, Cr2O 3 .

Câu 11: Nước thải công nghiệp chế biến cafe, chế biến giấy, chứa hàm lượng chất hữu cơ cao ở dạng hạt
lơ lửng. Trong q trình xử lí loại nước thải này, để làm cho các hạt lơ lửng này keo tụ lại thành khối lớn,
dễ dàng tách ra khỏi nước (làm trong nước), người ta thêm vào nước thải một lượng dung dịch:
A. phèn chua.

B. muối ăn.

C. giấm ăn.

D. amoniac.

Câu 12: Cho sơ đồ phản ứng: Al2 ( SO 4 ) 3 → X → Y → Al . Trong sơ đồ trên, mỗi mũi tên là một phản
ứng, các chất X, Y lần lượt là:
A. NaAlO 2 và Al ( OH ) 3 .

B. Al ( OH ) 3 và NaAlO 2 .

C. Al ( OH ) 3 và Al2 O3 .

D. Al2 O3 và Al ( OH ) 3 .

Câu 13: Tiến hành các thí nghiệm sau:
(a) Cho dung dịch NaOH vào dung dịch Ca ( HCO3 ) 2 .

(b) Cho dung dịch HCl tới dư vào dung dịch NaAlO 2 .
(c) Sục khí NH 3 tới dư vào dung dịch AlCl3 .
Trang 6


(d) Sục khí CO 2 tới dư vào dung dịch NaAlO 2 .
Sau khi các phản ứng kết thúc, số thí nghiệm thu được kết tủa là:
A. 1.

B. 3.

C. 2.

D. 4.

Câu 14: Cho dãy các chất sau: Al, NaHCO3 , Al 2O3 , Al ( OH ) 3 , AlCl3 . Số chất phản ứng được với dung
dịch NaOH là:
A. 3.

B. 5.

C. 4.

D. 2.

Câu 15: Cho các phát biểu sau:
(a) Điều chế kim loại Al bằng cách điện phân nóng chảy Al2O3 .
(b) Tất cả kim loại kiềm thổ đều tan trong nước ở nhiệt độ thường.
(c) Quặng boxit có thành phần chính là Na 3 AlF6 .
(d) Nhơm tự bốc cháy khi tiếp xúc với khí clo.

(e) Thạch cao sống có cơng thức là CaSO 4 .H 2 O .
(f) Đun nóng có thể làm mềm nước có tính cứng vĩnh cửu.
Số phát biểu đúng là:
A. 2.

B. 1.

C. 3.

D. 4.

Câu 16: Cho các phát biểu sau:
(a) Các oxit của kim loại kiềm đều tan trong nước, giải phóng hiđro.
(b) Kim loại K được điều chế bằng phương pháp điện phân nóng chảy.
(c) Kim loại Na khử được ion Al3+ trong dung dịch thành Al.
(d) Có thể điều chế Mg bằng cách cho khí CO khử MgO ở nhiệt độ cao.
(e) Kim loại Al là chất lưỡng tính, tan được trong dung dịch axit và kiềm.
(f) Dung dịch NaOH có thể làm mất tính cứng của nước cứng tạm thời.
Số phát biểu đúng là:
A. 2.

B. 3.

C. 4.

D. 5.

Câu 17: Phát biểu nào sau đây sai?
A. Trong công nghiệp, kim loại Al được điều chế bằng cách điện phân Al2 O3 nóng chảy.
B. Al ( OH ) 3 phản ứng được với dung dịch HCl và dung dịch KOH.

C. Kim loại Al tan được trong dung dịch HNO3 đặc, nguội.
D. Trong các phản ứng hóa học, kim loại Al chỉ đóng vai trò chất khử.
Câu 18: Cho các phát biểu sau:
(a) Sục khí CO 2 tới dư vào dung dịch NaAlO 2 , thu được kết tủa trắng.
(b) Nhỏ dung dịch Ba ( HCO3 ) 2 vào dung dịch KHSO 4 , thu được kết tủa trắng.
(c) Dung dịch Na 2 CO3 làm mềm được nước cứng toàn phần.
(d) Thạch cao nung dùng để nặn tượng, bó bột khi gãy xương.
(e) Hợp kim liti – nhôm siêu nhẹ, được dùng trong kĩ thuật hàng không.
Số phát biểu đúng là:
A. 3.

B. 2.

C. 5.

D. 4.
Trang 7


Bài tập nâng cao
Câu 19: Cho sơ đồ phản ứng sau:

( a ) X + Y → Al ( OH ) 3 ↓ + Z
( b ) X + T → Z + AlCl3
( c ) AlCl3 + Y → Al ( OH ) 3 ↓ T
Các chất X, Y, Z và T tương ứng thỏa mãn sơ đồ trên là:
A. Al2 ( SO 4 ) 3 , Ba ( OH ) 2 , BaCO3 và BaCl 2 .

B. Al2 ( SO 4 ) 3 , NaOH, Na 2SO 4 và H 2SO 4 .


C. Al2 ( SO 4 ) 3 , Ba ( OH ) 2 , BaSO 4 và BaCl 2 .

D. Al ( NO3 ) 3 , Ba ( OH ) 2 , Ba ( NO3 ) 2 và NaAlO 2 .

Câu 20: Cho các sơ đồ phản ứng sau:

( a ) X (dư)

+ Ba ( OH ) 2 → Y + Z

( b ) X + Ba ( OH ) 2

(dư) → Y + T + H 2 O

Biết các phản ứng đều xảy ra trong dung dịch và chất Y tác dụng được với dung dịch H 2SO 4 loãng. Hai
chất nào sau đây đều thỏa mãn tính chất của X?
A. AlCl3 , Al2 ( SO 4 ) 3 .

B. Al ( NO3 ) 3 , Al 2 ( SO 4 ) 3 .

C. Al ( NO3 ) 3 , Al ( OH ) 3 .

D. AlCl3 , Al ( NO3 ) 3 .

Dạng 2: Nhôm hoặc nhôm oxit tác dụng với dung dịch bazơ
Phương pháp giải
* Al tác dụng với dung dịch bazơ:


Phương trình hóa học: 2Al + 2OH + 2H 2 O → 2AlO 2 + 3H 2


Nhận xét: n Al = n OH − =

2
nH .
3 2

* Al2 O3 tác dụng với dung dịch bazơ:


Phương trình hóa học: Al2 O3 + 2OH → 2AlO 2 + H 2 O .

Nhận xét: n OH − = n AlO 2− = 2n Al2O3 .
Ví dụ: Hòa tan hết m gam Al trong dung dịch NaOH, thu được 3,36 lít khí H 2 (đktc). Giá trị của m là:
A. 2,70.

B. 5,40.

C. 4,05.

D. 1,35.

Hướng dẫn giải
n H2 = 0,15 mol .
Ta có: n Al =

2
2
n H2 = .0,15 = 0,1 mol → m Al = 0,1.27 = 2, 7 gam .
3

3

→ Chọn A.
Ví dụ mẫu

Trang 8


Ví dụ 1: Hịa tan hết m gam hỗn hợp Al và Al2 O3 cần vừa đủ 300 ml dung dịch NaOH 1M, thu được
3,36 lít khí H 2 (đktc). Giá trị của m là:
A. 2,7.

B. 10,2.

C. 12,9.

D. 23,1.

Hướng dẫn giải
n H2 = 0,15 mol
Do Al 2O3 tan trong dung dịch NaOH khơng thu được khí H 2 nên ta có: n Al =
Mặt khác:

2
2
n H2 = .0,15 = 0,1 mol
3
3

n Al + 2n Al2O3 = n OH− ⇔ 2n Al2O3 + 0,1 = 0,3 → n Al2O3 = 0,1 mol

→ m = m Al + m Al2O3 = 0,1.27 + 0,1.102 = 12,9 gam

→ Chọn C.
Chú ý: Nếu hỗn hợp Al và Al 2O3 phản ứng với dung dịch bazơ, ta ln có: n OH − = n Al + 2n Al2O3
Ví dụ 2: Cho m gam hỗn hợp X gồm Al và Fe vào dung dịch H 2SO 4 lỗng, dư thu được 6,72 lít khí H 2
(đktc). Nếu cho m gam X tác dụng với dung dịch NaOH dư thốt ra 3,36 lít khí H 2 (đktc). Giá trị của m
là:
A. 11,100.

B. 13,900.

C. 12,450.

D. 14,475.

Hướng dẫn giải
Gọi số mol của Al và Fe trong m gam hỗn hợp X lần lượt là x, y mol.
Cho m gam hỗn hợp X vào dung dịch H 2SO 4 loãng, dư: n H2 = 0,3 mol .
Phương trình hóa học:
2Al + 3H 2SO 4 → Al2 ( SO 4 ) 3 + 3H 2
x
→ 1,5x mol
Fe + H 2SO 4 → FeSO 4 + H 2
→ y mol

y

→ n H2 = 1,5x + y = 0,3 mol → 1,5x + y = 0,3 ( *)
Cho m gam hỗn hợp X vào dung dịch NaOH dư: n H2 = 0,15 mol .
Do Fe không phản ứng được với dung dịch NaOH nên ta có: n Al =


2
2
n H2 = .0,15 = 0,1 mol → x = 0,1
3
3

Thế x = 0,1 vào (*) ta được: y = 0,3 − 1,5.0,1 = 0,15.
→ m = m Al + m Fe = 0,1.27 + 0,15.56 = 11,1 gam.
→ Chọn A.
Bài tập tự luyện dạng 2

Trang 9


Câu 1: Cho m gam Al tan hết trong dung dịch NaOH dư, thu được 3,36 lít khí H 2 ở đktc. Giá trị của m
là:
A. 2,70.

B. 5,40.

C. 4,05.

D. 1,35.

Câu 2: Hòa tan hết m gam Al 2O3 cần vừa đủ 200 ml dung dịch NaOH 1,5M. Giá trị của m là:
A. 5,1.

B. 10,2.


C. 30,6.

D. 15,3.

Câu 3: Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm Al và Al2O3 cần vừa đủ 200 ml dung dịch NaOH 1,5M, thu
được 3,36 lít khí H 2 ở đktc. Giá trị của m là:
A. 7,8.

B. 10,2.

C. 12,9.

D. 5,4.

Câu 4: Hòa tan hết hỗn hợp X gồm Al và Al2 O3 cần vừa đủ 200 ml dung dịch NaOH 1M, thu được khí
H 2 và dung dịch chứa m gam muối NaAlO 2 . Giá trị của m là:
A. 8,2.

B. 16,4.

C. 10,2.

D. 5,4.

Câu 5: Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm Al và Al2O3 (có tỉ lệ mol 1:1) cần vừa đủ 200 ml dung dịch
NaOH 1,5M. Giá trị của m là:
A. 7,8.

B. 10,2.


C. 12,9.

D. 5,4.

Câu 6: Cho m gam hỗn hợp X gồm Al, Mg vào dung dịch NaOH dư, thu được 0,15 mol H 2 . Mặt khác,
nếu cho m gam X vào dung dịch HCl dư, thì thu được 0,25 mol khí H 2 . Giá trị của m là:
A. 8,70.

B. 2,40.

C. 5,10.

D. 6,45.

Câu 7: Cho 15,6 gam hỗn hợp X gồm Al và Al 2O3 tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH, thu được
6,72 lít khí hiđro (đktc). Khối lượng của Al2 O3 trong 15,6 gam X là:
A. 5,4 gam.

B. 2,7 gam.

C. 10,2 gam.

D. 12,9 gam.

Câu 8: Cho 1,56 gam hỗn hợp gồm Al và Al2 O3 phản ứng hết với dung dịch HCl (dư), thu được V lít khí
H 2 (đktc) và dung dịch X. Nhỏ từ từ dung dịch NH 3 đến dư vào dung dịch X thu được kết tủa, lọc hết
lượng kết tủa, nung đến khối lượng không đổi thu được 2,04 gam chất rắn. Giá trị của V là:
A. 0,448.

B. 0,224.


C. 1,344.

D. 0,672.

Câu 9: Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm Al, Fe trong dung dịch H 2SO 4 loãng, dư thu được 0,4 mol
khí. Nếu hịa tan hết X trong dung dịch NaOH dư, thì thu được 0,3 mol khí. Giá trị của m là:
A. 11,00.

B. 12,28.

C. 13,70.

D. 19,50.

Câu 10: Cho hỗn hợp X gồm Al và Al 2O 3 tác dụng với lượng vừa đủ 200 ml dung dịch NaOH 2M, thu
được 6,72 lít khí hiđro (đktc). Khối lượng của Al2 O3 trong X là:
A. 5,4 gam.

B. 2,7 gam.

C. 10,2 gam.

D. 12,9 gam.

Dạng 3: Bài toán muối Al3+ tác dụng với dung dịch kiềm
Bài toán 1: Xác định sản phẩm
Phương pháp giải

3+

OH
+ Al
→ Al ( OH ) 3 ↓
{
{
Cho biet
1 42 43
biet
?

Trang 10


Quá trình phản ứng:

Al3+ + 3OH − → Al ( OH ) 3
Al ( OH ) 3 + OH − → AlO −2 + 2H 2O

( 1)
( 2)

Cách 1: Tính theo phương trình hóa học.
Cách 2: Xét tỉ lệ k =

n OH −
n Al3+

.

Nếu k ≤ 3 thì khi đó n Al( OH ) =

3

n OH −
3

.

Nếu 3 < k < 4 thì khi đó n Al( OH ) 3 = 4n Al3+ − n OH−
Cách 3: Ta có thể dùng sơ đồ phản ứng kết hợp với phương pháp bảo tồn ngun tố, bảo tồn điện tích
để giải nhanh.
Ví dụ: Cho 100 ml dung dịch AlCl3 0,15M vào 250 ml dung dịch NaOH 0,2M, sau khi phản ứng xảy ra
hoàn toàn, thu được m gam kết tủa. Giá trị của x là:
A. 1,56.

B. 0,78.

C. 1,17.

D. 1,30.

Hướng dẫn giải
n AlCl3 = 0, 015 mol → n Al3+ = 0, 015 mol
n NaOH = 0, 05 mol → n OH− = 0, 05 mol
Cách 1: Phương trình hóa học:

Al3+ + 3OH − → Al ( OH ) 3
0, 015 → 0, 045 → 0, 015

( 1)


mol

Sau phản ứng, OH − dư: 0, 05 − 0, 045 = 0, 005 mol
Al ( OH ) 3 + OH − → AlO 2− + 2H 2O

( 2)

0, 005 ¬ 0, 005

mol

Sau phản ứng (2):
n Al( OH ) = 0, 015 − 0, 005 = 0, 01mol
3

→ m ket tua = 0, 01.78 = 0, 78gam
Cách 2: Xét tỉ lệ 3 <

n OH −
n Al3+

=

0, 05
= 3,3 < 4 .
0, 015

Khi đó: n Al( OH ) 3 = 4n Al3+ − n OH− = 4.0, 015 − 0, 05 = 0, 01 mol → m ↓ = 0, 01.78 = 0, 78 gam .
Cách 3: Ta có sơ đồ:
 NaCl ( 0, 045 mol )

AlCl3 + 1
NaOH

Al
OH
+
(
)

23
{
14 2 43 3  NaAlO 2 ( ? mol )
0,05
mol
0,015 mol
?
Bảo toàn nguyên tố Cl: n NaCl = 3n AlCl3 = 0, 045 mol
Bảo toàn nguyên tố Na: n NaOH = n NaCl + n NaAlO2 → n NaAlO2 = 0, 05 − 0, 045 = 0, 005 mol .
Trang 11


Bảo toàn nguyên tố Al:

n Al3+ = n Al( OH ) + n NaAlO2 → n Al( OH ) = 0, 015 − 0, 005 = 0, 01 mol
3

3

→ m↓ = 0, 01.78 = 0, 78 gam


→ Chọn B.
Ví dụ mẫu
Ví dụ 1: Cho từ từ đến hết 100 ml dung dịch NaOH 1,5M vào 50 ml dung dịch AlCl3 1,5M, sau khi các
phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là:
A. 12,4.

B. 7,8.

C. 15,6.

D. 3,9.

Hướng dẫn giải
n NaOH = 0,15 mol → n OH− = 0,15 mol
n AlCl3 = 0, 075 mol → n Al3+ = 0, 075 mol
Xét tỉ lệ:

n OH−

= 2<3.

n Al3+

Khi đó: n Al( OH ) =
3

n OH−
3

=


0,15
= 0, 05 mol → m = m Al( OH ) = 0, 05.78 = 3,9 gam.
3
3

→ Chọn D.
Ví dụ 2: Cho 200 ml dung dịch KOH 1,35M vào 50 ml dung dịch AlCl3 1,5M, phản ứng xong thu được
m gam kết tủa. Giá trị của m là:
A. 7,02.

B. 4,68.

C. 5,85.

D. 2,34.

Hướng dẫn giải
n KOH = 0, 27 mol → n OH − = 0, 27 mol
n AlCl3 = 0, 075 mol → n Al3+ = 0, 075 mol
Xét tỉ lệ: 3 <

n OH −
n Al3+

<4.

Khi đó: n Al( OH ) 3 = 4n Al3+ − n OH− = 4.0, 075 − 0, 27 = 0, 03 mol → m = m Al( OH ) 3 = 0, 03.78 = 2,34 gam.
→ Chọn D.
Ví dụ 3: Cho 100 ml dung dịch gồm KOH 1,4M và NaOH 1M vào 50 ml dung dịch AlCl3 1,4M, phản

ứng xong thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là:
A. 3,90.

B. 3,12.

C. 5,46.

D. 6,24.

Hướng dẫn giải
n KOH = 0,14 mol; n NaOH = 0,1 mol → n OH− = 0, 24 mol
n AlCl3 = 0, 07 mol → n Al3+ = 0, 07 mol
Xét tỉ lệ: 3 <

n OH −
n Al3+

<4.

Trang 12


Khi đó: n Al( OH ) 3 = 4n Al3+ − n OH− = 4.0, 07 − 0, 24 = 0, 04 mol → m = m Al( OH ) 3 = 0, 04.78 = 3,12 gam.
→ Chọn B.
Ví dụ 4: Cho 200 ml dung dịch Al2 ( SO 4 ) 3 1M vào 700 ml dung dịch Ba ( OH ) 2 1M, sau khi phản ứng
kết thúc, lọc tách lấy kết tủa đem nung ngồi khơng khí đến khối lượng không đổi thu được m gam chất
rắn. Giá trị của m là:
A. 150,0.

B. 20,4.


C. 160,2.

D. 139,8.

Hướng dẫn giải
n Al2 ( SO4 ) = 0, 2 mol → n Al3+ = 0, 4 mol; n SO2− = 0, 6 mol
3

4

n Ba ( OH ) = 0, 7 mol → n OH − = 1, 4 mol; n Ba 2+ = 0, 7 mol
2

Xét tỉ lệ: 3 <

n OH −
n Al3+

<4.

Khi đó: n Al( OH ) 3 = 4n Al3+ − n OH− = 4.0, 4 − 01, 4 = 0, 2 mol.
Lại có: n BaSO4 = n SO24− = 0, 6 mol
Nung kết tủa gồm Al ( OH ) 3 ( 0, 2 mol ) và BaSO 4 ( 0, 6 mol ) ta được:

2Al ( OH ) 3 
→ Al 2 O3 + 3H 2O




0, 2

0,1

mol

Chất rắn thu được gồm Al 2 O3 ( 0,1 mol ) và BaSO 4 ( 0, 6 mol ) .
→ m chat ran = m Al2O3 + m BaSO4 = 0,1.102 + 0, 6.233 = 150 gam .
→ Chọn A.
Chú ý: BaSO 4 không bị nhiệt phân nên khối lượng không đổi.
Bài toán 2: Xác định chất tham gia
Phương pháp giải
3+
OH - + Al
tua Al ( OH )
{ → Ket
Cho {?
1 4 44 2 4 4 433
biet
biet

Phương trình hóa học:

Al3+ + 3OH − → Al ( OH ) 3
Al3+ + 4OH − → AlO 2− + 2H 2 O

( 1)
( 2)

Ta xét hai trường hợp:

TH1: Kết tủa chưa bị hòa tan, khi đó Al3+ dư, OH − hết (chỉ xảy ra phản ứng (1)): n OH − min = 3n Al( OH ) 3 .
TH2: Kết tủa bị hòa tan một phần, khi đó cả Al3+ và OH − đều hết. Xảy ra cả phản ứng (1) và (2):
n OH − max = 4n Al3+ − n Al( OH ) .
3

Trang 13


Chú ý: Khi giải bài tốn dạng này ngồi việc sử dụng các phản ứng để tính tốn ở bên, ta có thể dùng sơ
đồ phản ứng kết hợp với phương pháp bảo tồn ngun tố, bảo tồn điện tích để giải nhanh.
Ví dụ: Cho 200 ml dung dịch AlCl3 1,5M vào 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.

Hướng dẫn giải
n AlCl3 = 0,3 mol → n Al3+ = 0,3 mol
n Al( OH ) = 0, 2 mol
3

Lượng NaOH là lớn nhất khi phản ứng thu được kết tủa lớn nhất sau đó kết tủa tan dần. Khi đó ta có:
n OH − max = 4n Al3+ − n ↓ = 4.0,3 − 0, 2 = 1 mol → n NaOH = n OH − = 1 mol → V =

1
= 2 ( lít ) .

0, 5

→ Chọn D.
Al 3+ + NaOH
( OH ) ¯
1 2 3 → Al
Cho {?
1 4 2 4 33
biet
biet

Cách 1: Tính theo phương trình hóa học (tương tự như kiểu 1)
Cách 2: Sử dụng cơng thức tính nhanh.
Vì sau phản ứng còn kết tủa nên OH − phải hết.
Nếu n OH − = 3n Al( OH ) 3 thì kết tủa là cực đại, khi đó: n Al3+ = 3n Al( OH ) 3 .
Nếu n OH − > 3n Al( OH ) 3 kết tủa bị tan một phần, khi đó: n OH − = 4n Al3+ − n Al( OH ) → n Al3+ =

n OH − + n Al( OH )

3

4

3

.

Cách 3: Sử dụng bảo toàn nguyên tố.
Ví dụ: Cho 100 ml dung dịch AlCl3 x mol/lít vào 200 ml dung dịch NaOH 1,6M sau khi phản ứng xảy ra
hoàn toàn, thu được 6,24 gam kết tủa. Giá trị của x là:

A. 1,2.

B. 1,5.

C. 1,0.

D. 1,6.

Hướng dẫn giải
n NaOH = 0,32 mol → n OH− = 0,32 mol
n Al( OH ) = 0, 08 mol
3

Cách 1: Vì sau phản ứng còn kết tủa nên OH − phải hết.
Phương trình hóa học:

Trang 14


Al3+ + 3OH − → Al ( OH ) 3

( 1)

0, 08 ¬ 0, 24 ¬ 0, 08

mol

Al3+ + 4OH − → AlO−2 + 2H 2 O
0, 02 ¬ 0, 08


( 2)

mol

→ ∑ n Al3+ =0, 08 + 0, 02 = 0,1 mol
→ n AlCl3 = 0,1 mol → x =

0,1
= 1M
0,1

Cách 2: Ta thấy n OH − > 3n Al( OH ) 3 nên ta có:

n OH − = 4n Al3+ − n Al( OH ) ⇔ 0,32 = 4n Al3+ − 0, 08
3

→ n Al3+ = 0,1 mol → n AlCl3 = 0,1 mol → x =

0,1
= 1M
0,1

 NaCl
+ NaOH → Al ( OH ) 3 + 
Cách 3: Ta có sơ đồ: AlCl
{ 3 123
14 2 43  NaAlO 2
a mol

0,32 mol


0,08 mol

Bảo toàn nguyên tố Cl: n NaCl = 3n AlCl3 .
Bảo toàn nguyên tố Al: n AlCl3 = n Al( OH ) 3 + n NaAlO2 → n NaAlO2 = a − 0, 08 mol .
Bảo toàn nguyên tố Na: n NaOH = n NaCl + n NaAlO2 ⇔ 0,32 = 3a + a − 0, 08 → a = 0,1 mol → x =

0,1
= 1.
0,1

→ Chọn C.
Ví dụ mẫu
Ví dụ 1: Cho 200 ml dung dịch KOH 1M vào 50 ml dung dịch AlCl3 x mol/l, phản ứng xong thu được
3,9 gam kết tủa. Giá trị của x là:
A. 1,25.

B. 1,20.

C. 1,50.

D. 1,00.

Hướng dẫn giải
n KOH = 0, 2 mol → n OH− = 0, 2 mol
n Al( OH ) = 0, 05 mol
3

Ta thấy n OH − > 3n Al( OH ) 3 nên ta có:


n OH − = 4n Al3+ − n Al( OH ) ⇔ 0, 2 = 4n Al3+ − 0, 05
3

→ n Al3+ = 0, 0625 mol → n AlCl3 = 0, 0625 mol → x =

0, 0625
= 1, 25M
0, 05

→ Chọn A.
Ví dụ 2: Cho V lít dung dịch NaOH 0,3M vào 200 ml dung dịch Al2 ( SO 4 ) 3 0,2M thu được một kết tủa
keo trắng. Nung kết tủa này đến khối lượng không đổi thì thu được 1,02 gam chất rắn. Giá trị nhỏ nhất
của V là:
A. 0,4.

B. 0,3.

C. 0,2.

D. 0,1.

Hướng dẫn giải

Trang 15


n Al2 ( SO4 ) = 0, 04 mol → n Al3+ = 0, 08 mol .
3

Sau khi nung kết tủa keo trắng: n Al2O3 = 0, 01 mol → n Al( OH ) 3 = 0, 02 mol .

Lượng

NaOH



nhỏ

nhất

n OH − = 3n Al( OH ) = 3.0, 02 = 0, 06 mol → V =
3

khi

kết

tủa

chưa

bị

hịa

tan.

Khi

đó:


0, 06
= 0, 2 lít .
0,3

→ Chọn C.
Bài tập tự luyện dạng 3
Bài tập cơ bản
Câu 1: Cho 50 ml dung dịch KOH 1,5M vào dung dịch AlCl3 dư, thu được m gam Al ( OH ) 3 . Giá trị của
m là:
A. 1,95.

B. 2,34.

C. 4,68.

D. 5,85.

Câu 2: Cho từ từ V ml dung dịch NaOH 1M vào 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm HCl 1M và AlCl3 0,5M
thì thu được lượng kết tủa lớn nhất. Giá trị của V là:
A. 100.

B. 150.

C. 200.

D. 250.

Câu 3: Thể tích dung dịch NaOH 0,25M cần cho vào 15 ml dung dịch Al2 ( SO 4 ) 3 0,5M để thu được
lượng kết tủa lớn nhất là:

A. 210 ml.

B. 60 ml.

C. 180 ml.

D. 90 ml.

Câu 4: Cho từ từ 0,25 lít dung dịch NaOH 1,04M vào dung dịch chứa 0,04 mol H 2SO 4 ; 0,024 mol
FeCl3 và 0,016 mol Al2 ( SO 4 ) 3 , phản ứng xong thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là:
A. 2,568.

B. 4,128.

C. 1,560.

D. 5,064.

Câu 5: Cho 47,4 gam phèn chua vào nước thu được dung dịch X. Cho X vào 200 ml dung dịch
Ba ( OH ) 2 1M, thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là:
A. 7,8.

B. 62,2.

C. 54,4.

D. 46,6.

Câu 6: Cho V lít dung dịch NaOH 2M vào dung dịch chứa 0,1 mol H 2SO 4 và 0,1 mol Al2 ( SO 4 ) 3 , thu
được 7,8 gam kết tủa. Giá trị của V lớn nhất là:

A. 0,45.

B. 0,25.

C. 0,35.

D. 0,50.

Câu 7: Cho một mẫu K vào 200 ml dung dịch Al2 ( SO 4 ) 3 nồng độ xM, sau phản ứng thu được kết tủa và
5,6 lít khí (ở đktc). Lọc kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi, thu được 5,1 gam chất rắn. Giá trị
của x là:
A. 0,375.

B. 0,200.

C. 0,050.

D. 0,150.

Câu 8: Cho 300 ml dung dịch NaOH 0,1M phản ứng với 100 ml dung dịch Al2 ( SO 4 ) 3 0,1M. Sau khi
phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được a gam kết tủa. Giá trị của a là:
A. 2,34.

B. 1,17.

C. 1,56.

D. 0,78.

Trang 16



Câu 9: Cho 400 ml dung dịch E gồm AlCl3 x mol/l và Al2 ( SO 4 ) 3 y mol/l 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 BaCl 2 (dư) thì thu được 33,552 gam kết tủa. Tỉ lệ x : y là:
A. 3 : 4.

B. 3 : 2.

C. 4 : 3.

D. 7 : 4.

Câu 10: Cho 500 ml dung dịch Ba ( OH ) 2 0,1 M vào V ml dung dịch Al2 ( SO 4 ) 3 0,1M; sau khi các phản
ứng kết thúc thu được 12,045 gam kết tủa. Giá trị của V là:
A. 300.

B. 75.

C. 200.

D. 150.

Câu 11: X là dung dịch Al2 ( SO 4 ) 3 , Y là dung dịch Ba ( OH ) 2 . Trộn 200 ml dung dịch X với 300 ml
dung dịch Y thu được 8,55 gam kết tủa. Trộn 200 ml dung dịch X với 500 ml dung dịch Y thu được
12,045 gam kết tủa. Nồng độ của dung dịch X là:
A. 0,075M.

B. 0,100M.


C. 0,150M.

D. 0,050M.

Bài tập nâng cao
Câu 12: Hòa tan hồn tồn m gam Al vào dung dịch lỗng chứa 0,2 mol H 2SO 4 , thu được khí H 2 và
dung dịch X. Nếu cho 220 ml dung dịch NaOH 2M vào X thì thu được 3a gam kết tủa. Mặt khác, nếu cho
240 ml dung dịch NaOH 2M vào X thì thu được a gam kết tủa. Giá trị của m và a lần lượt là:
A. 2,7 và 1,56.

B. 2,7 và 4,68.

C. 5,4 và 1,56.

D. 5,4 và 4,68.

Câu 13: Hịa tan hồn tồn 4,74 gam phèn chua vào nước, thu được dung dịch X. Cho V ml dung dịch
Ba ( OH ) 2 0,1M vào X, thu được 4,506 gam kết tủa. Giá trị của V gần nhất với:
A. 175.

B. 195.

C. 95.

D. 220.

Câu 14: Cho 7,65 gam hỗn hợp gồm Al và Mg tan hoàn toàn trong 500 ml dung dịch HCl 0,4M và
H 2SO 4 0,6M thu được dung dịch X và khí H 2 . Cho 850 ml dung dịch NaOH 1M vào X, thu được 16,5
gam kết tủa. Mặt khác nếu cho từ từ dung dịch KOH 0,6M và Ba ( OH ) 2 0,5M vào dung dịch X đến khi
thu được kết tủa lớn nhất rồi lọc lấy kết tủa nung đến nhiệt độ không đổi thu được m gam chất rắn. Giá trị

của m gần nhất với:
A. 72.

B. 84.

C. 82.

D. 58.

Câu 15: Cho hỗn hợp X gồm 0,12 mol CuO; 0,1 mol Mg và 0,05 mol Al 2O3 tan hoàn toàn trong dung
dịch chứa đồng thời 0,15 mol H 2SO 4 (loãng) và 0,55 mol HCl, thu được dung dịch Y và khí H 2 . Nhỏ từ
từ dung dịch hỗn hợp Ba ( OH ) 2 0,1M và NaOH 0,6M vào dung dịch Y đến khi thu được khối lượng kết
tủa lớn nhất, lọc kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi, thu được m gam rắn khan. Giá trị của m
gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 52,52.

B. 48,54.

C. 43,45.

D. 38,72.

Dạng 4: Bài toán hỗn hợp gồm Al với kim loại Na (hoặc K hoặc Ba) tác dụng với nước hoặc tác
dụng với dung dịch kiềm dư
Phương pháp giải
Khi cho hỗn hợp Al và kim loại (Na, K, Ba) vào nước hay vào dung dịch kiềm:

Trang 17



 2Na + 2H 2O → 2Na + + 2OH − + H 2

+

Trước tiên có phản ứng:  2K + 2H 2O → 2K + 2OH + H 2
 Ba + 2H O → Ba 2+ + 2OH − + H
2
2



Sau đó xảy ra phản ứng: 2Al + 2H 2O + 2OH → 2AlO 2 + 3H 2 .

Cách 1: Tính theo phương trình hóa học (chú ý phải xét Al hết hay Al dư).
Cách 2: Sử dụng công thức tính nhanh.
Cho hỗn hợp vào nước:

∑n

= 2n Na /K + 4n Ba .



Nếu Al dư, khi đó OH − hết, khi đó:



Nếu Al hết, OH − dư: 2∑ n H2 = n Na /K + 2n Ba + 3n Al .

H2


Cho hỗn hợp vào dung dịch kiềm dư (Al hết): 2∑ n H2 = n Na /K + 2n Ba + 3n Al
Ví dụ: Cho m gam hỗn hợp Na, Al vào nước, thu được 0,4 mol H 2 . Nếu cho m gam hỗn hợp trên vào
dung dịch NaOH dư, thì thu được 0,7 mol H 2 . Giá trị của m là:
A. 18,4.

B. 15,4.

C. 19,1.

D. 10,8.

Hướng dẫn giải
Trong hai thí nghiệm lượng chất ban đầu như nhau, nhưng số mol khí H 2 thu được ở thí nghiệm (2) lớn
hơn ở thí nghiệm (1), chứng tỏ ở thí nghiệm (1) nhơm phải dư.
Gọi số mol của Na và Al lần lượt là x và y mol.
Cách 1: Cho hỗn hợp vào nước (Al dư).
2Na + 2H 2O → 2Na + + 2OH − + H 2
→x

x

→ 0,5x mol



2Al + 2H 2O + 2OH → 2AlO 2− + 3H 2

x
→ 1,5x mol

→ n H2 = 2x = 0, 4 mol → x = 0, 2
Cho hỗn hợp vào dung dịch NaOH dư (Al hết).
2Na + 2H 2O → 2Na + + 2OH − + H 2
→ 0,1 mol

0, 2


2Al + 2H 2O + 2OH → 2AlO 2− + 3H 2
y→
→ 1,5y mol
→ n H2 = 0,1 + 1,5y = 0, 7 mol → y = 0, 4
→ m = 0, 2.23 + 0, 4.27 = 15, 4 gam
Cách 2: Cho hỗn hợp vào nước (Al dư): n H2 = 2n Na → n Na =

0, 4
= 0, 2 mol .
2

Cho hỗn hợp vào dung dịch NaOH dư (Al hết):

Trang 18


2n H 2 = n Na + 3n Al → n Al =

0, 7.2 − 0, 2
= 0, 4 mol → m = 0, 2.23 + 0, 4.27 = 15, 4 gam .
3


→ Chọn B.
Ví dụ mẫu
Ví dụ 1: Cho m gam hỗn hợp Ba và Al vào nước dư sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được
7,168 lít khí H 2 (đktc) và 3,08 gam chất rắn không tan. Giá trị của m là:
A. 14,32.

B. 18,36.

C. 15,28.

D. 17,02.

Hướng dẫn giải
n H2 = 0,32 mol .
Chất rắn không tan là Al dư (3,08 gam).
Gọi số mol Ba trong hỗn hợp ban đầu là x mol.
Phương trình hóa học:
Ba + 2H 2 O → Ba ( OH ) 2 + H 2
x

→x

→x

mol

Ba ( OH ) 2 + 2Al + 2H 2O → Ba ( AlO 2 ) 2 + 3H 2
x
→ 2x
→ 3x mol

→ n H2 = 4x = 0,32 mol → x = 0, 08 mol
Theo phương trình:

n Al pu = 2x = 0,16 mol → m Al pu = 4,32 gam
→ m = m Ba + m Al pu + m Al du = 0, 08.137 + 4,32 + 3, 08 = 18,36 gam

→ Chọn B.
Ví dụ 2: Hỗn hợp X gồm Na, Al và Fe (với tỉ lệ số mol giữa Na và Al tương ứng là 2 : 1). Cho X tác dụng
với H 2 O (dư) thu được chất rắn Y và V lít khí. Cho tồn bộ Y tác dụng với dung dịch H 2SO 4 lỗng (dư)
thu được 0,25V lít khí. Biết các khí đo ở cùng điều kiện, các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Tỉ lệ số mol
của Fe và Al trong X tương ứng là:
A. 16 : 5.

B. 5 : 16.

C. 1 : 2.

D. 5 : 8.

Hướng dẫn giải
Cho X (Na, Al, Fe) tác dụng với H 2 O dư:
Gọi số mol khí H 2 là x mol.
Vì tỉ lệ số mol Na : Al = 2 :1 .
→ Khi cho X vào nước thì Al và Na đều hết, Fe không phản ứng.
→ Chất rắn Y là Fe.
Ta có: n Al = a mol → n Na = 2a mol .
Bảo toàn electron: 2n H 2 = n Na + 3n Al ⇔ 3a + 2a = 2x → n Al = a = 0, 4x mol .
Cho Y tác dụng với H 2SO4 loãng dư:
Trang 19



Ta có: n H2 = 0, 25x mol .
Bảo tồn electron: n Fe = n H2 = 0, 25x mol →

n Fe 0, 25x 5
=
= .
n Al
0, 4x 8

→ Chọn D.
Bài tập tự luyện dạng 4
Bài tập cơ bản
Câu 1: Cho m gam hỗn hợp gồm Al và Na vào nước dư, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn tồn, thu được
2,24 lít khí H 2 (đktc) và 2,35 gam chất rắn không tan. Giá trị của m là:
A. 3,70.

B. 4,85.

C. 4,35.

D. 6,95.

Câu 2: Hòa tan hết 13,275 gam hỗn hợp gồm BaO và Al vào nước thu được dung dịch X. Sục CO 2 dư
vào X, thu được 7,41 gam kết tủa. Phần trăm khối lượng BaO trong hỗn hợp là:
A. 80,876%.

B. 78,806%.

C. 70,688%.


D. 80,678%.

Câu 3: Cho hỗn hợp Na và Al có tỉ lệ số mol tương ứng là 1 : 2 vào nước dư. Sau khi các phản ứng xảy ra
hồn tồn thu được 0,896 lít khí H 2 (ở đktc) và m gam chất rắn không tan. Giá trị của m là:
A. 0,78.

B. 0,54.

C. 4,32.

D. 1,08.

Câu 4: Cho 8,6 gam hỗn hợp K, Fe, Mg và Al vào nước. Sau khi các phản ứng xảy ra hồn tồn, thu được
4,48 lít khí H 2 (đktc) và m gam ba kim loại không tan. Giá trị của m là:
A. 2,7.

B. 2,0.

C. 4,0.

D. 3,6.

Câu 5: Hỗn hợp X gồm K, Mg, Al. Chia X thành ba phần bằng nhau:
Phần một cho vào dung dịch HCl dư, thu được 2,016 lít khí.
Phần hai cho vào nước dư, thu được 0,896 lít khí.
Phần ba cho vào dung dịch NaOH dư, thu được 1,568 lít khí.
Biết các phản ứng xảy ra hồn tồn, các khí đo ở đktc. Phần trăm khối lượng Al trong X là:
A. 46,15%.


B. 33,33%.

C. 45,25%.

D. 35,54%.

Câu 6: Hỗn hợp X gồm Al, Na. Cho m gam X vào nước dư, thu được V lít khí H 2 . Nếu cho m gam vào
dung dịch NaOH dư, thì thu được 1,75V lít khí H 2 . Các thể tích khí đo ở cùng điều kiện, các phản ứng
xảy ra hoàn toàn. Phần trăm khối lượng Na trong X là:
A. 77,31%.

B. 39,87%.

C. 49,87%.

D. 29,87%.

Câu 7: Hỗn hợp X gồm Ba, Al. Chia m gam X thành hai phần bằng nha:
Phần một cho vào nước dư, thu được 1,344 lít khí.
Phần hai cho vào dung dịch Ba ( OH ) 2 dư, thu được 2,016 lít khí.
Biết các phản ứng xảy ra hồn tồn, các khí đo ở đktc. Giá trị của m là:
A. 3,405.

B. 6,810.

C. 5,190.

D. 4,565.

Câu 8: Hỗn hợp X gồm Ba, Na và Al, trong đó số mol của Al bằng 6 lần số mol của Ba. Cho m gam X

vào nước dư đến phản ứng hồn tồn, thu được 1,792 lít khí H 2 (đktc) và 0,54 gam chất rắn. Giá trị của
m là:
Trang 20


A. 3,90.

B. 5,27.

C. 3,45.

D. 3,81.

Bài tập nâng cao
Câu 9: Chia hỗn hợp X gồm K, Al và Fe thành hai phần bằng nha:
Cho phần một vào dung dịch KOH (dư) thu được 0,784 lít khí H 2 (đktc).
Cho phần hai vào một lượng dư H 2 O thu được 0,448 lít khí H 2 (đktc) và m gam hỗn hợp kim loại Y.
Hịa tan hồn tồn Y vào dung dịch HCl (dư) thu được 0,56 lít khí H 2 (đktc).
Khối lượng của K, Al, Fe trong mỗi phần hỗn hợp X lần lượt là:
A. 0,39 gam; 0,54 gam; 1,40 gam.

B. 0,78 gam; 1,08 gam; 0,56 gam.

C. 0,39 gam; 0,54 gam; 0,56 gam.

D. 0,78 gam; 0,54 gam; 1,12 gam.

Câu 10: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Na và Al vào nước dư, thu được dung dịch Y. Chia Y
là ba phần bằng nhau:
Cho từ từ dung dịch HCl 1M vào phần một đến khi bắt đầu xuất hiện kết tủa thì dùng hết 100 ml.

Cho từ từ 450 ml dung dịch HCl 1M vào phần hai, thu được 3a gam kết tủa.
Cho từ từ 750 ml dung dịch HCl 1M vào phần ba, thu được a gam kết tủa.
Giá trị của m là:
A. 44,40.

B. 28,50.

C. 40,65.

D. 36,90.

Dạng 5: Bài tốn nhiệt nhơm
Bài tốn 1: Phản ứng nhiệt nhơm xảy ra hồn tồn
Phương pháp giải

→ yAl 2 O3 + 3xM .
Phương trình hóa học: 2yAl + 3M x O y 

Với M là kim loại đứng sau Al trong dãy điện hóa.
→ Hỗn hợp sau phản ứng nhiệt nhơm hồn tồn gồm Al2 O3 , M và Al dư hoặc Al2 O3 , M và M x O y dư.
Bước 1: Xác định chất hết, chất dư.
Nếu hỗn hợp sau phản ứng tác dụng với NaOH sinh ra khí H 2 , chứng tỏ có Al dư.
Nếu hỗn hợp sau phản ứng gồm hai kim loại, chứng tỏ có Al dư.
Nếu hỗn hợp sau phản ứng cho tác dụng với dung dịch axit thu được khí H 2 , thì chưa thể xác định Al dư
hay M x O y dư.
Bước 2: Tính tốn theo u cầu bài tốn.
Chú ý 1: Nếu Al dư, khi đó có Al2O3 và Al phản ứng với dung dịch kiềm, các kim loại cịn lại (trừ Zn)
khơng phản ứng.
2Al + 2OH − + 2H 2 O → 2AlO −2 + 3H 2
Al2 O3 + 2OH − → 2AlO 2− + H 2 O

Ta ln có:

Trang 21


2

 n Al du = n H2
3

 n Al ban đau = 2n Al2O3 + 2n Al du = n OH − pu

Chú ý 2: Sử dụng các định luật bảo toàn: Bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố, bảo tồn electron để
giải nhanh.
Ví dụ: Dùng m gam Al để khử hết 1,6 gam Fe 2 O3 (phản ứng nhiệt nhơm). Cho sản phẩm sau phản ứng
hồn tồn tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH thu được 0,672 lít khí (đktc). Giá trị của m là:
A. 0,540.

B. 1,755.

C. 1,080.

D. 0,810.

Hướng dẫn giải
n Fe2O3 = 0, 01 mol; n H2 = 0, 03 mol .
Cho sản phẩm sau phản ứng hoàn toàn tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được khí H 2 → Al cịn dư
sau phản ứng nhiệt nhơm.
→ Tính tốn theo số mol Fe 2 O3 .
Phương trình hóa học:



2Al + Fe 2 O3 
→ Al2O3 + 2Fe

0, 02 ¬ 0, 01

mol

2
2
n H2 = .0, 03 = 0, 02 mol
3
3
Ta có:
→ n Al ban đau = n Al pu + n Al du = 0, 02 + 0, 02 = 0, 04 mol → m = 0, 04.27 = 1, 08 gam.
n Al du =

→ Chọn C.
Ví dụ mẫu
Ví dụ 1: Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm m gam hỗn hợp X gồm Al và Fe3O 4 , thu được hỗn hợp Y. Cho
Y vào dung dịch NaOH dư, thu được 6,72 lít khí. Mặt khác, nếu cho Y vào dung dịch HCl dư thì thu được
26,88 lít khí. Giá trị của m là:
A. 136,8.

B. 91,2.

C. 69,6.

D. 96,6.


Hướng dẫn giải
 Al 2O3 + NaOH
→ n H2 = 0,3 mol

→ Fe
Ta có sơ đồ: Al + Fe3O 4 
.
+ HCl

→ n H2 = 1, 2 mol
 Al
 du


Xét Y + NaOH dư: n H2 = 0,3 mol; n Al du =

2
2
n H 2 = .0,3 = 0, 2 mol .
3
3

Xét Y + HCl dư: n H 2 = 1, 2 mol .
Bảo toàn electron: 3n Al du + 2n Fe = 2n H 2 ⇔ 3.0, 2 + 2n Fe = 2.1, 2 → n Fe = 0,9 mol .
1
Bảo toàn nguyên tố Fe: n Fe3O4 = n Fe = 0,3 mol .
3
Bảo toàn nguyên tố O: 4n Fe3O4 = 3n Al2O3 = 0,3.4 = 1, 2 mol → n Al2O3 = 0, 4 mol .
Trang 22



Bảo toàn nguyên tố Al: n Al ban dau = 2n Al2O3 + n Al du = 0, 4.2 + 0, 2 = 1 mol.
→ m = 0,3.232 + 1.27 = 96, 6 gam .
→ Chọn D.
Ví dụ 2: Nung nóng 46,6 gam hỗn hợp gồm Al và Cr2O3 (trong điều kiện khơng có khơng khí) đến khi
phản ứng xảy ra hoàn toàn. Chia hỗn hợp thu được sau phản ứng thành hai phần bằng nhau. Phần một
phản ứng vừa đủ với 300 ml dung dịch NaOH 1M (loãng). Để hòa tan hết phần hai cần vừa đủ dung dịch
chứa a mol HCl. Giá trị của a là:
A. 0,9.

B. 1,3.

C. 0,5.

D. 1,5.

Hướng dẫn giải
Ta xét trong mỗi phần (23,3 gam).
Xét phần một + NaOH: n NaOH = 0,3 mol → n OH − = 0,3 mol .
+ NaOH
 Al2 O3 → NaAlO 2 + ...


→ Cr
Ta có sơ đồ: Al + Cr2O3 
 AlCl3
+ HCl

→

+ ...
 Al
 du
CrCl2

Ta có: n Al ban dau = 2n Al2O3 + n Al du = n OH − pu → n Al ban dau = 0,3 mol .
Mặt khác: m Al + m Cr2O3 = 23,3 gam → m Cr2O3 = 23,3 − 0,3.27 = 15, 2 gam → n Cr2O3 = 0,1 mol .
Xét phần hai + HCl:
Bảo toàn nguyên tố Al: n AlCl3 = n Al ban dau = 0,3 mol.
Bảo toàn nguyên tố Cr: n CrCl2 = 2n Cr2O3 = 0, 2 mol
Bảo toàn nguyên tố Cl: n HCl = n Cl− = 3n AlCl3 + 2n CrCl2 = 3.0,3 + 2.0, 2 = 1,3 mol .
→ Chọn B.
Bài toán 2: Phản ứng nhiệt nhơm khơng hồn tồn
Phương pháp giải

→ yAl 2 O3 + 3xM
Phương trình hóa học: 2yAl + 3M x O y 

Với M là kim loại đứng sau Al trong dãy điện hóa.
Hỗn hợp sau phản ứng nhiệt nhơm khơng hồn tồn gồm Al2 O3 , M x O y dư, M và Al dư.
Dựa vào phương trình hóa học để tìm mối quan hệ số mol giữa các chất đó. Sử dụng các phương pháp
bảo tồn ngun tố, bảo toàn electron, bảo toàn khối lượng để giải nhanh các bài tốn này.
Ví dụ: Trộn 10,8 gam bột Al với 34,8 gam bột Fe3O 4 rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhơm trong điều kiện
khơng có khơng khí, thu được hỗn hợp X. Hịa tan hồn tồn X bằng dung dịch H 2SO 4 loãng (dư), thu
được 10,752 lít khí H 2 (đktc). Hiệu suất của phản ứng nhiệt nhôm là:
Trang 23


A. 80%.


B. 90%.

C. 70%.

D. 60%.

Hướng dẫn giải
Ta có: n Al = 0, 4 mol; n Fe3O4 = 0,15 mol .
Gọi số mol Al phản ứng là 8x mol.

→ 4Al 2 O3 + 9Fe
Phương trình hóa học: 8Al + 3Fe3O 4 

Trước:

0,4

0,15

Pư:

8x → 3x

mol


( 0, 4 − 8x ) ( 0,15 − 3x )

Sau pư:


4x

→ 9x

4x

mol

9x mol

Hỗn hợp X gồm Al dư, Fe3O 4 dư, Al2 O3 , Fe tác dụng với H 2SO 4 lỗng.
Bảo tồn electron: 3n Al du + 2n Fe = 2n H 2 ⇔ 3 ( 0, 4 − 8x ) + 2.9x = 0, 48.2 → x = 0, 04 .
Xét tỉ lệ:

n Al n Fe3O4
=
→ Hiệu suất tính theo Al hoặc đều được.
8
3

Hiệu suất của phản ứng nhiệt nhôm là: H =

3x
0,12
.100% =
.100% = 80% .
0,15
0,15

→ Chọn A.

Ví dụ mẫu
Ví dụ 1: Nung hỗn hợp X gồm 2,7 gam Al và 10,8 gam FeO, sau một thời gian thu được hỗn hợp Y. Để
hòa tan hoàn toàn Y cần vừa đủ V ml dung dịch H 2SO 4 1M. Giá trị của V là: lít
A. 375.

B. 600.

C. 300.

D. 400.

Hướng dẫn giải
n Al = 0,1 mol; n FeO = 0,15 mol
Phương trình hóa học:


2Al + 3FeO 
→ Al2 O3 + 3Fe

0,1

0,15

→ 0, 05 → 0,15

mol

Hỗn hợp Y gồm Al2 O3 ( 0, 05 mol ) ; Fe ( 0,15 mol ) .
 Al 2O3 H2SO4 Al2 ( SO 4 ) 3
→ 

Ta có: 
 Fe
FeSO 4
 n Al2 ( SO4 ) 3 = n Al2O3 = 0, 05 mol
Bảo toàn nguyên tố Al, Fe: 
 n FeSO4 = n Fe = 0,15 mol
Bảo tồn nhóm SO4 : n H2SO4 = 3n Al2 ( SO4 ) 3 + n FeSO4 = 3.0, 05 + 0,15 = 0,3 mol → V =

0,3
= 0,3 lít = 300 ml .
1

→ Chọn C.
Ví dụ 2: 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 khơng tan Z và 0,672 lít khí
Trang 24


H 2 (đktc). Sục khí CO 2 dư vào Y, thu được 7,8 gam kết tủa. Cho Z tan hết vào dung dịch H 2SO 4 , thu
được dung dịch chứa 15,6 gam muối sunfat và 2,464 lít khí SO2 (ở đktc, sản phẩm khử duy nhất của
H 2SO 4 ). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là:
A. 6,48.

B. 5,04.

C. 6,96.

D. 9,66.

Hướng dẫn giải

Quy đổi hỗn hợp ban đầu thành Al, Fe và O.
Aldu
 Al



→ Fe
Ta có sơ đồ:  Fe 
.
O
Al O

 2 3
Xét X + NaOH dư: n H2 = 0, 03 mol .
Ta có: n Al du =

2
2
n H2 = .0, 03 = 0, 02 mol .
3
3

Xét Y + CO 2 : n ↓ = n Al( OH ) 3 = 0,1 mol .
Bảo toàn nguyên tố Al: n Al ban dau = n Al( OH ) 3 = 0,1 mol → n Al2O3 =

1
( n Al ban dau − n Al du ) = 0, 04 mol .
2

Bảo toàn nguyên tố O: n O = 3n Al2O3 = 0,12 mol .

Xét Z + H 2SO 4 : n SO2 = 0,11 mol . tạo muối
Ta có: n SO24− tao muoi = n SO2 = 0,11 mol
Mặt khác: m muoi = m Fe + mSO24− tao muoi = 15, 6 gam → m Fe = 15, 6 − 0,11.96 = 5, 04 gam .
Vậy m = m Fe + m O = 5, 04 + 0,12.16 = 6,96 gam .
→ Chọn C.
Bài tập tự luyện dạng 5
Bài tập cơ bản
Câu 1: Nung hỗn hợp gồm 10,8 gam Al và 16,0 gam Fe 2 O3 (trong điều kiện khơng có khơng khí), sau
khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn Y. Khối lượng kim loại trong Y là:
A. 16,6 gam.

B. 11,2 gam.

C. 5,6 gam.

D. 22,4 gam.

Câu 2: Hỗn hợp X gồm Fe3O 4 và Al có tỉ lệ mol tương ứng 1 : 3. Thực hiện phản ứng nhiệt nhơm X
(khơng có khơng khí) đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp gồm:
A. Al, Fe, Fe3O 4 và Al2 O3 .

B. Al 2O3 , Fe và Fe3O 4 .

C. Al2O3 và Fe.

D. Al, Fe và Al 2O 3 .

Câu 3: Nung hỗn hợp gồm 0,12 mol Al và 0,04 mol Fe3O 4 một thời gian, thu được hỗn hợp rắn X. Hịa
tan hồn tồn X trong dung dịch HCl dư, thu được 0,15 mol khí H 2 và m gam muối. Giá trị của m là:
Trang 25



×