Chuyên đề phương pháp giải bài tập muối nhôm tác dụng với dung dịch kiềm môn Hóa học 9 năm 2021-2022

Khi cho muối nhôm vào dung dịch kiềm:

- Tạo ra kết tủa Al(OH)₃:AlCl₃ + 3 NaOH → Al(OH)₃ + 3NaCl

- Kết tủa tan bởi NaOH dư:   Al(OH)₃ + NaOH → NaAlO₂ + H₂O

Hiện tượng: khối lượng kết tủa đại cực đại rồi tan.

1.1. Dung dịch muối nhôm vừa đủ hoặc dư

Sản phẩm tạo thành: kết tủa Al(OH)₃

PTHH:

AlCl₃ + 3 NaOH → Al(OH)₃ + 3NaCl

2AlCl₃ + 3Ba(OH)₂ → 2Al(OH)₂ + 3BaCl₂

Dữ kiện cho: số mol muối nhôm, số mol dung dịch kiềm.

Phương pháp giải:

- Bước 1: Đổi dữ kiện của đề bài đã cho ra số mol.

- Bước 2: Viết PTHH xảy ra.

- Bước 3: Tìm tỉ lệ số mol của các chất tham gia, các chất tạo thành.

- Bước 4: Từ  tỉ lệ số mol theo PTHH tìm số mol có liên quan, rồi tính toán theo yêu cầu của đề bài và kết luận.

Ví dụ 1: Cho 150ml dung dịch AlCl₃ 0,1M tác dụng với 300ml dung dịch NaOH 0,1M. Tính khối lượng kết tủa tạo thành.

Ta có: nAlCl₃ = 0,1.0,15 =0,015 (mol); nNaOH = 0,1.0,3 = 0,03 (mol)

PTHH: AlCl₃ + 3 NaOH → Al(OH)₃ + 3NaCl

Tỉ lệ        1        3                        1      3

Có:   0,015 0,03   

P/ư:0,01<-0,03->0,01

Từ PTHH → AlCl₃ dư → n↓ = 0,01 (mol)

→m _↓= 0,01.78 = 0,78 (g)

1.2. Dung dịch kiềm dư

Sản phẩm tạo thành: Al(OH)₃ , muối aluminat ( NaAlO₂, Ba(AlO₂)₂…)

PTHH:

AlCl₃ + 3 NaOH → Al(OH)₃ + 3NaCl(1)

Al(OH)₃ + NaOH → NaAlO₂ + H₂O(2)

Dữ kiện cho: Cho số mol muối nhôm, số mol kiềm. Tính khối lượng kết tủa

Phương pháp giải:

- Bước 1: Đổi dữ kiện của đề bài đã cho ra số mol.

- Bước 2: Viết PTHH xảy ra.

- Bước 3: Tìm tỉ lệ số mol của các chất tham gia, các chất tạo thành. Từ pt (1) tìm được số mol Al(OH)₂, số mol kiềm dư.

- Bước 4: Đặt số mol kiềm dư và Al(OH)₂ vào pt (2). Xác định NaOH dư hay Al(OH)₂ dư → Tính số mol các chất liên theo chất phản ứng hết trước.

- Bước 5: Tính toán theo yêu cầu của đề bài và kết luận.

Ví dụ 2: Cho 150ml dung dịch AlCl₃ 0,1M tác dụng với 500ml dung dịch NaOH 0,1M. Tính khối lượng kết tủa tạo thành.

Ta có: nAlCl₃ = 0,1.0,15 =0,015 (mol); nNaOH = 0,1.0,5 = 0,05 (mol)

PTHH: AlCl₃ + 3 NaOH → Al(OH)₃ + 3NaCl

Tỉ lệ        1        3                        1      3

Có:   0,015     0,05   

P/ư:0,015 → 0,045→ 0,015

→ Sau phản ứng NaOH dư : 0,05 – 0,045 = 0,005 (mol)

NaOH dư:Al(OH)₃ + NaOH → NaAlO₂ + H₂O

Tỉ lệ:           1                 1            1             1

Có:           0,015        0,005

P/ư:        0,005           0,005

→ Sau p/ưAl(OH)₃ dư : 0,015 – 0,005 = 0,01 (mol)

→m _↓= 0,01.78 = 0,78 (g)

1.3. Cho khối lượng kết tủa, xác định lượng chất ban đầu phản ứng.

PTHH:

AlCl₃ + 3 NaOH → Al(OH)₃ + 3NaCl(1)

Al(OH)₃ + NaOH → NaAlO₂ + H₂O(2)

Tại cùng một giá trị số mol kết tủa Al(OH)₃ thì xảy ra 2 trường hợp:

- TH1: Kiềm thiếu

- TH2: Kiềm dư

Phương pháp giải:

- Bước 1: Đổi dữ kiện của đề bài đã cho ra số mol.

- Bước 2: Xét trường hợp 1: Dung dịch kiềm thiếu:

+ Viết PTHH (chỉ có p/ư (1))

+ Đặt số mol Al(OH)₃ → số mol kiềm p/ư

- Bước 3: Xét trường hợp 2: Dung dịch kiềm dư

+ Viết PTHH (2 phản ứng)

+ Tìm tỉ lệ số mol của các chất tham gia, các chất tạo thành. Từ pt (1) tìm được số mol Al(OH)₃ tạo thành, số mol kiềm p/ư.

+ Xác định số mol Al(OH)­­₃ p.ư ở pt (2) . Đặt vào PTTH (2) tìm số mol kiềm p.ư ở pt (2).

+ Cộng số mol kiềm tác dụng ở pt (1) và (2).

- Bước 4: Tính toán theo yêu cầu của đề bài và kết luận.

Ví dụ 3: Cho 300ml dung dịch AlCl₃ 1M tác dụng với 500ml dung dịch NaOH xM. Sau phản ứng thu được 7,8 gam kết tủa. Tính x.

Ta có: nAlCl₃ = 0,3.1 = 0,3 (mol);n↓ = \(\frac{7,8}{78} =0,1 (mol)\)

TH1: Dung dịch kiềm thiếu:

PTHH: AlCl₃ + 3 NaOH → Al(OH)₃ + 3NaCl(1)

Tỉ lệ:     1            3                1              3

P/ư:                  0,3                0,1

→nNaOH = 0,3 (mol) → C_M = x = \(\frac{n}{V}= \frac{0,3}{0,5} = 0,6\) (M)

TH2: Dung dịch kiềm dư:

PTHH: AlCl₃ + 3 NaOH → Al(OH)₃ + 3NaCl(1)

Tỉ lệ        1        3                        1      3

Có:         0,3

P/ư:        0,3 → 0,9→ 0,3

→ Sau phản ứng nAl(OH)₃ = 0,3 (mol)

Số mol kết tủa thu được là 0,1 mol → Số mol kết tủa bị hòa tan là: 0,3 – 0,1 = 0,2 (mol)

NaOH dư:Al(OH)₃ + NaOH → NaAlO₂ + H₂O(2)

Tỉ lệ: 1111

P/ư: 0,2-> 0,2

→ nNaOH p.ư = 0,9 + 0,2 = 1,1 (mol)

→ C_M = x = \(\frac{n}{V}= \frac{1,1}{0,5} = 2,2\) (M)

Bài 1: Cho 360ml dung dịch NaOH 1M vào 160ml dung dịch hỗn hợp chứa Fe₂(SO₄)₃ 0,125M và Al₂(SO₄)₃ 0,25M. Sau phản ứng tách kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi được chất rắn C.

a/ Tính m_{rắn C}.

b/ Tính nồng độ mol/l của muối tạo thành trong dung dịch.

Ta có: nNaOH = 0,36.1 = 0,36 (mol)

nFe₂(SO₄)₃ = 0,16.0,125 = 0,02 (mol)

nAl₂(SO₄)₃ = 0,16.0,25 = 0,04 (mol)

PTHH:

Fe₂(SO₄)₃ + 6NaOH →  2Fe(OH)₃ + 3Na₂SO₄

0,02          0,12            0,04

Al₂(SO₄)₃ + 6NaOH →  2Al(OH)₃ + 3Na₂SO₄

 0,04                0,24          0,08

Theo PTHH → NaOH phản ứng vừa đủ

→ Chất rắn sau phản ứng là : Fe(OH)₃; Al(OH)₃

Nhiệt phân chất rắn:

2Fe(OH)₃  →   Fe₂O₃ + 3H₂O

0,04                  0,02

2Al(OH)₃   → Al₂O₃ + 3H₂O

0,08                              0,04

→ Chất rắn C gồm: Fe₂O₃, Al₂O₃

→ Khối lượng chất rắn C là:

m_C = mFe₂O₃ + mAl₂O₃ = 0,02.160 + 0,04.102 = 7,28 (g)

Bài 2: Cho 8,05 (g) Na vào 200ml dung dịch AlCl₃ 0,5M. Sau phản ứng thu được chất kết tủa, nung kết tủa đến khối lượng không đổi được m gam chất rắn A. Tính m.

Bài làm:

Ta có: nNa = \(\frac{8,05}{23}\) = 0,35 (mol)

Ta có: nAlCl₃ = 0,2.0,5 =0,1 (mol) 

Khi cho Na vào dd:

PTHH: 2Na + 2H₂O →  2NaOH + H₂

           0,35                     0,35

         AlCl₃ + 3 NaOH → Al(OH)₃ + 3NaCl

Tỉ lệ        1           3              1           3

Có:       0,1        0,35         

P/ư:      0,1        0,3           0,1

→ Sau phản ứng NaOH dư : 0,35 – 0,3 = 0,05 (mol)

NaOH dư:  Al(OH)₃ + NaOH → NaAlO₂ + H₂O

Tỉ lệ:            1                   1               1             1

Có:             0,1              0,05

P/ư:          0,05            0,05      

→ Sau p/ư   Al(OH)₃ dư : 0,1 – 0,05 = 0,05 (mol) 

Nhiệt phân kết tủa:

2Al(OH)₃   → Al₂O₃ + 3H₂O

0,05                            0,025

→ Chất rắn A là : Al₂O₃

→m _A= 0,025.102 = 2,55 (g)

Bài 3: Cho 500ml dung dịch NaOH 1,3M tác dụng với 100ml dung dịch X chứ AlCl₃ 1M và FeCl₃ 1M . Nung kết tủa thu được đến khối lượng không đổi được x gam chất rắn B. Tính giá trị của x.

Bài làm:

Ta có: nNaOH = 0,5.1,3 = 0,65 (mol)

nFeCl₃ = 0,1.1 = 0,1 (mol)

nAlCl₃ = 0,1.1 = 0,1 (mol)

PTHH:

        FeCl₃ + 3 NaOH → Fe(OH)₃ + 3NaCl

P/ư      0,1         0,3            0,04

          AlCl₃ + 3 NaOH → Al(OH)₃ + 3NaCl

P/ư:      0,1      0,3             0,1

→ Sau phản ứng NaOH dư : 0,65 – (0,3 + 0,3) = 0,05 (mol)

NaOH dư:  Al(OH)₃ + NaOH → NaAlO₂ + H₂O

Có:             0,1              0,05

P/ư:          0,05          0,05     

→ Chất rắn sau phản ứng là : Fe(OH)₃; Al(OH)₃

Nhiệt phân chất rắn:

2Fe(OH)₃  →  Fe₂O₃ + 3H₂O

0,1                                0,05

2Al(OH)₃   → Al₂O₃ + 3H₂O

0,05                              0,025

→ Chất rắn B gồm: Fe₂O₃, Al₂O₃

→ Khối lượng chất rắn C là:

m_B = mFe₂O₃ + mAl₂O₃ = 0,05.160 + 0,025.102 = 10,55 (g)

Bài 4: Cho 300ml dung dịch AlCl₃ 1M tác dụng với 500ml dung dịch NaOH xM. Sau phản ứng thu được kết tủa. Nung kết tủa đến khối lượng không đổi được 10,2 gam.Tính x.

Bài làm:

Ta có: nAlCl₃ = 0,3.1 = 0,3 (mol)  ;  nAl₂O₃ = \( \frac{10,2}{102} = 0,1 (mol)\)

PTHH:  2Al(OH)₃   → Al₂O₃ + 3H₂O

 P.ư           0,2<-                              0,1

→nAl(OH)₃ = 0,2 (mol)

TH1: Dung dịch kiềm thiếu:

PTHH:  AlCl₃ + 3 NaOH → Al(OH)₃ + 3NaCl  (1)

Tỉ lệ:        1             3                 1               3

P/ư:                       0,6            0,2

→nNaOH = 0,6 (mol) → C_M = x = \( \frac{n}{V}= \frac{0,6}{0,5} = 1,2\) (M)

TH2: Dung dịch kiềm dư:

PTHH: AlCl₃ + 3 NaOH → Al(OH)₃ + 3NaCl   (1)

Tỉ lệ        1           3                  1           3

Có:       0,3        

P/ư:      0,3        0,9             0,3

→ Sau phản ứng nAl(OH)₃ = 0,3 (mol)

Số mol kết tủa thu được là 0,2 mol → Số mol kết tủa bị hòa tan là: 0,3 – 0,2 = 0,1 (mol)

NaOH dư:  Al(OH)₃ + NaOH → NaAlO₂ + H₂O  (2)

Tỉ lệ:            1                   1               1             1

P/ư:            0,1               0,1 

→ nNaOH p.ư = 0,9 + 0,1 = 1 (mol)

→ C_M = x = \( \frac{n}{V}= \frac{1}{0,5} = 2\) (M)

Bài 5: Cho một mẫu Na vào 100ml dung dịch AlCl₃  1M thu được V lit khí (đktc) và một kết tủa A. Nung A đến khối lượng không đổi thu được 2,55 gam chất rắn. Tính giá trị của V.

Bài làm:

Ta có: nAlCl₃ = 0,1.1 = 0,1 (mol)

A là Al(OH)₃ → Chất rắn thu được sau nhiệt phân là : Al₂O₃

→ nAl₂O₃ = \( \frac{2,55}{102} = 0,025 (mol)\)

Khi nhiệt phân A:

PTHH:  2Al(OH)₃ →   Al₂O₃ + 3H₂O

 P.ư       0,05              0,025

→nAl(OH)₃ = 0,05 (mol)

TH1: Dung dịch kiềm thiếu:

PTHH:  AlCl₃ + 3 NaOH → Al(OH)₃ + 3NaCl  (1)

Tỉ lệ:        1             3                 1               3

P/ư:                       0,15            0,05

→nNaOH = 0,15 (mol)

→ nH₂ = ½ nNaOH = 0,15 : 2 = 0,075 (mol)

→ V = 0,075.22,4 = 1,68 (lít)

TH2: Dung dịch kiềm dư:

PTHH: AlCl₃ + 3 NaOH → Al(OH)₃ + 3NaCl   (1)

Tỉ lệ        1           3                        1           3

Có:       0,1        

P/ư:      0,1          0,3             0,1

→ Sau phản ứng nAl(OH)₃ = 0,1 (mol)

Số mol kết tủa thu được là 0,05 mol → Số mol kết tủa bị hòa tan là: 0,1 – 0,05 = 0,05 (mol)

NaOH dư:  Al(OH)₃ + NaOH → NaAlO₂ + H₂O  (2)

Tỉ lệ:            1                   1               1             1

P/ư:            0,05            0,05 

→ nNaOH p.ư = 0,3 + 0,05 = 0,35 (mol)

→ nH₂ = ½ nNaOH = 0,35 : 2 = 0,175 (mol)

→ V = 0,175.22,4 = 3,92 (lít)

---Hết---

Trên đây là toàn bộ nội dung tài liệu Chuyên đề phương pháp giải bài tập muối nhôm tác dụng với dung dịch kiềm môn Hóa học 9 năm 2021-2022. Để xem thêm nhiều tài liệu tham khảo hữu ích khác các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang hoc247.net để tải tài liệu về máy tính.

Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.