Thứ năm, 14/11/2024
IMG-LOGO
Trang chủ Lớp 12 Hóa học Phản ứng của ion Al3+, Zn2+ với dung dịch kiềm bằng phương pháp bảo toàn điện tích

Phản ứng của ion Al3+, Zn2+ với dung dịch kiềm bằng phương pháp bảo toàn điện tích

PHẢN ỨNG CỦA ION Al3+, Zn2+ VỚI DUNG DỊCH KIỀM BẰNG PHƯƠNG PHÁP BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH

  • 1109 lượt thi

  • 16 câu hỏi

  • 32 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

Cho 8,3 gam hỗn hợp Al, Fe vào 300 ml dung dịch HCl 1M và H2SO4 0,5M, thu được dung dịch X và thấy thoát ra 5,6 lít H2 (đktc). Tính thể tích dung dịch NaOH 1M cần cho vào dung dịch X để thu được kết tủa có khối lượng lớn nhất ?

Xem đáp án

Đáp án D

Trong dung dịch axit, ta có :

nCl-=nHCl=0,3 mol

nSO42-=nH2SO4=0,15 mol

Sơ đồ phản ứng :

Cho NaOH vào X để thu được kết tủa lớn nhất thì dung dịch sau phản ứng chỉ còn các ion Na+, Cl-  SO42-.

Áp dụng bảo toàn điện tích trong dung dịch sau phản ứng và bảo toàn nguyên tố Na, ta có :

nNaOH=nNa+=nCl-+2nSO42-= 0,6 mol

Vdd NaOH 1M= 0,6 lit = 600ml


Câu 2:

Hòa tan hoàn toàn 11,5 gam Na vào 400 ml dung dịch HCl có nồng độ x (mol/l), thu được dung dịch Y. Dung dịch Y hòa tan vừa đủ 8,1 gam bột Al, thu được dung dịch Z làm quỳ tím hóa xanh. Giá trị của x là

Xem đáp án

Đáp án A

Dung dịch Z làm quỳ tím hóa xanh, chứng tỏ Z chứa ion AlO2-.  Suy ra dung dịch Y chứa NaCl và NaOH. Sơ đồ phản ứng :

Theo bảo toàn nguyên tố Na, Al và bảo toàn điện tích trong dung dịch Z, ta có:


Câu 3:

Cho V lít dung dịch NaOH 2M vào dung dịch chứa 0,1 mol Al2SO43 và 0,1 mol H2SO4 đến khi phản ứng hoàn toàn, thu được 7,8 gam kết tủa. Giá trị lớn nhất của V để thu được lượng kết tủa trên là :

Xem đáp án

Đáp án C

Bản chất phản ứng là :

Lượng NaOH dùng nhiều nhất để tạo ra 0,1 mol AlOH3 khi xảy ra cả phản ứng (3). Suy ra dung dịch sau phản ứng có chứa các ion SO42-, Na+, AlOH4-

Trong đó :

nSO42-=nH2SO4+3nAl2so43=0,4 mol

nAlOH4-=nAl3+-nAlOH3=2nAl2(SO4)3-nAlOH3=0,1 mol

Áp dụng bảo toàn điện tích cho dung dịch sau phản ứng, ta có :

nNaOH=nNa+=nAlOH4-+2nSO42-=0,9 mol

Vdd NaOH 2M=0,45 lit


Câu 4:

Hoà tan 0,54 gam Al trong 0,5 lít dung dịch H2SO4 0,1M, thu được dung dịch X. Thêm V lít dung dịch NaOH 0,1M cho đến khi kết tủa tan một phần. Nung kết tủa thu được đến khối lượng không đổi ta được chất rắn nặng 0,51 gam. V có giá trị là :

Xem đáp án

Đáp án A

Sơ đồ phản ứng :

Xét toàn bộ quá trình phản ứng, ta thấy dung dịch thu được chứa các ion :

SO42-, Na+, AlOH4-

Ta có :

= 0,5.0,1 = 0,05 mol

Áp dụng bảo toàn điện tích cho dung dịch sau phản ứng và bảo toàn nguyên tố Na, ta có :

= 0,11 mol

= 1,1 lít


Câu 5:

Cho 200 ml dung dịch gồm KOH 1M và NaOH 0,75M vào 100 ml dung dịch AlCl31M. Sau khi kết thúc các phản ứng thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là

Xem đáp án

Đáp án A

Dung dịch sau phản ứng chắc chắn có chứa các ion K+, Na+, Cl-. Mặt khác, nK++nNa+>nCl-, suy ra dung dịch sau phản ứng còn chứa ion âm, đó là AlOH4-. Theo bảo toàn điện tích, ta có :

= 0,05 mol


Câu 6:

Thêm 240 ml dung dịch NaOH 1M vào một cốc thuỷ tinh đựng 100 ml dung dịch AlCl3 nồng độ x mol/lít, khuấy đều đến phản ứng hoàn toàn, thấy trong cốc có 0,08 mol chất kết tủa. Thêm tiếp 100 ml dung dịch NaOH 1M vào cốc, khuấy đều đến phản ứng hoàn toàn thấy trong cốc có 0,06 mol chất kết tủa. Giá trị của x là :

Xem đáp án

Đáp án B

Bản chất phản ứng là : Cho 340 ml dung dịch NaOH 1M vào cốc thủy tinh đựng 100 ml dung dịch AlCl3 nồng độ x mol/lít, tạo ra 0,06 mol kết tủa. Ta có :

Suy ra đã có hiện tượng hòa tan kết tủa. Như vậy dung dịch sau phản ứng có chứa các ion Na+, Cl-  AlOH4-. Theo bảo toàn nguyên tố Cl, Al và bảo toàn điện tích, ta có :


Câu 7:

Cho a mol Al tan hoàn toàn trong dung dịch chứa b mol HCl, thu được dung dịch X. Thêm dung dịch chứa d mol NaOH vào X, thu được c mol kết tủa. Giá trị lớn nhất của d được tính theo biểu thức :

Xem đáp án

Đáp án B

Đề bài yêu cầu tính lượng NaOH lớn nhất cần dùng, chứng tỏ đã xảy ra hiện tượng hòa tan một phần kết tủa.

Sơ đồ phản ứng :

Áp dụng bảo toàn nguyên tố Al và bảo toàn điện tích trong dung dịch sau phản ứng, ta có :

d = b + a-c


Câu 8:

Cho hỗn hợp X gồm x mol NaOH và y mol BaOH2 từ từ vào dung dịch chứa z mol AlCl3 thấy kết tủa xuất hiện, kết tủa tăng dần và tan đi một phần. Lọc thu đựơc m gam kết tủa. Giá trị của m là :

Xem đáp án

Đáp án C

Vì đã có hiện tượng hòa tan một phần kết tủa nên dung dịch sau phản ứng có chứa các ion :

Na+, Ba2+, Cl-, AlOH4-.

Theo bảo toàn nguyên tố Al và bảo toàn điện tích cho dung dịch sau phản ứng, ta có :


Câu 9:

Cho 400 ml dung dịch E gồm AlCl3 x mol/lít và Al2SO43 y mol/lít tác dụng với 612 ml dung dịch NaOH 1M, sau khi các phản ứng kết thúc thu được 8,424 gam kết tủa và dung dịch G. Mặt khác, khi cho 400 ml E tác dụng với dung dịch BaCl2 (dư) thì thu được 33,552 gam kết tủa. Tỉ lệ x : y là :

Xem đáp án

Đáp án C

Trong 400 ml dung dịch E có :

nOH- ban đầu>nOH-/AlOH3

= 0,072 mol

Vậy trong phản ứng của E với dung dịch NaOH đã có hiện tượng hòa tan một phần kết tủa.

Áp dụng bảo toàn điện tích trong dung dịch G, ta có :

Suy ra :  x:y = 0,21:0,12 = 7:4


Câu 10:

Dung dịch X chứa 0,15 mol Fe3+; x mol Al3+; 0,25 mol SO42- và y mol Cl-. Cho 710 ml dung dịch Ba(OH)2 1M vào dung dịch X thu được 92,24 gam kết tủa. Giá trị của x và y lần lượt là :

Xem đáp án

Đáp án C

Như vậy dung dịch sau phản ứng có chứa các ion Ba2+, Cl-, AlOH4-. Áp dụng bảo toàn điện tích cho dung dịch sau phản ứng, ta có :

y = 0,85

Áp dụng bảo toàn điện tích cho dung dịch ban đầu, ta có

x = 0,3


Câu 11:

X là dung dịch NaOH C%. Lấy 18 gam X hoặc 74 gam X tác dụng với 400 ml AlCl3 0,1M  thì lượng kết tủa vẫn như nhau. Giá trị của C là :

Xem đáp án

Đáp án B

Lượng NaOH dùng khác nhau nhưng lại thu được lượng kết tủa như nhau. Chứng tỏ khi cho 18 gam X vào 400 ml AlCl3 0,1M (TN1) thì Al3+ chưa phản ứng hết, còn khi cho 74 gam X vào 400 ml AlCl3 0,1M (TN2) thì Al3+ bị kết tủa hết, sau đó một phần AlOH3 bị hòa tan. Ta có :

nNaOH TN1nNaOH TN2=mdd NaOH TN1mdd NaOH TN2=1874ndd NaOH TN1=18xndd NaOH TN2=74x

Đặt

Theo bảo toàn điện tích cho các dung dịch sau phản ứng, ta có :


Câu 12:

Hoà tan hết m gam Al2SO43 vào nước được dung dịch X. Cho 360 ml dung dịch NaOH 1M vào X, thu được 2a gam kết tủa (TN1). Mặc khác, nếu cho 400 ml dung dịch NaOH 1M vào X, thu được a gam kết tủa (TN2). Các phản ứng xảy ra hoàn toàn, giá trị của m là:

Xem đáp án

Đáp án A

Từ giả thiết suy ra : Ở TN2 đã có hiện tượng hòa tan kết tủa. Còn ở TN1 thì có thể có hiện tượng hòa tan kết tủa hoặc chưa. Ta đặt :

● Nếu cả TN1 và TN2 đều có hiện tượng hòa tan kết tủa, áp dụng bảo toàn điện tích cho các dung dịch sau phản ứng, ta có :

thỏa mãn

Suy ra : 

● Nếu TN1 chưa có hiện tượng hòa tan kết tủa, áp dụng bảo toàn điện tích cho các dung dịch sau phản ứng, ta có :

(loại)


Câu 13:

Hòa tan hết m gam Al2SO43 vào H2O thu được 300 ml dung dịch X. Cho 150 ml dung dịch X tác dụng với dung dịch chứa 0,3 mol NaOH, kết thúc các phản ứng thu được 2a gam kết tủa (TN1). Mặt khác, cho 150 ml dung dịch X còn lại phản ứng với dung dịch chứa 0,55 mol KOH, kết thúc các phản ứng thu được a gam kết tủa (TN2). Giá trị của m và a lần lượt là

Xem đáp án

Đáp án A

Trong 300 ml dung dịch X có m gam Al2SO43, suy ra trong 150 ml dung dịch X sẽ có 0,5m gam Al2SO43và có số mol là x.

Lượng Al2SO43 phản ứng ở 2 thí nghiệm là như nhau. Lượng OH- ở TN2 nhiều hơn ở TN1, lượng kết tủa (y mol) ở TN2 ít hơn ở TN1 (2y mol). Chứng tỏ ở TN2 kết tủa AlOH3đã bị hòa tan một phần, ở TN1 kết tủa có thể bị hòa tan hoặc chưa bị hòa tan.

● Nếu ở TN1 kết tủa AlOH3 chưa bị hòa tan, áp dụng bảo toàn điện tích trong các dung dịch sau phản ứng, ta có :

thỏa mãn

● Ở TN1 kết tủa AlOH3 đã bị hòa tan, áp dụng bảo toàn điện tích cho dung dịch sau phản ứng, ta có:

(loại) (*)

PS : Nếu không sử dụng biểu thức (*) để biện luận loại trường hợp không thỏa mãn thì sẽ tính ra đáp án B. Nhưng đó là kết quả sai.


Câu 14:

Hòa tan hoàn toàn m gam ZnSO4vào nước được dung dịch X. Nếu cho 110 ml dung dịch KOH 2M vào X (TN1) thì thu được 3a gam kết tủa. Mặt khác, nếu cho 140 ml dung dịch KOH 2M vào X (TN2) thì thu được 2a gam kết tủa. Giá trị của m là :

Xem đáp án

Đáp án B

Đặt 

nZnOH2 TN1nZnOH2 TN2=mZnOH2 TN1mZnOH2 TN2=3a2a=32nZnOH2 TN1=3y, nZnOH2 TN2=2y

Từ giả thiết, suy ra : Ở TN2 đã có hiện tượng hòa tan kết tủa. Ở TN1 có thể kết tủa đã bị hòa tan hoặc chưa bị hòa tan.

● Nếu ở TN1 ZnOH2 chưa bị hòa tan, áp dụng bảo toàn điện tích trong các dung dịch sau phản ứng, ta có :

loại

● Nếu ở TN1 ZnOH2 đã bị hòa tan, áp dụng bảo toàn điện tích trong các dung dịch sau phản ứng, ta có :


Câu 15:

16,9 gam hỗn hợp Na, Al hòa tan hết vào nước dư, thu được dung dịch X. Cho X phản ứng vừa hết 0,8 mol HCl, thu được 7,8 gam kết tủa và dung dịch Y. Tính khối lượng Al ban đầu.

Xem đáp án

Đáp án C

Vì phản ứng của dung dịch X với HCl thu được kết tủa nên HCl đã hết.

● Nếu dung dịch Y chỉ có NaCl, suy ra :

= 0,8.23 = 18,4 > mNa, Al =16,9

● Nếu dung dịch Y có NaCl và NaAlO2thì :

Vậy dung dịch thu sau toàn bộ quá trình phản ứng có chứa NaCl và AlCl3.

Theo bảo toàn điện tích và bảo toàn nguyên tố Al, ta có :

3nAl3+x+nNa+y=nCl-=0,827nAl3+x+23nNa+y=16,9-0,1.27mAl trong kết tủa=14,2x=0,1y=0,5nAl =0,2 molmAl =5,4 gam


Câu 16:

Cho m gam Na vào 250 ml dung dịch hỗn hợp gồm HCl 0,5M và AlCl3 0,4M. Sau phản ứng thu được kết tủa có khối lượng là (m – 3,995) gam. m có giá trị là :

Xem đáp án

Đáp án B

Phản ứng của Na với dung dịch HCl và AlCl3 tạo ra kết tủa Al(OH)3, chứng tỏ đã có phản ứng của Na với H2O để tạo ra NaOH.

● Nếu chưa có hiện tượng hòa tan kết tủa Al(OH)3 thì dung dịch sau phản ứng có chứa các ion Na+Cl- và có thể có Al3+ dư.

Áp dụng bảo toàn điện tích, bảo toàn nguyên tố Al và theo giả thiết, ta có 

  (loại)

● Nếu đã có hiện tượng hòa tan một phần kết tủa Al(OH)3 thì dung dịch sau phản ứng có chứa các ion Na+Cl- và AlOH-.

 

Áp dụng bảo toàn điện tích, bảo toàn nguyên tố Al và theo giả thiết, ta có :


Bắt đầu thi ngay