Luận văn Xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập hóa học phần kim loại lớp 12 trung học phổ thông chương trình nâng cao

đkc). Cho phần 2 tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH đun nóng thấy thoát ra 0,336 lít khí H2 (đkc) và còn lại 2,52 gam chất rắn. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Xác định công thức sắt oxit và tính m. Đáp số: Fe3O4 ; 19,32 gam. Bài 7: Cho 115,3 gam hỗn hợp X gồm MgCO3 và RCO3 vào 500 ml dung dịch H2SO4 loãng. Phản ứng xong, ta được dung dịch A, rắn B và 4,48 lít CO2 (đkc). Cô cạn dung dịch A thu được 12 gam muối khan. Mặt khác đem nung chất rắn B đến khối lượng không đổi thu được 11,2 lít CO2 (đkc) và phần rắn B1. 1) Tính nồng độ mol của dung dịch H2SO4 đã dùng. 2) Tính khối lượng của B và B1. 3) Tính khối lượng mol nguyên tử của R. Biết trong hỗn hợp X, số mol của RCO3 gấp 2,5 số mol của MgCO3. Đáp số: 1) CMH2SO4 = 0,4M. b) mB =110,5 gam; m=88,5 gam c) MR=137 (Ba). Bài 8: Một hỗn hợp (X) gồm ACO3 và BCO3. Phần trăm khối lượng của A trong ACO3 là 28,571% và của B trong BCO3 là 40%. 1) Xác định ACO3 và BCO3. 2) Lấy 31,8 gam hỗn hợp (X) cho vào 0,8 lít dung dịch HCl 1M, thu được dung dịch (Y). Hãy chứng tỏ (X) bị hòa tan hết. 3) Cho vào dung dịch (Y) một lượng thừa NaHCO3, thu được 2,24 lít CO2 (đktc). Tính khối lượng mỗi muối cacbonat . Đáp số: 1) MB=40 (Ca). 3) mMgCO3 = 16,8 gam ; mCaCO3 = 15 gam. Bài 9: Cho mẫu K kim loại vào 500ml dung dịch AlCl3 0,1M thì thấy thoát ra 3,36 lít khí H2 (đktc). Tính nồng độ mol/l các chất trong dung dịch khi phản ứng kết thúc, thể tích dung dịch vẫn là 500ml. Đáp số: CMK[Al(OH)4] = 0,1M ; CMKOH = 0,2M; CMKCl=0,3M. Bài 10: Hỗn hợp A gồm Na và Al4C3 hòa tan vào nước thu được dung dịch B và hỗn hợp khí C. Tỉ khối hơi của C so với H2 bằng 4,5. Cho dung dịch B tác dụng với lượng dư CO2 thu được 31,2 gam kết tủa Al(OH)3. Tính số mol mỗi chất trong A. Đáp số: Na (0,6 mol), Al4C3 (0,1 mol). 2.5.3. Câu hỏi trắc nghiệm 2.5.3.1. Một số câu hỏi trắc nghiệm cơ bản Câu 1: Công thức chung của oxit kim loại thuộc nhóm IA là A. R2O3. B. RO2. C. R2O. D. RO. Câu 2: Cấu hình electron của nguyên tử Na (Z =11) là A. 1s22s2 2p6 3s2. B. 1s22s2 2p6. C. 1s22s2 2p6 3s1. D. 1s22s2 2p6 3s23p1. Câu 3: Cho dãy các chất: FeCl2, CuSO4, BaCl2, KNO3. Số chất trong dãy phản ứng được với dung dịch NaOH là A. 2. B. 1. C. 3. D. 4. Câu 4: Dung dịch muối X làm quỳ tím hóa xanh, dung dịch muối Y không làm quỳ tím đổi màu. Trộn X với Y thấy có kết tủa. X, Y là cặp chất nào sau đây? A. NaOH, K2SO4. B. NaOH, FeCl3. C. Na2CO3, BaCl2. D. K2CO3, NaCl. Câu 5: Trong quá trình điện phân dung dịch NaCl, ở cực âm xảy ra A. sự khử ion Na+. B. sự oxi hoá ion Na+. C. sự khử phân tử nước. D. sự oxi hoá phân tử nước. Câu 6: Cho 1,15 gam một kim loại kiềm X tan hết vào nước. Để trung hoà dung dịch thu được cần 50 gam dung dịch HCl 3,65%. X là kim loại nào sau đây? A. K. B. Na. C. Cs. D. Li. Câu 7: Cho 9,1 gam hỗn hợp hai muối cacbonat trung hoà của 2 kim loại kiềm ở 2 chu kỳ liên tiếp tan hoàn toàn trong dung dịch HCl dư thu được 2,24 lít CO2(đktc). Hai kim loại là (Cho Li = 7 ; Na = 23 ; K = 39 ; Rb = 85) A. K và Cs. B. Na và K. C. Li và Na. D. Rb và Cs. Câu 8: Cho hỗn hợp các kim loại kiềm Na, K hòa tan hết vào nước được dung dịch A và 0,672 lít khí H2 (đktc). Thể tích dung dịch HCl 0,1M cần để trung hòa hết 1/3 dung dịch A là A. 100 ml. B. 200 ml. C. 300 ml. D. 600 ml Câu 9: Hấp thụ hoàn toàn 4,48 lít khí SO2 (đktc) vào dung dịch chứa 16 gam NaOH thu được dung dịch X. Khối lượng muối tan thu được trong dung dịch X là A. 20,8 gam. B. 23,0 gam. C. 25,2 gam. D. 18,9 gam. Câu 10: Cho 100 gam CaCO3 tác dụng với axit HCl dư. Khí thoát ra hấp thụ bằng 200 gam dung dịch NaOH 30%. Lượng muối Natri trong dung dịch thu được là A. 10,6 gam Na2CO3. B. 53 gam Na2CO3 và 42 gam NaHCO3. C. 16,8 gam NaHCO3. D. 79,5 gam Na2CO3 và 21 gam NaHCO3. Câu 11: Nung nóng 100 g hỗn hợp Na2CO3, NaHCO3 đến không đổi thấy còn 69 g chất rắn. Thành phần % khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu tương ứng là A. 63%, 37%. B. 84%, 16%. C. 42%, 58%. D. 21%, 79%. Câu 12: Phương pháp thích hợp điều chế kim loại Ca từ CaCl2 là A. nhiệt phân CaCl2. B. dùng Na khử Ca2+ trong dung dịch CaCl2. C. điện phân dung dịch CaCl2. D. điện phân CaCl2 nóng chảy. Câu 13: Khi nhỏ dung dịch nước vôi trong vào dung dịch Ca(HCO3)2 thấy có A. bọt khí và kết tủa trắng. B. bọt khí bay ra. C. kết tủa trắng xuất hiện. D. kết tủa trắng sau đó kết tủa tan dần. Câu 14: Khi dẫn từ từ khí CO2 đến dư vào dung dịch Ca(OH)2 thấy có A. bọt khí và kết tủa trắng. B. bọt khí bay ra. C. kết tủa trắng xuất hiện. D. kết tủa trắng, sau đó kết tủa tan dần. Câu 15: Thuốc thử được dùng để phân biệt 4 chất rắn Na2CO3, CaCO3, Na2SO4, CaSO4 theo trình tự là A. H2O, dung dịch HCl. B. H2O, dung dịch BaCl2. C. H2O, dung dịch AgNO3. D. H2O, dung dịch Ba(NO3)2. Câu 16: Hai chất được dùng để làm mềm nước cứng vĩnh cửu là A. Na2CO3 và HCl. B. Na2CO3 và Na3PO4. C. Na2CO3 và Ca(OH)2. D. NaCl và Ca(OH)2. Câu 17: Một mẫu nước cứng tạm thời có chứa Ca(HCO3)2. Các chất nào sau đây có thể làm mềm mẫu nước? A. Na2CO3, Na3PO4, Ca(OH)2 (đủ). B. HCl, K2CO3, K3PO4. C. Na2SO4, Na3PO4, NaOH (vừa đủ). D. HNO3, HCl, H2SO4. Câu 18: Cho 1,67 gam hỗn hợp gồm hai kim loại ở 2 chu kỳ liên tiếp thuộc nhóm IIA tác dụng hết với dung dịch HCl (dư), thoát ra 0,672 lít khí H2 (ở đktc). Hai kim loại đó là (Cho Be = 9 ; Mg= 24 ; Ca= 40 ; Sr= 87 ; Ba = 137) A. Be và Mg. B. Mg và Ca. C. Sr và Ba. D. Ca và Sr. Câu 19: Thổi 8,96 lit khí CO2 (đktc) vào dung dịch chứa 0,25 mol Ca(OH)2. Số gam kết tủa thu được là A. 25 gam. B. 10 gam. C. 12 gam. D. 40 gam. Câu 20: Cho X gam hỗn hợp kim loại K, Na, Ba vào nước được 500ml dung dịch X có [OH- ] =0,1 M, đồng thời thu được V lít khí (đktc). V có giá trị là A. 2,24. B. 1,12. C. 0,56. D. 2,8. Câu 21: Trong bảng tuần hoàn, nhôm ở vị trí A. ô số 27, chu kì 3, nhóm IIIA. B. ô số 13, chu kì 3, nhóm IIIA. C. ô số 13 chu kì 4, nhóm IIIA. D. ô số 27, chu kì 4, nhóm IIIA. Câu 22: Cho Al nguyên chất vào dung dịch NaOH thì nhôm bị oxi hóa đến hết. Chọn phát biểu đúng. A. NaOH là chất oxi hóa. B. Nước là chất oxi hóa. C. Al là chất bị khử. D. Nước là môi trường. Câu 23: Al2O3 phản ứng được với cả hai dung dịch A. Na2SO4, KOH. B. Ba(OH)2, H2SO4. C. KCl, NaNO3. D. NaCl, H2SO4. Câu 24: Phân biệt 3 kim loại Al, Na, Mg có thể dùng A. HCl. B. Ba(OH)2. C. H2SO4. D. H2O. Câu 25: Chọn một hóa chất thích hợp nhất để phân biệt 3 chất Mg, Al, Al2O3 A. H2O. B. NaOH. C. H2SO4. D. FeCl3. Câu 26: Khi cho từ từ dung dịch NaOH đến dư vào dung dịch AlCl3 sẽ thấy có A. kết tủa keo trắng, sau đó tan hết. B. kết tủa sau đó kết tủa tan một phần. C. kết tủa keo trắng không tan. D. sau một thời gian mới có kết tủa. Câu 27: Sục khí CO2 đến dư vào dung dịch Na[Al(OH)4]. Hiện tượng xảy ra là A. có kết tủa nâu đỏ. B. có kết tủa keo trắng, sau đó tan hết. C. có kết tủa keo trắng không tan. D. dung dịch vẫn trong suốt. Câu 28: Để nhận ra các chất AlCl3, FeCl3, (NH4)2SO4, NaNO3 chỉ cần dùng A. dung dịch Ba(OH)2. B. dung dịch HCl. C. quỳ tím. D. phenolphtalein. Câu 29: Để tách Al ra khỏi hỗn hợp Mg, Al, Zn có thể dùng dung dịch A. H2SO4 loãng. B. H2SO4 đ, nguội. C. NaOH, khí CO2. D. NH3. Câu 30: Cho 5,4 gam bột nhôm tác dụng với 100 ml dung dịch NaOH 0,2M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được V lít khí hiđro (ở đktc). Giá trị của V là A. 0,336. B. 0,672. C. 6,72. D. 4,48. Câu 31: Hoà tan m gam Al vào dung dịch HNO3 rất loãng chỉ thu được hỗn hợp khí gồm 0,015 mol N2O và 0,01 mol NO. Giá trị của m là A. 8,1 gam. B. 3,24 gam. C. 1,35 gam. D. 13,5 gam. Câu 32: Cho m gam hỗn hợp bột Al và Fe tác dụng với dung dịch NaOH dư thoát ra 6,72 lít khí (đktc). Nếu cho m gam hỗn hợp trên tác dụng với dung dịch HCl dư thì thoát ra 8,96 lít khí (đktc). Khối lượng của Al và Fe trong hỗn hợp ban đầu là A. 10,8 gam Al và 5,6 gam Fe. B. 5,4 gam Al và 5,6 gam Fe. C. 5,4 gam Al và 8,4 gam Fe. D. 5,4 gam Al và 2,8 gam Fe. Câu 33: Cho dung dịch chứa 2,8 gam NaOH tác dụng với dung dịch chứa 3,42 gam Al2(SO4)3. Sau phản ứng khối lượng kết tủa thu được là A. 3,12 gam. B. 2,34 gam. C. 1,56 gam. D. 0,78 gam. Câu 34: Cho m gam hỗn hợp X gồm Al, Al2O3 tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 0,6 mol H2 và dung dịch Y. Thổi khí CO2 đến dư vào dung dịch Y thấy có 62,4 gam kết tủa (các phản ứng hoàn toàn). Giá trị của m là A. 15,42. B. 43,6. C. 31,2. D. 15,6. Câu 35: Dùng m gam Al để khử hết 1,6 gam Fe2O3 (phản ứng nhiệt nhôm). Các chất sau phản ứng tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH tạo ra 0,672 lít khí (đktc). Giá trị của m là A. 0,540 gam. B. 1,080 gam. C. 0,810 gam. D. 1,755 gam. 2.5.3.2. Một số câu hỏi trắc nghiệm nâng cao Câu 36: Có thể dùng NaOH (ở thể rắn) để làm khô các chất khí A. NH3, O2, N2, CH4, H2. B. N2, Cl2, O2, CO2, H2. C. NH3, SO2, CO, Cl2. D. N2, NO2, CO2, CH4, H2. Câu 37: Hóa chất dùng để phân biệt bốn dung dịch không màu: Na2CO3, NH4NO3, phenolphtalein, NaNO3 là A. BaCl2. B. dd NaOH. C. Cu. D. HCl. Câu 38: Cho dung dịch HCl vào các chất sau: K2SO4, K2SO3, K2S, K2CO3, CaC2, Al4C3, Al. Số chất khí được sinh ra là A. 4. B. 5. C. 6. D. 7. Câu 39: Cho sơ đồ chuyển hoá bên : X, Y, E, F theo thứ tự là NaHCO3 Na2CO3 to E F X Y A. CaCO3, CaO, CaCl2, Ca(NO3)2. B. MgCO3, CO2, Mg(OH)2, MgCl2. C. BaCO3, CO2, Ba(OH)2, BaCl2. D. BaCO3, CO2, BaCl2, BaSO4. Câu 40: Để nhận biết 3 cốc đựng lần lượt nước mưa, nước cứng tạm thời, nước cứng vĩnh cửu, có thể tiến hành theo trình tự: A. đun sôi, dùng NaOH. B. đun sôi, dùng Na2CO3. C. dùng Ca(OH)2(đủ) và Na2CO3. D. dùng Na2CO3 và NaOH. Câu 41: Hỗn hợp X chứa Na2O, NH4Cl, NaHCO3, BaCl2 có số mol mỗi chất bằng nhau. Cho X vào H2O dư đun nóng, dung dịch thu được chứa: A. NaCl, NaOH, BaCl2. B. NaCl, NaOH. C. NaCl, NaHCO3, NH4Cl, BaCl2. D. NaCl. Câu 42: Có năm dung dịch đựng riêng biệt trong năm ống nghiệm: (NH4)2SO4, FeCl2, Cr(NO3)3, K2CO3, Al(NO3)3. Cho dung dịch Ba(OH)2 đến dư vào năm dung dịch trên. Sau khi phản ứng kết thúc, số ống nghiệm có kết tủa là A. 5. B. 2. C. 4. D. 3. Câu 43: Cho khí CO2 tác dụng với dung dịch chứa a mol Ca(OH)2. Đồ thị nào sau đây biểu diễn mối quan hệ giữa số mol CaCO3 với số mol CO2? A. 0 a 2a nCO 2 n a B. 0 a 2a nCO 2 n a C. 0 a 2a nCO 2 n a D. 0 a 2a nCO 2 n a Câu 44: Cho x mol CO2 vào dung dịch chứa 0,03 mol Ca(OH)2 và 0,03 mol NaOH được y mol kết tủa. Nếu vẽ đường biểu diễn y theo x, đồ thị nào sau đây là thích hợp? 0 0,03 0,06 0,09 y x (1) (1) y 0 0,03 0,06 0,09 x (2) (2) y 0 0,06 0,09 x0,03 (3) (3) 0 0,03 0,06 0,09 y x (4) (4) Hình 2.3. Các đồ thị biểu diễn số mol kết tủa theo số mol CO2 A. (1) B. (2). C. (3). D. (4). Câu 45: Khí X có tính chất như hình vẽ, khí X được điều chế từ phản ứng hợp nước của chất nào sau đây? A. Al4C3. B. Li3N. C. CaC2. D. Na2O2. Hình 2.4. Thí nghiệm mô tả tính tan của chất khí Câu 46: Từ hỗn hợp Al2O3, CuO, MgO để điều chế Al, Mg, Cu có thể sử dụng thêm dãy hóa chất nào dưới đây? (các điều kiện kỹ thuật có đủ) A. H2SO4, NH3. B. NaOH, NH3, CO2. C. HNO3đ, NaOH, CO2. D. NaOH, CO, HCl. Câu 47 [8]: Khi cho 100 ml dung dịch KOH 1M vào 100ml dung dịch HCl thu được dung dịch có chứa 6,525 gam chất tan. Nồng độ mol (hoặc mol/l) của HCl trong dung dịch đã dùng là A. 0,75 M. B. 1 M. C. 0,25 M. D. 0,5 M. H 2O Khí X K Câu 48: Thêm từ từ từng giọt dung dịch chứa 0,07 mol HCl vào dung dịch chứa 0,06 mol Na2CO3. Thể tích khí CO2 (đktc) thu được bằng A. 0,784 lít. B. 0,560 lít. C. 0,224 lít. D. 1,344 lít. Câu 49: Cho m gam Mg tác dụng dung dịch HNO3 (dư). Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 0,896 lít khí NO (đktc) và dung dịch X. Khối lượng muối khan thu được khi làm bay hơi dung dịch X là 13,92g. Giá trị m là A. 7,488. B. 1,44. C. 7,68. D. 4,26. Câu 50: Hấp thụ hoàn toàn 2,688 lít khí CO2 (ở đktc) vào 2,5 lít dung dịch Ba(OH)2 nồng độ a mol/l, thu được 15,76 gam kết tủa. Giá trị của a là A. 0,032. B. 0,04. C. 0,048. D. 0,06. Câu 51: Hòa tan hoàn toàn 1 mẫu Ba – K có số mol bằng nhau và H2O được dung dịch A và 6,72 lít khí. Thổi 0,56 lít CO2 vào dung dịch A thu được m gam kết tủa. Các thể tích đo ở đktc. Giá trị của m là A. 2,955. B. 3,940. C. 4,334. D. 4,925. Câu 52: Dung dịch X chứa x mol Ca(OH)2. Cho dung dịch X hấp thụ 0,06 mol CO2 được 2a mol kết tủa, nhưng nếu dùng 0,08 mol CO2 thì được a mol kết tủa. Giá trị của x và a là A. 0,08 và 0,04. B. 0,05 và 0,02. C. 0,06 và 0,02. D. 0,08 và 0,05. Câu 53: Cho 3,6 gam Mg vào 100 ml dung dịch chứa HCl 2,4M và NaNO3 0,8M, thu được V lít (đktc) khí duy nhất có tỉ khối hơi so với H2 là 14. Giá trị của V là A. 0,896. B. 0,448. C. 0,672. D. 0,784. Câu 54: Chia m gam Al thành hai phần bằng nhau: - Phần một tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH, sinh ra x mol khí H2; - Phần hai tác dụng với lượng dư dung dịch HNO3 loãng, sinh ra y mol khí N2O (sản phẩm khử duy nhất). Quan hệ giữa x và y là A. x = 2y. B. y = 2x. C. x = 4y. D. x = y. Câu 55: Cho 6,84 gam hỗn hợp gồm kim loại kiềm M và Al vào nước thấy tan hết thu được dung dịch A và 4,032 lít H2 (đktc). Thổi khí CO2 (dư) vào dung dịch A thấy xuất hiện 6,24 gam kết tủa. Kim loại M là A. Li. B. Na. C. K. D. Rb. Câu 56: Trộn dung dịch chứa a mol AlCl3 với dung dịch chứa b mol NaOH. Để thu được kết tủa thì cần có tỉ lệ A. a: b = 1: 4. B. a: b 1: 4. Câu 57: Thêm một lượng K2O vào 300 ml dung dịch chứa Ba(OH)2 0,1M và NaOH 0,1M thu được dung dịch X. Cho từ từ dung dịch X vào 200 ml dung dịch Al2(SO4)3 0,1 M đến khi thu được lượng kết tủa lớn nhất thì phải cần bao nhiêu gam K2O? A. 1,41 gam. B. 2,82 gam. C. 1,88 gam. D. 3,76 gam. Câu 58: Nhỏ từ từ 0,25 lít dung dịch NaOH 1,04M vào dung dịch gồm 0,024 mol FeCl3; 0,016 mol Al2(SO4)3 và 0,04 mol H2SO4 thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là A. 4,128. B. 2,568. C. 1,560. D. 5,064. Câu 59: Trộn 0,54 gam bột Al với bột CuO và Fe2O3 rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm (không có không khí). Hoà tan hỗn hợp thu được bằng dung dịch HNO3 dư được V lít (đktc) hỗn hợp khí gồm NO và NO2, với tỉ lệ mol tương ứng là 1:3. Giá trị V là A. 0,672 lít. B. 0,896 lít. C. 1,12 lít. D. 2,24 lít. Câu 60: Nung nóng m gam hỗn hợp gồm Al và Fe3O4 trong điều kiện không có không khí. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp rắn X. Cho X tác dụng với dung dịch NaOH (dư) thu được dung dịch Y, chất rắn Z và 3,36 lít khí H2 (ở đktc). Sục khí CO2 (dư) vào dung dịch Y, thu được 39 gam kết tủa. Giá trị của m là: A. 48,3. B. 57,0. C. 45,6. D. 36,7. 2.5.4. Một số vấn đề cần lưu ý khi sử dụng hệ thống BTHH chương 6 HS cần được bổ trợ một số kiến thức sau để vận dụng vào việc giải BTHH chương 6. 2.5.4.1. Dung dịch HCl tác dụng chậm với dung dịch Na2CO3 Có thể có khí thoát ra hoặc không thoát khí, xảy ra 2 trường hợp: 1. Cho từ từ HCl vào dung dịch muối 23CO  (axit từ thiếu đến dư) Phản ứng theo trình tự: H+ + 23CO   3HCO (1) (chưa có khí) H+ + 3HCO   H2O + CO2 (2) (có thoát khí). Lí luận chậm qua 2 phản ứng để giải. 2. Cho từ từ dung dịch muối 23CO  vào dung dịch HCl ( axit lúc đầu có dư) Chỉ có phản ứng : 2H+ + 23CO   H2O + CO2 (3) (có thoát khí). Lưu ý: Khi rót từ từ dung dịch HCl vào dung dịch hỗn hợp { 3HCO + 23CO  }, ta lí luận chậm qua 2 phản ứng như trường hợp 1 và số mol 3HCO sau giai đoạn (1) sẽ bằng tổng số mol 3HCO có trong dung dịch và sản phẩm của (1). 2.5.4.2. Bài toán CO2 tác dụng với dung dịch kiềm tạo muối cacbonat - Bài toán thuận:  Áp dụng phương pháp đại lượng tỉ lệ (nếu là hỗn hợp Ca(OH)2 và NaOH, ta có nOH = 2nCa(OH)2 + nNaOH)  Tính tỉ số f = nOH nCO2  loại muối  Tính số mol HCO3 và CO23 .  So sánh số mol Ca2+ với CO23 để suy ra số mol kết tủa. - Bài toán ngược : Cho lượng sản phẩm, hỏi lượng chất tham gia Tìm số mol CO2 Tìm số mol OH- Có 2 trường hợp 1. CO2 thiếu : nCO2 = n 23CO  2. CO2 có dư, kết tủa tan trở lại một phẩn nCO2 = nOH- - n 23CO  Thường số mol CO2 lớn hơn kết tủa nên CO2 dư, kết tủa tan một phần.  nOH- = nCO2 + n 23CO  Với n= n 2 3CO  và nCO2= n 23CO  + n 3HCO 2.5.4.3. Bài toán hidroxit lưỡng tính - Bài toán thuận: Có 2 loại Loại 1: Al3+ + 3OH-  Al(OH)3  (1) Al3+ + 4OH-  [Al(OH)4]- (2) Loại 2: Al(OH)-4 + H+  Al(OH)3  + H2O (1) Al(OH)-4 + 4H +  Al3+ + 4H2O (2)  Để kết tủa đạt cực đại: phản ứng (1) vừa đủ.  Để kết tủa tan hết: phản ứng (2) vừa đủ.  Tìm lượng kết tủa: áp dụng phương pháp đại lượng tỉ lệ. - Bài toán ngược : Cho lượng sản phẩm, hỏi lượng chất tham gia. Loại 1 Tìm số mol OH- Tìm số mol muối Al3+ Có 2 TH: - OH- thiếu : nOH- =3 n Al(OH)3 - OH- có dư, kết tủa tan trở lại một phần  nOH- = 4nAl3+ - nAl(OH)3 Do số mol OH- thường lớn hơn 3nAl(OH)3 nên bazơ có dư kết tủa tan một phần  nAl3+ = nOH- + nAl(OH)34 Loại 2 Tìm số mol H+ Tìm số mol muối Al(OH)4 Có 2 TH: Do số mol H+ thường lớn hơn - H+ thiếu : nH+ = n Al(OH)3 - H+ có dư, kết tủa tan trở lại một phần nH+ = 4nAl(OH)- 4 - 3nAl(OH)3 nAl(OH)3 nên axit có dư kết tủa tan một phần  nAl(OH)- 4 = nH+ + 3nAl(OH)3 4 2.5.4.4. Phương pháp đồ thị - Lí luận chậm qua các phương trình phản ứng để tìm cực trị cho hàm số. - Viết phương trình hàm số. - Vẽ đồ thị. Ví dụ 1: Thổi từ từ x mol CO2 vào dung dịch có chứa a mol Ba(OH)2 thu được y mol kết tủa. Vẽ đồ thị biểu diễn y (n) theo x (nCO2) . Lược giải: Lí luận chậm qua 2 phản ứng: Đầu tiên: CO2 + Ba(OH)2  BaCO3 + H2O x  x    x Khi x = a thì kết tủa cực đại. Kết tủa bắt đầu tan khi CO2 có dư (x >a ). Tiếp theo: CO2 + BaCO3 + H2O  Ba(HCO3)2 Ban đầu (x-a) a Phản ứng (x-a) (x-a) Sau p/ư 0 (2a-x) Số mol kết tủa còn lại: y = 2a-x. Khi x = 2a  kết tủa tan hết. Phương trình hàm số: y =  x (x ≤ a) 2a-x (a< x ≤ 2a) Đồ thị: 0 a 2a nCO 2 n a Hình 2.5. Đồ thị biểu diễn số mol BaCO3 theo số mol CO2 Ví dụ 2: Rót từ từ x mol NaOH vào dung dịch chứa a mol Al3+. Vẽ đồ thị biểu diễn y mol kết tủa Al(OH)3 theo x. Lược giải: Lí luận tương tự theo 2 phương trình: Al3+ + 3OH-  Al(OH)3  (1) Al(OH)3 + OH-  [Al(OH)4]- (2) y x a Lập được phương trình hàm số: y =    3 x (khi x ≤ 3a) 4a – x (3a < x ≤ 4a) Đồ thị: 2.5.4.5. Phản ứng nhiệt nhôm - Phản ứng giữa Al với oxit kim loại MxOy (M thường có tính khử yếu hơn Al). 2yAl + 3MxOy  yAl2O3 + 3xM (với M: Fe, Cr, Cu, Ni...) - Điều kiện: môi trường không oxi, có phản ứng khơi mào (đốt dây Mg). - Lưu ý quan trọng:  Hỗn hợp sau phản ứng tác dụng NaOH dư, có khí thoát ra  Al vẫn còn dư.  Nếu HNO3 tác dụng với hỗn hợp trước hoặc sau phản ứng nhiệt nhôm thì HNO3 đều nhận số mol electron bằng nhau (khí thoát ra giống nhau sẽ có thể tích bằng nhau).  Trước và sau nhiệt nhôm, luôn luôn có sự bảo toàn khối lượng hỗn hợp cũng như khối lượng của từng nguyên tố. 2.6. Xây dựng và sử dụng hệ thống câu hỏi BTHH chương 7 2.6.1. Bài tập lý thuyết Câu 1: Viết phương trình hóa học của các phản ứng trong quá trình chuyển hóa sau: Cr (1) Cr2O3 (2) Cr2(SO4)3 (3) Cr(OH)3 Hai phản ứng (4) và (5) trong dãy chuyển hóa minh họa tính chất nào của Cr(OH)3? Câu 2: Người ta có thể điều chế Cr2O3 bằng cách nhiệt phân muối amoni đicromat. 1. Viết phương trình phản ứng. Cho biết phản ứng thuộc loại nào? 2. Khi nung 2 mol amoni đicromat thu được 42 gam khí N2. Tính hiệu suất phản ứng nhiệt phân. Câu 3: Nêu hiện tượng xảy ra, giải thích và viết phương trình hóa học cho các trường hợp sau: 1. Cho từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch CrCl2 và CrCl3. 2. Cho dung dịch kiềm vào dung dịch K2Cr2O7, tiếp theo cho axit vào dung dịch thu được. Lược giải: +HCl +NaOH A B (4) (5) 3a y x Hình 2.6. Đồ thị biểu diễn số mol Al(OH)3 theo số mol NaOH 1. Khi cho từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch CrCl2 tạo kết tủa màu vàng không tan trong NaOH dư, để lâu trong không khí chuyển màu lục xám. Cr(OH)2 là một bazơ nên không tan trong dung dịch kiềm nhưng bị oxi hóa trong không khí tạo Cr(OH)3 CrCl2 + 2 NaOH  Cr(OH)2 vàng+ 2NaCl 4 Cr(OH)2 + O2 + 2 H2O  4Cr(OH)3 lục xám Khi cho từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch CrCl3 tạo kết tủa màu lục xám tan trong NaOH dư. CrCl3 + 3 NaOH  Cr(OH)3  + 3NaCl Cr(OH)3 + NaOH  Na[Cr(OH)4] 2. K2Cr2O7 không bền trong môi trường kiềm chuyền hóa thành K2CrO4. K2Cr2O7 (da cam)+ 2KOH  2K2CrO4 (vàng)+ H2O Cr2O 2- 7 + 2OH-  2 CrO2-4 + H2O Trong môi trường axit K2CrO4 chuyển thành K2Cr2O7. 2K2CrO4 (vàng) + H2SO4  K2Cr2O7 (da cam)+ K2SO4 + H2O 2 CrO2-4 + 2H+  Cr2O2-7 + H2O Câu 4: Tính chất hóa học cơ bản của sắt là gì ? Nguyên nhân nào ion sắt có điện tích 2+ và 3+ ? Dẫn ra các phản ứng hóa học để minh họa. Câu 5: Tính chất hóa học chung của hợp chất sắt II và sắt III là gì? Dẫn ra 3 phản ứng hóa học để chứng minh cho mỗi tính chất đã khẳng định. Câu 6: Viết các phương trình phản ứng: a. Từ sắt điều chế các oxit của Fe. b. Từ sắt III clorua điều chế Fe bằng 3 cách khác nhau. c. Từ sắt III clorua điều chế sắt II clorua bằng 3 phản ứng trực tiếp. d. Từ Fe điều chế FeSO4 bằng 3 phản ứng trực tiếp khác nhau. Câu 7: Viết 8 phương trình phản ứng theo sơ đồ sau:  Rắn A CO(2) A1 (3) Fe(NO3)2 +X,(4) Fe(NO3)3 FeS2O2,(1)  Khí A2ddCl2 (5) HCl +Fe (6) A3 +Cl2 (7) A4 Câu 8: Bằng phương pháp hóa học hãy phân biệt: a) 6 dung dịch: CuCl2, NH4Cl, (NH4)2SO4, ZnSO4, AlCl3, FeCl3 (1 hóa chất). +X (8) b) 4 dung dịch: NaCl, MgCl2, FeCl3, FeCl2 (dùng 1 kim loại ). c) 3 chất bột: Fe2O3, Fe3O4, CuO (dùng 1 hóa chất). Lược giải: a) CuCl2 NH4Cl (NH4)2SO4 ZnSO4 AlCl3 FeCl3 Ba(OH)2 keo xanh  +trắng  tan một phần  tan hết  nâu đỏ b) Dùng Na kim loại, nhận thấy mẫu thử: - chỉ có khí sinh ra là NaCl. - có khí và  trắng là MgCl2. - có khí và  trắng xanh là FeCl2. - có khí và  nâu đỏ là FeCl3. c) Dùng dung dịch HNO3 làm thuốc thử, nhận thấy mẫu thử: - tan và có khí là Fe3O4; tan nhưng không có khí là Fe2O3. - tan không có khí và dung dịch chuyển màu xanh lam là CuO. Câu 9: Cho hỗn hợp 3 kim loại: Fe, Cu, Ag. a) Dùng những phản ứng hóa học nào có thể chứng minh được rằng trong hỗn hợp có mặt những kim loại trên. b) Bằng phương pháp hóa học hãy tách riêng mỗi kim loại ra khỏi hỗn hợp. Lược giải: a) Phản ứng chứng minh sự hiện diện của các kim loại trong hỗn hợp b) Sơ đồ tách Fe, Cu, Ag. Fe Cu Ag Cu Ag dd FeCl2 ddHCl ñpdd O2, to CuO Ag HCl Ag CuCl2 Fe Cu ñpdd Câu 10: Hỗn hợp A gồm BaO, FeO, Al2O3. Hòa tan A trong lượng dư nước, được dung dịch D và phần không tan B. Sục khí CO2 dư vào D, phản ứng tạo kết tủa.Cho khí CO dư qua B nung nóng F e Cu A g Cu A g d d F eCl 2 dd AgNO3 trắng đen => dd có màu xanh lam => có Cu 2+ có xanh rêu hóa nâu đỏ=> có Fe2+ dd HC l d d Na OH H N O 3 +NaCl ás có Ag được chất rắn E. Cho E tác dụng với dung dịch NaOH dư, thấy tan một phần còn lại chất rắn G. Hòa tan hết G trong lượng dư dung dịch H2SO4 loãng rồi cho dung dịch thu được tác dụng với dung dịch KMnO4. Viết các phương trình phản ứng xảy ra. Câu 11: Trong công nghiệp người ta điều chế CuSO4 bằng cách ngâm Cu kim loại trong dung dịch H2SO4 loãng và sục O2 liên tục, cách làm này có lợi hơn hòa tan Cu bằng H2SO4 đặc, nóng không? Tại sao? Nêu một số ứng dụng của CuSO4. Câu 12: Nêu 3 phương pháp khác nhau để điều chế Cu từ dung dịch chứa hỗn hợp muối: NaCl, AlCl3, CuCl2 . Câu 13: Viết các phương trình phản ứng điều chế Cu từ mỗi quặng sau: a) CuFeS2. b) CuCO3.Cu(OH)2 c) Cu2S. Câu 14: Viết phương trình phản ứng theo sơ đồ sau: Cu(NO3)2  Cu  CuSO4  CuS Y  X Gợi ý X, Y có thể là CuO và CuCl2. Câu 15: Viết các phương trình phản ứng theo sơ đồ sau: Raén X1 Raén X2 Dd X4 Muoái X t o H2/t o +H2OKhí A X3 X5 Fe(NO3)3X +Fe(NO3)3 +M Cho biết: X2 có màu đỏ, trong hỗn hợp khí A có khí màu nâu đỏ, M là kim loại. Lược giải: Muối X là Cu(NO3)2. Ta có sơ đồ: to H2/t o +H2O Fe(NO3)3 +Fe(NO3)3 Cu(NO3)2 CuO Cu HNO3 + Ag Cu(NO3)2 Fe(NO3)2 AgNO3NO2 +O2 Câu 16: Thực hiện sơ đồ biến hóa sau: B  Zn +dd HCl(1) dd A+dd NH3 dd C + HCl(4) dd A dd E B  +dd NaOH(7) dd D (8)+HCl (5) + dd NaOH (6) + dd FeCl3 (2) (3) Câu 17: 1. Chỉ dùng 1 axit thông dụng và 1 bazơ thông dụng phân biệt 3 mẫu hợp kim: Cu-Ag; Cu-Zn; Cu-Al. 2. Tinh chế (trong mỗi trường hợp chỉ dùng 1 dung dịch hóa chất và luợng chất thu được phải không đổi sau khi tinh chế). a) Ag có lẫn Cu và Fe. b) Fe có lẫn Al, Al2O3 và Zn. 2.6.2. Bài toán Bài 1: Khi cho 41,4 gam hỗn hợp X gồm Fe2O3, Cr2O3 và Al2O3 tác dụng với dung dịch NaOH đặc (dư), sau phản ứng thu được chất rắn có khối lượng 16 gam. Để khử hoàn toàn 41,4 gam X bằng phản ứng nhiệt nhôm, phải dùng 10,8 gam Al. Tính thành phần phần trăm theo khối lượng của Al2O3 trong hỗn hợp X