Đang tải... (xem toàn văn)
Các dạng toán về kim loại kiềm và kim loại kiềm thổ: Lý thuyết về kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ và nước cứng. Bài toán về kim loại tan trong nước. Bài toán về kim loại tan trong kiềm, hỗn hợp kim loại kiềm và nhôm tác dụng với nước. Bài toán về phản ứng của CO2 với dung dịch kiềm....
GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An KIM LOẠI KIỀM VÀ KIM LOẠI KIỀM THỔ A KIM LOẠI KIỀM VÀ KIM LOẠI KIỀM THỔ I Vị trí bảng tuần hoàn, cấu hình electron nguyên tử Nhóm IA: gồm nguyên tố: Li, Na, K, Rb, Cs Fr Nhóm IIA: gồm nguyên tố: Be, Mg, Ca, Sr, Ba Ra Lưu ý: Fr Ra nguyên tố phóng xạ nên tìm hiều nhóm nguyên tố phóng xạ, không xét nhóm kim loại kiềm kim loại kiềm thổ Cấu hình electron lớp cùng: Kim loại kiềm: ns1 Kim loại kiềm thổ: ns2 => dễ dàng electron để đạt cấu hình bền vững khí => tính chất hoá học đặc trưng tính khử mạnh II Tính chất vật lý - Màu trắng bạc, có ánh kim, không khí nhanh chóng biến thành màu xám phản ứng với chất không khí - Dẫn điện tốt, t0nc t0s thấp, khối lượng riêng nhỏ, dễ tan nước, độ cứng thấp - Từ Li đến Cs, t0nc, t0s, độ cứng giảm dần, khối lượng riêng tăng dần - màu lửa đặc trưng: hợp chất natri (vàng tươi), hợp chất kali (tím) III Tính chất hoá học Tính khử mạnh Tác dụng với phi kim Phản ứng mạnh với oxi, halogen, lưu huỳnh Trong không khí, chúng bị oxi hoá thiệt độ thường; phản ứng nhanh với Li, Na, K; Rb, Cs tự bốc cháy Tác dụng với axit Kim loại kiềm kiềm thổ khử mạnh ion H+ axit thành khí H2 VD: 2Na + 2HCl → 2NaCl + H2 2Na + H2SO4 → Na2SO4 + H2 Tác dụng với nước Ở nhiệt độ thường, kim loại kiềm kim loại kiềm thổ (trừ Mg, Be) tác dụng mãnh liệt với nước Với Rb Cs, H2 thoát gây cháy, nổ 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 => để bảo quản, người ta ngâm chìm kim loại kiềm dầu Tác dụng với dung dịch muối Cho kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ vào dung dịch muối, kim loại tác dụng với nước, sau sản phẩm thu phản ứng với muối VD: cho Na vào dung dịch CuSO4 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 NaOH + CuSO4 → Cu(OH)2 ↓ + Na2SO4 => tượng: sủi bọt khí, có kết tủa màu xanh GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An IV Điều chế Phương pháp: điện phân nóng chảy B MỘT SỐ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA KIM LOẠI KIỀM VÀ KIỀM THỔ I Natri hidroxit (NaOH) Tính chất hóa học - bazơ mạnh => tác dụng với oxit axit: NaOH + HCl → NaCl + H2O => tác dụng với axit: 2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O NaOH + CO2 → NaHCO3 => tác dụng với oxit, hidroxit lưỡng tính: 2NaOH + Al2O3 → 2NaAlO2 + H2O NaOH + Al(OH)3 → NaAlO2 + 2H2O => tác dụng với dung dịch muối: NaOH + CuSO4 → Cu(OH)2 + Na2SO4 => tác dụng với số phi kim: 2NaOH + Cl2 → NaCl + NaClO + H2O Điều chế - Điện phân dung dịch NaCl có màng ngăn → 2NaOH + H2 + Cl2 2NaCl + 2H2O - phản ứng trao đổi Na2CO3 Ca(OH)2 Na2CO3 + Ca(OH)2 → 2NaOH + CaCO3 II Natri hidrocacbonat (NaHCO3) Tính chất hóa học đpdd, mangngan t0 - Nhiệt phân muối hidrocacbonat: → muối cacbonat + CO2 + H2O VD: 2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2 → CaCO3 + CO2 + H2O - Dễ bị phân huỷ nhiệt: 2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O - Bị thuỷ phân: NaHCO3 → Na+ + HCO3HCO3- + H2O H2CO3 +OH=> NaHCO3 thuỷ phân cho dung dịch kiềm yếu Khi đun nóng, H 2CO3 bị phân huỷ, nồng độ CO2 giảm, cân chuyển sang phải làm dung dịch có phản ứng kiềm mạnh - Tính lưỡng tính => tác dụng với axit bazơ NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2 + H2O HCO3- + H+ → CO2 + H2O NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O HCO3- + OH- → CO32- + H2O GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An III Natri cacbonat (Na2CO3) * Tính chất hóa học ?Nhắc lại phản ứng nhiệt phân muối cacbonat? - Nhiệt phân muối cacbonat trung hoà: + Muối cacbonat kim loại kiềm không bị nhiệt phân + Muối cacbonat kim loại khác → oxit kim loại + CO2 MgCO3 → MgO + CO2 Muối amoni cacbonat→ NH3+ CO2 + H2O - bị thuỷ phân cho môi trường bazơ: Na2CO3 → 2Na+ + CO32CO32- + H2O HCO3- +OH- có tính chất chung muối: + Tác dụng với axit + Tác dụng với bazơ + Tác dụng với muối IV Kali nitrat (KNO3) Tính chất hóa học t0 - Bị nhiệt phân huỷ: 2KNO3 → 2KNO2 + O2 V Canxi hidroxit (Ca(OH)2 ) - Vôi sống cho vào nước vôi CaO + H2O → Ca(OH)2 Nước vôi dung dịch Ca(OH)2 * Tính chất hoá học + Có tính bazơ mạnh: - làm quỳ tím → xanh - Tác dụng với oxit axit, axit Ca(OH)2 + 2HCl → CaCl2 + 2H2O Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3↓ + H2O Ca(OH)2 + CO2 → Ca(HCO3)2 => Hấp thụ dễ dàng khí CO2 => phản ứng dùng để nhận biết khí CO2 - Tác dụng với muối Ca(OH)2+Na2CO3→CaCO3↓ + 2NaOH Ca(OH)2 + FeCl2 → CaCl2 + Fe(OH)2↓ VI Canxi cacbonat (CaCO3) * Tính chất hoá học - Dễ bị phân huỷ nhiệt (~ 1000C) CaCO3 → CaO + CO2 - tác dụng với dung dịch axit GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2 => chiều thuận: giải thích hình thành núi đá vôi (sự xâm thực nước mưa đá vôi) => chiều nghịch: giải thích tạo thành cặn trắng ấm đun nước, thạch nhũ hang động C NƯỚC CỨNG Khái niệm Nước cứng nước chứa nhiều ion Ca2+ Mg2+ (với hàm lượng Ca2+ ≥ 20,04 mg/lit; Mg2+ ≥ 12,16 mg/lit) Nước mềm nước không chứa chứa ion Ca2+ Mg2+ - Tính cứng tạm thời tính cứng gây nên muối Ca(HCO3)2 Mg(HCO3)2 đun muối bị phân huỷ làm tính cứng Ca(HCO3)2 → CaCO3 + CO2 + H2O Mg(HCO3)2 → MgCO3 + CO2 + H2O - Tính cứng vĩnh cửu tính cứng gây nên muối sunfat clorua canxi magie đun muối không bị phân huỷ nên tính cứng không - Tính cứng toàn phần gồm tính cứng tạm thời tính cứng vinh cửu Khi đun sôi, tính cứng giảm tính cứng tạm thời Cách làm mềm nước cứng Phương pháp kết tủa + Đối với nước cứng tạm thời: - Đun sôi: Ca(HCO3)2 → CaCO3↓ + CO2 + H2O Mg(HCO3)2 → MgCO3↓ + CO2 +H2O - Dùng dung dịch bazơ: Ca(OH)2: HCO3 + OH- → CO32- + H2O Ca2+ + CO32- → CaCO3↓ Mg2+ + 2OH- → Mg(OH)2↓ - Dùng Na2CO3 (hoặc Na3PO4) Ca2+ + CO32- → CaCO3↓ 3Ca2+ + 2PO43- → Ca3(PO4)2↓ + Đối với nước cứng vĩnh cửu: Dùng Na2CO3 (hoặc Na3PO4): Nhận biết ion Ca2+ Mg2+ dung dịch Dùng muối CO32- để tạo kết tủa: Ca2+ + CO32- → CaCO3↓ Sục khí CO2 dư vào -> kết tủa tan CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2 GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An Câu hỏi lý thuyết Câu 1: (ĐH-A-10) Phát biểu sau đúng? A Các kim loại natri, bari, beri tác dụng với nước nhiệt độ thường B Theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân, kim loại kiềm thổ (từ beri đến bari) có nhiệt độ nóng chảy giảm dần C Kim loại xesi dùng để chế tạo tế bào quang điện D Kim loại magie có kiểu mạng tinh thể lập phương tâm diện Câu 2: (ĐH-B-12) Khi nói kim loại kiềm, phát biểu sau sai? A Các kim loại kiềm có màu trắng bạc có ánh kim B Trong tự nhiên, kim loại kiềm tồn dạng hợp chất C Từ Li đến Cs, khả phản ứng với nước giảm dần D Kim loại kiềm có nhiệt độ nóng chảy nhiệt độ sôi thấp Câu 3: Chọn thứ tự giảm dần độ hoạt động hoá học kim loại kiềm A Na, K, Cs, Rb, Li B Cs, Rb, K, Na, Li C Li, Na, K, Rb, Cs D K, Li, Na, Rb, Cs Câu 4: (ĐH-A-11) Phát biểu sau sai? A Theo chiều tăng điện tích hạt nhân, nhiệt độ nóng chảy kim loại kiềm giảm dần B Ở nhiệt độ thường, tất kim loại kiềm thổ tác dụng với nước C Na2CO3 nguyên liệu quan trọng công nghiệp sản xuất thuỷ tinh D Nhôm bền môi trường không khí nước có màng oxit Al 2O3 bền vững bảo vệ Câu 5: (ĐH-A-11) Hợp chất canxi dùng để đúc tượng, bó bột gãy xương? A vôi sống (CaO) B đá vôi (CaCO3) C thạch cao sống (CaSO4.2H2O) D thạch cao nung (CaSO4.H2O) Câu 6: Nhóm kim loại sau tác dụng với nước lạnh tạo dung dịch kiềm? A Na, K, Mg, Ca B Be, Mg, Ca, Ba C Ba, Na, K, Ca D K, Na, Ca, Zn Câu 7: Câu sau không đúng? A Nước có chứa nhiều ion Ca2+ Mg2+ B Nước không chứa chứa ion Ca2+ Mg2+ nước mềm C Nước cứng có chứa hai ion Cl - SO42- hai nước cứng tạm thời D Nước cứng có chứa đồng thời ion HCO 3- SO42- Cl- nước cứng toàn phần Câu 8: (ĐH-B-08) Một mẫu nước cứng chứa ion: Ca 2+, Mg2+, Cl-, HCO3-, SO42- Chất dùng để làm mềm mẫu nước cứng là: A NaHCO3 B Na2CO3 C HCl D H2SO4 Câu 9: (ĐH-A-11) Dãy gồm chất làm tính cứng tạm thời nước A HCl, NaOH, Na2CO3 B NaOH, Na3PO4, Na2CO3 C KCl, Ca(OH)2, Na2CO3 D HCl, Ca(OH)2, Na2CO3 GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An Trong cốc nước có chứa 0,01 mol Na+; 0,02 mol Ca2+; 0,01 mol Mg2+; 0,05 mol HCO3-; 0,02 mol Cl- Nước cốc thuộc loại nào? A Nước cứng tạm thời B Nước cứng vĩnh cửu C Nước cứng toàn phần D Nước mềm Câu 11: (CĐ-11) Một cốc nước có chứa ion: Na + (0,02 mol); Mg2+ (0,02 mol), Ca2+ (0,04 mol), Cl- (0,02 mol), HCO3- (0,10 mol) SO42- (0,01 mol) Đun sôi cốc nước đến phản ứng xảy hoàn toàn nước lại cốc: A có tính cứng toàn phần B có tính cứng vĩnh cửu C có tính cứng tạm thời D nước mềm Câu 12: Hiện tượng xảy cho Na vào dung dịch CuSO4? A Sủi bọt khí không màu có kết tủa màu xanh B Bề mặt kim loại có màu đỏ, dung dịch nhạt màu C Sủi bọt khí không màu có kết tủa màu đỏ D Bề mặt kim loại có màu đỏ, có kết tủa màu xanh Câu 13: (ĐH-B-09) Thực thí nghiệm sau: (I) Cho dung dịch NaCl vào dung dịch KOH (II) Cho dung dịch Na2CO3 vào dung dịch Ca(OH)2 (III) Điện phân dung dịch NaCl với điện cực trơ, có màng ngăn (IV) Cho Cu(OH)2 vào dung dịch NaNO3 (V) Sục khí NH3 vào dung dịch Na2CO3 (VI) Cho dung dịch Na2SO4 vào dung dịch Ba(OH)2 Các thí nghiệm điều chế NaOH là: A I, II III B II, III VI C I, IV V D II, V VI Câu 14: Cho Ba vào chất đây, trường hợp phản ứng Ba với nước dung dịch? A Ba + H2O B Ba + dung dịch CuSO4 vừa đủ C Ba + dung dịch NaOH vừa đủ D Ba + dung dịch HCl vừa đủ Câu 15: Cho dung dịch Ca(OH)2 vào dung dịch Ca(HCO3)2 sẽ: A có kết tủa trắng B Có bọt khí thoát C có kết tủa trắng bọt khí D tượng Câu 16: a) Có chất rắn đựng lọ riêng biệt: Na2CO3, Na2SO4, CaCO3, CaSO4.2H2O Làm để phân biệt chất dùng nước dung dịch HCl b) Giải lại câu dùng dung dịch HCl loãng Giải: Na2SO4: tan dung dịch HCl tượng khác Na2CO3: tan dung dịch HCl có khí thoát Tiếp tục thêm Na 2CO3 vào đến không khí thoát ra, chất rắn tan thành dung dịch suốt CaCO3: tan dung dịch HCl có khí thoát Tiếp tục thêm CaCO vào đến không khí thoát ra, chất rắn không tan làm dung dịch bị đục CaSO4: không tan dung dịch HCl Câu 10: GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An BÀI TOÁN KIM LOẠI TAN TRONG NƯỚC Kim loại tan nước nhiệt độ thường: Kim loại nhóm IA kim loại nhóm IIA (trừ Be, Mg) KL + H2O → bazơ + H2 nH2 = ½ nOHKim loại tan nước (Na, K, Ba, Ca,…) tác dụng với axit: => kim loại tác dụng với axit, axit thiếu kim loại dư tác dụng với nước dung dịch Kim loại tan nước tác dụng với dung dịch muối: => Kim loại tác dụng với nước trước, sau sản phẩm tác dụng với muối xảy VD: cho Na vào dung dịch CuSO4: 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 2NaOH + CuSO4 → Na2SO4 + Cu(OH)2↓ Bài 1: a) Hòa tan hết 0,1 mol kali vào 96,2 g H 2O thu dung dịch A Tính C% dung dịch A A 2,8% B 5,6% C 28% D 56% b) Khi cho 0,1 mol K2O tan hết vào m gam dung dịch A thu dung dịch B có nồng độ 24% Tính m? A 37,2 gam B 32,7 gam C 46,8 gam D 48,6 gam Giải: a) phương trình phản ứng: 2K + 2H2O → 2KOH + H2 0,1 mol 0,1 mol 0,05 mol mdd = 0,1.39 + 96,2 – 2.0,05 = 100 g 0,1.56 100% C%KOH = 100 = 5,6% b) áp dụng phương pháp sơ đồ đường chéo K2O + H2O → 2KOH 100 56.2 94 = 119,15 gam 100 gam Nồng độ dung dịch KOH tương ứng 119,15% Ta có sơ đồ m1 = 9,4g dung dịch 119,15% 24% m2 = m gam dung dịch 5,6% Áp dụng công thức 5,6 – 24 119,15 – 24 5,6 − 24 9,4 18,4 = = m 119,15 − 24 95,15 => m = 48,6 gam Bài 2: Nung 100 gam hỗn hợp Na2CO3 NaHCO3 khối lượng không đổi 69 gam chất rắn Tính % khối lượng chất hỗn hợp ban đầu Hướng dẫn t 2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An 2x mol x mol x mol Khối lượng giảm = 100 – 69 = 31 g Khối lượng giảm = mCO2 + mH2O = 44x + 18x = 31 => x = 0,5 mol => mNaHCO3 = 0,5.2.84 = 84gam => %NaHCO3 = 84%; %Na2CO3 = 16% Bài 3: Cho 10 gam kim loại kiềm thổ tác dụng hết với nước thu 5,6 lit khí H (đktc) Kim loại dùng là: A Mg B Ca C Sr D Ba Hướng dẫn: Gọi kim loại cần tìm M Phương trình phản ứng : M + 2H2O → M(OH)2 + H2 nH2 = 0,25 mol nM = 0,25 mol M = 40 => kim loại Ca Bài 4: Cho 4,4 gam hỗn hợp hai kim loại nhóm IA chu kỳ liên tiếp tác dụng với dung dịch HCl dư thu 4,48 lit khí H2 (đktc) dung dịch chứa m gam muối tan Xác định tên hai kim loại khối lượng m A 11 gam, Li Na B 18,6 gam, Li Na C 18,6 gam, Na K D 12,7 gam, Na K Hướng dẫn Gọi kim loại trung bình cần tìm M 2M + 2HCl → 2MCl + H2 nH2 = 0,2 mol => nKL = 0,4 mol M = 11 => kim loại Li (7) Na (23) Có: nHCl = 2nH2 = 0,4 mol Áp dụng BTKL mmuối = mKL + mCl = 4,4 + 0,4.35,5 = 18,6g Bài 5: Hoà tan 1,44 gam kim loại hoá trị II 150 ml dung dịch H 2SO4 0,5M Để trung hoà axit dư dung dịch thu phải dùng hết 30ml dung dịch NaOH 1M Kim loại là: A Ba B Ca C Mg D Be Bài 6: Cho 2,52 gam kim loại tác dụng với H 2SO4 loãng tạo 6,84 gam muối sunfat Kim loại kim loại số kim loại sau: A Mg B Ca C Fe D Al Hướng dẫn: Gọi kim loại trung bình M Phương trình phản ứng : 2M + 2H2O → 2MOH + H2 nH2 = 0,1 mol GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An 5,2 nM = 0,2 mol => M = 0,2 = 26 => kim loại Na (23) K (39) Bài 7: Cho gam kim loại nhóm IIA tác dụng hết với dung dịch HCl tạo 5,55 gam muối clorua Kim loại là: A Mg B Ca C Be D Ba Hướng dẫn Gọi kim loại cần tìm M Phương trình phản ứng : M + 2HCl → MCl2 + H2 M 5,55 M + 71 (mol) nM = nMCl2 5,55 M = M + 71 M = 40 => kim loại Ca Bài 8: Điện phân muối clorua kim loại kiềm nóng chảy, thu 0,896 lit khí (đktc) anot 3,12 gam kim loại catot Xác định CTPT muối kim loại A Li B Na C K D Rb Hướng dẫn Gọi kim loại cần tìm M => công thức muối cần tìm MCl đpnc → 2M + Cl2 Phương trình: 2MCl nCl2 = 0,896/22,4 = 0,04 mol => nM = 2nCl2 = 2.0,04 = 0,08 mol => M = 3,12/0,08 = 39 => kim loại kali => công thức muối KCl Bài 9: Cho gam hỗn hợp Na kim loại kiềm M tác dụng với nước Để trung hoà dung dịch thu cần 800 ml dung dịch HCl 0,25M Xác định kim loại M A Li B K C Rb D Cs Giải: nHCl = 0,8.0,25 = 0,2 mol nKL = 0,2 mol 0,2 M= = 15 < Na (23) => kim loại M Li (7 < 15) Bài 10: gam hỗn hợp kim loại kiềm thổ M oxit tác dụng vừa đủ với lit dung dịch HCl 0,5M Xác định kim loại M A Mg B Ca C Be D Ba Giải: Có hệ: Mx + (M + 16)y = 24,5 2(x + y) = 0,5 GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An M − 16 Giải hệ : x = 64 M − 16 Biết < x < 0,25 => < 64 < 0,25 => 16 < M < 32 => M Mg (24) Bài 11: 100ml dung dịch HCl 0,1M (d = 1,05 g/ml) hoà tan vừa đủ m gam kim loại M cho dung dịch có khối lượng 105,11 gam Kim loại M là: A Na B K C Mg D Ca Giải: mddHCl = 100.1,05 = 105g M + HCl → MCl2 + H2 0,01mol 0,01 áp dụng bảo toàn khối lượng: mM + 105 = 105,11 – 2,0,01 => mM = 0,12 gam nM = 1/2.nHCl = 0,005 mol => M = 24 (Mg) Bài 12: Hoà tan 2,74 gam kim loại M thuộc nhóm A vào 200ml dung dịch HCl 0,1M thu dung dịch X 448 ml khí đktc Xác định kim loại M số mol chất có dung dịch X Giải: nHCl = 0,02 mol nH2 = 0,02 mol > nH = 0,04 mol > nHCl => có phản ứng M với nước Dung dịch X có MCln M(OH)n Tìm được: M = 68,5n => n = 2; M = 137 (Ba) nBaCl2 = 0,01mol; nBa(OH)2 = 0,01 mol Bài 13: (ĐH-B-09) Hoà tan hoàn toàn 2,9 gam kim loại M oxit vào nước, thu 500ml dung dịch chứa chất tan có nồng độ 0,04M 0,224 lit khí H2 (đktc) Kim loại M là: A Na B K C Ca D Ba Giải: Số mol chất tan M(OH)2 = 0,5.0,04 = 0,02 mol => nM + nMO = 0,02 mol nH2 = 0,01 mol => nM = 0,01 mol => nMO = 0,01 mol mM(hh) = 2,9 – 0,01.16 = 2,74 gam MM = 2,74/0,02 = 137 (Ba) Bài 14: (ĐH-B-10) Hoà tan hoàn toàn 2,45 gam hỗn hợp X gồm hai kim loại kiềm thổ vào 200 ml dung dịch HCl 1,25M, thu dung dịch Y chứa chất tan có nồng độ Hai kim loại X là: A Be Mg B Be Ca C Mg Ca D Mg Sr Giải: TH1: dung dịch Y chứa muối MCl2 nMCl2 = 1/2.nHCl = 1/2.0,2.1,25 = 0,125 mol M = 19,6 chất tan có nồng độ => kim loại kiềm thổ có số mol => M nằm => M = 19,6 không thoả mãn TH2: HCl dư => dung dịch Y chứa muối MCl2 HCl dư nHCl dư = nmỗi muối MCl2 => nMCl2 = 2/5.nHCl = 2/5.0,2.1,25 = 0,1 mol M = 24,5 => kim loại Be (9) Ca (40) GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An Phương pháp đồ thị: áp dụng cho trường hợp thí nghiệm hoá học diễn qua trình, lúc đầu lượng kết tủa tăng dần, sau giảm dần đến hết lượng chất phản ứng có dư Bài toán: Thổi từ từ khí CO2 đến dư vào dung dịch chứa a mol Ca(OH)2 Ba(OH)2 Sau phản ứng thu b mol kết tủa phương trình phản ứng: CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 ↓ + H2O CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2 => đồ thị biểu diễn biến thiên kết tủa theo số mol CO2: - trục tung: số mol kết tủa - trục hoành: số mol chất phản ứng (VD: CO2) số mol kết tủa a n↓max = nCa2+ b x a y 2a Số mol CO2 phản ứng là: x = b (mol) y = 2a – b (mol) Số mol CO2 (ĐH-A-07) Hấp thụ hoàn toàn 2,688 lit khí CO (đktc) vào 2,5 lit dung dịch Ba(OH)2 nồng độ a mol/l thu 15,76 gam kết tủa Giá trị a là: A 0,048 B 0,032 C 0,03 D 0,04 Bài 17: Sục 4,48 lit CO2 (đktc) vào lit dung dịch A chứa Ca(OH) 0,02M NaOH aM thu gam kết tủa Tính a Bài 18: Cho 0,56 lit khí CO2 (đktc) hấp thụ hoàn toàn 100ml dung dịch Ba(OH)2 Tính nồng độ mol/l dung dịch Ba(OH)2 để: a) Thu kết tủa lớn A 0,1M B 0,15M C 0,2M D 0,25M b) Thu 1,97 gam kết tủa A 0,125M B 0,15M C 0,175M D 0,2M Bài 19: Hấp thụ V lit CO2 (đktc) vào dung dịch Ca(OH)2 thu 10 gam kết tủa Loại bỏ kết tủa đun nóng phần dung dịch lại thu gam kết tủa V có giá trị là: A 1,12 lit B 2,24 lit C 3,36 lit D 4,48 lit Hướng dẫn: Phương trình phản ứng: Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O 0,1 Ca(OH)2 + 2CO2 → Ca(HCO3)2 Ca(HCO3)2 → CaCO3 + CO2 + H2O 0,05 Tổng số mol CO2: Bài 16: GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An 0,1 + 2.0,05 = 0,2 mol => V = 4,48 lit Bài 20: Sục a mol khí CO2 vào dung dịch Ca(OH)2 thu gam kết tủa Lọc tách kết tủa, dung dịch lại mang đun nóng thu thêm gam kết tủa Giá trị a là: A 0,05 mol B 0,06 mol C 0,07 mol D 0,08 mol Hướng dẫn: Phương trình phản ứng: Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O 0,03 Ca(OH)2 + 2CO2 → Ca(HCO3)2 Ca(HCO3)2 → CaCO3 + CO2 + H2O 0,02 Tổng số mol CO2: 0,03 + 2.0,02 = 0,07 mol Bài 21: (ĐH-A-07) Hấp thụ hoàn toàn 2,688 lit khí CO (đktc) vào 2,5 lit dung dịch Ba(OH)2 nồng độ a mol/l thu 15,76 gam kết tủa Giá trị a là: A 0,048 B 0,032 C 0,03 D 0,04 Bài 22: (ĐH-B-10) Đốt cháy hoàn toàn m gam FeS lượng O2 vừa đủ, thu khí X Hấp thụ hết khí X vào lit dung dịch chứa Ba(OH) 0,15M KOH 0,1M thu dung dịch Y 21,7 gam kết tủa Cho Y vào dung dịch NaOH, thấy xuất thêm kết tủa Giá trị m là: A 12,6 B 18,0 C 23,2 D 24,0 Bài 23: (ĐH-B-11) Hấp thụ hoàn toàn 2,24 lit khí CO2 (đktc) vào 100ml dung dịch gồm K2CO3 0,2M KOH x mol/l, sau phản ứng xảy hoàn toàn thu dung dịch Y Cho toàn Y tác dụng với dung dịch BaCl dư, thu 11,82 gam kết tủa Giá trị x là: A 1,0 B 1,2 C 1,4 D 1,6 Bài 24: (ĐH-B-10) Hỗn hợp X gồm CuO Fe O Hoà tan hoàn toàn 44 gam X dung dịch HCl (dư), sau phản ứng thu dung dịch chứa 85,25 gam muối Mặt khác, khử hoàn toàn 22 gam X CO (dư), cho hỗn hợp khí thu sau phản ứng lội từ từ qua dung dịch Ba(OH) (dư) thu m gam kết tủa Giá trị m là: A 73,875 B 76,755 C 78,875 D 147,750 Bài toán tính lượng CO2 Bài 25: Sục V lit CO2 (đktc) vào lit dung dịch Ca(OH)2 0,05M thu 7,5 gam kết tủa Giá trị V là: A 1,68 lit B 2,88 lit C 1,68 lit 2,8 lit D 2,24 lit 2,8 lit Hướng dẫn TH1: Ca(OH)2 dư => xảy phản ứng CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O nCO2 = nCaCO3 = 0,075 mol => V = 1,68 lit TH2: Ca(OH)2 ko dư => xảy phản ứng GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O 0,075 0,075 2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2 0,025 nCO2 = 0,075 + 2.0,025 = 0,125 mol => V = 2,8 lit Bài 26: Sục V lit CO2 (đktc) vào 300ml dung dịch Ca(OH)2 0,02M thu 0,2 gam kết tủa Thể tích CO2 là: A 44,8 ml 89,6 ml B 224 ml C 44,8 ml 224 ml D 44,8 ml Hướng dẫn TH1: Ca(OH)2 dư => xảy phản ứng CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O nCO2 = nCaCO3 = 0,002 mol => V = 0,0448 lit = 44,8ml TH2: Ca(OH)2 ko dư => xảy phản ứng CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O 0,0002 0,0002 2CO2 + Ca(OH)2 → Ca(HCO3)2 0,0004 nCO2 = 0,0002 + 2.0,004 = 0,01 mol => V = 224 ml Bài 27: Sục V lit CO2 (đktc) vào 1,5 lit dung dịch Ba(OH)2 0,1M thu 19,7 gam kết tủa Giá trị lớn V là: A 2,24 lit B 3,36 lit C 4,48 lit D 5,6 lit Hướng dẫn Xảy trường hợp V lớn => trường hợp Bài 28: Dẫn V lit CO2 (đktc) vào 100ml dung dịch Ca(OH)2 1M thu gam kết tủa Lọc bỏ kết tủa, lấy dung dịch nước lọc đun nóng lại thu kết tủa Giá trị V là: A 3,136 lit B 1,344 lit C 1,344 lit 3,316 lit D 3,360 lit 1,120 lit Hướng dẫn: Lọc bỏ kết tủa, lấy dung dịch nước lọc đun nóng lại thu kết tủa => tạo muối => trường hợp Bài 29: Hấp thụ hoàn toàn V lit CO2 (đktc) vào 400ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 1M Ca(OH)2 0,5M Sau phản ứng xảy hoàn toàn thu 15 gam kết tủa V có giá trị là: A 3,36 lit 10,08 lit B 3,36 lit 13,44 lit C 3,36 lit 14,56 lit D 4,48 lit 8,96 lit Bài 30: Một hỗn hợp X gồm kim loại kiềm A, B thuộc chu kỳ liên tiếp, khối lượng mX = 8,5 gam X phản ứng hết với nước cho 3,36 lit khí H2 (đktc) a) Xác định A, B khối lượng kim loại b) Thêm vào 8,5 gam hỗn hợp X kim loại kiềm thổ D hỗn hợp Y Cho Y tác dụng với nước 4,48 lit khí H (đktc) dung dịch E Cô cạn dung dịch E chất rắn Z có khối lượng 22,15 gam Xác định D khối lượng D GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An c) Để trung hoà dung dịch E cần lit dung dịch F chứa HCl 0,2M H2SO4 0,1M Tính khối lượng kết tủa thu Giải: a) Mtb = 28,3 => kim loại kiềm Na K Dùng sơ đồ đường chéo tìm số mol Na = 0,2 => m Na = 4,6g; số mol K = 0,1 mol => mK = 3,9g b) gọi z số mol D D + 2H2O → D(OH)2 + H2 z z z 4,48 − 3,36 22,4 z= = 0,05 mol Cô cạn dung dịch thu 22,15g chất rắn gồm NaOH (0,2mol), KOH (0,1mol) D(OH)2 (0,05mol) Tìm D = 137 => D Ba mBa = 137.0,05 = 6,85 gam c) ∑nOH- = 0,2 + 0,1 + 2.0,05 = 0,4 mol => ∑nH+ = 0,4 mol Gọi V thể tích dung dịch hỗn hợp axit : ∑nH+ = 0,2V + 2.0,1V = 0,4 mol => V = lit Kết tủa thu được: Ba2+ + SO42- → BaSO4 0,05 0,1 0,05 mBaSO4 = 0,05.233 = 11,65 gam Bài 31: Một hỗn hợp X gồm kim loại kiềm A, B thuộc chu kỳ liên tiếp, khối lượng 8,5 gam Hoà tan hỗn hợp X 100ml nước thu V lit khí H (đktc) dung dịch Y Cô cạn dung dịch Y 13,6 gam chất rắn khan a) Tính tổng số mol A, B Xác định A, B khối lượng kim loại hỗn hợp X, khối lượng dung dịch Y thể tích V b) Thêm vào 8,5 gam hỗn hợp X x gam kim loại kiềm thổ D hỗn hợp Y Hoà tan Y 100ml nước dung dịch Z có khối lượng 121,77 gam có 5,6 lit khí H2 bay (đktc) Tính x, xác định kim loại D c) Thêmmột lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 0,5M (d = 1,1g/ml) để trung hoà hết dung dịch Z, thu dung dịch T Tính thể tích dung dịch H 2SO4 0,5M phải dùng, khối lượng kết tủa khối lượng dung dịch T Đáp số: a) mOH- = 13,6 – 8,5 = 5,1 => tổng số mol A B = 0,3 mol Mtb = 28,3 => kim loại Na (4,6 gam) K (3,9 gam) Thể tích H2 = 0,15.22,4 = 3,36 lit mddY = mnước + mX - mH2 = 100 + 8,5 – 0,15.2 = 108,2 gam b) mddZ = mnước + mX + mD - mH2 = 100 + 8,5 + x – 0,25.2 = 121,7 gam => x = 13,7 gam nD = 0,25 – 0,15 = 0,1 mol => D Ba c) VH2SO4 = 0,5 lit; mBaSO4 = 23,3 gam mddT = mddZ + mddH2SO4 + mBaSO4 = 121,7 + 500.1,1 – 23,3 = 648,4 gam GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An Cho 20,7 gam hỗn hợp CaCO3 K2CO3 phản ứng hết với dung dịch HCl dư, thu khí Y Sục toàn khí Y từ từ vào dung dịch chứa 0,18 mol Ba(OH)2 thu m gam kết tủa m có giá trị khoảng nào: A 35,46 ≥ m ≥ 30,14 B 35,46 ≥ m > 29,55 C 30,14 ≥ m > 29,55 D 40,78 ≥ m > 29,55 Bài 33: Hấp thụ V lit CO2 (đktc) vào lit dung dịch NaOH 0,2M dung dịch X Cho dung dịch BaCl2 dư vào dung dịch X thu m gam kết tủa Biết 0,448 < V < 3,136 Hỏi giá trị m khoảng nào? A 3,94 < m < B 3,94 < m < 11 C 3,94 < m < 11,82 D 3,94 < m < 19,7 Bài 32: BÀI TOÁN KIM LOẠI VỚI DUNG DỊCH KIỀM - Các kim loại Al, Zn tan dung dịch kiềm Al + NaOH + H2O → NaAlO2 + H2 Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O Zn + 2NaOH → Na2ZnO2 + H2 ZnO + 2NaOH → Na2ZnO2 + H2O - Các kim loại Zn, Al tác dụng với ion NO3– môi trường kiềm OH– giải phóng NH3 4Zn + NO3– + 7OH– → 4ZnO22– + NH3 + 2H2O (4Zn + NO3– + 7OH– + 6H2O → 4[Zn(OH)4]2– + NH3) 8Al + 3NO3– + 5OH– + 2H2O → 8AlO2– + 3NH3 (8Al + 3NO3– + 5OH– + 18H2O → 8[Al(OH)4]– + 3NH3 Câu 1: Hoà tan m gam bột Al dung dịch HCl thu 2,24 lit H (đktc) Nếu hoà tan 2m gam Al dung dịch Ba(OH)2 dư thể tích H2 thu (đktc) là: A 1,12 lit B 2,24 lit C 3,36 lit D 4,48 lit Hướng dẫn: Phương trình phản ứng: Al + 3HCl → AlCl3 + H2 m gam 2,24 lit Al + NaOH + H2O → NaAlO2 + H2 2m gam V = 4,48 lit Câu 2: Hoà tan 4,05 gam Al vào 100ml dung dịch hỗn hợp Ba(OH) 0,5M NaOH 1M, thấy thoát V lit H2 (đktc) Tính V A 3,36 lit B 3,92 lit C 4,48 lit D 5,04 lit Hướng dẫn: nOH- = 0.1(2.0,5 + 1) = 0,2 mol nAl = 0,15 mol GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An Phương trình phản ứng: Al + OH- + H2O → AlO2- + H2 0,15 = 0,225 mol 0,15 0,2 => V = 0,225.22,4 = 5,04 lit Câu 3: Cho hỗn hợp Mg Al tác dụng với dung dịch HCl dư thu 8,96 lit H2 Mặt khác, cho lượng hỗn hợp tác dụng với dung dịch NaOH dư thu 6,72 lit khí H2 (các thể tích khí đo đktc) Khối lượng kim loại có hỗn hợp ban đầu là: A 2,8g 4,8g B 2,4g 5,4g C 2,8g 5,4g D Kết khác Hướng dẫn: Phương trình phản ứng: Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 Al + 3HCl → AlCl3 + H2 Al + NaOH + H2O → NaAlO2 + H2 0,3 mol nH2 (3) = 0,3 mol => nAl = 0,2 mol => mAl = 5,4 gam => nH2 (2) = 0,3 mol => nMg = nH2 (1) = 0,4 – 0,3 = 0,1 mol => mMg = 2,4 gam Câu 4: Cho 31,2 gam hỗn hợp bột Al Al2O3 tác dụng hết với dung dịch NaOH thu 13,44 lit khí H2 (đktc) Khối lượng chất có hỗn hợp ban đầu là: A 10,8g 20,4g B 11,8g 19,4g C 9,8g 21,4g D Kết khác Hướng dẫn: Phương trình phản ứng: Al + NaOH + H2O → NaAlO2 + H2 Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O 0,3 mol nH2 (3) = 0,6 mol => nAl = 0,4 mol => mAl = 10,8 gam => nAl2O3 = 31,2 – 10,8 = 20,4 gam Câu 5: Cho m gam hỗn hợp X gồm Al Al2O3 phản ứng vừa đủ với 200ml dung dịch NaOH 2M, thu 6,72 lit H2 (đktc) Giá trị m là: A 10,5g B 12,9g C 13,2g D 15,6g Hướng dẫn: nNaOH = 0,2.2 = 0,4 mol Phương trình phản ứng: Al + NaOH + H2O → NaAlO2 + H2 GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O 0,3 mol nH2 (3) = 0,3 mol => nAl = 0,2 mol => mAl = 5,4 gam => nNaOH (1) = 0,2 mol 1 => nAl2O3 = nNaOH (2) = (0,4 – 0,2) = 0,1 mol => mAl2O3 = 0,1.102 = 10,2 gam => mhh = 5,4 + 10,2 = 15,6 gam Câu 6: Có hỗn hợp bột kim loại Al Fe Nếu cho m gam hỗn hợp tác dụng với dung dịch NaOH (dư) sinh thể tích khí hidro thể tích 9,6g khí oxi (đo điều kiện nhiệt độ, áp suất) Nếu cho m gam hỗn hợp tác dụng với dung dịch HCl dư thu 8,96 lit khí hidro (đktc) Viết phương trình hoá học xảy xác định giá trị m A 10g B 11g C 12g D 13g Hướng dẫn: 9,6 nH2 = nO2 = 32 = 0,3 mol Phương trình phản ứng: Al + NaOH + H2O → NaAlO2 + H2 0,3 mol nH2 (3) = 0,3 mol => nAl = 0,2 mol => mAl = 5,4 gam Al + 3HCl → AlCl3 + H2 Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 => nH2 (2) = 0,3 mol => nFe = nH2 (1) = 0,4 – 0,3 = 0,1 mol => mFe = 5,6 gam => mhh = 5,4 + 5,6 = 10 gam Câu 7: Chia hỗn hợp X gồm Al, Al2O3, ZnO thành phần Phần cho tác dụng với dung dịch NaOH dư, thu 0,3 mol khí Phần tan hoàn tàn dung dịch HNO3 dư thu 0,075 mol khí Y Y là: A NO2 B NO C N2O D N2 Hướng dẫn: nH2 = 0,3 mol Phương trình phản ứng: Al + NaOH + H2O → NaAlO2 + H2 0,3 mol Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O ZnO + 2NaOH → Na2ZnO2 + H2O nH2 (3) = 0,3 mol => nAl = 0,2 mol BTe: 0,2.3 = x.0,075 => x = Sản phẩm khử N2O GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An Câu 8: Một hỗn hợp gồm kim loại Al, Mg, Fe có khối lượng 26,1 gam chia làm phần nhau: - Phần 1: cho tan hết dung dịch HCl thấy thoát 6,72 lit khí - Phần 2: cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thu 3,36 lit khí - Phần 3: cho tác dụng với dung dịch CuSO dư, lọc lấy toàn chất rắn thu sau phản ứng đem hoà tan dung dịch HNO nóng dư thu V lít khí NO2 Các khí đo đktc Thể tích khí NO2 thu là: A 13,44 lit B 26,88 lit C 44,8 lit D 53,7 lit Câu 9: Chia m gam Al thành phần nhau: - Phần tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH, sinh x mol khí H2 - Phần tác dụng với lượng dư dung dịch HNO loãng, sinh y mol khí N2O (sản phẩm khử nhất) Quan hệ x y là: A x = y B x = 2y C x = 4y D y = 2x Câu 10: So sánh thể tích khí H2 thoát cho Al tác dụng vứi lượng dư dung dịch NaOH (1) thể tích khí N2 thoát cho lượng Al tác dụng với dung dịch HNO3 loãng dư (2) A (1) (2) B (1) gấp 2,5 lần (2) C (1) gấp lần (2) D (2) gấp lần (1) Câu 11: Hoà tan 21,6 gam Al vào dung dịch KNO + KOH, phản ứng xảy hoàn toàn, Al tan hết Khí NH3 tạo thành tích là: A 2,24 lit B 4,48 lit C 6,72 lit D 8,96 lit Hướng dẫn PT: 8Al + 3NO3- + 5OH- + 2H2O → 8AlO2- + 3NH3 Câu 12: Hoà tan m gam Al vào lượng dư dung dịch hỗn hợp NaOH NaNO thấy xuất 6,72 lit (đktc) hỗn hợp khí NH H2 với số mol Giá trị m là: A 6,75 B 7,59 C 8,1 D 13,5 BÀI TOÁN KIM LOẠI NHÔM VÀ KIỀM TÁC DỤNG VỚI NƯỚC Phương pháp: - kim loại kiềm tan nước tạo thành dung dịch kiềm - Al tan dung dịch kiềm 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 2Al + 2OH- → 2AlO2- + 3H2 Bài 1: Hỗn hợp gồm 0,69 gam Na 0,27 gam Al hoà tan hết 200 ml dung dịch HCl 0,1M Thể tích khí H2 thoát là: A 0,224 lit B 0,336 lit C 0,448 lit D 0,672 lit Bài 2: Cho hỗn hợp Na-Al vào nước dư Sau phản ứng ngừng thu 0,2 mol khí H2 dư 2,7 g chất rắn không tan Khối lượng kim loại hỗn hợp ban đầu là: A 2,3g Na 2,7g Al B 2,3g Na 5,4g Al GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An C 4,6g Na 5,4g Al D 9,2g Na 2,7g Al Hướng dẫn: nH2 = 0,2 mol Phương trình phản ứng: 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 2Al + 2NaOH → 2NaAlO2 + 3H2 Chất rắn không tan lại Al => Al dư 2,7 gam nNa = x mol => nNaOH = x mol nH2 = x + x = 0,2 => x = 0,1 => mNa = 0,1.23 = 2,3 gam mAl pư = 0,1/27 = 2,7 gam => mAl ban đầu = mAl pư + mAl dư = 5,4 gam Bài 3: Cho hỗn hợp A gồm Al Na tác dụng với H2O dư thu 8,96 lít khí H2 (đktc) lại lượng chất rắn không tan Khối lượng Na A là: A 2,3 gam B 4,6 gam C 6,9 gam D 9,2 gam Hướng dẫn: nH2 = 0,4 mol Phương trình phản ứng: 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 2Al + 2NaOH → 2NaAlO2 + 3H2 Chất rắn không tan lại Al => Al dư nNa = x mol => nNaOH = x mol nH2 = x + x = 0,4 => x = 0,2 => mNa = 0,2.23 = 4,6 gam Bài 4: (ĐH-A-08) Cho hỗn hợp gồm Na Al có tỉ lệ mol tương ứng 1: vào nước (dư) Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu 8,96 lit khí H (đktc) m gam chất rắn không tan Giá trị m là: A 5,4 B 7,8 C 10,8 D 43,2 Hướng dẫn: nH2 = 0,4 mol Phương trình phản ứng: 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 2Al + 2NaOH → 2NaAlO2 + 3H2 Chất rắn không tan lại Al => Al dư nNa = x mol => nNaOH = x mol nH2 = x + x = 0,4 => x = 0,2 => nNa = 0,2 => nAl = 0,4 mol => nAl phản ứng = nNaOH = 0,2 mol => nAl dư = 0,4 – 0,2 = 0,2 mol => m = 0,2.27 = 5,4 gam GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An Bài 5: Cho m gam hỗn hợp X gồm Na Al vào nước thu dung dịch Y; 5,376 lit H2 (đktc) 3,51 gam chất rắn không tan Nếu oxi hoá m gam X cần lit Cl2 (đkt)? A 8,624 lit B 9,520 lit C 9,744 lit D 9,968 lit Hướng dẫn: nH2 = 0,24 mol Phương trình phản ứng: 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 2Al + 2NaOH → 2NaAlO2 + 3H2 Chất rắn không tan lại Al => mAl dư = 3,51 gam => nAl dư = 0,13 mol nNa = x mol => nNaOH = x mol nH2 = x + x = 0,24 => x = 0,12 => nNa = 0,12 => nAl phản ứng = 0,12 mol => nAl = 0,25 mol 2Na + Cl2 → 2NaCl 2Al + 3Cl2 → 2AlCl3 3 => nCl2 = nNa + nAl = 0,12 + 0,25 = 0,435 mol => VCl2 = 0,435.22,4 = 9,744 lit Bài 6: Cho 18,6 gam hỗn hợp A gồm K Al tác dụng hết với dung dịch NaOH thu 15,68 lít khí H2 (đktc) Nếu cho 18,6 gam A tác dụng hết với dung dịch HCl số gam muối thu là: A 68,30 B 63,80 C 43,45 D 44,35 Hướng dẫn: nH2 = 0,7 mol Phương trình phản ứng: 2K + 2H2O → 2KOH + H2 2x x 2Al + 2NaOH → 2NaAlO2 + 3H2 2y y => nH2 = x + y = 0,7 2K + 2HCl → 2KCl + H2 2x x 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 y => nH2 = x + y = 0,7 => nHCl = 2nH2 = 1,4 mol 2y GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An => mmuối = mKL + mHCl – mH2 = 18,6 + 1,4.36,5 – 0,7.2 = 68,3 gam Bài 7: Hỗn hợp kim loại Ba Al (tỉ lệ mol 1:3) hoà tan vào nước dư thấy 2,7 gam chất rắn, đồng thời thể tích khí H2 thu là: A 2,24 lit B 4,48 lit C 6,72 lit D 8,96 lit Hướng dẫn: nH2 = 0,24 mol Phương trình phản ứng: Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2 2Al + Ba(OH)2 → Ba(AlO2)2 + 3H2 Chất rắn không tan lại Al => mAl dư = 2,7 gam => nAl dư = 0,1 mol nBa = x mol => nBa(OH)2 = x mol => nAl phản ứng = 2x => nAl = 2x + 0,1 = 3nBa = 3x => x = 0,1 nH2 = x + 3x = 4x = 0,4 => VH2 = 0,4.22,4 = 8,96 lit Bài 8: Cho vào nước (dư) 4,225 gam hỗn hợp A gồm kim loại Al, Ba Khuấy để phản ứng xảy hoàn toàn Sau phản ứng lại 0,405 gam chất rắn không tan % khối lượng Ba hỗn hợp là: A 35,15% B 58,64% C 64,85% D 65,84% Hướng dẫn: Phương trình phản ứng: Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2 2Al + Ba(OH)2 → Ba(AlO2)2 + 3H2 Chất rắn không tan lại Al => mAl dư = 0,405 gam => nAl dư = 0,015 mol nBa = x mol => nBa(OH)2 = x mol => nAl phản ứng = 2x => nAl = 2x + 0,015 mhh = 137x + 27(2x + 0,015) = 4,225 => x = 0,02 => mBa = 0,02.137 = 2,74 gam => %Ba = 64,85% Bài 9: Cho 10,5 gam hỗn hợp bột Al kim loại kiềm M vào nước Sau phản ứng thu dung dịch A 5,6 lit khí (đktc) Cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch A để lượng kết tủa thu lớn Lọc kết tủa, sấy khô, cân 7,8g Kim loại M là: A Li B Na C K D Rb Bài 10: Cho m gam hỗn hợp X gồm Na2O Al hoà tan hết vào nước thu 200ml dung dịch A chứa chất tan có nồng độ 0,2M Giá trị m là: A 2,32 B 3,52 C 3,56 D 5,36 Bài 11: Cho hỗn hợp X gồm Na2O Al2O3 vào nước lắc cho phản ứng hoàn toàn thu 200ml dung dịch Y chứa chất tan có nồng độ 0,5M % khối lượng chất hỗn hợp là: A 41% 59% B 40% 60% C 38,7% 61,3% D 37,8% 62,2% GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An Bài 12: Cho 20,2 gam hỗn hợp Ba-Zn vào nước dư thu dung dịch chứa muối Khối lượng Ba, Zn là: A 6,85 (g) 3,5 (g) B 7,2 (g) 13 (g) C 13,7 (g) 6,5 (g) D Đáp án khác Bài 13: Hỗn hợp X gồm K Al - m gam X tác dụng với nước dư thu 0,4 mol H2 - m gam X tác dụng với dung dịch KOH dư thu 0,475 mol H2 Giá trị m là: A 14,45 gam B 14,55 gam C 15,45 gam D 15,55 gam Hướng dẫn: Phần 1: nH2 = 0,4 mol Phương trình phản ứng: 2K + 2H2O → 2KOH + H2 2Al + 2KOH → 2KAlO2 + 3H2 Phần 2: nH2 = 0,475 mol Phương trình phản ứng: 2K + 2H2O → 2KOH + H2 2Al + 2KOH → 2KAlO2 + 3H2 nH2 phần < nH2 phần => phần Al dư, phần Al hết Gọi nK = x mol, nAl = y mol => phần 1: nH2 = x + => phần 2: nH2 = x + x = 0,4 y = 0,475 => x = 0,2; y = 0,25 => nhh = 39.0,2 + 27.0,25 = 14,55 gam Bài 14: Thực hai thí nghiệm sau: • Thí nghiệm 1: Cho m gam hỗn hợp Ba Al vào nước dư, thu 0,896 lít khí (ở đktc) • Thí nghiệm 2: Cũng cho m gam hỗn hợp cho vào dung dịch NaOH dư thu 2,24 lít khí (ở đktc) Các phản ứng xảy hoàn toàn Giá trị m là: A 2,85 gam B 2,99 gam C 2,72 gam D 2,80 gam Hướng dẫn: Thí nghiệm 1: nH2 = 0,04 mol Phương trình phản ứng: Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2 2Al + Ba(OH)2 → Ba(AlO2)2 + 3H2 Thí nghiệm 2: nH2 = 0,1 mol Phương trình phản ứng: Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2 2Al + Ba(OH)2 → Ba(AlO2)2 + 3H2 nH2 phần < nH2 phần => phần Al dư, phần Al hết Gọi nBa = x mol, nAl = y mol GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An => phần 1: nH2 = x + 3x = 0,04 => phần 2: nH2 = x + y = 0,1 => x = 0,01; y = 0,06 => nhh = 137.0,01 + 27.0,06 = 2,99 gam Bài 15: Chia 23,2 gam hỗn hợp X gồm Na, K Al thành phần Phần cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thu 8,96 lít khí H (đktc) Phần cho tác dụng với dung dịch HCl dư cô cạn dung dịch thu m gam chất rắn Giá trị m A 51,6 B 25,8 C 40,0 D 37,4 Hướng dẫn: Phần 1: nH2 = 0,4 mol Phương trình phản ứng: 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 2K + 2H2O → 2KOH + H2 2Al + 2OH- → 2AlO2- + 3H2 Phần 2: nH2 = 0,475 mol Phương trình phản ứng: 2Na + 2HCl → 2NaCl + H2 2K + 2HCl → 2KCl + H2 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 nH2 phần = nH2 phần = 0,4 mol => nHCl = 2nH2 = 0,8 mol => mrắn = mKL + mHCl – mH2 = 23,2 + 36,5.0,8 + 2.0,4 = 51,6 gam Bài 16: Cho m gam hỗn hợp A gồm K Al tác dụng với nước dư, thu 4,48 lít khí H2 (đktc) Nếu cho m gam A tác dụng với dung dịch NaOH dư, thu 7,84 lít H2 (đktc) Phần trăm khối lượng K A A 83,87% B 16,13% C 41,94% D 58,06% Hướng dẫn: Phần 1: nH2 = 0,2 mol Phương trình phản ứng: 2K + 2H2O → 2KOH + H2 2Al + 2KOH → 2KAlO2 + 3H2 Phần 2: nH2 = 0,35 mol Phương trình phản ứng: 2K + 2H2O → 2KOH + H2 2Al + 2KOH → 2KAlO2 + 3H2 nH2 phần < nH2 phần => phần Al dư, phần Al hết Gọi nK = x mol, nAl = y mol => phần 1: nH2 = x + => phần 2: nH2 = x + => x = 0,1; y = 0,2 x = 0,2 y = 0,35 GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An => mK = 39.0,1 = 3,9 gam , mhh = 3,9 + 27.0,2 = 9,3 gam => %K = 41,94% Bài 17: (ĐH-B-07) Hỗn hợp X gồm Na Al Cho m gam X vào lượng nước dư thoát V lit khí Nếu cho m gam X vào dung dịch NaOH (dư) 1,75V lit khí Thành phần phần trăm theo khối lượng Na X (biết thể tích khí đo điều kiện): A 29,87% B 39,87% C 49,87% D 77,31% Hướng dẫn: Phần 1: VH2 = V lit Phương trình phản ứng: 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 2Al + 2NaOH → 2NaAlO2 + 3H2 Phần 2: VH2 = 1,75V lit Phương trình phản ứng: 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 2Al + 2NaOH → 2NaAlO2 + 3H2 VH2 phần < VH2 phần => phần Al dư, phần Al hết Gọi nNa = x mol, nAl = y mol => phần 1: nH2 = x + => phần 2: nH2 = x + 2x=1 y = 1,75 => x = 0,5; y = => mNa = 23.0,5 = 11,5 gam , mhh = 11,5 + 27.1 = 38,5 gam => %Na = 29,87% Bài 18: Hỗn hợp X gồm Al, Fe, Ba - Cho m gam hỗn hợp X tác dụng với nước (dư) thu 0,896 lit khí H2 (đktc) - Cho m gam hỗn hợp X tác dụng với 50 ml dung dịch NaOH 1M (dư) thu 1,568 lit H2 (đktc) - Cho m gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HCl dư 1M (dư) thu 2,24 lit H2 (đktc) Các phản ứng xảy hoàn toàn Tính m A 4,13 gam B 4,31 gam C 5,45 gam D Đáp án khác Hướng dẫn: Thí nghiệm 1: nH2 = 0,04 mol Phương trình phản ứng: Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2 2Al + Ba(OH)2 → Ba(AlO2)2 + 3H2 Thí nghiệm 2: nH2 = 0,07 mol Phương trình phản ứng: Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2 2Al + 2NaOH → 2NaAlO2 + 3H2 nH2 phần < nH2 phần => phần Al dư, phần Al hết Gọi nBa = x mol, nAl = y mol GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An => phần 1: nH2 = x + 3x = 0,04 => phần 2: nH2 = x + y = 0,07 Thí nghiệm 3: nH2 = 0,1 mol Phương trình phản ứng: Ba + 2HCl → BaCl2 + H2 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 nH2 = x + y + z = 0,1 => x = 0,01; y = 0,04; z = 0,03 mhh = 0,01.137 + 0,04.27 + 0,03.56 = 4,13 gams Bài 19: (ĐH-A-11) Chia hỗn hợp X gồm K, Al Fe thành phần - Cho phần vào dung dịch KOH dư thu 0,784 lit khí H2 (đktc) - Cho phần vào lượng dư H2O, thu 0,448 lit khí H2 (đktc) m gam hỗn hợp kim loại Y Hoà tan hoàn toàn Y vào dung dịch HCl dư thu 0,56 lit khí H2 (đktc) Khối lượng tính theo gam K, Al, Fe phần hỗn hợp X là: A 0,39; 0,54; 0,56 B 0,39; 0,54; 1,40 C 0,78; 0,54; 1,12 D 0,78; 1,08; 0,56 [...]... (ĐH-A-10) Cho 7,1 gam hỗn hợp gồm một kim loại kiềm và một kim loại kiềm thổ tác dụng hết với lượng dư dung dịch HCl loãng, thu được 5,6 lit khí (đktc) Kim loại X và Y là: A Li và Be B Na và Mg C K và Ca D K và Ba Giải: nH2 = 0,25 mol nH2 < nKL < 2nH2 => 0,25 < nKL < 0,5 mKL = 7,1 => 14,2 < nKL < 28,4 2 kim loại là Na và Mg Bài 17: Cho 7 gam muối cacbonat của kim loại hoá trị II tác dụng hết với dung... kết tủa hết bari Còn nếu thêm 29,82 gam Na2SO4 vào dung dịch Y thì dung dịch sau phản ứng vẫn còn dư Na 2SO4 Xác định tên 2 kim loại kiềm A Li và Na B Na và K C K và Rb D Rb và Cs Giải: Gọi kim loại chung cho 2 kim loại kiềm là R Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2↑ 2R + 2H2O → 2ROH + H2↑ Ba(OH)2 + Na2SO4 → BaSO4 + 2NaOH Gọi x là số mol Ba và y là số mol 2 kim loại kiềm 25,56 29,82 => 142 = 0,18 < x < 142 = 0,21... Al vào lượng dư dung dịch hỗn hợp NaOH và NaNO 3 thấy xuất hiện 6,72 lit (đktc) hỗn hợp khí NH 3 và H2 với số mol bằng nhau Giá trị của m là: A 6,75 B 7,59 C 8,1 D 13,5 BÀI TOÁN KIM LOẠI NHÔM VÀ KIỀM TÁC DỤNG VỚI NƯỚC Phương pháp: - kim loại kiềm tan trong nước tạo thành dung dịch kiềm - Al tan trong dung dịch kiềm 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 2Al + 2OH- → 2AlO2- + 3H2 Bài 1: Hỗn hợp gồm 0,69 gam Na và. .. hợp X gồm 2 kim loại kiềm A, B thuộc 2 chu kỳ liên tiếp, khối lượng mX = 8,5 gam X phản ứng hết với nước cho ra 3,36 lit khí H2 (đktc) a) Xác định A, B và khối lượng mỗi kim loại b) Thêm vào 8,5 gam hỗn hợp X trên một kim loại kiềm thổ D được hỗn hợp Y Cho Y tác dụng với nước được 4,48 lit khí H 2 (đktc) và dung dịch E Cô cạn dung dịch E được chất rắn Z có khối lượng 22,15 gam Xác định D và khối lượng... hỗn hợp X gồm 2 kim loại kiềm A, B thuộc 2 chu kỳ liên tiếp, khối lượng 8,5 gam Hoà tan hỗn hợp X trong 100ml nước thu được V lit khí H 2 (đktc) và dung dịch Y Cô cạn dung dịch Y được 13,6 gam chất rắn khan a) Tính tổng số mol A, B Xác định A, B và khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp X, khối lượng dung dịch Y và thể tích V b) Thêm vào 8,5 gam hỗn hợp X trên x gam một kim loại kiềm thổ D được hỗn hợp... 4x mol nH+ = 2x + 4x = 0,24 mol => x = 0,04 Khối lượng muối thu được = khối lượng kim loại + mSO42- + mCl= 8,94 + 96.0,04 + 35,5.4.0,04 = 18,46 g Bài 28: Hoà tan hoàn toàn 17,88 gam hỗn hợp X gồm 2 kim loại kiềm A, B và kim loại kiềm thổ M vào nước thu được dung dịch Y và 0,24 mol khí H2 Dung dịch Z gồm H2SO4 và HCl, trong đó số mol của HCl gấp 4 lần số mol của H 2SO4 Để trung hoà 1/2 dung dịch... < 6 B 3,94 < m < 11 C 3,94 < m < 11,82 D 3,94 < m < 19,7 Bài 32: BÀI TOÁN KIM LOẠI VỚI DUNG DỊCH KIỀM - Các kim loại Al, Zn tan được trong dung dịch kiềm 3 Al + NaOH + H2O → NaAlO2 + 2 H2 Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O Zn + 2NaOH → Na2ZnO2 + H2 ZnO + 2NaOH → Na2ZnO2 + H2O - Các kim loại Zn, Al tác dụng với ion NO3– trong môi trường kiềm OH– giải phóng NH3 4Zn + NO3– + 7OH– → 4ZnO22– + NH3 + 2H2O (4Zn... 26,9 < M < 36,8 => 2 kim loại kiềm là Na và K Bài 31: Cho 16 gam hợp kim của Ba và một kim loại kiềm tác dụng hết với nước ta được dung dịch A và 3,36 lit khí H2 (đktc) a) Cần dùng bao nhiêu ml dung dịch HCl 0,5M để trung hoà hết 1/10 dung dịch A? b) Cô cạn 1/10 dung dịch A thì được bao nhiêu gam chất rắn? GV: Đặng Thị Hương Giang – THPT Đường An c) Lấy 1/10 dung dịch A, thêm vào đó 99 ml dung dịch... 2,11 gam c) Gọi x là 1/10 số mol Ba và y là 1/10 số mol kim loại kiềm => 0,099.0,1 = 0,0099 < x < 0,101.0,1 = 0,0101 => 0,0099 < x < 0,0101 nH2 = x + y/2 = 0,015 => 0,0098 < y < 0,0102 1,6 − 137 x y lại có: 137x + My = 1,6 => M = Tìm được: 21,2 < M < 24,8 => kim loại kiềm là Na (23) BÀI TOÁN CO2 TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH KIỀM Phản ứng của CO2 với dung dịch kiềm: cho 2 loại muối tuỳ theo tỉ lệ CO2 + OH-... 0,15/2 = 0,075 lit = 75ml Bài 24: Cho a gam hỗn hợp 2 kim loại Na và K vào nước được dung dịch X và 0,224 lít khí H2 (ở đktc) Trung hoà hết dung dịch X cần V lit dung dịch H 2SO4 0,1M Giá trị của V là: A 0,10 B 0,12 C 0,15 D 0,20 Bài 25: Hỗn hợp gồm kim loại kiềm X và kim loại kiềm thổ Y đều tan trực tiếp trong nước tạo ra dung dịch Z và thoát ra 0,448 lit khí H 2 (đktc) Thể tích dung dịch HCl 0,1M cần