Thứ Sáu, 20 tháng 6, 2014

MUỐI Al(OH)4- + H+

BÀI TẬP VỀ   MUỐI Al(OH)4- + H+

Ths Nguyễn Quốc Việt 
Tel: 0916505381 or 0983505381
Nhận luyện thi Đại hoc môn Hóa 8, 9, 10, 11, 12
Tại Thành Phố Hà Tĩnh
Cho dung dịch chứa H+  vào dung dịch chứa Al(OH)4, phản ứng hóa học xảy ra theo thứ tự:                            
H+ +Al(OH)4-  à Al(OH)3i keo trắng + H2O  
                                      Al(OH)3 + 3H+  Al3+ + 3H2O

Khi có phản ứng hòa tan kết tủa, để đơn giản trong tính toán ta viết phản ứng như sau:
                             H+ + Al(OH)4-  à Al(OH)3i keo trắng + H2O            (1)
                            4H+ + Al(OH)4-  à Al3+ + 4H2O                           (2)

Đặt    =  k
k = 1; tạo Al(OH)3, chỉ có phương trình (1)
                   k = 4; tạo Al3+, chỉ có phương trình (2)
                   1 < k < 4; tạo Al(OH)3, Al3+
nAl(OH)3 = (4nAl(OH)4- - nH+)/3

k < 1; tạo Al(OH)3 ,  Al(OH)4-  dư    → chỉ có phương trình (1)
4 < k; tạo Al3+  và H+ dư → chỉ có phương trình (2)

Phương pháp giải :
x mol HCl + y mol NaAl(OH)4   m gam kết tủa
Bài toán có 3 dạng:
Dạng 1: Cho x, y tính m
Dạng 2: Cho x, m tính y
Dạng 3: Cho y, m tính x

Dạng 1: Cho x, y tính m
Cách 1: Lập tỷ lệ  =  k ; viết phương trình, tính toán
Cách 2: Bảo toàn điện tích (áp dụng được cho cả 3 dạng)
Ta có 2 sơ đồ phản ứng:
TH1:  Al(OH)4-   dư (nđiện tích dương > nđiện tích âm )

HCl
 
+
NaAl(OH)4
Al(OH)3
Na+       
Cl-        
Al(OH)4-          
Bảo toàn điện tích tính được nAl(OH)4- → bảo toàn nguyên tố Al tính được nAl(OH)3
TH 2: Tạo Al3+ (nđiện tích dương < nđiện tích âm)


HCl
 
+
NaAl(OH)4
Al(OH)3
Na+       
Cl-        
Al3+          
Bảo toàn điện tích tính được nAl3+ → bảo toàn nguyên tố Al tính được nAl(OH)3

Ví dụ 10: Cho 700 ml dung dịch HCl 0,1M vào 100 ml dung dịch NaAl(OH)4 0,25M. Tính khối lượng kết tủa thu được.
          Hướng dẫn giải:
nHCl = 0,1*0,7 = 0,07 mol;            nNaAl(OH)4 = 0,1*0,25 = 0,025 mol
        Cách 1:
           =   = 2,8               (1 < 2,8 < 4)
H+ + Al(OH)4-  à Al(OH)3i keo trắng + H2O            (1)
                            4H+ + Al(OH)4-  à Al3+ + 4H2O                           (2)
nAl(OH)3 = (4nAl(OH)4- - nH+)/3 =  = 0,01 mol
mAl(OH)3 = 0,01*78 = 0,78 gam
Cách 2: Bảo toàn điện tích (áp dụng được cho cả 3 dạng)
          nCl- = 0,07 mol; nNa+ =0,025 mol → nđiện tích dương < nđiện tích âm → tạo Al3+

HCl
0,07 mol
 
+
NaAl(OH)4
0,025 mol
Al(OH)3 0,025 – 0,015 = 0,01
Na+                         0,025 mol     
Cl-                           0,07 mol   
Al3+   (0,07 – 0,025)/3 = 0,015       
Ta có 2 sơ đồ phản ứng:





mAl(OH)3 = 0,01*78 = 0,78 gam
Dạng 2: Cho x, m tính y
Viết phương trình, tính toán
H+ + Al(OH)4-  à Al(OH)3i keo trắng + H2O            (1)
                            4H+ + Al(OH)4-  à Al3+ + 4H2O                           (2)

Ví dụ 11: Cho 200 ml dung dịch Y gồm NaAl(OH)4 aM tác dụng với 500 ml dung dịch HCl 2M thu được 15,6 gam kết tủa. Tính a.
Hướng dẫn giải:
nnHCl = 2*0,5 = 1 mol; nAl(OH)3 =  = 0,2 mol

H+ + Al(OH)4-  à Al(OH)3i keo trắng + H2O            (1)
                            0,2     0,2                        0,2
                            4H+ + Al(OH)4-  à Al3+ + 4H2O                           (2)
                     0,8       0,2                                  (nH+(2) = 1 – 0,2 = 0,8 mol)     
nAl(OH)4-  = 0,2 + 0,2 = 0,4 mol;                   CM NaAl(OH)4 =  = 2M
Dạng 3: Cho y, m tính x.
Dạng này có hai trường hợp
                   Trường hợp 1: Al(OH)4-  dư
                   Trường hợp 2: Al(OH)4-  hết tạo Al3+
Cách 1:
TH1: Al(OH)4-  dư
H+ + Al(OH)4-  à Al(OH)3i keo trắng + H2O            (1)
                   nH+ = nAl(OH)3 
TH2: Al(OH)4-  hết tạo Al3+
H+ + Al(OH)4-  à Al(OH)3i keo trắng + H2O            (1)
                            4H+ + Al(OH)4-  à Al3+ + 4H2O                           (2)
Cách 2: Bảo toàn điện tích
TH1:  Al(OH)4-   dư (nđiện tích dương > nđiện tích âm )

HCl
 
+
NaAl(OH)4
Al(OH)3
Na+       
Cl-        
Al(OH)4-          
Bảo toàn nguyên tố Al tính được nAl(OH)4- → bảo toàn điện tích tính được nCl- 
TH 2: Tạo Al3+ (nđiện tích dương < nđiện tích âm)


HCl
 
+
NaAl(OH)4
Al(OH)3
Na+       
Cl-        
Al3+          
Bảo toàn nguyên tố Al tính được nAl3+ → bảo toàn điện tích tính được nCl-

        Ví dụ 12: Cho 200 ml dung dịch NaAl(OH)4 0,15M tác dụng với V lít dung dịch HCl 0,5M, lượng kết tủa thu được là 1,56 gam. Tính V
Hướng dẫn giải:
nNaAl(OH)4 = 0,15*0,2 = 0,03 mol; nAl(OH)3 =  = 0,02 mol
Cách 1:
TH1: Al(OH)4-  dư
H+ + Al(OH)4-  à Al(OH)3i keo trắng + H2O            (1)
                0,02                         0,02
          VddHCl =  = 0,04 lít = 40 ml
TH2: Al(OH)4-  hết tạo Al3+
H+ + Al(OH)4-  à Al(OH)3i keo trắng + H2O            (1)
                           0,02    0,02            0,02
                            4H+ + Al(OH)4-  à Al3+ + 4H2O                           (2)
                          0,04      0,01                     (nAl(OH)4-(2) = 0,03 – 0,02 = 0,01 mol)
          nH+ = 0,02 + 0,04 = 0,06 mol;      VddHCl =  = 0,12 lít = 120 ml

Cách 2: Bảo toàn điện tích
TH1:  Al(OH)4-   dư

HCl
x mol
 
+
NaAl(OH)4
0,03 mol
Al(OH)3   0,02 mol
Na+          0,03 mol 
Cl-                x mol
Al(OH)4-  0,03 – 0,02 = 0,01 mol      
0,03 = x + 0,01; → x = 0,02 mol;     VddHCl =  = 0,04 lít = 40 ml
TH 2: Tạo Al3+

HCl
x mol
 
+
NaAl(OH)4
0,03 mol
Al(OH)3   0,02 mol
Na+          0,03 mol 
Cl-                x mol
Al3+  0,03 – 0,02 = 0,01 mol      





x = 0,03 + 0,01x3 = 0,06 mol; VddHCl =  = 0,12 lít = 120 ml
            Ví dụ 13: Cho 200 ml dung dịch X gồm NaAl(OH)4 0,2M và Ba(OH)2 0,1M tác dụng với V ml dung dịch HCl 0,2M thu được 0,78 gam kết tủa. Tính V.
            Hướng dẫn giải:
nNaAl(OH)4 = 0,2*0,2 = 0,04 mol; nBa(OH)2 = 0,2*0,1 = 0,02 mol
nAl(OH)3 =  = 0,01 mol
Trường hợp 1: Al(OH)4-   dư

HCl
x mol
 
+
NaAl(OH)4 0,04 mol
Ba(OH)2      0,02 mol
Al(OH)3             0,01 mol
Na+                0,04 mol
Ba2+               0,02 mol      
Cl-                 x mol        
Al(OH)4-  0,04 – 0,01 = 0,03 mol

0,04 + 0,02x2 = x + 0,03; → x = 0,05 mol; VddHCl =  = 0,25 lít = 250 ml
   Trường hợp 2: Tạo Al3+


HCl
x mol
 
+
NaAl(OH)4 0,04 mol
Ba(OH)2      0,02 mol
Al(OH)3             0,01 mol
Na+                0,04 mol
Ba2+               0,02 mol      
Cl-                 x mol        
Al3+  0,04 – 0,01 = 0,03 mol


x = 0,04 + 0,02x2 + 0,03x3 =0,17 ; VddHCl =  = 0,85 lít = 850 ml

Không có nhận xét nào:

Đăng nhận xét