20 bài tập nhôm và hợp chất của nhôm tác dụng với dung dịch muối có đáp án và lời giải chi tiết

Phương pháp giải:

Viết PTHH; tính toán theo PTHH

Lời giải chi tiết:

2NaOH      +     Al₂O₃ →      2NaAlO₂  +     H₂O

0,2                   0,1

=> m _Al2O3 = 0,1. 102 = 10,2 g

Đáp án D

Phương pháp giải:

Bài toán muối nhôm tác dụng với dd kiềm

Các phản ứng xảy ra:

            Al³⁺ + 3OH^- →  Al(OH)₃ (1)

            Al(OH)₃ + OH^- →  [Al(OH)₄]^- (2)

Từ (1) và (2) ta rút ra kết luận:        

+ Nếu b/a ≤ 3 thì kết tủa chưa bị hoà tan và

                  nAl(OH)₃= b/3

+ Nếu 3 < b/a < 4 thì kết tủa bị hoà tan 1 phần

            Al³⁺ + 3OH^-  →   Al(OH)₃ (1)

mol        a    3a                 a

            Al(OH)₃ + OH^- →  [Al(OH)₄]^- (2)

Mol        b-3a        b-3a

                  nAl(OH)₃= 4a-b

+ Nếu b/a ≥ 4 thì kết tủa bị hoà tan hoàn toàn

Lời giải chi tiết:

n_OH = 0,5 ; n_Al3+ = 0,15 mol

=> n_Al(OH)3 = 4n_Al3+ - n_OH = 0,1 mol

=> m_{kết tủa} = 7,8g

Đáp án C

Lời giải chi tiết:

            2Al+2OH^-+2H₂O→2AlO₂^-+3H₂

Bđ:      a       2,5a

Pư:       a          a                      a

Sau:     0          1,5a                 a

Dung dịch X gồm: 1,5a mol OH^-; a mol AlO₂^-

A. Sai, dung dịch X chứa OH^- dư làm quỳ tím chuyển xanh

B. Sai, thêm 2a mol vào dung dịch X chỉ thu được 0,5 mol kết tủa

C. Sai, Cu²⁺ phản ứng được với OH^-

D. Đúng

Đáp án D

Phương pháp giải:

Gọi n_Al = x (mol) => n_Na = 2x (mol)

n_H2 = 4,48 :22,4 = 0,2 (mol)

Na+ H₂O → NaOH + 0,5H₂↑ 

2x                                  →x             (mol)

Al + NaOH + H₂O → NaAlO₂ + 1,5H₂↑

x                                               → 1,5x          (mol)

Vì Na : Al có tỉ lệ 1: 2 nên cả Na và Al cùng phản ứng hết

=> n_H2 = x + 1,5x = 0,2

=> x = ? (mol) => m = ?

Lời giải chi tiết:

Gọi n_Al = x (mol) => n_Na = 2x (mol)

n_H2 = 4,48 :22,4 = 0,2 (mol)

Na+ H₂O → NaOH + 0,5H₂↑ 

2x                                  →x             (mol)

Al + NaOH + H₂O → NaAlO₂ + 1,5H₂↑

x                                               → 1,5x          (mol)

Vì Na : Al có tỉ lệ 1: 2 nên cả Na và Al cùng phản ứng hết

=> n_H2 = x + 1,5x = 0,2

=> x = 0,08 (mol)

=> m = 0,08.27 + 2.0,08.23 = 5,84 (g)

Đáp án A

Phương pháp giải:

\(3 < T = \frac{{{n_{O{H^ - }}}}}{{{n_{A{l^{3 + }}}}}} = \frac{{0,3}}{{0,09}} = 3,33 < 4\)

n_↓ = 4n_Al3+ - n_OH-

=> m_↓

Lời giải chi tiết:

\(\begin{gathered}
3 < T = \frac{{{n_{O{H^ - }}}}}{{{n_{A{l^{3 + }}}}}} = \frac{{0,3}}{{0,09}} = 3,33 < 4 \hfill \\
\hfill \\
\end{gathered} \)

\({n_ \downarrow } = 4{n_{A{l^{3 + }}}} - {n_{O{H^ - }}}\) =4.0,09- 0,3= 0,06

=> m_↓ = 78.0,06= 4,68 gam

Đáp án A

Phương pháp giải:

Lượng NaOH là max →kết tủa sinh ra bị hòa tan một phần.

=> n↓_còn lại = 4n_Al³⁺ - n_OH^- → n_OH^- = 4n_Al³⁺ - n↓

Lời giải chi tiết:

0,34 mol; n↓ = 0,3 mol.

Lượng NaOH là max →kết tủa sinh ra bị hòa tan một phần.

n↓_còn lại = 4n_Al³⁺ - n_OH^- → n_OH^- = 4n_Al³⁺ - n↓ = 4.0,34 – 0,3 = 1,06 mol.

=>  V_ddNaOH = 2,65 lít.

Đáp án B

Phương pháp giải:

Lượng Al³⁺ dư nên OH^- phản ứng chuyển hết vào kết tủa

Al³⁺ + 3OH^- →Al(OH)₃

           0,375        0,125

n_K = x; n_Ba = y →x + 2y = 0,375            (1)

                         39x + 137y = 23,475     (2)

=>x,y

Lời giải chi tiết:

n_↓ = \(\frac{{9,75}}{{78}}\) = 0,125 mol .

Lượng Al³⁺ dư nên OH^- phản ứng chuyển hết vào kết tủa.

Al³⁺ + 3OH^- →Al(OH)₃

           0,375        0,125

n_K = x; n_Ba = y →x + 2y = 0,375            (1)

                         39x + 137y = 23,475     (2)

=> x = 0,075; y = 0,15.

=>  %m_K = 12,46%.

Đáp án A

Lời giải chi tiết:

PT: Al + NaOH + H₂O → NaAlO₂  + 3/2 H₂.

Số mol H₂ = 0,3 mol → số mol Al = 0,2 mol → m_Al = 5,4 gam.

Đáp án B

Phương pháp giải:

Xác định tỉ lệ số mol OH^- so với Al³⁺ để xem kết tủa đã bị tan chưa và giải.

Lời giải chi tiết:

Phương pháp giải:

Xác định chất không tan là Al sau đó kết hợp BTNT và BTE để giải.

Lời giải chi tiết:

Phương pháp giải:

2NaOH + 2Al + H₂O→ NaAlO₂ + 3H₂

Lời giải chi tiết:

Hướng dẫn giải :

2NaOH + 2Al + H₂O→ NaAlO₂ + 3H₂

n_H2= 0,3 mol → n_Al = 0,2 mol →m_Al  =5,4 g

Chọn C

Phương pháp giải:

Tính chất hóa học của Al và hợp chất của nhôm

Lời giải chi tiết:

n_H2 = 13,44: 22,4 = 0,6 mol

- Các phản ứng:          

            Al₂O₃ + 2NaOH → 2NaAlO₂ + H₂O

            Al + NaOH → NaAlO₂ + 1,5H₂

Mol      0,4                                 0,6

=> %m_Al = 0,4.27 / 31,2 = 34,6%

=> %m_Al2O3 = 100 % - %m_Al = 100% - 34,6% = 65,4%

Đáp án C

Phương pháp giải:

Bài toán Al³⁺ + OH^-

Nếu nAl(OH)₃ <  nAl³⁺. Tính nOH^-.

Đặt nAl³⁺ = a và nAl(OH)₃ = b (b < a) thì có 2 khả năng:

+ Khả năng 1: Nếu nAl³⁺ dư chỉ xảy ra 1 phản ứng:

  Al³⁺ + 3OH^- →  Al(OH)₃ (1)

Mol              3b             b

                  nOH^- min = 3b

       + Khả năng thứ 2: Nếu nAl³⁺ hết  xảy ra 2 phản ứng:

  Al³⁺ + 3OH^- →  Al(OH)₃ (1)

Mol  a         3a              a

   Al(OH)₃ + OH^- → [Al(OH)₄]^- (2)

Mol     a - b        a - b

                      nOH^- max = 4a - b

Lời giải chi tiết:

n_Al3+ = 0,2.1,5 = 0,3 mol ; n_Al(OH)3 = 15,6: 78 = 0,2 mol

Ta thấy: n_Al(OH)3 < n_Al3+. Vậy nếu muốn dung NaOH phản ứng với lượng tối đa thì nghĩa là xảy ra phản ứng hòa tan kết tủa

=> n_{OH max} = 4n_Al3+ - n_Al(OH)3 = 4.0,3 – 0,2 = 1 mol

=> V_{dd NaOH} = 1: 0,5 = 2lit

Đáp án B

Phương pháp giải:

Tính toán theo phương trình phản ứng

Lời giải chi tiết:

n_H2 = 3,36: 22,4 = 0,15 mol

            Al + NaOH + H₂O → NaAlO₂ + 1,5H₂

Mol      0,1                                            0,15

=> m_Al2O3 = 18 – m_Al  =18 – 0,1.27 = 15,3g

Đáp án C

Phương pháp giải:

Tính toán theo PTHH: Al + NaOH + H₂O → NaAlO₂ + 3/2H₂↑

Lời giải chi tiết:

n_H2(đktc) = 3,36 : 22,4 = 0,15 (mol)

Al + NaOH + H₂O → NaAlO₂ + 3/2H₂↑

0,1                          ←                   0,15    (mol)

=> m_Al = 0,1.27 = 2,7 (lít)

Đáp án C

Phương pháp giải:

Viết và tính theo PTHH.

Lời giải chi tiết:

n_Al = 4,05 : 27 = 0,15 mol

PTHH: 2Al + 2KOH + 2H₂O → 2KAlO₂ + 3H₂

            0,15                  →                          0,225 (mol)

=> V = 0,225.22,4 = 5,04 lít

Đáp án B

Phương pháp giải:

Dựa vào tính chất hóa học của Al(OH)₃ và muối nhôm để nêu hiện tượng xảy ra.

Lời giải chi tiết:

Thí nghiệm 1:

Al(NO₃)₃ + 3NH₃ + 3H₂O → Al(OH)₃↓ + 3NH₄NO₃

Al(OH)₃ không tan trong dung dịch NH₃ dư.

Thí nghiệm 2:

Al(NO₃)₃ + 3NaOH→ Al(OH)₃↓ + 3NaNO₃

Al(OH)₃ + NaOH → NaAlO₂ + 2H₂O

Vậy hiện tượng của 2 thí nghiệm là:

- Thí nghiệm 1 xuất hiện kết tủa keo trắng đến tối đa sau đó kết tủa giữ nguyên không tan.

- Thí nghiệm 2 xuất hiện kết tủa keo trắng đến tối đa sau đó kết tủa tan.

Đáp án A

Phương pháp giải:

Đổi số mol Al theo công thức: n_Al = m_Al/M_Al = ?

Viết PTHH xảy ra, tính số mol NaOH theo số mol Al.

Lời giải chi tiết:

n_Al = m_Al/M_Al = 5,4/27 = 0,2 (mol)

PTHH: 2Al + 2NaOH + 2H₂O → 2NaAlO₂ + 3H₂↑

 (mol)  0,2  → 0,2

Theo PTHH: n_MaOH = n_Al = 0,2 (mol)

→ V_NaOH = n_NaOH : C_M NaOH = 0,2 : 0,5 = 0,4 (lít) = 400 ml

Đáp án A

Phương pháp giải:

Đổi số mol H₂ (đktc) = V_H2/22,4 = ?

Tính toán mol NaOH theo mol H₂ dựa vào PTHH: 2Al + 2NaOH + 2H₂O → 2NaAlO₂ + 3H₂↑

Lời giải chi tiết:

n_H2(đktc) = V_H2/22,4 = 6,72/22,4 = 0,3 (mol)

PTHH: 2Al + 2NaOH + 2H₂O → 2NaAlO₂ + 3H₂↑

(mol)               0,2                                       ←  0,3

Theo PTHH: n_NaOH = 2/3 n_H2 =2/3×0,3 =0,2 (mol)

→ V_NaOH = n_NaOH : C­_M = 0,2 : 1 = 0,2 (lít) = 200 (ml)

Đáp án B

Phương pháp giải:

Đổi số mol Al, viết PTHH xảy ra, tính mol H₂ theo số mol Al. Từ đó tính được V_H2 = n_H2×22,4 = ?

Lời giải chi tiết:

n_Al = m_Al : M_Al = 4,05 : 27 = 0,15 (mol)

PTHH: 2Al + 2NaOH + 2H₂O → 2NaAlO₂ + 3H₂↑

Theo PTHH: n_H2 = 3/2 n_Al = 3/2 ×0,15 = 0,225 (mol)

⟹ V_H2(đktc) = n_H2×22,4 = 0,225×22,4 = 5,04 (lít)

Đáp án D