Đề tài Giải pháp hữu ích một số dạng bài tập về canxi hidroxit và nhôm hidroxit

 (2) = b - (a - b)
tức là c = 2b - a 
b. Dựa vào tỷ lệ phản ứng ở phương trình (1) và (2) ta vẽ được đồ thị biểu diễn lượng kết tủa thu được theo lượng CO2 đã phản ứng như sau:
Kết luận
+ Lượng kết tủa thu được tối đa khi CO2 và Ca(OH)2 phản ứng vừa đủ với nhau: 
+ Nếu Ca(OH)2 dư thì chỉ xảy ra phản ứng (1): 
+ Nếu Ca(OH)2 hết CO2 còn dư và vẫn cú kết tủa thì có cả hai phản ứng xảy ra
 hay ; 
 + Có cả hai phản ứng xảy ra và không còn kết tủa khi 
2. Một số dạng bài tập thường gặp 
Dạng 1: Biết số mol CO2 và số mol Ca(OH)2 tớnh lượng kết tủa 
Ví dụ: Cho 1,68 lit (đktc) khí CO2 sục vào dung dịch có chứa 3,7 gam Ca(OH)2. Tính khối lượng các muối thu được. 
Ta có: số mol CO2 = 0,075 mol 
Số mol Ca(OH)2 = 0,05
Nhận thấy số mol CO2 > số mol Ca(OH)2 nên xảy ra cả hai phản ứng 
* Giải theo phương pháp thông thường 
CO2 + Ca(OH)2 đ CaCO3 + H2O (1) 
CO2 + H2O + CaCO3 đ Ca(HCO3)2 (2) 
Theo (1): số mol CaCO3 (1) = số mol Ca(OH)2 = số mol CO2(1) =0,05 (mol)
Theo (2): số mol CaCO3 (2) = số mol Ca(HCO3)2 = Số mol CO2(2) = 0,075 - 0,05 = 0,025 (mol)
Số mol CaCO3 thu được = số mol CaCO3 (1) - số mol CaCO3 (2) = 0,05 - 0,025 = 0,025 (mol)
Khối lượng CaCO3 = 0,025.100 = 2,5 (gam)
Khối lượng Ca(HCO3)2 = 0,025.162 = 4,05 (gam)
* Giải nhanh bài tập dựa vào công thức đã thành lập
Số mol CaCO3 = 2.số mol Ca(OH)2 – số mol CO2 = 0,025 đ Khối lượng CaCO3 = 2,5 (gam)
Số mol Ca(HCO3)2 =số mol CO2 - số mol Ca(OH)2 = 0,025 đ Khối lượng Ca(HCO3)2 = 4,05 (gam)
Dạng 2: Biết số mol CO2 và số mol kết tủa, tớnh lượng Ca(OH)2(hoặc Ba(OH)2)
Ví dụ: Hấp thụ hoàn toàn 2,688 lớt khớ CO2 (ở đktc) vào 2,5 lớt dung dịch Ba(OH)2 nồng độ a mol/l, thu được 15,76 gam kết tủa. Giỏ trị của a là (cho C = 12, O = 16, Ba = 137)
A. 0,032. 	B. 0,048.	 C. 0,06. 	D. 0,04.
(Đề thi tuyển sinh đại học, cao đảng năm 2007 - khối A)
Số mol CO2 = 0,12; 	Số mol BaCO3 = 0,08 
CO2 phản ứng hết mà số mol BaCO3 < Số mol CO2 có hai phản ứng xảy ra 
* Giải theo phương pháp thông thường : Dạng bài tập này thụng thường sẽ đặt số mol CO2 ở mỗi phản ứng là ẩn sau đú lập hệ phương trỡnh để giải
CO2 + Ba(OH)2 đ BaCO3 + H2O (1) 
CO2 + H2O + BaCO3 đ Ba(HCO3)2 (2) 
Gọi số mol CO2(1) là x; số mol CO2(2) là y
Theo (1): số mol CO2(1) = số mol Ba(OH)2(1) = số mol BaCO3 (1) = x
Theo (2): số mol CO2(2) = số mol BaCO3(2) = y 
Số mol BaCO3 thu được = số mol BaCO3 (1) - số mol BaCO3(2) = x - y
Ta có hệ 
Vậy số mol Ba(OH)2 =x = 0,1 (chọn D)
* Giải nhanh bài tập dựa vào công thức đã thành lập
số mol Ba(OH)2 = 
Vậy số mol Ba(OH)2 == 0,1 (chọn D) 
Dạng 3: Biết số mol Ca(OH)2 và số mol kết tủa, tớnh lượng CO2
Ví dụ: Cho 5,6 lit hỗn hợp khí gồm N2 và CO2 ở đktc lội chậm qua 5 lit dung dịch Ca(OH)2 0,02 M để phản ứng xảy ra hoàn tàn thì thu được 5 gam kết tủa. Phần trăm về thể tích của CO2 trong hỗn hợp khí ban đầu. 
(Đề thi học viện ngân hàngThành Phố Hồ Chí Minh - 2002)
* Giải theo phương pháp thông thường : dạng bài tập này sẽ cú hai trường hợp xảy ra nếu nhận thấy số mol CaCO3 < số mol Ca(OH)2
Số mol Ca(OH)2 = 0,1; Số mol CaCO3 = 0,05
Nhận thấy số mol CaCO3 < số mol Ca(OH)2 nên có 2 trường hợp xảy ra
Trường hợp 1: Ca(OH)2 dư Chỉ có phản ứng (1) 
CO2 + Ca(OH)2 đ CaCO3 + H2O (1)
Theo phương trình ta có: 
	Số mol CO2 = số mol Ca(OH)2 (đã phản ứng) = Số mol CaCO3 = 0,05 (mol)
	Vậy, =20%
Trường hợp 2: Ca(OH)2 phản ứng hết cả phản ứng (1) và (2) đều xảy ra 
CO2 + Ca(OH)2 đ CaCO3 + H2O (1)
CO2 + H2O + CaCO3 đ Ca(HCO3)2 (2)
Theo phương trình (1): Số mol CaCO3 (1) = Số mol Ca(OH)2 = 0,1 (mol).
Số mol CaCO3 (2) (phải bị hòa tan) = số mol CaCO3(1) -số mol CaCO3(thu được) = 0,1 - 0,05 (mol) 
Theo phương trình (2): số mol CO2(2) = số mol CaCO3(2) = 0,05 (mol)
Theo phương trình (1) và (2): 
	Số mol CO2 = 0,1 + 0,05 = 0,15 (mol)
Vậy, = 60%
* Giải nhanh bài tập dựa vào công thức đã thành lập
Trường hợp 1: Ca(OH)2 dư Chỉ có phản ứng (1) 
 = 0,05 =20%
Trường hợp 2: Ca(OH)2 phản ứng hết
= 2.0,5 - 0,05 = 0,15 = 60%
II. BÀI TẬP Cể LIấN QUAN TỚI NHễM HIDROXIT TRONG PHẢN ỨNG GIỮA DUNG DỊCH KIỀM VỚI DUNG DỊCH MUỐI NHễM
Khi cho từ từ dung dịch kiềm vào dung dịch muối nhụm sẽ có kết tủa lượng kết tủa tăng dần đến cực đại sau đó từ từ giảm và tan hết (trừ phản ứng giữa dung dịch kiềm của kim loại nhúm IIA với dung dịch muối nhụm sunfat vỡ trường hợp này kết tủa khụng tan hết do chứa muối CaSO4, BaSO4 .. ớt tan) Các phản ứng xảy ra như sau: 
 	Al3+ + 3 OH- đ Al(OH)3 	(1)
Al(OH)3 + OH- đ [Al(OH)4]- 	(hoặc Al(OH)3 + OH- đ AlO2- + 2 H2O ) (2) 
1. Mối quan hệ giữa số mol Al(OH)3 với cỏc chất tham gia trong phản ứng giữa dung dịch kiềm với dung dịch muối nhụm 
a. Giả sử cho dung dịch chứa a mol OH- vào dung dịch chứa b mol Al3+ sau phản ứng thu được c mol kết tủa. Tỡm mối quan hệ giữa a, b, c.
 Xảy ra các trường hợp sau
+ Nếu chỉ có phản ứng (1) xảy ra: OH không dư ; Al3+ dư hoặc vừa đủ (a 3b)
Al3+ + 3 OH- đ Al(OH)3
Theo phương trình phản ứng số mol Al(OH)3 = số mol OH- 
	Tức là c = a 
+ Có cả phản ứng (1) và (2): Al3+ phản ứng hết ; OH- còn dư. 
Theo (1) ta có: Số mol Al(OH)3 (1) = số mol Al3+ (1) = b
 Số mol OH- (1) = 3. Số mol Al3+ = 3b
Như vậy số mol OH- (2) = số mol OH- (đề bài) – số mol OH- (1) = a - 3b
Theo (2) ta có số mol Al(OH)3 (2) = số mol OH- (2) = a - 3b 
Số mol Al(OH)3 thu được = số mol Al(OH)3 (1) - số mol Al(OH)3 (2) = b - (a - 3b) = 4b-a 
Tức là c = 4b-a
b. Dựa vào tỷ lệ phản ứng ở phương trình (1) và (2) ta vẽ được đồ thị biểu diễn lượng kết tủa thu được theo lượng OH- đã phản ứng như sau:
 c. Kết luận 
+ Lượng kết tủa thu được tối đa khi Al3+ và OH- phản ứng vừa đủ với nhau theo phương trỡnh (1) : 
 + Nếu Al3+ dư thì chỉ xảy ra phản ứng (1): 
+ Nếu Al3+ hết , OH- còn dư mà vẫn thu được kết tủa thì có cả hai phản ứng xảy ra
	 + Có cả hai phản ứng xảy ra và không còn kết tủa khi : 
2. Một số dạng bài tập thường gặp 
Dạng 1: Biết số mol Al3+ và số mol OH- Tớnh lượng kết tủa. 
Ví dụ : Cho 700 ml dung dịch KOH 0,1M vào 100 ml dung dịch AlCl3 0,2M. Tính khói lượng kết tủa sinh ra
 (Bài tập hóa học 12 nâng cao – Nhà xuất bản giáo dục – 2008)	
* Giải theo phương pháp thông thường 
Số mol AlCl3 = 0,02 (mol)
Số mol NaOH = 0,07 (mol)
Al3+ + 3 OH- đ Al(OH)3 
Trước phản ứng 	0,02	0,07	(mol)
Khi phản ứng 	0,02 đ 0,06 	đ	0,02 	(mol)
Sau phản ứng 	0	0,01	0,02	(mol)
Vì OH- nên có phản ứng 
	 Al(OH)3 + OH- đ [Al(OH)4]- hoặc 	Al(OH)3 + OH- đ AlO2- + 2 H2O 
Trước phản ứng 	0,02	 0,01	(mol)
Khi phản ứng 	0,01 ! 0,01 	0,01	(mol)
Sau phản ứng 	0,01	 0	0,01	(mol)
Khối lượng kết tủa là 0,01.78 = 0,78 (gam)
* Giải nhanh bài tập dựa vào công thức đã thành lập
Nhận thấy : Số mol Al3+ < 1/3 số mol OH nên NaOH còn dư vì vậy có cả hai phản ứng xảy ra 
Số mol Al(OH)3 = 4. số mol Al3+ - số mol OH = 4. 0,02 - 0,07 = 0,01 (mol)
Khối lượng kết tủa là 0,01.78 = 0,78 (gam)
Dạng 2: Biết số mol OH- và số mol kết tủa, tớnh lượng Al3+
	Ví dụ: Cho 100 ml dung dịch chứa đụ̀ng thời KOH 0,8M và Ba(OH)2 0,5M tỏc dụng hết với V ml dung dịch AlCl3 0,5M. Sau phản ứng thu dược 1,56 gam kết tủa. Tớnh V?
Số mol OH- = 0,1.0,8+ 0,1.0,5.2 = 0,18 (mol)
Số mol Al(OH)3 = 0,02 (mol)
Nhận thấy số mol Al(OH)3 < . Số OH- có hai phản ứng xảy ra 
* Giải theo phương pháp thông thường : Dạng bài tập này thụng thường sẽ đặt số mol OH- ở mỗi phản ứng là ẩn sau đú lập hệ phương trỡnh để giải
Al3+ + 3 OH- đ Al(OH)3 	(1)
Al(OH)3 + OH- đ [Al(OH)4]- 	(hoặc Al(OH)3 + OH- đ AlO2- + 2 H2O ) (2)
Gọi số mol OH- (1) là x; số mol OH- (2) là y
Theo (1) : Số mol Al(OH)3 (1) = số mol Al3+ (1) = . Số mol OH-(1) = 
Theo (2): Số mol Al(OH)3 (2) = số mol OH- (2) = y 
Số mol Al(OH)3 thu được = số mol Al(OH)3 (1) - số mol Al(OH)3 (2) = - y
Ta có hệ 
Vậy số mol Al3+ = = 0,05 (mol) thể tớch dung dịch AlCl3 = 0,05:0,5=0,1 lit = 100 ml 
* Giải nhanh bài tập dựa vào công thức đã thành lập
số mol Al3+ = = 0,05 (mol)
 thể tớch dung dịch AlCl3 = 0,05:0,5=0,1 lit = 100 ml
Dạng 3: Biết số mol Al3+ và số mol kết tủa, tớnh lượng OH-. 
Vớ dụ: Cho V lớt dung dịch NaOH 2M vào 100 ml dung dịch chứa đồng thời Al2(SO4)3 1M và H2SO4 1M đến khi phản ứng hoàn toàn, thu được 7,8 gam kết tủa. Tính V. 
Dạng bài tập này sẽ cú hai trường hợp xảy ra nếu nhận thấy số mol Al(OH)3 < số mol Al3+
* Giải theo phương pháp thông thường 
Số mol H2SO4 = 0,1 đ số mol H+ = 0,2 (mol)
Số mol OH- phản ứng với H+ = 0,2(mol)
Số mol Al2(SO4)3 = 0,1 đ số mol Al3+ = 0,2 (mol)
Số mol Al(OH)3 = 0,1 (mol)
Nhận thấy số mol Al(OH)3 < số mol Al3+ nên có 2 trường hợp xảy ra
Trường hợp 1: Al3+ dư Chỉ có phản ứng (1) 
Al3+ + 3 OH- đ Al(OH)3 
	Theo phương trình phản ứng số mol OH- = 3. số mol Al(OH)3 = 3.0,1 = 0,3 (mol)
Tổng số mol OH- cần dựng là 0,2 + 0,3 = 0,5 (mol) đ Vdd NaOH = 0,25 lit
Trường hợp 2: Al3+ phản ứng hết, OH- còn dư cả phản ứng (1) và (2) đều xảy ra 
Al3+ + 3 OH- đ Al(OH)3 	(1)
Al(OH)3 + OH- đ AlO2- + 2 H2O hoặc 	Al(OH)3 + OH- đ [Al(OH)4]- (2) 
Theo (1) ta có: Số mol Al(OH)3 (1) = số mol Al3+ (1) = 0,2 mol
 Số mol OH- (1) = 3. Số mol Al3+ = 0,6 mol
Số mol Al(OH)3 (2) bị hòa tan = Số mol Al(OH)3(1) - số mol Al(OH)3(thu được) = 0,2- 0,1 = 0,1
	Theo (2) số mol OH-(2) = Số mol Al(OH)3 (2) = 0,1 (mol)
Vậy số mol OH = Số mol OH- (1) + số mol OH-(2) = 0,7(mol)
Tổng số mol OH- = 0,7 + 0,2 = 0,9 đ Vdd NaOH = 0,45 lit 
	* Giải nhanh bài tập dựa vào công thức đã thành lập
	Trường hợp 1: Al3+ dư Chỉ có phản ứng (1) 
 số mol OH- = 3. số mol Al(OH)3 = 0,3 (mol) 
Tổng số mol OH- cần dựng là 0,2 + 0,3 = 0,5 (mol) đ Vdd NaOH = 0,25 lit
Trường hợp 2: Al3+ phản ứng hết cả phản ứng (1) và (2) đều xảy ra
 số mol OH- = 4.số mol Al3+ - số mol Al(OH)3 = 4.0,2 – 0,1 = 0,7 
Tổng số mol OH- = 0,7 + 0,2 = 0,9 đ Vdd NaOH = 0,45 lit 
III. BÀI TẬP Cể LIấN QUAN TỚI NHễM HIDROXIT TRONG PHẢN ỨNG GIỮA DUNG DỊCH AXIT MẠNH VỚI DUNG DỊCH MUỐI ALUMINAT
Khi cho từ từ dung dịch axit vào dung dịch muối aluminat sẽ có kết tủa lượng kết tủa tăng dần đến cực đại sau đó từ từ giảm và tan hết. Các phản ứng xảy ra như sau: 
H+ + [Al(OH)4]- đ Al(OH)3 + H2O (hoặc H+ + H2O + AlO2- đ Al(OH)3 ) 	(1)
3