Chuyên đề 9: dung dịch bazơ tác dụng với muối

Chuyên đề 9: Dung dịch bazơ tác dụng với muối. Bài tập: Cho từ từ dung dịch NaOH (hoặc KOH) hay Ba(OH)2 (hoặc Ca(OH)2) vào dung dịch AlCl3 thì có các PTHH sau. 3NaOH + AlCl3 Al(OH)3 + 3NaCl ( 1 ) NaOH dư + Al(OH)3 NaAlO2 + 2H2O ( 2 ) 4NaOH + AlCl3 NaAlO2 + 3NaCl + 2H2O ( 3 ) và: 3Ba(OH)2 + 2AlCl3 2Al(OH)3 + 3BaCl2 ( 1 ) Ba(OH)2 dư + 2Al(OH)3 Ba(AlO2)2 + 4H2O ( 2 ) 4Ba(OH)2 + 2AlCl3 Ba(AlO2)2 + 3BaCl2 + 4H2O ( 3 ) Ngược lại: Cho từ từ dung dịch AlCl3 vào dung dịch NaOH (hoặc KOH) hay Ba(OH)2 (hoặc Ca(OH)2) chỉ có PTHH sau: AlCl3 + 4NaOH NaAlO2 + 3NaCl + 2H2O và 2AlCl3 + 4Ba(OH)2 ----> Ba(AlO2)2 + 3BaCl2 + 4H2O Bài tập: Cho từ từ dung dịch NaOH (hoặc KOH) hay Ba(OH)2 (hoặc Ca(OH)2) vào dung dịch Al2(SO4)3 thì có các PTHH sau. 6NaOH + Al2(SO4)3 2Al(OH)3 + 3Na2SO4 ( 1 ) NaOH dư + Al(OH)3 NaAlO2 + 2H2O ( 2 ) 8NaOH + Al2(SO4)3 2NaAlO2 + 3Na2SO4 + 4H2O ( 3 ) Và: 3Ba(OH)2 + Al2(SO4)3 2Al(OH)3 + 3BaSO4 ( 1 ) Ba(OH)2 dư + 2Al(OH)3 Ba(AlO2)2 + 4H2O ( 2 ) 4Ba(OH)2 + Al2(SO4)3 Ba(AlO2)2 + 3BaSO4 + 4H2O ( 3 ) Ngược lại: Cho từ từ dung dịch Al2(SO4)3 vào dung dịch NaOH (hoặc KOH) hay Ba(OH)2 (hoặc Ca(OH)2) thì có PTHH nào xảy ra? Al2(SO4)3 + 8NaOH 2NaAlO2 + 3Na2SO4 + 4H2O (3 )/ Al2(SO4)3 + 4Ba(OH)2 Ba(AlO2)2 + 3BaSO4 + 4H2O (3 )// Một số phản ứng đặc biệt: NaHSO4 (dd) + NaAlO2 + H2O Al(OH)3 + Na2SO4 NaAlO2 + HCl + H2O Al(OH)3 + NaCl NaAlO2 + CO2 + H2O Al(OH)3 + NaHCO3 Bài tập áp dụng: Bài 1: Cho 200 ml dd gồm MgCl2 0,3M; AlCl3 0,45; HCl 0,55M tác dụng hoàn toàn với V(lít) dd C chứa NaOH 0,02 M và Ba(OH)2 0,01 M. Hãy tính thể tich V(lít) cần dùng để thu được kết tủa lớn nhất và lượng kết tủa nhỏ nhất. Tính lượng kết tủa đó. (giả sử khi Mg(OH)2 kết tủa hết thì Al(OH)3 tan trong kiềm không đáng kể) Hướng dẫn giải : nHCl = 0,11mol ; nMgCl = 0,06 mol ; nAlCl = 0,09 mol. Tổng số mol OH- = 0,04 V (*) Các PTHH xảy ra: H+ + OH- H2O (1) Mg2+ + OH- Mg(OH)2 (2) Al3+ + 3OH- Al(OH)3 (3) Al(OH)3 + OH- AlO2- + 2H2O (4) Trường hợp 1: Để có kết tủa lớn nhất thì chỉ có các phản ứng (1,2,3 ). Vậy tổng số mol OH- đã dùng là: 0,11 + 0,06 x 2 + 0,09 x 3 = 0,5 mol (**) Từ (*) và (**) ta có Thể tích dd cần dùng là: V = 0,5 : 0,04 = 12,5 (lit) mKết tủa = 0,06 x 58 + 0,09 x 78 = 10,5 g Trường hợp 2: Để có kết tủa nhỏ nhất thì ngoài các pư (1, 2, 3) thì còn có pư (4) nữa. Khi đó lượng Al(OH)3 tan hết chỉ còn lại Mg(OH)2, chất rắn còn lại là: 0,06 x 58 = 3,48 g Và lượng OH- cần dùng thêm cho pư (4) là 0,09 mol. Vậy tổng số mol OH- đã tham gia pư là: 0,5 + 0,09 = 0,59 mol Thể tích dd C cần dùng là: 0,59/ 0,04 = 14,75 (lit) Bài 2: Cho 200ml dung dịch NaOH vào 200g dung dịch Al2(SO4)3 1,71%. Sau phản ứng thu được 0,78g kết tủa. Tính nồng độ mol/l của dung dịch NaOH tham gia phản ứng. Đáp số: TH1: NaOH thiếu Số mol NaOH = 3số mol Al(OH)3 = 3. 0,01 = 0,03 mol ---> CM NaOH = 0,15M TH2: NaOH dư ---> CM NaOH = 0,35M Bài 3: Cho 400ml dung dịch NaOH 1M vào 160ml dung dịch hỗn hợp chứa Fe2(SO4)3 0,125M và Al2(SO4)3 0,25M. Sau phản ứng tách kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi được chất rắn C. a/ Tính mrắn C. b/ Tính nồng độ mol/l của muối tạo thành trong dung dịch. Đáp số: a/ mrắn C = 0,02 . 160 + 0,02 . 102 = 5,24g b/ Nồng độ của Na2SO4 = 0,18 : 0,56 = 0,32M và nồng độ của NaAlO2 = 0,07M Bài 4: Cho 200g dung dịch Ba(OH)2 17,1% vào 500g dung dịch hỗn hợp (NH4)2SO4 1,32% và CuSO4 2%. Sau khi kết thúc tất cả các phản ứng ta thu được khí A, kết tủa B và dung dịch C. a/ Tính thể tích khí A (đktc) b/ Lấy kết tủa B rửa sạch và nung ở nhiệt cao đến khối lượng không đổi thì được bao nhiêu gam rắn? c/ Tính nồng độ % của các chất trong C. Đáp số: a/ Khí A là NH3 có thể tích là 2,24 lit b/ Khối lượng BaSO4 = 0,1125 . 233 = 26,2g và mCuO = 0,0625 . 80 = 5g c/ Khối lượng Ba(OH)2 dư = 0,0875 . 171 = 14,96g mdd = Tổng khối lượng các chất đem trộn - mkết tủa - mkhí mdd = 500 + 200 – 26,21 – 6,12 – 1,7 = 666g Nồng độ % của dung dịch Ba(OH)2 = 2,25% Bài 5: Cho một mẫu Na vào 200ml dung dịch AlCl3 thu được 2,8 lit khí (đktc) và một kết tủa A. Nung A đến khối lượng không đổi thu được 2,55 gam chất rắn. Tính nồng độ mol/l của dung dịch AlCl3 . Hương dẫn: mrắn: Al2O3 --> số mol của Al2O3 = 0,025 mol ---> số mol Al(OH)3 = 0,05 mol số mol NaOH = 2số mol H2 = 0,25 mol. TH1: NaOH thiếu, chỉ có phản ứng. 3NaOH + AlCl3 ---> Al(OH)3 + 3NaCl Không xảy ra vì số mol Al(OH)3 tạo ra trong phản ứng > số mol Al(OH)3 đề cho. TH2: NaOH dư, có 2 phản ứng xảy ra. 3NaOH + AlCl3 ---> Al(OH)3 + 3NaCl 0,15 0,05 0,05 mol 4NaOH + AlCl3 ---> NaAlO2 + 3NaCl + H2O (0,25 – 0,15) 0,025 Tổng số mol AlCl3 phản ứng ở 2 phương trình là 0,075 mol ----> Nồng độ của AlCl3 = 0,375M Bài 6: Cho 200ml dung dịch NaOH x(M) tác dụng với 120 ml dung dịch AlCl3 1M, sau cùng thu được 7,8g kết tủa. Tính trị số x? Đáp số: TH1: Nồng độ AlCl3 = 1,5M TH2: Nồng độ AlCl3 = 1,9M Bài 7: Cho 9,2g Na vào 160ml dung dịch A có khối lượng riêng 1,25g/ml chứa Fe2(SO4)3 0,125M và Al2(SO4)3 0,25M. Sau khi phản ứng kết thúc người ta tách kết tủa và đem nung nóng đến khối lượng không đổi thu được chất rắn. a/ Tính khối lượng chất rắn thu được. b/ Tính nồng độ % của dung dịch muối thu được. Đáp số: a/ mFe2O3 = 3,2g và mAl2O3 = 2,04g. b/ Nồng độ % của các dung dịch là: C%(Na2SO4) = 12,71% và C%(NaAlO2) = 1,63%