Bài tập Kim loại Kiềm, Kiềm thổ, Nhôm có giải chi tiết (mức độ vận dụng - P3)

Giải thích: 

+ Tại V = 300 ml:

nHCl = nNaOH + nNaAlO₂ => 0,3 = x + y (1)

+ Tại V = 525 ml:

nHCl = nNaOH + nNaAlO₂ + 3(nNaAlO₂ – n↓) => 0,525 = x + y + 3(y-0,15) (2)

Giải hệ (1) và (2) => x = 0,075; y = 0,225

=> x:y = 0,075:0,225 = 1/3

Đáp án A

Giải thích: 

n khí = 0,42 mol

nMgCl₂ = 0,27 mol

CO₂:    44                    23                    0,23

                        25                    =

H₂:       2                      19                    0,19

Quy đổi hỗn hợp đầu về: Ca (x mol), Mg (0,27 mol), C (0,23 mol), O (y mol)

m _{hỗn hợp} = 40x+0,27.24+0,23.12+16y = 38,04 (1)

BT e: 2n_Ca + 2n_Mg + 4n_C = 2n_O + 2n_H2 => 2x + 0,27.2 + 0,23.4 = 2y + 0,19.2 (2)

Giải (1) và (2) => x = 0,36; y = 0,9

=> mCaCl₂ = 0,36.111 = 39,96 gam

Đáp án A

Giải thích: 

M là kim loại Al

A.C.D đúng

B. Sai vì AlCl₃ không tác dụng được với HCl

Đáp án B

Giải thích: 

Đặt nNa = x mol, nAl = 2x mol

Na + H₂O → NaOH + 0,5H₂

x                       x           0,5x

Al + OH^- + H₂O → AlO₂^- + 1,5H₂

x ←   x  →                            1,5x

=> 0,5x + 1,5x = nH₂ = 0,4 => x = 0,2 => m = m_{Al dư} = 27(2x – x) = 5,4 gam

Đáp án D

Giải thích: 

n_Ba = n_Al = x mol

n_OH- = 2n_Ba(OH)2 = 2x

Ba + 2H₂O → Ba(OH)₂ + H₂

x                          x     →     x

2Al + Ba(OH)₂ + 2H₂O → Ba(AlO₂)₂ + 3H₂

x →   0,5x →                           0,5x    →1,5x

=> x+1,5x = 0,05 => x = 0,02 mol

Dung dịch sau phản ứng gồm: Ba(OH)₂ dư (0,01 mol) và Ba(AlO₂)₂ (0,01 mol)

n_H+ = 0,075 mol

H⁺ + OH^- → H₂O

0,02←0,02

H⁺ + AlO^2- + H₂O → Al(OH)₃

0,02←0,02→                    0,02

3H⁺ + Al(OH)₃ → Al³⁺ + 3H₂O

0,035→7/600

m_Al(OH)3 = (0,02 – 7/600).78 = 0,65 gam

Đáp án B

Giải thích: 

n_HCl = 0,2.0,5 = 0,1 (mol); n_H2 = 2,24 :22,4 = 0,1 (mol)

=> n_HCl < 2n_H2

=> R là kim loại kiềm hoặc kiềm thổ, phản ứng hết với HCl sau đó phản ứng được với H­₂O

2R + 2nHCl → RCl_n + nH₂↑

           0,1               → 0,05

2R + 2nH₂O → 2R(OH)_n + nH₂↑

                            0,1/n    ←0,05

RCl_n + nAgNO₃ → nAgCl↓ + R(NO₃)_n

2R(OH)_n + 2nAgNO₃ → nAg₂O↓ + R(NO₃)_n + nH₂O

0,1/n                        →  0,05

=> m_↓ = m_AgCl + m_Ag2O = 0,1.143,5 + 0,05. 232 = 25,95(g)

Chú ý:

Tránh sai lầm khi chỉ tính khối lượng kết tủa là AgCl khi đó sẽ ra 14,35 g => chọn ngay đáp án B sẽ dẫn đến sai lầm

Đáp án A

Giải thích: 

Ta chia đồ thị làm 3 giai đoạn

Giai đoạn 1: bắt đầu xuất hiện kết tủa => hết V_NaOH = 100 ml => đây là lượng thể tích cần dùng để trung hòa lượng HCl còn dư sau phản ứng

=> n_HCl dư = 0,1 (mol)

Giai đoạn 2: đồ thi bắt đầu đi lên đến điểm cực đại

Tại giai đoạn này xảy ra phản ứng:

Al³⁺       +    3OH^-      → Al(OH)₃↓

             (0,25 – 0, 1)  → 0,05 (mol)

Giai đoạn 3: đồ thị đi xuống, tại giai đoạn này lượng kết tủa bị hòa tan theo phản ứng

Al(OH)₃ + OH^-  → AlO₂⁻ + 2H₂O

Từ đồ thị ta thấy tại giá trị V_NaOH = 250 ml và V_NaOH = 450 ml cùng thu được một lượng kết tủa như nhau

=> áp dụng công thức nhanh ta có:

n_NaOH = 4n_Al3+  - n_Al(OH)3 + n_{H+ dư}

=> 0,45 = 4a – 0,05 + 0,1

=> a = 0,1 (mol)

Vậy để lượng kết tủa cực đại thì tất cả lượng Al³⁺ sẽ chuyển hết thành Al(OH)₃

=> n_Al(OH)3 = n_Al3+ = 0,1 (mol) => m_Al(OH)3 = 0,1.78 = 7,8(g)

Đáp án D

Giải thích: 

Gọi số mol của Na và Al trong mỗi phần lần lượt là x và y mol

Nhận xét: Vì hai phần lượng khí H₂ thu được chênh lệch nhau và phần 2 nhiều hơn phần 1 => ở phần 1 nhôm phản ứng dư. Mọi tính toán theo số mol của Na

Phần 1:

Na + H₂O → NaOH + 0,5H₂↑

x                →x            →0,5x   (mol)

Al + NaOH + H₂O → NaAlO₂ + H₂↑

          x                                → 1,5x   (mol)

Phần 2:

Na + H₂O → NaOH + 0,5H₂↑

x                →x            →0,5x   (mol)

Al + NaOH dư + H₂O → NaAlO₂ + 1,5H₂↑

y                                                  → 1,5y

Ta có:

Đáp án A

Giải thích: 

Chất rắn Y tác dụng với NaOH sinh ra H₂ => Al dư => Chất rắn Y gồm: Al dư, Al₂O₃, Fe

n_{Al dư} = n_H2(P2)/1,5 = 0,0375/1,5 = 0,025 mol

n_H2(P1) = n_Fe + 1,5n_Al => n_Fe = 0,1375 – 1,5.0,025 = 0,1 mol

m_{(1 phần)} = m_{Al ban đầu} + m_Fe2O3 = 27(0,1+0,025) + 160.0,05 = 11,375 gam

=> m = 22,75 gam

Đáp án C

Giải thích: 

Dung dịch Z gồm: AlCl₃ (a mol) và HCl dư (a mol)

BTNT Cl: 3n_AlCl3 + n_{HCl dư} = n_{HCl ban đầu} => 3a + a = y (1)

Khi n_OH- = 5,16 mol: n_OH- = n_{H+ dư} + 4n_{Al3+ max} – n_Al(OH)3 => 5,16 = a + 4.a - 0,175y (2)

Giải (1) và (2) => a = 1,2; y = 4,8

=> x = 102.0,5a = 61,2 gam

Đáp án C

Giải thích: 

n_H2 = 3,36/ 22,4 = 0,15 (mol)

Gọi công thức chung của 2 kim loại kiềm là M

2M + 2H₂O → 2MOH + H₂↑

0,3                              ← 0,15  (mol)

=> M_x < 28,33 < M_Y và X, Y là 2 kim loại kiềm kế tiếp => X là kim loại Na, Y là kim loại K

Na: x ( mol) ; K: y (mol)

Đáp án B

Giải thích: 

A. Đúng vì Cr₂O₇^2-   (màu da cam) + OH^-  ⟷CrO₄^2- ( màu vàng) + H₂O

B. Sai CrO₃ + 2NaOH → Na₂CrO₄ + H₂O => dd thu được có màu vàng của Na₂CrO₄

C. Đúng vì 3NaOH + CrCl₃ → Cr(OH)₃↓ lục xám + 3NaCl

                   Cr(OH)₃↓+ NaOH → NaCrO₂ + 2H₂O

D. Đúng

Đáp án B

Giải thích: 

BT e: n_{Al dư} = 2/3 n_H2 = 2/3. 0,15 = 0,1 (mol)

BTNT: Fe => n_Fe2O3 = ½ n_Fe = 0,15 (mol)

Phản ứng xảy ra hoàn toàn, Al dư sau phản ứng ( vì Y + NaOH có khí H₂ bay ra), do đó Fe₂O₃ phản ứng hết

Fe₂O₃ + 2Al    Al₂O₃ + 2Fe

0,15   → 0,3

=> n_{Al ban đầu} = 0,3 + 0,1 = 0,4 (mol)

n_HCl = V (mol) ; n_H2SO4 = 0,5V (mol)

Bảo toàn điện tích khi cho Y tác dụng với hh axit

=> 2n_Fe2+ + 3n_Al3+ = n_Cl- + 2n_SO42-

=> 2.0,3 + 3. 0,4 = V + 2. 0,5V

=> V = 0,9 (lít)

Đáp án B

Giải thích: 

Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Hỗn hợp rắn Y + NaOH thấy có H₂ thoát ra => Al dư sau phản ứng nhiệt nhôm

Vậy hỗn hợp Y gồm Al₂O₃, Fe và Al dư

Phần 1: Bảo toàn e => n_Al dư = 2/3n_H2 = 2/3. 0,45 = 0,3 (mol)

Phần 2: Bảo toàn e: 3n_Fe + 3n_Al dư = 3n_NO => n_Fe = (3.0,7 – 3.0,3)/3 = 0,4 (mol)

=> m = m_Fe = 0,4. 56 = 22,4 (g)

Đáp án B

Giải thích: 

* Tại n_Ba(OH)2 = y: BaSO₄ đạt cực đại

BaSO₄: y

Al(OH)₃:2y/3

=> 233y+78.(2y/3) = 17,1 => y = 0,06 mol

* Tại n_Ba(OH)2 = x

m = mBaSO₄ max = 233.0,06 = 13,98 gam

BaSO₄: x

Al(OH)₃: 2x/3

=> 233x + 78(2x/3) = 13,98 => x = 0,04905 mol

Đáp án B

Giải thích: 

Gọi n_Na = n_Ba = x (mol)

n_H2SO4 = 0,125 (mol); n_CuSO4 = 0,125 (mol) ; n_H2 = 0,15 (mol)

Ta thấy: n_H2 = 0,15 (mol) > n_H2SO4 => Na, Ba phản ứng hết với axit sau đó tiếp tục phản ứng với H₂O

Ta có: ∑ n_{e (KL nhường)} = ∑ n _{e( H2 nhận)}

=> x + 2x = 0,15.2

=> x = 0,1 (mol)

=> n_OH- = 2 ( n_H2 – n_H2SO4) = 2 ( 0,15 – 0,125) = 0,05 (mol)

=> n_Cu(OH)2 = ½ n_OH- = 0,025 (mol)

m↓ = m_Cu(OH)2 + m_BaSO4 = 0,025.98 + 0,1.233 = 25,75 (g)

Đáp án A

Giải thích: 

n_Ba = 0,02 mol => n_OH- = 0,04 mol

n_Al3+ = 2n_Al2(SO4)3 = 0,012 mol

n_SO42- = 3n_Al2(SO4)3 = 0,018 mol

n_BaSO4 = n_SO42- = 0,018 mol (Vì Ba²⁺ dư so với SO₄^2-)

n_Al(OH)3 = 4n_Al3+ - n_OH- = 4.0,012 – 0,04 = 0,008 mol

m _{kết tủa} = 0,018.233 + 0,008.78 = 4,818 gam

Đáp án B

Giải thích: 

n_Al3+ = 0,2 mol

n_OH- = 0,75 mol

Công thức: n_Al(OH)3 = 4n_Al3+ - n_OH- = 4.0,2 – 0,75 = 0,05 mol

=> m_Al(OH)3 = 0,05.78 = 3,9 gam

Đáp án C

Giải thích: 

BT e: 3n_Al = 3n_NO => n_Al = n_NO = 0,2 mol => m_Al = 0,2.27 = 5,4 gam

Đáp án A

Giải thích: 

nAl = 0,4 mol ; nFe₃O₄ = 0,15 mol

Giả sử H = x

Bd:     0,4       0,15

Pu:     0,4x     0,15x                 0,2x     0,45x

Sau: 0,4 – 0,4x                                    0,45x

n_H2 = 1,5n_Al + n_Fe → 0,48 = 1,5(0,4 – 0,4x) + 0,45x

→ x = 0,8

→ H = 80%

Đáp án D