Bài tập: Về các hợp chất lưỡng tính

DẠNG 4 BÀI TẬP: VỀ CÁC HỢP CHẤT LƯỠNG TÍNH
1. Phương pháp giải chung
- Với dạng bài tập này phương pháp tối ưu nhất là pp đại số: Viết tất cả các PTHH xảy ra, sau đó dựa vào các dữ kiện đã cho và PTHH để tính toán
- Một số vấn đề cần chú ý:
+ Cần phải hiểu thế nào là hợp chất lưỡng tính( vừa tác dụng với axit, vừa tác dụng với bazo) bao gồm muối HCO3-, HSO-3, các oxit: Al2O3, ZnO, Cr2O3, các hiđroxit như: Al(OH)3, Zn(OH)2, Cr(OH)3
+ Bài toán về sự lưỡng tính của các hidroxit có 2 dạng như sau: Ví dụ về Al(OH)3
* Bài toán thuận: Cho lượng chất tham gia phản ứng , hỏi sản phẩm
VD: Cho dung dịch muối nhôm ( Al3+) tác dụng với dung dịch kiềm ( OH-). Sản phẩm thu được gồm những chất gì phụ thuộc vào tỉ số k = nOH-/nAl3+
+ Nếu k≤ 3 thì Al3+ phản ứng vừa đủ hoặc dư khi đó chỉ có phản ứng
                   Al3+  +   3OH- → Al(OH)3 ↓        ( 1)                    ( k= 3 có nghĩa là kết tủa cực đại)
+ Nếu k ≥ 4 thì OH-phản ứng ở (1) dư và hòa tan vừa hết Al(OH)3 theo phản ứng sau:
                     Al(OH)3  + OH- → Al(OH)4-     (2)
+ Nếu 3< k < 4 thì OH- dư sau phản ứng (1) và hòa tan một phần Al(OH)3 ở (2)
* Bài toàn nghịch: Cho sản phẩm , hỏi lượng chất đã tham gia phản ứng
VD: Cho a mol OH- từ từ vào x mol Al3+, sau phản ứng thu được y mol Al(OH)3 ( x, y đã cho biết). Tính a?Nhận xét: nếu x=y thì bài toán rất đơn giản, a= 3x=3y ;a = 3y
Nếu y< x Khi đó xảy ra một trong hai trường hợp sau:+ Trường hợp 1: Al3+ dư sau phản ứng (1) Vậy           Trường hợp này số mol OH- là nhỏ nhất
a= 4x-y
+ Trường hợp 2:  Xảy ra cả (1) và (2) vậy:   Trường hợp này số mol OH- là lớn nhất
+ Muốn giải được như bài toán trên chúng ta cần quy về số mol Al3+ trong AlCl3, Al2(SO4)3.. và quy về số mol OH- trong các dd sau: NaOH, KOH, Ba(OH)2, Ca(OH)2
+ Cần chú ý đến kết tủa BaSO4 trong phản ứng của Al2(SO4)3 với dung dich Ba(OH)2. Tuy cách làm không thay đổi nhưng khối lượng kết tủa thu được gồm cả BaSO4
+ Trong trường hợp cho OH- tác dụng với dung dịch chứa cả Al3+ và H+ thì OH- sẽ phản ứng với H+ trước sau đó mới phản ứng với Al3+
+ Cần chú ý các dung dịch muối như Na[Al(OH)4], Na2[Zn(OH)4]... khi tác dụng với khí CO2 dư thì lượng kết tủa không thay đổi vì:
Na[Al(OH)4] + CO2→ Al(OH)3↓ + NaHCO3, Còn khi tác dụng với HCl hoặc H2SO4 loãng thì lượng kết tủa có thể bị thay đổi tùy thuộc vào lượng axit:
                                          HCl + Na[Al(OH)4]  → Al(OH)3 ↓+ NaCl + H2O
                                   Nếu HCl dư: Al(OH)3  + 3HCl→ AlCl3  + 3H2O
2. Một số bài tập tham khảo
Bài 1. Lấy 20 g hỗn hợp bột Al và Fe2O3 ngâm trong dung dịch NaOH(dư), phản ứng xong người ta thu được 3, 36l khí hidro (đktc). Khối lượng Fe2O3 ban đầu là:
A. 13,7 gam           B. 17,3 gam                 C. 18 gam                              D. 15,95gam
Bài 2. Nung nóng m gam hỗn hợp Al và Fe2O3 (trong môi trường không có không khí) đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp rắn Y. Chia Y thành hai phần bằng nhau:
- Phần 1 tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng (dư), sinh ra 3,08 lít khí H2 (ở đktc);
- Phần 2 tác dụng với dung dịch NaOH (dư), sinh ra 0,84 lít khí H2 (ở đktc). Giá trị của m là
A. 22,75                               B. 21,40.                            C. 29,40.                         D. 29,43.
Bài 3. Nung nóng m gam hỗn hợp gồm Al và Fe3O4 trong điều kiện không có không khí. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp rắn X. Cho X tác dụng với dung dịch NaOH (dư) thu được dung dịch Y, chất rắn Z và 3,36 lít khí H2 (ở đktc). Sục khí CO2 (dư) vào dung dịch Y, thu được 39 gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 36,7.                                 B. 48,3.                             C. 45,6.                             D. 57,0.
Bài 4. Chia 20g hỗn hợp X gồm Al; Fe; Cu thành hai phần bằng nhau. Phần 1 cho tác dụng hết với dung dịch HCl thu được 5,6lít khí ở đktc. Phần 2 cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 3,36lít khí ở đktc. Thành phần phần trăm theo khối lượng của Cu trong hỗn hợp X là:
A. 8,5%                                 B. 13%                                C. 16%                                  D. 17%
Bài 5. Cho m gam Na vào 50 ml dung dịch AlCl3 1M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thì thu được V lít khí (đktc), dung dịch X và 1,56 gam kết tủa.Khi thổi CO2 dư vào dung dịch X lại thấy xuất hiện thêm kết tủa.Khối lượng Na ban đầu là:
A. 4,14 g                             B. 1,44 g                                C. 4,41 g                              D. 2,07 g
Bài 6. Cho 200 ml dung dịch AlCl3 1,5M tác dụng với V lít dung dịch NaOH 0,5M, lượng kết tủa thu được là 15,6 gam. Giá trị lớn nhất của V là (cho H = 1, O = 16, Al = 27)
A. 1,2.                                      B. 1,8.                                         C. 2,4.                                               D. 2.
Bài 7. : Hoà tan hoàn toàn 0,3 mol hỗn hợp gồm Al và Al4C3 vào dung dịch KOH (dư), thu được a mol hỗn hợp khí và dung dịch X. Sục khí CO2 (dư) vào dung dịch X, lượng kết tủa thu được là 46,8 gam. Giá trị của a là
A. 0,55.                              B. 0,60.                               C. 0,40.                            D. 0,45.
Bài 8. Cho 200 ml dung dịch NaOH 1M vào 200 ml dung dịch HCl thu được dung dịch B. Cho dung dịch B vào 200 ml dung dịch NaAlO2 0,2M thu được 2,34 gam kết tủa. Tính nồng độ của dung dịch HCl.
A.  1,15M                        B.  1,35M                        C. 1,15M và 1,35M                D. 1,2M.
Bài 9.  Cho m gam kim loại Na vào 200 gam. dung dịch Al2(SO4)3 1,71%. Sau khi phản ứng xong thu được 0,78 gam kết tủa. m có giá trị là
A. 0,69 gam.                                               B. 1,61 gam.
C. cả A và B đều đúng.                                                                    D. đáp án khác
Bài 10. Cho 0,54 gam Al vào 40 ml dung dịch NaOH 1M, sau phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch X. Cho từ từ dung dịch HCl 0,5M vào dung dịch X thu được kết tủa. Để thu được lượng kết tủa lớn nhất cần thể tích dung dịch HCl 0,5M là
A. 110 ml.        B. 90 ml.                     C. 70 ml.                                         D. 80 ml.
Bài 11. Hỗn hợp A gồm Na và Al4C3 hòa tan vào nước chỉ thu được dung dịch B và 3,36 lít khí C. Khối lượng Na tối thiểu cần dùng là:
A. 0,15g                      B. 2,76g                                    C. 0,69g                          D. 4,02g
Bài 12. Hỗn hợp A gồm Na, Al , Cu cho 12 gam A vào nước dư thu 2,24 lít khí (đktc) , còn nếu cho vào dung dịch NaOH dư thu 3,92 lít khí ( đktc) . % Al trong hỗn hợp ban đầu  ?
A. 59,06%                         B. 22,5%                C. 67,5 %                  D. 96,25%
Bài 13. Cho m gam hỗn hợp X gồm Na2O và Al hoà tan hết vào H2O dư thu được 200 ml dung dịch A chỉ chứa 1 chất tan duy nhất có nồng độ 0,2M. Giá trị của m là :
A. 2,32        B. 3,56        C. 3,52                D. 5,36
Bài 14.  Hòa tan hết m gam ZnSO4 vào nước được dung dịch X. Cho 110ml dung dịch KOH 2M vào X, thu được a gam kết tủa. Mặt khác, nếu cho 140 ml dung dịch KOH 2M vào X thì cũng thu được a gam kết tủa. Giá trị của m là
A. 20,125.              B. 12,375.               C. 22,540.                     D. 17,710.
Bài 15. Hỗn hợp X gồm các kim loại Al; Fe; Ba. Chia X thành 3 phần bằng nhau:
- Phần 1 tác dụng với nước dư thu được 0,04 mol H2.
-  Phần 2 tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 0,07 mol H2.
-  Phần 3 tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 0,1 mol H2.
Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Số mol Ba, Al, Fe trong 1 phần của hỗn hợp X lần lượt là:
A. 0,01; 0,04; 0,03                     B. 0,01; 0,02; 0,03                C. 0,02; 0,03; 0,04             D. 0,01; 0,03; 0,03
Bài 16. : Hỗn hợp X gồm Na và Al. Cho m gam X vào một lượng dư nước thì thoát ra V lít khí. Nếu cũng cho m gam X vào dung dịch NaOH (dư) thì được 1,75V lít khí. Thành phần phần trăm theo khối lượng của Na trong X là (biết các thể tích khí đo trong cùng điều kiện, cho Na = 23, Al = 27)
A. 77,31%.                                B. 39,87%.                           C. 49,87%.                                   D. 29,87%.
Bài 17. Cho hỗn hợp gồm Na và Al có tỉ lệ số mol tương ứng là 1 : 2 vào nước (dư). Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 8,96 lít khí H2 (ở đktc) và m gam chất rắn không tan. Giá trị của m là
A. 10,8.                               B. 5,4.                                C. 7,8.                              D. 43,2.
Bài 18. Cho a gam Na hòa tan hết vào 86,8 gam dung dịch có chứa 13,35 gam AlCl3, sau phản ứng hoàn toàn thu được m gam dung dịch X và 3,36 lít khí H2 (ở 0oC, 2atm). Hãy chọn câu trả lời đúng trong các câu sau:
A. m = 100,6 gam và dung dịch X có 3 chất tan.
B. m = 100,6 gam và dung dịch X có 2 chất tan.
C. m = 100 gam và dung dịch X có 3 chất tan.
D. m = 100 gam và dung dịch X có 2 chất tan.
Bài 19.  Một hỗn hợp A gồm Ba và Al. Cho m gam A tác dụng với nước dư, thu được 2,688 lit khí (đktc).  Cho 2m gam A tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư thu được 8, 064 lít khí(đktc). Xác định m.
A. 10,05 gam                        B. 12,54 gam                        C. 20,76 gam                D.  đáp án khác.
Bài 20. Cho m gam hỗn hợp (Na, Al) vào nước dư thấy thoát ra 8,96 lít khí (đktc) và còn lại 2,7 gam kim loại không tan. Khối lượng m của hỗn hợp ban đầu là
A. 12,7 gam.                         B. 9,9 gam.                     C. 21,1 gam.                         D. tất cả đều sai
Bài 18. Hoà tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X gồm Na; K và Al (trong đó Na và K có tỷ lệ mol là 1 : 1) vào một lượng nước dư thu được dung dịch Y; 2,7g chất rắn Z và 8,96lít khí T ở đktc. Giá trị của m là:
A. 17g                                    B. 11,6g                                C. 14,3g                                 D. 16,1g
Bài 21. Cho 38,775 gam hỗn hợp bột Al và AlCl3 vào lượng vừa đủ dung dịch NaOH thu được dung dịch A (kết tủa vừa tan hết) và 6,72 lít H2 (đktc). Thêm 250ml dung dịch HCl vào dung dịch A thu được 21,84 gam kết tủa. Nồng độ M của dung dịch HCl là :
A. 1,12M hoặc 2,48M                                                                             B. 2,24M hoặc 2,48M
C. 1,12M hoặc 3,84M                                                                             D. 2,24M hoặc 3,84M
Bài 22. Cho 23,45 gam hỗn hợp X gồm Ba và K vào 125 ml dung dịch AlCl3 1M thu được V lít khí H2(đktc); dung dịch A và 3,9 gam kết tủa. V có giá trị là :
A. 10,08 lít                         B. 3,92 lít                 C. 5,04 lít                        D.6,72 lít
Dạng 4: Bài tập về các hợp chất lưỡng tính
Câu
Đáp án
Câu
Đáp án
Câu
Đáp án
1
B
11
B
21
C
2
A
12
B
22
C
3
B
13
A
4
D
14
A
5
A
15
A
6
D
16
D
7
B
17
B
8
C
18
D
s9
C
19
A
10
D
20
C