50 bài tập về sự lưỡng tính của Al(OH)3 (có đáp án 2024) – Hoá học 12

Các dạng toán về sự lưỡng tính của Al(OH)₃ và cách giải – Hoá học lớp 12

A. Lý thuyết ngắn gọn

Al(OH)₃ là hiđroxit lưỡng tính:

+ Tác dụng với axit mạnh:

Al(OH)₃ + 3HCl → AlCl₃ + 3H_2­O

+ Tác dụng với dung dịch kiềm mạnh:

Al(OH)₃ + KOH → KAlO₂ + 2H₂O

Hay Al(OH)₃ + KOH → K[Al(OH)­₄]

Phương trình ion thu gọn:

Al(OH)₃ + OH^– → AlO₂^– + 2H₂O

B. Các dạng bài

Dạng 1: Cho dung dịch OH^- tác dụng với dung dịch Al³⁺

1. Phương pháp giải

Quá trình phản ứng

Al³⁺ + 3OH^– → Al(OH)₃

Al(OH)₃ + OH^– → AlO₂^– + 2H₂O

- Cách 1: Tính theo phương trình hóa học.

- Cách 2: Xét tỉ lệ $\mathrm{k}=\frac{{\mathrm{n}}_{{\mathrm{OH}}^{-}}}{{\mathrm{n}}_{{\mathrm{Al}}^{3+}}}$

Nếu k ≤ 3 thì khi đó ${\mathrm{n}}_{\mathrm{Al}{\left(\mathrm{OH}\right)}_3}=\frac{{\mathrm{n}}_{{\mathrm{OH}}^{-}}}{3}$

Nếu 3 < k < 4 thì khi đó ${\mathrm{n}}_{\mathrm{Al}{\left(\mathrm{OH}\right)}_3}=4{\mathrm{n}}_{{\mathrm{Al}}^{3+}}-{\mathrm{n}}_{{\mathrm{OH}}^{-}}$

- Cách 3: Ta có thể dùng sơ đồ phản ứng kết hợp với phương pháp bảo toàn nguyên tố, bảo toàn điện tích để giải nhanh.

2. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1:

A. 1,56

B. 0,78

C. 1,17

D. 1,30

Lời giải chi tiết

${\mathrm{n}}_{{\mathrm{AlCl}}_3}=0,015\mathrm{mol}\to {\mathrm{n}}_{{\mathrm{Al}}^{3+}}=0,015\mathrm{mol}{\mathrm{n}}_{\mathrm{NaOH}}=0,05\mathrm{mol}\to {\mathrm{n}}_{{\mathrm{OH}}^{-}}=0,05\mathrm{mol}$

Phương trình hóa học:

Al³⁺ + 3OH^– → Al(OH)₃

0,015 $\to$ 0,045 $\to$ 0,015

Sau phản ứng, OH^–dư: 0,05 – 0,045 = 0,005 mol

Al(OH)₃ + OH^– → AlO₂^– + 2H₂O

0,005 $\leftarrow$ 0,005

Sau phản ứng:

${\mathrm{n}}_{\mathrm{Al}{\left(\mathrm{OH}\right)}_3}=0,015-0,005=0,01\mathrm{mol}$

→ m_{kết tủa} = 0,01.78 = 0,78 gam

Chọn B.

Ví dụ 2:

A. 12,4.

B. 7,8.

C. 15,6.

D. 3,9.

Lời giải chi tiết

${\mathrm{n}}_{\mathrm{NaOH}}=0,15\mathrm{mol}\to {\mathrm{n}}_{{\mathrm{OH}}^{-}}=0,15\mathrm{mol}{\mathrm{n}}_{{\mathrm{AlCl}}_3}=0,075\mathrm{mol}\to {\mathrm{n}}_{{\mathrm{Al}}^{3+}}=0,075\mathrm{mol}$

Xét tỉ lệ $\frac{{\mathrm{n}}_{{\mathrm{OH}}^{-}}}{{\mathrm{n}}_{{\mathrm{Al}}^{3+}}}=2<3$

Khi đó

${\mathrm{n}}_{\mathrm{Al}{\left(\mathrm{OH}\right)}_3}=\frac{{\mathrm{n}}_{{\mathrm{OH}}^{-}}}{3}=\frac{0,15}{3}=0,05\mathrm{mol}\to \mathrm{m}={\mathrm{m}}_{\mathrm{Al}{\left(\mathrm{OH}\right)}_3}=0,05.78=3,9\mathrm{gam}$

Chọn D.

Dạng 2: Cho từ từ dung dịch H⁺ vào dung dịch

1. Phương pháp giải

Cách 1: Tính theo phương trình hóa học nối tiếp

Khi cho muối aluminat tác dụng với dung dịch axit xảy ra phản ứng:

AlO₂^– + H⁺ + H₂O → Al(OH)₃

Nếu H⁺ dư thì xảy ra tiếp:

Al(OH)₃ + 3H⁺→ Al³⁺ + 3H₂O

Chú ý:

Cách 2: Xét phương trình hóa học song song

AlO₂^– + H⁺ + H₂O → Al(OH)₃ (1)

AlO₂^– + 4H⁺ → Al³⁺ + 2H₂O (2)

Nếu ${\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}^{+}}\le {\mathrm{n}}_{{\mathrm{AlO}}_2^{-}}$ thì chỉ xảy ra (1), khi đó:

${\mathrm{n}}_{\mathrm{Al}{\left(\mathrm{OH}\right)}_3}={\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}^{+}}$

Nếu ${\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}^{+}}>{\mathrm{n}}_{{\mathrm{AlO}}_2^{-}}$thì xảy ra cả (1) và (2), khi đó

$\begin{array}{l}{\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}^{+}}={\mathrm{n}}_{\mathrm{Al}{\left(\mathrm{OH}\right)}_3}+4{\mathrm{n}}_{{\mathrm{Al}}^{3+}}\\ {\mathrm{n}}_{{\mathrm{AlO}}_2^{-}}={\mathrm{n}}_{\mathrm{Al}{\left(\mathrm{OH}\right)}_3}+{\mathrm{n}}_{{\mathrm{Al}}^{3+}}\end{array}$

Cách 3: Dùng bảo toàn nguyên tố.

2. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1:

A. 7,80.

B. 3,90.

C. 3,12.

D. 1,56.

Lời giải chi tiết

${\mathrm{n}}_{\mathrm{HCl}}=0,4\mathrm{mol}\to {\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}^{+}}=0,4\mathrm{mol}{\mathrm{n}}_{\mathrm{NaOH}}=0,06\mathrm{mol}\to {\mathrm{n}}_{{\mathrm{OH}}^{-}}=0,06\mathrm{mol}{\mathrm{n}}_{{\mathrm{NaAlO}}_2}=0,1\mathrm{mol}\to {\mathrm{n}}_{{\mathrm{AlO}}_2^{-}}=0,1\mathrm{mol}$

Phương trình hóa học:

OH^– + H⁺→ H₂O

0,06 $\to$0,06

AlO₂^– + H⁺ + H₂O → Al(OH)₃

0,1 $\to$ 0,1 $\to$ 0,1

Al(OH)₃ + 3H⁺→ Al³⁺ + 3H₂O

0,08 $\leftarrow$0,24

Ta có:

${\mathrm{n}}_{\mathrm{Al}{\left(\mathrm{OH}\right)}_{3\mathrm{du}}}=0,1-0,08=0,02\mathrm{mol}\to {\mathrm{m}}_{\mathrm{Al}{\left(\mathrm{OH}\right)}_{3\mathrm{du}}}=0,02.78=1,56\mathrm{gam}$

Chọn D.

Ví dụ 2:

A. 3,90.

B. 7,80.

C. 5,85.

D. 4,68.

Lời giải chi tiết

${\mathrm{n}}_{\mathrm{HCl}}=0,05\mathrm{mol}\to {\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}^{+}}=0,05\mathrm{mol}{\mathrm{n}}_{{\mathrm{NaAlO}}_2}=0,1\mathrm{mol}\to {\mathrm{n}}_{{\mathrm{AlO}}_2^{-}}=0,1\mathrm{mol}$

Ta thấy ${\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}^{+}}<{\mathrm{n}}_{{\mathrm{AlO}}_2^{-}}$ nên khi đó

${\mathrm{n}}_{\mathrm{Al}{\left(\mathrm{OH}\right)}_3}={\mathrm{n}}_{{\mathrm{H}}^{+}}=0,05\mathrm{mol}$

$\to \mathrm{m}={\mathrm{m}}_{\mathrm{Al}{\left(\mathrm{OH}\right)}_3}=0,05.78=3,9\mathrm{gam}$

Chọn A.

C. Bài tập tự luyện

Câu 1:

A. 15,6 và 27,7

B. 23,4 và 35,9

C. 23,4 và 56,3

D. 15,6 và 55,4

Câu 2:

A. 2,24

B. 4,48

C. 3,36

D. 6,72

Câu 3:

Thể tích dung dịch HCl (ml)	210	430
Khối lượng kết tủa (gam)	a	a – 1,56

Giá trị của m là

A. 6,69

B. 11,15

C. 9,80

D. 6,15

Câu 4:

A. 5,46.

B. 1,04.

C. 2,34.

D. 2,73.

Câu 5:

A. 0,66.

B. 0,68.

C. 0,72.

D. 0,54.

Câu 6:

A. 1,088

B. 0,622

C. 0,466

D. 0,778

Câu 7:

A. 42,33%

B. 37,78%

C. 29,87%

D. 33,12%.

Câu 8:

A. 0,599.

B. 1,198.

C. 0,536.

D. 1,070.

Câu 9:

A. 2,79

B. 3,76

C. 6,50

D. 3,60

Câu 10:

A. 0,9592

B. 0,5760

C. 0,5004

D. 0,9596

Câu 11:

A. 1,95

B. 2,34

C. 4,68

D. 5,85

Câu 12:

A. 100

B. 150

C. 200

D. 250

Câu 13:

A. 210 ml.

B. 60 ml.

C. 180 ml.

D. 90 ml.

Câu 14:

A. 2,568.

B. 4,128.

C. 1,560.

D. 5,064.

Câu 15:

A. 7,8

B. 62,2

C. 54,4

D. 46,6

Câu 16:

A.0,45.

B.0,25.

C.0,35.

D.0,50.

Câu 17:

A. 0,375.

B. 0,200.

C. 0,050.

D. 0,150.

Câu 18:

A. 2,34.

B. 1,17.

C. 1,56.

D. 0,78.

Câu 19:

A. 3:4

B. 3:2

C. 4:3

D. 7:4

Câu 20:

A. 300.

B. 75.

C. 200.

D. 150.

ĐÁP ÁN

Câu 1	Câu 2	Câu 3	Câu 4	Câu 5	Câu 6	Câu 7	Câu 8	Câu 9	Câu 10
A	B	B	C	A	B	C	B	B	B
Câu 11	Câu 12	Câu 13	Câu 14	Câu 15	Câu 16	Câu 17	Câu 18	Câu 19	Câu 20
A	D	C	B	D	A	A	D	D	D