A. Tổng quan kiến thức và phương pháp giải bài tập

Khi cho muối nhôm vào dung dịch kiềm:

• Tạo ra kết tủa Al(OH)₃:AlCl₃ + 3 NaOH → Al(OH)₃ + 3NaCl
• Kết tủa tan bởi NaOH dư:   Al(OH)₃ + NaOH → NaAlO₂ + H₂O

Hiện tượng: khối lượng kết tủa đại cực đại rồi tan.

1. Dung dịch muối nhôm vừa đủ hoặc dư

Sản phẩm tạo thành :  kết tủa Al(OH)₃

PTHH:

AlCl₃ + 3 NaOH → Al(OH)₃ + 3NaCl

2AlCl₃ + 3Ba(OH)₂ → 2Al(OH)₂ + 3BaCl₂

Dữ kiện cho:số mol muối nhôm, số mol dung dịch kiềm.

Phương pháp giải:

• Bước 1: Đổi dữ kiện của đề bài đã cho ra số mol.
• Bước 2: Viết PTHH xảy ra.
• Bước 3: Tìm tỉ lệ số mol của các chất tham gia, các chất tạo thành.
• Bước 4: Từ  tỉ lệ số mol theo PTHH tìm số mol có liên quan, rồi tính toán theo yêu cầu của đề bài và kết luận.

Ví dụ 1: Cho 150ml dung dịch AlCl₃ 0,1M tác dụng với 300ml dung dịch NaOH 0,1M. Tính khối lượng kết tủa tạo thành.

Ta có: nAlCl₃ = 0,1.0,15 =0,015 (mol); nNaOH = 0,1.0,3 = 0,03 (mol)

PTHH: AlCl₃ + 3 NaOH → Al(OH)₃ + 3NaCl

Tỉ lệ        1        3                        1      3

Có:   0,015 0,03   

P/ư:0,01<-0,03->0,01

Từ PTHH => AlCl₃ dư => n↓ = 0,01 (mol)

=>m _↓= 0,01.78 = 0,78 (g)

2. Dung dịch kiềm dư

Sản phẩm tạo thành: Al(OH)₃ , muối aluminat ( NaAlO₂, Ba(AlO₂)₂…)

PTHH:

AlCl₃ + 3 NaOH → Al(OH)₃ + 3NaCl(1)

Al(OH)₃ + NaOH → NaAlO₂ + H₂O(2)

Dữ kiện cho: Cho số mol muối nhôm, số mol kiềm. Tính khối lượng kết tủa

Phương pháp giải:

• Bước 1: Đổi dữ kiện của đề bài đã cho ra số mol.
• Bước 2: Viết PTHH xảy ra.
• Bước 3: Tìm tỉ lệ số mol của các chất tham gia, các chất tạo thành. Từ pt (1) tìm được số mol Al(OH)₂, số mol kiềm dư.
• Bước 4: Đặt số mol kiềm dư và Al(OH)₂ vào pt (2). Xác định NaOH dư hay Al(OH)₂ dư => Tính số mol các chất liên theo chất phản ứng hết trước.
• Bước 5: Tính toán theo yêu cầu của đề bài và kết luận.

Ví dụ 2: Cho 150ml dung dịch AlCl₃ 0,1M tác dụng với 500ml dung dịch NaOH 0,1M. Tính khối lượng kết tủa tạo thành.

Ta có: nAlCl₃ = 0,1.0,15 =0,015 (mol); nNaOH = 0,1.0,5 = 0,05 (mol)

PTHH: AlCl₃ + 3 NaOH → Al(OH)₃ + 3NaCl

Tỉ lệ        1        3                        1      3

Có:   0,015 0,05   

P/ư:0,015 ->0,045->0,015

=> Sau phản ứng NaOH dư : 0,05 – 0,045 = 0,005 (mol)

NaOH dư:Al(OH)₃ + NaOH → NaAlO₂ + H₂O

Tỉ lệ: 1111

Có:0,0150,005

P/ư: 0,005<-0,005

=> Sau p/ưAl(OH)₃ dư : 0,015 – 0,005 = 0,01 (mol)

=>m _↓= 0,01.78 = 0,78 (g)

3. Cho khối lượng kết tủa, xác định lượng chất ban đầu phản ứng.

PTHH:

AlCl₃ + 3 NaOH → Al(OH)₃ + 3NaCl(1)

Al(OH)₃ + NaOH → NaAlO₂ + H₂O(2)

Tại cùng một giá trị số mol kết tủa Al(OH)₃ thì xảy ra 2 trường hợp:

• TH1: Kiềm thiếu
• TH2: Kiềm dư

Phương pháp giải:

• Bước 1: Đổi dữ kiện của đề bài đã cho ra số mol.
• Bước 2: Xét trường hợp 1: Dung dịch kiềm thiếu:
• Viết PTHH (chỉ có p/ư (1))
• Đặt số mol Al(OH)₃ => số mol kiềm p/ư
• Bước 3: Xét trường hợp 2: Dung dịch kiềm dư
• Viết PTHH (2 phản ứng)
• Tìm tỉ lệ số mol của các chất tham gia, các chất tạo thành. Từ pt (1) tìm được số mol Al(OH)₃ tạo thành, số mol kiềm p/ư.
• Xác định số mol Al(OH)­­₃ p.ư ở pt (2) . Đặt vào PTTH (2) tìm số mol kiềm p.ư ở pt (2).
• Cộng số mol kiềm tác dụng ở pt (1) và (2).
• Bước 4: Tính toán theo yêu cầu của đề bài và kết luận.

Ví dụ 3: Cho 300ml dung dịch AlCl₃ 1M tác dụng với 500ml dung dịch NaOH xM. Sau phản ứng thu được 7,8 gam kết tủa. Tính x.

Ta có: nAlCl₃ = 0,3.1 = 0,3 (mol);n↓ = $\frac{7,8}{78} =0,1 (mol)$

TH1: Dung dịch kiềm thiếu:

PTHH: AlCl₃ + 3 NaOH → Al(OH)₃ + 3NaCl(1)

Tỉ lệ:1313

P/ư:0,3<-0,1

=>nNaOH = 0,3 (mol) => C_M = x = $\frac{n}{V}= \frac{0,3}{0,5} = 0,6$ (M)

TH2: Dung dịch kiềm dư:

PTHH: AlCl₃ + 3 NaOH → Al(OH)₃ + 3NaCl(1)

Tỉ lệ        1        3                        1      3

Có:   0,3

P/ư:0,3 ->0,9->0,3

=> Sau phản ứng nAl(OH)₃ = 0,3 (mol)

Số mol kết tủa thu được là 0,1 mol => Số mol kết tủa bị hòa tan là: 0,3 – 0,1 = 0,2 (mol)

NaOH dư:Al(OH)₃ + NaOH → NaAlO₂ + H₂O(2)

Tỉ lệ: 1111

P/ư: 0,2-> 0,2

=> nNaOH p.ư = 0,9 + 0,2 = 1,1 (mol)

=> C_M = x = $\frac{n}{V}= \frac{1,1}{0,5} = 2,2$ (M)