A. MỞ ĐẦU
I. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Từ năm học 2006 - 2007 Bộ Giáo Dục và đào tạo đã chuyển đổi hình thức
thi tự luận sang trắc nghiệm với môn Hoá Học trong kỳ thi tốt nghiệp THPT và tuyển sinh
vào các trường Đại học và Cao đẳng. Hình thức thi trắc nghiệm có nhiều ưu điểm uy
nhiên với số lượng câu hỏi lớn đa dạng về kiểu dạng và thời gian hoàn thành một câu hỏi
trắc nghiệm không nhiều 1,5 phút cho một câu, bên cạnh đó còn gặp một trở ngại nữa là
bài tập trong sách giáo khoa, sách bài tập dạng bài tập và lượng bài còn ít chỉ đưa ra cách
giải theo phương pháp thông thường. Không phân thành dạng bài và đưa ra phương pháp
giải cụ thể khiến các em học sinh gặp rất nhiều khó khăn trong việc giải bài tập cũng như
học tập bộ môn. Qua thực tế giảng dạy ở một số lớp 12 tôi nhận thấy nhiều em học sinh
vẫn còn rất lúng túng trong việc giải các bài tập về nhôm và hợp chất của nhôm với
dung dịch kiềm, các em còn hay nhầm lẫn do không nắm chắc và hiểu sai về tính chất
hóa học và vật lý của Nhôm và hợp chất của Nhôm . Do đó để làm tốt bài tập phần này
học sinh phải nắm kiến thức một cách nhuần nhuyễn, vận dụng một cách linh hoạt để
trong thời gian ngắn nhất có thể tìm ra đáp án của bài toán. Muốn làm được điều này thì
giáo viên giảng dạy đóng một vai trò hết sức quan trọng trong việc hướng dẫn học sinh
nhận dạng, phân loại và có cách giải phù hợp với mỗi bài toán.
Từ thực tế đó tôi xác định, phải dạy cho học sinh nắm chắc kiến thức cơ bản và
một số phương pháp giải bài tập về “ Nhôm và hợp chất của nhôm ” cho học sinh lớp
12. Qua đó học sinh phân loại được dạng bài tập, biết được phương pháp kỹ thuật giải
bài tập “ Nhôm và hợp chất của nhôm ” dưới dạng tự luận và bài tập trắc nghiệm qua đó
rèn cho học sinh biết cách vận dụng giải thành thạo các bài tập trong sách giáo khoa sách
bài tập lớp 12 ban cơ bản, bài tập trong đề thi đại học, cao đẳng và đạt kết quả cao. Chính
vì vậy tôi chọn viết chuyên đề SKKN “ Một số kinh nghiệm hướng dẫn học sinh ôn thi
đại học và tốt nghiệp phần nhôm và hợp chất của nhôm ”.
II. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU
Việc hướng dẫn học sinh lớp 12 làm bài tập ôn thi tốt nghiệp “phần nhôm và
hợp chất của nhôm ” không phải là vấn đề mới mẻ, thực tế đã có nhiều giáo viên thường
xuyên hướng dẫn học sinh trong các giờ dạy. Song việc đúc rút thành kinh nghiệm giảng
dạy thì ở trường THPT DTNT chưa có ai làm.
bài tập nâng cao đề thi đại học. Đúc rút kinh nghiệm của bản thân trong quá trình dạy học.
+ Nghiên cứu và ứng dụng qua thực tiễn giảng dạy. Đối chứng so sánh kết quả học
tập vận dụng giữa 2 lớp 12D và 12C ( trong đó có một lớp đối chứng).
2
B. NỘI DUNG
I. CẤU TRÚC CỦA CHUYÊN ĐỀ
1. Kiến thức cơ bản cần nắm vững.
2. Phân dạng bài tập - Cơ sở của phương pháp giải.
3. Một số bài tập vận dụng.
II. NỘI DUNG CỦA CHUYÊN ĐỀ
1. Kiến thức cơ bản:
1.1 Al2O3 và Al(OH)3 là chất lưỡng tính
*Tác dụng với axit:
Al2O3 + 6H+ → 2Al3+ + 3H2O
Al(OH)3 + 3H+ → Al3+ + 3H2O
*Tác dụng với dung dịch bazơ
Al2O3 + 2OH- + 3H2O → 2 [Al(OH)4]hoặc
Al2O3 + 2OH- → 2 AlO2- + H2O
Al(OH)3 + OH- → [Al(OH)4]-
hoặc Al(OH)3 + OH- → AlO2- + 2H2O
1.2. Phản ứng của nhôm với dung dịch kiềm
Về nguyên tắc, nhôm dễ dàng đẩy hiđro ra khỏi nước. Nhưng thực tế, vì bị màng
oxit bảo vệ nên vật bằng nhôm không tác dụng với nước khi nguội và khi đun nóng .
Tuy nhiên, những vật bằng nhôm này bị hoà tan trong dung dịch kiềm như NaOH,
Ca(OH)2 .... Hiện tượng này được gải thích như sau:
+ CO2 + 2H2O(l) →
Al(OH)3(r) + NaHCO3(dd)
Al(OH)3 không tan khi cho thêm CO2.
+ Với axit mạnh như HCl, H2SO4...
Đầu tiên: NaAlO2(dd)
+ HCl(dd) + H2O(l) →
Al(OH)3(r) + NaCl(dd)
Sau đó nếu HCl dư thì thì Al(OH)3 bị hoà tan dần theo phản ứng sau:
Al(OH)3 (r) + 3HCl(dd)
→ AlCl3(dd)
+ 3H2O(l)
2. Các dạng bài tập Nhôm và hợp chất của Nhôm
Dạng 1: Bài tập định tính
1. Phương pháp chung:
Trên cơ sở lý thuyết cơ bản, học sinh phải nắm chắc tính chất hóa học của nhôm
và tính chất lưỡng tính của Al2O3 và Al(OH)3.
Giáo viên tiến hành ôn tập cho học sinh theo quy trình sau: Cho đề cương ôn tập
phần nhôm và hợp chất của nhôm bao gồm lý thuyết và bài tập, yêu cầu học sinh làm đề
cương, trước mỗi buổi ôn tập giành từ 15 đến 20 phút tổ chức kiểm tra kiến thức cơ bản
dưới nhiều hình thức như lên bảng, kiểm tra miệng, thông qua bài tập…. Qua đó học sinh
đã lĩnh hội thành kiến thức cơ bản, vận dụng tính chất hóa học của nhôm và tính chất
lưỡng tính của Al2O3 và Al(OH)3 để giải các dạng bài tập nhận biết, xác định cấu tạo, tính
d. Có kết tủa keo trắng xuất hiện và không tan khi sục dư khí CO 2 ( do H2CO3 là axit rất
yếu không hòa tan được Al(OH)3).
NaAlO2 + CO2 + 2H2O → Al(OH)3 + NaHCO3
e. Đầu tiên có kết tủa keo trắng xuất hiện, kết tủa tăng dần sau đó tan ra trong HCl dư.
NaAlO2+ HCl + H2O → Al(OH)3 + NaCl
Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O
f. Trước tiên Ba tác dụng với nước tạo dung dịch Ba(OH) 2 và giải phóng khí, sau đó xảy
ra phản ứng trao đổi ion giữa các muối.
Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2
3Ba(OH)2 + 2Al(OH)3 → 2Al(OH)3 + 3 Ba(NO3)
2 Al(OH)3 + Ba(OH)2 → Ba(AlO2)2 + 4H2O
Ba(OH)2 + (NH4)2SO4 → BaSO4 + 2 NH3 + 2H2O
5
Giáo viên chốt lại: Tôi nhận thấy nếu học sinh nắm chắc kiến thức đã sử dụng làm bài
tập 1 thì sẽ vận dụng làm được nhiều bài tập trắc nghiệm về giải thích hiện, tượng nhận
biết khác một cách dễ dàng.
Học sinh: Vận dụng làm một số bài tập trắc nghiệm sau
Bài tập 2: Nhôm hiđroxit thu được từ cách nào sau đây
A. Cho dư dung dịch HCl vào dung dịch natri aluminat
B. Thổi khí CO2 vào dung dịch natri aluminat.
C. Cho dư dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3.
D. Cho Al2O3 tác dụng với nước.
Chọn đáp án B
Bài tập 3: Cho muối AlCl3 từ từ đến dư vào dd NaOH ta thấy xuất hiện
A.kết tủa trắng ,lượng kết tủa tăng dần
B.kết tủa trắng, lượng kết tủa giảm dần
C.kết tủa trắng, sau đó kết tủa tan lượng kết tủa tăng dần
D.kết tủa trắng lượng kết tủa giảm dần sau đó kết tủa tan
FeCl3, tạo kết tủa trắng, tan trong NaOH dư là Al(NO 3)3, có khí thoát ra có mùi khai là
NH4Cl.
Bài tập 7 : Để phân biệt các dung dịch ZnCl2, MgCl2, CaCl2, AlCl3 đựng trong các lọ
riêng biệt có thể dùng
A. dung dịch NaOH và dung dịch Na2CO3
B. dung dịch NaOH và dung dịch NH3
C. quỳ
D. Na kim loại
Học sinh: Phân tích thấy nếu đầu tiên cho NaOH vào 4 mẫu thử, mẫu tạo kết tủa trắng
sau đó tan trong NaOH dư là AlCl 3 và ZnCl2, mẫu tạo kết tủa trắng kết tủa không tan là
MgCl2, mẫu còn lại không có hiện tượng gì là CaCl 2, cho tiếp NH3 vào 2 mẫu AlCl3 và
ZnCl2 mẫu tạo kết tủa trắng mà kết tủa không tan trong NH 3 dư là AlCl3, mẫu tạo kết tủa
trắng sau đó tan trong NH3 dư là ZnCl2.
Chọn đáp án B
Bài tập 8: Để tách Fe2O3 ra khỏi hỗn hợp gồm Al, Al 2O3, Fe2O3, ở dạng bột người ta có
thể cho vào dung dịch nào dưới đây?
A. H2SO4 đặc nóng B. H2SO4 loãng
C. HCl
D. NaOH dư
Học sinh: Căn cứ vào tính chất hóa học của Al, Al2O3 Chọn đáp án D
Bài tập 9: Hoà tan hỗn hợp gồm : K2O, BaO, Al2O3, Fe3O4 vào nước (dư), thu được
dung dịch X và chất rắn Y. Sục khí CO 2 đến dư vào dung dịch X, sau khi các phản ứng
xảy ra hoàn toàn thu được kết tủa là
A. K2CO3
B. Fe(OH)3
Khi cho muối Al3+ phản ứng với dung dịch kiềm thì : Al3+ + 3OH- → Al(OH)3 ↓
Khi OH- dư xảy ra phản ứng : Al(OH)3 + OH- → AlO22- + 2H2O
Với bài tập dạng này thường xảy ra hai trường hợp kiềm thiếu hoặc kiềm dư.
2. Bài tập vận dụng
Bài tập 1: Cho 350ml dung dịch NaOH 1M vào 100ml dung dịch AlCl 3 1M. Tính khối
lượng kết tủa tạo thành.
Giáo viên hướng dẫn: - Trước hết phải xác định xem chất nào dư.
- Nếu là NaOH dư thì sẽ hoà tan bớt kết tủa sinh ra.
Học sinh: Vận dụng làm bài tập
nNaOH = 1. 0,35 = 0,35 mol. n AlCl 3 = 1.0,1 = 0,1 mol.
AlCl3 + 3NaOH → 3NaCl + Al(OH)3
0,1
0,3
0,3
0,1
⇒ NaOH dư = 0,05mol , số mol Al(OH)3 tạo ra = 0,1 mol.
Do đó : NaOHdư
0,05
+ Al(OH)3 → NaAlO2 + 2H2O
0,05
0,05
Số mol Al(OH)3 còn lại = 0,1 - 0,05 = 0,05 mol ⇒ mAl(OH)3 = 0,05.78 = 3,9g.
0,08
nNaOH dư = 0,3 – 0,24 = 0,06 mol
NaOHdư
0,06
+ Al(OH)3 → NaAlO2
0,06
+ 2H2O
0,06
Số mol Al(OH)3 còn lại = 0,08 - 0,06 = 0,02 mol
⇒ kết tủa gồm Fe(OH)3 và Al(OH)3 = 0,02.78 + 0,04 .107= 5,84g
dung dịch B gồm Na2SO4 = 0,18 mol, NaAlO2 = 0,06 mol
CM NaAlO2 = 0,12M
CM Na2SO4 = 0,36M
Bài tập 3: Trộn lẫn 100ml dung dịch AlCl3 1M vào V(ml) dung dịch NaOH 1M thu được
6,25g kết tủa. Tính thể tích V(ml) của dung dịch NaOH biết các phản ứng xảy ra hoàn
toàn.
Giáo viên hướng dẫn: Nếu là NaOH dư sẽ hoà tan bớt kết tủa sinh ra nhưng bài tập
không cho số mol NaOH vì vậy ta phải so sánh số mol kết tủa so với số mol AlCl3, nếu
số mol kết tủa sinh ra ít hơn số mol AlCl3 phản ứng thì có thể là NaOH thiếu hoặc dư nên
ta phải giải bài toán với từng trường hợp.
Học sinh: Vận dụng làm bài tập
6,24
+ 2H2O(l)
Tổng số mol NaOH đã dùng là 0,3 + 0,02 = 0,32 mol
0,32
= 0,32 lít = 320ml.
1
VNaOH =
Bài tập 4: Cho a mol Al2(SO4)3 tác dụng với 500ml dung dịch NaOH 1,2M được m gam
kết tủa. Cũng cho a mol Al 2(SO4)3 tác dụng với 750ml dung dịch NaOH 1,2M thu được m
gam kết tủa. Tính a và m?
Giáo viên hướng dẫn:
Vì cùng một lượng Al3+ cho tác dụng với lượng OH- ở 2 thí nghiệm khác nhau mà lượng
kết tủa không thay đổi nên chứng tỏ
Thí nghiệm 1: Al3+ dư, OH- hết nNaOH = 0,6 mol
Al2(SO4)3 + 6 NaOH → 3 Na2SO4 + 2Al(OH)3
0,1
0,6
0,2
nAl(OH) 3 = 0, 2 mol ⇒ mAl(OH) 3 = 78.0,2 = 15,6 g
Thí nghiệm 2: Al3+ và OH- đều hết và có hiện tượng hoà tan kết tủa.
nNaOH = 0,6 mol
Al2(SO4)3 + 6 NaOH → 3 Na2SO4 + 2Al(OH)3
x
NaOHdư
C. 22,540.
D. 17,710.
Giáo viên: Yêu cầu học sinh phân tích tự vận dụng làm
Học sinh: Tự vận dụng làm bài tập
Thí nghiệm 1: nKOH = 0,22 mol. Thí nghiệm 2: nKOH = 0,28 mol
Hai thí nghiệm cho cùng lượng kết tủa như nhau, chứng tỏ TN1 KOH chưa kết tủa hết ion
10
kẽm, TN2 KOH kết tủa hết ion kẽm và sau đó hòa tan một phần kết tủa.
Như vậy số mol kết tủa ở TN1:
Zn2+ + 2OH-
→ Zn(OH)2
0,11
0,22
0,11 mol
Số mol kết tủa tạo ra ở TH2 là:
Zn2+
+ 2OH-
(0,11 + x)
→ Zn(OH)2
Bài 2: Cho 400ml dung dịch E gồm AlCl3 x mol/lít và Al2(SO4)3 y mol/lít tác dụng
với 612 ml dung dịch NaOH 1M, sau khi các phản ứng kết thúc thu được 8,424 gam kết
tủa. Mặt khác, khi cho 400 ml E tác dụng với dung dịch BaCl2 (dư) thì thu được 33,552
gam kết tủa. Tỉ lệ x : y là
A. 3 : 4.
B. 3 : 2.
C. 4 : 3.
D. 7 : 4.
Bài 3: Dung dịch X gồm 0,1 mol H+, z mol Al3+, t mol NO3– và 0,02 mol SO42–. Cho 120
ml dịch Y gồm KOH 1,2M và Ba(OH)2 0,1M vào X, sau khi các phản ứng kết thúc, thu
được 3,732 gam kết tủa. Giá trị của z, t lần lượt là
A. 0,020 và 0,012.
B. 0,012 và 0,096.
C. 0,020 và 0,120.
D. 0,120 và 0,020.
Bài 4: Cho 150 ml dung dịch KOH 1,2M tác dụng với 100 ml dung dịch AlCl 3 nồng độ x
mol/l, thu được dung dịch Y và 4,68 gam kết tủa. Loại kết tủa, thêm tiếp 175 ml dung
11
dịch KOH 1,2M vào Y, thu được 2,34 gam kết tủa. Giá trị của x là
0,075
0,075mol
Số mol NaAlO2 dư = 1- 0,075 = 0,025mol
VHCl =
0, 075
= 0,075lít.
1
+ Trường hợp 2: HCl dư ⇒ NaAlO2 phản ứng hết.
NaAlO2 + HCl + H2O → Al(OH)3 + NaCl
0,1
0,1
0,1mol
Số molAl(OH)3 phản ứng với dung dịch HCl dư là: 0,1- 0,075 = 0,025mol.
3HCl
0,075
+ Al(OH)3
→ AlCl3 + 3H2O
0,025mol
Tổng số mol HCl đã dùng ở hai phản ứng là: 0,1 + 0,075 = 0,175mol
0,9
= 0,9 M
1
+ Trường hợp 2: HCl dư ⇒ NaAlO2 phản ứng hết.
NaOH + HCl → NaCl + H2O
0,5
0,5
HCl + NaAlO2 + H2O → Al(OH)3 + NaCl
0,75
0,75
0,75
Số molAl(OH)3 phản ứng với dung dịch HCl dư là: 0,1- 0,075 = 0,025mol.
3HCl
1,05
+ Al(OH)3
→ AlCl3 + 3H2O
0,35mol
Tổng số mol HCl đã dùng ở 3 phản ứng là: 0,75 + 1,05+ 0,5 = 2,3 mol
CMHCl =
⇒ (0,6V1 – 0,4V2) = 0,06 (1) mà V1 + V2 = 0,6 (2)
Từ (1) và (2) ta có: V1 = 0,3 lít
V2 = 0,3 lít
+ Trường hợp 2: Sau khi trộn NaOH dư ⇒ HCl đã phản ứng hết..
HCl + NaOH → NaCl + H2O
0,6V2
0,6V2
NNaOH d ư = 0,4V2 - 0,6V1mol
Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O
0,01
Ta có:
0,02
V1 + V2 = 0,6 mol (1) ; 0,4V2 - 0,6V1 = 0,02 (2)
Từ (1) và (2) ta có: V1 = 0,38lít V2 = 0,22 lít
Bài tập 4: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm Na 2O và Al2O3 vào nước thu được
dung dịch X trong suốt. Thêm từ từ dung dịch HCl 1M vào X, khi hết 100 ml thì bắt đầu
xuất hiện kết tủa; khi hết 300 ml hoặc 700 ml thì đều thu được a gam kết tủa. Giá trị của a
và m lần lượt là
A. 23,4 và 56,3.
B. 23,4 và 35,9.
+ Trường hợp 1: HCl thiếu ⇒ NaAlO2 không phản ứng hết.
HCl + NaAlO2 + H2O → Al(OH)3 + NaCl
0,2
0,2
Khối lượng Al(OH)3 = 0,2 .78 = 15,6 gam.
+ Trường hợp 2: HCl dư ⇒ NaAlO2 phản ứng hết.
HCl + NaAlO2 + H2O → Al(OH)3 + NaCl
x
x
3HCl
x
+ Al(OH)3
3( x – 0,2)
→ AlCl3 + 3H2O
( x – 0,2)
Có phương trình: x + 3( x – 0,2) = 0,6 ⇒ x = 0,3
Số mol NaAlO2 = 0, 3 ⇒ số mol Al2O3=0,15 mol
Số mol Na2O = 1/2 nNaOH = 1/2(0,3 + 0,1) = 0,2 mol
⇒ m = 62.0,2 + 102. 0,15 = 27,7 g.
3. Bài tập tự giải
B. 1,25lít và 14,75lít
C. 12,5lít và 14,75lít
D. 12,5lít và 1,475lít
Bài 4: Thêm NaOH vào dung dịch chứa hỗn hợp 0,01 mol HCl và 0,01 mol AlCl3. Kết
tủa thu được lớn nhất và nhỏ nhất ứng với số mol NaOH lần lượt bằng
A. 0,01 mol và ≥ 0,02 mol
B. 0,02 mol và ≥ 0,03 mol
C. 0,04 mol và ≥ 0,05 mol
D. 0,03 mol và ≥ 0,04 mol
Dạng 3: Cho hỗn hợp gồm Al và 1 kim loại kiềm (Na, K) hoặc kim loại kiềm thổ (Ca,
Ba) tác dụng với nước.
1. Phương pháp chung:
Trước hết: M (kim loại kiềm) + H2O → MOH + ½ H2
Sau đó: Al + MOH + H2O → MAlO2 + 3/2 H2
Từ số mol của M cũng là số mol của MOH và số mol của Al ta biện luận để biết Al tan
hết hay chưa.
+Nếu nM = nMOH ≥ nAl ⇒ Al tan hết
+Nếu nM = nMOH < nAl ⇒ Al chỉ tan một phần.
+Nếu chưa biết số mol của M và của Al, lại không có dữ kiện nào để khẳng định
Al ta hết hay chưa thì phải xét hai trường hợp: dư MOH nên Al tan hết hoặc thiếu MOH
nên Al chỉ tan một phần. Đối với mỗi trường hợp ta lập hệ phương trình đại số để giải.
+Nếu bài cho hỗn hợp Al và Ca hoặc Ba thì quy về hỗn hợp kim loại kiềm và Al
bằng cách: 1Ca ⇔ 2Na và 1Ba ⇔ 2Na rồi xét các trường hợp như trên.
Thành phần % theo khối lượng của Na trong X là (biết các thể tích khí đo trong cùng đk
nhiệt độ và áp suất).
Giáo viên gợi ý:
Khi hoà tan hỗn hợp X vào dung dịch NaOH dư được thể tích khí lớn hơn khi hoà
tan vào nước ⇒ khi hoà tan vào nước Al còn dư.
mol của Na là x mol; của Al là y mol
Khi hoà tan vào nước: Al còn dư
Na + H2O → NaOH + ½ H2
x
x
x/2
Al + NaOH + H2O → NaAlO2 + 3/2 H2
x
x
3/2x
Ta có x/2 + 3x/2 = V (1)
Khi hoà tan vào NaOH: Al tan hết
Na + H2O → NaOH + ½ H2
x
x
x/2
mol của Ba là x mol; của Al là y mol
Khi hoà tan vào nước: Al còn dư
Ba + 2 H2O → Ba(OH)2 + H2
x
x
x
2Al + Ba(OH)2 + 2 H2O → Ba(AlO2)2 + 3 H2
x
3x
Khi hoà tan vào NaOH: Al tan hết
Ba + 2 H2O → Ba(OH)2 + H2
x
x
x
2Al + Ba(OH)2 + 2 H2O → Ba(AlO2)2 + 3 H2
y
3/2y
x + 3x = 0, 4
x + 1,5 y = 1
Có hệ phương trình
kết tủa. Giá trị của x là
A. 0,7 M.
B. 0,8 M.
C. 0,5 M.
D. 1,4 M.
Bài 4: Thêm m gam kali vào 300ml dung dịch chứa Ba(OH)2 0,1M và NaOH 0,1M thu
được dung dịch X. Cho từ từ dung dịch X vào 200ml dung dịch Al2(SO4)3 0,1M thu
được kết tủa Y. Để thu được lượng kết tủa Y lớn nhất thì giá trị của m là
A. 1,59.
B. 1,17.
C. 1,71.
D. 1,95.
Dạng 4: Bài tập nhiệt nhôm
1. Phương pháp chung:
Thường gặp là phản ứng : Gọi a là số mol của Al; b là số mol của oxit sắt (Fe 2O3)
2Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2Fe
*Nếu phản ứng xảy ra hoàn toàn: Thường do không biết số mol Al và Fe2O3 là bao
nhiêu nên phải xét đủ 3 trường hợp rồi tìm nghiệm hợp lí:
1. Trường hợp 1: Al và Fe2O3 dùng vừa đủ: 2Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2Fe
⇒ Hỗn hợp sau phản ứng: Fe: a mol; Al2O3:
a
→ x →
2x
⇒ Hỗn hợp sau phản ứng: Fe: 2x mol; Al2O3: x mol; Fe2O3 dư: (b-x)mol; Al dư: (a-
2x)mol
2. Bài tập vận dụng
Bài tập 1: Hỗn hợp X gồm 3,92 gam Fe, 16 gam Fe 2O3 và m gam Al. Nung X ở nhiệt độ
cao trong điều kiện không có không khí, thu được hỗn hợp chất rắn Y. Chia Y thành hai
phần bằng nhau. Phần một tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng (dư), thu được 4a mol khí
19
H2. Phần hai phản ứng với dung dịch NaOH dư, thu được
a mol khí H2. Biết các phản
ứng đều xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là
A. 5,40
B. 3,51
C. 7,02
D. 4,05
Giáo viên hướng dẫn:
2Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2Fe
Khi sục CO2 dư vào dung dịch Y thu được kết tủa chứng tỏ X có Al dư.
Al + NaOH + H2O → NaAlO2 + 3/2 H2
0,1
0,1
Al2O3 +
0,2
0,15
2NaOH → 2NaAlO2 + H2O
0,4
CO2 + NaAlO2 + H2O → Al(OH)3 + NaHCO3
0,5
0,5
Số mol Al = Số mol Al(OH)3 = số mol NaAlO2 = 0,5 mol .
Số mol H2 = 0,15 mol ⇒ nAl dư = 0,1 mol; số mol Al2O3 = 0,2 mol;
20
s mol Fe3O4 = 0,15 mol
m hn hp= 0,15.232 + 0,5.27 = 48,3 gam
Bi tp 3: Trộn 27,84 gam Fe3O4 với 9,45 gam bột Al rồi thực hiện phản ứng nhiệt nhôm
(giả sử chỉ có phản ứng khử oxit sắt thành Fe kim loại), sau một thời gian thu đợc hỗn hợp
Vy nAl phn ng = 0,24 mol ; s mol Fe3O4 phn ng = 0,09 mol
Vỡ 0,35/8 > 0,12/3 nờn hiu xut tớnh theo Fe3O4
Hiu sut =
0, 09
.100 = 75%
0,12
3. Bi tp t gii
Bi 1: Trn 10,8 gam bt nhụm vi 34,8g bt Fe3O4 ri tin hnh phn ng nhit nhụm
thu c hn hp A. hũa tan ht A bng HCl thu c 10,752 lớt H2(ktc). Hiu sut phn
ng nhit nhụm v th tớch dung dch HCl 2M cn dựng l
A. 80% v 1,08lớt
B. 20% v 10,8lớt
C. 60% v 10,8lớt
D. 40% v 1,08lớt
Bi 2: nung hn hp A gm Al, Fe2O3 c hn hp B (hiu sut 100%). Hũa tan ht B
bng HCl d c 2,24 lớt khớ (ktc), cng lng B ny nu cho phn ng vi dung dch
NaOH d thy cũn 8,8g rn C. Khi lng cỏc cht trong A l?
21
A. mAl=2,7g, mFe2O3=1,12g
B. mAl=5,4g, mFe2O3=1,12g
C. mAl=2,7g, mFe2O3=11,2g
Thông qua “Phương pháp giải bài tập nhôm và hợp chất nhôm ” học sinh đã
xác định được dạng bài tập, phương pháp giải từng dạng bài tập. Các em đã vận dụng giải
bài tập từ dạng bài dễ đến dạng bài khó trong sách giáo khoa, sách bài tập, sách bài tập
nâng cao, bài tập trong các đề thi đại học.
Thực tế giảng dạy qua các năm tôi thấy khi hướng dẫn học sinh làm bài tập theo
“Phương pháp giải bài tập nhôm và hợp chất nhôm ” thì số lượng học sinh biết cách
vận dụng làm bài tập, làm ra kết quả đúng, nhanh chính xác đã tăng lên có nhiều em đã
làm được nhiều bài tập khó bài tập trong đề thi đại học.
Qua khảo sát chất lượng khối lớp 12C và lớp 12D trường THPTDTNT tôi đã tiến
hành thực nghiệm qua các năm học như sau:
- Lớp 12C đưa ra đầy đủ các bài tập nhưng không phân chia thành từng dạng cụ
thể, không đưa ra phương pháp giải cho từng dạng.
- Lớp 12D đưa ra đầy đủ các bài tập như lớp 12C, nhưng chia thành từng dạng cụ
thể, đưa ra phương pháp giải cho từng dạng. Tiến hành khảo sát qua bài kiểm tra 15 phút
và 45 phút với đề bài như nhau. Kết quả đạt được như sau
22
Học lực
Điểm
Tỷ lệ %
Lớp 12C ( Lớp đối chứng )
Giỏi
Khá
TBình Yếu
Kém
3
7
13
và chú ý rèn kỹ năng làm bài tập trong các giờ luyện tập, giờ phụ đạo.
Trên đây là một số kinh nghiệm nhỏ của tôi được rút ra trong quá trình nghiên cứu
và giảng dạy, nên không tránh khỏi những hạn chế và thiếu sót. Rất mong có sự đóng góp
ý kiến của đồng nghiệp và hội đồng thẩm định.
Lào Cai, ngày 5 tháng 4 năm 2014
Nguời viết
Vũ Thị Thu Hiền
23
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Phương pháp trả lời đề thi trắc nghiệm môn Hóa Học .
Tác giả: PGS. TS. Đào Hữu Vinh. Th S. Nguyễn Thu Hằng.
Nhà xuất bản Giáo Dục.
2. Bài tập trắc nghiệm Hóa Học 12.
Tác giả: Ngô Tuấn Cường, Trần Mạnh Cường, Phùng Hoàng Hải, Nguyễn
Thị Thiên Nga .
Nhà xuất bản Giáo Dục.
3. Chuyên đề bồi dưỡng Hóa học 12.
Tác giả: Nguyễn Văn Thoại - Nguyễn Hữu Thạc.
Nhà xuất bản Đại học Quốc Gia Hà Nội.
4. 10 phương pháp nhanh bài tập trắc nghiệm môn Hoá Học.
Tác giả: Hoàng Thị Bắc, Đặng Thị Oanh.
Nhà xuất bản Giáo Dục.
5. Các dạng toán và phương pháp giải Hóa Học.
Tác giả: Lê Thanh Xuân.
Nhà xuất bản Giáo Dục.
B. NỘI DUNG…………………………………………………………………
3
I. CẤU TRÚC CỦA CHUYÊN ĐỀ……………………………………………
3
II. NỘI DUNG CỦA CHUYÊN ĐỀ …………………………………………..
3
1 Kiến thức cơ bản …………………………………………………………….
3
2.Các dạng bài tập vè nhôm và hợp chất của nhôm ….……………………….. 4
Dạng 1: Bài tập định tính ……………………………………………………… 4
Dạng 2: Bài tập định lượng ……………………………………………………. 7
Dạng 1: Dạng cho muối Al3+ tác dụng với dung dịch OH- …………………….. 8
Dạng 2: Dạng bài H+ tác dụng với dung dịch muối AlO2- .……………………..
9
Dạng 3: Cho hỗn hợp gồm Al và 1 kim loại kiềm (Na, K) hoặc kim loại
kiềm thổ (Ca, Ba) tác dụng với nước ........................................... ......................
12