Bài tập về các hợp chất lưỡng tính

Với dạng bài tập này phương pháp tối ưu nhất là phương pháp đại số: Viết tất cả các PTHH xảy ra, sau đố dựa vào các dữ kiện đã cho và PTHH để tính toán. Một số vấn đề cần chú ý : cần phải hiểu téh nào là hợp chát lưỡng tính....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài tập về các hợp chất lưỡng tính Chuyên đề hợp chất lưỡng tính BÀI TẬP VỀ CÁC HỢP CHẤT LƯỠNG TÍNH1. 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 đódựa 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 phẩmVD: Cho dung dịch muối nhôm ( Al3+) tác dụng với dung dịch kiềm ( OH-). Sản phẩm thu đượcgồm 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 ứngVD: Cho a mol OH- từ từ vào x mol Al3+, sau phản ứng thu được y mol Al(OH)3 ( x, y đã chobiết). Tính a?Nhận xét: nếu x=y thì bài toán rất đơn giản, a= 3x=3yNếu y< x Khi đó xảy ra một trong hai trường hợp sau:+ Trường hợp 1: Al3+ dư sau phản ứng (1) Vậy a = 3y Trường hợp này số mol OH- lànhỏ nhất+ Trường hợp 2: Xảy ra cả (1) và (2) vậy: a= 4x-y Trường hợp này số mol OH- làlớn nhất+ Muốn giải được như bài toán trên chúng ta cần quy về số mol Al3+ trong AlCl3, Al2(SO4)3.. vàquy 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 cáchlàm 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 vớiH+ 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 dưthì 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 thìlượng 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 + 3H2OTruonghocso.com Page 1 Chuyên đề hợp chất lưỡng tính2. Một số ví dụ cụ thể1. DẠNG 1: Cho từ từ b mol OH  vào dung dịch chứa a mol Al 3 thu được c mol kết tủa .Tính c theo a,b.Khi cho từ từ OH  vào dung dịch chứa Al 3 thì xuất hiện kết tủa Al (OH )3 ( trắng keo), sau đókết tủa tan dần. Các phản ứng xảy ra :Al 3 + 3 OH   Al (OH )3  (1)Al (OH )3  + OH   [ Al (OH )4 ] (dd ) (2)TH1: xảy ra 1 phản ứng , khi đó OH  hết , Al 3 có thể dư hoặc hết . Số mol kết tủa tính theo sốmol OH  . Al 3 + 3 OH   Al (OH )3  b b  b  3 3 b b bnAl 3  a   n  c  . Khi a  thì lượng kết tủa thu được là lớn nhất . 3 3 3TH2 : Xảy ra 2 phản ứng , khi đó Al 3 hết , OH  có thể hết hoặc dư .Số mol tham gia phản ứng(1) được tính theo Al 3 . Al 3 + 3 OH   Al (OH )3  (1)a  3a  a Al (OH )3  + OH   [ Al (OH )4 ] (dd ) (2) x  xnOH   3a  x  b     c  4a  bn  a  x  c   bĐể có kết tủa Al (OH )3 thì c  4a  b  0 hay a  4  b  nOH   b  3a  n  3 (nmax khi b  3a) Vậy 3a  nOH   b  4a  n  4a  b  n  4a  khoâng coù keát tuûa  OH  2. DẠNG 2: Cho từ từ b mol OH  vào dung dịch chứa a mol Al 3 thu được c mol kết tủa .Tính b theo a,c.Khi c  a (lượng kết tủa thu được là lớn nhất )  b  3a  b  3a(1 phaûn öùng)Khi c  a    b  4a  c(2 phaûn öùng)Lưu ý : Khi sục CO2 vào dung dịch sau phản ứng sẽ xuất hiện lại kết tủa nếu trong dung dịch có[ Al (OH )4 ] .Truonghocso.com Page 2 Chuyên đề hợp chất lưỡng tínhCO2 + [ Al (OH )4 ]  Al (OH )3  + HCO33. DẠNG 3 : Cho từ từ b mol H  vào dung dịch chứa a mol [ Al(OH )4 ] thu được c mol kếttủa . Tính c theo a,b.Khi cho từ từ H  vào dung dịch chứa [ Al(OH )4 ] thì xuất hiện kết tủa trắng keo Al (OH )3 ,lượng kết tủa tăng dần đến cực đại . Sau đó kết tủa tan dần. Các phản ứng xảy ra : H  + [ Al(OH )4 ]  Al (OH )3  + H2O (1)Al (OH )3  + 3 H   Al 3 + 3 H2O (2)TH1 : Xảy ra 1 phản ứng , khi đó H  hết , [ Al(OH )4 ] có thể dư hoặc hết .Lượng kết tủa tínhtheo số mol H  . H  + [ Al(OH )4 ]  Al (OH )3  + H2O (1)b  b  b n[ Al (OH ) ]  a  b  n  c  b . Lượng kết tủa lớn nhất khi a  b . 4TH2 : Xảy ra 2 phản ứng , khi đó [ Al(OH )4 ] hết , H  có thể hết hoặc dư . Số mol các chấttham gia phản ứng (1) được tính theo [ Al(OH )4 ] .H  + [ Al(OH )4 ]  Al (OH )3  + H2O (1)a  a a Al (OH )3  + 3 H  Al 3 + 3 H2O (2)  x  3xnH   3a  x  b     c  4a  bn  a  x  c  Để có kết tủa Al (OH )3 thì c  4a  b  0 hay b  4a .  nH   b  a  n  b(nmax khi b  a)  a  nH   4a  n  4a  bVậy   nH   4a  khoâng coùkeát tuûa4. DẠNG 4 : Cho từ từ b mol H  vào dung dị ...