Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Nhôm và hợp chất của nhôm (Hóa học Lớp 12)

(AI giải đề cho tôi)
Sơ đồ: Al${}_2$(SO${}_4$)${}_3$ → X → Y → Al. Với X = Al(OH)${}_3$, Y = Al${}_2$O${}_3$: Al${}_2$(SO${}_4$)${}_3$ + 6NH${}_3$ + 6H${}_2$O → 2Al(OH)${}_3$↓ + 3(NH${}_4$)${}_2$SO${}_4$; 2Al(OH)${}_3$ $\stackrel{t^o}{\to }$ Al${}_2$O${}_3$ + 3H${}_2$O; 2Al${}_2$O${}_3$ $\stackrel{extđiệnph\hat{a}n}{\to }$ 4Al + 3O${}_2$. Mỗi mũi tên là một phản ứng hợp lý. Các phương án khác không thỏa: nếu X = NaAlO${}_2$ thì Y = Al(OH)${}_3$ nhưng Al(OH)${}_3$ không thể chuyển trực tiếp thành Al chỉ bằng một phản ứng; Al${}_2$O${}_3$ đứng đầu cũng không tạo từ Al${}_2$(SO${}_4$)${}_3$ một bước thuận tiện theo sơ đồ này. Vậy chọn D.

(AI giải đề cho tôi)
Với BaCl₂ dư, chỉ SO₄²⁻ kết tủa thành BaSO₄: n(BaSO₄) = 33,552/233 = 0,144 mol = 3y·0,4 → y = 0,12 mol/lít.

Tổng Al trong 400 ml E: n(Al) = 0,4x + 2·0,4·y = 0,4x + 0,096 mol.

NaOH: n(OH⁻) = 0,612 mol. Kết tủa Al(OH)₃ = 8,424/78 = 0,108 mol.

Nếu toàn bộ Al kết tủa thì n(Al) = 0,108 → x = 0,03, nhưng khi đó OH⁻ cần chỉ 0,324 mol < 0,612 mol (OH⁻ dư sẽ hòa tan kết tủa) → loại. Vậy OH⁻ dư, một phần Al(OH)₃ bị hòa tan: Al(OH)₃ + OH⁻ → AlO₂⁻ + 2H₂O.

Gọi a = n(Al) tổng. Bảo toàn OH⁻: 3a (tạo kết tủa) + (a − 0,108) (hòa tan) = 0,612 → 4a = 0,72 → a = 0,18 mol.

Suy ra 0,4x + 0,096 = 0,18 → x = 0,21. Vậy x : y = 0,21 : 0,12 = 7 : 4.

(AI giải đề cho tôi)
Dùng dd NaOH dư: AlCl3 tạo kết tủa trắng Al(OH)3 tan trong NaOH dư (AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3↓ + 3NaCl; Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O); MgCl2 tạo kết tủa trắng Mg(OH)2 không tan trong NaOH dư; NaCl không có hiện tượng; H2SO4 trung hòa không có kết tủa (H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O). Bốn hiện tượng khác nhau nên nhận biết được cả 4 dd. AgNO3 chỉ tạo kết tủa trắng AgCl với 3 muối clorua; BaCl2 chỉ nhận biết H2SO4; quỳ tím chỉ phân nhóm axit/trung tính. Vậy đáp án A.

(AI giải đề cho tôi)
Gọi x, y, a, b lần lượt là số mol Al, Ca, Al${}_4$C${}_3$, CaC${}_2$ trong 15,15 gam X.

Phản ứng với nước dư:
$$2Al+6H_{2}O\to 2Al(OH{)}_3+3H_2$$
$$Ca+2H_{2}O\to Ca(OH{)}_2+H_2$$
$$A{l}_4{C}_3+12H_{2}O\to 4Al(OH{)}_3+3C{H}_4$$
$$Ca{C}_2+2H_{2}O\to Ca(OH{)}_2+C_2{H}_2$$

Khí Z gồm CH${}_4$ (3a), C${}_2$H${}_2$ (b), H${}_2$ (1,5x + y).

Đốt cháy Z: $n_{C{O}_2}=4,48/22,4=0,2$ mol; $n_{H_{2}O}=9,45/18=0,525$ mol.

- Bảo toàn C: $3a+2b=0,2$ (1)
- Bảo toàn H (CH${}_4$ cho 6a H${}_2$O, C${}_2$H${}_2$ cho b H${}_2$O, H${}_2$ cho 1,5x + y H${}_2$O): $6a+b+1,5x+y=0,525$ (2)
- Bảo toàn khối lượng: $27x+40y+144a+64b=15,15$ (3)

Từ (1): $b=0,1-1,5a$. Thay vào (2): $4,5a+1,5x+y=0,425$. Thay vào (3):
$$27x+40(0,425-4,5a-1,5x)+48a=8,75\Rightarrow x+4a=0,25$$

Vậy tổng số mol Al (trong Al và Al${}_4$C${}_3$) là $x+4a=0,25$ mol — giá trị này không phụ thuộc thành phần riêng từng chất.

Trong dung dịch Y: $Ca(OH{)}_2$ tổng cộng $=y+b=0,15$ mol (OH${}^{-}$ = 0,3 mol); Al(OH)${}_3$ tạo thành 0,25 mol tan hết trong Ca(OH)${}_2$ (cần 0,25 mol OH${}^{-}$ < 0,3) thành aluminate, dư OH${}^{-}$ = 0,05 mol.

Nhỏ từ từ 200 ml HCl 2M (0,4 mol) vào Y:
1) Trung hòa OH${}^{-}$ dư: $H^{+}+O{H}^{-}\to H_{2}O$, tiêu thụ 0,05 mol → còn 0,35 mol.
2) $Al{O}_2^{-}+H^{+}+H_{2}O\to Al(OH{)}_3\downarrow$: tiêu thụ 0,25 mol, tạo kết tủa cực đại 0,25 mol Al(OH)${}_3$ → còn 0,10 mol HCl.
3) $Al(OH{)}_3+3HCl\to AlC{l}_3+3H_{2}O$: hòa tan $0,10/3$ mol Al(OH)${}_3$.

Kết tủa còn lại:
$$n_{Al(OH{)}_3}=0,25-\frac{0,10}{3}=\frac{0,65}{3}\text{ mol}$$
$$m=\frac{0,65}{3}\times 78=16,9\text{ gam}$$

Vậy m = 16,9 gam, đáp án D.

(AI giải đề cho tôi)
Gọi Na = x mol, Al = 2x mol. Na tác dụng nước: 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2, sinh x/2 mol H2 và x mol NaOH. NaOH phản ứng với Al: 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2, nên Al phản ứng = x mol, sinh 1,5x mol H2. Tổng H2 = 2x = 8,96/22,4 = 0,4 mol → x = 0,2. Al dư = 2x − x = 0,2 mol → m = 0,2 × 27 = 5,4 gam.

(AI giải đề cho tôi)
Số mol ban đầu: n(HCl) = 0,2 × 0,5 = 0,1 mol; n(Al³⁺) = 0,2 × 0,25 × 2 = 0,1 mol. Giai đoạn 1: NaOH trung hòa HCl trước (H⁺ + OH⁻ → H₂O), chưa có kết tủa: cần 0,1 mol NaOH → 100 ml. Giai đoạn 2: Al³⁺ + 3OH⁻ → Al(OH)₃↓, cần 3 × 0,1 = 0,3 mol NaOH → 300 ml; kết tủa cực đại tại V = b = 100 + 300 = 400 ml. Trục tung đồ thị là số mol Al(OH)₃ nên a = n(Al(OH)₃)max = n(Al³⁺) = 0,1 mol. Vậy a = 0,1 và b = 400, khớp đáp án A của đề (mã đề 01: câu 34 = A).

(AI giải đề cho tôi)
$n_{KAl(S{O}_4{)}_2.12H_{2}O}=47,4/474=0,1$ mol → $A{l}^{3+}$: 0,1 mol; $S{O}_4^{2-}$: 0,2 mol. $Ba(OH{)}_2$: 0,2 mol → $B{a}^{2+}$: 0,2 mol; $O{H}^{-}$: 0,4 mol.
- $B{a}^{2+}+S{O}_4^{2-}\to BaS{O}_4\downarrow$: 0,2 mol → 46,6 g.
- $A{l}^{3+}+3O{H}^{-}\to Al(OH{)}_3\downarrow$: cần 0,3 mol $O{H}^{-}$, tạo 0,1 mol $Al(OH{)}_3$; còn dư 0,1 mol $O{H}^{-}$ nên $Al(OH{)}_3+O{H}^{-}\to Al{O}_2^{-}+2H_{2}O$ tan hết 0,1 mol → không còn kết tủa $Al(OH{)}_3$.
Vậy $m=0,2\times 233=46,6$ g.

(AI giải đề cho tôi)
Gọi a, b lần lượt là số mol Al và Zn. Khối lượng: 27a + 65b = 1,19. Muối sunfat trung hòa: Al₂(SO₄)₃ (342 g/mol, mỗi mol Al tạo 171 g muối) và ZnSO₄ (161 g/mol): 171a + 161b = 5,03. Trừ hai phương trình: 144a + 96b = 3,84 → 3a + 2b = 0,08. Giải hệ: b = 0,01 mol Zn, a = 0,02 mol Al. Số mol H₂ = 1,5a + b = 0,03 + 0,01 = 0,04 mol → V = 0,04 × 22,4 = 0,896 lít. Khớp đáp án C (69.C trong bảng đáp án mã 224).

Chọn C

n${}_{Al}$ = 0,12

Chất rắn X gồm AlCl${}_3$ (a) và Al dư (b) → a+b = 0,12

n${}_{NaOH}$ = 4a + b = 0,24

→ a = 0,04 và b = 0,08

→ m${}_X$ = 7,5

Chọn B

Một ít HCl vào X không thấy hiện tượng gì, khi nhiều HCl hơn thì xuất hiện kết tủa

→ X là dung dịch hỗn hợp NaOH và NaAlO${}_2$.

Phản ứng theo thứ tự:

HCl + NaOH → NaCl + H${}_2$O (không hiện tượng)

HCl + H${}_2$O + NaAlO${}_2$ → Al(OH)${}_3$ + NaCl (Có kết tủa).

Thêm tiếp HCl đến dư thì dung dịch sẽ trong suốt:

Al(OH)${}_3$ + HCl → AlCl${}_3$ + H${}_2$O

Khi thêm NaOH thì sau một thời gian dung dịch lại vẩn đục, cuối cùng lại trong suốt:

HCl dư + NaOH → NaCl + H${}_2$O

AlCl${}_3$ + NaOH → Al(OH)${}_3$ + NaCl

Al(OH)${}_3$ + NaOH → NaAlO${}_2$ + H${}_2$O

nAl = 0,2 kmol; nCO = 0,7x; $nC{O}_2$ = 0,3x
Bảo toàn electron: 0,2.3 = 2.0,7x + 4.0,3x
→ x = 3/13 kmol
m giảm = mC = 12x = 2,77 kg

mAl tổng 2 mặt của 1 cuộn = 2,7.2.25.500.10^-4 = 6,75 gam
⟶ mAl có trong 100000 cuộn = 6,75.100000 = 675000 gam = 0,675 tấn
2Al${}_2$O${}_3$ ⟶ 4Al + 3O${}_2$
⟶ m quặng = 0,675.102/(2.27.80\%.60\%) = 2,66 tấn

(AI giải đề cho tôi)
Xét từng phát biểu: (1) Đúng. AgNO3 + AlCl3 tạo kết tủa trắng AgCl: 3AgNO3 + AlCl3 → 3AgCl↓ + Al(NO3)3. (2) Đúng. Nhiệt phân muối nitrat của Cu (kim loại đứng sau Mg): 2Cu(NO3)2 → 2CuO + 4NO2↑ + O2↑. (3) Đúng. Na2O tác dụng với nước tạo NaOH; với tỉ lệ mol Na2O : Al2O3 = 3 : 2, Al2O3 tan trong NaOH dư tạo NaAlO2: Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O; NaOH còn dư tan trong nước nên hỗn hợp hòa tan hết. (4) Sai. Ở nhiệt thường CO không khử được Fe2O3; phản ứng khử oxit sắt bằng CO chỉ xảy ra ở nhiệt độ cao. (5) Sai. Đồng không phản ứng với dung dịch HCl (Cu đứng sau H trong dãy hoạt động hóa học) nên không xảy ra ăn mòn điện hóa. Vậy có 3 nhận xét đúng → đáp án B, khớp với đáp án nguồn (Câu 10: B).

Chọn C.

n_{Al} = 0,12

Chất rắn X gồm AlCl_3 (a) và Al dư (b) → a+b = 0,12

n_{NaOH} = 4a + b = 0,24

→ a = 0,04 và b = 0,08

→ m_X = 7,5

Chọn B.

Một ít HCl vào X không thấy hiện tượng gì, khi nhiều HCl hơn thì xuất hiện kết tủa

→ X là dung dịch hỗn hợp NaOH và $NaAl{O}_2$.

Phản ứng theo thứ tự:

$HCl+NaOH\to NaCl+H_{2}O$ (không hiện tượng)

$HCl+H_{2}O+NaAl{O}_2\to Al(OH{)}_3+NaCl$ (Có kết tủa).

Thêm tiếp HCl đến dư thì dung dịch sẽ trong suốt:

$Al(OH{)}_3+HCl\to AlC{l}_3+H_{2}O$

Khi thêm NaOH thì sau một thời gian dung dịch lại vẩn đục, cuối cùng lại trong suốt:

HCl dư + NaOH → NaCl + H${}_2$O

AlCl${}_3$ + NaOH → Al(OH)${}_3$ + NaCl

Al(OH)${}_3$ + NaOH → NaAlO${}_2$ + H${}_2$O

Hướng dẫn giải (theo bản in, đã sửa lỗi đánh máy hóa học có ghi chú):
Bao gồm: a, d.
(a) CO${}_2$ + Ba(OH)${}_2$ → BaCO${}_3$↓ + H${}_2$O
BaCO${}_3$ + CO${}_2$ + H${}_2$O → Ba(HCO${}_3$)${}_2$ → kết tủa tan hết.
(b) KAlO${}_2$ + CO${}_{2dư}$ + H${}_2$O → Al(OH)${}_3$↓ + KHCO${}_3$ (bản gốc in nhầm 'NaHCO${}_3$'; muối tạo thành phải là KHCO${}_3$ vì bazơ là KOH/KAlO${}_2$). Kết tủa Al(OH)${}_3$ không tan trong CO${}_2$ dư.
(c) 3Ba(OH)${}_2$ + Al${}_2$(SO${}_4$)${}_3$ → 3BaSO${}_4$↓ + 2Al(OH)${}_3$↓
2Al(OH)${}_3$ + Ba(OH)${}_2$ → Ba(AlO${}_2$)${}_2$ + 4H${}_2$O (Al(OH)${}_3$ tan khi Ba(OH)${}_2$ dư, nhưng BaSO${}_4$ không tan nên kết tủa không tan hết).
(d) Cr${}_2$(SO${}_4$)${}_3$ + 6NaOH → 2Cr(OH)${}_3$↓ + 3Na${}_2$SO${}_4$ (bản gốc in '3NaOH → Cr(OH)${}_3$ + 3NaCl', sai hệ số và sai muối NaCl vì không có Cl trong hệ).
Cr(OH)${}_3$ + NaOH → NaCrO${}_2$ + 2H${}_2$O (bản gốc in 'NaAlO${}_2$', nhầm Al thành Cr; có thể viết Na[Cr(OH)${}_4$]) → kết tủa tan hết.
Kết luận: thí nghiệm (a) và (d) tạo kết tủa rồi kết tủa tan hết → đáp án B.

Hướng dẫn giải:
$m_{Al(300kmc\acute{a}p)}=300.1074=322200kg=322,2$ tấn
PTHH: $2A{l}_2{O}_3\underset{\text{criolit}}{\overset{\text{đpnc}}{\to }}4Al+3O_2$
$204g\to 108g$
$m_{A{l}_2{O}_3}=\frac{322,2.204}{108.80\%}=760,75$ tấn ← 80\% — 322,2 tấn
$\Rightarrow m_{boxit}=\frac{760,75}{40\%}=1901,875$ tấn $\approx 1902$ tấn.

(AI giải đề cho tôi)
$n(A{l}_2{O}_3)=27,54/102=0,27$ mol. Phản ứng: $A{l}_2{O}_3+6HN{O}_3\to 2Al(N{O}_3{)}_3+3H_{2}O$, nên $n(Al(N{O}_3{)}_3)=0,54$ mol, khối lượng muối khan $=0,54\times 213=115,02$ g. Khối lượng nước trong dung dịch X: $267,5-115,02=152,48$ g. Gọi $x$ mol tinh thể $Al(N{O}_3{)}_3.9H_{2}O$ ($M=375$) tách ra. Dung dịch còn lại bão hòa: $\frac{213(0,54-x)}{152,48-162x}=\frac{67,25}{100}=0,6725$. Giải: $115,02-213x=102,54-108,945x\Rightarrow 104,055x=12,48\Rightarrow x\approx 0,12$ mol. Vậy $m=0,12\times 375\approx 45$ gam. Đáp án D, khớp với đáp án nguồn.

(AI giải đề cho tôi)
$n_{A{l}_2{O}_3}=25,5/102=0,25$ mol → $n_{Al(N{O}_3{)}_3}=0,5$ mol (106,25 g). Khối lượng H${}_2$O trong X: $252,5-106,25=146,25$ g. Gọi $x$ mol tinh thể Al(NO${}_3$)${}_3$.9H${}_2$O ($M=375$) tách ra. Còn lại: muối $(0,5-x)$ mol, nước $146,25-162x$ g. Độ tan ở 10°C: $\frac{213(0,5-x)}{146,25-162x}=\frac{67,25}{100}$. Giải: $106,5-213x=98,353-108,945x\Rightarrow 104,055x=8,147\Rightarrow x\approx 0,0783$ mol. $m=375\times 0,0783\approx 29,4$ g, gần nhất với 30.

(AI giải đề cho tôi)
Al2O3: n = 26,52/102 = 0,26 mol. Phản ứng: Al2O3 + 6HNO3 → 2Al(NO3)3 + 3H2O, nên n Al(NO3)3 = 0,52 mol → khối lượng muối khan = 0,52 × 213 = 110,76 gam. Dung dịch X có 247 gam nên nước = 247 − 110,76 = 136,24 gam. Tinh thể Al(NO3)3·9H2O có M = 375, trong đó muối khan 213/375 = 0,568m và nước 162/375 = 0,432m. Điều kiện bão hòa ở 20°C: (110,76 − 0,568m)/(136,24 − 0,432m) = 75,44/100. Giải: 110,76 − 0,568m = 102,777 − 0,3259m → 7,983 = 0,2421m → m ≈ 32,97 ≈ 33 gam. Chọn đáp án D, khớp với đáp án nguồn.