Phương pháp giải các bài toán về kim loại Để học tốt môn Hóa học lớp 12 VnDoc com Phương pháp giải các bài toán về kim loại Để học tốt môn Hóa học lớp 12 Chuyên đề Hóa học 12 Phương pháp giải các bài[.]
Phương pháp giải toán kim loại Để học tốt mơn Hóa học lớp 12 Chun đề Hóa học 12 Phương pháp giải toán kim loại Nội dung tài liệu giúp bạn học sinh giải tập Hóa học lớp 12 hiệu Mời bạn tham khảo Hóa học 12: Phương pháp giải toán kim loại A Phương pháp ví dụ giải tốn kim loại B Bài tập trắc nghiệm giải tốn kim loại A Phương pháp ví dụ giải toán kim loại Lý thuyết Phương pháp giải Tổng khối lượng chất tham gia phản ứng tổng khối lượng sản phầm Ví dụ phản ứng kim loại tác dụng với axit → muối + H2 Áp dụng bảo toàn khối lượng ta có: mdung dịch muối = mkim loại + mdung dịch axit - mH2 Phương pháp tăng giảm khối lượng: Dựa vào tăng giảm khối lượng chuyển từ mol chất A thành nhiều mol chất B (có thể qua nhiều giai đoạn trung gian) ta tính số mol chất ngược lại Ví dụ Xét phản ứng: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu Ta thấy: mol Fe (56 gam) tan có mol Cu (64 gam) tạo thành, khối lượng kim loại tăng 64 - 56 = (gam) Như biết khối lượng kim loại tăng tính số mol Fe phản ứng số mol CuSO4 phản ứng, Phương pháp sơ đồ dường chéo: Thường áp dụng bai tập hỗn hợp chất khí, pha trộn dung dịch, hỗn hợp muối biết nồng độ phần trăm dung dịch (C%) phân tử khối trung bình ( ) Ví dụ tính tỉ lệ khối lượng dung dịch có nồng độ phần trăm tương ứng C1, C2 cần lấy trộn vào để dung dịch có nồng độ C%.(C1 < C < C2) Đối với toán có hỗn hợp chất khử, biết phân tử khối trung bình nên áp dụng phương pháp sơ đồ chéo để tính số mol khí Phương pháp ngun tử khối trung bình: Trong tập có hai hay nhiều chất có thành phần hóa học, phản ứng tương tự thay chúng chất có cơng thức chung, việc tính toán rút gọn số ẩn +) Khối lượng phân tử trung bình hỗn hợp khối lượng mol hỗn hợp +) Sau giá trị , để tính khối lượng chất hỗn hợp áp dụng phương pháp sơ đồ chéo: Phương pháp bảo toàn electron: Phương pháp áp dụng để gải tập có nhiều q trình oxi hóa khử xảy (nhiều phản ứng phản ứng tạo nhiều sản phẩm phản ứng qua nhiều giai đoạn) Chỉ cần viết trình nhường, nhận electron nguyên tố hợp chất Lập phương trình tổng số mol electron nhường = tổng số mol electron nhận Phương pháp bảo tồn ngun tố: Trong phản ứng hóa học số mol nguyên tử nguyên tố bảo toàn trước sau phản ứng Ví dụ xét phản ứng CO + oxit kim loại → kim loại + CO2 Bào toàn nguyên tử O: nCO = nCO2 = nO oxit Phương pháp viết pt phản ứng dạng rút gọn: Khi giải tốn có phản ứng dung dịch hỗn hợp nhiều chất (dung dịch gồm axit, bazo, ) để tránh viết nhiều phương trình phản ứng, đơn giản tính tốn ta viết phương trình ion rút gọn Ví dụ minh họa giải tốn kim loại Bài 1: Hịa tan 1,35 gam kim loại M dung dịch HNO3 lỗng dư thu 2,24 lít hỗn hợp khí NO NO2 (đktc) có tỉ khối so với hidro 21 Tìm M Hướng dẫn: Áp dụng phương pháp bảo toàn electron Áp dụng phương pháp sơ đồ chéo: ⇒ nNO = 0,025(mol) nNO2 = 0,075 (mol) Áp dụng định luật bảo toàn số mol electron, ta có: nX = 0,075 + 0,075 = 0,15 MX = 1,35 ⇒ M = 9n +) Khi n = ⇒ M = (loại) +) Khi n = ⇒ M = 18 (loại) +) Khi n = ⇒ M = 27 (kim loại Al) Bài 2: Hịa tan 4,59 gam nhơm dung dịch HNO3 1M thu hỗn hợp X gồm hai khí NO NO2, tỉ khối X hidro 16,75 Tính: a) Thể tích khí đo đktc b) Khối lượng muối thu đươc c) Thể tích dung dịch HNO3 dùng Hướng dẫn: Ta có: Áp dụng phương pháp sơ đồ chéo: Áp dụng bảo toàn số mol electron: 17x = 0,51 ⇒ x = 0,03 (mol) ⇒ nNO = 0,09 (mol); nN2O = 0,03 (mol) VNO = 0,09.22,4 = 2,016 (lít); VH2O = 0,03.22,4 = 0,672 (lit) nHNO3 = nHNO3 bị khử + nHNO3 tham gia tạo muối = 5x + 3.nAl = 0,03 + 3.0,17 = 0,66(mol) mmuối = nAl.M = 0,17.213 = 36,21 (gam) VHNO3 dùng = 0,66/1 = 0,66 (lít) Bài 3: a) Hòa tan m gam hỗn hợp A gồm Fe kim loại M (M có hóa trị khơng đổi) dung dịch HCl dư thu 1,008 lít khí (đktc) dung dịch chứa 4,575 gam muối khan Tính m b) Hịa tan hết lượng hỗn hợp A (ở phần 1) dung dịch chứa hỗn hợp HNO3 H2SO4 nhiệt độ thích hợp thu 1,8816 lít hỗn hợp khí (đktc) có tỉ khối so với H2 25,25 Xác định tên kim loại M Hướng dẫn: mmuối = mFeCl2 + mMCln ⇔ (56 + 71)a + (M + 35,5)b = 4,575 ⇔ m = 1,38 Áp dụng định luật bảo toàn điện tích: 3a + nb = x + 2y = 0,105 Từ (1) (2) ⇒ a = 0,015 (mol) nb = 0,06 Mặt khác: 56a + Mb = 1,38 ⇒ Mb = 0,54 M = 9n ⇒ Nghiệm thích hợp n = 3, M = 27 (Al) B Bài tập trắc nghiệm giải toán kim loại Bài 1: Một dung di ̣ch có chứa các ion: x mol M3+, 0,2 mol Mg2+, 0,3 mol Cu2+, 0,6 mol SO42-, 0,4 mol NO3- Cô cạn dung di ̣ch này thu đượ c 116,8 gam hỗn hợ p các muố i khan M là: A Cr B Fe C Al D Zn Đáp án: A Á p dụng ̣nh luật bảo toàn điện tıć h, ta có: 3x + 0,2.2 + 0,3.2 = 0,6.2 + 0,4 ⇒ x = 0,2 mol Ta có: m muố i = mM3+ + mMg2+ + mCu2+ + mSO42- + mNO3116,8 = 0,2.MM + 0,2.44 + 0,3.64 + 0,6.96 + 0,4.62 MM = 52 ⇒ M là Cr Bài 2: Ngâm đinh sắt vào 200 ml dung dịch CuSO4 Sau phản ứng kết thúc, lấy đinh khỏi dung dịch, rửa nhẹ, làm khô thấy khối lượng đinh sắt tăng thêm 0,8 gam Tính nồng độ mol dung dịch CuSO4 ban đầu A 1M B 0,5M C 0,25M D 0,4M Đáp án: B Áp dụng phương pháp tăng giảm khối lượng Theo phương trình: Fe + CuSO4 → Cu + FeSO4 Cứ mol Fe (56 gam) tác dụng với mol CuSO4 → mol Cu (64 gam) Khối lượng đinh sắt tăng: 64 – 56 = (gam) Thực tế khối lượng đinh sắt tăng 0,8 (gam) Vậy nCuSO4 phản ứng = 0,8/8 = 0,1(mol) CMCuSO = 0,1/0,2 = 0,5M Bài 3: Oxi hóa hồn tồn 0,792 gam hỗn hợp bột Fe Cu ta thu 1,032 gam hỗn hợp oxit (hỗn hợp X) Hãy tính thể tích khí H2 (đktc) tối thiểu cần để khử hoàn toàn oxit thành kim loại A 1,12l B 0,48l C 0,336l D 0,24l Đáp án: C Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: nCO2 = (1,032 - 0,792)/32 = 0,0075(mol) Do lượng kim loại không thay đổi nên số mol electron O2 nhận vào số mol electron H2 ⇒ nH2 = 2nO2 = 0,015 ⇒ VH2 = 0,336 (lít) Bài 4: Hỗn hợp bột gồm kim loại Mg, Al, Zn có khối lượng 7,18 gam chia làm hai phần Phần đem đốt cháy hoàn toàn oxi dư thu 8,71 gam hỗn hợp oxit Phần hịa tan hồn tồn HNO3 đặc nóng dư thu V lít (đktc) khí NO2 (sản phẩm khử nhất) Hãy tính giá trị V A 14,336l B 11,2l C 20,16l C 14,72l Đáp án: A Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng phần ta có: Do khối lượng kim loại hai phần nên số mol hỗn hợp kim loại nhường ⇒ số mol eletron O2 nhận số mol eletron N5+ nhận ⇒ nNO2 = 4nO2 = 0,64 ⇒ VNO2 = 0,64.22,4 = 14,336 (lít) Bài 5: Cho 3,68 gam hỗn hợ p gồ m Al và Zn tác dụng với một lượ ng vủa đủ dung di ̣ch H2SO4 10% thu đượ c 2,24 lıt́ khı́ H2 (đktc) Khố i lượ ng dung di ̣ch thu đượ c sau phản ứng là: A 101,48 gam B 101,68 gam C 97,80 gam D 88,20 gam Đáp án: B Ta có: nH2SO4 = nH2 = 0,1 mol mH2SO4 = 0,1.98 = 9,8 gam Á p dụng ̣nh luật bảo toàn khôi lượ ng: mhỗn hợ p KL + mdd H2SO4 = mdd sau phản ứng + mH2 mdd sau phản ứng = mhỗn hợ p KL + mdd H2SO4 - mH2 = 3,68 + 98 - 0,1.2 = 101,48 gam Bài 6: Hòa tan hế t 7,74 g hỗn hợ p bột M, Al bằ ng 500 ml dung di ̣ch hỗn hợ p HCl 1M và H2SO4 0,28M thu đượ c dung di ̣ch X và 8,736 lıt́ H2 (ở đktc) Cô cạn dung di ̣ch X thu đượ c lượ ng muố i khan là: A 38,93 gam B 103,85 gam C 25,95 gam D 77,86 gam Đáp án: A Ta có: nH2 = 8,736/22,4 = 0,39 mol nHCl = 0,5.1 = 0,5 mol nH2SO4 = 0,28.0,5 = 0,14 mol Á p dụng ̣nh luật bảo toàn khố i lượ ng: mhh + mHCl + mH2SO4 = mmuố i + mH2 mmuố i = 7,74 + 0,5.36,5 + 0,14.98 - 039.2 = 38,93 gam Bài 7: Đun nóng m gam hỗn hợ p Cu và Fe có tı̉ lệ khố i lượ ng tương ứng 7:3 với một lượ ng dung di ̣ch HNO3 Khi các phản ứng kế t thúc, thu đượ c 0,75m gam chấ t rắ n, dung di ̣ch X và 5,6 lıt́ hỗn hợ p khı́ (đktc) gồ m NO và NO2 (không có sản phẩ m khử khác của N+5) Biế t lượ ng HNO3 đã phản ứng là 44,1 gam Giá tri ̣ của m là: A 448 B 40,5 C 33,6 D 50,4 Đáp án: D Khố i lượ ng Fe = 0,3m gam và khố i lượ ng Cu = 0,7m gam Sau phản ứng còn 0,75m gam → Fe chı̉ phản ứng 0,25m gam; Fe dư vậy sau phản ứng chı̉ thu đượ c muố i Fe2+ Ta có: nHNO3 = 0,7; nNO + nNO2 = 0,25 mol; số mol của Fe(NO3)2 = 0,25m/56 Sơ đồ phản ứng: Á p dụng ĐLBT nguyên tố N ta có: 0,7 = 0,25m/56 + 0,25 → m = 50,4 (g) Bài 8: Oxi hóa hồn tồn 0,792 gam hỗn hợp bột Fe Cu ta thu 1,032 gam hỗn hợp oxit (hỗn hợp X) tính thể tích khí H2 (đktc) tối thiểu cần để khử hoàn toàn oxit thành kim loại A 0,336 l B 0,224 l C 0,15l C 0,448l Đáp án: A Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: Do lượng kim loại khơng thay đổi nên số mol electron O_2 nhận vào số mol electron H2 ⇒ nH2 = 2nO2 = 0,015 ⇒ VH2 = 0,336 ( lít ) Mời bạn tham khảo thêm viết chúng tôi: Lý thuyết: Sự điện phân - Sự ăn mòn Lý thuyết: Kim loại hợp kim Lý thuyết: Luyện tập tính chất kim loại Lý thuyết: Điều chế kim loại Lý thuyết: Luyện tập điện phân - Sự ăn mịn kim loại - Điều chế kim loại Tính chất chung kim loại Chuỗi phản ứng hóa học kim loại Các dạng tập dãy điện hóa kim loại pin điện hóa Trên VnDoc giới thiệu tới bạn Phương pháp giải tốn kim loại Để có kết cao học tập, VnDoc xin giới thiệu tới bạn học sinh tài liệu Giải tập Toán lớp 12, Giải tập Hóa học lớp 12, Giải tập Vật Lí 12, Tài liệu học tập lớp 12 mà VnDoc tổng hợp đăng tải ... phản ứng hóa học kim loại Các dạng tập dãy điện hóa kim loại pin điện hóa Trên VnDoc giới thiệu tới bạn Phương pháp giải tốn kim loại Để có kết cao học tập, VnDoc xin giới thiệu tới bạn học sinh... tập, VnDoc xin giới thiệu tới bạn học sinh tài liệu Giải tập Tốn lớp 12, Giải tập Hóa học lớp 12, Giải tập Vật Lí 12, Tài liệu học tập lớp 12 mà VnDoc tổng hợp đăng tải ... thuyết: Kim loại hợp kim Lý thuyết: Luyện tập tính chất kim loại Lý thuyết: Điều chế kim loại Lý thuyết: Luyện tập điện phân - Sự ăn mòn kim loại - Điều chế kim loại Tính chất chung kim loại Chuỗi