Bài tập Kim loại tác dụng với dung dịch Axit I Cách giải bài tập Kim loại tác dụng với dung dịch Axit Với dung dịch HCl, H2SO4 loãng Kim loại trong cặp oxi hóa khử có thế điện cực chuẩn âm (tức kim lo[.]
Bài tập Kim loại tác dụng với dung dịch Axit I Cách giải tập Kim loại tác dụng với dung dịch Axit - Với dung dịch HCl, H2SO4 loãng Kim loại cặp oxi hóa - khử điện cực chuẩn âm (tức kim loại đứng trước H dãy hoạt động hóa học kim loại) khử ion hidro H+ axit thành H2 - Với H2SO4 đặc nóng, HNO3: Hầu hết kim loại (trừ Au, Pt) khử S6+ N5+ axit xuống số oxi hóa thấp Chú ý: Nếu hỗn hợp kim loại tác dụng với hỗn hợp nhiều axit, nên viết phương trình phản ứng dạng chung (phương pháp chuyển toán hỗn hợp chất tương đương) hay viết phản ứng dạng ion; viết trình oxi hóa, q trình khử, vận dụng định luật bảo toàn khối lượng, bảo toàn electron để giải Các kiểu thường gặp +) Kim loại tác dụng với axit +) Hỗn hợp kim loại tác dụng với axit +) Kim loại tác dụng với hỗn hợp axit +) Hỗn hợp kim loại tác dụng vưới hỗn hợp axit II Ví dụ Kim loại tác dụng với dung dịch Axit Ví dụ 1: Cho 3,87 gam hỗn hợp A gồm Mg Al vào 250 ml dung dịch X chứa axit HCl 1M H2SO4 0,5M dung dịch B 4,368 lít H2 (đktc) a) Tính phần trăm khối lượng kim loại A b) Tính thể tích dung dịch C gồm NaOH 0,2M Ba(OH)2 0,1M cần để trung hòa hết lượng axit dư B Hướng dẫn: a) Đối với tập có hỗn hợp axit, bazo giải theo phương trình ơn nHCl = 0,25 (mol) ; nH2SO4 = 0,125 (mol); nH2 = 0,195 (mol) = nH+ = 0,25 + 2.0,125 = 0,5 (mol); nH2.2 < nH+ ⇒ H+ dư y y, 1,5 y Theo đề bài, ta có hệ phương trình: Giải hệ phương trình ta được: x = 0,06 y = 0,09 ⇒ mMg = 1,44 (gam); mAl = 2,43(gam) b) Gọi thể tích dung dịch C cần dùng V (lít) Ta có: nNaOH = 0,02V(mol); nBa(OH)2 = 0,11V (mol) ⇒ n-OH = 0,2 + 0,2 = 0,4V(mol) nH+dư = 0,5 - (2x + 3y) = 0,11 (mol) ⇒ 0,11 = 0,4V ⇒ V = 0,275 (lít) Ví dụ 2: Cho 7,8 gam hỗn hợp Mg, Al tác dụng hết với dung dịch HCl dư sau phản ứng thấy khối lượng dung dịch tăng thêm gam Tính số mol HCl tham gia phản ứng A 0,8 mol B 0,4mol C 0,3 mol D 0,25 mol Đáp án: A Nhận xét: Kim loại + HCl → muối + H2 Ta có: mdung dịch tăng = mkim loại - mkhí = 7,8 - = 0,8 (gam) ⇒ ⇒ = 0,4 (mol) Áp dụng bảo toàn nguyên tử H: nHCl = = 0,8 (mol) Ví dụ 3: Cho 10 gam hỗn hợp gồm Al kim loại M đứng trước hidro dãy điện hóa vào 100 ml dung dịch hỗn hợp H2SO4 aM HCl 3aM thu 5,6 lít khí H2 (đktc), dung dịch X phần kim loại chưa tan hết có khối lượng 1,7 gam Cơ cạn X thu m gam muối xác định giá trị m A 12,4g B 28,55g C 32,14g D 17,46g Đáp án: B mmuối = mkim loại phản úng + mgốc axit = 8,3 + 96.0,1 + 35,5.0,3 = 28,55(gam) Ví dụ 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 6,72l C 13,36l D 4,48l Đáp án: A Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng phần ta có: = 8,71 - 7,18/2 = 5,12(g) ⇒ = 5,12/32 = 0,16(mol) 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 ⇒ = = 0,64 ⇒ = 0,64.22,4 = 14,336 (lít) Ví dụ 5: Cho 3,24 gam kim loại M tan hết 0,1 lít dung dịch HNO3 0,5M Phản ứng tạo khí NO (trong dung dịch khơng có tạo thành NH4NO3) nồng độ mol HNO3 lại sau phản ứng giảm lần Xác định tên kim loại M A Al B Cu C Fe D Ag Đáp án: D III Bài tập Kim loại tác dụng với dung dịch Axit MỘT KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI MỘT AXÍT Câu 1: Ngâm kim loại 50 (g) vào HCl Khí thu sau phản ứng 3,36 ml H2 (đktc) khối lượng kim loại giảm 1,68 Kim loại là? Câu 2: Hịa tan 1,92 (g) kim loại R 1,5 lít dung dịch HNO3 0,15M thu 0,448 lít khí NO (đktc) dung dịch A Tìm kim loại R Câu 3: Hòa tan 1,35 g kim loại M dung dịch HNO3 loãng dư, thu 22,4 lít khí NO NO2 (đktc) có tỉ khối so với H2 21 Tìm kim loại M Câu 4: Cho 3,.024 g kim loại M tan hết dung dịch HNO3 (l) thu khí NxOy (sản phẩm khử đktc) Có tỉ khối với H2 22 Khí NxOy kim loại M là? Câu 5: Cho 9,6(g) kim loại M vào 400ml dung dịch HCl Khi phản ứng kết thúc thu 5,376 lít H2 (đktc) Kim loại M ? HAI KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI MỘT AXÍT Câu 1: Hịa tan hồn tồn g hỗn hợp X gồm Fe kim loại M (hóa trị II) vào dung dịch HCl dư thu 3,36 l khí H2 (ở đktc) Nếu hịa tan (g) M dùng không đến 0,09 (mol) HCl dung dịch kim loại M? Câu 2: Hòa tan hỗn hợp gồm Fe Zn 500 ml dung dịch HCl 0,4M thu dung dịch A 1,972 lít khí H2 (đktc) Cô cạn dung dịch A thu 10,52 g muối khan Tính thành phần % theo khối lượng kim loại hỗn hợp Câu 3: Hòa tan (g) hỗn hợp gồm Cu Fe dung dịch HNO3 1M (vừa đủ) thu 0,7 lít N2O (đktc) Tính % khối lượng kim loại hỗn hợp Câu 4: Cho 11 g hỗn hợp kim loại Al, Fe tác dụng HNO3 dư tạo 6,72 (l) khí NO (đktc) Tìm khối lượng hỗn hợp kim loại Câu 5: Cho 0,015 mol Fe ; 0,04 mol HNO3 Phản ứng xảy hoàn toàn thu khí NO X Cơ cạn X thu g muối Câu 6: Cho 3,68 g hỗn hợp Al Zn tác dụng với lượng dư dung dịch H2S04 10% thu 2,24 lít H2 (đktc) Khối lượng dung dịch sau phản ứng? Câu 7: Thể tích dung dịch HNO3 1M lỗng cần dùng để hịa tan hồn tồn 18 g hỗn hợp Fe, Cu theo tỷ lệ mol 1:1 (biết phản ứng tạo chất khí NO) Câu 8: Hỗn hợp X gồm kim loại Mg Zn có khối lượng 46,2g Chia X thành phần, phần có khối lượng gấp đơi phần - Cho phần tác dụng với 200ml dung dịch H2SO4 1M thu V lít khí H2 - Cho phần tác dụng với 800ml dung dịch H2SO4 1M thu 13,44 lít khí H2 Tìm V? Câu 9: Hỗn hợp X gồm Mg kim loại M Hịa tan hồn tồn 8g hỗn hợp X cần vừa đủ 200 g dung dịch HCl 7,3% Mặt khác cho g hỗn hợp X tác dụng với Cl2 cần dùng 5,6 lít (đktc) tạo hai muối Clorua Kim loại M % theo khối lượng hỗn hợp Câu 10: Hòa tan 12 g Fe Cu tác dụng HNO3 dư thu 6,72 (l) hỗn hợp khí B gồm (NO2, NO) có khối lượng 12,2 g Tính khối lượng muối sinh MỘT KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI HAI AXÍT Câu 1: Khi hịa tan 3,6 g kim loại N thuộc phân nhóm chính, dung dịch HCl HNO3, thấy lượng muối Nitrat muốn clorua thu 7,95 (g) Tìm kim loại N, biết N tác dụng với HNO3 sinh khí NO2 Câu 2: Hịa tan 0,1 mol Cu tác dụng 120 ml dung dịch X gồm (HNO3 1M, H2SO4 5M) Sau phản ứng liên tục thu V (lít) khí NO Tính V? Câu 3: Hịa tan 9,6 g Cu vào 180 ml dung dịch hỗn hợp HNO3 1M H2SO4 0,5M Kết thúc phản ứng thu V lít (đktc) khí khơng màu hóa nâu ngồi khơng khí Giá trị V là? Câu 4: Cho bột sắt tác dụng với 100ml dung dịch gồm hai axít HCl 1M H2SO4 0,5M Tinh khối lượng Fe phản ứng V lít khí HAI KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI HAI AXÍT Câu 1: Cho 10 g hỗn hợp A gồm Fe Cu tác dụng với dung dịch H2SO4 (l) vừa đủ Sau phản ứng, người ta thu dung dịch, chất rắn khơng tan V lít khí H2 Cũng lượng hỗn hợp đó, cho tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu 7,728 lít khí SO2 (các thể tích khí đktc) Tính khối lượng kim loại hỗn hợp Câu 2: Cho 13.6 g hỗn hợp Mg, Fe tác dụng với 200ml dung dịch gồmHCl 2M H2SO4 2M Sau phản ứng thu 6,72 lít H2 (duy nhất) bay (đktc) Chất cịn dư? Tính khối lượng Mg Fe hỗn hợp Câu 3: Hòa tan 7,74 (g) hỗn hợp Mg Al vào 500ml dung dịch HCl M vafff H2SO4 0,28M Thu dung dịch X 8,763 lít H2 Timhs khối lượng muối tạo thành ? HỖN HỢP KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI MỘT AXÍT Câu 1: Cho 1,68 g A gồm Fe, Cu, Mg tác dụng H2SO4 (đ, n) tạo hỗn hợp T 1,008 (l) khí SO2 Tính khối lượng thu muối T số mol H2SO4 phản ứng Câu 2: Cho kim loại Al, Fe, Cu tác dụng lít dung dịch HNO3 Sau phản ứng thu 1,792 (l) khí X gồm (N2, NO) có tỷ khối Heli 9,25 Tính CM HNO3 dung dịch ban đầu?