Một số kim loại như n trong hợp chất có nhiều mức oxi hóa như , , , , nhưng hi t|c dụng với hai dung dịch axit n{y đều chỉ thu được ; tương tự Cr trong hợp chất có các số oxi hóa , v{ n
Trang 1Đỗ Thị Hiền Trang 1
Chuyên đề: BÀI TOÁN KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI AXIT
I Kiến thức v{ phương ph|p giải
- Khi hỗn hợp nhiều kim loại tác dụng với hỗn hợp axit thì dùng định luật bảo to{n mol electron v{ phương pháp ion – electron để giải cho nhanh So sánh tổng số mol electron cho và nhận để biện luận xem chất nào hết, chất n{o dư
- Kim loại có tính khử mạnh hơn sẽ ưu tiên phản ứng trước
Kim loại + dung dịch axit muối +
n n
+ Kim loại thể hiện nhiều số oxi hóa khác nhau khi phản ứng với S lo~ng hay Cl thì thể hiện số oxi hóa thấp đứng trước trong d~y điện hóa: Li K Ba Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Ni Sn Pb H Cu Ag Hg Pt Au “Lí ca b{i ca n{o may |o mạ kẽm cần sắt nên sang Pháp hỏi cô á hậu Phi Âu” im loại ho c hỗn hợp im loại ( ) dd muối ( )
d → C lớn nhất (hiđroxit im loại) → chất rắn (oxit im loại) n ả ứ n ả ứ n m ( ) m n m m n m ( ) m n m m n Kim loại ho c hỗn hợp kim loại ( )
{
) ~
[
→ ( ) {
→ ( )
) đ ( )
NO2 ( hí m{u n}u đỏ): e
NO (khí không màu hóa nâu ngoài không khí): e
N2 ( hí cười): e
N2 ( hí lười, không duy trì sự cháy): e
NH4NO3 (trong dd NaOH tạo khí NH3 có mùi khai): e
n ả ứ n n n n n m ố ạ m ạ (n n n n n ) - Với những bài toán cho biết dữ kiện liên quan đến 2 trong 3 số liệu về: khối lượng kim loại, khối lượng muối v{ tính được số mol các khí sản phẩm thì cần xét xem muối thu được có chứa hay không - Các kim loại tác dụng với ion trong môi trường axit xem như t|c dụng với
- Các kim loại Zn, l,… t|c dụng với ion ho c trong môi trường kiềm giải phóng
Zn – Zn
( Zn – [Zn( ) ] – )
l – l
( l – [ l( ) ]–
Ngoài ra còn có các phản ứng c a kim loại với dung dịch kiềm: Zn Zn
l l
Trang 2Đỗ Thị Hiền Trang 2
o đó hí cho c|c im loại như Zn, l,… t|c dụng với dung dịch chứa v{ ho c thì ta thu được hỗn hợp khí gồm v{
- ước cường th y (hay nước cường toan/nước hoàng gia) (dung dịch chứa v{ Cl theo tỉ lệ mol ) hòa tan được Au và Pt Ví dụ: u Cl uCl
Chú ý: Khí m{u n}u đỏ có thể nhị hợp dễ dàng tạo thành khí (trong điều kiện nhiệt độ thấp) không m{u o đó trong một số bài tập, đề bài có thể hướng tới sản phẩm khử có chứa
Kim loại ho c hỗn hợp kim loại đ ó ( ) {
đ
[
→ ( ) {
→ ( )
SO2 (mùi hắc): S e S
S (bột màu vàng): S e S
H2S (mùi trứng thối): S e S
n ả ứ n n n
m ố m ạ (n n n )
+ Kim loại thể hiện nhiều số oxi hóa khác nhau khi phản ứng với S đ c, sẽ đạt số oxi hóa cao nhất
và bền đối với kim loại Một số kim loại như n trong hợp chất có nhiều mức oxi hóa như , , , , nhưng hi t|c dụng với hai dung dịch axit n{y đều chỉ thu được ; tương tự Cr trong hợp chất có các
số oxi hóa , v{ nhưng hi t|c dụng với hai dung dịch axit này thì số oxi hóa tối đa thu được là +3 + v{ S đ c nóng tác dụng với hầu hết kim loại, trừ Au và Pt
+ Fe, Cr và Al bị thụ động hóa trong dung dịch đ c nguội v{ S đ c nguội vì tạo một màng oxit bền trên bề m t các kim loại này, bảo vệ cho kim loại không tác dụng với axit , S và những axit khác m{ trước đó chúng t|c dụng dễ dàng
Chú ý: Một điều các bạn cần lưu ý để trả lời các câu hỏi lí thuyết đó l{ C|c im loại Fe, Cr và Al sau khi cho vào dung dịch đ c nguội ho c đ c nguội thì sẽ không phản ứng với bất kì dung dịch axit nào nữa, kể cả dung dịch đ c nóng, dung dịch loãng, dung dịch đ c nóng, dung dịch
loãng, dung dịch Cl,…
+ Khi hỗn hợp kim loại trong đó có Fe t|c dụng với S đ c nóng ho c cần chú ý xem kim loại có dư hay không Nếu kim loại (Mg Cu) thì có phản ứng kim loại khử Fe về Fe
Ví dụ: Fe Fe Fe ; Cu Fe Cu Fe
+ Khi hòa tan hoàn toàn hỗn hợp kim loại trong đó có Fe bằng dung dịch S đ c nóng ho c mà thể tích axit cần dùng là nhỏ nhất thì muối sắt thu được là muối Fe
Kim loại tan trong nước ( a, , Ca, a,…) t|c dụng với axit: Có trường hợp:
+ Nếu dung dịch axit dùng đ ho c dư Chỉ có phản ứng c a kim loại với axit
+ Nếu axit thiếu thì ngoài phản ứng giữa kim loại với axit (xảy ra trước) còn có phản ứng kim loại dư t|c dụng với nước c a dung dịch
II Ví dụ minh họa
Bài 1: Cho sơ đồ phản ứng sau:
R + 2HCl (loãng) RCl2 + H2; 2R + 3Cl2 2RCl3
R(OH)3 + NaOH (loãng) NaRO2 + 2H2O
Kim loại R là:
Trích Đề thi tuyển sinh Đại học khối B – 2014 Lời giải: Đ}y là một câu hỏi h| đơn giảm nhằm kiểm tra kiến thức c a các bạn về phần kim loại
Quan s|t đ c điểm c a các phản ứng, chúng ta có thể dễ d{ng tìm ra được đ|p |n đúng
Trang 3Đỗ Thị Hiền Trang 3
+ Ở phản ứng thứ nhất và thứ hai, khi tác dụng với dung dịch HCl và Cl ta nhận thấy kim loại R có hai mức hóa trị h|c nhau l{ II v{ III, do đó trong c|c im loại đưa ra, ta được kim loại R là Cr ho c Fe (loại Al và Mg vì chỉ có một mức hóa trị trong hợp chất)
+ Quan sát phản ứng thử ba: Hidroxit R( ) c a kim loại R có khả năng t|c dụng với dung dịch NaOH Do
đó im loại R chỉ có thể là Cr
Vậy đ|p |n đúng l{ A
Bài 2: Cho 3,68 gam hỗn hợp gồm Al và Zn tác dụng với một lượng vừa đ dung dịch S %, thu được 2,24 lít khí (đ tc) hối lượng dung dịch thu được sau phản ứng là:
Lời giải: Với b{i n{y, để x|c định được khối lượng dung dịch sau phản ứng, ta cần biết được quá trình c a các phản ứng:
l S l (S )
Zn S ZnS Quan sát các phản ứng, ta có: n n ,
m , , (gam) m % ,
% (gam)
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
m ả ứ m ạ m m , (gam) Vậy đ|p |n đúng l{ C
Mở rộng:
+ Với bài này, nếu đề bài yêu cầu tính tổng khối lượng hai muối thu được, các bạn có thể áp dụng công thức
ở phần lí thuyết:
{m ố mn ạ m ạ ố
ạ ố n m ố , , , (gam)
Ho c ngắn gọn hơn
m ố m ạ n , , , (gam) (Trong đó, l{ hối lượng mol c a một gốc S )
+ Nếu đề bài yêu cầu tính khối lượng c a từng muối sau phản ứng thì ra cần tìm được số mol c a từng muối
l (S ) và ZnS hi đó c|c bạn cần lập hệ phương trình dựa vào giả thiết về khối lượng và số mol khí:
ọi {nn a
b thì {n m , n m n a b , , a b , {b , a ,
{n ( ) n ,
n , {mm ( ) , (gam)
, (gam) ho c {
m ( ) m , n , (gam)
m m n , (gam) Bài 3: Hòa tan hết hỗn hợp X gồm Fe và Mg bằng một lượng vừa đ dung dịch Cl % thu được dung dịch Y Nồng độ c a FeCl trong dung dịch Y là 15,757% Nồng độ c a gCl trong dung dịch Y là:
Lời giải: Đ}y l{ một bài tập khá khó trong phần kim loại tác dụng với dung dịch HCl ho c lo~ng Để tính được nồng độ c a trong dung dịch Y thì ta cần biết được số mol ho c khối lượng c a và khối lượng dung dịch sau phản ứng
Khi đó ta cần tìm được số mol ho c khối lượng cụ thể c a mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu
Cách 1: Để đơn giản cho quá trình tính toán, ta sẽ chọn số mol Fe trong hỗn hợp ban đầu l{ v{ đi tìm số mol
c a g tương ứng hi đó dựa v{o c|c điều kiện giả thiết
g Cl gCl
Fe Cl FeCl Gọi n x thì n ả ứ (n n ) x ; n n n x
m ị % m
%
, ( x ) , x (gam); m (x ) x
o đó, theo định luật bảo toàn khối lượng ta có:
Trang 4Đỗ Thị Hiền Trang 4
m m m m m x x ( x ) x
C% m
m
n
m
x % , % x
ậy C% m
m
% , % Cách 2: Ngoài cách tiếp cận bài toán từ hướng chọn số mol một kim loại và tìm số mol kim loại còn lại ta còn
có thể chọn số mol HCl phản ứng và từ đó tìm số mol mỗi kim loại tương ứng Cụ thể như sau
Chọn số mol HCl phản ứng là 2 thì số mol thu được là 1
m % m
%
, , (gam)
ọi {nn x y thì {
n n x y n
n n x
m m m m m x y x y C% m
m
x
x y % , %
x
x ( x) , x
x , x , y ,
ậy C% m
m
, , % , % Vậy đ|p |n đúng l{ A
Nhận xét: So sánh hai cách giải c a bài toán:
ai c|ch đều sử dụng phương ph|p Tự chọn lượng chất để đơn giản hóa b{i to|n v{ cùng thu được một đ|p
án
Tuy nhiên với cách làm thứ nhất, việc giải to|n đơn giản hơn vì chúng ta chỉ cần tìm một ẩn, còn với cách làm thứ hai quá trình tính toán phức tạp và tốn nhiều thời gian hơn một chút vì ta cần tìm hai ẩn
Trong quá trình làm bài, các bạn cần khéo léo và tinh ý lựa chọn cách làm nhanh và gọn hơn để tiết kiệm thời gian
Bài 4: Có ba dung dịch riêng biệt: H2SO4 1M; KNO3 1M; HNO3 được đ|nh số ngẫu nhiên là (1), (2), (3)
- Trộn 5 ml dung dịch (1) với 5 ml dung dịch (2), thêm bột Cu dư, thu được V1 lít khí NO
- Trộn 5 ml dung dịch (1) với 5 ml dung dịch (3), thêm bột Cu dư, thu được 2V1 lít khí NO
- Trộn 5 ml dung dịch (2) với 5 ml dung dịch (3), thêm bột Cu dư, thu được V2 lít khí NO
Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, NO là sản phẩm khử duy nhất, các thể tích hí đo ở cùng điều kiện So s|nh n{o sau đ}y đúng?
A V = 2V2 1 B 2V = V2 1 C V =3V2 1 D V = V2 1
Trích Đề thi tuyển sinh Đại học khối A – 2014 Lời giải: Về m t hình thức, đ}y l{ b{i to|n c a một kim loại tác dụng với dung dịch chứa và nên “có vẻ” h| đơn giản Tuy nhiên đề b{i đ~ có sự mở rộng bằng cách không cho biết trước các ống thí nghiệm nào đ|nh số ( ), ( ), ( ) o đó nhiệm vụ đầu tiên c a chúng ra là cần tìm ra trong các dung dịch đ|nh số có chứa những chất gì sau đó mới áp dụng để tìm mối quan hệ giữa v{
* Tìm thành phần c a các dung dịch đ|nh số:
Ta có phản ứng hòa tan kim loại Cu:
Cu Cu
Ta thấy n n
Khi c p dung dịch KNO3 và HNO3 cùng số mol (cùng nồng độ mol và sử dụng cùng một lượng thể tích) thì có
n n và c p dung dịch KNO3 và H2SO4 cùng số mol (cùng nồng độ mol và sử dụng cùng một lượng thể tích) thì có n n
o đó đều dư so với số mol nên hai c p dung dịch này khi cho tác dụng với Cu thì lượng khí NO sinh
ra đều tính theo số mol
Trang 5Đỗ Thị Hiền Trang 5
Mà cùng thể tích thì n ( ) n ( )
M t khác, quan sát hai thí nghiệm thứ nhất và thứ hai ta thấy: ở thí nghiệm thứ hai lượng hí thu được gấp đôi lượng khí NO ở thí nghiệm thứ nhất, hai thí nghiệm này sử dụng chung dung dịch (1) và khác nhau ở dung dịch (2) hay dung dịch (3)
Nên dung dịch (1) là , dung dịch (2) là và dung dịch (3) là S
* Tìm mối quan hệ giữa {
Có {
dung dịch ( ) n ,
dung dịch ( ) n n ,
dung dịch ( ) n ,
Thí nghiệm n , ; n , n n ,
o đó n ( í ệ )
n ( í ệ ) ,
,
Vậy đ|p |n đúng l{ C
Nhận xét: Với câu hỏi n{y, đ}y l{ một dạng mới lạ xuất hiện trong Đề thi tuyển sinh Đại học khối A – 2014, nếu mất bình tĩnh c|c bạn dễ bị rối trước các dữ kiện đề b{i v{ hó để tìm ra được thành phần c a các dung dịch được đ|nh số Với bất kì một b{i n{o, hi đọc đề bài các bạn đều cần bình tĩnh x|c định mục tiêu và các bước giải, sau đó mới phân tích giả thiết, phản ứng hay số liệu để tìm ra đ|p |n cuối cùng
Cụ thể trong bài này, mục tiêu l{ tìm được , để x|c định mối quan hệ giữa chúng; c|c bước giải bao gồm hai bước x|c định thành phần c a các dung dịch (1), (2), (3) và áp dụng tìm mối quan hệ giữa , ; và cuối cùng cần viết phương trình phản ứng để phân tích giả thiết và số liệu
Bài 5: Hỗn hợp X gồm Al, Cu có khối lượng 59 gam Hoà tan X trong 3 lít dung dịch HNO3 được hỗn hợp Y gồm NO, N2 (mỗi kim loại chỉ tạo hí) v{ để lại một chất rắn không tan Biết hỗn hợp Y có d ⁄ = 1 và V = , lít (đ tc) hối lượng c a Al, Cu trong hỗn hợp đầu và CM c a dung dịch HNO3 lần lượt là:
A 27g; 32g; 1,6M B 35g; 24g; 1,2M C 27g; 32g; 1,4M D 33,5g; 25,5g; 1,6M
Lời giải: Bài tập n{y đ~ trở nên phức tạp hơn Bài 4 khi chúng ta cần áp dụng lí thuyết về hỗn hợp kim loại tác dụng với dung dịch Ta có c|c bước giải cho Bài 5 như sau
* X|c định số mol mỗi khí trong hỗn hợp Y (số liệu n{o tính được ngay thì tính trước):
ọi {nn b có a
{
a b , , ,
a b ,
{a , b ,
* Biện luận dựa vào giả thiết để tìm khối lượng mỗi kim loại phản ứng:
ì đề bài nêu rõ sau phản ứng còn một chất rắn không tan nên kim loại dư sau phản ứng hi đó ra hông thể dựa vào giả thiết về tổng khối lượn hai kim loại và số mol khí sản phẩm khử để lập hệ hai phương trình hai
ẩn để giải số mol mỗi kim loại
Ngoài ra, vì Al có tính khử mạnh hơn Cu nên l phản ứng trước o đó im loại còn dư l{ Cu
Tiếp theo với giả thiết mỗi kim loại chỉ tạo một khí ta sẽ liên hệ áp dụng với phần lí thuyết về sản phẩm khí
có thể sinh ra: Vì Cu là kim loại có tính khử yếu hơn Fe (Cu đứng sau Fe trong dãy hoạt động hóa học c a kim loại) nên theo lí thuyết, khi Cu phản ứng với dung dịch thì sản phẩm khử sinh ra là NO mà không thể là o đó ở bài tập này, Al đ~ phản ứng với dung dịch sinh ra khí
* Áp dụng kết quả biện luận để tính toán theo yêu cầu đề bài:
Theo định luật bảo toàn mol electron ta có:
{ n n n
ả ứ n { n
n
n ả ứ n ,
{n m (gam)
m ỗ ợ m (gam)
Trang 6Đỗ Thị Hiền Trang 6
Các bạn cần lưu ý, hông được tính khối lượng đồng theo yêu cầu bằng cách lấy số mol đồng phản ứng nhân khối lượng mol c a đồng vì phản ứng còn một lượng đồng dư
Để tính được nồng độ mol c a dung dịch đ~ dùng hi đ~ biết thể tích, ta cần tìm được số mol c a trong dung dịch
Sau hi đ~ biết số mol các kim loại tham gia phản ứng, các bạn có thể viết cụ thể phương trình phản ứng để tính số mol theo số mol kim loại ho c khí:
l l( )
Cu Cu( )
o đó n
n n ả ứ , (mol) ho c n n n , (mol)
hi đó C n , , ( )
Bên cạnh đó, c|c bạn có thể không cần viết phương trình phản ứng mà vẫn có thể tính được n bằng cách
áp dụng công thức đ~ được đề cập ở phần lí thuyết v{ phương ph|p giải:
n n n , (mol) C n , ( )
Vậy đ|p |n đúng l{ A
Bài 6: Cho 24,3 gam bột Al vào 225ml dung dịch hỗn hợp a 1M và a 3M khuấy đều cho đến khi khí ngừng thoát ra thì dừng lại v{ thu được lít hí (đ tc) i| trị c a V là:
Lời giải: n , (mol); n , (mol); n , (mol)
Đ}y l{ b{i tập về phản ứng c a kim loại với dung dịch có chứa v{ , áp dụng phần lí thuyết ta viết được c|c phương trình phản ứng:
l a a l
l a a a l Hai phản ứng này xảy ra đồng thời, đề bài chỉ cho số liệu về số mol kim loại và số mol mỗi chất trong dung dịch ban đầu, hi đó ta cần giả sử chỉ xảy ra 1 trong 2 phản ứng trên phản ứng hết trước, sau đó mới diễn ra phản ứng còn lại để tìm số mol hí tương ứng theo mỗi phương trình ì hai phản ứng xảy ra đồng thời nên giá trị c a V nằm giữa hai giá trị về thể tích hí tìm được theo mỗi giả sử
* Giả sử phản ứng tạo xảy ra trước:
l a a a l ( )
ol , , , ,
Sau phản ứng (1) có n ư , , , (mol); n ư , , , (mol)
hi đó có phản ứng (2):
l a a l
ol , , ,
hi đó , (n n ) , ( , , ) , (lít)
* Giả sử phản ứng tạo xảy ra trước:
l a a l
ol , , ,
hi đó a đ~ phản ứng hết nên không có phản ứng tạo
ên , n , , , (lít)
o đó
Quan s|t c|c đ|p |n ta được đ|p |n đúng l{ B
Bài 7: Cho 16,8 gam bột Mg tác dụng vừa đ với 500ml dung dịch xM Sau phản ứng thu được dung dịch Y và 0,448 lít khí NO duy nhất Tính x và khối lượng muối tạo thành trong dung dịch Y
Lời giải: n , ; n , ; n , x
Trang 7Đỗ Thị Hiền Trang 7
Đ}y l{ b{i tập m{ ta tính được ngay số mol kim loại ban đầu và số mol khí sinh ra sau phản ứng o đó theo phần phương ph|p giải, ta cần kiểm ta xem sản phẩm khử tạo thành có chứa hay không
Nếu không tạo sau phản ứng thì theo định luật bảo toàn mol electron, ta có:
n n
Mà n , , n
o đó sản phẩm khử tạo thành có chứa (sản phẩm khử này tồn tại dưới dạng muối)
Để tính được giá trị c a x và khối lượng muối, ta cần tìm được số mol c a
Áp dụng định luật bảo toàn mol electron: n n n
n n n , (mol)
Muối thu được sau phản ứng gồm 0,07 mol g( ) và 0,01 mol
m ố , , , (gam)
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố cho nitrơ
n n ( ) n n , (mol)
ậy x ,
, , ( )
Bài 8: o{ tan hết gam hỗn hợp g, l, Zn trong dung dịch 3, sau hi phản ứng ho{n to{n thu được dung dịch Y v{ hỗn hợp gồm , mol , , mol 2 Cô cạn Y thì thu được gam hỗn hợp muối han
ậy số mol 3 đ~ bị hử trong phản ứng trên l{
Trích Đề thi thử lần - 2012 – Trường T PT Chuyên Lê Quý Đôn – Quảng Trị Lời giải: Đ}y l{ dạng bài tập cho biết số mol các sản phẩm khí và khối lượng muối thu được sau phản ứng Do
đó cũng như b{i trước, ta cần kiểm tra xem các sản phẩm có tạo thành hay không
Nếu phản ứng không tạo thành muối thì:
n ạ ố n n ,
hi đó hối lượng muối thu được là:
m ố m ạ m ạ ố , , (g) gam
o đó qu| trình phản ứng đ~ tạo ra muối NH4NO3 Gọi số mol muối NH4NO3 là t thì số mol tạo muối với kim loại là ( , t) mol
Khối lượng muối tạo thành:
m ố m ạ m ạ ố ớ ạ m
Nên ( , t) t t , (mol)
Vậy số mol HNO3 đ~ bị khử trong phản ứng trên là:
n ị ử n n n , , , , (mol)
Chú ý: Với bài tập n{y v{ c|c b{i to|n tương tự, chúng ta cần tránh mắc sai lầm l{ tính được ngay số mol
NH4NO3 khi so sánh khối lượng muối tạo thành:
, , ( ) , ( )
Nguyên nhân c a việc làm sai này là do các bạn chưa nghĩ tới số gốc tạo muối với kim loại tương ứng với NH4NO3
Bài 9: Cho 9,6 gam kim loại R tác dụng với 500ml dung dịch HNO3 c mol/lit vừa đ , thu được 2,24 lít khí A (là khí duy nhất, đ tc) v{ dung dịch B Cô cạn dung dịch thu được 59,2 gam muối khan A không thể là khí nào sau đ}y?
Lời giải: n , c; n í ,
Theo giả thiết đề bài: A là khí duy nhất chứ không phải là sản phẩm khử duy nhất
Nên muối thu được có thể có ho c không có muối
m ( ) , n ( ( ) ) , , ,
Trang 8Đỗ Thị Hiền Trang 8
o đó n ậ n ườ n ( ( ) ) , ,
m{ n í , số electron trao đổi hông thể l{
Vậy đ|p |n đúng l{ B
III Bài tập tự luyện
Dùng cho Câu 1, 2: Cho 6,72 gam hỗn hợp A gồm Mg, Fe và Ni tan trong 200ml dung dịch B chứa HCl, HBr
và S loãng, kết thúc phản ứng thu được 2,24 lít (đ tc)
Câu 1: Khi kết thúc các phản ứng:
A Kim loại trong A hết v{ axit trong cũng hết
B Kim loại dư, axit trong hết
C Kim loại hết, axit trong dư
D Kim loại hết hay dư phụ thuộc tỉ lệ mol các axit trong dung dịch B
Câu 2: pH c a dung dịch B là:
Câu 3: Hòa tan hoàn toàn 14,6 gam hỗn hợp X gồm Al và Sn bằng dung dịch Cl dư thu được 5,6 lít khí (đ tc) Thể tích khí (đ tc) cần để phản ứng hoàn toàn với 14,6 gam hỗn hợp X là:
Câu 4: Cho 7,68 gam hỗn hợp X gồm Mg và Al vào 400ml dung dịch Y gồm HCl 1M và S 0,5M Sau khi phản ứng xảy ra ho{n to{n thu được 8,512 lít khí (ở đ tc) iết trong dung dịch, các axit phân li hoàn toàn thành các ion Phần trăm về khối lượng c a Al trong X là:
Câu 5: Hòa tan hoàn toàn 10 gam hỗn hợp X gồm 2 kim loại (đứng trước trong d~y điện hóa) bằng dung dịch Cl dư thu được 2,24 lít khí (đ tc) Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được lượng muối khan là:
Câu 6: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp bột kim loại trong dung dịch S lo~ng dư thu được 0,672 lít khí (đ tc) và 3,92 gam hỗn hợp muối sunfat Giá trị c a m là:
Câu 7: Hỗn hợp X gồm Cu, Fe, Mg Nếu cho 10,88 gam X tác dụng với clo dư thì sau phản ứng thu được 28,275 gam hỗn hợp muối khan M t khác, 0,44 mol X tác dụng với dung dịch Cl dư thì thu được 5,376 lít (đ tc) Phần trăm hối lượng c a Cu trong X là:
Trích Đề thi thử lần 1 – 2014 – Trường THPT Chuyên Quốc học – Thừa Thiên – Huế
Câu 8: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp 3 kim loại bằng thu được V lít hỗn hợp hí (đ tc) gồm NO
và Tỉ khối c a D so với là 18,2 Giả thiết không có phản ứng tạo Tổng khối lượng muối trong dung dịch tính theo m và V là:
A (m , ) gam B (m , ) gam C (m , ) gam D (m , ) gam
Trích Đề thi thử lần 1 – 2014 – Trường THPT Chuyên Nguyễn Huệ - Hà Nội
Câu 9: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm Mg và Zn bằng một lượng vừa đ dung dịch S 20% (loãng), thu được dung dịch Y Nồng độ c a gS trong dung dịch Y là 15,22% Nồng độ phần trăm c a ZnS trong dung dịch Y là:
Trích Đề thi thử lần 1 – 2014 – Trường T PT Chuyên Đ SP { ội – Hà Nội
Câu 10: Cho m gam hỗn hợp các kim loại Mg, Al, Zn tác dụng vừa đ với V lít dung dịch , thu được sản phẩm khử là khí NO duy nhất và 35,85 gam muối trong đó oxi chiếm 64,268% khối lượng muối Giá trị
c a m và V lần lượt là:
A 6,09 và 0,48 B 5,61 và 0,48 C 6,09 và 0,64 D 25,93 và 0,64
Trích Đề thi thử lần 1 – 2014 – Trường THPT Chuyên Thái Bình – Thái Bình
Câu 11: Cho 12,9 gam hỗn hợp gồm Mg và Al phản ứng vừa đ với V lít dung dịch , thu được dung dịch B và hỗn hợp C gồm hai khí v{ có thể tích bằng , lít (đ tc) Tỉ khối c a C so với là 18 Cho
Trang 9Đỗ Thị Hiền Trang 9
dung dịch a dư v{o dung dịch thu được , lít hí (đ tc) v{ m gam ết t a Giá trị c a m và V lần lượt là:
A 35 gam và 3,2 lít B 36 gam và 2,6 lít C 11,6 gam và 3,2 lít D 11,6 gam và 2,6 lít
Trích Đề thi thử lần 1 – 2014 – Trường THPT Cẩm Bình – { Tĩnh
Câu 12: Hòa tan 1,68 gam kim loại M trong HNO3 lo~ng, dư thì thu được 0,02 mol NO; 0,01 mol N2O Kim loại
M là:
Câu 13: Hoà tan 8,32g Cu vào 3 lít dung dịch HNO3 (vừa đ ) được 4,928 lít hỗn hợp NO, NO2 (đ tc) Tính hối lượng 1 lít hỗn hợp NO, NO2 ở đ tc v{ CM dung dịch HNO3
A 1,99g; 0,16M B 1,74g; 0,18M C 2,14,; 0,15M D 2,12g; 0,14M
Câu 14: Cho m gam Cu tác dụng hết với dung dịch HNO3 thu được 8,96 lít hỗn hợp NO và NO2 có khối lượng 15,2 gam Giá trị c a m là
Câu 15: Hoà tan hoàn toàn 24,3g Al vào dung dịch HNO3 lo~ng dư thu được V lít hỗn hợp hí (đ tc) gồm NO
và N2O có tỷ khối hơi so với H2 là 20,25 Giá trị c a V là
Câu 16: Hoà tan hoàn toàn 5,94g kim loại R trong dung dịch HNO3 lo~ng thu được , lít (đ tc) hỗn hợp khí gồm NO và N2O có tỷ khối so với H2 là 18,5 Kim loại R là:
Câu 17: Hòa tan hết 10,8 gam Al trong dung dịch axit HNO3 thu được hỗn hợp A gồm NO và NO2 có tỷ khối hơi so với H2 là 19 Thể tích mỗi khí trong hỗn hợp (đ tc) l{
A Cùng 5,72 lít B Cùng 6,72 lít C 3,36 lít và 6,72 lít D 7 lít và 4 lít
Câu 18: Hoà tan hoàn toàn m gam Al vào dung dịch HNO3 rất lo~ng thu được hỗn hợp gồm 0,015 mol N2O và 0,01 mol NO (không có sản phẩm NH4NO3) Giá trị c a m là:
Câu 19: Chia hỗn hợp gồm 2 kim loại X, Y có hoá trị hông đổi thành 2 phần bằng nhau:
+ Phần 1: Hoà tan hoàn toàn trong dung dịch hỗn hợp gồm HCl và H2SO4 được 3,36 lít H2 (đ tc)
+Phần 2: Hoà tan hoàn toàn trong dung dịch HNO3 thu được V lít NO duy nhất (đ tc) i| trị c a V là:
A 2,24 lít B 3,36 lít C 4,48 lít D 5,60 lít
Câu 20: Hòa tan một hỗn hợp X gồm 2 kim loại A, B trong axit HNO3 loãng Kết thúc phản ứng thu được hỗn hợp khí Y có 0,1 mol NO; 0,15 mol NO2 và 0,05 mol N2O Biết rằng không có phản ứng tạo muối NH4NO3 Số mol HNO3 đ~ phản ứng:
Dùng cho Câu 21, 22, 23: Hỗn hợp X gồm FeS2 và MS có số mol như nhau ( l{ im loại có hoá trị không đổi) Cho 6,51g X tác dụng hoàn toàn với dung dịch HNO3 dư, đun nóng thu được dung dịch A và 13,216 lít hỗn hợp hí (đ tc) có hối lượng là 26,34 gam gồm NO2 và NO Cho A tác dụng với dung dịch BaCl2 dư thu được m gam kết t a
Câu 21: Kim loại M là:
Câu 22: Giá trị c a m là:
Câu 23: Phần trăm hối lượng c a FeS2 trong X là:
Dùng cho Câu 24, 25, 26: Cho a gam hỗn hợp A gồm Mg, Al vào b gam dung dịch HNO3 % đ thu được 8,96 lít hỗn hợp khí X gồm NO, N2O, N2 (đ tc) v{ dung dịch B Thêm một lượng O2 vừa đ vào X, sau phản ứng được hỗn hợp Y Dẫn Y từ từ qua dung dịch a dư thu được 4,48 lít hỗn hợp hí Z (đ tc) có tỷ khối hơi so với H2 là 20 Nếu cho dung dịch NH3 dư v{o thì thu được được 62,2 gam kết t a
Câu 24: Phần trăm thể tích c a NO trong X là:
Trang 10Đỗ Thị Hiền Trang 10
Câu 25: Giá trị c a a là:
Câu 26: Giá trị c a b là:
Câu 27: Cho m gam hỗn hợp kim loại gồm Al, Zn, Mg tan trong V (lít) dung dịch 0,01 M thì vừa đ đồng thời giải phóng , lít (đ tc) hỗn hợp khí gồm NO và có tỉ khối so với hiđro l{ , / Tính ?
A 6,4 lít B 0,64 lít C 0,064 lít D 64 lít
Câu 28: Hòa tan 5,04 gam hỗn hợp 3 kim loại X, Y, Z trong 100ml dung dịch HNO3 x (M) vừa đ thu được m (gam) muối; 0,02 mol NO2 và 0,005 mol N2O Giá trị c a x và m là:
A 0,9 (M) và 8,76 (g) B 0,9 (M) và 7,76 (g) C 0,9 (M) và 8,67 (g) D 0,8 (M) và 8,76 (g) Câu 29: Hòa tan hết 0,03 mol một oxit sắt có công thức Fe vào dung dịch lo~ng, dư thu được 0,01 mol một oxit nito có công thức (sản phẩm khử duy nhất) Mối quan hệ giữa x, y, z, t là:
A x y z t B x y z t C x y z t D x y z t
Trích Đề thi thử lần 1 – 2014 – Sở &ĐT ĩnh Phúc – ĩnh Phúc
Câu 30: Khi hòa tan hoàn toàn 4,8 gam kim loại M ho c 2,4 gam muối sunfua c a nó bằng dung dịch HNO3
đ c nóng, dư thì đều sinh ra NO2 (sản phẩm khử duy nhất) có thể tích bằng nhau ở cùng điều kiện nhiệt độ
và áp suất Kim loại và muối sunfua lần lượt là:
A Fe và FeS B Cu và Cu2S C Cu và CuS D Mg và MgS
Đ|p |n b{i tập tự luyện
Lời giải bài tập tự luyện Câu 1: Đ|p |n B
Có n ả ứ n ,
Hỗn hợp A gồm 3 kim loại là Mg, Fe, Ni với kim loại có khối lượng mol lớn nhất là Ni nên
̅
n ỗ ợ , ̅ ,
, Các phản ứng xảy ra:
g Cl gCl
Fe Cl FeCl
i Cl iCl
n ầ để ò ế ạ , , , n ả ứ
o đó sau phản ứng axit hết, kim loại còn dư
Câu 2: Đ|p |n D
ì axit hết sau phản ứng nê nn ( ) n ả ứ , [ ] n
Vậy dung dịch B có p log( )
Câu 3: Đ|p |n D
Có: { lSn
[
→ { l
Sn , mol
→ { l
Sn
Vì trong hai thí nghiệm số oxi hóa c a Sn trong sản phẩm thu được khác nhau nên ta cần tìm số mol
cụ thể c a mỗi kim loại trong hỗn hợp
Một số bạn hông để ý đến tính chất đ c biệt này c a Sn mà cho rằng số oxi hóa c a cả hai kim loại trong sản phẩm ở hai thí nghiệm l{ như nhau nên |p dụng ngay định luật bảo toàn mol electron: