CÁC D NG BÀI T P ẠNG BÀI TẬP ẬP Dạng 1: Tìm tên kim loại hoặc công thức của hợp chất Ph ương pháp tổng quát ng pháp t ng quát ổng quát Kim loại kiềm hoặc hỗn hợp kim loại kiềm tác dụng
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HUẾ
Trang 2A.C S LÝ THUY T Ơ SỞ LÝ THUYẾT Ở LÝ THUYẾT ẾT
Trang 5B CÁC D NG BÀI T P ẠNG BÀI TẬP ẬP
Dạng 1: Tìm tên kim loại hoặc công thức của hợp chất
Ph ương pháp tổng quát ng pháp t ng quát ổng quát
Kim loại kiềm hoặc hỗn hợp kim loại kiềm tác dụng với nước hoặc axit thì n(H 2 )
A = m(hỗn hợp kimloai) n(hỗn hợp kim loai)
- Nếu cho hỗn hợp 2 kim loai A, B tan được trong nước:
+ Nếu A, B là kim loại kiềm thì cả hai đều phản ứng trực tiếp với nước.
+ Nếu A là kim loại kiềm, B chưa biết thì có thể
B là kim loại kiềm thổ: Ca, Ba, thì cả A, B đều tan
B là nguyên tố lưỡng tính (Be, Zn , Al, Cr).
- Phương trình dạng tổng quát của nguyên tố lưỡng tính tác dụng với dung dịch kiềm Gọi dd kiềm là AOH, nguyên tố lưỡng tính là B:
Bài 1: Hòa tan hoàn toàn 0,297g hỗn hợp gồm natri và một kim loại thuộc nhóm
IIA trong bảng HTTH vào nước, ta được dung dich X và 56ml khí Y (dktc)
Xác định kim loại chưa biết và tính thành phần mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu.
Trang 6Hướng dẫn giải:
Đặt kí hiệu và NTK của hai kim loại hóa tị II và III lần lượt là M và R
Vì chỉ R2O3 là oxit lưỡng tính tan trong dung dịch kiềm nên:
Trang 7Bài 3: Hỗn hợp X gồm hai kim loại kiềm A,B thuộc hai chu kì lien tiếp.
a) Nếu cho X tác dụng vừa đủ với V1 lít dung dịch HCl rồi cô cạn thì thu được a gam hỗn hợp muối clorua khan Còn nếu cho X tác dụng với V2 lít dung dịch
H2SO4 rồi cô cạn thì thu được b gam hỗn hợp muối sunfat khan.
Hãy thiết lập biểu thức tính tổng số mol của hai kim loại có trong X theo a và b b) Nếu cho X tác dụng với dung dịch gồm 0,5V1 lít dung dịch HCl và 0,5V2 lít dung dịch H2SO4 đã dùng ở trên rồi đem cô cạn thì thu được c gam hỗn hợp muối clorua và sunfat khan của A và B.
Hãy thiết lập biểu thức tính c theo a và b.
c) Cho b=1,1807a Hỏi A,B là kim loại kiềm gì?
d) Cho c=45,25g Tính khối lượng của X và lượng kết tủa thu được sau khi hòa tan c gam hỗn hợp các muối ở trên vào nước và cho tác dụng với BaCl2 dư.
Trang 8b)Vì dùng mỗi loại axit bằng một nửa lượng lần một, nên lượng muối mỗi loại cũng bằng một nửa lượng lần một, tức:
c=(a+b)/2 (II)
c)Tỉ lệ khối lượng 2 muối là:
Muối sunfat/Muối clorua =0,5x(2M+96)/(x(M+35,5)) =b/a =1,1807
M=33,8 Vì hai kim loại kiềm tuộc hai chu kì lien tiếp nên chúng chỉ có thể là : Na(23)
và K(39)
d)Từ (II) ta có: 45,25=(a+1,1807a)/2 => a=41,5
Theo (I), tổng số mol của hai kim loại kiềm là:
x= (b-a)/12,5 =(1,1807a-a)/12,5 =0,1807a.41,5/12,5 =0,6mol
Vậy, khối lượng các kim loại kiềm bằng: 0,6.33,8 =20,28g
Theo (2): nH2SO4 = nM2SO4 =0,3/2=0,15 mol (vì chỉ dùng một nửa lượng axit)
Ta có: mBaSO4 =0,15.233= 34,95g
Bài 4: Hoà tan 46g một hỗn hợp gồm Ba và 2 kim loại kiềm A, B thuộc 2 chu kỳ
liên tiếp vào nước thì được dung dịch D và 11,2 lít khí đo ở đktc Nếu thêm 0,18
mol Na2SO4 vào dung dịch D thì dung dịch sau phản ứng vẫn chưa kết tủa hết Ba Nếu thêm 0,21 mol Na2SO4 vào dung dịch D thì dung dịch sau phản ứng còn dư
Na2SO4 Xác định tên 2 kim loại kiềm?
Trang 9dụng hết với lượng HCl còn dư, thu được dung dịch E trong nồng độ phần trăm của NaCl và muối clorua kim loại M tương ứng là 2,5% và 8,12% Thêm tiếp
lượng dung dịch dư dung dịch NaOH vào E, sau đó lọc lấy kết tủa, rồi nung đến khối lượng không đổi thì thu được 16g chất rắn Viết các phương trình phản ứng.
Xác định kim loại M và nồng độ phần trăm của dung dịch HCl đã dùng.
Theo phương trình khối lượng NaCl=11,7g Từ hai nồng độ % suy ra :
Khối lượng dung dịch E=468g và khối lượng MCl=38g
Viết tiếp các phương trình MClx→M(OH)x→M2Ox(16) gam
Nhận thấy : 2MClx→M2Ox cho số mol M2Ox=38−1671x−16x=0,4x mol
Suy ra : M=12x thỏa mãn x=2→M=24 là Mg
Khối lượng dung dịch HCl= khối lượng dd E+ khối lượng khối lượng H2↑+ khối
lượng CO2↑−khối lượng dung dịch NaHCO3− khối lượng M
Thay số → khối lượng dd HCl(b)=228g
Theo phương trình số mol HCl=0,2+0,8=1 mol
C%HCl=16%
phần bằng nhau:
- Phần 2: Cho tác dụng với NaOH dư được 1,344 lít khí (đo ở đktc) còn lại chất rắn không tan có khối lượng = 4/13 khối lượng mỗi phần.
b.Tính khối lượng mỗi kim loại trong 1/3 hỗn hợp đầu
Trang 10B + 2mHCl →m/2 H2
y mx/2
0,5(nx + my) = 0,08
nx + my + 0,16
Phần 2: Tác dụng với dung dịch NaOH dư Còn lại chất rắn không tan là một trong hai kim loại
A và B không tan trong kiềm
Giả sử A tan trong NaOH
Khối lượng kim loại trong 1/3 hỗn hợp đầu là 1,56 gam
đổi chia thành hai phần bằng nhau.
Phần 1 nung trong oxi dư để oxi hóa hoàn toàn, ta hu được 4,47 gam hỗn hợp hai oxi.
Phần 2 hòa tan hoàn toàn trong dung dịch hỗn hợp hai
axit : HCl và H2SO4 loãng.
a) Tính thể tích khí H2 thu được ở đktc.
b) Nếu X,Y là hai kim loại thuộc hai chu kì liên tiếp của nhóm IIA và dung dịch axit chỉ chứa HCl Tính thành phần phần trăm theo khối lượng của mỗi muối clorua thu được, biết khối lượng hai muối là 7,49g.
Trang 12Vì trong 1 mol nguyên tử bất kì chất nào cũng có số nguyên tử không đổi nên tỉ lệ số nguyên tửcũng là số mol nguyên tử do đó trong hỗn hợp có: 0,1m : 0,2m : 0,3m
Bài 9: Trộn 100 gam dung dịch chứa một muối sunfat của kim loại kiềm nồng
độ 13,2% với 100 g dung dịch NaHCO34,2% Sau khi phản ứng xong thu được dung dịch A có khối lượng m (ddA) <200 g Cho 100 g dung dịch BaCl220.8% vào dung dịch A, khi phản ứng xong người ta thấy dung dịch vẫn còn dư muối sunfat Nếu thêm tiếp vào đó 20 g dung dịch BaCl220,8% nữa thì dung dịch lại
dư BaCl2 và lúc này thu được dung dịch D.
a) Hãy xác định công thức của muối sunfat kim loại kiềm ban đầu.
b) Tính nồng độ % của các chất tan trong dung dịch A và dung dịch D.
c) Dung dịch muối sunfat kim loại kiềm ban đầu có tác dụng được với những chất nào dưới đây ? Viết các phương trình phản
Trang 13Sự thoát khí CO2↑ làm giảm khối lượng (số mol CO2↑=0,05 )
Theo phương trình sự tạo kết tủa với BaCl2 là muối sunfat
MNaSO4+BaCl2→BaSO4↓+MCl+NaCl
Vậy nếu coi số mol MHSO4 là x ta có :
(M+97)x=13,2→x=13,2M+97
Với 0,1<x<0,12 thì 13<M<35 thỏa mãn Na=23
Vậy công thức sunfat là NaHSO4→x=0,11
Khi phản ứng =0,05 mol và còn dư =0,06 mol trong dung dịch A
b) Dung dịch A có khối lượng =100+100−(0,05.44)=197,8g chứa:
1) Tính khối lượng của D
2) Lấy m gam D cho tác dụng hết với nước ta được dung dịch E và V lít khí ở đktc Cho từ từ Al vào dung dịch E cho tới khi ngừng thoát khí, thấy hết p gam Al và có V1 lít khí thoát ra ở đktc.
a) So sánh V1 và V b) Tính p theo m
3) Nếu lấy hỗn hợp kim loại D rồi luyện thêm 1,37g Ba thì thu được một hợp kim trong đó Ba chiếm 23,07% về số mol Hỏi hỗn họp đầu là oxit của cá kim loại kiềm, kiềm thổ nào?
Trang 14Nhận thấy: nO trong oxit =nCl2 = P.V/(R.T) =0,15 mol
Do đó, tổng khối lượng hỗn hợp kim loại D =10,65-0,15.16 =8,25g
2) PTPU:
2R + H2O = 2R+ + 2OH- +H2 (5)
M + 2H2O = M2+ + 2OH- + H2 (6)
2OH- + 2Al + 2H2O = 2AlO2- + 3H2(7)
a) Theo (5,6) cứ 2 mol OH- tạo ra 1 mol H2
còn theo (7) cứ 2 mol OH- tạo ra 3 mol H2
=> V1 = 3V
b) Theo (7): nAl =nOH
-Theo (3,4,5,6) nOH- = 2nH2 = 2nCl2
Nhận thấy lấy tất cả D sẽ có nOH- =2.0,15= 0,3 mol
vì chỉ lấy m gam D nên nOH- = 0,3m/8,25 mol
Trang 15 %Ba = 0,01.100/(0,15+0,01) =6,25%
Giả sử hỗn hợp D chỉ có kim loại kiềm (nR =2.0,15 = 0,3 mol)
%Ba =0,01.100/(0,3+0,01) =3,22%
Bài cho, %Ba trong D =23,07% => M phải là Ba
Ta có: 11Equation Section (Next)
MR =(8,25-0,05.137)/0,2 =7 Vậy R là Li
DẠNG 2: Dạng toán về CO2 hoặc SO2 tác dụng với dung dịch
kiềm
Ph ương pháp tổng quát ng pháp t ng quát ổng quát :
Khi sục từ từ khí CO 2 hoặc SO 2 vào dung dịch bazo thì thứ tự phản ứng lần lượt là:
CO 2 + 2OH - = CO 3 2- + H 2 O
CO 3 2- + CO 2 + H 2 O =2HCO 3
-Từ đó ta có thể rút ra được tỉ lệ sau:
Đặt T=n OH - /n CO2 , ta có các trường hợp sau:
T≤ 1: chỉ tạo ra muối axit (HCO 3 - )
1< T<2: sản phẩm tạo ra gồm 2 muối
T≥ 2: chỉ tạo ra muối trung hòa (CO 3 2- ), nếu T>2 thì dung dịch sau pư còn dư OH -
Trong trường hợp sinh ra ion CO 3 2- mà trong dung dịch có nhiều cation thì sẽ ưu tiên cho cation nào tạo kết tủa với nó.
- Đưa số mol kiềm về số mol của ion OH-, sau đó viết PTHH, tính theo PTHH đó: có 2 dạng bàitoán
Bài toán thuận: Cho chất tham gia phản ứng, tìm sản phẩm: Với bài toán loại này ta chỉ cần
tính tỉ số mol gữa OH- và O2 (SO2)
Đặt k= nOH-/nCO2 Khi đó nếu:
Trang 16+ k≤ 1 sản phẩm thu được là muối axit, tức là chi xảy ra phản ứng:
OH- + CO2 →HCO3- (1)
+ k≥ 2 sản phẩm thu được là muối trung hòa, tức là chỉ xảy ra phản ứng: 2OH- + CO2 → CO32-+
H2O (2)
+ 1< k < 2 : sản phẩm gồm cả 2 muối, tức là xảy ra cả (1) và (2), khi đó lập hệ phương trình theo
số mol CO2 và số mol OH- sẽ tìm được số mol 2 muối
Bài toán nghịch: Cho sản phẩm, hỏi chất tham gia phản ứng:
VD: Cho x mol CO2 tác dụng với a mol OH- tạo thành b kết tủa ( b mol muối trung hòa).Tìm giá trị x biết a,b
Giải: Với bài toán này thì chúng ta chú ý đến giá trị a, b.
- Nếu a=2b thì bài toán rất đơn giản x= b
- Nếu a> 2b thì bài toán có thể có 2 đáp số vì xảy ra 2 trường hợp
+ Trường hợp 1: OH- dư, tức là chỉ xảy ra phản ứng (2) Vậy x= b
+ Trường hợp 2; Xảy cả 2 phản ứng (1),(2): Vậy x= a-b
Chú ý: Để giải được bài toán dạng này chúng ta cần hểu;
+ Cho dù đầu bài cho CO2 hay SO2 tác dụng với 1 hay nhiều dung dịch kiềm thì ta cũng đưa hết
về số mol OH
-+ Nếu bài toán yêu cầu tính số mol kết tủa thì giữa số mol CO32- (SO32-) và Ba2+ (Ca2+) ion nào có
số mol nhỏ hơn thì số mol kết tủa tính theo ion đó
Ta sẽ xét các ví dụ cụ thể sau đây:
Bài 1: Hấp thụ hoàn toàn 2,24 lít khí CO2 ở đktc vào 100ml dung dịch gồm K2CO3
0,2M và KOH xM Sau k hi các pư xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y Cho toàn bộ Y tác dụng với dung dịch BaCl2 dư thu được 11,82 gam kết tủa Tính x.
Hướng dẫn giải:
nCO2 =2,24/22,4 =0,1 mol;
nK2CO3= 0,1.0,2 =0,02 mol
nKOH= 0,1.x mol
Cơ chế xảy ra như sau:
khi sục khí CO2 vào dung dịch chứa K2CO3 và KOH thì xảy ra các pư sau:
Trang 17CO2 + 2OH- = CO32- + H2O (1)
Nếu CO2 vẫn còn thì:
CO2 + CO32- + H2O =2HCO3- (2)
Khi cho dung dịch Y tác dụng với BaCl2 dư thì kết tủa thu được là BaCO3
nBaCO3 =11,82/197 =0,06 mol => nCO32-=0,06 mol
Nếu chỉ xảy ra pư (1) thì số mol của CO32- là: 0,1+0,02=0,12 mol >0,06 mol nên suy ra xảy ra tiếp tục phương trình (2)
Thay vào phương trình ta có:
Trang 18Nếu lượng CO2 thêm vào ít hơn 0,03 mol thì b<0,03moltạo 2 muối
Nếu lượng CO2 thêm vào lớn hơn 0,03mol thì b=0,03 mol và Ba(OH)2 dư
Vì vậy x=0,08 là trường hợp tạo 2 muối
BaCO3+ CO2+ H2O Ba(HCO3)2
0,02 0,02
Suy ra b=0,02, hai muối gồm:BaCO3(0,04 mol), Ba(HCO3)2(0,01 mol) Bảo toàn nguyên
tố Ba suy ra Ba(OH)2(0,05 mol)a=0,05
Với x=0,09 mol: trường hợp pư vừ đủ tạo thành muối trung hòa a=0,06 mol
Với x=o,11 mol: trường hợp bazo dư, khi sục thêm CO2 thì xảy ra các pư:
Ba(OH)2+ CO2 BaCO3+ H2Ozmol zmol zmol
Hướng dẫn giải:
Kí hiệu CO2 và SO2 là RO2 Ta có: MX=1,75*32=56 => R+32=56 =>R=24
nRO2=28/56=0,5mol
nNaOH=0,35mol, nBa(OH)2=0,2mol => nOH-=0,75mol
Ta có: 1<nOH-/nRO2 <2 nên suy ra tạo hai muối: HRO3-(x mol)
RO32- (y mol)
Bảo toàn nguyên tố R: x+y=0,5
Bảo toàn điện tích: x+2y=0,75
Trang 19dung dịch Y Cho dung dịch Y tác dụng với lượng dư dung dịch Ba(OH)2 Tìm khối lượng kết tủa thu được khi pư xảy ra hoàn toàn.
Hướng dẫn giải:
Ta thấy khi cho Br2 dư vào dung dịch chứa 2 muối của S+4 (Na2SO3 và NaHSO3) thì toàn bộ lượng
S+4 sẽ chuyển hóa hoàn toàn thành S+6
Ta có pt: Ba2+ + SO42- BaSO4
nSO42-=nSO2=3,36/22,4=0,15 mol => mBaSO4=0,15*233=34,95 gam
Hấp thụ hoàn toàn X vào 100ml dung dịch NaOH x mol/lít thu được dung dịch Z Dung dịch Z phản ứng với BaCl2 dư tạo ra 3,94 gam kết tủa Trung hòa hoàn toàn dung dịch Z cần 50ml dung dịch KOH 0,2M Giá trị của x và hiệu suất nhiệt phân MgCO3 lần lượt là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải:
Dung dịch Z vừa tác dụng với BaCl2 và KOH suy ra Z chứa CO32- và HCO3-
CO32- + Ba2+ BaCO3 với nBaCO3=3,94/197=0,02 mol
Hướng dẫn giải:
Vì m2>m`1>m nên khi sục tiếp 3,36 lit CO2 nữa thì kết tủa từ m1 tăng đến cực đại (m) rồi tan đến
m2
Trang 20Ta có: m1=3/7m, m2=2/7m suy ra mối quan hệ giữa 3,36lit và V là:
Ph ương pháp tổng quát ng pháp t ng quát: ổng quát
Hỗn hợp nhôm với kim loại kiềm hoặc kiềm thổ:
Thông thường người ta thường cho hỗn hợp gồm nhôm và kim loại kiềm hoặc kiềm thổ vàonước dư hoặc cho vào dung dịch kiềm, xảy ra các phản ứng sau:
Hỗn hợp vào nước dư:
2A + 2H2O 2AOH + H2 với A là kim loại kiềm
B + 2H2O B(OH)2 + H2với B là kim loại kiềm thổ
2Al + 2OH- + 2H2O 2AlO2- + 3H2
Thông thường trong dạng toán này thì người ta thường hay cho Al dư, vì vậy ta có thể tính số mol kim loại kiềm hoặc kiềm thổ ban đầu như sau:
Gọi x là số mol kim loại kiềm hoặc kiềm thổ trong hỗn hợp
Suy ra nOH-= x nếu là kim loại kiềm hoặc nOH-= 2x nếu là kim loại kiềm thổ Từ đó tính được số mol của Al pư với OH- là: nAlpư= nOH- => số mol H2 do pư giữa nhôm và bazo sinh ra là:
nH2= 3/2 nOH-
Vậy tổng số mol H2 là: nH2=1/2 nOH- +3/2nOH-=2n
OH- Còn nếu hỗn hợp vào bazo dư thì các pư tương tự như trên, nhưng ở đây Al tan hết,
Trang 21Thường gặp là cho hỗn hợp nhôm với các kim loại khác vào dung dịch H2SO4 đặc, HNO3…hoặc vào dung dịch muối của kim loại khác.
Phương pháp giải thường là gọi 2 hay 3 ẩn, sử dụng các định luật bảo toàn electron, bảotoàn nguyên tố, phương pháp tăng giảm khối lượng…
Bài t p: ập:
Ta sẽ xét các bài toán cụ thể sau:
Bài 1: Hòa tan 5,9 gam hỗn hợp Al và kim loại R hóa trị II vào dung dịch
H2SO4 đặc nóng Sau đó cho tác dụng với dung dịch NaOH đến dư Lọc và rửa sạch kết tủa còn lại trong dung dịch rồi cho tacs dụng tiếp với dung dịch HCl dư, thu được dung dịch A Đem điện phân dung dịch A cho đến khi
có bọt khí thoát ra ở catot thì dừng lại, khối lượng của catot tăng lên 3,2 gam còn ở anot thoát ra 1,12 lit một khí.
Xác định R và thể tích khí thoát ra từ dung dịch H2SO4 (Các khí đo ở đktc).
Hướng dẫn giải:
Sơ đồ phản ứng:
Al,RAl2(SO4)3, RSO4NaAlO2, R(OH)2
Gọi x là số mol của R
Bài 2: Lấy 3,61 gam hỗn hợp bột nhôm, sắt cho tác dụng với 100 ml dung dịch
chứa AgNO3 và Cu(NO3)2, khuấy kĩ tới phản ứng hoàn toàn chỉ thu được 8,12g chất rắn gồm 3 kim loại Hòa tan chất rắn đó bằng dung dịch HCl dư
Trang 22thấy bay ra 0,672 lít khí H2 (đktc) Tính nồng độ mol/lit của AgNO3 và
Cu(NO3)2 trong dung dịch ban đầu của chúng Biết hiệu suất các phản ứng là 100%.
Hướng dẫn giải:
Vì Al hoạt động hơn Fe, và vì chất rắn gồm 3 kim loại nên chúng phải là Ag, Cu, Fe Các phản
ứng có thể xảy ra là:
Al + 3AgNO3 Al(NO3)3 + 3Ag (1)
2Al + 3Cu(NO3)2 2Al(NO3)3 + 3Cu (2)
Fe + 2AgNO3 Fe(NO3)2 + 2Ag (3)
Fe+ Cu(NO3)2 Fe(NO3)2 + Cu (4)
Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (5)
Các phản ứng (1) và (5) chắc chắn xảy ra, còn (2),(3),(4) xảy ra hay không còn tùy thuộc vào
lượng Al hay AgNO3 thừa, thiếu
Theo (5), nH2=0,672/22,4= 0,03mol = nFe còn lại
Gọi a, b là số mol AgNO3 và Cu(NO3)2 ta có phương trình bảo toàn e:
1*a + 2*b +2*0,03 =3*0,0 3 +2*0,05 (I)
Mặt khác, theo khối lượng 3 kim loại, ta có:
108a + 64b +0,03*56 =8,12 (II)
Từ (I),(II) ta rút ra: a=0,03 và b=0,05
Vậy CM(AgNO3)=0,03/0,1=0,3M à CM(Cu(NO3)2)=0,05/0,1=0,5M
Bài 3 : Một hỗn hợp X gồm K và Al có khối lượng là 10,5g Hoà tan X trong nước thì hỗn hợp X tan hết cho ra dung dịch A.
a) Thêm từ từ một dung dịch HCl 1M vào dung dịch A Khi đầu không có kết tủa Khi thể tích dung dịch HCl 1M thêm vào tới 100ml thì dung dịch A bắt đầu có kết tủa Tính % mỗi kim loại trong hỗn hợp X.
b) Một hỗn hợp Y cũng gồm K và Al Trộn 10,5g hỗn hợp X trên với 9,3g hỗn
hợp Y được hỗn hợp Z Hỗn hợp Z tan hết trong nước cho ra dung dịch B Thêm HCl vào dung dịch B thì ngay giọt đầu tiên dung dịch HCl thêm vào đã có kết tủa Tính khối lượng K và Al trong hỗn hợp Y.
Trang 23b) Gọi a,b lần lượt là số mol của K, Al trong hỗn hợp Y
Vì khi nhỏ dd HCl vào dd B thì có kết tủa ngay nên suy ra dd B chỉ chứa
KAlO2
Bảo toàn nguyên tố K thì số mol của KAlO2 là: 0,2+a mol
Bảo toàn nguyên tố Al thì số mol của KAlO2 là: 0,1+b mol
=> 0,2+a=0,1+b (1)
Lại có: 39a+27b=9,3 (2)
Từ (1) và (2) suy ra a=0,1, b=0,2
mK=0,1*39=3,9 gam, mAl=0,2*27=5,4 gam
Bài 4: Một hỗn hợp gồm Na, Al, Fe Tiến hành các thí nghiệm sau
TN1: Cho hỗn hợp vào nước, có V lít khí thoát ra TN2: Cho hỗn hợp vào dung dịch NaOH dư, thấy thoát ra 7/4V lít khí.
TN3: Cho hỗn hợp vào dung dịch HCl dư đến phản ứng xong, thấy thoát ra
9/4V lít khí.
a) Viết phương trình phản ứng và giải thích b) Tính thành phần % mỗi kim loại trong hỗn hợp c) Nếu vẫn giữ nguyên lượng Al, còn thay Na và Fe bằng một kim loại nhóm
2 có khối lượng bằng 45% tổng khối lượng Na và Fe, sau đó cũng cho hỗn hợp
vào dung dịch HCl dư cho đến phản ứng xong, cũng thấy thoát ra 9/4V lít khí Xác
định tên kim loại nhóm 2 (không được dùng kết quả % của câu b) Các thể tích đều đo ở cùng điều kiện.
Hướng dẫn giải:
Trang 24a) Hỗn hợp gồm 3 kim loại: Na, Al, Fe khi cho vào nước dư thì số mol H2 ít hơn so với khi
cho vào dd bazo dư suy ra trong thí nghiệm 1 Al vẫn chưa tan hết
C) Giữ nguyên lượng Al: 2x
Thay Na và Fe bằng kim loại M hóa trị II có khoois lượng là: (23x +56x)*45%=35,55x
NH2=4,5x => nM=(4,5x-3x)= 1,5x
Vậy MM=35,55x/(1,5x)=24 Vậy kim loại M là Magie (Mg)
Bài 5: A là một loại hợp kim của Ba, Mg, Al được dùng nhiều trong kỹ thuật chân không.
TN1: Lấy mg A (dạng bột) cho vào nước tới khi hết phản ứng, thấy thoát ra
Trang 25b) Thêm 10g dung dịch H2SO4 9,8% vào dung dịch B, sau đó thêm tiếp 210g dung dịch NaOH 20% Sau khi kết thúc phản ứng, lấy kết tủa thu được đem nung
ở nhiệt độ cao Tính khối lượng chất rắn thu được Các thể tích khí được đo ở
đktc.
Hướng dẫn giải:
a) Tương tự như câu trên ta suy ra được trong TN1, Al chưa tan hết
Gọi x là số mol Ba trong hỗn hợp => nOH-= 2x mol
2Al + 2OH- + 2H2O 2AlO2- + 3H2
2x 2x 3x
=> nH2=4x = 0,04 => x=0,01 mol
Trong TN2, nH2=0,31 mol => nAl= (nH2- 0,01)*2/3= (0,31-0,01)*2/3= 0,2 mol
Trong TN3, nH2= 0,41 mol => nMg=(0,41-0,31) =0,1 mol
Trang 26a) Xác định khối lượng từng kim loại trong hỗn hợp đầu b) Tính khối lượng chất rắn B.
Chất rắn sau pư gồm Fe và có thể có Al dư Gọi a,b lần lượt là số mol của Al dư và Fe
nCuSO4=0,06 mol, nCu=0,05 mol
Theo bảo toàn electron, ta có: 3a +2b= 0,05*2=0,1 (1)
Theo khối lượng, ta có pt: 27a + 56b=2,16- 0,01*23- 0,01*27=1,66 (2)
Từ (1),(2) ta suy ra: a=b= 0,02 mol
Vậy hỗn hợp ban đầu gồm: Na(0,01 mol), Al(0,03 mol), Fe(0,02mol)
mNa=0,01*23=0,23g, mAl=0,03*27=0,81g, mFe=0,02*56=1,12g
b) DD A gồm: Al3+: 0,02 mol, Fe2+: 0,02 mol, Cu2+: 0,01 mol
Khi cho dd NH3 vừa đủ vào dung dịch A thì kết tủa gồm Al(OH)3 và Fe(OH)2 vì Cu2+ tạo phức với NH3
Nung kết tủa trong không khí tới khối lượng không đổi thì tạo 2 oxit Al2O3 (0,01 mol) và
Fe2O3 (0,01 mol)
Vậy khối lượng chất rắn thu được là: 0,01*102+0,01*160=2,62 gam
Bài 7: Cho a gam bột Al vào dung dịch chứa 0,1 mol AgNO3 ;0,15 mol
Cu(NO3)2 và 0,2 mol Fe(NO3)3 thu được dung dịch X và kết tủa Y Hãy lựa chọn giá trị của a để kết tủa Y thu được chứa 3 kim loại
Trang 27ra 3 kim loại.
Để phản ứng hết với các muối mà tạo ra 3 kim loại thì: mAl= (0,1+ 0,2+ 0,3+ 0,4)/3*27= 9 g
Để phản ứng với các muối mà tạo ra 2 kim loại là Ag và Cu thì mAl= (0,1+ 0,2+ 0,3)/3*27= 5,4g
Vì vậy giá trị của a nằm trong khoảng: 5,4< a≤ 9
Bài 8: Cho 0,87 gam hh gồm Fe, Cu và Al vào bình đựng 300 ml dd H2SO4 0,1M Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 0,32 gam chất rắn và có 448 ml khí (đktc) thoát ra Thêm tiếp vào bình 0,425 gam NaNO3, khi các phản ứng kết thúc thì thể tích khí NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất) tạo thành và khối lượng muối trong dd là?