Khóa h c Hoá h c – L p 12 –Th y Ph m Ng c S n i u ch kim lo i I U CH KIM LO I ( ÁP ÁN BÀI T P T LUY N) Giáo viên: PH M NG C S N Các t p tài li u đ L p 12 – Th y Ph m Ng c S n giáo viên truy n đ t gi lo i” sau làm đ y đ t c biên so n kèm theo gi ng “ i u ch kim lo i” thu c Khóa h c Hóa h c – t i website Hocmai.vn đ giúp B n ki m tra, c ng c l i ki n th c đ c ng t ng ng s d ng hi u qu , B n c n h c tr c gi ng “ i u ch kim p tài li u Bài MgCO3 + 2HCl MgCl2 + H2O + CO2 ®pnc MgCl2 Mg + Cl2 4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2 Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 Bài +) Kali (K): K2SO4 đ c K2SO4 (dd) K2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2KCl ®pnc +) Canxi (Ca) : 2K + Cl2 2KCl (đ c) CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2 + H2O ®pnc Ca + Cl2 CaCl2 (r) +) o t Cu(OH)2 CuO + H2O ng (Cu) : o t CuO + H2 Cu + H2O Bài ®pdd 2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2 + Cl2 H2 + Cl2 2HCl 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 AlCl3 + 3NaOH đ Al(OH)3 + 3NaCl AlCl3 + 4NaOH NaAlO2 + 3NaCl + 2H2O Bài i u ch Ca : Ca + 2HCl CaCl2 + H2 ®pnc Ca + Cl2 CaCl2 i u ch Cu : 2CuS + 3O2 2CuO + 2SO2 CuO + CO Cu + CO2 Bài Hòa tan h n h p dung d ch HCl, thu l y ph n không tan Cu, Ag Fe + 2HCl FeCl2 + H2 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 i n phân dung d ch thu đ c Fe ®pdd Fe + Cl2 FeCl2 Nh dung d ch NH3vào dung d ch AlCl3 + 3NH3 +3H2O Al(OH)3 +3NH4Cl 2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O ®pnc 4Al + 3O2 2Al2O3 X lí h n h p Cu, Ag b ng cách đ t h n h p không khí, ch có đ ng ph n ng Cu + O2 CuO Hòa tan dung d ch axit HCl, tách đ c Ag CuO + 2HCl CuCl2 + H2O Hocmai.vn – Ngôi tr ng chung c a h c trò Vi t T ng đài t v n: 1900 58-58-12 - Trang | - Khóa h c Hoá h c – L p 12 –Th y Ph m Ng c S n i u ch kim lo i ®pdd Cu + Cl2 CuCl2 Bài Hòa tan h n h p dung d ch NaOH FeCl3 + 3NaOH 3NaCl + Fe(OH)3 CuCl2 + 2NaOH 3NaCl + Cu(OH)2 L c riêng ch t r n, cô c n dung d ch n c l c đ c trung hòa b ng axit, đem n phân nóng ch y NaCl thu đ c Na NaOH + HCl NaCl + H2O ®pdd 2Na + Cl2 2NaCl Cho dung d ch NH3 vào ch t r n Cu(OH)2 tan Cu(OH)2 + 4NH3 [Cu(NH3)4](OH)2 L c l y k t t a Fe(OH)3 o t 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O to Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 i u ch Cu to [Cu(NH3)4](OH)2 Cu(OH)2 + 4NH3 to Cu(OH)2 t CuO + H2O o CuO + CO Cu + CO2 Bài Các ph ng trình hoá h c x y Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 (1) CuO + CO Cu + CO2 (2) Al2O3 + 2NaOH 2Na[Al(OH)4] + H2O (3) K[Al(OH)4] + CO2 + H2O Al(OH)3 + KHCO3 (4) MgO + H2SO4 MgSO4 + H2O (5) Fe + H2SO4 FeSO4 + H2 (6) Bài 250.4 17 Kh i l ng AgNO3 ph n ng = = 1,7 (gam) 100 100 Cu + 2AgNO3 Cu(NO3)2 + 2Ag 0,005 0,01 0,01 Kh i l ng sau ph n ng = 10 – 64.0,005 + 0,01.108 = 10,76 (gam) Bài G i s mol kim lo i : x mol Al ; y mol Mg z mol Cu Ta có : 27x + 24y + 64z = 1,42 Dung d ch A g m AlCl3 = x mol MgCl2 = y mol Ch t r n B Cu = z mol Cu + 4HNO3 Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O z 2z Ta có 2z = 0,02 z = 0,01 27x + 24y = 0,78 Khi cho A tác d ng v i dung d ch 0,09 mol NaOH Tr ng h p : NaOH d (4x + 2y 0,09) AlCl3 + 3NaOH Al(OH)3 + 3NaCl MgCl2 + 2NaOH Mg(OH)2 + 2NaCl Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + H2O Ch t r n sau nung MgO y mol y = 0,02275 x < : lo i Tr ng h p 2: NaOH h t ph n ng v i Al(OH)3 Hocmai.vn – Ngôi tr ng chung c a h c trò Vi t T ng đài t v n: 1900 58-58-12 - Trang | - Khóa h c Hoá h c – L p 12 –Th y Ph m Ng c S n i u ch kim lo i G i s mol Al(OH)3 b hoà tan t mol, ta có: Ch t r n sau nung MgO = y mol ; Al2O3 = 0,5(x – t) Ta l p ph ng trình sau : 3x + 2y + t = 0,09 51(x – t) + 40y = 0,91 ph ng trình, tìm đ c : x = 0,02 mol ; y = 0,01 mol t = 0,01 mol mAl = 0,54 gam ; mMg = 0,24 gam mCu = 0,64 gam Bài 10 S mol m i khí h n h p T : NO 0,2 mol ; SO2 0,2 mol Dung d ch B g m : 2,6 mol H+ ; 1,2 mol SO 24 ; 0,2 mol NO 3 Các trình nh ng nh n electron : Al Al3+ + 3e SO 24 + 2e + 4H+ SO2 + 2H2O x 3x 0,2 0,4 0,8 0,2 2+ + Cu Cu + 2e NO + 3e + 4H NO + 2H2O y 2y 0,2 0,6 0,8 0,2 áp d ng đ nh lu t b o toàn electron ta có : 3x + 2y = 27x + 64y =18,2 n Al = 0,2 mol 3x + 2y = nCu = 0,2 mol Dung d ch Y g m : Al3+ : 0,2 mol ; Cu2+ : 0,2 mol ; H+ :1 mol ; SO42- : 1mol Kh i l ng mu i Y : Al2(SO4)3 = 0,1.342 = 34,2 (gam) CuSO4 = 0,2.160 = 32 (gam) Cho dung d ch Ba(OH)2 d vào Y, đ c k t t a BaSO4 : 0,5 mol Cu(OH)2 : 0,2 mol Ch t r n sau nung BaSO4 : 0,5 mol CuO : 0,2 mol Kh i l ng ch t r n sau nung = 0,5.233 + 80.0,2 = 27,65 (gam) Bài 11 Ch t r n A có kh i l ng 0,75a gam nên A ph i ch a c Fe Cu Nh v y HNO3 ph n ng h t a) Các ph ng trình hoá h c : Fe + 6HNO3 Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 2H2O Cu + 4HNO3 Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O 3Cu + 8HNO3 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O Fe + 2Fe(NO3)3 3Fe(NO3)2 Cu + 2Fe(NO3)3 2Fe(NO3)2 + Cu(NO3)2 b) Cô c n dung d ch B thu đ c h n h p mu i g m Fe(NO3)2 Cu(NO3)2 HNO3 tham gia ph n ng h t : NO 3 + 1e + 2H+ NO2 + H2O NO 3 + 3e + 4H+ NO + H2O S mol HNO3 = 0,69 mol T ng s mol khí NO2 NO = 0,2725 mol S mol NO 3 l i = 0,69 - 0,2725 = 0,4175 (mol) T ng kh i l ng mu i khan Fe(NO3)2 thu đ c : 0,4175.180 = 37,575 (gam) Bài 12 2,24 nFe = = 0,04 (mol) ; nAgNO3 = 0,2.0,1 = 0,02 (mol) 56 nCu(NO3 ) = 0,2.0,5 = 0,1 (mol) Các ph ng trình hoá h c : Fe(NO3)2 + 2Ag Fe + 2AgNO3 Hocmai.vn – Ngôi tr ng chung c a h c trò Vi t T ng đài t v n: 1900 58-58-12 - Trang | - Khóa h c Hoá h c – L p 12 –Th y Ph m Ng c S n i u ch kim lo i 0,01 0,02 0,01 0,02 nFe d = 0,04 - 0,01 = 0,03 (mol) Fe d + Cu(NO3)2 Fe(NO3)2 + 2Cu 0,03 0,03 0,03 0,03 nCu(NO3 )2 (d) 0,1- 0,03 = 0,07 (mol) Kh i l ng ch t r n A : mAg + mCu = 0,02.108 + 0,03.64 = 4,08 (g) b) Dung d ch B g m : 0,04 C MFe(NO3 )2 = = 0,2 (M) Fe(NO3 )2 : 0,04 mol 0,2 0,07 Cu(NO3 )2 d : 0,07 mol C = 0,35(M) MCu(NO3 )2 = 0,2 Bài 13 Fe : x/2 Fe : x ph n Al : y/2 Al : y (mol) Cu : z/2 Cu : z (mol) ph n Fe : x/2 Al : y/2 Cu : z/2 Ph n (1) : Fe + 2HCl FeCl2 + H2 x/2 x/2 Al + 3HCl AlCl3 + 3/2 H2 y/2 3y/4 Ch t r n không tan Cu v i s mol : z/2 = 0,2/64 = 0,003125 z = 0,00625 mol (I) M t khác : n H2 = x/2 + 3y/4 = 0,02 2x + 3y = 0,08 Theo gi thi t : 56x + 27y + 64z = 1,5 56x + 27y = 1,1 T (1) (2) ta có h ph ng trình 2x +3y = 0,08 x = 0,01 (mol) 56x + 27 y = 1,1 y = 0,02 (mol) Kh i l ng kim lo i m i ph n : mFe = x/2.56 = 0,28 (g) mAl = y/2 27 = 0,27 (g) mCu = 0,2 g Ph n (2) g m Fe : 0,005 mol Al : 0,01 mol Cu : 0,003125 mol nAgNO = 0,4 0,08 = 0,032 (mol) (II) nCu(NO3 )2 = 0,4 0,5 = 0,2 (mol) Các ph ng trình hoá h c : Fe + 3AgNO3 Fe(NO3)2 + 3Ag 0,01 0,03 0,01 0,03 nAgNO d = 0,032 - 0,03 = 0,002 (mol) 2AgNO3 d + Fe Fe(NO3)2 + 2Ag 0,002 0,001 0,001 0,002 nFe d = 0,005 - 0,001 = 0,004 (mol) Fe + Cu(NO3)2 Fe(NO3)2 + Cu 0,004 0,004 0,004 = 0,2 0,004 = 0,196 (mol) nCu(NO3 )2 d Hocmai.vn – Ngôi tr ng chung c a h c trò Vi t T ng đài t v n: 1900 58-58-12 - Trang | - Khóa h c Hoá h c – L p 12 –Th y Ph m Ng c S n i u ch kim lo i Ch t r n A g m : Ag : 0,03(mol) + 0,002 (mol) Cu : 0,004 mol Cu không p : 0,003125 mol Kh i l ng ch t r n A : m = 0,032.108 + 0,004.64 + 0,003125.64 = 3,912 (g) Dung d ch B g m : Fe(NO3)2 : 0,001 + 0,004 = 0,005(mol) Cu(NO3)2 d : 0,196 mol Al(NO3)3 : 0,01 mol 0,005 = 0,0125 (mol/l) CM Fe(NO3 )2 = 0,4 CM Al(NO ) = 0,025 mol/l ; CM Cu(NO ) = 0,49 (mol/l) 3 Bài 14 G i s mol c a Mg Cu h n h p đ u a b S mol c a AgNO3 : 0,2 0,3 = 0,06 (mol) S mol c a Cu(NO3)2 : 0,2 0,25 = 0,05 (mol) Xét ph n ng : Mg + 2AgNO3 Mg(NO3)2 + 2Ag (1) +) Tr ng h p : Mg d , AgNO3 h t : nMg d = a – 0,3 (mol) Mg d ph n ng ti p v i dung d ch Cu(NO3)2 theo ph n ng : Mgd + Cu(NO3)2 Mg(NO3)2 + Cu (2) Kh n ng : Mg d ti p sau ph n ng (2) nMg (2) = nCu(NO3 )2 = 0,05 (mol) ↑ì Mg d sau ph n ng thu đ c mu i nh t hiđroxit oxit trái v i gi thi t Lo i Kh n ng : Mg h t (2), Cu(NO3)2 d : Theo (2) : nMg = nCu(NO3 )2 = a - 0,03 (mol) nCu(NO3 )2 = 0,05 - a + 0,03 = 0,08 – a (mol) Khi cho NaOH d tác d ng : Mg(NO3)2 + 2NaOH Mg(OH)2 + 2NaNO3 (0,03 + a - 0,03) (0,03 + a - 0,03 ) Mg(OH)2 MgO + H2O a a Cu(NO3)2 d + 2NaOH Cu(OH)2 + 2NaNO3 (0,05 - a + 0,03) 0,08 - a Cu(OH)2 CuO + H2O 0,08 - a 0,08 - a Theo gi thi t khác, ta có : 40a + 80(0,08 -a) = 3,6 a = 0,07 (mol) mMg = 0,07.24 = 1,68 (g) Ch t r n B g m : Ag 0,06 mol Cu ch a ph n ng b mol Cu t o 0,04 mol 2Ag + 2H2SO4 đ,n Ag2SO4 + 2H2O + SO2 0,06 0,03 (mol) to Cubđ + 2H2SO4 đ CuSO4 + SO2 + 2H2O b b to + 2H2SO4 đ CuSO4 + SO2 + H2O 0,04 0,04 Ta có : nSO2 = 0,03 + 0,04 + b = 0,09 (mol) b = 0,02 mol Cut o mCu = 0,02.64 = 1,28 (g) Hocmai.vn – Ngôi tr ng chung c a h c trò Vi t T ng đài t v n: 1900 58-58-12 - Trang | - Khóa h c Hoá h c – L p 12 –Th y Ph m Ng c S n i u ch kim lo i +) Tr ng h p : Mg h t, AgNO3 d Theo gi thi t sau ph n ng ch t o oxit có hiđroxit có mu i V y AgNO3 s ph i h t ph n ng v i Cu có th Cu d Mg + 2AgNO3 Mg(NO3)2 + 2Ag a 2a a 2a n AgNO3 d = 0,06 - 2a AgNO3 + Cu Cu(NO3)2 + 2Ag 0,06 - 2a 0,03 - a 0,03 - a nCu d : b - 0,03 + a = a + b - 0,03 (mol) Dung d ch A g m : Mg(NO3)2 : a Cu(NO3)2 t o : 0,03 - a Cu(NO3)2 ban đ u : 0,05 (mol) Khi cho tác d ng v i NaOH : Mg(NO3)2 + 2NaOH Mg(OH)2 + 2NaNO3 a a (mol) Mg(OH)2 MgO + H2 O a a (mol) Cu(NO3)2 t o + 2NaOH Cu(OH)2 + 2NaNO3 0,03 - a 0,03 - a Cu(OH)2 CuO + H2O 0,03 - a 0,03 - a Dung d ch : Cu(NO3)2 ban đ u + 2NaOH Cu(OH)2 + 2NaNO3 0,05 0,05 Cu(OH)2 CuO + H2O 0,05 0,05 Theo gi thi t ta có : moxit = 40a + 80.(0,03-a) + 80.0,05 = 3,6 moxit = 2,4 + - 40a = 3,6 a = 0,07 (mol) mMg = 0,07.24 = 1,68 (g) Ch t r n B g m : Ag 0,07.2 = 0,14 (g) Ag 0,06 - 0,14 = -0,08 < (lo i) V y lo i tr ng h p +) Tr ng h p : Mg ph n ng v a đ v i AgNO3 ta có Mg + 2AgNO3 Mg(NO3)2 + 2Ag 0,03 0,06 mMg = 0,03 24 = 0,72 (g) Cu không ph n ng v i ch t c hiđroxit oxit V y tr ng h p ch t o mu i, nh ng Cu(NO3)2 ch a ph n ng v i kim lo i s ph n ng v i NaOH hiđroxit oxit Không t n t i d ki n đ tính Cu nên lo i tr ng h p AgNO3 + NaOH AgOH + NaNO3 Do AgOH b phân hu t o thành Ag2O (đen) ph n ng v n x y Bài 15 T ng th tích dung d ch AgNO3, Cu(NO3)2 500 ml G i s mol ban đ u c a AgNO3 Cu(NO3)2 l n l t x y mol Trong 500 ml dung d ch A có x mol AgNO3 Trong 250 ml dung d ch A có 250.x/ 550 =0,455.x (mol) AgNO3 Trong 500 ml dung d ch có y mol Cu(NO3)2 Trong 250ml dung d ch A có : 250.y/550 = 0,455.y (mol) dung d ch Cu(NO3)2 Anot AgNO3 Catot + NO3 , OH (H2O) Ag , H+ , Cu2+ 2OH- O2 + 2H+ + 4e Ag+ + 1e Ag Cu2+ + 2e Cu Hocmai.vn – Ngôi tr ng chung c a h c trò Vi t T ng đài t v n: 1900 58-58-12 - Trang | - Khóa h c Hoá h c – L p 12 –Th y Ph m Ng c S n i u ch kim lo i Ph ng trình n phân : Cu(NO3)2 + 2AgNO3 + H2O 2Ag + O2 + 4HNO3 + Cu Ph ng trình n phân : 2AgNO3 + H2O 2Ag + 1/2O2 + 2HNO3 0,455.x 0,455.x/2 0,455.x Cu(NO3)2 + H2O Cu + 1/2O2 + 2HNO3 0,455.y 0,455.y/2 0,455 y T gi thi t ph ng trình trên, ta có h : 0,455 x 108 + 0,455.y.64=6,36 32.18000.0,492 m O2 0,455.( x /4 + y/2) 96500 h ta đ c : x = 0,11 (mol) CM = 0,55 (mol/l) y = 0,033 (mol) CM = 0,094 (mol/l) Bài 16 1) Vi t PTHH ph n ng tính giá tr c a m Khi cho h n h p A g m Zn Cu vào dung d ch AgNO3, x y ph n ng: Zn + 2AgNO3 Zn(NO3)2 + 2Ag (1) Khi Zn ph n ng h t, x y ti p ph n ng: Cu + 2AgNO3 Cu(NO3)2 + 2Ag (2) Theo đ bài, sau ph n ng thu đ c h n h p kim lo i, h n h p ch có th là: Zn d , Ag, Cu (tr ng h p 1) ho c Ag, Cu d (tr ng h p 2) ↓ét tr ng h p 1: Khi ch có (1) x y AgNO3 ph n ng h t G i s mol Zn, Cu 5,15 gam h n h p A t ng ng x y; s mol Zn ph n ng a, ta có: Kh i l ng h n h p A: 65x + 64y = 5,15 (a) Kh i l ng h n h p kim lo i: 65(x - a) + 64y + 108.2a = 15,76 (b) S mol AgNO3: 2a = 0,14 = 0,14 hay a = 0,07 (c) T (b) (c), suy 65x + 64y = 5,19 Mâu thu n v i (a) Lo i tr ng h p ↓ét tr ng h p 2: Khi c (1), (2) x y AgNO3 ph n ng h t G i s mol Cu ph n ng b, ta có: Kh i l ng h n h p kim lo i: 64(y - b) + 108.2(x + b) = 15,76 (b') S mol AgNO3: 2(x + b) = 0,14 hay (x + b) = 0,07 (c') h ph ng trình (a), (b'), (c') đ c: x = 0,03 (mol); y = 0,05 (mol); b = 0,04 (mol) M i ph n c a dung d ch B có 0,015 mol Zn(NO3)2 0,02 mol Cu(NO3)2 Ph n ng ph n th nh t: Cu(NO3)2 + 2KOH 2KNO3 + Cu(OH)2 (3) Zn(NO3)2 + 2KOH 2KNO3 + Zn(OH)2 (4) Zn(OH)2 + 2KOH K2ZnO2 + 2H2O (5) CuO + H2O (6) Khi nung k t t a: Cu(OH)2 S mol CuO = s mol Cu(NO3)2 = 0,02 mol m = 0,02 80 = 1,6 (gam) 2) Tính giá tr c a V Khi cho Zn vào ph n th hai c a dung d ch B: Zn + Cu(NO3)2 Cu + Zn(NO3)2 (7) S mol Zn(NO3)2 = s mol Cu(NO3)2 = 0,02 (mol) T ng s mol Zn(NO3)2 dung d ch D = 0,015 + 0,02 = 0,035 (mol) Khi cho dung d ch NaOH vào dung d ch D, x y ph n ng : 2NaOH + Zn(NO3)2 Zn(OH)2 + 2NaNO3 (8) N u NaOH d : Zn(OH)2 + 2NaOH Na2ZnO2 + 2H2O (9) + Tr ng h p ch x y ph n ng (8) : Hocmai.vn – Ngôi tr ng chung c a h c trò Vi t T ng đài t v n: 1900 58-58-12 - Trang | - Khóa h c Hoá h c – L p 12 –Th y Ph m Ng c S n i u ch kim lo i 297 = 0,03 (mol) 99 S mol NaOH = 0,03 = 0,06 (mol) 006 1000 = 30 (ml) Th tích dung d ch NaOH : V = + Tr ng h p ch x y ph n ng (8), (9) : S mol NaOH (8) = s mol Zn(NO3)2 = 0,035 = 0,07 (mol) S mol NaOH (9) = s mol Zn(OH)2 b tan = (0,035 - 0,03) = 0,01 (mol) T ng s mol NaOH c n dùng = 0,07 + 0,01 = 0,08 (mol) 008 1000 Th tích dung d ch NaOH : V = = 40 (ml) S mol Zn(OH)2 = Giáo viên: Ph m Ng c S n Ngu n: Hocmai.vn – Ngôi tr ng chung c a h c trò Vi t T ng đài t v n: 1900 58-58-12 Hocmai.vn - Trang | -