Bài tập tổng hợp về kim loại và ôxit

Bài tập hóa 9: Tổng hợp kim loại oxit kim loại Gv: Hồ Văn Minh BÀI TẬP TỔNG HỢP VỀ KIM LOẠI VÀ OXIT CỦA KIM LOẠI Hỗn hợp chứa Fe, FeO, F2O3 hòa tan a gam hỗn hợp dd HCl dư thoát 1% lượng hỗn hợp đem thí nghiệm Nếu khử a gam hỗn hợp H2 dư nung nóng lượng nước 21,15% lượng hỗn hợp đem thí nghiệm Xác định % chất hỗn hợp (28%Fe, 36%FeO, 36%Fe2O3) Hỗn hợp A gồm oxit kim loại hóa trị II muối cacbonat kim loại hòa tan hết axit H2SO4 lỗng vừa đủ tạo khí B dd D Đem cô cạn D thu lượng muối khan 168% lượng A Biết lượng khí B 44% lượng A Hỏi kim loại A có hóa trị II nguyên tố ? Tính % lượng chất A? (16%MgO, 84% MgCO3) Muối A tạo kim loại M hóa trị II phi kim X hóa trị I Hòa tan lượng A vào nước dd A’ Nếu thêm AgNO3 dư vào A’ lượng kết tủa tách 188% lượng A Nếu thêm Na2CO3 dư vào dd A’ lượng kết tủa tách 50% lượng A Hỏi kim loại M phi kim X nguyên tố ? công thức muối A (CaBr2) Hỗn hợp A gồm kim loại Mg, Al Cu Oxi hoàn toàn m gam A thu 1,72m gam hỗn hợp oxit với hóa trị cao kim loại Hòa tan m gam A dd HCl dư thu 0,952m dm3 H2 (đktc) Tính % khối lượng kim loại A Hỗn hợp gồm Mg kim loại hóa trị II hòa tan hết dd HCl dư thấy 6,72 lít khí H2 (đktc) Cô cạn dd sau pư thu 31,7g muối khan Xác định kim loại chưa biết hỗn hợp số mol kom loại ½ số mol Mg (Fe) Hòa tan hồn tồn 1,7g hỗn hợp Zn kim loại A(hóa trị II khơng đổi) dd HCl dư tạo 0,672 lít khí đktc Mặt khác hòa tan riêng 1,9g kim loại A dùng khơng hết 200 ml dd HCl 0,5 M Xác định kim loại A ? (Ca) Hòa tan hoàn toàn 3,82g hỗn hợp hai muối sunfat kim loại A B có hóa trị I II tương ứng vào nước thành dd thêm lượng vừa đủ dd BaCl2 thu 6,99g kết tủa Lọc bỏ kết tủa , lấy nước lọc đem cô cạn dd thu gam muối khan ? Tìm CT hai muối khối lượng muối biết A B có vị trí chu kì bảng tuần hồn Hòa tan hồn tồn 17,2g hỗn hợp kim loại kiềm A oxit vào nước dd B Cô cạn dd B thu 22,4g hiđroxit khan Xác định tên kim loại khối lượng chất hỗn hợp Hòa tan hồn tồn 0,5g hỗn hợp gồm Fe kim loại hóa trị II dd HCl dư thu 1,12 lít khí H2 (đktc) Tìm kim loại hóa trị II (Be) 10.Cho 11,7g kim loại hóa trị II tác dụng hết với 350 ml dd HCl 1M Sau pư kết thúc, chất rắn không tan hết Nếu thêm vào dd 50 ml dd HCl chất rắn tan hết dd nhận tác dụng với CaCO3 tạo CO2 Xác định tên kim loại hóa trị II (Zn) 11 Cho 3,6g hỗn hợp gồm kali kim loại kiềm tác dụng hết với nước thu 1,12 lít khí H2 (đktc) Xác định tên kim loại kiềm, biết số mol nhỏ 10% tổng số mol hai kim loại hỗn hợp (Li) Bài tập hóa 9: Tổng hợp kim loại oxit kim loại Gv: Hồ Văn Minh 12 Cho 14,7 hỗn hợp hai kim loại kiềm tác dụng hết với nước thu dd B 5,6 lít khí H2 (đktc) Trung hòa dd B HNO3 đun cạn dd hỗn hợp muối D Tìm khối lượng D Xác định tên hai kim loại kiềm, biết muối có khối lượng mol lớn chiếm 44,2% khối lượng hai muối D 13 Một hỗn hợp gồm Na, Al, Fe - Nếu cho hỗn hợp tác dụng với nước dư thu V lít khí (đktc) - Nếu cho hỗn hợp tác dụng với NaOH dư thu 7/4 V lít khí (đktc) - Nếu cho hỗn hợp tác dụng với dd HCl dư thu 9/4 V lít khí (đktc) a, Tính phần trăm khối lượng chất hỗn hợp b, Nếu giữ nguyên lượng Al thay Na Fe kim loại hóa trị II với kim loại có khối lượng tổng lượng Na Fe đem pư Rồi cho tác dụng với dd HCl dư thu 93/40 V lít khí (đktc) Xác định tên kim loại hóa trị II (Mg) 14 Hòa tan 10,8g hỗn hợp gồm kim loại kiềm oxit nước thu 500g dd B Để trung hòa 50g dd B phải dùng hết 20 ml dd H2SO4 1M Tìm kim loại (Na) 15 Hòa tan hồn toàn kim loại kiềm vào nước thu dd B 336 cm3 khí H2 (đktc) Thêm vào B 10 ml dd HCl, thêm tiếp 5ml dd NaOH 1M pH = thu dd D Cô cạn dd D thu 2,3675g muối khan Tìm hai kim loại kiềm chúng phân nhóm Tìm nồng độ mol dd HCl (Na, K, 3,5M) 16 Hòa tan 8g hai hiđroxit hai kim loại kiềm nước thành 100 ml dd B Trung hòa 10 ml dd B CH3COOH cô cạn dd thu 1,47g muối khan Tìm hai kim loại kiềm chúng phân nhóm (Na, K) 17 Hỗn hợp Q nặng 16,6g gồm Mg, oxit kim A hóa trị III oxit kim loại B hóa trị II Cho Q tác dụng với dd HCl dư thu khí X dd Y Dẫn X qua bột CuO nung nóng thu 3,6g H2O Làm bay ½ dd Y thu 24,2g hỗn hợp muối khan Đem điện phân ½ dd Y đến kim loại B tách cực âm cực dương 0,71g khí clo a, Xác định hai kim loại A, B Biết B không tan dd HCl, khối lượng mol B lớn lần khối lượng mol A (Al, Cu) b, Tính % chất Q ? 18 Hòa tan 4,25g muối halogen kim loại kiềm vào nước thu dd A Cho dd A tác dụng hết với AgNO3 dư thu 14,35g kết tủa Tìm CTPT muối (LiCl) 19 Khi hòa tan hết lượng kim loại R vào dd HNO3 loãng vừa đủ dd H2SO4 lỗng vừa đủ lượng khí NO khí H2 tích (cùng điều kiện) Đem cạn dd nhận lượng muối sunfat = 62,81% lượng muối nitrat Xác định kim loại R (Fe) 20 -Hỗn hợp Al kim loại hóa trị II tan dd H2SO4 lỗng vừa đủ thu dd A có khí H2 Cho A tác dụng với dd BaCl2 vừa đủ tách 93,2g kết tủa trắng Lọc kết tủa cô cạn nước lọc thu 36,2g muối khan a, Tính thể tích H2 đktc Và khối lượng hỗn hợp ban đầu Bài tập hóa 9: Tổng hợp kim loại oxit kim loại Gv: Hồ Văn Minh b, Tìm kim loại chưa biết, hỗn hợp ban đầu số mol ½ số mol Al 21 Hỗn hợp oxit kim loại nhóm IIA bảng HTTH Cho 8,8g tan hết dd HCl 2M vừa đủ sau pư thêm AgNO3 dư thấy tách 57,4g kết tủa Tìm tên hai kim loại xác định khối lượng oxit hỗn hợp BÀI GIẢI Dạng toán qui 100 Giả sử khối lượng hỗn hợp đem pư = 100g n Fe = n H  0,5 � mFe  28 g (28% Fe) O 21,15  0,175mol 18 nH x + 3y = 1,175 72x + 160y = 100 – 28 = 72 x = 0,5 mol FeO ; y = 0,225 mol Fe2O3 (%FeO = %Fe2O3 = 36%) giả sử muối đem pư 100g 100 188  M  X 2(108  X ) 100 50  M  X M  60 � M = 40 (Ca); X = 80 (Br) m kim loại = 1,7g, n hh kim loại = n H = 0,03 (mol) � M hh kim loại = 56,67 Mặt khác n A < ½ n HCl = ½ 0,2.0,5 = 0,05 (mol) 1,9  0, 05 � A  38 A 38 < M = 56,67 < 65 � 38 < A < 56,67 nA = A Ca, Fe, Mn A có hóa trị khơng đổi A Ca 3,82 = 0, 03  127,33 Vì A, B chu kì nên: B + 96 < 127,33 < 2A + 96 A > 15,6 (A Na); B < 31,2 (B Mg) đặt x mol A Y mol A2O Mx + y(2M + 16) = 17,2 (x + 2y) (M + 17) = 22,4 � 17x + 18y = 5,2 (1) M hh muối sunfat x + 2y = 22, M  17 (2) nhân (2) cho 17 – (1) ta 16y = < 2y = 292,  5, M 22,  8( M  17) M  17 22, 4.17 22, 4.17  5, 2( M  17)  5,  M  17 M  17 Giải ta 21,7 < M A < 56,2 A Na K Bài tập hóa 9: Tổng hợp kim loại oxit kim loại Gv: Hồ Văn Minh 10 Kim loại khơng tan hết � n M > ½ n HCl = ½ 0,35 = 0,175 (mol) Khi thêm 50 ml dd HCl, dd sau pư tác dụng với CaCO3 cho CO2 chứng tỏ dư HCl (0,35  0, 05)  0, (mol) 11,  0, � 58,5  M  66,86 0,175 < M � nM < Vậy M Zn 11 Đặt x mol K , y mol kim loại kiềm A 39x + y A = 3,6 x + y = 0,1 y < 0,01 � 39(0,1 – y) + y A = 3,6 y (39 – A ) = 0,3 0,3  0, 01 � A  Vậy A Li 39  A 12 a, M + 2H2O � M OH + H2(1) M OH + HNO3 � M NO3 + H2O (2)  n M = 2n = 0,5 mol � n = n M = 0,5 mol y= H NO m M NO = 14,7 + 0,5 62 = 45,7 (g) C2: Từ (1) � n M OH = 14,7 + 0,5 18 – 0,25 = 23,2(g) 14, M = 0,5  29, Từ (2): M OH � M NO3 khối lượng tăng (62 – 17 = 45g) 23, 2.45 23,2g khối lượng tăng 29,  17  22,5 g m M NO = 23,2 + 22,5 = 45,7g b, Tìm hai kim loại giả sử hai kim loại A B với A < B m BNO = 44,2% 45,7 = 20,2 g m ANO = 45,7 – 20,2 = 25,5g 25,5 20, mol ; y = mol A  62 B  62 25,5 20, x+y= + = 0,5 A  62 B  62 911,  10,8 A B = 0,5(11  A) Đặt x = Biện luận: A B Vậy A = 23(Na) 23 39 903 39 ; B = 39(K) 19,6 Bài tập hóa 9: Tổng hợp kim loại oxit kim loại Gv: Hồ Văn Minh 13 a, Đặt x mol Na; y mol Al; z mol Fe có hỗn hợp Khi cho h2 Na, Al, Fe + H2O theo PTPƯ: 2Na + 2H2O � 2NaOH + H2 x� x x/2 (mol) 2Al + 2NaOH + 2H2O � 2NaAlO2 + 3H2 �x � x 3x/2 (mol) V V 7V 2V - x/2 + 3x/2 = 22, � x = 44,8 (mol ) Khi cho h2 Na, Al, Fe + NaOH dư theo PTPƯ trên: - x/2 + 3y/2 = 4.22, � y  44,8 (mol ) Khi cho hỗn hợp tác dụng với HCl dư: ptpư tự viết: 9V V x/2 + 3y/2 + z = 4.22, � Z  44,8 (mol ) Vậy tỉ lệ số mol Na : Al : Fe = : : %Na = 17,3%; %Al = 40,6%; %Fe = 42,1% b, Tìm kim loại hóa trị II? Đặt A kim loại hóa trị II có số mol a 93V 3,3V 3y/2 + a = 40.22, � a  2.44,8 (mol ) Mặt khác: m A = ½( m Na + mFe) 14 3,3V V A  (23  56) 2.44,8 2.44,8 79 � A  24( Mg ) 3,3 M + H2O � MOH + ½ H2 M2O + H2O � 2MOH 2MOH + H2SO4 � M2SO4 + 2H2O Số mol MOH dùng để trung hòa 20 ml dd H2SO4 1M là: 0,02 = 0,04 mol � số mol MOH có 500g dd B 0,04 10 = 0,4 (mol) Mx + y(2M + 16) = 10,8 (1) x + 2y = 0,4 (2) � < y= (1) � M(x + 2y) + 16y = 10,8 M 0,4 + 16y = 10,8 0,  x < 0,2 10,8  0, M 16 10,8  0, M < 2A A < 27,83 , A kim loại hóa trị III (Al) � B Cu 19 pthh: 3R + 4nHNO3 � 3R(NO3)n + nNO � + 2nH2O 2R + mH2SO4 � R2(SO4 )m + m H2 � n m n (gt) � VNO = VH �  � m  � n  3; m  R + 4HNO3 � R(NO3)3 + NO + 2H2O R + H2SO4 � RSO4 + H2 R + 96 = 0,6281(R + 62.3) � R = 56 (Fe) 20 áp dụng DLBTKL � kim loại hóa trị II Mg Bài tập hóa 9: Tổng hợp kim loại oxit kim loại Gv: Hồ Văn Minh M t mu i c ộ ố ứ ó cơng th c phân t FeX2 Fe chi m 44,1% theo kh i l ng X ế ố ượ ị ác đ nh công th c ph ứ ủ ố ế ươ ả ứ ự ế ố ân t c a mu i vi t ph ng trình ph n ng tr c ti p t o thành mu i FeX2 Gi i ả % kh i l ng c a X h p ch t l ố ượ ủ ợ ấ à: 100% 44,1% = 55,9% Ta có: , % M , % M M %m %m X Fe X Fe X 441 559 56 2 MX = 35,5 V y X l ậ ố ứ ủ ố nguyên t Clo, công th c phân t c a mu i FeCl2 Ba ph ng tr ươ ả ứ ự ế ình ph n ng tr c ti p t o thành FeCl2 là: Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (1) Fe + CuCl2 FeCl2 + Cu (2) FeSO4 + BaCl2 FeCl2 + BaSO4 (3) 3.19 M t mu i c ộ ố ứ ó cơng th c phân t FeX3 Cho dung d ch ch a 1,30 ị ứ gam FeX3 tác d ng v i ụ l ng d dung d ch AgNO ượ ị thu 3,444 gam k t t a X ế ủ ị ứ ủ ố ác đ nh công th c phân t c a mu i vi t ph ng tr ế ươ ả ứ ự ế ố ình ph n ng tr c ti p t o thành mu i FeX3 Gi i ả Ph ng tr ươ ả ứ ình ph n ng: FeX3 + 3AgNO3 Fe(NO3)3 + 3AgX (1) G i ọ x s ố mol c a FeX ủ 3, theo ph ng tr ươ ả ứ ố ình ph n ng (1) s mol c a AgX l ủ 3x mol Ta có h ph ng tr ệ ươ ình: FeX3 m = (56 + 3MX).x = 1,30 gam mAgX = (108 + MX) 3x = 3,444 gam MX = 35,5 x = 0,008 mol V y nguy ậ ố ố ên t X Clo mu i FeCl3 Hai ph ng tr ươ ả ứ ự ế ình ph n ng tr c ti p t o thành FeCl3 là: 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 (1) Fe2(SO4)3 + 3BaCl2 2FeCl3 + 3BaSO4 (2) 3.20 Hoà tan 18,4 gam h n h p hai kim lo i ho ỗ ợ ị ằ ị ượ tr II III b ng dung d ch axit HCl d thu đ c dung d ch A v ị ầ ằ ố ộ ầ ượ khí B Chia khí B làm hai ph n b ng Đ t cháy hoàn toàn m t ph n thu đ c 4,5 gam n c ướ a H i c ỏ ị ượ ô c n dung d ch A thu đ c gam mu i khan? ố b Đem ph n cho ph n ng ho ầ ả ứ ả ẩ ấ ụ àn tồn v i khí clo r i cho s n ph m h p th vào 200,0 ml dung d ch NaOH 20% (d = 1,20 ị gam/ml) Tính n ng ộ ủ ấ ị ượ đ % c a ch t dung d ch thu đ c Gi i: ả G i kim lo i ho ọ ị ố tr II X có s mol 18,4 gam h n h p l ỗ ợ x mol G i kim lo i ho ọ ị ố tr III Y có s mol 18,4 gam h n h p l ỗ ợ y mol Ph ng tr ươ ả ứ ình ph n ng: X + 2HCl XCl2 + H2 (1) 2Y + 6HCl 2YCl3 + 3H2 (2) Dung d ch A ch a XCl ị ứ 2, YCl3 HCl có th d , kh ể í B H2 Đố ộ t cháy m t n a khí B; 2H2 + O2 o t 2H2O (3) a Theo ph ng tr ươ ả ình ph n ng t (1) (3): n x y , mol , n H O n H x y H 18 2 2 S mol HCl tham gia ph n ng: ố ả ứ n n 0mol 2 x y , HCl H Theo đị ậ ả ố ượ ị ượ ố ượ nh lu t b o toàn kh i l ng, cô c n dung d ch A l ng mu i thu đ c là: m m m 184 365 539 gam muèi khan , , , , , XCl YCl b Ph n t ầ ụ ác d ng v i clo: H2 + Cl2 o t 2HCl (4) H p th HCl v ấ ụ ị dung d ch NaOH: HCl + NaOH NaCl + H2O (5) S ố mol HCl: x y , mol n n H HCl 2 S ố mol NaOH: , mol % , , % n NaOH 12 40100 2000 12 20 nHCl ... H2 đktc Và khối lượng hỗn hợp ban đầu Bài tập hóa 9: Tổng hợp kim loại oxit kim loại Gv: Hồ Văn Minh b, Tìm kim loại chưa biết, hỗn hợp ban đầu số mol ½ số mol Al 21 Hỗn hợp oxit kim loại nhóm.. .Bài tập hóa 9: Tổng hợp kim loại oxit kim loại Gv: Hồ Văn Minh 12 Cho 14,7 hỗn hợp hai kim loại kiềm tác dụng hết với nước thu dd B 5,6 lít khí H2 (đktc) Trung hòa dd B HNO3 đun cạn dd hỗn hợp. ..  17)  5,  M  17 M  17 Giải ta 21,7 < M A < 56,2 A Na K Bài tập hóa 9: Tổng hợp kim loại oxit kim loại Gv: Hồ Văn Minh 10 Kim loại khơng tan hết � n M > ½ n HCl = ½ 0,35 = 0,175 (mol) Khi