TIEU LUAN DAI CUONG KL

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HUẾ KHOA HÓA *** TIỂU LUẬN BÀI TẬP VỀ ĐẠI CƯƠNG KIM LOẠI GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: PGS.TS TRẦN TRUNG NINH TÊN HỌC VIÊN: CAO XN TÙNG KHĨA: XXVII LỚP: PPLL VÀ DH BỘ MƠN HÓA HUẾ, 2019 MỤC LỤC PHẦN I: MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Trong dạy học Hóa học, nâng cao chất lượng dạy học phát triển lực nhận thức học sinh nhiều biện pháp phương pháp khác Trong đó, giải tập hóa học với tư cách phương pháp dạy học, có tác dụng tích cực đến việc giáo dục, rèn luyện phát triển học sinh Mặt khác, thước đo thực chất nắm vững kiến thức kĩ hóa học học sinh Tuy nhiên, xu hướng học sinh quan tâm phụ huynh trọng đến việc học để em vượt qua kỳ thi Cao đẳng Đại học nhằm tìm kiếm mơi trường tốt để sau có nghề nghiệp, cơng việc theo sở thích nguyện vọng Do đòi hỏi HS phải làm việc tích cực, tự lực Cần phải nghiên cứu tập hóa học sở hoạt động tư để có cách giải nhanh nhất, hiệu Từ đề cách hướng dẫn học sinh khả tự lực để giải tập, thơng qua mà tư HS phát triển Tuy nhiên thực tế, có nhiều loại sách, tài liệu tham khảo lưu hành với phổ biến rộng mạng internet cung cấp cho học sinh nguồn tài liệu đa dạng phong phú Chính điều gây khó khăn cho học sinh phải lựa chọn, phân loại tài liệu để tham khảo, nghiên cứu sử dụng Do đó, muốn nâng cao hiệu dạy học, giáo viên cần phải xây dựng lựa chọn HTBT hóa học, tìm phương pháp giải nhanh sử dụng chúng cho phù hợp với đặc điểm kiểu lên lớp để củng cố hoàn thiện, nâng cao kiến thức nhằm bồi dưỡng lực tự học cho HS Xuất phát từ vấn đề trên, với mong muốn góp phần nâng cao chất lượng dạy học nên chọn đề tài: “BÀI TẬP VỀ ĐẠI CƯƠNG KIM LOẠI” Mục đích nghiên cứu - Nghiên cứu tuyển chọn xây dựng hệ thống tập trắc nghiệm phần tâp đại cương kim loại lớp 12 THPT - Nghiên cứu phương pháp sử dụng tập trắc nghiệm phần kim loại lớp 12 THPT, giúp giáo viên sử dụng tập có hiệu cho đối tượng học sinh góp phần nâng cao chất lượng dạy học mơn hố học trường phổ thông Giới hạn đề tài Điều kiện khả hạn chế nên đề tài tập trung nghiên cứu phần nhỏ số tập có liên quan Phương pháp nghiên cứu: Phương pháp nghiên cứu lý thuyết PHẦN II: NỘI DUNG I CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1 Mục tiêu 1.1.1 Kiến thức * Biết - Vị trí nguyên tố bảng tuần hồn - Tính chất vật lý hoá học chung kim loại - Một số khái niệm : cặp oxi hoá - khử, điện cực chuẩn kim loại, pin điện hoá, suất điện động chuẩn pin điện hoá, điện phân(các phản ứng hoá học xảy điện cực) * Hiểu - Giải thích tính chất vật lý, tính chất hố học chung kim loại,viết phương trình hoá học - Ý nghĩa dãy điện hoá chuẩn kim loại: + Xác định chiều phản ứng chất oxi hoá chất khử hai cặp oxi hoá - khử + Xác định suất điện động chuẩn pin điện hoá - Các phản ứng hoá học xảy điện cực pin điện hóa hoạt động q trình điện phân chất điện li - Điều kiện, chất ăn mòn điện hố biện pháp phòng, chống ăn mòn kim loại - Hiểu phương pháp điều chế kim loại cụ thể (kim loại có tính khử mạnh, trung bình yếu) 1.1.2 Kĩ - Viết phương trình phản ứng tính chất hóa học kim loại - Vận dụng cơng thức, định luật, quy luật để giải tập liên quan - Biết vận dụng dãy điện hoá chuẩn kim loại để: + Xét chiều phản ứng hoá học chất oxi hoá chất khử hai cặp oxi hoá - khử kim loại + So sánh tính khử, tính oxi hố cặp oxi hố - khử + Tính suất điện động chuẩn pin điện hố - Biết tính tốn khối lượng, lượng chất liên quan đến q trình điện phân (tính tốn theo phương trình điện phân tính tốn theo vận dụng định luật Farađây) Thực thí nghiệm chứng minh tính chất kim loại, thí nghiệm pin điện hoá điện phân, thí nghiệm ăn mòn kim loại chống ăn mòn kim loại 1.1.3 Thái độ Có ý thức vận dụng biện pháp bảo vệ kim loại đời sống lao động cá nhân cộng đồng xã hội 1.2 Nội dung Chương 5: Đại cương kim loại (18 tiết: tiết lý thuyết + tiết luyện tập + tiết thực hành) 5.1.Vị trí cấu tạo kim loại 5.2 Hợp kim Khái niệm, tính chất, ứng dụng 5.3 Sự ăn mòn kim loại 5.4 Điều chế kim loại 5.5 Luyện tập 5.6 Thực hành II BÀI TẬP 2.1 Bài tập kim loại tác dụng với phi kim Bài Trộn 60 gam bột Fe với 30 gam bột lưu huỳnh đun nóng (khơng có khơng khí) thu chất rắn A Hoà tan A dung dịch axit HCl dư dung dịch B khí C Đốt cháy C cần V lít O (đktc) Biết phản ứng xảy hoàn toàn Giá trị V A 11,2 B 21 C 33 D 49 Hướng dẫn giải nFe = Ta có: Vì 60 ≈ 1,0714 56 n Fe > n S nS = (mol) 30 32 = 0,9375 (mol) nên Fe dư S hết Khí C hỗn hợp H2S H2 Đốt C thu SO2 H2O Kết cuối trình phản ứng Fe S nhường e, O2 thu e Q trình nhường e: Fe → Fe 2+ + 2e 60 60 → 56 56 4.x = Ta có: 60 30 + 56 32 Quá trình nhận e: +4 ; S → S + 4e 30 30 → 32 32 ⇒x = 1,4732 mol VO2 = 22, 4.1, 4732 = 33 (l) ⇒ ⇒Đáp án C −2 O + 4e → 2O x → 4x (n O2 = x mol) Bài Để a gam bột sắt ngồi khơng khí, sau thời gian chuyển thành hỗn hợp A có khối lượng 75,2 gam gồm Fe, FeO, Fe2O3 Fe3O4 Cho hỗn hợp A phản ứng hết với dung dịch H 2SO4đặc, nóng thu 6,72 lít khí SO2 (đktc) Giá trị a A 56 B 11,2 C 22,4 D 25,3 Hướng dẫn giải n Fe = Số mol Fe ban đầu a gam: n O2 = Số mol O2 tham gia phản ứng: a 56 mol 75,2 − a 32 mol Q trình oxi hóa: Quá trình khử: Fe → Fe3+ + 3e a 3a mol mol 56 56 −2 O2 + 4e → (1) SO24− O + 4H+ + 2e → SO2 + 2H2O (2) (3) Áp dụng ĐLBT điện tích ta có ne nhận = n echo = 4n O2 + 2n SO2 ⇒a = 56 gam → 75, − a 3a + 2.0,3 = 32 56 ⇒ Đáp án A Bài Cho hỗn hợp A gồm Al, Zn, Mg Đem oxi hố hồn tồn 28,6 gam A oxi dư thu 44,6 gam hỗn hợp oxit B Hoà tan hết B dung dịch HCl thu dung dịch D Cô cạn dung dịch D hỗn hợp muối khan Khối lượng muối khan A 99,6 gam B 49,8 gam C 74,7 gam D 100,8 gam Hướng dẫn giải Gọi M kim loại đại diện cho ba kim loại với hoá trị n M + n O2 → M2On + 2nHCl M2On → Theo phương trình (1), (2) (1) 2MCln + nH2O → n HCl = 4.n O Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng → n O2 = 0,5 mol → (2) → m O = 44,6 − 28,6 = 16 nHCl = 4.0,5 = (mol) gam n Cl− = (mol) → → mmuối = mkl + m Cl − = 28,6 + 2.35,5 = 99,6 gam ⇒Đáp án A Bài Đem nung oxi hỗn hợp X gồm 30,8 gam Fe mgam Cu Sau thời gian thu 70,8 gam hỗn hợp rắn Y gồm hai kim loại oxit Hồ tan hồn tồn Y H 2SO4 đặc, nóng 5,6 lít SO2(đktc) Giá trị m A 17,6 B 24,64 C 1,6 D Hướng dẫn giải nFe = Ta có: 30,8 5,6 = 0,55 (mol ) ; nSO = = 0,25 (mol) 56 22,4 Gọi x số mol Cu mO = 70,8 – (0,55.56 + 64a) = 40 – 64a (gam) Quá trình nhường e: Fe → Fe3+ + 3e 0,55 → ; Cu → Cu + + 2e 1,65 a 4e → → 2a Quá trình nhận e: O2 + 40 − 64a 32 +6 −2 2O ; 40 − 64a +4 S + 2e → S 0,5 ¬ 0,25 Áp dụng ĐLBT điện tích ta có 40 − 64a → ⇒ + 0,5 = 1,65 + 2a → a = 0,385 mol mCu = 0,385.64 = 24,64 (gam) Đáp án B 2.2 Bài toán kim loại tác dụng với nước, kim loại tác dụng với dd kiềm Bài Cho hỗn hợp Na Al có tỉ lệ số mol tương ứng 1: vào nước dư Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu 8,96 lít khí H2 (đktc) m gam chất rắn không tan Giá trị m gam A 10,8 B 5,4 C 7,8 D 4,32 Hướng dẫn giải Đặt số mol Na x ⇒ số mol Al 2x Phương trình hóa học phản ứng → Na + H2O NaOH x → nAl (ban đầu) H2 x x ⇒ + (1) x → Al + NaOH + H2O Từ (1) & (2) NaAlO2 + x n H2 = = 2x = 0,4 ⇒ H2 ↑ (2) x x + x = 2x = 0, ⇒ x = 0, (mol) 2 nAl (phản ứng)= x = 0,2 (mol) Khối lượng chất rắn không tan là: m= 0,2.27 = 5,4(gam) ⇒ Đáp án B Bài Hòa tan 2,29 gam hỗn hợp hai kim loại Ba Na vào nước dung dịch A 672 ml khí (đktc) Người ta nhỏ từ từ dung dịch FeCl vào dung dịch A dư Lọc kết tủa thu được, rửa sạch, sấy khô nung đến khối lượng không đổi Khối lượng chất rắn lại sau nung A 3,2 B 6,4 C 1,6 D 2,4 Hướng dẫn giải Phương trình hóa học phản ứng Ba + 2H2O 2Na + 2H2O → → 3Ba(OH)2 + 2FeCl3 3NaOH + FeCl3 Ba(OH)2 + H2 2NaOH → → + H2 2Fe(OH)3 Fe(OH)3 ↓ ↓ ↑ ↑ (1) (2) + 3BaCl2 + 3NaCl (3) (4) 2Fe(OH)3 t  → Fe2O3 + 3H2O Gọi số mol Ba Na x y Ta có: (5) 137x + 23y = 2,29 (1), (2) → (6) nH = nBa + ½ nNa = x + 0,5y = 0,03 (7) Giải hệ (1), (2) ta được: x = 0,01 (mol) y = 0,04 (mol) (3), (4), (5) n → nFe2O3 = Fe(OH )3 → mFe O =160.0,01=1,6 (gam) = ⇒ 1 nNaOH + nBa(OH ) = 0,01 mol Đáp án C Bài Cho m gam kim loại Na vào 200gam dung dịch Al 2(SO4)3 nồng độ 1,71% Sau phản ứng xong thu 0,78 gam kết tủa Giá trị m A 0,69 B 1,61 C 1,62 D Cả A & B Hướng dẫn giải nAl (SO ) = Ta có: 200.1,71 0,78 = 0,01 (mol) nAl (OH ) = = 0,01 (mol) 100.342 78 ; Phương trình hóa học phản ứng → Na + H2O NaOH + ½ H2↑ (1) → Al2(SO4)3 + 6NaOH 3Na2SO4 + 2Al(OH)3↓ (2) TH 1: NaOH thiếu (2) Số mol NaOH pư = 3.số mol Al(OH)3 = 0,03 mol Theo (1) số mol Na = số mol NaOH = 0,03 mol → mNa = 0,03.23 = 0,69(g) TH2: NaOH dư (2) tiếp tục phản ứng theo (3) → NaOH + Al(OH)3 NaAlO2 + 2H2O 0,01 ← 0,01 nNaOH (1) = nNaOH (2) + nNaOH (3) = nNa = 0,07 (mol) Vậy mNa = 0,07.23 = 1,61(gam) ⇒ Đáp án D Bài Cho m gam hỗn hợp Na Al 4C3 ( tỉ lệ mol : 1) vào nước, sục khí CO dư vào, thu đươc 31,2 gam kết tủa Giá trị m A 21,3 B 16,7 C 23,6 Hướng dẫn giải Đặt số mol Na 4x số mol Al4C3 x Ta có n Al(OH)3 = 0,4(mol) D 19 Phương trình hóa học phản ứng → Na + H2O NaOH + 4x H2 ↑ (1) 4x → Al4C3 + 12H2O 4Al(OH)3 + 3CH4 ↑ (2) x 4x → NaOH + Al(OH)3 NaAlO2 + 2H2O 4x 4x 4x CO2 + NaAlO2 + 2H2O 0,4 Từ (1), (2) & (3) Từ (3) & (4) ⇒ ⇒ n NaAlO2 → Al(OH)3 0,4 ⇒ n Al(OH)3 (3) ↓ + NaHCO3 (4) 0,4 n NaOH = 4x = 0,4 phản ứng hết ⇒ x = 0,1(mol) mhh = 0,1.23.4 + 0,1.144 = 23,6(g) ⇒ Đáp án C Bài Chia m gam Al làm hai phần nhau: - Phần I: Tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH, sinh x mol khí hiđro - Phần II: Tác dụng với lượng dư dung dịch HNO lỗng, sinh y mol khí N 2O (sản phẩm khử nhất) Quan hệ x y A x = 2y B y = 2x C x = 4y D x = y Hướng dẫn giải Phương trình hóa học phản ứng Al + NaOH + H2O x 8Al + 30HNO3 y → NaAlO2 + H2 ↑ x → 8Al(NO3)3 + 3N2O + 15H2O y Do lượng nhôm hai phần nên số mol nhôm hai phần nhau: x = y ⇒ x = 4y 3 ⇒ Đáp án C 2.3 Bài toán kim loại tác dụng với dung dịch axit Bài 10 Hòa tan hồn tồn 9,65 gam hỗn hợp kim loại Fe, Al dung dịch hỗn hợp HCl H2SO4 loãng, kết thúc phản ứng thu 7,28 lít H2 (đktc) Phần trăm khối lượng nhôm hỗn hợp ban đầu A 45,32% B 42,53% C 41,19 % D 56,48% Hướng dẫn giải 7,28 22,4 Ta có: nH = = 0,325 (mol) Gọi x, y số mol Al, Fe chứa hỗn hợp Ta có: 27x + 56y = 9,65 (1) Phương trình hóa học phản ứng (dưới dạng ion thu gọn) 2Al + 6H + → ↑ 3+ 2Al + 3H2 x Fe 1,5x + 2H + → ↑ Fe 2+ + H2 y (2), (3) ⇒ (2) (3) y VH = 1,5 x + y = 0,325 → y = 0,325 - 1,5x (4) Thay (4) vào (1) ta tính : x = 0,15 mol → %mAl = 0,15.27 100 9,65 = 41,19 (%) ⇒ Đáp án C Bài 11 Cho 1,35 gam hỗn hợp gồm Cu, Mg, Al tác dụng hết với dung dịch HNO thu hỗn hợp khí gồm 0,01 mol NO 0,04 mol NO2 Khối lượng muối tạo dung dịch A 10,08 gam B 6,59 gam C 5,69 gam Hướng dẫn giải Đặt x, y, z số mol Cu, Mg, Al Quá trình nhường electron D 5,96 gam +2 Cu → Cu + 2e x  → ; +2 Mg → Mg + 2e 2x y +3 ; Al → Al + 3e  → 2y z  → 3z Quá trình nhận electron +5 +2 N + 3e → N ; 0,03 ¬ 0, 01 +5 +4 N + 1e → N 0,04 ¬ 0,04 nNO− Ta có: 2x + 2y + 3z = 0,03 + 0,04 = 0,07= Khối lượng muối nitrat là: m = 1,35 + 62 0,07 = 5,69 gam ⇒ Đáp án C Bài 12 Hòa tan hồn tồn 12 gam hỗn hợp Fe, Cu (tỉ lệ mol 1:1) axit HNO 3, thu V lít (đktc) hỗn hợp khí X (gồm NO NO 2) dung dịch Y (chỉ chứa hai muối axit dư) Tỉ khối X H2 19 Giá trị V A 2,24 B 4,48 C 5,60 D 3,36 Hướng dẫn giải Đặt nFe = nCu = a mol → 56a + 64a = 12 → a = 0,1 mol Quá trình nhường e: Fe → Fe3+ + 3e 0,1 → 0,3 Cu → Cu 2+ + 2e ; 0,1 → 0,2 Quá Trình nhận e: +5 +5 +2 N + 3e → N 3x ¬ x ; +4 N + 1e → N y ¬ y Tổng ne cho tổng ne nhận 3x + y = 0,5 Mặt khác: 30x + 46y = 19.2(x + y) ⇒ x = 0,125 y = 0,125 Vhh khí (đktc) = 0,125.2.22,4 = 5,6 (lít) ⇒Đáp án C Bài 13 Hòa tan 15 gam hỗn hợp X gồm hai kim loại Mg Al vào dung dịch Y gồm HNO H2SO4 đặc thu 0,1 mol khí SO 2, NO, NO2, N2O Phần trăm khối lượng Al Mg X A 63% 37% B 36% 64% Hướng dẫn giải Đặt nMg = x mol ; nAl = y mol Ta có: C 50% 50% D 46% 54% 24x + 27y = 15 (1) Quá trình nhường e: Mg → Mg 2+ + 2e x → 2x Al → Al3+ + 3e → y ; 3y Quá trình nhận e: +6 +4 S + 2e → S 0,2 ¬ 0,1 +5 ; +2 N + 3e → N 0,3 ¬ 0,1 +5 ; +4 N + 1e → N 0,1 ¬ 0,1 +5 ; +1 N + 8e → 2N 0,8 ¬ 0,2 ⇒ Tổng số mol e nhường (2x + 3y) ⇒ Tổng số mol e nhận 1,4 mol Theo ĐLBT electron: 2x + 3y = 1,4 (2) Giải hệ (1), (2) ta được: x = 0,4 mol ; y = 0,2 mol %Al = ⇒ 27 × 0,2 ×100% = 36% 15 %Mg = 100% − 36% = 64% ⇒Đáp án B Bài 14 Hỗn hợp A gồm kim loại R1, R2 có hố trị x, y không đổi (R 1, R2 không tác dụng với nước đứng trước Cu dãy hoạt động hóa học kim loại) Cho hỗn hợp A phản ứng hoàn toàn với dung dịch HNO3 dư thu 1,12 lít khí NO Nếu cho lượng hỗn hợp A phản ứng hoàn toàn với dung dịch HNO 3rất lỗng thu V lít N2 Các thể tích khí đo đktc Giá trị V A 0,224 B 0,336 C 0,448 D 0,672 Hướng dẫn giải nNO = Ta có: 1,12 = 0,05 (mol) 22,4 Trong tốn có thí nghiệm: +5 TN1: R1 R2 nhường e cho Cu2+ để chuyển thành Cu sau Cu lại nhường e cho +2 N (NO) Số mol e R1 R2 nhường N để thành +5 +2 N + 3e → N 0,15 ¬ 0,05 +5 TN2: R1 R2 trực tiếp nhường e cho để tạo N2 Gọi x số mol N2, số mol e thu vào +5 N N + 10e → 2N 10x ← x mol Ta có: 10x = 0,15 → ⇒ VN2 x = 0,015 = 22,4.0,015 = 0,336 lít ⇒Đáp án B 2.4 Bài toán kim loại tác dụng với dung dịch muối Bài 15 Cho 3,08 gam Fe vào 150 ml dung dịch AgNO3 1M, lắc kỹ phản ứng xảy hoàn toàn thu m gam chất rắn Giá trị m A 11,88 B 4,32 C 16,2 D 8,8 Hướng dẫn giải Ta có: nFe = 0,055 mol ; nAg+ = 0,15 mol Phương trình hóa học phản ứng → Fe + 2Ag+ Fe2++ 2Ag (1) 0,055 nAg+ 0,11 0,04 0,11 dư = 0,04 mol Fe2+ + Ag+ dư nFe2+ 0,055 → 0,04 Fe3+ + Ag (2) 0,04 0,04 dư = 0,015 mol Vậy ∆m (1) tăng = 0,055 (2.108 - 56) = 8,8 (g) - Nếu sử dụng mol Ag+ ∆m (1) tăng = 0,11 (2.108 - 56) = 8,8 (g) ∆m (2) tăng = mAg = 0,04.108 = 4,32 (g) m rắn sau = m rắn ban đầu + ∆m tăng = 3,08 + 8,8 + 4,32 = 16,2 (g) ⇒ Đáp án C Bài 16 Cho 2,24 gam Fe vào bình đựng 280 ml dung dịch AgNO xM thu muối kết tủa A nặng 12,96 gam Giá trị x A 0,34 B 0,63 C 0,43 D 0,36 Hướng dẫn giải nFe = Ta có 2,24 = 0,04 (mol) 56 Khi cho Fe vào dung dịch AgNO3 kết tủa A phải Ag, nAg = Do 12,96 = 0,12 (mol ) 108 Phương trình hóa học phản ứng Fe 2Ag+ + Fe2+ → 0,04 0,08 + 2Ag → 0,04 (1) 0,08 Để tạo muối (1) Ag+ phải dư, xảy tiếp phản ứng (2) Ag+ + 0,04 Fe2+ → Fe3+ 0,04 ← + Ag (2) 0,04 Theo Fe2+ phản ứng hết, nên để tạo muối Ag+ (2) phải dư, tức nAg+ > 0,12 (mol) →x> 0,12 0,28 = 0,43 ⇒ Đáp án B Bài 17 Tiến hành hai thí nghiệm sau: - TN1: Cho m gam bột sắt dư vào V1 lít dung dịch Cu(NO3)2 1M - TN2: Cho m gam bột sắt dư vào V lít dung dịch AgNO3 0,1M Sau phản ứng xảy hoàn toàn Khối lượng chất rắn thu hai thí nghiệm Giá trị V1 so với V2 A V1 = 5V2 B V1 =10 V2 C V1 = V2 Hướng dẫn giải Ta có nCu( NO ) = nCu2+ = V1 (mol) - TN 1: Fe + Cu2+ → V1V1 nAgNO = nAg+ = 0,1.V2 (mol) Fe2+ + Cu V1 (mol) Do Fe dư nên Cu(NO3)2 phản ứng hết ⇒ nFe = nCu = V1(mol) D V1 = 2V2 ∆m(1) ⇒ Độ tăng khối lượng: = mCu – mFe = (64 – 56)V1 = 8V1 → - TN 2: Fe + 2Ag+ Fe2+ + 2Ag 0,05V2 ⇒ 0,1V2 Độ tăng khối lượng: ∆m(2) 0,1V2 (mol) = mAg – mFe = 108.0,1V2 – 56.0,05V2 = 8V2 Độ tăng khối lượng hai thí nghiệm nhau: 8V1 = 8V2 ⇒ V1 = V2 ⇒ Đáp án C Bài 18 Hỗn hợp A gồm hai kim loại nhơm sắt, số mol nhơm gấp đơi số mol sắt Hồ tan 4,4 gam hỗn hợp A vào 200 ml dung dịch AgNO 2M Sau phản ứng xảy hoàn toàn lại m gam chất rắn khơng tan Giá trị m A 34,56 B 33,48 C 38,88 D 39,96 Hướng dẫn giải Gọi số mol Fe x mol, số mol Al 2x Ta có 56x + 27.2x = 4,4 → x = 0,04 mol → nFe = 0,04 (mol) ; nAl = 0,08 (mol) nAgNO = 0,2.2 = 0,4 (mol) Phương trình hóa học phản ứng → Al + 3AgNO3 Al(NO3)3 + → 0,08 0,24 → Fe + 2AgNO3 Fe(NO3)2 → 0,04 0,08 0,04 3Ag (1) 0,24 + 2Ag (2) 0,08 nAgNO Ta có : dư = 0,4 - 0,24 - 0,08 = 0,08 (mol) → AgNO3 + Fe(NO3)2 Fe(NO3)3 ¬ → 0,04 0,04 0,04 Vậy m = 108.(0,24 + 0,08 + 0,04) = 38,88 (gam) ⇒ + Ag (3) Đáp án C 2.5 Bài toán xác định tên kim loại Bài 19 Cho 16,2 gam kim loại M (hoá trị n khơng đổi) tác dụng với 6,72 lít khí O 2(đktc) Hoà tan lượng chất rắn sau phản ứng dung dịch HCl dư thấy bay 3,36 lít H2 (đktc) Kim loại M A Ca Hướng dẫn giải B Mg C Al D Zn n H2 = Ta có : 3,36 6, 72 = 0,15(mol) ; n O2 = = 0,3(mol) 22, 22, - Quá trình nhận electron: → 2H+ + 2e H2 ¬ 0,6 0,15.2 - Quá trình nhường electron: M → Mn+ + ne 16, 16, n M M → 2O 2− Và O2 + 4e → 0,3 1,2 = Theo định luật bảo tồn electron ta có: 1,2 + 0,6 16, n M → M = 9.n → có n = M = 27 thoả mãn Kim loại Al ⇒ Đáp án C Bài 20 Cho 4,8 gam kim loại R hóa trị II hòa tan hồn tồn dung dịch HNO lỗng, thu 1,12 lít khí NO (đktc) Kim loại R A Cu B Mg C Fe D Zn Hướng dẫn giải n NO = Ta có : 1,12 = 0, 05(mol) 22, - Quá trình nhận electron: - Quá trình nhường electron: +5 +2 N + 3e → N 0,15 ¬ 0,05 M Theo định luật bảo tồn electron ta có: ⇒ +2e 4,8 4,8 M M 0,15 = → M = 64 Kim loại Cu → M 2+ 4,8 M Đáp án A Bài 21 Cho 1,9 gam hỗn hợp muối cacbonat muối hiđrocacbonat kim loại kiềm M tác dụng hết với dung dịch HCl dư Sau phản ứng sinh 0,448 lít khí (đktc) Kim loại kiềm A cần tìm A Na B Li Hướng dẫn giải Phương trình hóa học phản ứng C K D Rb → M2CO3 + 2HCl MHCO3 + HCl Từ (1) (2) ⇒ ⇒ ⇒ (1) MCl + CO2 + H2O (2) → nmuối = nCO = 0,02(mol) Mmuối = 1,9 : 0,02 = 95 2M + 60 > 95 > M + 61 - Nếu 2M + 60 > 95 - Nếu M + 61 < 95 ⇒ 2MCl + CO2 + H2O ⇒ ⇒ ⇒ 17,5< M < 34 M > 17,5 M < 34 M Na ⇒ Đáp án A Bài 22 Cho 1,52 gam hỗn hợp Fe kim loại X thuộc nhóm IIA, hòa tan hồn toàn dung dịch HCl (dư) thấy tạo 0,672 lít khí (đktc) Mặt khác, 0,95 gam kim loại X nói khơng khử hết gam CuO nhiệt độ cao Kim loại X A Ca B Mg C Ba D Be Hướng dẫn giải - Sắt kim loại X (hóa trị II) nên tác dụng với HCl cho muối FeCl XCl2 Nên ta đặt kim loại trung bình kim loại là: M x mol Phương trình hóa học phản ứng M + 2HCl → MCl2 x(mol) ⇒ n H2 ⇒ = 0,03(mol) ⇒ MM = + H2 x(mol) 1,52 = 50, 67 0, 03 X < 50,67 < 56 (Fe) Mặt khác: X + CuO → XO + Cu 0,95 0,95 X X 0,95 ⇒ X ⇒ ⇒ ⇒ 80 ⇒ < X > 38 38 < X < 56 X Ca Đáp án A 2.6 Bài toán nhiệt luyện Bài 23 Hỗn hợp X gồm Fe, FeO Fe 2O3 Cho luồng CO qua ống sứ đựng mgam hỗn hợp X nung nóng Sau kết thúc thí nghiệm thu 64 gam chất rắn A ống sứ 11,2 lít khí B (đktc) có tỉ khối so với H2 20,4 Giá trị m A 105,6 B 35,2 C 70,4 D 140,8 Hướng dẫn giải Phương trình hóa học phản ứng o 3Fe2O3 + CO t  → 2Fe3O4 + CO2 (1) o Fe3O4 + CO t  → 3FeO + CO2 (2) o FeO + CO t  → Fe + CO2 (3) Như chất rắn A gồm chất Fe, FeO, Fe3O4 hơn, điều khơng quan trọng việc cân phương trình không cần thiết, quan trọng số mol CO phản ứng số mol CO2 tạo thành nB = 11,2 = 0,5 22,5 mol Gọi x số mol CO2 ta có phương trình khối lượng B: 44x + 28(0,5 − x) = 0,5 × 20,4 × = 20,4 nhận x = 0,4 mol số mol CO tham gia phản ứng Theo ĐLBT khối lượng ta có: mX + mCO = mA + ⇒ mCO2 m = 64 + 0,4 × 44 − 0,4 × 28 = 70,4 gam ⇒ Đáp án C Bài 24 Cho luồng khí CO qua hỗn hợp X gồm oxit: Fe 3O4, Al2O3, MgO, ZnO, CuO nung nóng, sau thời gian thu hỗn hợp khí Y 23,6 gam chất rắn Z Cho Y lội chậm qua bình đựng dung dịch nước vơi dư, thấy có 40 gam kết tủa xuất Khối lượng X A 30 B 41,2 C 34,8 Hướng dẫn giải n CaCO3 = Ta có: 40 =0,4 (mol) 100 Phương trình hóa học phản ứng CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 ↓ + H2O (1) D 20,6 Bản chất phản ứng nhiệt luyện là: CO + (O)trong oxit → → CO2 nCO = nCO = n(O) = 0,4 mol Theo định luật bảo toàn khối lượng: mX = mZ + m(O) → mX = 23,6 + 16.0,4 = 30 gam ⇒ Đáp án A Bài 25 Cho luồng khí CO qua ống sứ đựng 0,04 mol hỗn hợp A gồm FeO, Fe 2O3 đốt nóng Sau kết thúc thí nghiệm ta thu chất rắn B gồm chất rắn nặng 4,784 gam Khí khỏi ống sứ cho hấp thụ vào dung dịch Ba(OH) dư thu 9,062 gam kết tủa Phần trăm oxit A.39,13 60,87 B 28,98và71,01 C 40,67 và59,33 D 13,04 86,96 Hướng dẫn giải Đặt số mol FeO Fe2O3 là: x(mol), y(mol) Ta có: x + y = 0,04 (1) Khí CO2 hấp thụ vào dung dịch Ba(OH)2 Phương trình hóa học phản ứng CO2 0,046 + Ba(OH)2 → ↓ BaCO3 + H2O 0,046 (mol) Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có mCO + mA = mB + ⇒ ⇒ mA = 4,784 + 0,046.44 – 0,046.28 = 5,52(g) 72x + 160y = 5,52 Từ (1) (2) %FeO = ⇒ m CO2 ⇒ (2) x = 0,01; y = 0,03 0,01.72.100% = 13, 04% ⇒ %Fe 2O3 = 86,96% 5,52 Đáp án D Bài 26 Thổi từ từ V lít hỗn hợp khí (đktc) gồm CO H qua ống đựng 16,8 gam hỗn hợp oxit: CuO, Fe3O4, Al2O3 nung nóng, phản ứng hồn tồn Sau phản ứng thu m gam chất rắn hỗn hợp khí nặng khối lượng hỗn hợp V 0,32 gam Giá trị m A 14,48 B 18,46 C 12,28 D 16,48 Hướng dẫn giải Thực chất phản ứng khử oxit CO + (O)→ CO2 H2 + (O)→ H2O Khối lượng hỗn hợp khí tạo thành nặng hỗn hợp khí ban đầu khối lượng nguyên tử oxi oxit tham gia phản ứng Do vậy: mO = 0,32 gam nO = 0,32 = 0,02 mol 16 (n + n H = 0,02 mol ⇒ ⇒ CO ) Áp dụng ĐLBT khối lượng ta có: moxit = mchất rắn + 0,32 ⇒ 16,8 = m + 0,32 ⇒ m= 16, 48 ⇒ Đáp án D 2.7 Bài toán điện phân Bài 27 Điện phân dung dịch chứa a mol CuSO b mol NaCl (với điện cực trơ có màng ngăn xốp) Để dung dịch sau điện phân làm dung dịch phenolphthalein chuyển sang màu hồng điều kiện a b 2− (biết ion SO không bị điện phân dung dịch) A b > 2a B b= 2a C b < 2a D a = 2b Hướng dẫn giải Phương trình hóa học phản ứng CuSO4 + 2NaCl a(mol) → ↑ Na2SO4 + Cu + Cl2 2a(mol) Để phenolphtalein chuyển sang hồng NaCl dư điện phân sau 2NaCl + 2H2O ñpdd   → cómà n ngă n ↑ ↑ 2NaOH + H2 + Cl2 Sản phẩm có NaOH làm phenolphtalein chuyển sang hồng → ⇒ 2a < b Đáp án A Bài 28 Điện phân dung dịch CuCl2 với điện cực trơ, sau thời gian thu 0,32 gam Cu catot lượng khí X anot Hấp thụ hồn tồn lượng khí X vào 200 ml dung dịch NaOH (ở nhiệt độ thường) Sau phản ứng, nồng độ NaOH lại 0,05M (giả thiết thể tích dung dịch thay đổi khơng đáng kể) Nồng độ mol ban đầu dung dịch NaOH A 0,15M B 0,2M C 0,1M D 0,05M Hướng dẫn giải nCu = Ta có 0,32 = 0,05 (mol) 64 ; nNaOHdư = 0,05.0,2 = 0,01 (mol) Phương trình hóa học phản ứng CuCl2 ñpdd  → Cu 0,005 → ↑ (1) 0,005 Cl2 + 2NaOH → 0,005 0,01 → + Cl2 → NaCl + NaClO + H2O (2) nNaOH ban đầu = 0,01 + 0,01 = 0,02 (mol) CM = NaOH 0, 02 = 0,1(M) 0, ⇒ Đáp án C Bài 29 Điện phân 200 ml dung dịch CuCl2 sau thời gian người ta thu 1,12 lít khí (đktc) anot Ngâm đinh sắt dung dịch lại sau điện phân, phản ứng xong thấy khối lượng đinh sắt tăng 1,2 gam Nồng độ mol ban đầu dung dịch CuCl2 A 0,25M B 1,5M C 1,0M D 0,75M Hướng dẫn giải nCl = Ta có 1,12 = 0,05 (mol) 22,4 Phương trình hóa học phản ứng CuCl2 đpdd  → 0,05 Cu + Cl2 ¬ 0,05 → nCuCl = 0,05 (mol) Vì sau phản ứng đem ngâm đinh sắt dung dịch thấy khối lượng đinh sắt tăng lên Cu2+ dư CuCl2 + Fe → Cu + FeCl2 ⇒ ∆m↑ = mCu − mFe = 8.nCuCl Nên = 1,2 (gam) → nCuCl = 0,15 (mol) Vậy tổng số mol CuCl2 ban đầu là: 0,05 + 0,15 = 0,2 (mol) → CM CuCl2 = 0,2 = (M ) 0,2 ⇒ Đáp án C PHẦN III: KẾT LUẬN Qua hệ thống phân loại dạng tập phần đại cương kim loại góp phần nhỏ việc định hướng giảng dạy ôn tập Giáo viên học sinh Với phạm vi hạn hẹp tiểu luận, nội đa dạng dạng tập nên tiểu luận khơng tránh khỏi thiếu sót cần bổ sung TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Duy Ái, Từ Ngọc Ánh, Trần Quốc Sơn (1996), Bài tập Hóa học 12, NXB Giáo Dục Nguyễn Duy Ái (2001), Tài liệu giáo khoa chuyên Hóa học 11-12, NXB Giáo Dục Ngô Ngọc An (2003), Tuyển chọn phân loại dạng tập đề thi tuyển sinh Đại học, NXB ĐHSP Ngơ Ngọc An (2007), Hóa học 11 nâng cao, NXB ĐHSP Bộ Giáo dục Đào tạo (2007), Tài liệu bồi dưỡng GV thực chương trình thay SGK hóa học 12 mơn hóa học, NXB Giáo Dục Bộ Giáo dục Đào tạo (2007), Tài liệu bồi dưỡng GV lớp 12 THPT mơn hóa học, NXB Giáo dục 7 Nguyễn Hữu Đĩnh (2008), Dạy học hóa học 11, NXB Giáo Dục Nguyễn Đình Độ (2009), Chun đề Bồi dưỡng Hóa học cấp tốn biện luận hóa học, NXB Đà Nẵng Nguyễn Đình Độ (2013), Các mẹo giúp giải nhanh tập hóa học tuyển sinh đại học, NXB ĐHQG Hà Nội 10 Cao Cự Giác (2010), Kỹ thuật phân tích giải nhanh tập trắc nghiệm hóa học, NXB ĐHQG Tp.Hồ Chí Minh 11 Cao Cự Giác (2006), “Các dạng đề thi trắc nghiệm hóa học”, NXB Giáo Dục 12 Cao Cự Giác (2001),Tuyển tập giảng Hóa học vơ cơ, NXB ĐHQG Hà Nội 13 Cao Cự Giác (2005),Bài tập lý thuyết thực nghiệm, tập - Hóa học vơ cơ, NXB Giáo dục 14 Cao Cự Giác (2008),Hướng dẫn giải nhanh tập hóa học, tập 1, 2, 3, NXB ĐHQG Hà Nội 15 Cao Cự Giác (2009), Các phương pháp chọn lọc giải nhanh tập trắc nghiệm hóa học, NXB Giáo dục 16 Cao Cự Giác (2008), Hướng dẫn giải nhanh tập trắc nghiệm Hóa học, NXB ĐHSP 17 Cao Cự Giác (2009), Thiết kế sử dụng tập thực nghiệm dạy học hóa học NXB ĐHQG Tp.Hồ Chí Minh 18 Cao Cự Giác (2011), Luyện thi cấp tốc mơn hóa học, NXB ĐHQG Hà Nội 19 Cao Cự Giác (2011), Bài giảng trọng tâm hóa học 10, 11, 12, NXB ĐHQG Hà Nội 20 Lê Thanh Hải (2009), Sổ tay học nhanh phương pháp giải hóa học 12, NXB ĐHQG Tp.Hồ Chí Minh  ... O2 = 0,5 mol → (2) → m O = 44,6 − 28,6 = 16 nHCl = 4.0,5 = (mol) gam n Cl− = (mol) → → mmuối = mkl + m Cl − = 28,6 + 2.35,5 = 99,6 gam ⇒Đáp án A Bài Đem nung oxi hỗn hợp X gồm 30,8 gam Fe mgam