Phương pháp giải Các dạng bài tập chương Đại cương về kim loạiHÓA HỌC 12 CÓ ĐÁP ÁN 5 dạng bài tập về kim loại trong đề thi Đại học có giải chi tiết Dạng 1: Tính chất chung của kim loại
Trang 1Phương pháp giải Các dạng bài tập chương Đại cương về kim loại
HÓA HỌC 12 CÓ ĐÁP ÁN
5 dạng bài tập về kim loại trong đề thi Đại học có giải chi tiết
Dạng 1: Tính chất chung của kim loại
Dạng 2: Chuỗi phản ứng hóa học của kim loại
Dạng 3: Các dạng bài tập về dãy điện hóa kim loại và pin điện hóa
Dạng 4: Phương pháp giải các bài toán về kim loại
Dạng 5: Kim loại tác dụng với dung dịch axit
Dạng 6: Kim loại tác dụng với dung dịch muối
Bài tập trắc nghiệm
80 câu trắc nghiệm Đại cương về kim loại có lời giải chi tiết (cơ bản – phần 1)
80 câu trắc nghiệm Đại cương về kim loại có lời giải chi tiết (cơ bản – phần 2)
100 câu trắc nghiệm Đại cương về kim loại có lời giải chi tiết (nâng cao – phần 1)
100 câu trắc nghiệm Đại cương về kim loại có lời giải chi tiết (nâng cao – phần 2)
100 câu trắc nghiệm Đại cương về kim loại có lời giải chi tiết (nâng cao – phần 3)
Trang 2Phương pháp giải Các dạng bài tập chương Đại cương về kim loại
5 dạng bài tập về kim loại trong đề thi Đại học có giải chi tiết
Dạng 1: Kim loại tác dụng với axit
-Với dung dịch HCl, H2SO4 loãng: Các kim loại đứng trước H trong dãy hoạtđộng hóa học sẽ phản ứng sinh ra muối + khí H2
-Với H2SO4 đặc nóng, HNO3: Hầu hết các kim loại ( trừ Au, Pt) bị oxi hóa lênmức oxi hóa cao nhất
-Al, Cr, Fe bị thụ động bởi HNO3, H2SO4 đặc nguội
Chú ý:
+ Nên sử dụng phương trình ion để giải các bài toàn
+ Với dạng bài này nên vận dụng các định luật bảo toàn khối lượng, bảo toàn e
để giải toán
+ Khi NO3- trong môi trường axit có tính oxi hóa mạnh như HNO3
Ví dụ 1 : Hỗn hợp X gồm Cu và kim loại M hóa trị II Cho X tác dụng với dungdịch HCl dư thu được 11,2l khí (đktc), chất rắn Y nặng 10g và dung dịch Z ThêmNaOH dư vào Z thu được kết tủa T Nung T đến khối lượng không đổi thu được20g chất rắn Kim loại M và khối lượng hỗn hợp X là:
A Mg và 30g B Mg và 22g C Fe và 38g D Zn và 42,5g
Hướng dẫn giải :
Trang 3→ Đáp án B
Ví dụ 2 : Cho a gam bột nhôm tác dụng hết với dung dịch HNO3 loãng thì thuđược 0,896l (đktc) khí X gồm N2O và NO có tỉ khối hơi so với hiđro bằng 18,5.Gía trị của a là:
A 19,80g B 18,90g C 1,98g D 1,89g
Hướng dẫn giải :
Dựa vào sơ đồ đường chéo ta tính được nN2O = nNO = 0,02 mol
ne nhận = 8nN2O + 3nNO = 0,22mol = ne nhận = 3nAl
⇒ a = mAl = 1,98
→ Đáp án C
Ví dụ 3 : Cho m gam bột Fe vào 800ml dung dịch hỗn hợp gồm Cu(NO3)2 0,2M
và H2SO4 0,25M Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 0,6m gam hỗnhợp bột kim loại và V lít khí NO( sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) Gía trị m và Vlần lượt là:
A 17,8 và 4,48 B 17,8 và 2,24
C 10,8 và 4,48 D 10,8 và 2,24
Hướng dẫn giải :
Trang 5Lưu ý: Trong các bài toán thường sử dụng dữ kiện tăng ( giảm) khối lượng kimloại sau phản ứng
Ví dụ 1 : Nhúng một lá kim loại M ( hóa trị II) nặng 56g vào dd AgNO31M saumột thời gian lấy lá kim loại M ra rửa sạch sấy khô cân lại thấy khối lượng kimloại nặng 54g và thấy thể tích dung dịch AgNO3 dùng hết 200ml Kim loại M là:
A Mg B Zn C Cu D Fe
Hướng dẫn giải :
M + 2AgNO3 → M(NO3)2 + 2Ag
nAgNO3 = 0,2 mol =nAg ⇒ nM = 0,1 mol
mkim loại giảm = mM pư – mAg sinh ra = 0,1.M – 0,2.108 = 2
⇒ M = 64 (Cu)
→ Đáp án C
Cu(NO3)2 và AgNO3, sau phản ứng thu được chất rắn Z gồm 3 kim loại 3 kim loại
Trang 6Hướng dẫn giải : Sau khi Al phản ứng hết với muối thì Fe sẽ phản ứng vì Z gồm
3 kim loại nên Fe dư và 2 kim loại được đẩy ra khỏi muối là Ag và Cu
→ Đáp án D
Ví dụ 3 : Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 2,8 gam Fe và 1,6 gam Cu trong 500 mldung dịch hỗn hợp HNO3 0,1M và HCl 0,4M, thu được khí NO (khí duy nhất) vàdung dịch X Cho X vào dung dịch AgNO3 dư, thu được m gam chất rắn Biết cácphản ứng đều xảy ra hoàn toàn, NO là sản phẩm khử duy nhất của N+5 trong cácphản ứng Giá trị của m là
Trang 7H2 + [O] → H2O
Ta thấy: n[O] oxit = nCO2 hoặc n[O] oxit = nH2O
Chú ý : CO, H2 chỉ khử được các oxit của kim loại đứng sau Al trong dãy hoạtđộng hóa hóa học
Ví dụ 1 : Cho luồng khí CO ( dư) đi qua 9,1g hỗn hợp gồm CuO và Al2O3 nungnóng đến khi phản ứng hoàn toàn, thu được 8,3g chất rắn Khối lượng CuO cótrong hỗn hợp ban đầu là:
A 0,8g B 8,3g C 2,0g D 4,0g
Hướng dẫn giải :
mc/r giảm = 9,1 – 8,3 = 0,8g
Al2O3 không bị khử ⇒ mc/r giảm = mO(CuO) = 0,8g
n[O] = nCuO = 0,05 ⇒ mCuO = 4g
→ Đáp án D
Ví dụ 2 : Dẫn luồng khí CO dư qua ống đựng một bột oxit sắt ( FexOy) ở nhiệt độcao Sau khi phản ứng kết thúc thu được 0,84g sắt và dẫn khí sinh ra vào nước vôitrong dư thì thu được 2g kết tủa Công thức phân tử của FexOy là:
Trang 8→ Đáp án A
Ví dụ 3 : Cho một luồng CO qua ống sứ đựng 0,04 mol hỗn hợp X gồm FeO vàFe2O3 đốt nóng Sau khi kết thúc thí nghiệm thu được chất rắn Y gồm 4 chất, nặng4,784 gam Khí đi ra khỏi ống sứ cho hấp thụ vào dung dịch Ba(OH)2 dư thu được9,062 gam kết tủa Khối lượng của FeO và Fe2O3 trong 0,04 mol hỗn hợp X lầnlượt là:
Trang 9Ví dụ 2 : Cho hỗn hợp gồm Na và Al có tỉ lệ số mol tương ứng là 1 : 2 vào nước
dư Sau khi phản ứng xảy ra hòa toàn, thu được 8,96l khí H2 ( ở đktc) và m gamchất rắn không tan Gía trị của m là:
A 10,8 B 5,4 C 7,8 D 43,2
Hướng dẫn giải :
Trang 10→ Đáp án B
Dạng 5: Điện phân
Phương pháp : Viết đúng phương trình điện phân: Cần phải nắm vững các quátrình xảy ra ở các điện cực Nên làm theo thứ tự:
- Viết phương trình điện li để xác định những ion có trong dung dịch điện phân
- Viết các quá trình ở các điện cực:
+ Ở cực dương anot ( +): Thứ tự mất e: Trước tiên anion gốc axit không có oxi(Cl, Br,…) sau đó đến H2O
H2O → 1/2O2 + H+ + 2e
+ Ở cực âm catot (-): Thứ tự nhận e: Trước tiên các cation kim loại Mn+ ( Kimloại M yếu hơn Al), sau đó đến H2O
H2O + e → 1/2H2 + OH
Trang 11Sau đó tổ hợp các quá trình xảy ra ở các điện cực ta được phương trình điệnphân
Chú ý :
Nếu ở cực âm catot có nhiều cation kim loại ( kể cả H+) thì sự nhận e ưu tiên xảy
ra đối với cation có tính oxi hóa mạnh hơn
Do bản chất của phản ứng điện phân là oxi hóa – khử nên khi giải toán có thể vậndụng phương pháp bảo toàn e
Phương pháp điện phân dung dịch muối được dùng để điều chế kim loại có tínhkhử trung bình hay yếu ( kim loại sau Al)
Xác định khối lượng các chất thu được ở điện cực theo công thức Faraday: m =(A.I.t)/(n.F)
Trong đó: m: Khối lượng chất thu được ở điện cực (g)
A: Khối lượng mol nguyên tử của các chất thu được ở điện cực
n: Số e mà nguyên tử hoặc ion đã cho hoặc nhận
I: Cường độ dòng điện (A)
t: Thời gian điện phân ( s)
F: Hằng số Faraday = 96500 culông/mol
Số mol electron cho ( nhận): ne = It/F
Ví dụ 1 : Điện phân 400ml dung dịch 2 muối KCl và CuCl2 với điện cực trơ vàmàng ngăn cho đến khi ở anot thoát ra 3,36l khí (đktc) thì ngừng điện phân Đểtrung hòa dung dịch sau điện phân cần 100ml dung dịch HNO3 0,6M Dung dịchsau trung hòa tác dụng AgNO3 dư sinh ra 2,87g kết tủa trắng Nồng độ mol củamối muỗi trong dung dịch trước điện phân là:
A [CuCl2] = 0,3M; [KCl] = 0,02M
B [CuCl2]=0,25M; [KCl] = 3M
Trang 12C [CuCl2] = 2,5M; [KCl]=0,3M
D [CuCl2]=0,3M; [KCl]=0,2M
Hướng dẫn giải : D
(K): K+, Cu2+, H2O (A): Cl-, H2O
Dung dịch sau khi điện phân được trung hòa bằng HNO3; nHNO3 = 0,06
⇒ Ở (K) sau khi Cu2+ điện phân hết, xảy ra sự điện phân của H2O
Cu2+ +2e → Cu
H2O + e → OH- + 1/2H2
nOH- = nHNO3 = 0,06 mol
Dung dịch sau điện phân tạo kết tủa với AgNO3, nAgCl = 0,02 mol
⇒ Ở (A) Cl- chưa bị điện phân hết
Khí thoát ra ở (A) là Cl2, n Cl2 = 0,15mol
2Cl- → Cl2 + 2e
ne cho = 2nCl2 = 0,3 = ne nhận = nOH- + 2nCu2+
⇒ nCu2+ =nCuCl2= 0,12mol ⇒ [CuCl2] = 0,12 : 0,4 = 0,3M
Trang 13→ Đáp án D
Ví dụ 3 : Điện phân dung dịch chứa 0,02 mol FeSO4 và 0,06 mol HCl với cường
độ dòng điện I = 1,34A trong 2 giờ (điện cực trơ có màng ngăn) Bỏ qua sự hoàtan của khí clo trong H2O, coi hiệu suất điện phân là 100% Khối lượng kim loạithoát ra ở catot và thể tích khí (đktc) thoát ra ở anot là:
Trang 15Viết cấu hình electron (hoặc cấu hình electron lớp ngoài cùng) của nguyên tửkim loại, sau đó xác định nguyên tắc:
Số thứ tự ô nguyên tố = số điện tích hạt nhân = số e = Z
Trang 16a) Cấu hình electron của nguyên tử Cu và của các ion Cu+, Cu2+.
b) Vị trí của Cu trong bảng tuần hoàn
b) Vị trí Cu: nằm ở ô số 29, chu kì 4 nhóm IB
Bài 3: Ion R+ có cấu hình electron là 1s22s22p6 Hãy xác định vị trí của nguyên tố
R trong bảng hệ thống tuần hoàn
Trang 17Đáp án D
B Bài tập trắc nghiệm
Bài 1: Cation X2+ có cấu hình electron phân lớp ngoài cùng là 3p6 Hãy xác định
vị trí của nguyên tố X trong bảng hệ thống tuần hoàn
Bài 2: Có thể dùng axit nào sau đây để hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm: Al, Fe,
Pb, Ag?
A HCl
Trang 19Bài 5: Có thể dùng dung dịch muối nào sau đây để hòa tan hoàn toàn hỗn hợpgồm: Al, Fe, Pb, Cu?
Bài 6: Hầu hết kim loại đều có ánh kim vì
A Các ion dương trong kim loại hấp thụ tốt những tia sáng có bước sóng màmắt ta có thể thấy được
B Kim loại có cấu trúc mạng tinh thể nên dễ hấp thụ các tia sáng
C Mây electron tự do trong kim loại đã phản xạ tốt các tia sáng có bước sóng
Trang 20Đáp án: D
Bài 8: Có dung dịch FeSO4 lẫn CuSO4 Phương pháp đơn giản nhất để loại tạpchất là:
A Cho 1 lá đồng vào dung dịch
B Cho 1 lá sắt vào dung dịch
C Cho 1 lá nhôm vào dung dịch
D Cho dung dịch NH3 đến dư vào dung dịch, lọc lấy kết tủa Fe(OH)2 rồi hòatan tủa vào dung dịch H2SO4 loãng
Hiển thị đáp án
Đáp án: B
Bài 9: Tính chất chung của ăn mòn điện hóa và ăn mòn hóa học là:
A Có phát sinh dòng điện
B Electron của kim loại được chuyển trực tiếp sang môi trường tác dụng
C Nhiệt độ càng cao tốc độ ăn mòn càng nhanh
D Đều là các quá trình oxi hóa - khử
Trang 21Bài 11: Dùng phản ứng của kim loại với dung dịch muối không thể chứng minh
A Cu có tính khử mạnh hơn Ag
B Cu2+ có tính oxi hóa mạnh hơn Zn2+
C Fe3+ có tính oxi hóa mạnh hơn Fe2+
D K có tính khử mạnh hơn Ca
Hiển thị đáp án
Đáp án: D
Bài 12: Điểm khác nhau giữa kim loại và hợp kim
A Kim loại là đơn chất Hợp kim là hỗn hợp hay hợp chất
B Kim loại có điểm nóng chảy cố định Hợp kim có điểm nóng chảy thay đổituỳ theo thành phần
C Kim loại dẫn điện Hợp kim không dẫn điện
Lý thuyết và Phương pháp giải
Nắm chắc các tính chất hóa học chung và các tính chất đặc trưng của từngnhóm kim loại để vận dụng viết phương trình phản ứng
Ví dụ minh họa
Bài 1: Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau:
Trang 22Hướng dẫn:
(1) 2Fe + Cl2 → 2FeCl3
(2) 2FeCl3 + Fe → 3FeCl2
(3) FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + NaCl
(4) 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3
(5) 2Fe(OH)3 −tº→ Fe2O3 + 3H2O
(6) Fe2O3 + 2Al −tº→ 2Fe + Al2O3
Bài 2: Hoàn thành phương trình phản ứng theo sơ đồ sau:
Cho biết: A1 là oxit kim loại A có điện tích hạt nhân là : 3,2.10-18 Culong; B1 làoxit phi kim B có cấu hình electron ở lớp vỏ ngoài cùng là 2s22p2
Trang 23Bài 3: Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau:
Hướng dẫn:
Trang 24B Bài tập trắc nghiệm
Bài 1: Cho các chất sau: Fe, FeCl2, FeCl3, FeSO4, Fe2(SO4)3, FeO, Fe2O3 Nhữngchất có cả tính oxi hóa và tính khử là:
A Fe, FeO, Fe2O3 B FeO, FeCl2, FeSO4
C Fe, FeCl2, FeCl3 D Fe, FeSO4, Fe2(SO4)3
Hiển thị đáp án
Đáp án: B
Bài 2: Cho sơ đồ sau:
Fe → FeCl2 → Fe(OH)2 → Fe(OH)3 → Fe2O3 → Fe → FeCl3
Số phương trình phản ứng oxi hóa - khử trong dãy là:
A 3 B 4 C 5 D 6
Hiển thị đáp án
Đáp án: B
Trang 25Những phản ứng có sự thay đổi số oxi hóa là phản ứng oxi hóa – khử
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4 Fe(OH)3
2Fe(OH)3 −tº→ Fe2O3 + 3H2O
Fe2O3 + 2Al −tº→ 2Fe + Al2O3
Fe + Cl2 → FeCl3
Bài 3: Phương trình phản ứng nào sau đây viết sai?
A FeCO3 + 2HNO3 → Fe(NO3)2 + CO2 + H2O
B 2FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3
C 2FeCl3 + 2KI → 2FeCl2 + 2KCl + I2
D Fe2O3 + 6HNO3 đặc −tº→ 2Fe(NO3)3 + 3H2O
Hiển thị đáp án
Đáp án: A
3FeCO3 + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + 5H2O + NO + 3CO2
Bài 4: Để khử ion Fe3+ trong dung dịch thành ion Fe2+ có thể dùng dư chất nào sauđây?
Trang 26A FeS, Fe2O3, FeO B Fe3O4, Fe2O3, FeO.
C Fe2O3, Fe3O4, FeO D FeO, Fe3O4, Fe2O3
Hiển thị đáp án
Đáp án:C
2FeS2 + 11/2O2 −tº→ Fe2O3 + 4SO2
3Fe2O3 + CO −tº→ 2Fe3O4 + CO2
Fe3O4 + CO −tº→ 3FeO + CO2
FeO + CO −tº→ Fe + CO2
Dạng 3: Các dạng bài tập về dãy điện hóa kim loại và pin điện hóa
A Phương pháp & Ví dụ
Lý thuyết và Phương pháp giải
Xác định thế điện cực chuẩn, suất điện động chuẩn của pin điện hóa
Trang 27+ Chiều phản ứng: Viết cặp oxi hóa - khử có thế điện cực nhỏ ở bên trái, cặpoxi hóa - khử có thế điện cực chuẩn lớn hơn ở bên phải rồi viết phương trình phảnứng oxi hóa - khử theo quy tắc α.
Ví dụ minh họa
Bài 1: Tính thế điện cực chuẩn E0 của những cặp oxi hóa khử sau:
a E0 (Cr3+/Cr), biết suất điện động chuẩn của pin điện hóa Cr -Ni là +0,51V và
Trang 28a Hãy xác định các điện cực âm và dương của pin điện hóa.
b Viết các phản ứng oxi hóa và phản ứng khử xảy ra trên mỗi điện cực
c Tính suất điện động chuẩn pin điện hóa
Bài 3: Tính thế điện cực chuẩn E0 của các cặp oxi hóa khử sau:
Biết suất điện động chuẩn của pin điện hóa
Fe – Ni là 0,18V và của pin Zn – Ag là 1,56V, thế điện cựcchuẩn
Hướng dẫn:
+) Pin điện hóa Fe – Ni: cực (-) là Fe; cực dương (+) là Ni
+) Pin điện hóa Zn – Ag : cực (-) là Zn; cực (+) là Ag
Trang 29B Bài tập trắc nghiệm
Bài 3: Cho suất điện động chuẩn của các pin điện hóa : Zn - Cu là 1,1V; Cu - Ag
là 0,46V Biết thể tích điện cực chuẩn E0
Ag+/Ag = + 0,8V Thế điện cực chuẩn
Trang 30A Ion Fe3+ oxi hóa được Ag B Ion Fe2+ bị oxi hóa bởi Ag+.
C Ion Ag+ bị khử bởi ion Fe3+ D Ion Fe2+ oxi hóa được Ag
Trang 31Hãy tính suất điện động của mỗi pin điện hóa, biết rằng:
Bài 7: Cho suất điện động chuẩn E0 của các pin điện hóa: E0 (Cu - X) = 0,46V;
E0 (Y - Cu) = 1,1V; E0 (Z - Cu) = 0,47V (X, Y, Z là ba kim loại) Dãy các kim loạixếp theo chiều tăng dần tính khử từ trái sang phải là:
A Z, Y, Cu, X B X, Cu, Z, y C Y, Z, Cu, X D X, Cu, Y, Z
Trang 32Dạng 4: Phương pháp giải các bài toán về kim loại
A Phương pháp & Ví dụ
Lý thuyết và Phương pháp giải
1 Phương pháp bảo toàn khối lượng:
Tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lượng các sảnphầm
Ví dụ trong phản ứng kim loại tác dụng với axit → muối + H2
Áp dụng bảo toàn khối lượng ta có:
mdung dịch muối = mkim loại + mdung dịch axit - mH2
2 Phương pháp tăng giảm khối lượng:
Dựa vào sự tăng giảm khối lượng khi chuyển từ 1 mol chất A thành 1 hoặcnhiều mol chất B (có thể qua nhiều giai đoạn trung gian) ta có thể tính được sốmol của các chất và ngược lại
Ví dụ Xét phản ứng: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
Ta thấy: cứ 1 mol Fe (56 gam) tan ra thì có 1 mol Cu (64 gam) tạo thành, khốilượng thanh kim loại tăng 64 – 56 = 8 (gam) Như vậy nếu biết được khối lượngkim loại tăng thì có thể tính được số mol Fe phản ứng hoặc số mol CuSO4 phảnứng,
Phương pháp sơ đồ dường chéo:
Trang 33Thường áp dụng trong các bai tập hỗn hợp 2 chất khí, pha trộn 2 dung dịch, hỗnhợp 2 muối khi biết nồng độ phần trăm của dung dịch (C%) hoặc phân tử khốitrung bình ( ).
Ví dụ tính tỉ lệ khối lượng của 2 dung dịch có nồng độ phần trăm tương ứng làC1, C2 cần lấy trộn vào nhau để được dung dịch có nồng độ C%.(C1 < C < C2)
Đối với bài toán có hỗn hợp 2 chất khử, biết phân tử khối trung bình cũng nên
áp dụng phương pháp sơ đồ chéo để tính số mol từng khí
4 Phương pháp nguyên tử khối trung bình:
Trong các bài tập có hai hay nhiều chất có cùng thành phần hóa học, phản ứngtương tự nhau có thể thay chúng bằng một chất có công thức chung, như vậy việctính toán sẽ rút gọn được số ẩn
+) Khối lượng phân tử trung bình của một hỗn hợp là khối lượng của 1 molhỗn hợp đó
+) Sau khi được giá trị , để tính khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợpcũng áp dụng phương pháp sơ đồ chéo:
Trang 345 Phương pháp bảo toàn electron:
Phương pháp này áp dụng để gải các bài tập có nhiều quá trình oxi hóa khử xảy
ra (nhiều phản ứng hoặc phản ứng tạo ra nhiều sản phẩm hoặc phản ứng qua nhiềugiai đoạn) Chỉ cần viết các quá trình nhường, nhận electron của các nguyên tốtrong các hợp chất Lập phương trình tổng số mol electron nhường = tổng số molelectron nhận
6 Phương pháp bảo toàn nguyên tố:
Trong các phản ứng hóa học số mol nguyên tử của các nguyên tố được bảo toàntrước và sau phản ứng
Ví dụ xét phản ứng CO + oxit kim loại → kim loại + CO2
Bào toàn nguyên tử O: nCO = nCO2 = nO trong các oxit
7 Phương pháp viết pt phản ứng dưới dạng rút gọn:
Khi giải các bài toán có phản ứng của dung dịch hỗn hợp nhiều chất (dung dịchgồm 2 axit, 2 bazo, ) để tránh viết nhiều phương trình phản ứng, đơn giản tínhtoán ta viết phương trình ion rút gọn
Ví dụ minh họa
Bài 1: Hòa tan 1,35 gam một kim loại M bằng dung dịch HNO3 loãng dư thu được2,24 lít hỗn hợp khí NO và NO2 (đktc) có tỉ khối hơi so với hidro bằng 21 Tìm M
Trang 35Hướng dẫn:
Áp dụng phương pháp bảo toàn electron
Áp dụng phương pháp sơ đồ chéo :
⇒ nNO = 0,025(mol) và nNO2 = 0,075 (mol)
Áp dụng định luật bảo toàn số mol electron, ta có:
nX = 0,075 + 0,075 = 0,15 và MX = 1,35 ⇒ M = 9n
+) Khi n = 1 ⇒ M = 9 (loại)
+) Khi n = 2 ⇒ M = 18 (loại)
+) Khi n = 3 ⇒ M = 27 (kim loại là Al)
gồm hai khí NO và NO2, tỉ khối hơi của X đối với hidro bằng 16,75 Tính :
Trang 36Áp dụng phương pháp sơ đồ chéo:
Áp dụng bảo toàn số mol electron: 17x = 0,51 ⇒ x = 0,03 (mol)
⇒ nNO = 0,09 (mol); nN2O = 0,03 (mol)
VNO = 0,09.22,4 = 2,016 (lít); VH2O = 0,03.22,4 = 0,672 (lit)
nHNO3 = nHNO3 bị khử + nHNO3 tham gia tạo muối = 5x + 3.nAl = 0,03 + 3.0,17 =0,66(mol)
Trang 37mmuối = nAl.M = 0,17.213 = 36,21 (gam)
VHNO3 đã dùng = 0,66/1 = 0,66 (lít)
Bài 3:
a) Hòa tan m gam hỗn hợp A gồm Fe và kim loại M (M có hóa trị không đổi)trong dung dịch HCl dư thì thu được 1,008 lít khí (đktc) và dung dịch chứa 4,575gam muối khan Tính m
b) Hòa tan hết cùng lượng hỗn hợp A (ở phần 1) trong dung dịch chứa hỗn hợpHNO3 và H2SO4 ở nhiệt độ thích hợp thì thu được 1,8816 lít hỗn hợp 2 khí (đktc)
có tỉ khối so với H2 là 25,25 Xác định tên kim loại M
Trang 38A 1M B 0,5M C 0,25M D 0,4M
Hiển thị đáp án
Đáp án: B
Áp dụng phương pháp tăng giảm khối lượng
Theo phương trình: Fe + CuSO4 → Cu + FeSO4
Trang 39Cứ 1 mol Fe (56 gam) tác dụng với 1 mol CuSO4 → 1 mol Cu (64 gam).
Khối lượng đinh sắt tăng: 64 – 56 = 8 (gam)
Thực tế khối lượng đinh sắt tăng 0,8 (gam)
Vậy nCuSO4 phản ứng = 0,8/8 = 0,1(mol) và CMCuSO4 = 0,1/0,2 = 0,5M
Bài 3: Oxi hóa hoàn toàn 0,792 gam hỗn hợp bột Fe và Cu ta thu được 1,032 gamhỗn hợp các oxit (hỗn hợp X) Hãy tính thể tích khí H2 (đktc) tối thiểu cần để khửhoàn toàn các oxit thành kim loại
Trang 40Do khối lượng kim loại ở hai phần bằng nhau nên số mol do hỗn hợp kim loạinhường là như nhau ⇒ số mol eletron do O2 nhận bằng số mol eletron do
N5+ nhận
⇒ nNO2 = 4nO2 = 0,64 ⇒ VNO2 = 0,64.22,4 = 14,336 (lít)
Bài 5: Cho 3,68 gam hỗn hợp gồm Al và Zn tác dụng với một lượng vủa đủ dungdịch H2SO4 10% thu được 2,24 lít khí H2 (đktc) Khối lượng dung dịch thu đượcsau phản ứng là: