Chuyên đề hóa vô cơ về kim loại tác dụng với axit lớp 10, 11, 12 được biên soạn tương đối đầy đủ về các bài tập được giải chi tiết, đồng thời có các bài tập tự luyện ở phía dưới có hướng dẫn giải và đáp án của các phần bài tập tự luyện. Tài liệu này giúp giáo viên tham khảo để dạy phần kim loại được phong phú và đa dạng, học sinh tham khảo rất bổ ích nhằm nâng cao kiến thức về hóa học vô cơ lớp 12 để ôn thiTHPQG.
CHUYÊN ĐỀ SỐ GIẢI BÀI TOÁN KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI HCl, H2SO4 (loãng) Con đường tư : Thực chất loại toàn cần áp dụng BTNT BTKL.Với câu hỏi : H+ axit biến đâu?Muối gồm thành phần nào? Câu trả lời : H axit biến thành H2 2 Đồng thời kim loại kết hợp với gốc axit tương ứng ( Cl ;SO4 ) để tạo muối Chú ý: Một số toán cần ý tới chênh lệch số mol e nhường (nhận) HƯỚNG DẪN VẪN DỤNG Bài Hoà tan hoàn toàn 3,22g hỗn hợp X gồm Fe, Mg Zn lượng vừa đủ H 2SO4 lỗng thấy 1,344 lít H2 đktc dung dịch chứa m gam muối Giá trị m là: A 10,27g B.8,98 C.7,25g D 9,52g BTKL nH2 0,06 � nSO2 0,06 ��� � m 3,22 0,06.96 8,98 Bài Hòa tan hết 6,3 gam hỗn hợp gồm Mg Al vừa đủ 150 ml dung dịch gồm HCl 1M H2SO4 1,5M thu dung dịch X Cô cạn dung dịch X thu gam muối khan? A.30,225 g B.33,225g C.35,25g D.37,25g � �nSO24 0,225 BTKL ��� � m 6,3 0,225.96 0,15.35,5 33,225 � n 0,15 � Cl Bài Hoà tan 17,5 gam hợp kim Zn – Fe –Al vào dung dịch HCl thu Vlít H đktc dung dịch A Cô cạn A thu 31,7 gam hỗn hợp muối khan Giá trị V ? A.1,12 lít B.3,36 lít C.4,48 lít D.Kết khác BTKL BTNT ��� � mCl 31,7 17,5 14,2 � nCl 0,4 ��� � nH2 0,2 � V 4,48 Bài 4: Hòa tan hoàn toàn 2,0 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al, Fe, Zn vào dung dịch HCl, sau phản ứng thu 1,12 lít khí (đktc) Mặt khác, cho 2,0 gam X tác dụng hết với clo dư thu 5,763 gam hỗn hợp muối Phần trăm khối lượng Fe X A 22,4% B 19,2% C 16,8% D 14,0% Chú ý : Sự khác biệt số OXH Fe hai thí nghiệm +2 +3 Do có ne ne nFe nH2 0,05 � n1e 0,1 nCl 5,763 0,106 n2e 35,5 � n2e n1e nFe 0,006 � %Fe 16,8% →Chọn C BÀI TẬP RÈN LUYỆN Câu 1.Cho 31,9 gam hỗn hợp Al2O3, ZnO, FeO, CaO tác dụng với CO dư, đun nóng thu 28,7 gam hỗn hợp X (các phản ứng xảy hoàn toàn) Cho X tác dụng với dung dịch HCl dư thu V lít khí H2(đktc) V có giá trị là: A.4,48 lít B.11,2 lít C.5,60 lít D.6,72 lít Câu Cho 12 gam hỗn hợp (Al, Zn, Fe) tác dụng dung dịch HCl dư thoát 0,8 gam H2 m gam hỗn hợp muối Giá trị m : A 40,4 B 42,6 C 43,8 D 44,2 Câu Cho 18,2 gam hỗn hợp (Fe,Al, Mg) tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa HCl H2SO4 tỷ lệ mol 2:1 thấy 15,68 (lít) H2 (đktc) m gam hỗn hợp muối Giá trị m : A 54,425 B 47,425 C 43,835 D 64,215 Câu 4.Hịa tan hồn tồn 22,30 gam hỗn hợp X gồm crom thiếc vào dung dịch HCl dư thu 6,72 lít H2 (đktc) Số mol O2 cần dùng để đốt cháy hoàn toàn 11,15 gam X là: A 0,150 B 0,125 C 0,100 D 0,075 Câu Đốt cháy 3,834 gam kim loại M khí clo, thu 16,614 gam chất rắn X Hịa tan hoàn toàn X dung dịch HCl, thu dung dịch Y Cô cạn cẩn thận dung dịch Y, thu 18,957 gam chất rắn khan Kim loại M A Mg B Al C Be D Ca Câu Thể tích khí đktc cho 0,4 mol Fe tan hết vào dung dịch H2SO4(loãng) lấy dư là: A.5,6 lít B.6,72 lít C.8,96 lít D.13,44 lít Câu Hỗn hợp X gồm Al Fe Hòa tan hết 22,2 gam hỗn hợp X vao dung dịch chứa 0,8 mol H2SO4(loãng) thu dd Y 13,44 lít H2 đktc Cho dd Y tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 lấy dư thu x gam kết tủa Giá trị X là: A.197,5gam B.213,4gam C.227,4gam D.254,3gam Câu Hòa tan 9,14 gam hợp kim Cu, Mg, Al lượng vừa đủ dung dịch HCl thu 7,84 lít khí X (đktc) 2,54 gam chất rắn Y dung dịch Z Lọc bỏ chất rắn Y, cô cạn cẩn thận dung dịch Z thu lượng muối khan A 31,45 gam B 33,99 gam C 19,025 gam D 56,3 gam Câu Cho 3,68 gam hỗn hợp gồm Al Zn tác dụng với lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 10% thu 2,24 lít khí H2 (ở đktc) Khối lượng dung dịch thu sau phản ứng A 101,68 gam B 88,20 gam C 101,48 gam D 97,80 gam Câu 10 Cho 3,87 gam Mg Al vào 200ml dung dịch X gồm HCl H2SO4 (dư) thu dung dịch B 4,368 lít H2 đktc Phần trăm khối lượng Mg Al hỗn hợp A 72,09% 27,91% B 62,79% 37,21% C 27,91% 72,09% D 37,21% 62,79% Câu 11 Hịa tan hồn tồn 8,94 gam hỗn hợp gồm Na, K Ba vào nước, thu dung dịch X 2,688 lít khí H2 (đktc) Dung dịch Y gồm HCl H2SO4, tỉ lệ mol tương ứng : Trung hòa dung dịch X dung dịch Y, tổng khối lượng muối tạo : A 14,62 gam B 12,78 gam C 18,46 gam D 13,70 gam Câu 12 Cho 20,4 gam hỗn hợp A gồm Al, Zn Fe tác dụng với dung dịch HCl dư, thu 10,08 lít H2 Mặt khác 0,2 mol A tác dụng vừa đủ với 6,16 lít Cl2 Tính thành phần phần trăm Al hỗn hợp A (biết khí đo đktc) : A 26,47% B 19,85% C 33,09% D 13,24% Câu 13 Cho 4,6 gam Na vào cốc chứa 45,6 gam nước, sau phản ứng hoàn toàn thu dung dịch A Nồng độ % dung dịch A : A 12,35% B 16% C 15,936% D 9,2% Câu 14 Chia hỗn hợp X gồm Cu Zn thành phần : - Phần cho tác dụng với dung dịch HCl dư thấy cịn lại gam khơng tan - Phần luyên thêm gam Al hợp kim Y hàm lượng % Zn Y giảm 33,33% so với X Tính thành phần % Cu hợp kim X biết ngâm hợp kim Y dung dịch NaOH thời gian thể tích khí H2 vượt q lít (ở đktc) A 50% B 16,67% C 25% D 37,5% Câu 15 Cho m gam hỗn hợp X gồm Al, Fe, Zn (có cùng số mol) tác dụng bới dd HCl dư thu dd Y lít Biết Mặt khác để oxi hóa m gam hỗn hợp X cần Cô cạn dung dịch Y thu gam muối khan: A.71,370 B.57,096 C.35,865 D.85,644 Câu 16 Hòa tan hết 15,55 gam hỗn hợp X gồm Fe, Mg, Al Zn vào dung dịch HCl dư, sau phản ứng thu 0,4 mol H2 Mặt khác, oxi hóa hồn tồn hỗn hợp X O2 dư, thu 23,15 gam chất rắn Y Phần trăm khối lượng Fe X A 54,02% B 36,01% C 81,03% D 64,82% Câu 17: Cho m gam hỗn hợp bột X gồm Mg Fe vào 200 ml dung dịch chứa CuCl2 0,5M HCl 1M Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu m gam hỗn hợp Y gồm hai kim loại Khối lượng Mg m gam hỗn hợp X A 2,4 gam B 4,8 gam C 3,6 gam D 1,2 gam Câu 18: Hòa tan hết m gam hai kim loại Na, K có số mol vào 500 ml dung dịch chứa HCl 1M H2SO4 1M thu dung dịch X Biết 1/5 dung dịch X hịa tan tối đa 1,02 gam nhơm oxit, giá trị m A 37,2 49,6 B 44,64 47,12 C 43,1 4,805 D 18,86 24,8 Câu 19: Hịa tan hồn tồn hỗn hợp X gồm Mg Zn lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 20% (loãng), thu dung dịch Y Nồng độ MgSO4 dung dịch Y 15,22% Nồng độ phần trăm ZnSO4 dung dịch Y A 10,21% B 15,16% C 18,21% D.15,22% Câu 20: Cho 7,02 gam hỗn hợp bột Al,Fe,và Cu vào bình A chứa dung dịch HCl dư thu khí B Lượng khí B dẫn qua ống sứ đựng CuO nung nóng lấy dư,thấy khối lượng chất rắn ống giảm 2,72 gam Thêm vào bình A(chứa chất sau phản ứng) lượng dư muối natri ,đun nóng thu 0,04 mol khí khơng màu,hóa nâu khồn khí % khối lượng Fe hỗn hợp ban đầu là: A.7,98% B.15,95% C.79.77% D.39.89% Câu 21: Cho 16 g hỗn hợp A có Fe, Mg, Al, Zn vào dung dịch HCl dư, thu 8,96 lit H2 (đktc) Cho 16g hỗn hợp A tác dụng với Cl2 dư thu 46,104 g muối Vậy % Fe hỗn hợp là: A 22,4% B 19,2 % C 14,0% D 16,8% Câu 22: Cho m gam hỗn hợp chứa 0,1 mol Cu 0,1 mol Fe3O4 vào dung dịch chứa HCl vừa đủ dung dịch X Cho AgNO3 dư vào X a gam kết tủa Giá trị a là: A 136,4 gam B 114,8 gam C 147,2 gam D 54,0 gam Câu 23: Cho mẫu kim loại R tan hoàn toàn 200 ml dung dịch HCl 0,5 M thu dung dịch X 2,016 lít H2 (ở đktc) Cho dung dịch AgNO3 dư vào dung dịch X thu gam kết tủa? (Biết AgOH không tồn tại, nước tạo thành Ag2O) A 44,60 gam B 23,63 gam C 14,35 gam D 32,84 gam Câu 24: Hỗn hợp X gồm hai kim loại kiềm có cùng số mol Hoà tan 2,3 gam X 50 gam nước thu 52,2 gam dung dịch Hai kim loại kiềm là: A Li Rb B Na K C Li K D Li Na Câu 25: Cho 24,3 gam X gồm Mg, Zn tác dụng với 200 ml dung dịch H2SO4 aM thu 8,96 lít H2 (đktc) Nếu cho 24,3 gam hỗn hợp X tác dụng với 400 ml dung dịch H2SO4 aM thu 11,2 (l) H2 (đktc) Giá trị a A 2,5 B 1,25 C D 1,5 Câu 26: Cho 18,2 gam hỗn hợp X gồm kim loại Cr, Fe, Cu tác dụng với lượng dư dung dịch H2SO4 lỗng, nóng (trong điều kiện khơng có khơng khí), thu dung dịch Y, chất rắn Z 5,6 lít khí H2 ( đktc) Nếu cho 18,2 gam hỗn hợp X tác dụng với lượng dư dung dịch H2SO4 đặc, nguội thu 1,68 lít khí SO2 ( đktc) Thành phần % khối lượng crom đồng hỗn hợp X A 42,86% 26,37% B 48,21% 42,56% C 42,86% 48,21% D 48,21% 9,23% Câu 27 Hòa tan hoàn toàn 2,45 gam hỗn hợp X gồm hai kim loại kiềm thổ vào 200 ml dung dịch HCl 1,25M thu dung dịch Y chứa chất tan có nồng độ mol/l Hai kim loại hỗn hợp X : A Mg Ca B Be Mg C Mg Sr D Be Ca Câu 28: Cho m gam hỗn hợp Mg, Al vào 250 ml dung dịch X chứa hỗn hợp axit HCl 1M axit H2SO4 0,5M, sau kết thúc phản ứng thu 5,32 lít H2 (đktc) dung dịch Y (coi thể tích dung dịch khơng đổi) Bỏ qua thuỷ phân muối, dung dịch Y có pH A B C D Câu 29: Cho 6,9 gam Na vào 100,0 ml dung dịch HCl thu dung dịch X chứa 14,59 gam chất tan Cho dung dịch X vào dung dịch AgNO3 dư thu gam kết tủa? A 37,58 B 39,20 C 40,76 D 38,65 Câu 30: Khi cho 2,00 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al, Zn Fe phản ứng hoàn toàn với lượng dư dung dịch HCl thu 1,12 lít khí hidro (đktc) Nếu cho 2,00 gam hỗn hợp X phản ứng hồn tồn với lượng dư khí Cl2 thu 5,763 gam hỗn hợp muối Thành phần % khối lượng Fe có hỗn hợp X A 22,40% B 16,80% C 19,20% D 8,40% PHẦN ĐÁP ÁN VÀ GIẢI CHI TIẾT Câu 1.Chọn đáp án A BTKL ��� � nO 31,9 28,7 0,2 16 BTE �� � � 2nO 2.nH2 � nH2 0,2 � V 4,48(lit) →Chọn A Câu Chọn đáp án A Ta có : n H2 0,8 0,4 � n Cl 0,8 BTKL ��� � m 12 0,8.35,5 40,4 →Chọn A Câu Chọn đáp án B HCl : 0,35 � BTNT.H BTKL �� ��� � m �m(Kimloai,SO24 ,Cl ) Ta có : nH 0,7���� H SO : 0,175 �2 � m 18,2 0,35.35,5 0,175.96 47,425 →Chọn B Câu Chọn đáp án B Cr : 0,2 � Cr2O3 : 0,1 Cr : a � 52a 119b 22,3 � � �� �� Ta có : 22,3� Sn: b � 2a 2b 0,3.2 Sn: 0,1 � SnO2 : 0,1 � � BTNT.oxi ���� � nO2 0,1.3 0,1.2 0,25 →Chọn B Câu Chọn đáp án B Ta có: nCl 18,957 3,834 3,834.3 0, 426 Thấy : 27 → Al 35,5 0, 426 →Chọn B Câu Chọn đáp án C BTE �� � � nH2 nFe 0,4 � V 8,96 →Chọn C Câu Chọn đáp án B H2SO4 : 0,8 � Fe(OH)2 : 0,3 Al : 0,2 � � �� � x 213,4� Ta có : � H2 : 0,6 Fe: 0,3 BaSO4 : 0,8 � � � →Chọn B Câu Chọn đáp án A Chú ý : Cu không tan HCl BTKL � m 9,14 2,54 0,7.35,5 31,45 Ta có : nH2 0,35 � nCl 0,7��� →Chọn A Câu Chọn đáp án C Ta có : nH2 0,1� naxit 0,1 � maxit dd BTKL sau phan ung dd ��� �m 0,1.98 98(gam) 0,1 →Chọn C 98 3,68 0,1.2 101,48 Câu 10 Chọn đáp án D �Mg: a Ta có : 3,87� Al : b � nH2 0,195 BTKL ���� � 24a 27b 3,87 � a 0,06 � �� � BTE b 0,09 � 2a 3b 0,195.2 � ���� � %Mg 37,21% →Chọn D Câu 11 Chọn đáp án C �nH2 0,12 � nOH 0,24 � HCl : 4a � 4a 2a 0,24 � a 0,04 Ta có : � � H2SO4 : a � � m 8,94 4.0,04.35,5 0,04.96 18,46 →Chọn C Câu 12 Chọn đáp án D nH2 0,45 � nCl 0,9 Al : a 27a 65b 56c 20,4 a 0,1 � � � � � � 20,4�Zn: b � � 3a 2b 2c 0,9 � BTE :3ka 2kb 3kc 0,55 � � b 0,1 � � � Fe: c k(a b c) 0,2 c 0,2 � � � →Chọn D Câu 13 Chọn đáp án B �NaOH : 0,2 0,2.40 Na: 0,2 � � � %NaOH B 45,6 4,6 0,1.2 H2 �: 0,1 � →Chọn B Câu 14 Chọn đáp án A �Zn: 6m m � %Zn Phần 1: � m Cu:1 � Phần 2: Al : � m m m � � �� �Zn: m � %Zn m m � m 5(loai) � Cu:1 � →Chọn A Câu 15 Chọn đáp án A BTE � � 2V2 2V1 nFe 0,18 ���� � m 71,37 � � nCl 0,18(3 2) 1,26 � → Chọn A Câu 16 Chọn đáp án A Đây toàn BTE tầm thường số mol Fe độ lệch số mol e nhận �nH2 0,4 � �ne 0,8 � � nFe 0,15 Ta có : � 23,15 15,55 0,475 � �ne 0,95 �nO 16 � →Chọn A Câu 17: Chọn đáp án C � Cu : 0,1 � � 24a 56b 0,1.64 56c (1) �mY m � �Mg : a � �Fe : c mX m � � CuCl2 : 0,1 � �Fe : b � dung dich � �Cl 0, Từ có a=0,15 � � HCl : 0, � � �MgCl2 : a BTNT clo � dd sau phan ung � ���� � 2a 2b 2c 0, FeCl : b c � →Chọn C Câu 18: Chọn đáp án A � �nH 0,5 1 1,5 � Nhìn nhanh đáp án thấy tất có hai trường hợp � X �nAl2O3 0,01.5 0,05 BTNT.oxi nXAl2O3 0,01.5 0,05 � nO 0,15 ���� � nH2O 0,15 � ndu 0,3 H Nếu Axit dư K : 0,6 � BT.mol.ion � npu ,5 0,3 ,2 ���� � m 37,2 n 1 � H OH �Na: 0,6 Có đáp án A nên ta khơng cần thử trường hợp OH dư →Chọn A Câu 19: Chọn đáp án A Ta có : a b � �Mg: a � axit nX 1� � naxit 1� mdd 490 � � a(24 96) 0,1522 �Zn: b � 490 24a 65b � a 0,667 � �� b 0,333 � →Chọn A Câu 20: Chọn đáp án B m� mO � nH2 nO 0,17 � 3a 2b 0,17.2 � Al : a � a 0,1 � � � � � 7,02� Fe: b � � 27a 56b 64c 7,02 �� b 0,02 � %Fe B � � � Cu: c � b 2c 0,04.3 c 0,05 � � Câu 21: Chọn đáp án D Để ý thấy có Fe thay đổi hóa trị từ sang thí nghiệm Số mol Fe hiệu số mol e thú nghiệm.Có : �nH2 0,4 � ne 0,8 � � nFe ne 0,048 � %Fe D � 46,104 16 n 0,848 � Cl 35,5 � Câu 22: Chọn đáp án C nCu nFe3 � Cu2 : 0,1 � 2 Ag: 0,3 � �X� Fe : 0,3 � a 147,2� AgCl : 0,8 � � Cl : 0,8 � →Chọn C Câu 23: Chọn đáp án B Để ý thấy số mol H2 lớn H+ R phải tác dụng với nước sinh H2:Có � AgCl : 0,1 � �nHCl 0,1 � nOH 0,08 � m 23,63� � Ag2O : 0,04 � �nH2 0,09 →Chọn B Câu 24: Chọn đáp án C BTKL � 2,3 50 52, m H Ta có : ��� � A.0,05 B.0,05 2,3 � n H 0,05 � n X 0,1 K : 39 � � A B 46 � � Li : � →Chọn C Câu 25: Chọn đáp án C Do lượng khí thí nghiệm lớn thí nghiệm nhỏ lần thí nghiệm 1.Nên thí nghiệm kim loại dư.Thí nghiệm axit dư Với thí nghiệm : nH2 0,4 � naxit 0,4 a H2SO4 0,4 2 0,2 →Chọn C Câu 26: Chọn đáp án A Chú ý : Fe,Cr,Al thụ động (không tác dụng) với H2SO4 đặc nguội BTE nSO2 0,075�� � � nCu 0,075 Fe: a � 56a 52b 13,4 � a 0,1 � � BTE BTKL 18,2� Cr : b ���� �� �� 2a 2b 0,5 b 0,15 � � � Cu: 0,075 � � %Cr 0,15.52 42,86 18,2 %Cu →Chọn A 0,075.64 26,37 18,2 10 Câu 27 Chọn đáp án D Do chất có nồng độ mol nên số mol nhau: du Trường hợp HCl dư : nHCl 0,2.1,25 0,05 � nX 0,1 Nhận thấy : 0,05.9+0,05.40=2,45 →Chọn D Câu 28: Chọn đáp án D � �nH 0,25(1 1) 0,5 BTNT.H ���� � ndu 0,025 � � H � � H � � 0,1 � PH n 0,2375 � H2 →Chọn D Câu 29: Chọn đáp án D Nếu Na biến thành NaCl hết → mNaCl �NaCl : a Ta có : � 14,59� �NaOH : b 6,9 23 35,5 17,75 14,59 (Vô lý) 23 BTNT.Na � �a b 0,3 a 0,14 � ����� �� � BTKL b 0,16 �58,5a 40b 14,59 � ���� �AgCl : 0,14 � m� 38,65� �AgOH � Ag2O : 0,08 →Chọn D Câu 30: Chọn đáp án B Để ý : Trong hai thí nghiệm hóa trị Fe khác nhau.Do có : BTNT nH2 0,05��� � nCl 0,1� mmuoi 0,1.35,5 5,55 tang nFe nCl 5,763 5,55 0,006.56 0,006 � %Fe 16,8% 35,5 →Chọn B 11 ... 18,957 3, 834 3, 834 .3 0, 426 Thấy : 27 → Al 35 ,5 0, 426 →Chọn B Câu Chọn đáp án C BTE �� � � nH2 nFe 0,4 � V 8,96 →Chọn C Câu Chọn đáp án B H2SO4 : 0,8 � Fe(OH)2 : 0 ,3 Al : 0,2 �... 0,8 BTKL ��� � m 12 0,8 .35 ,5 40,4 →Chọn A Câu Chọn đáp án B HCl : 0 ,35 � BTNT.H BTKL �� ��� � m �m(Kimloai,SO24 ,Cl ) Ta có : nH 0,7���� H SO : 0,175 �2 � m 18,2 0 ,35 .35 ,5 ... A 26,47% B 19,85% C 33 ,09% D 13, 24% Câu 13 Cho 4,6 gam Na vào cốc chứa 45,6 gam nước, sau phản ứng hoàn toàn thu dung dịch A Nồng độ % dung dịch A : A 12 ,35 % B 16% C 15, 936 % D 9,2% Câu 14 Chia