Đang tải... (xem toàn văn)
Để học tốt môn hóa học cần phải có nhiều yếu tố như hệ thống kiến thức cơ bản vững vàng, sâu sắc, có trình độ tư duy hóa học phát triển, có năng lực phân tích, tổng hợp so sánh, khái quá[r]
(1)I LỜI MỞ ĐẦU
Lĩnh vực hóa học ngành nghiên cứu tính chất nguyên tố hóa học ứng dụng đời sống xã hội Nhà bác học Mendelep nghiên cứu đưa hệ thống bảng tuần hoàn hóa học Trong bảng tuần hồn thường nghiên cứu hai nguyên tố kim loại phi kim Và tiểu luận hôm liên quan đến nguyên tố kim loại Cụ thể đề tài kim loại tác dụng với axít
Như biết khơng phải tất kim loại tác dụng với axít ngược lại Do làm tốn kim loại tác dụng với axít phải tn theo dãy hoạt động hóa học tính chất axít Cụ thể axít mạnh HCl, H2SO4 Một số a xít yếu H2CO3, HNO3…hay tùy vào trạng thái axít mà xảy phản ứng hóa học khác nhau, tạo sảnphẩm khác Như nhóm tác dụng với HNO3 trạng thái lỏng tác dụng với HNO3 đặc nóng
Fe + H2SO4 (lỏng) tạo muối H2
Fe + H2SO4 (đặc, nóng) tạo muối khí SO2 H2O
Đó số vấn đề mà tối trình bày tiểu luận Sau tơi trình bày số dạng tập phương pháp giải để bạn hiểu rõ
Đây lần làm tiểu luận hóa học Nếu có sai sót mong thầy bạn góp ý để tiểu luận dược hoàn chỉnh
(2)II HỆ THỐNG BÀI TẬP A MỘT KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI MỘT AXÍT
Câu 1: Ngâm kim loại 50 (g) vào HCl Khí thu sau phản ứng 3,36 ml H2 (đktc) khối lượng kim loại giảm 1,68 Kim loại là?
Câu 2: Hịa tan 1,92 (g) kim loại R 1,5 lít dung dịch HNO3 0,15M thu
0,448 lít khí NO (đktc) dung dịch A Tìm kim loại R
Câu 3: Hòa tan 1,35 g kim loại M dung dịch HNO3 loãng dư, thu
22,4 lít khí NO NO2 (đktc) có tỉ khối so với H2 21 Tìm kim loại M.
Câu 4: Cho 3,.024 g kim loại M tan hết dung dịch HNO3 (l) thu
khí NxOy (sản phẩm khử đktc) Có tỉ khối với H2 22 Khí NxOy kim loại
M là?
Câu 5 : Cho 9,6(g) kim loại M vào 400ml dung dịch HCl Khi phản ứng kết thúc thu 5,376 lít H2 (đktc) Kim loại M ?
B HAI KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI MỘT AXÍT
Câu 1: Hịa tan hoàn toàn g hỗn hợp X gồm Fe kim loại M (hóa trị II) vào dung dịch HCl dư thu 3,36 l khí H2 (ở đktc) Nếu hịa tan (g) M thì
dùng không đến 0,09 (mol) HCl dung dịch kim loại M?
Câu 2: Hòa tan hỗn hợp gồm Fe Zn 500 ml dung dịch HCl 0,4M thu được dung dịch A 1,972 lít khí H2 (đktc) Cô cạn dung dịch A thu 10,52 g muối
khan Tính thành phần % theo khối lượng kim loại hỗn hợp
Câu 3: Hòa tan (g) hỗn hợp gồm Cu Fe dung dịch HNO3 1M (vừa
đủ) thu 0,7 lít N2O (đktc) Tính % khối lượng kim loại hỗn hợp.
Câu 4: Cho 11 g hỗn hợp kim loại Al, Fe tác dụng HNO3 dư tạo 6,72 (l)
khí NO (đktc) Tìm khối lượng hỗn hợp kim loại trên.
Câu 5: Cho 0,015 mol Fe ; 0,04 mol HNO3 Phản ứng xảy hoàn toàn thu
được khí NO X Cơ cạn X thu g muối.
Câu 6: Cho 3,68 g hỗn hợp Al Zn tác dụng với lượng dư dung dịch H2S04
10% thu 2,24 lít H2 (đktc) Khối lượng dung dịch sau phản ứng?
Câu 7: Thể tích dung dịch HNO3 1M lỗng cần dùng để hịa tan hồn
tồn 18 g hỗn hợp Fe, Cu theo tỷ lệ mol 1:1 (biết phản ứng tạo chất khí nhất là NO).
Câu 8: Hỗn hợp X gồm kim loại Mg Zn có khối lượng 46,2g Chia X thành phần, phần có khối lượng gấp đôi phần
- Cho phần tác dụng với 200ml dung dịch H2SO4 1M thu V lít khí H2.
- Cho phần tác dụng với 800ml dung dịch H2SO4 1M thu 13,44 lít khí
(3)Câu 9: Hỗn hợp X gồm Mg kim loại M Hịa tan hồn tồn 8g hỗn hợp X cần vừa đủ 200 g dung dịch HCl 7,3% Mặt khác cho g hỗn hợp X tác dụng với Cl2 cần
dùng 5,6 lít (đktc) tạo hai muối Clorua Kim loại M % theo khối lượng nó hỗn hợp
Câu 10: Hòa tan 12 g Fe Cu tác dụng HNO3 dư thu 6,72 (l) hỗn hợp
khí B gồm (NO2, NO) có khối lượng 12,2 g Tính khối lượng muối sinh ra.
C MỘT KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI HAI AXÍT
Câu 1: Khi hòa tan 3,6 g kim loại N thuộc phân nhóm chính, dung dịch HCl và HNO3, thấy lượng muối Nitrat muốn clorua thu 7,95 (g) Tìm
kim loại N, biết N tác dụng với HNO3 sinh khí NO2.
Câu 2: Hòa tan 0,1 mol Cu tác dụng 120 ml dung dịch X gồm (HNO3 1M, H2SO4 5M) Sau phản ứng liên tục thu V (lít) khí NO Tính V?
Câu 3: Hịa tan 9,6 g Cu vào 180 ml dung dịch hỗn hợp HNO3 1M H2SO4 0,5M
Kết thúc phản ứng thu V lít (đktc) khí khơng màu hóa nâu ngồi khơng khí Giá trị V là?
Câu 4: Cho bột sắt tác dụng với 100ml dung dịch gồm hai axít HCl 1M H2SO4 0,5M Tinh khối lượng Fe phản ứng V lít khí
D HAI KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI HAI AXÍT
Câu 1: Cho 10 g hỗn hợp A gồm Fe Cu tác dụng với dung dịch H2SO4 (l)
vừa đủ Sau phản ứng, người ta thu dung dịch, chất rắn khơng tan V lít khí H2
Cũng lượng hỗn hợp đó, cho tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu
được 7,728 lít khí SO2 (các thể tích khí đktc)
Tính khối lượng kim loại hỗn hợp
Câu 2: Cho 13.6 g hỗn hợp Mg, Fe tác dụng với 200ml dung dịch gồmHCl 2M và H2SO4 2M Sau phản ứng thu 6,72 lít H2 (duy nhất) bay (đktc) Chất
còn dư? Tính khối lượng Mg Fe hỗn hợp.
Câu 3: Hòa tan 7,74 (g) hỗn hợp Mg Al vào 500ml dung dịch HCl M vafff H2SO4 0,28M Thu dung dịch X 8,763 lít H2 Timhs khối lượng muối tạo thành ?
E HỖN HỢP KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI MỘT AXÍT
Câu 1: Cho 1,68 g A gồm Fe, Cu, Mg tác dụng H2SO4 (đ, n) tạo hỗn hợp T và
1,008 (l) khí SO2 Tính khối lượng thu muối T số mol H2SO4 phản ứng
Câu 2: Cho kim loại Al, Fe, Cu tác dụng lít dung dịch HNO3 Sau phản ứng
thu 1,792 (l) khí X gồm (N2, NO) có tỷ khối Heli 9,25
(4)III MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢI
Xác định tên kim loại kim loại tác dụng với axít - Có thể tính khối lượng mol nguyên tử kim loại M theo cách sau: Từ khối lượng (m) số mol (n) kim loại.
⇒ M=m
n → , Từ Mhợp chất Mkim loại - Theo công thức Faraday
⇒ M=m n F
I t (n số e trao đổi điện cực).
a<m<b α<n<β Từ
⇒α β<M=
m n<
b α
Tìm M thỏa mãn khoảng xác định đó. ⇒n=2 y
x → M Lập hàm số M = f(n) n hóa trị kim loại M = (n = 1, 2, 3) tốn tìm ơxít kim loại: MxOy
⇒ ⇒ Với hai kim loại chu kỳ phân nhóm tìm M
trung bình tên kim loại
- Khi đề không cho kim loại M có hóa trị khơng đổi kim loại M tác dụng với chất khác số oxi hóa khác nên đặt kim loại M có hóa trị khác
- Khi hỗn hợp đầu chia làm hai phần khơng phản ứng gấp k lần phản ứng tương ứng với số mol chất phản ứng gấp k lần số mol các chất phần
* MỘT KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI HAI AXÍT
* Trường hợp 1: Hỗn hợp axit khơng mang tính oxi hóa (H+ đóng vai trị chất oxi hóa) đó:
nH+¿=nHCl+2 nH
2SO4+3 nH3PO4
∑¿
Viết phương trình dạng ion giải:
2X + 2nH+
à 2X+ + nH2
(5)* Trường hợp 2: Hỗn hợp axit khơng mang tính oxi hóa axit mang tính oxi hóa ( thơng thường H2SO4 HCl HNO3) hỗn hợp H+ đóng vai trị trường cịn NO3- đóng vai trị chất oxi hóa.
- Tìm số mol H+ NO 3-:
∑nNO
3
−
nH+¿=nHCl+2 nH
2SO4+3 nH3PO4
∑¿
=
- Viết phương trình dạng ion, xác định chất phản ứng hết cách so sánh tỷ lệ số mol hệ số tỷ lượng phương trình Từ tính tốn tốn theo tính chất phản ứng hết
- Lưu ý: NO3- mơi trường axit có tính chất oxi hóa mạnh HNO3 * HAI KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI MỘT AXÍT
- Viết phương trình hóa học
- Kim loại có tính khử mạnh ưu tiên phản ứng trước
- Những kim loại đứng sau H dãy điện hóa khơng tác dụng với axít có tính oxi hóa HNO3, H2SO4 đặc Cần phân biệt khí tạo thành nhiều trường hợp khác
* Chú ý: Al, Fe, Cr, Mn bị thụ động hóa HNO3, H2SO4 đặc nguội - Cơng thức tính khối lượng muối
mmuối = mhỗn hợp kim loại + mAnion
* HỖN HỢP HAI KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI HAI AXÍT
Với dạng tập thường bình luận nhiều trường hợp để đơn giản thường sử dụng phương pháp oxi hóa khử hayviết phương trình ion Để tính khối lượng muối ta dung cơng thức:
mmuối tạo thành = mhỗn hợp kim loại + mAnion
* HỖN HỢP KIM LOẠI TÁC DUNG VỚI MỘT AXÍT
Ngồi phương pháp sử dụng định luật bảo toàn khối lượng, bảo tồn ngun tố, bảo tồn electron…Biết viết phương trình Ion thu gọn, phương pháp Ion – electron
Ví dụ:
- Định luật bảo toàn khối lượng ta áp dụng công thức: Mmuối = mkim loại + m gốc axít
(6)IV BÀI GIẢI A MỘT KIM LOAI TÁC DỤNG MỘT AXÍT
Câu 1: Ngâm kim loại 50 (g) vào HCl Khí thu sau phản ứng 3,36 ml H2 (đktc) khối lượng kim loại giảm 1,68 Kim loại là?
Giải nH2 = 0,015 (mol)
M=50 , 68
100 =0 , 84 m KL giảm = (g) Gọi kim loại cần tìm M hóa trị n
→ 2M + 2nHCl 2MCln + nH2
0,3
n ← 0,015
⇒ M=0 , 84 n
0,3 =28 n ⇒ khi n = M = 56
⇒ Kim loại M Fe
Câu 2: Hòa tan 1,92 (g) kim loại R 1,5 lít dung dịch HNO3 0,15M thu
0,448 lít khí NO (đktc) dung dịch A Tìm kim loại R. Giải nNO = 0,2 (mol)
⇒nR=
1 , 92
MR =28 n (mol), nHNO3 = 0,225 (mol)
→ 3R + 7x.HNO3 3R(NO3)X + xNO + 2xH20
1 , 92
MR (mol) 0,255 mol 0,02 mol
⇒1, 92
(7)⇔ MR=32 x⇒ x=2 MR=64
¿{
(Thỏa mãn)
⇒ Kim loại R Cu
Câu Hòa tan 1,35 g kim loại M dung dịch HNO3 lỗng dư, thu
2,24 lít khí NO NO2 (đktc) có tỉ khối so với H2 21 Tìm kim loại M.
Giải:
M− khí = 21.2 = 42 nkhí = 0,1 (mol) Ta có:
Gọi x, y số mol NO, NO2
¿
x+ y=0,1 3 x= y
⇔
¿x=0 , 025
y=0 , 075
¿{
¿
Ta có hệ phương trình:
N hóa trị M
→ M0 M+n + ne
1 , 35
M →
1 , 35 n
M
→ N+5 + 3e NO
← 0,075 0,025
→ N+5 + 1e NO 2
← 0,075 0,075 ∑e cho=∑e nhan ⇒ 1 , 35 n
M =0 ,75 2 ⇔ M = 9n (n = 3, M = 27) Vậy kim loại M Al.
NO
NO2
42
4
12 30
(8)Câu 4: Cho 3,.024 g kim loại M tan hết dung dịch HNO3 (l) thu
khí NxOy (sản phẩm khử đktc) Có tỉ khối với H2 22 Khí NxOy kim loại
M là?
Giải
→ d NxOy/H2 =22 MNxOy = 44
⇒ Vậy NxOy N2O n N2O = 0,042 (mol) → 2N+5 + 8e N
2O
← 0,336 0,042;
→ M Mn+ + ne
3 , 024
M →
3 , 024
M n
∑e cho=∑e nhan ⇔3 , 024 n
M =0 , 336 ⇔ → M = 9n (n = M = 27).
⇒ Kim loại M Al.
Câu 5 : Cho 9,6(g) kim loại M vào 400ml dung dịch HCl Khi phản ứng kết thúc thu 5,376 lít H2 (đktc) Kim loại M ?
Giải: Gọi số mol kim loại M la a
Ký hiệu M nguyên tử khối kim loại a
2H2 M + aHCl S> MCla +
a
2mol 1mol amol S> 0,4
a mol <S 0,4mol 0,2mol nH2 nHCl= 0,4.1 = 0,4 mol ; = 0,24 mol
nH2 Do số mol = 0,24>0,2 M tác dụng với axít => M có tác dụng với nước tạo H2
a 2H2
0 ,08
a mol M + aH2O M(OH)a + 0,08 0,04
0,4 a
0 ,08 a
0 , 48
a mol Tổng số mol kim loại M : nM= + = 9,6 a
(9)B HAI KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI MỘT AXÍT
Câu 1: Hịa tan hồn tồn g hỗn hợp X gồm Fe kim loại M (hóa trị II) vào dung dịch HCl dư thu 3,36 l khí H2 (ở đktc) Nếu hòa tan (g) M thì
dùng khơng đến 0,09 (mol) HCl dung dịch kim loại M? Giải
nH2 = 0,15 (mol)
nH2 → M− =40 nX = = 0,15 (mol)
Để hòa tan g M dùng không đến 0,09 (mol) HCl
M<0 , 09 ⇔22 , 2<M<40 Vậy M Mg (24)
Câu 2: Hòa tan hỗn hợp gồm Fe Zn 500 ml dung dịch HCl 0,4M thu được dung dịch A 1,972 lít khí H2 (đktc) Cơ cạn dung dịch A thu 10,52 g muối
khan Tính thành phần % theo khối lượng kim loại hỗn hợp Giải
nHCl = 0,2 (mo)
nH2 = 0,08 (mol) Phương trình hóa học:
→ Fe + 2HCl FeCl2 + H2
a 2a a a
→ Zn + 2HCl ZnCl2 + H2
b 2b b b
¿
a+b=0 , 08 127 a+136 b=10 ,52
⇔
¿a=0 , 04
b=0 , 04
¿{
¿
Ta có hệ phương trình:
mFe = 0,04.56 = 2,24, mZn = 53,72%
∑mhh=4 , 84 (g)
% Fe=2 , 24
4 ,84 100=46 , 28 %⇒%Zn=53 , 72 %
Câu 3: Hòa tan (g) hỗn hợp gồm Cu Fe dung dịch HNO3 1M (vừa
đủ) thu 0,7 lít N2O (đktc) Tính % khối lượng kim loại hỗn hợp.
(10)Phương trình phản ứng:
→ 8Fe + 30 HNO3 8Fe(HNO3) + N2O + 15H20
a 3a
→ 4Cu + 10 HNO 4Cu(HNO3) + N2O + 5H2O
1
4b b nN2 = 0,3125 (mol)
Gọi a, b mol Fe Cu Ta có hệ phương trình:
¿
56 a+64 b=6
8a+
4b=0 , 3125 ⇔
¿a=0 ,05
b=0 , 05
¿{
¿
⇒ %mFe=0 , 05 56
6 =46 , 67 %mCu=53 ,33 %; %
Câu 4: Cho 11 g hỗn hợp kim loại Al, Fe tác dụng HNO3 dư tạo 6,72 (l)
khí NO (đktc) Tìm khối lượng hỗn hợp kim loại trên. Giải
→ Al Al3+ + 3e
x 3x → Fe Fe3+ + 3e
→ y 3y
→ N5+ + 3e N+2 ← 0,9 0,3
∑e cho=∑e nhan ⇔3 x+3 y=0,9 Gọi x, y số mol Al, Fe
¿
3 x +3 y=0,9 27 x+56 y=11
⇔
¿x=0,2
b=0,1
¿{
¿
(11)→ mAl = 0,2.27 = 5,4 (g) mFe = 5,6 (g)
Câu 5: Cho 0,015 mol Fe ; 0,04 mol HNO3 Phản ứng xảy hoàn toàn thu
được khí NO X Cơ cạn X thu g muối. Giải
→ Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
← 0,01 0,04 0,01
→ Fe dư: Fe + 2Fe(NO3)3 3Fe(NO3)2
← → 0,005 0,01 0,015
¿
2 mFe
❑
¿
mX = = 0,015.14,6 = 2,19 (g).
Câu 6: Cho 3,68 g hỗn hợp Al Zn tác dụng với lượng dư dung dịch H2S04
10% thu 2,24 lít H2 (đktc) Khối lượng dung dịch sau phản ứng?
Giải nH2 nH2SO
4 ⇒
mH2SÔ
= = 0,1 (mol) = 98 (g)
→ m (dd sau phản ứng) = 3,68 + 98 – 0,2 = 101, 48 (g)
Câu 7: Thể tích dung dịch HNO3 1M lỗng cần dùng để hịa tan hồn
toàn 18 g hỗn hợp Fe, Cu theo tỷ lệ mol 1:1 (biết phản ứng tạo chất khí nhất là NO).
Giải nFe = nCu = 0,15 (mol)
VHNO3 → Do cần dùng muối Fe2+ ∑necho=2(0 ,15+ ,25)=0,6
Theo định luật bảo toàn electron: nHNO3 0,6
3 =0,8 nH+ = = (mol) VHNO3 = 1.0,8 = 0,8 lít
Câu 8: Hỗn hợp X gồm kim loại Mg Zn có khối lượng 46,2g Chia X thành phần, phần có khối lượng gấp đôi phần
- Cho phần tác dụng với 200ml dung dịch H2SO4 1M thu V lít khí H2.
- Cho phần tác dụng với 800ml dung dịch H2SO4 1M thu 13,44 lít khí
H2 Tìm V?
(12)¿
Mg : a(mol) Zn :b(mol)
¿{
¿
Phần 1: 15,4 g hỗn hợp
¿
Mg :2 a (mol) Zn :2 b(mol)
¿{
¿
Phần 1: 30,8 g hỗn hợp
Phản ứng H2SO4:
→ H↑ Mg + H2SO4 MgSO4+ (1)
→ H↑ Zn + H2SO4 ZnSO4+ (2)
nH2SO4 Thí nghiệm phần có: (ban đầu) = 0,8 (mol)
nH2 (sinh ra) = 0,6 (mol)
⇒ Kim loại phản ứng hết, axít dư
Từ (1) (2), tổng n(Mg, Zn) phản ứng = nH2 (phần 2) = nH2
⇒ Mà H2SO4 phản ứng = 0,2 mol V = 0,2.22,4 = 4,48 lít
Câu 9: Hỗn hợp X gồm Mg kim loại M Hịa tan hồn tồn 8g hỗn hợp X cần vừa đủ 200 g dung dịch HCl 7,3% Mặt khác cho g hỗn hợp X tác dụng với Cl2 cần
dùng 5,6 lít (đktc) tạo hai muối Clorua Kim loại M % theo khối lượng nó hỗn hợp
Giải
nCl2 nHCl = 0,4 (mol); = 0,25 (mol); nMg = x (mol); nM = y (mol)
Ta có 24x + My = (1)
⇒ X tác dụng HCl (M hóa trị n) 2x + ny = 0,4 (2) ⇒ X tác dụng với Cl2 (M hóa trị m) 2x + my = 0,5 (3)
⇒ → Từ (2) (3) y(m-n) = 0,1 m > n
Nghiệm thảo mãn: m = n = 2 ⇒ x = y = 0,1 (mol)
⇒ → 5,6
8 100=70 % Từ (1) M = 56 Kim loại Fe %M =
Câu 10: Hòa tan 12 g Fe Cu tác dụng HNO3 dư thu 6,72 (l) hỗn hợp
khí B gồm (NO2, NO) có khối lượng 12,2 g Tính khối lượng muối sinh ra.
(13)¿
30 x+46 y=12 , 2 x + y =0,3
⇔
¿x=0,1
b=0,2
¿{
¿
Ta có hệ phương trình:
NO3
− → 4H+ + + 3e NO + 2H 2O ← 0,3 0,1
NO3
− → 2H+ + + 1e NO
2 + H2O
← 0,2 0,2
∑nNO
3
− = 0,3 + 0,2 = 0,5 (mol)
NO3− Vậy mmuối = mKL + m= 12 + 0.5.62 = 43 (g)
C MỘT KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI HAI AXÍT
Câu 1: Khi hịa tan 3,6 g kim loại N thuộc phân nhóm chính, dung dịch HCl và HNO3, thấy lượng muối Nitrat muốn clorua thu 7,95 (g) Tìm kim
loại N, biết N tác dụng với HNO3 sinh khí NO2.
Giải:
Kim loại N thuộc phân nhóm nên có hóa trị x
→ x
2H2 N + xHCl NClx +
→ N + 2x HNO3 N(HNO3)x + x.NO2 + x.H2O
Từ phương trình: 3,6
N [(N + 62 x ) −( N +35 , x )]=7 , 95 ⇔ MN =12x với x = N = 24
Vậy kim loại N Mg
Câu 2: Hòa tan 0,1 mol Cu tác dụng 120 ml dung dịch X gồm (HNO3 1M, H2SO4 5M) Sau phản ứng liên tục thu V (lít) khí NO Tính V?
Giải
3 HNO
n n
H2SO4 nH+ = + = 0,12 + 2,06 = 0,24 (mol).
NO3− n = 0,12 (mol)
NO3− → Phương trình Ion: 3Cu + 8H
+ + 3Cu2+ + 2NO + 4H 2O
(14)→ Theo phương trình thì: nNO = 0,06 (mol) V = 0,06.22,4 = 1,344 (l)
Câu 3: Hòa tan 9,6 g Cu vào 180 ml dung dịch hỗn hợp HNO3 1M H2SO4 0,5M
Kết thúc phản ứng thu V lít (đktc) khí khơng màu hóa nâu ngồi khơng khí Giá trị V là?
Giải Khí khơng màu, hóa nâu khơng khí NO nCu = 0,15 (mol)
NO3− n= 0,18 (mol)
nH+¿=0 , 36
∑¿ (mol)
NO3− → 3Cu + 8H+ + 23Cu2+ + 2NO + 4H2O
→ 0,36 (mol) 0,09 mol VNO = 0,09.22,4 = 2,016 l
0 ,36 <
0 , 15 <
0 , 18
2 → (Do H+ phản ứng Cu dư) D HAI KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI HAI AXÍT
Câu 1: Cho 10 g hỗn hợp A gồm Fe Cu tác dụng với dung dịch H2SO4 (l) vừa đủ
Sau phản ứng, người ta thu dung dịch, chất rắn khơng tan V lít khí H2 Cũng
lượng hỗn hợp đó, cho tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu
7,728 lít khí SO2 (các thể tích khí đktc)
Tính khối lượng kim loại hỗn hợp Giải nSO2 = 0,345 (mol)
→ H↑ Fe + H2SO4 (l) FeSO4 +
x 2
→ Fe + H2SO4 (đ,n) Fe2SO4 + 3SO2 + 6H2O
x 1,5x → Cu + 2H2SO4(đ,n) CuSO4 + SO2 +2H2O
y y
(15)¿
56 x+64 y=10 , 68 1,5 x+ y=0 , 345
⇔
¿x=0 , 15
b=0 ,12
¿{
¿
Ta có:
mFe = 0,15.56 = 8,4 (g)
mCu = 0,12.64 = 7,68g
nH2 → VH2 Ta có: nFe = = 0,15 (mol) = 0,15.22,4 = 3,36 (l)
Câu 2: Cho 13.6 g hỗn hợp Mg, Fe tác dụng với 200ml dung dịch gồm HCl 2M và H2SO4 2M Sau phản ứng thu 6,72 lít H2 (duy nhất) bay (đktc) Chất
cịn dư? Tính khối lượng Mg Fe hỗn hợp. Giải nH
2SO4 nHCl = = 0.2.2 = 0,4 (mol)
1
2 Nhận thấy nH2 = nHCl + nH2SO4
⇒ nH2=
1
2.0,4 +0,4=0,6 (mol) Giả sử a xít phản ứng hết Giả sử a xít cịn dư, kim loại phản ứng hết
nH2 nH2 Nhận thấy: nMg = nFe =
⇒ 6 , 72
22 , 4=0,3(mol) nMg + nFe = (1) Mặt khác 24nMg + 56nFe = 13,6 (2)
⇒
¿
nMg=0,1(mol)⇒mMg=2,4 (g) nFe=0,2(mol)⇒mFe=11, 2(g)
¿{
¿
Từ (1) (2)
Câu 3: Hòa tan 7,74 (g) hỗn hợp Mg Al vào 500ml dung dịch HCl M và H2SO4 0,28M Thu dung dịch X 8,763 lít H2 Tính khối lượng muối tạo thành ?
Giải: Ta có :
nH2SO4=0 ,28 0,5=0 ,14 mol nHCl= 1.0,5 = 0,5 mol ;
nH2=0 , 39 mol
(16)mH2 mmuối = mhỗn hợp kim loại +mhỗn hợp a xít
= 7,74 + (0,5.36,5 + 0,14.98 ) – 0,39.2 = 38,93 (g)
E HỖN HỢP KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI MỘT AXÍT
Câu 1: Cho 1,68 g A gồm Fe, Cu, Mg tác dụng H2SO4 (đ, n) tạo hỗn hợp T 1,008 (l)
khí SO2 Tính khối lượng thu muối T số mol H2SO4 phản ứng
Giải
→ 4H+ + SO
4 SO2 +2H2O
← 0,18 0,045
→ 2H+ H 2
→ 0,18 0,09
nH
2 nH2SO4 = = 0,09 (mol)
Vậy mT = 1,38 + 0,09(2 + 32 + 16.4) – 0,045(32 + 16.2) – 0,09.18 = 6(g)
Câu 2: Cho kim loại Al, Fe, Cu tác dụng lít dung dịch HNO3 Sau phản ứng
thu 1,792 (l) khí X gồm (N2, NO) có tỷ khối Heli 9,25
Tính CM HNO3 dung dịch ban đầu? Giải → dX/He= 9,25MX = 37 nX = 0,08
Gọi x, y số mol NO2, N2
¿
x= y x+ y=0 , 08
⇔
¿x=0 , 04
b=0 , 04
¿{
¿
Ta có hệ phương trình :
∑nNO
3
− = 0,04.12 + 0.04.2 = 0,56 (mol)
NO2
N2
37
9
9 46
(17)CM=
∑nNO
3
−
VHNO3
=0 , 56
2 =0 , 28 M
V KẾT LUẬN
Sau thời gian nghiên cứu đề tài hệ thống tập giải kim loại tác dụng với axít tơi hồn thành Mục đích việc nghiên cứu trang bị kiến thức cần thiết cho học sinh – sinh viên vốn kiến thức sở kiến thức rèn luyện tư duy, sáng tạo Vì kiến thức nguyên liệu tư Việc học mục đích kế thừa kiến thức người biết mà cịn mục đích rèn luyện trí thơng minh, nhanh nhẹn sáng tạo Để học tốt mơn hóa học cần phải có nhiều yếu tố hệ thống kiến thức vững vàng, sâu sắc, có trình độ tư hóa học phát triển, có lực phân tích, tổng hợp so sánh, khái quát…có kỹ thực hành vận dụng sáng tạo kiến thức hóa học để giải vấn đề học tập
(18)VI TÀI LIỆU THAM KHẢO
1 Giới thiệu Đề thi tuyển sinh Đại học Cao đẳng mơn Hóa học (Từ năm 2002 – 2005) – Đặng Văn Thanh).
(19)MỤC LỤC
I
LỜI MỞ ĐẦU II HỆ THỐNG BÀI TẬP III PHƯƠNG PHÁP GIẢI IV BÀI GIẢI……… ………… …… …
V KẾT LUẬN
………