Bài tập Hoá K12 (từ cơ bản đến nâng cao - phần 1) (2016 - 2017)

dung dịch NaOH dư thu được kết tủa E, nung E trong không khí đến khối lượng không đổi thu được hỗn hợp F gồm 2 chất rắn.. Sau phản ứng tạo ra chất rắn B.[r]

Phần 3: KIM LOẠI

Chương 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI. I VỊ TRÍ, CẤU TẠO CỦA KIM LOẠI:

1.Vị trí kim loại bảng tuần hoàn:

- Các kim loại (KL) nguyên tố họ s.(nhóm IA (trừ H) nhóm IIA) - Là KL họ p: nhóm IIIA (trừ B), phần nhóm IVA, VA, VIA - Là KL họ d: nhóm IB đến VIIIB

- Là KL họ f: họ lantan actini (chúng xếp thành hàng cuối bảng) 2 Cấu tạo KL:

a cấu tạo nguyên tử KL - KL có bán kính ngun tử lớn - KL có e ngồi ít: đến e b Cấu tạo mạng KL

KL tồn dạng tinh thể phổ biến:

- Mạng lập phương tâm khối có ion dương (ion KL) nằm đỉnh tâm hình lập phương Ví dụ : kim loại kiềm, Cr, Fe…

- Mạng lập phương tâm diện có ion dương (ion KL) nằm đỉnh mặt hình lập phương Ví dụ : Cu, Al, Pb…

- Mạng lăng trụ lục giác đều có ion dương (ion KL) đỉnh, mặt đáy đáy hình lăng trụ Ví dụ kim loại nhóm II (Be, Mg, Ca, )

Trong tinh thể KL, ion dương nguyên tử KL nằm nút mạng tinh thể Các electron hóa trị liên kết yếu với hạt nhân nên dễ tách khỏi nguyên tử chuyễn động tự mạng tinh thể

=> Liên kết kim loại liên kết hình thành electron tự gắn ion dương kim loại với

II TÍNH CHẤT VẬT LÍ CỦA KIM LOẠI: 1 Tính chất chung

a Tính dẽo.

- KL bị biến dạng tác dụng lực học đủ mạnh lên miếng KL: KL có khả dễ rèn, dễ dát mỏng dễ kéo sợi

Lí do: Khi có tác động học cation KL mạng tinh thể trượt lên nhau, không tách rời nhờ sức hút tĩnh điện e tự với cation KL

Những KL có tính dẽo cao là: Au, Ag, Al, Cu, Sn b Tính dẫn điện.

- KL có khả dẫn điện được, nhiệt độ KL cao tính dẫn điện KL giảm Lí do:

+ Khi nối với nguồn điện, e tự chuyễn động hỗn loạn trở nên chuyễn động thành dòng KL

+ Khi tăng nhiệt độ, dao động cation KL tăng lên, làm cản trở chuyễn động dòng e tự KL

- KL khác khau có tính dẫn điện khác chủ yếu mật độ e tự chúng không giống KL dẫn điện tốt Ag (49), Cu (46), Au 35,5), Al (26)…

c Tính dẫn nhiệt

+ KL có khả dẫn nhiệt

Lí : Những e tự vùng nhiệt độ cao có động lớn hơn, chúng chuyễn động đến vùng có nhiệt độ thấp KL truyền lượng cho ion dương

Tính dẫn nhiệt KL giảm dần theo thứ theo : Ag, Cu, Al, Fe… d Ánh kim.

+ Vẻ sáng KL gọi ánh kim Hầu hết KL đều có ánh kim

Lí : e tự có khả phản xạ tốt tia sáng có bước sóng mà mắt ta nhận đươc Tóm lại : tính chất vật lí chung KL chủ yếu e tự KL gây ra.

e Tính chất khác KL ● Khối lượng riêng :

- KL khác có khối lượng riêng khác rõ rệt (nhẹ Li (D=0,5), nặng (Os có D= 22,6) - Quy ước :

+ KL nhẹ có D<5g/cm3 ( Na, K, Mg, Al…)

- KL khác có nhiệt độ nóng khác nhau, thấp Hg (-39oC), cao W (3410oC). - Quy ước :

+ KL có nhiệt độ nóng chảy < 1500oC KL dễ nóng chảy. + KL có nhiệt độ nóng chảy > 1500oC KL khó nóng chảy. ● Tính cứng :

- Những KL khác có tính cứng khác

- Quy ước kim cương có độ cứng 10 thí : Cr 9, W 7, Fe 4,5, Cu lvà Al 3, Cs 0,2…

 Các tính chất : khối lượng riêng, nhiệt độ nóng chảy, tính cứng phụ thuộc vào độ bền liên kết kim loại, nguyên tử khối, kiểu mạng tinh thể…của KL.

III TÍNH CHẤT HĨA HỌC CHUNG CỦA KIM LOẠI :

Vì KL có e hóa trị ít, bán kính nguyên tử lớn, độ âm điện thấp, lượng ion hóa ngun tử thấp nên tính chất hóa học đặc trưng KL tính khử (dễ bị oxi hóa :

M  Mn+ + ne-

1.Tác dụng với phi kim

- Hầu hết Kl đều tác dụng với phi kim trừ Au, Ag, Pt

+ Tác dụng với oxi : M + n O2  M2On Al + O2  Al2O3.

Mg + O2  MgO. Na + O2  Na2O.

Chú y : Fe bị oxi hóa oxi cho nhiều oxit khác 2 Fe + O2  FeO.

Fe + O2  Fe 2O3. Fe + O2  Fe 3O4

+ Tác dụng với halogen (X2): 2 M + n X2  MXn 2 Fe + Cl2  FeCl3.

Cu + Cl2  CuCl2 K + Cl2  KCl. + Tác dụng với lưu huỳnh: M + n S  M2Sn Fe + S  FeS

Na + S  Na2S Hg + S  HgS 2 Tác dụng với axit.

a Axít có tính oxi hóa ion hidro (HCl; H2SO4 lỗng)

M + 2n H+  Mgn+ + x H

2 ↑

Ví dụ: Mg + HCl  MgCl2 + H2 ↑

Fe + HCl  FeCl2 + H2 ↑

Chú y: Các KL đứng sau hidro dãy điiện hóa khơng có phản ứng b Axít có tính oxi hóa nguyên tử hiđro (HNO3; H2SO4đ):

● Hầu hết KL tác dụng được,( trừ Au Pt), khơng giải phóng hidro mà tạo sản phẩm N hay S: - Với axit HNO3

Sơ đồ:

 

 

3

2

n 2

2 4+

NO

NO

M + HNO M(NO ) H O

N NH

+   

 

   

không màu hóa nâu không khí khí màu nâu

Chú y:

+ Nếu HNO3 đặcthì gỉai phóng NO2

+ Nếu HNO3 loãngthì KL đứng sau H tạo NO; KL đứng trước H tạo

NO hoặc ( N2O; N2 ; NH+4)

Sơ đồ:

2 n

2 4

2

S

H S SO

M + H SO M (SO ) +  H O

    

 mùi đất đèn)

mïi h¾c)

( (

Lưu y: Al, Fe, Cr : không tác dụng với axit HNO3; H2SO4 đặc, nguội

3 Tác dụng với nước:

- Ở nhiệt độ thường có kim loại kiền (Li, Na, K, Rb, Cs) kim loại kiềm thổ ( Ca, Sr, Ba) tác dụng với nước tạo dd kiềm khí H2

2 M + a H2O —> M(OH)a + a H2 Ví dụ: K + H2O —> K(OH) + H2 Ca + H2O —> Ca(OH)2 + H2

- Một số KL có tính khử trung bình khử nước nhiệt độ cao Zn, Fe tạo oxit hidro - Các KL có tính khử yếu Cu, Ag, Hg không khử H2O, dù nhiệt độ

- Một số KL có hidroxit lưỡng tính tác dụng với H2O mơi trường kiềm như: Al, Zn, Be, Sn

Ví dụ:

2

2 +

Al + H O + NaOH NaAlO H3

2

 

2

+

Zn + NaOH  Na ZnO H 

4 Tác dụng với dung dịch muối:

a Với KL trung bình yếu (không tác dụng với H2O nhiệt độ thường) khử ion KL hoạt động dung dịch muối thành KL tự

Ví dụ: 2

+

Zn + CuCl  ZnCl Cu

+

2 Al + CuCl  AlCl Cu

b Với KL mạnh (tác dụng H2O nhiệt độ thường) xảy qua giai đoạn: + Giai đoạn kim loại tác dụng với nước tao dung dịch kiềm hidro

+ Giai đoạn 2: dung dịch kiềm tác dụng với muối (nếu thỏa mãn đk xảy ra) Ví dụ: Khi cho Na vào lượng dư dung dịch CuCl2

2

1 +

2

Na + H O  NaOH H 

(Giai đoạn 1) 2 NaOH + CuCl2  Cu(OH)2 + 2 NaCl (Giai đoạn 2)

Hay 2 Na + H O + CuCl2 2 Cu(OH)2 + 2 NaCl H + 2 IV DÃY ĐIỆN HÓA CỦA KIM LOẠI

1 Một số khái niệm: ● Cặp oxi hóa-khử KL

Dạng oxi hóa dạng khử nguyên tố KL tạo nên cặp oxi hóa-khử: Dạng oxi hóa / dạng khử

Ví dụ:

2+

Cu

Cu; 2+

3+

Fe

Fe ;

2+

Ag Ag

● Pin điện hóa: Là thiết bị gồm KL nhúng dung dịch muối nối cầu muối

Ví dụ: Lá Zn nhúng ZnSO4 Cu nhúng CuSO4 dung dịch nối với qua cầu muối: - Lá Zn bị ăn mịn Zn bị oxi hóa:

Zn   Zn2+ + 2e

Các e di chuyễn qua Cu thông qua dây dẫn (làm kim vôn kế bị lệch) - Trong dung dịch CuSO4 ion Cu2+ di chuyễn đến Cu, chúng bị khử thành Cu, bám lên Cu

Cu2+ + 2e   Cu.

Ion Cu2+ dung dịch bị giảm dần về nồng độ.

NH+

4 hoặc K+ Zn2+ di chuyễn qua cầu muối đến cốc đựng dung dịch CuSO4 ngược lại ion âm NO3-, SO42- di chuyễn qua cầu muối đến cốc đựng dung dịch ZnSO4

Zn đóng vai trị điện cực âm (Anot) nơi xảy oxi hóa Cu đóng vai trị điện cực dương (catot) nơi xảy k ● Thế điện cực:

Sự xuất dòng điện từ cực đồng sang cực kẽm chứng tỏ có chênh lệch điện điện cực kẽm đồng tức điện cực xuất điện cực định

● Suất điện động:

Hiệu điện cực dương (E(+)) với điện cực âm (E(-)) gọi suất điện độngcủa pin điện hóa: Epin = E(+) - E(-)

(ở ví dụ E0

pin = E0(Cu2+/ Cu) - E0(Zn2+/Zn))

● Điện cực hidro chuẩn:

Tấm platin (Pt) nhúng dung dịch axit có nồng độ ion H+ M Bề mặt hấp phụ khí hidro áp suất 1atm E0

2H+/ H2 = 0,00 V ● Thế điện cực chuẩn kim loại:

- Điện cực KL mà nồng độ ion KL dung dịch 1M gọi điện cực chuẩn

- Thế điện cực chuẩn KL cần đo chấp nhận sđd pin tạo điện cực hidro chuẩn điện cực chuẩn KL cần đo

- Nếu KL đóng vai cực âm, điện cực chuẩn KL có giá trị âm, đóng vai trị cực dương điện cực chuẩn KL có gía trị dương

2 Ý nghĩa dãy thế điện cực chuẩn KL

● So sánh tính oxi hóa-khử: Trong dung dịch nước điện cực chuẩn KL E0

Mn+/M cànglớn tính oxi hóa cation Mn+ tính khử KL M yếu (ngược lại).

● Xác định chiều phản ứng oxi-hóa khử: Cation KL cặp oxihóa-khử điện cực chuẩn lớn oxihóa KL cặp điện cực chuẩn nhỏ

- dựa vào điện cực chuẩn KL để sắp xếp nhỏ bên trái, lớn bên phải - viết phương trình phản ứng theo quy tắc anpha ()

KL cặp oxihóa-khử ĐCC âm khử ion H+ dung dịch axit. ● Xác định suất điện động chuẩn pin điện hóa:

Epin = E(+) - E(-)

suất điện động pin điện hóa ln số dương ● Xác định thế điện cực chuẩn cặp oxihóa-khử: Dựa vào Epin = E(+) - E(-).

Một số CT liên quan đến E0:

+ Suất điện động pin có liên quan đến lượng Gip G (còn gọi entanpi tự do) phản ứng: G

 = -nFE điều kiện chuẩn G0 = -nFE0.

Trong đó: - E0 E sđđ (V) pin đkc điều kiện khác với đkc; - F số faraday

- G0,G biến thiên lượng Gip (J) ĐKC ĐK bất kì.

- n số e tối thiểu trao đổi phản ứng oxi hóa-khử + phương trình Necst:

Trong Ox + ne   Kh Phương trình điện cực là:

E = E 0 +

0,059 [ ]

lg [ ]

Ox

n  Kh

V ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI. 1 Nguyên tắc.

Khử ion KL thành KL: Mn+ + ne  M 2 Phương pháp: có phương pháp

● Phương pháp thủy luyện:

- Dùng kim loại mạnh khử (không tác với H2O t0 thường) kim loại yếu khỏi muối

Ví du: 2

+

Zn + CuCl  ZnCl Cu

3

+

)

Cu + AgNO  Cu(NO Ag

● Phương pháp nhiệt luyện:

- Dùng chất khử (CO, H2; C; Al) để khử ion kim loại oxit

Ví dụ:

CO + CuO  Cu + CO H + CuO 2  Cu + H O2

3 CO + Fe O 2  Fe + CO2

—> Phương pháp để điều chế kim loại hoạt động trung bình yếu.(sau nhơm) ● Phương pháp điện phân

- Dùng dịng điện chiều catơt (cực âm)để khử ion kim loại:

+ Điện phân dung dịch nóng chảy: dùng để điều chế kim loại từ Al trở về trước Ví dụ: điện phân nóng chảy NaCl

Sơ đồ điện phân K NaCl A

Na+ (nc) Cl-

Na+ + 1e = Na0 2Cl- -2e = Cl

2

Phương trình điện phân:

+

NaCl Na

2        điện phân nóng chảy Cl

+ in phõn dung dịch (trong nước): dùng để điều chế kim loại sau Al Ví dụ: điện phân dung dịch CuCl2

Sơ đồ điện phân K CuCl2 A

Cu+ (H2O) Cl- Cu2+ + 2e = Cu0 2Cl- -2e = Cl

2

Phương trình điện phân: 2

+

CuCl      điện phân dung dịch Cu Cl  VI SỰ ĐIỆN PHÂN.

1 Khái niệm:

Là q trình oxi hóa- khử xảy bề mặt điện cực có dịng điện chiều qua chất điện li nóng chảy hoặc dung dịch chất điện li

2 Sự điện phân chất điện li ● Điện phân chất điện li nóng chảy:

- Chất điện li nóng chảy phân li thành ion Cation chuyễn về catot, anion về anot - Tại catot: cation KL nhận e thành KL

- Tại anot: anion nhường e thành phi kim ● Điện phân dung dịch chất điện li nước:

- Ở katot(K) thứ tự điện phân: Ag+, Fe3+, Cu2+, H+(của axit), Pb2+ Fe2+, Zn2+, H+ (của nước) - Ở anot (A) thứ tự điện phân: S2-, I-, Br-, Cl- , OH

-3 Định luật faraday:

A.I.t

m = n.F

V SỰ ĂN MỊN KIM LOẠI 1 Định nghĩa

- Ăn mịn kim loại phá hủy KL hoặc hợp kim tác dụng chất môi trường Hậu KL bị oxi hóa thành ion KL: M  Mn+ + ne

2 Phân loại

Có dạng ăn mịn KL: * Ăn mịn hóa học:

- Đ/N: phá hủy KL KL phản ứng hóa học với chất khí hoặc nước nhiệt độ cao

- Bản chất: là qúa trình oxhóa– khử.trong KL cho e môi trường nhận e - Đặc điểm: nhiệt độ cao tốc độ ăn mòn nhanh khơng sinh dịng điện

* Ăn mịn điện hóa

- Đ/N: phá huỷ KL KL tiếp xúc với môi trường điện li tạo dòng diện

- Điều kiện:

+ điện cực phải tiếp xúc

+ điện cực phải tiếp xúc với môi trường chất điện li

- Bản chất: q trình oxi hóa, khử xảy bề mặt điện cực tạo dòng điện

- Cơ chế:

+ Điện cực âm(thường KL mạnh hơn) cho e thành ion dương, e di chuyễn sang điện cực dương

+ Điện cực dương: H+, H

2O nhận e thành H2, OH

+ Ion dương KL kết hợp với OH- thành hidroxit, bị phân huỷ thành oxit

3 Cách chống ăn mòn kim loại a Cách li kim loại với môi trường

- Theo phương pháp dùng chất bền vững mơi trường để phủ ngồi mặt vật làm kim loại Như:

+ Sơn chóng gỉ, vecni

+ Mạ điện kim loại thiếc, crom, kẽm

+ Dùng chất hóa học bền vững oxit kim loại, photphat kim loại (phương pháp tạo màng)

b Dùng hợp kim chông gỉ (hợp kim inôc) c Dùng chất chống ăn mòn (chất kìm hãm) d Phương pháp điện hóa

- Để bào vệ kim loại người ta nối kim loại với kim loại khác có tính khử mạnh VI CÁC DẠNG BÀI TẬP

Dạng 1: Kim loại phản ứng với axit

Những điều cần ý:

● Kim loại cho tác dụng có phản ứng với axit khơng:

+ Các kim loại kể từ Cu trở về sau không phản ứng với axit có tính axit H+ (HCl, H2SO4 loãng )

+ Al, Fe không phản ứng với HNO3đặc nguội và H2SO4đặc nguội ● Axit có tính oxi hóa H+ hay anio gây ra:

+ Các axit như: HCl, H2SO4 loãng là axit có tính oxi hóa H+ gây Các kim loại tác dụng với axit cho muối khí H2

+ Các axit như: HNO3, H2SO4đặc nóng là axit có tính oxi hóa anio gây

Với axit HNO3

 

 

3

2

n 2

2 4+

NO

NO

M + HNO M(NO ) H O

N NH

+   

 

không màu hóa nâu không khí khí màu nâu

Vi axit H2SO4n :

Sơ đồ:

n

2 4

2

2

S

M + H SO M (SO ) + H S H O SO

 

   

 mùi đất đèn)

mïi h¾c)

( (

Ví dụ 1: Có 14,2 gam hỗn hợp A gồm Mg, Al, Cu Cho hỗn hợp qua dung dịch HCl dư thấy tạo 8,96 lít khí (đktc) cịn cũng cho hỗn hợp qua H2SO4 đặc nguội tạo 4,48 (đktc) lít khí làm màu dung dịch Br2 Số mol kim loại hỗn hợp đầu

A 0,1; 0,1; 0.1 B 0,1; 0,1; 0,3

C 0,1; 0,2; 0.1 D 0,1; 0,2; 0,3

Giải

Gọi a, b, c số mol Mg, Al, Cu Ta có:

hh = 24a + 27b + 64c = 14,2 gam (1.) m

2Al + HCl —> Al Cl3 + 3H2 ↑ b mol 1,5b mol

H2 = a + 1,5b = 0,4 mol

n



(2.)

Khi cho hỗn hợp tác dụng với H2SO4 đặc nguội Al khơng phản ứng, khí làm màu dung dịch Br2 khí SO2:

2 4 2

2 4 2

Mg + H SO MgSO + + H O Cu + H SO CuSO + + H O

SO a mol a mol

SO c mol

 

c mol

SO2 = a + c = 0,2 mol

n



(3.) Giải phương trình 1,2,3 ta được:

a = 0,1 mol; b = 0,2 mol ; c = 0,1 mol Chọn C

● Biết vận dụng định luật bảo tồn đặc biệt tốn tính khối lượng muối

Ví dụ 2: Cho 1,37 gam hỗn hợp Mg, Al, Cu tác dụng với dung dịch HNO3 loãng dư, thu 1,12 lít (đktc) khí khơng mầu, hố nâu khơng khí Khối lượng muối nitrat sinh là:

A. 16,7 gam B 10,67 gam C. 17,6 gam D. 10,76 gam Giải

Cách 1:

3 2

3 2

3 3

3 Mg + HNO Mg(NO ) + NO + H O 1. 3 Cu + HNO Cu(NO ) + NO + H O Al + HNO Al(NO ) + NO + H O

 

 3.

Từ phản ứng thấy ngay:

3

HNO 4 NO 4.0,05 = 0,2 mol

n  n 

H O2 2 NO 2.0,05 = 0,1 mol

n  n 

Áp dụng ĐLBTKL ta có:

HNO3 NO H O2

+ = + +

hh m

m m muèi m m

 HNO3  NO H O2 

= hh + - +

=

m

(1,37 + 63 0,2) - (30.0,05 + 18.0,1) = 10,67 gam

m m m m



muèi

Chọn B Cách 2:

Gọi a, b, c lấn lượt số mol Mg, Al, Cu ta có:

NO + +

hh = 24a + 27b + 64c = 1,37 gam 4.

= 2a b + 2c = 0,05 2a 3b + = 0,15 5.c

3 3

m

n 

Mà

= 148a + 213b + 188c 6.

m

muèi

Chúng ta phải tìm hệ số (x,y) để x.(4.) + y.(5.) = 6 Điều xảy khi:

+

+

24x 2y = 148 = = 62 = 213

1 27x 3y

x y

 

 



 



 

   + 

= 148a + 213b + 188c

= 24a + 27b + 64c + 62 + = 1,37 + 62.0,15 = 10,67 gam

m

2a 3b c

muè

VËy

i

Ví dụ 3: Hồ tan hoàn toàn 17,4gam hỗn hợp kim loại Mg, Al, Fe dung dịch HCl dư, thấy thoát 13,44 lít khí Khối lượng muối thu là:

A 60 gam B.50 gam C 62,1 gam D 58,4 gam

Giải

Cách 1: Khơng viết phương trình phản ứng mà áp dụng ĐLBTNT hiđro

H

H(H )2 = H(HCl) HCl = 2 2 = 2.0,6 = 1,2 mol

n n  n n

Sau áp dụng ĐLBTKL:

 

HCl

HCl H2

H2

+

+ - hh

hh

= + =

= (17,4 + 36,5 1,2) - 2.0,6 = 60 gam

m m

m m m

m m m



muè muè

i i

Cách 2: Viết phương trình phản ứng

Mg + HCl —> MgCl2 + H2 ↑ 2Al + HCl —> Al Cl3 + 3H2 ↑ Fe + HCl —> FeCl2 + H2 ↑

Ta thấy nHCl = 2nH2 = 2.0,6 = 1,2 mol sau cũng áp dụng ĐLBTKL (nhưng cách 1

hay hơn)

 

HCl

HCl H2

H2

+ = +

= + -

=

hh

hh

(17,4 + 36,5 1,2) - 2.0,6 = 60 gam

m m

m m m

m m m



muè

muè

i

i

● Sử dụng thành thạo phương pháp bảo tồn electron

Ví dụ 4: Một hỗn hợp bột kim loại Mg Al chia thành hai phần Phần cho tác dụng với HCl dư thu 3,36 lít H2 Phần hồ tan hết HNO3 loãng dư thu V lít khí khơng màu, hố nâu khơng khí (các thể tích khí đo đktc) Giá trị V là:

A. 2,24 lít B. 3,36 lít C. 4,48 lít D. 5,6 lít

Giải

Gọi a,b số mol Mg, Al phần Khi cho hỗn hợp tác dụng với HCl:

Mg + HCl —> MgCl2 + H2 ↑ 2Al + HCl —> Al Cl3 + 3H2 ↑ Quá trình cho e:

2

3 e cho

- -

a mol 2a mol a mol

= 2a + 3b b mol 3b mol b mol

Mg 2 e Mg

Al 3 e Al n



   

    



 

Quá trình nhận e:



2 e

- = 0,3 mol 0,3 mol 0,3 mol 0,15 mol

2 H 2e  H  n

 nhËn

e

e cho = 2a + 3b = 0,3 mol

n n

   nhËn hay

3 2

3 3

3 Mg + HNO Mg(NO ) + NO + H O Al + HNO Al(NO ) + NO + H O

 

Quá trình cho e:

2

3 e cho

- -

a mol 2a mol a mol

= 2a + 3b b mol 3b mol b mol

Mg 2 e Mg

Al 3 e Al n



   

    



 

Quá trình nhận e:



5 2

e

- = 3x mol 3x mol x mol

N 3e  N  n

 nhËn e

e cho = 2a + 3b = 0,3x

n n

   nhËn hay

(2.)

Từ —> NO NO

x = 0,1 mol hay = 0,1.22,4 2,24 l

n  V 

Đáp ân A Chú y:

Nếu thành thạo suy

2a + 3b = 0,3 = 0,3x mol

2

2 ;

Mg Mg 2 H H

n n  n n 

(do ĐLBTNT Mg H)

nhưng

 

5

3

HNO

N N NO

n n  

   

  

● Bài toàn hờn hợp kim loại tan hết HCl tạo khí H2

Ta ln có:

H

HCl 2

H

HCl 2

+ +

= 2

=

n n

m m m m

phản ứng

kim loại phản ứng muối

Ví dụ 5: Cho 1,145 gam hỗn hợp gồm kim loại Zn, Mg, Al tan hoàn toàn dung dịch HCl tạo 1,456 lít H2 (đktc) tạo m gam hỗn hợp muối clorua Khối lượng m có giá trị là:

A. 4,42 gam B. 3,355 gam C. 2,21 gam D. 5,76 gam Giải

Ta có:

HCl

H

HCl 2

H2

+ +

1,456

2 0,13 22, 4

1,145 + 36,5.0,13 - 2.0,065 5,76

= 2

= =

n n

m m m m

m

mol

gam





phản ứng

kim loại phản øng mi

mi

● Bài tồn hờn hợp kim loại tan hết H2SO4tạo khí H2

Ta ln có:

2

2

H

H SO 2

H

H SO 2

+ +

=

=

n n

m m m m

phản ứng

kim loại ph¶n øng mi

Ví dụ 6: Hịa tan hồn toàn 20 gam hỗn hợp kim loại dung dịch H2SO4 loãng vừa đủ, thu 8,96 lít khí H2 (đktc) Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu m gam chất rắn khan Cho axit phản ứng đồng thời với kim loại Giá trị m là:

Ta có:

2

2

H

H SO 2

H

H SO 2

=

+ +

8,96 0, 4 22, 4

20 + 98.0,4 - 2.0, 58,4

=

= =

n n

m m m m

m mol gam muối phản ứng

kim loại phản øng mi

● Bài tồn hờn hợp kim loại tan hết HCl , H2SO4 tạo khí H2

Ta ln có:

4 H SO HCl H H H 2 H H H H SO

HCl 2

+ + + + = = 2 = =

n n n

n n

n n

m m m m m

   th ì ban đầu phản ứng

ban đầu phản ứng

kim loại mi

Ví dụ 7: Hịa tan hết 11,61 gam hỗn hợp bột kim loại Mg, Al, Zn, Fe 500ml dung dịch hỗn hợp axit HCl 1,5M H2SO4 0,45M (loãng) thu dung dịch X 13,44 lít khí H2 (đktc) Cho axit phản ứng đồng thời với kim loại Tổng khối lượng muối tạo thành sau phản ứng là:

A. 38,935 gam B. 59,835 gam C. 38,395 gam D. 40,935 gam Giải

2

H SO HCl

H + 2 = 0,5.1,5 + 2.0,5.0,45

= 0,75 + 2.0,225 = 1,2 mol

=

n n n

ban đầu H H 13, 44 = 22, 4

2. = 2.0,6 = 1,2 mol

= 2

n  n

ph¶n øng

H = H

n  n 



ban đầu phản ứng

2

2

H H SO

HCl 2

H H SO

HCl 2

+ + +

( + + )

= 11,61 + 36,5.0,5.1,5 + 98.0,5.0,45

=

2.0,6 59,835

m m m m m

m m m m m

gam      

kim lo¹i muèi kim lo¹i

mi

● Bài tồn hờn hợp kim loại tan hết HNO3

Cần ý:

- HNO3đặc nguội không tác dụng với Al, Fe - Sử dụng phương pháp bảo toàn e:



enhËn (kim lo¹i) echo (chÊt khÝ) - Khối lượng muối

-3 NO : 3        kim lo¹i

muèi NO (trong muèi)

khÝ NO (trong muèi)

+ a

m = m n

n = n

- Nếu sau phản ứng khơng có khí dung dịch tạo thành có muối NH4NO3.

Ví dụ 8: Hồ tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp X gồm Fe, Cu dung dịchHNO3 dư, kết thúc thí nghiệm thu 6,72 lít (đktc) hỗn hợp B gồm NO2 có khối lượng 12,2 gam Khối lượng muối nitrat sinh

A 43 gam B 34 gam C 3,4 gam D 4,3 gam

Giải 2 NO B NO NO NO B

6,72 a = 0,1 mol a + b = = 0,3 mol

22,4 a; b

b = 0,2 mol b = 12,2 gam

n = n =

n = n = n =

m = 30a + 46

3

12 + 0,1.3.62 + 0,2.1.62 = 43 gam





 mmuèi= mkim lo¹i + nNO (trong mi)

Ví dụ 9: Hồ tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp X gồm Fe, Cu dung dịchHNO3 dư, kết thúc thí nghiệm thu 6,72 lít (đktc) hỗn hợp B gồm NO2 có khối lượng 12,2 gam Khối lượng Fe, Cu X là:

A 6,4 gam; 5,6 gam B 5,6 gam; 6,4 gam

C 4,6 gam; 7,4 gam D 11,2 gam; 0,8 gam Giải

2

2 NO B

NO NO

NO B

6,72 a = 0,1 mol a + b = = 0,3 mol

22,4 a; b

b = 0,2 mol b = 12,2 gam

n = n =

n = n = n =

m = 30a + 46

 

 

 

 



 

Gọi nFe = x mol; nCu = y mol

B X y = 12 gam 2.)

n = 3x + 2y = 3.0,1 + 1.0,2 = 0,5 mol 1.) m = 56x + 64





enhËn (kim lo¹i) echo (chÊt khÝ)

Từ

Fe Cu

Fe Cu

x = 0,1 mol

m = 56.0,1 = 5,6 gam ; m = 64.0,1 = 6,4 gam y b = 0,1 mol

n = n = =

 

 

 



Chú ý toán phản ứng kim loại, hợp chất với NO

-3 môi trường H+

Ví dụ 10: Cho m gam hỗn hợp X gam Zn, Fe Mg vào dung dịch HCl dư thu dung dịch Y Thêm tiếp KNO3 dư vào dung dịch Y thu 0,672 lít khí NO (đktc) Khối lượng sắt có m gam hỗn hợpX là:

A. 1,68 gam B. 3,36 gam C. 5,04 gam D. 6,72 gam

Giải

Hồn hợp X tác dụng với HCl thu hỗn hợp Y có ZnCl FeCl MgCl2; 2; 2và HCl dư Khi thêm tiếp

KNO3 dư xảy phản ứng oxi hóa

2

Fe 

thành Fe3tạo khí NO Gọi số mol Fe a => số mol Fe2 cũng a

Xét phản ứng oxi hóa Fe2 thành Fe3bằng NO

-3 mơi trường H+ :

2

Fe - e Fe

ne cho = a mol a mol a mol a mol

 

   



 



5 2

e =

- 0,672

0,09 0,03

22,4

= 0,09 mol mol mol

N 3e  N  n

 nhËn

áp dụng định luật bảo tồn e ta có:

2+ Fe

Fe = a = 0,09mol 56.0,09 5,04

n  m   gam

Bài tập

Câu 1: Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,1 mol Fe 0,2 mol Mg vào dung dịch HNO3 dư thu hỗn hợp khí X gồm NO NO2 có tỉ lệ số mol tương ứng 2:1 Thể tích hỗn hợp khí X (ở đktc) là: A. 0,672 lít B. 6,72 lít C. 8,96 lít D. 3,36 lít

Câu 2: Cho 1,35 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al Cu, tác dụng với dung dịch HNO3 dư, thu 1,12 lít hỗn hợp Y gồm NO + NO2 có M = 42,8 (thể tích khí đo đktc) Tổng khối lượng muối nitrat sinh là: A 9,65 gam B 5,96 gam C. 6,59 gam D 5,69 gam

Câu 3: Cho 1,68 gam hỗn hợp A gồm Fe, Cu, Mg tác dụng hết với H2SO4 đặc nóng Sau phản ứng thấy tạo hỗn hợp muối B khí SO2 tích = 1,008 lít (đktc) Tính khối lượng muối thu

Câu 4: Hỗn hợp X gồm Fe kim loại R có hóa trị khơng đổi Trộn đều chia 22,59 gam hỗn hợp X thành phần Hòa tan hết phần HCl thu 3,696 lít khí H2 Phần tác dụng với HNO3 loãng thu 3,36 lít khí NO (là sản phẩm khử nhất) Số mol kim loại hỗn hợp A là:

A 0,12 mol Fe; 0,03 mol Al B 0,03 mol Al; 0,12 mol Fe C 0,12 mol Fe; 0,03 mol Mg D 0,03 mol Al; 0,12 mol Mg

Câu 5: Cho hỗn hợp X dạng bột gồm Al, Fe, Cu Hòa tan 23,4 gam G lượng dư dung dịch H2SO4 đặc, nóng, thu 15,12 lít khí SO2(đktc) Cho 23,4 gam X vào bình A chứa dung dịch H2SO4 1M (loãng) dư, sau phản ứng hoàn tồn, thu khí B Dẫn từ từ tồn lượng khí B vào ống chứa bột CuO dư nung nóng, thấy khối lượng chất rắn ống giảm 7,2 gam so với ban đầu Số mol chất hỗn hợp X theo thứ tự là:

A 0,15 mol; 0,15 mol; 0,1 mol B 0,15 mol; 0,15 mol; 0,2 mol C 0,15 mol; 0,2 mol; 0,15 mol D 0,2 mol, 0,15 mol, 0,15 mol

Câu 6: Hỗn hợp A gồm kim loại R (hóa trị 1) kim loại X (hóa trị 2) hòa tan gam A vào dung dịch chứa HNO3 H2SO4 thu 2,94 gam hỗn hợp khí B gồm NO2 SO2 VB = 1,344 lít (đktc) Khối lượng muối thu là:

A 6,07 gam B 5,96 gam C. 7,06 gam D 7,6 gam

Câu 7: Cho 18,5 gam hỗn hợp gồm Fe, Fe3O4ttác dụng với 200 ml dung dịch HNO3 loãng đun nóng khuấy đều Sau phản ứng xảy hồn tồn thu 2,24 lít khí NO (đktc), muối A 1,46 gam kim loại dư Nồng độ axit HNO3 đã phản ứng khối lượng muối A thu là:

A

3

M (HNO ) = 0,32 M

C

; mFe(NO )3 2 = 32,4 gam B

3

M (HNO ) = 0,32 M

C

; mFe(NO )3 3 = 43,56 gam C

3

M (HNO ) = 0,12 M

C

; mFe(NO )3 2 = 32,4 gam C

3

M (HNO ) = 0,12 M

C

; mFe(NO )3 3 = 43,56 gam

Câu 8: Cho m gam hỗn hợp Mg, Al vào 250 ml dung dịch X chứa hỗn hợp axit HCl 1M axit H2SO4 0,5M, thu 5,32 lít H2 (ở đktc) dung dịch Y (coi thể tích dung dịch khơng đổi) Dungdịch Y có pH

A 1 B 6 C 7 D 2

Câu 9: Cho 2,13 gam hỗn hợp X gồm ba kim loại Mg, Cu Al dạng bột tác dụng hoàn toàn với oxi thu hỗn hợp Y gồm oxit có khối lượng 3,33 gam Thể tích dung dịch HCl 2M vừa đủ để phản ứng hết với Y

A 57 ml B 50 ml C 75 ml D 90 ml

Câu 10: Hỗn hợp X gồm kim loại Ba, Al, Fe, Chia X thành phần nhau: • Phần I tác dụng với nước (dư), thu 0,896 lít H2

• Phần II tác dụng với 50 ml dung dịch NaOH 1M (dư), thu 1,568 lít H2 • Phần III tác dụng với dung dịch HCl (dư), thu 2,24 lít H2

(Các phản ứng xảy hồn tồn, thể tích khí đo điều kiện tiêu chuẩn) Số mol kim loại hỗn hợp X là:

A 0,04 mol ; 0,01 mol ; 0,03 mol B 0,01 mol ; 0,04 mol ; 0,03 mol C 0,04 mol ; 0,03 mol ; 0,02 mol D 0,01 mol ; 0,03 mol ; 0,04 mol Hướng dẫn giải

Câu 1: Gọi a số mol NO2 ta có tổng số mol echo = tổng số mol e nhận nên: 0,1.3 + 0,2.2 = 3.2a + a => a = 0,1 mol

=> nX = 2.0,1 + 0,1 = 0,3 mol

=> VX = 22,4 0,3 = 6,72 lít

Y Y

NO NO

NO2 + NO2

=

= x mol = x y = 0,05 + 0,01 mol

= mol y = 30a 46b = 2,14 = 0,04 mol

n

n n

n  m  n



 

 

  



 

 

● Cách 1: Viết phản ứng kim loại (Mg) để quan sát:

3 2

3 2

3 Mg + HNO Mg(NO ) + NO + H O Mg + HNO Cu(NO ) + NO + H O

 

Từ phản ứng thấy ngay:

3

HNO 4 NO + 2 NO 4.0,01 + 2.0,04 = 0,12 mol

n  n n 

H O2 2 NO NO 2.0,01 + 0,04= 0,06 mol

n  n  n 

Áp dụng ĐLBTKL ta có:

HNO3 Y H O2

+ = + +

hh m

m m m m

muèi

 HNO3 Y H O2

= + - +

=

hh

(1,35 + 63 0,12) - (2,14 + 18.0,06) = 5,69 gam

m m m m m 

  

 

muèi

Chọn D ● Cách 2:

Gọi a, b, c lấn lượt số mol Mg, Al, Cu ta có:

hh = 24a + 27b + 64c = 1,35 gam (1.) m

e

e cho = 2a + 3b + 2c = 3.0,01 + 0,04 = 0,07 mol (2.)

n n 

   nhËn

M mmuèi = 148a + 213b + 188c (3.)

Chúng ta phải tìm hệ số (x,y) để x.(1.) + y(2.) = (3.) Điều xảy khi:

+

+

24x 2y = 148 = = 62 = 213

1 27x 3y

x y

 

 



 



 



   + 

= 148a + 213b + 188c

= 24a + 27b + 64c + 62 + = 1,35 + 62.0,07 = 5,69 gam

m

2a 3b c

muè

VËy

i

● Cách 3:

3

= 1,35 + 3.0,01.62 + 1.0,04.62 = 5,69 gam



 mmuèi= mkim lo¹i + nNO (trong muèi)

Câu 3: Bài tương tự cũng có cách giải Mình giải cách cịn cách bạn tự giải Viết phản ứng kim loại (Mg) để quan sát:

2 4 2

Mg + H SO  MgSO + SO + H O Từ phản ứng thấy ngay:

2

H SO 2 SO 2.0,045 = 0,09 mol

n  n 

2

H O2 2 SO 2.0,045 = 0,09 mol

n  n 

Áp dụng ĐLBTKL ta có:

2

H SO SO H O2

+ = + +

hh m m

m muèi m m

2

H SO SO H O2

= + - +

=

hh

(1,68+ 98 0,09) - (64.0.045 + 18.0,09) = gam

m m m  m m 

    

   

muèi

Chọn A

X =

22,59

+ = = 7,53 gam 3

56a Rb

m

(1.) Phần tác dụng với HCl, áp dụng ĐLBT electron:

3,696

+ = = 0,33 22,4

2a nb 2 

(2.) Phần tác dụng với HNO3, áp dụng ĐLBT electron:

3,36

+ = = 0,45 22,4

3a nb 3 

(3.) Từ —> a = 0,12 mol ;

nb = 0,09 —> b = 0,09

n

Thay a b vào ta R = 9n —> n = 3; R = 27; b = 0,03 mol Vậy hỗn hợp A có 0,12 mol Fe 0,03 mol Al

Đáp án A

Câu 5: Gọi a, b, c số mol Al, Fe, Cu, ta có:

X

m = 27a + 56b + 64c = 23,4 gam (1.) Với H2SO4 đặc tổng số e cho = tổng số e nhận nên:

3a + 3b + 2c

15,12

= 2. = 1,35

22,4 (2.) Với H2SO4 loãng tổng số e cho = tổng số e nhận nên: 3a + 2b = 2.7,2 0,9 mol 16 = (3.) Từ 1,2,3

Al Fe Cu

= = =

=

a 0,2 mol b = 0,15 b = 0,15

mol mol

n n n

      Đáp án D

Câu 6: Gọi a,b số mol NO2 SO2 ta có: NO

B

SO 2

B +

= = =

=

1,344

= = 0,06

22,4 a 0,05 mol

a + b mol

b = 0,01

= 46a 64b = 2,94 gam mol

n n

n m

 

 



 

 



 

3 2

3 2

2 4 2

2 4 2

R + HNO RNO + NO + H O

X + HNO X NO + NO + H O

2 R + H SO R SO + SO + H O X + H SO XSO + SO + H O

 

 

Từ phản ứng thấy ngay:

3

HNO 2 NO 2.0,05 = 0,1 mol

n  n 

2

H SO 2 SO 2.0,01 = 0,02 mol

n  n 

2

H O2 NO 2 SO 0,05 + 2.0,01= 0,07 mol

n n  n 

Áp dụng ĐLBTKL ta có:

HNO

2

3 H SO B H O2

+ + = + +

hh m m

m m muèi m m

HNO3 H SO2 4 B H O2

= + + - +

=

hh

(3 + 63 0,1 + 98.0,02) - (2,94 + 18.0,07) = 7,06 gam

m m m m  m m 

    

   

Đáp án C

Câu 7: Gọi số mol Fe tham gia phản ứng với HNO3 (1) x, số mol Fe3O4 tham gia phản ứng với HNO3 (2) y

Fe + HNO3 —> Fe(NO3)3 + NO + H2O (1) x 4x x x

3 Fe3O4 + 28 HNO3 —> 9Fe(NO3)3 + NO + 14 H2O (2) y

28y

3 3y y 3

2 Fe(NO3)3 + Fe = Fe(NO3)2 (3) x + 3y

x + 3y

2 x + 3y

Phản ứng xảy hồn tồn sau cịn dư kim loại nên HNO3 đã phản ứng hết Do xảy phản ứng (3) nên muối A Fe(NO3)2

Theo (1), (2) đầu ta có : NO = 0,1 mol= y

x + 3

n

(I.)

hh= ) + = 18,5 - 1,46 = 17,04

x + 3y

56(x + 232y

2 m

(II.) Giải (I.) (II.) ta x = 0,09 , y = 0,03

3

HNO = 4.0,09 + 28.0,033 = 0,64 mol

n



3

M (HNO ) = 0,642 = 0,32 M

C



3

Fe(NO ) = 0,09 3.0,03 0,18 mol + = Fe(NO ) = 0,18 180 32,4 gam=

n m

 

Đáp án A

Câu 8: Áp dụng ĐLBTNT hiđro ta có

2

( ) H(H )2 ( ) H

H H 2 0,475 mol

5,32 22,4

n .

n  n  n    

ph¶n øng ph¶n øng

2

( ) 2 4 ( )

( )

H SO HCl

H H HCl) H H SO ) H

H

( (

+

2

0,25.1 2 0,25.0,5 0,5 mol

n n

n n n n

n .             

ban đầu ban đầu

ban đầu ( ) ( ) H = = M(H )

0,475 = 0,025 mol 0,025 0,1 pH = 1

0,25 0,5 n C        d d Đáp án A

Câu 9: Theo ĐLBTKL thì:

2 2 2 O O

O H O

O(O O(H O

-

=

= = =

) )

oxit 3,33 - 2,13 = 1,2 gam

0,0375 mol

2 0,075 mol

1,2 32

m m m

n

n n n n

kim loại phản øng

Ta lại có:

2

2 H O

H(H O) H(HCl) HCl

HCl

= = =

=

2 2.0,075 = 0,15 mol

0,15 = 0,075 lit = 75 ml 2

n n n n

V





Đáp án C

Câu 10: Các phản ứng xảy phần: * Phần I:

Ba + 2H2O —> Ba(OH)2 + H2↑ (1) x x x

2x x 3x

n = 0,896 : 22,4 = 0,04 ( mol) * Phần II : Ba + H2O —> Ba(OH)2 + H2↑ (3)

x x x

2 Al + Ba(OH)2 + H2O —> Ba(AlO2)2 + H2↑ (4)

2x x 3x

2 Al + NaOH + H2O —> NaAlO2 + H2 ↑ (5)

y – 2x 1,5(y – 2x) n = 1,568 : 22,4 = 0,07 ( mol) * Phần III : Ba + HCl —> BaCl2 + H2 ↑ (6)

x x

2 Al + HCl —> AlCl3 + H2 ↑ (7)

y 1,5y Fe + HCl —> FeCl2 + H2 ↑ (8) z z

n = 2,24 : 22,4 = 0,1 ( mol )

ở phần II dung dịch NaOH dư nên Al phản ứng hết

ở phần I, số mol H2 thu nhỏ phần II, suy Al dư Ba(OH)2 phản ứng hết Đặt số mol Ba , Al , Fe phần tương ứng lỡ x , y , z Ta có số mol H2 thu : Phần I : x + 3x = 0,04 (a)

Phần II : x + 3x + 1,5(y -2x) = x + 1,5y = 0,07 (b) Phần III : x + 1,5y + z = 0,1 (c) Giải phương trình :

x = 0,01 mol ; y = 0,04 mol ; z = 0,03 mol Đáp án B

Dạng 2: Kim loại phản ứng với muối(kim loại không tác dụng với nước) 1 Một kim loại tác dụng với muối

n+ m+

nA + B m  A + Bn m

● Điều kiện phản ứng:

- A phải đứng trước B dãy điện hóa - Muối B phải tan:

Ví dụ:

Fe + Cu 2+  Fe + Cu2+ Nhưng:

Fe + Al 3+  không xảy tính khử Fe yếu Al3+ Hay:

Cu + AgCl  không xảy AgCl không tan ● Độ tăng dảm khối lượng kim loại:

- Nếu mB > mA tan khối lượng kim loại A tăng: Độ tăng khối lượng: = mB - mA tan. - Nếu mB < mA tan khối lượng kim loại A giảm: Độ giảm khối lượng: = mA tan- mB Ví dụ 1: Một kim loại M hóa trị II nhúng vào lít dung dịch FeSO4có khối lượng tăng lên 16

gam Nếu nhúng kim loại vào lít dung dịch CuSO4 khối lượng tăng 20 gam

Biết phản ứng nói đều hồn tồn sau phản ứng dư kim loại M, dung dịch FeSO4 CuSO4 có nồng độ mol ban đầu Kim loại M là:

A Mg B.Al C.Cu D.Zn

Gọi x số mol FeSO4 phản ứng , cũng số mol CuSO4 phản ứng (2 dung dịch FeSO4 và CuSO4 có nồng độ mol ban đầu)

Với FeSO4:

2+ 2+

M + Fe M + Fe x x x x



Độ tăng khối lượng: m = (56 – M)x = 16 1.) Với CuSO4:

2+ 2+

M + Cu M + Cu x x x x



Độ tăng khối lượng: m = (64 – M)x = 20 2.) Từ ─>

=

56 - M 16 M 24

64 - M 20   kim loại Mg

Ví dụ : Ngâm Zn vào cốc thủy tinh chứa 50ml dung dịch Cu(NO3)20,05M đến dung

dịch cốc hẳn màu xanh, khối lượng Zn sau phản ứng sẽ: A. Tăng 0,0025 gam so với ban đầu

B. Giảm 0,0025 gam so với ban đầu

C. Giảm 0,1625 gam so với ban đầu D. Tăng 0,16 gam so với ban đầu

Giải

Dung dịch cốc hẳn màu xanh tức CuSO4đã phản ứng hết.

2+ 2+

0,0025 mol 0,0025 mol 0,0025 mol 0,0025 mol

Zn + Cu  Zn + Cu

Vậy khối lượng kẽm sau phản ứng giảm 0,0025 gam so với ban đầu Bài tập

Câu 1: Nhúng kẽm sắt vào dung dịch đồng sunfat Sau thời gian, nhấc hai kim loại dung dịch thu nồng độ mol kẽm sunfat 2,5 lần sắt sunfat Mặt khác khối lượng dung dịch giảm 0,11gam Khối lượng đồng bám kim loại là:

A. 1,28 gam 3,2 gam B. 6,4gam 1,6 gam

C. 1,54 gam 2,6 gam D. 8,6 gam 2,4 gam

Câu 2: Hoà tan 3,28 gam hỗn hợp muối CuCl2và Cu(NO3)2vào nước dung dịch X có mầu xanh

Nhúng vàoX Mg khuấy đều mầu xanh dung dịch biến Lấy Mg cân lại, thấy khối lượng tăng thêm 0,8 gam Cô đặc dung dịch đến khan thu m gam muối khan Giá trị m là:

A. 1,15gam B. 1,43 gam C. 2,48 gam D. 4,13 gam

Câu 3: Một kim loại A hóa trị II nhúng vào dung dịch Cu2thì có khối lượng giảm 1% so với khối lượng ban đầu, cũng kim loại nhúng vào muối Hg2+thì có khối lượng tăng lên 67,5% so với khối lượng ban đầu(khối lượng ban đầu 10 gam) Biết độ giảm số mol

2

Cu 

lần độ giảm số mol Hg2+, kim loại M là:

A Mg B.Al C.Cu D.Zn

Hướng dẫn giải Câu 1: A

Gọi a, b số mol Zn Feđã phản ứng với CuSO4

4

4

a a a a

Zn + CuSO ZnSO + Cu Fe + CuSO FeSO +

 

b b b b

Theo đề ta có: a = 2,5b 1.)

Mặt khác khối lượng dung dịch giảm 0,11 gam tức khối lượng kim loại tạo lớn khối lượng kim loại phản ứng 0,11 gam (hoặc nói

4 CuSO m

- (mZnSO4 + mFeSO4)- = 0,11 gam):

64(a + b) – (65a + 56b) = 0,11 gam hay 8b – a = 0,11 2.) Từ 1.) 2.) ─> a = 0,05 mol ; b = 0,02 mol

Vậy khối lượng Cu bám vào Zn : mCu(Zn) = 64.0,05 = 3,2 gam khối lượng Cu bám vào Fe : mCu(Fe) = 64.0,02 = 1,28 gam Câu 2: C

Ta thấy mặc dù có phản ứng có phương trình ion rút gọn:

2+ 2+

a a a a

Mg + Cu  Mg + Cu

Khối lượng tăng thêm = 64a – 24a = 0,8 gam Mặt khác áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

2

Mg + Cu = Mg + Cu

m m  m  m

Hay khối lượng muối khan thu tính là:

2 Mg Cu

Mg ( + Cu )

-m   m m  m

2

Mg

m 

= 24a + 3,28 – 64a = 3,28 – 0,8 = 2,48 gam Câu 3: D

Gọi 2x số mol Cu2 phản ứng số mol Hg2phản ứng = x mol Với Cu2:

2+ 2+

A + Cu A + Cu 2x 2x 2x 2x



Độ giảm khối lượng: m = (A – 64)2x =

m

100 1.)

Với Hg2:

2+ 2+

A + Hg A + Hg x x x x



Độ tăng khối lượng: m = (200 – A)x =

67,5

100 2.)

Từ ─>

= 67,5

200 - A

A 65 ,

2(A - 64)   kim loại Zn

2 M t kim loai tac dung vơi muôi.ô

p+ m+

mA + C p  A + C 1.m p

p+ n+

nA + B p  A + B 2.n p

● Điều kiện phản ứng:

- A phải đứng trước B, C dãy điện hóa - Muối Bn+, Cm+ phải tan

● Nếu biết số mol ban đầu Bn+, Cm+nhưng số mol ban đầu A ta dùng phương pháp mốc so sánh biết khối lượng chất rắn sau phản ứng (m):

- Mốc 1 vừa đủ phản ứng 1.): C

= m = m

r¾n

m

- Mốc 2 vừa đủ phản ứng 2.): C B

= m + m = m

r¾n

m

So sánh m với m

và m2

Như có trường hợp xảy ra:

+ Trường hợp 1: Nếu m < m1 dư Cm+ có phản ứng Dung dịch sau phản ứng có Ap+ ,Bn+ chưa phản ứng Cm+ dư Chất rắn sau phản ứng có C

+ Trường hợp 2: Nếu m1 < m < m2 xong phản ứng 1, phản ứng xảy phần dư Bn+ Dung dịch

sau phản ứng có Ap+ ,Bn+ dư Chất rắn sau phản ứng có C B

+ Trường hợp 3: Nếu m > m2 xong phản ứng 1, xong phản ứng dư A Dung dịch sau phản ứng có p+

A Chất rắn sau phản ứng có C, B A dư

● Chú ý: phải dựa vào kiện tốn để dự đốn nhanh trường hợp Ví dụ 1: Cho 8,4 gam Fe vào lít dung dịch A chứa AgNO3 0,2M CuSO4 0,1M thu chất rắn B Khối lượng B (các phản ứng xảy hoàn toàn):

A 24,8 gam B 28,4 gam C 27,6 gam D 28 gam Giải

Cu2+ Ag+

Fe

Ở toán đã biết số mol nFe = 0,15 mol; nCu2 = 1.0,1 = 0,1 mol;

Ag = 1.0,2 = 0,2 mol

n 

Nên cần ý đến thứ tự phản ứng số mol chúng:

2

Fe + 2Ag   Fe  + 2Ag

Số mol ban đầu: 0,15 mol 0,2 mol

Số mol phản ứng: 0,1 mol 0,2 mol 0,1mol 0,2 mol Sau phản ứng: 0,05 mol 0,1mol 0,2 mol Sau phản ứng dư 0,05 mol Fe nên tiếp tục xảy phản ứng:

Fe + Cu 2  Fe2 + Cu Số mol ban đầu: 0,05 mol 0,1 mol

Số mol phản ứng: 0,05 mol 0,05 mol 0,05mol 0,05 mol Sau phản ứng: 0,05 mol 0,05mol 0,05 mol Từ chất rắn B có: 0,2 mol Ag 0,05 mol Cu

B = 0,2.108 + 0,05.64 = 24,8 gam

m Đáp án A

Ví dụ 2: Cho m gam Mg phản ứng hồn tồn với lít dung dịch A chứa FeSO4 0,1M CuSO4 0,1M sau phản ứng thu chất rắn B có khối lượng mB= 9,2gam Giá trị m là:

A 2,4 gam B 3,6 gam C 4,8 gam D gam

Giải

Mg

2

Mg + Cu   Mg  + Cu

2

Mg + Fe   Mg  + Fe

Ở tốn có số mol nFe2+ = 1.0,1 = 0,1 mol; nCu2+ = 1.0,1 = 0,1 mol khối lượng chất rắn Chúng ta dùng mốc so sánh hoặc xét trường hợp xảy sau:

● Dùng mốc so sánh: - Mốc vừa đủ phản ứng 1:

1 = Cu =

= 64.0,1 = 6,4 gam

m m m

r¾n

- Mốc vừa đủ phản ứng 2:

Cu Fe

= =

= + 64.0,1 + 56.0,1 = 12 gam

m m m m

r¾n

Ta thấy theo đề m1 < m = 9,2 gam < m2nên xảy trường hợp Cu 2+

đã phản ứng hết, Fe 2+

dư

2

Mg + Cu   Mg  + Cu

0,1 mol 0,1 mol 0,1 mol

2

Mg + Fe   Mg  + Fe

0,05 mol 0,05 mol

9,2 - 64

= 0,05 mol

56

Mg= 24(0,1 + 0,05) = 3,6 gam

m



● Xét trường hợp xảy ra:

+ Trường hợp 1: Sau phản ứng hết Mg dư Cu

2+(chỉ có phản ứng 1) Chất rắn B sau phản ứng có Cu =>

Cu

9,2

= = 0,1435mol 64

n

2

Mg + Cu   Mg  + Cu

0,1435 mol 0,1435 mol

=> số mol Cu2+phản ứng = 0,1435 mol > số mol Cu2+ban đầu = 0,1 nên trường hợp loại + Trường hợp 2: Sau phản ứng hết Cu2+ ,dư Fe2+, Mg hết Chất rắn B sau phản ứng có Cu Fe :

2

Mg + Cu   Mg  + Cu

0,1 mol 0,1 mol 0,1 mol

2

Mg + Fe   Mg  + Fe

0,05 mol 0,05 mol

9,2 - 64

= 0,05 mol

56

Mg= 24(0,1 + 0,05) = 3,6 gam

m



+ Trường hợp 3: Sau phản ứng hết Cu2+ ,hết Fe2+, dư Mg Chất rắn B sau phản ứng có Cu (0,1 mol) , Fe(0,1 mol) Mg dư (x mol):

B= 64.0,1 + 56.0,1 + 24.x = 9,2 gam

m 

=> x < nên trường hợp loại Kết luận: Hết Cu

2+ , dư Fe2+, Mg hết mMg= 3,6 gam Đáp án B

Ví dụ 3: Cho m gam Mg phản ứng hoàn toàn với lít dung dịch A chứa FeSO4 0,1M CuSO4 0,1M sau phản ứng thu chất rắn B có khối lượng mB= 13,2gam Giá trị m là:

A 2,4 gam B 3,6 gam C 4,8 gam D gam

Giải

Mg

Ở dùng mốc so sánhhay xét trường hợp xảy Nhưng nhận xét nhanh chóng sau:

Nếu Cu2+vàFe2+ đều chuyển thành Cu Fe thì

Fe B

Cu + = 64.0,1 + 56.0,1 = 12 gam < = 13,2gam

m m m

Điều chứng tỏ dư Mg Số mol Mg dư =

13,2 - 12= 0,05 mol 24

Như

2

Mg = Cu + Fe + Mg = 0,1 + 0,1 + 0,05 = 0,25 mol

n n  n  n

 d

Mg = 0,25.24 = 6 gam

m



Đáp án D

3 Hai kim loai tac dung vơi muôi

CP+

A B

p+ m+

pA + C m  A + C 1.p m

P+ n+

pB + C n  B + C 2.p n ● Điều kiện phản ứng:

- A , B phải đứng trước C dãy điện hóa - Muối Cp+phải tan

● Nếu biết số mol ban đầu A, B, Cp+ta cần ý đến thứ tự phản ứng

● Nếu biết số mol ban đầu A, Bnhưng số mol ban đầu Cp+ ta dùng phương pháp mốc so sánh biết khối lượng chất rắn sau phản ứng (m):

- Mốc 1 vừa đủ phản ứng 1:

B

C(1)

= m + m = m

r¾n

m

- Mốc 2 vừa đủ phản ứng 2:

2

C(1) C(2)

= m + m = m

r¾n

m

So sánh m với m

và m2

Như có trường hợp xảy ra:

+ Trường hợp 1: Nếu m < m1 có phản ứng 1, dư Ahết Cp+ Dung dịch sau phản ứng có Am+ Chất rắn sau phản ứng có C, B chưa phản ứng A dư

+ Trường hợp 2: Nếu m1 < m < m2 A hết, B dư, Cp+hết Dung dịch sau phản ứng có Am+ ,Bn+ Chất rắn sau phản ứng có C B dư

+ Trường hợp 3: Nếu m > m2 A hết, B hết , dư Cp+ Dung dịch sau phản ứng có Am+, Bn+, Cp+dư Chất rắn sau phản ứng có A B

● Hoặc xét trường hợp xay trường hợp sau dựa vào kiện toán để chọn trường hợp

* Chú ý: phải dựa vào kiện tốn để dự đốn nhanh trường hợp Ví dụ 3: Cho hỗn hợp A có 0,1 mol Ag; 0,1 mol Mg; 0,2 mol Fe phản ứng hoàn toàn với 100 ml dung dich CuSO4 Sau phản ứng tạo chất rắn B có khối lượng 29,2 gam Xác định CMcủa CuSO4phản ứng

A 1M B 1,5M C 2M D 0,5M

Giải

Ở tập mặc dù có kim loại thực chất có Mg Fe phản ứng với Cu2+ ,Ag cịn lại q trình phản ứng nên m = 29,2 – 108.0,1 = 18,4 gam

~~~~~~~

Mg Fe

2

Mg + Cu   Mg  + Cu

2

Fe + Cu   Fe  + Cu

Ta dùng mốc so sánh:

- Mốc 1 vừa đủ phản ứng 1:

Fe

1 Cu(1)

= m m + m = 64.0,1 + 56.0,2 = 17,6 gam

r¾n

m

- Mốc 2 vừa đủ phản ứng 2:

2 Cu(1) Cu(2)

= m m + m = 64.0,1 + 64.0,2 = 19,2 gam

r¾n

m

Theo đề m1 < m = 18,4 gam < m2 nên Mg đã phản ứng hết, Cu2+ hết dư Fe

2

Mg + Cu   Mg  + Cu

0,1 mol 0,1 mol 0,1 mol

2

Fe + Cu   Fe  + Cu

x mol x mol x mol

Sau phản ứng mB= mCu(1)+ mCu(2)+ mFe d = 18,4 gam

B=

x =

64.0,1 + 64.x + 56(0,2 - x) = 18,4 gam 0,1 mol

m

 

Từ =>

2+ M CuSO

Cu

C

= 0,1 + 0,1 = 0,2 mol 0,2 = 2M

0,1

n



Đáp án C Bài tập

Câu 1: Cho 11 gam hỗn hợp X chứa Al Fe phản ứng hoàn toàn với lít dung dich CuCl2 0,5M Sau phản ứng tạo dung dịch A chất rắn B,mB= 25,6 gam. Cho dung dịch A phản ứng hoàn toàn với

dung dịch NaOH dư thu kết tủa E, nung E khơng khí đến khối lượng khơng đổi thu hỗn hợp F gồm chất rắn Khối lượng F

A 16 gam B 26 gam C 14,8 gam D 16,4 gam

Câu 2: Cho hỗn hợp A có 0,1 mol Ag; 0,05 mol Mg; 0,2 mol Fe phản ứng hoàn toàn với 100 ml dung dich CuSO41M Sau phản ứng tạo chất rắn B Khối lượng B

A 25,6 gam B 26,5 gam C 14,8 gam D 18,4 gam

Câu 3: Cho 13,6 gam hỗn hợp X gồm Mg, Fe phản ứng hoàn toàn với100 mldung dich CuSO4 2M Sau phản ứng tạo chất rắn Y dung dịch Z Cho dung dịch Z phản ứng hoàn toàn với dung dịch NaOH dư kết tủa E Nung E ngồi khơng khí đến khối lượng khơng đổi 12 gam hai chất rắn

a %khối lượng mỗi kim loại X là

A %mMg= 17%; %mFe= 83%. B %mMg= 17,65%;%mFe= 82,35%.

C %mMg= 16%; %mFe= 84%. D %mMg= 16,65%; %mFe= 83,35%.

b Tính mY

A 25,6 gam B 26,5 gam C 14,8 gam D 18,4 gam Hướng dẫn giải

Câu 1: A

Ta thấy tốn có trường hợp sau:

● Trường hợp 1: dư Al, Cu2+ phản ứng hết Fe chưa phản ứng Dung dịch A có Al3+=> Khơng cho chất rắn (NaOH dư hịa tan hết Al(OH)3) nên không thỏa mãn

● Trường hợp 3: : hết Al, hết Fe, dư Cu2+ Dung dịch A có Al3+, Fe2+ ,Cu2+, => cho chất rắn nên thỏa mãn

Gọi a, b số mol Mg Fe, ta có:

2

2Al + 3Cu   2Al  + 3Cu

a mol 1,5a mol a mol 1,5a mol Fe + Cu 2  Fe2 + Cu b mol b mol b mol b mol

Al X

Fe B

= a = 0,2 mol =

= b = 0,1 mol = 64.(1,5a + b) = 0,4 mol

27a + 56b = 11 gam n

m

n m

 

 

   



 



Dung dịch A có Al3+(0,2 mol), Fe2+(0,1 mol) ,Cu2+dư (0,5 – 0,4 = 0,1 mol)

3+ 2+

2+

3

2

2

Al Al(OH)

Fe Fe(OH) Fe O

Cu Cu(OH) CuO

tan

0,1 mol 0,05 mol 0,1 mol 0,1 mol

 

 

 

E= 160.0,05 + 80.0,1 = 16 gam

m



Câu 2:A

Chú ý Ag khơng phản ứng cịn lại B:

2

Mg + Cu   Mg  + Cu

Số mol ban đầu: 0,05 mol 0,1 mol

Số mol phản ứng: 0,05 mol 0,05 mol 0,05mol 0,05 mol Sau phản ứng: 0,05 mol 0,05mol 0,05 mol Sau phản ứng dư 0,05 mol Cu2 nên tiếp tục xảy phản ứng:

Fe + Cu 2  Fe2 + Cu Số mol ban đầu: 0,2 mol 0,05 mol

Số mol phản ứng: 0,05 mol 0,05 mol 0,05mol 0,05 mol Sau phản ứng: 0,15 mol 0,05 mol 0,05 mol Từ chất rắn B có: (0,05 + 0,05) mol Cu; 0,15 mol Fe dư; 0,1 mol Ag

B = 0,1.64 + 0,15.56 + 0,1.108 = 25,6 gam

m Đáp án A Câu 3:

Ta thấy tốn có trường hợp sau:

● Trường hợp 1: dư Mg, Cu2+ phản ứng hết Dung dịch Z có Mg2+=> cho chất rắn nên không thỏa mãn

● Trường hợp 2: dư Cu2+ , Mg Fe phản ứng hết Dung dịch Z có Mg2+, Fe2+, Cu2+ dư=> cho chất rắn nên không thỏa mãn

● Trường hợp 3: Mg hết, Cu2+hết, dư Fe Dung dịch Z có Mg2+, Fe2+=> cho chất rắn nên thỏa mãn. Gọi a, b số mol Mg Fe hỗn hợp X, c số mol Fe phản ứng:

2

Mg + Cu   Mg  + Cu

a mol a mol a mol a mol

2

Fe + Cu   Fe  + Cu

c mol cmol c mol c mol

2+

2+

2

2

a mol a mol c mol 0,5c mol

Mg Mg(OH) MgO

Fe Fe(OH) Fe O

 

 

4

Mg X

Fe CuSO

= a = 0,1 mol =

= a + c = 0,2 mol = b = 0,2 mol

= c = 0,1 mol = 40a + 160.0,5 = 12 gam

24a + 56b = 13,6 gam

c

n m

n n

n m

 

 

 



 

 

 

chất rắn Fe phản ứng

a B

Mg Fe

.

.

0,1

= 100 = 17,65% 0,2

= 100 = 82,35%

24. 13,6 56.

13,6

%m %m b D

Chất rắn Y có (a + c) = 0,2 mol Cu ; (b – c) = 0,1 mol Fe dư

Y= 64.0,2 + 56.0,1 = 18,4 gam

m



3 Hai kim loại tác dụng với hai muối.

Đây tốn phức tạp khơng thể làm cách xét trường hợp xảy ● Nếu biết số mol kim loại cation chúng ta cần làm theo thứ tự phản ứng: Ví dụ: cho Mg Fe tác dụng với hỗn hợp Cu2+, Ag+

Cu2+ Ag+

Mg Fe Phản ứng xảy đầu tiên:

Mg + Ag   Mg2 + Ag 1. Nếu Mg dư hết Ag+:

2

Mg + Cu   Mg  + Cu

Nếu Mg hết, dư Cu2+:

Fe + Cu 2  Fe2 + Cu

● Nếu khơng biết số mol ban đầu phải dựa vào số ion tồn dung díchau phản ứng để dự đoán chất hết chất dư

● Áp dụng phương pháp bảo toàn electron :

ne cho (2kim lo¹i) ne nhËn (2muèi)

Ví dụ 1: Cho hỗn hợp X có 0,15 mol Mg 0,1 mol Fe vào lít dung dịch Y chứa AgNO3 0,1M Cu(NO3)2 0,15M Sau phản ứng cho chất rắn C, dung dịch D Thêm NaOH dư vào dung dịch D kết tủa Đem nung kết tủa khơng khí chất rắn E

a Khối lượng C là:

A 25,6 gam B 23,2 gam C 22,3 gam D 20,4 gam

b Khối lượng E là:

A 10 gam B 12 gam C gam D gam

Giải

Ở tập đã biết số mol chất Chúng ta cần xét theo thứ tự phản ứng

2

Mg + 2Ag   Mg  + 2Ag

Số mol ban đầu: 0,15 mol 0,1 mol

Số mol phản ứng: 0,05 mol 0,1 mol 0,05mol 0,1 mol Sau phản ứng: 0,1 mol 0,05mol 0,1 mol Sau phản ứng dư 0,1 mol Mg nên tiếp tục xảy phản ứng:

2

Mg + Cu   Mg  + Cu

Số mol ban đầu: 0,1 mol 0,15 mol

Fe + Cu 2  Fe2 + Cu Số mol ban đầu: 0,1 mol 0,05 mol

Số mol phản ứng: 0,05 mol 0,05 mol 0,05mol 0,05 mol Sau phản ứng: 0,05 mol 0,05 mol 0,05 mol a B

Từ , ta thấy chất rắn C có: 0,1 mol Ag; (0,1 + 0,05) mol Cu; 0,05 mol Fe dư

C = 0,1.108 0,15.64 + 0,05.56 + = 23,2 gam

m 



Đáp án B b A

Dung dịch C có 0,15 mol Mg2+ -> 0,15 mol MgO 0,05 mol Fe2+ -> 0,025 mol Fe

2O3 Vậy chất rắn E có 0,15 mol MgO; 0,025 mol Fe2O3

E = 0,15.40 0,025.160 = 10 gam

m 



Ví dụ 2: Cho hỗn hợp X có 0,15 mol Mg 0,1 mol Fe vào lít dung dịch Y chứa AgNO3 a M Cu(NO3)2 b M dung dịch C thu màu hoàn toàn Sau phản ứng cho chất rắn D có khối lượng 20 gam Thêm NaOH dư vào dung dịch C kết tủa E gồm hiđroxit Đem nung kết tủa khơng khí chất rắn F có khối lượng 8,4 gam.(Các phản ứng xảy hoàn toàn) Giá trị a, b là:

A a = 0,1M; b = 0,2M B a = 0,06 M; b = 0,05 M

C a = 0,06 M; b = 0,15 M D a = 0,6 M; b = 0,15 M Giải

Trong toán phải biết:

- Dung dịch C màu hồn tồn Cu2+hết - Do Ag+phản ứng trước Cu2+nên cũng hết Ag+ - Dung dịch chứa ion kim loại Mg

2+ Fe

2+

Do Fe đã phản ứng nên Mg đã hết Tóm lại: Cu2+hết, Ag+ hết, Mg hết, dư Fe

Gọi c số mol Fe phản ứng, ta có: + Q trình cho e nhận e:

2+

e cho 2+

Mg - 2e Mg 0,15mol 0,3mol 0,15mol

Fe - 2e Fe c mol 2c mol c mol

n = 0,3 + 2c

  

    



 

+

2+ 2+

Ag + e Ag a mol a mol a mol

Cu - 2e Cu b mol 2b mol b mol

n = a + 2b

  

    



  e nhËn

e cho

n  n  0,3 + 2c = a + 2b hay a + 2b - 2c = 0,3

  e nhËn

+ Chất rắn D có Ag (a mol), Cu (b mol) Fe (0,1 – c) mol dư:

D

m = 108a 64b + 56(0,1 - c) = 20 gam 108a 64b - 56c = 14,4

 



+ Chất rắn F có 0,15 mol MgO 0,5c mol Fe2O3

2+

2+

2

2

0,15 mol 0,15 mol c mol 0,5c mol

Mg Mg(OH) MgO

Fe Fe(OH) Fe O

 

 

m = 40.0,15 160.0,5c = 8,4 gamD

c = 0,03 mol 3.

 

Từ 1,2,3 ta có: a = 0,06 M; b = 0,15 M; c = 0,03 mol Đáp án C

Bài tập

Câu 1: Cho 7,22 gam hỗn hợp X gồm Fe kim loại M có hóa trị không đổi Chia hỗn hợp X thành hai phần nhau:

- Phần tan hết HCl 2,128 lít H2

- Phần hai hịa tan hết dung dịch HNO3 dư 1,792 lít khí NO a. Khối lượng kim loại M 7,22 gam hỗn hợp X là:

A 0,81 gam B 1,62 gam C 0,675 gam D 1,35 gam

b. Cho 3,61 gam hỗn hợp X tác dụng với 100ml dung dịch A chứa AgNO3 aM Cu(NO3)2 bM Sau phản ứng thu dung dịch B 8,12 gam chất rắn C gồm kim loại Cho B tác dụng với dung dịch HCl dư thu 0,672 lít khí H2 Tính a, b: (Các phản ứng xảy hồn tồn Các thể tích đo ở đktc)

A a = 0,03M; b = 0,05M B a = 0,6 M; b = 0,5 M

C a = 0,3 M; b = 0,5 M D a = 0,6 M; b = 0,3 M

Câu 2: Một hồn hợp X gồm Al Fe có khối lượng 8,3 gam Cho X vào lít dung dịch A chứa AgNO3 0,1M Cu(NO3)2 0,2M Sau phản ứng kết thúc chất rắn B dung dịch C đã màu hồn tồn B hồn tồn khơng tác dụng với HCl Số mol cưa Al, Fe hỗn hợp X

A 0,1 mol; 0,1 mol B 0,1 mol; 0,2 mol

C 0,2 mol; 0,2 mol D 0,1 mol; 0,1 mol

Câu 3: Một hồn hợp X gồm 0,1 mol Al 0,1 mol Fe Cho X vào lít dung dịch Y chứa AgNO3 aM Cu(NO3)2 bM Sau phản ứng kết thúc chất rắn D có khối lượng 23,6 gam dung dịch E (màu xanh đã nhạt) Thêm NaOH dư vào dung dịch E kết tủa Đem nung kết tủa ngồi khơng khí đến khối lượng khơng đổi 24 gam chất rắn F Tính a,b

A a = 0, 3M; b = 0, 5M B a = 0,2 M; b = 0,5 M

C a = 0,1 M; b = 0,4 M D a = 0,4M; b = 0,1 M

Hướng dẫn giải Câu 1:

a. B

Gọi x, y, n số mol Fe, M 1/2 hỗn hợp X hóa trị M Ta có: mX = 56a + Mb = 3,61 gam

● Khi cho X tác dụng với HCl Áp dụng định luật bảo toàn e: 2a + nb = H2

= 2,128

n 2. = 0,19mol

22,4 2.

● Khi cho X tác dụng với HNO3 Áp dụng định luật bảo toàn e: 3a + nb = NO

= 1,782

n 3. = 0,24mol

22,4 3.

Từ => a = 0,05 mol ; nb = 0,09 hay =

0,09 b

n

Thay a = 0,05;

= 0,06

b

n vào ta được: M 9n=

Vậy kim loại M Al, mAl=

0,09

27. = 0,81gam 3

Trong 7,22 gam X mAl= 0,81.2 = 1,62 gam

Đáp án B b. C

Trong 3,61 gam X có 0,03 mol Al 0,05 mol Fe

Chất rắn C gồm kim loại Ag, Cu, Fe dư Như Ag+ hết, Cu2+hết, Al hết, Fe dư Gọi c số mol Fe phản ứng, ta có:

3+

e cho 2+

Al - 3e Al 0,03mol 0,09mol 0,03mol

Fe - 2e Fe c mol 2c mol c mol

n = 0,09 + 2c

  

    



 

+

2+ 2+

Ag + e Ag a mol a mol a mol

Cu - 2e Cu b mol 2b mol b mol

n = a + 2b

  

    



  e nhËn

e cho e cho

n  n = n  0,09 + 2c = a + 2b hay a + 2b - 2c = 0,09

  e nhËn 

+ Chất rắn C có Ag (a mol), Cu (b mol) Fe (0,05 – c) mol dư:

C

m = 108a 64b + 56(0,05 - c) = 8,12 gam 108a 64b - 56c = 5,32

 



+ B tác dụng với H2 Ag Cu không tác dụng Fe phản ứng:

2

Fe + HCl FeCl + H 0,672

0,03mol = 0,03mol 22,4



-> 0.05 - c = 0,03 mol hay c = 0,02 mol Từ 1, 2, => a =0,02mol ; b = 0,05mol

3 M AgNO

0,03

C = = 0,3M 0,1



; M Cu(NO )3

0,05

C = = 0,5M 0,1

Đáp án C Câu 2:

Trong toán phải biết:

- Dung dịch C màu hồn tồn Cu2+hết - Do Ag+phản ứng trước Cu2+nên cũng hết Ag+

- B hồn tồn khơng tác dụng với HCl nên Al, Fe đã phản ứng hết Như Al, Fe phản ứng vừa đủ với AgNO3 Cu(NO3)2

Gọi a, b số mol Al, Fe phản ứng, ta có:

X Al

e cho Fe

= =

m = 27a + 56b 8,3 gam n a

= 3a + 2b = 0,1 + 2.0,2 = 0,5 n b

= 0,1 mol

n n = 0,1 mol

 

 



 



 



 

  e nhËn

Đáp án A Câu 3:

Dung dịch Cu(NO3)2 đã nhạt màu chứng tỏ Cu2+đã phản ứng phần hay Ag+ đã phản ứng hết Điều cũng có nghĩa Al Fe đều hết

Gọi c số mol Cu2+đã phản ứng Ta có:

Áp dụng ĐLBT e: 3.0,1 + 2.0,1 = 1.a + 2.c  a + 2c = 0,5 Chất rắn D có Ag (a mol), Cu (c mol) Và 108a + 64c = 23,6 gam Dung dịch E có 0,1 mol Al3+; 0,1 mol Fe2+(Al Fe đều hết); Cu2+ dư (b – c) mol.

2+

2+ 3+

2

2

tan

Fe Fe(OH) Fe O 0,1 mol 0,05 mol Cu Cu(OH) CuO

(b -c) mol (b -c) mol

Al

 

 

Chất rắn E có 0,05 mol Fe2O3 (b –c) mol CuO

160.0,05 + 80(b – c) = 24 gam => b – c = 0,2 Từ 1,2,3 => a = 0,1M; b = 0,4M ; c= 0,2 mol

Đáp án C

Dạng 3: Kim loại phản ứng với nước.

- Kim loại kiềm: Na, K

2

2

2K + 2H O 2KOH + H 2Na + 2H O 2NaOH + H

 

số mol kim loại kiềm = 2số mol khí H2 - Kim loại kiềm: Ba, Ca (Mg không phản ứng với H2O nhiệt độ thường)

2 2

2 2

Ba + 2H O Ba(OH) + H Ca + 2H O Ca(OH) + H

 

số mol kim loại kiềm thổ = số mol khí H2 => Kim loại M hóa trị n phản ứng với H2O:

n

2

n M + nH O M(OH) + H

2



Chúng ta ln có:

2

2

H

H H O OH

2 =

= = 2

n n

n

n n  n

kim lo¹i

(n hóa trị kim loại, n = hoặc 2)

Ví dụ 1: Một kim loại A tan nước cho 22,4 lít khí H2 (đktc) Dung dịch thu sau cạn cho chất rắn B có khối lượng 80 gam Khối lượng A là:

A 23 gam B 46 gam C 39 gam D 78 gam

Giải

Gọi hóa trị A n:

n

2

n A + nH O A(OH) + H

2 =

2 2 22,4 1 mol

n n 22,4



B = = =

80

M A + 17n A 23n 2/n

 

=> n = 1; M = 23 kim loại Na

Na = = 46 gam

2 m 23

n

Ví dụ 2: Một hồn hợp X gồm kim loại kiềm A, B thuộc chu kì kế tiếp, mX = 8,5 gam X phản ứng hết với H2O cho 3,36 lít khí H2 (đktc)

a Khối lượng kim loại X là:

A mNa= 4,6 gam; mK= 3,9 gam. B mNa= 2,3 gam; mK= 7,8 gam.

C mNa= 2,3 gam; mK= 3,9 gam D mLi= 0,7 gam; mNa= 4,6 gam.

b Thêm vào 8,5 gam hỗn hợp X kim loại kiềm thổ C hỗn hợp Y Cho Y tác dụng với nước dư thu 4,48 lít khí H2 (đktc) Cơ cạn dung dịch D thu ta chất rắn E có khối lượng 22,15 gam Khối lượng C là:

Giải a A

Hai kim loại có hóa trị nên cần viết phản ứng kim loại đại diện

2

0, = 0,

2A + 2H O 2AOH + H 3,36

3 mol 15 mol

22,4



X = = 28,333; A < X= 28,333 < B 8,5

M M

0,3



A,B thuộc chu kỳ nên kim loại Na (a mol) K (b mol) Ta có:

Na Na

X

X K K

a = 0,2 mol = 4,6 gam 23a + 39b = 8,5

a +b = 0,3 mol b = 0,1 mol = 3,9 gam

= =

= =

n m

m

n n m

 

 

 

 

 

 



Đáp án A b B

Áp dụng ĐLBT khối lượng ta có:

2

2 H

H O

D H2

D

+ =

44,8 8,5 + m 18.2n = 22,15 2.

22, 4

m = (22,15 + 2.0,2) - (8,5 + 18.2.0,2) = 6,85 gam

m m m  m



kim loại chất rắn

Đáp án B

(Chúng ta tìm xem kim loại sau tìm khối lượng q dài) Ví dụ 3: Hòa tan 23 gam hỗn hợp gồm Ba kim loại kiềm A, B thuộc chu kỳ vào nước dung dịch D 5,6 lít H2(đktc) Nếu trung hịa 1/2 dung dịch D cần V lít dung dịch H2SO4 0,5M Cơ cạn dung dịch sau phản ứng thu gam muối khan:

A 35,5 gam B 35 gam C 23,5 gam D 23,75 gam Giải

Ta có:

2 H OH =

5,6

2 2. = 0,5 mol

22,4

n  n 

 Trong 1/2 dung dịch D có 0,25 mol OH

-Mà OH H

= 0,25 = 2.0,5V V 0,25

n  n    l

2

= = =

m m m m 96.0,25.0,5 23

m 12 = 23,5 gam 2



 



cation kim lo¹i

muèi SO

muèi Đáp án C Bài tập

Câu 1: Một hồn hợp X có 0,2 mol Na 0,1 mol K Thêm vào hỗn hợp X kim loại kiềm thổ C hỗn hợp Y Cho Y tác dụng với nước dư thu 4,48 lít khí H2 (đktc) Cơ cạn dung dịch D thu ta chất rắn E có khối lượng 22,15 gam D là:

A Ca B Ba C Mg D Zn

Câu 2:Hỗn hợp A gồm kim loại kiềm thuộc hai chu kì Lấy 4,25 gam hỗn hợp A hịa tan hoàn toàn vào H2O, thu dung dịch X Để trung hoà dung dịch X cần 100 ml dung dịch HCl 0,5M H2SO4 0,5M Khối lượng kim A là:

A mNa= 4,6 gam; mK= 3,9 gam. B mNa= 2,3 gam; mK= 1,95 gam.

Câu 1: B

H ( , ) = + =

0,2 0,1 0,15 mol 2 2

n Na K

2

H ( ) = - 4,48

n 0,15 = 0,05 mol

22,4

D 

2

D = H ( ) D(OH)2

n n D = n = 0,05 mol



Na NaOH 0,2 mol 0,2 mol

K KOH

0,1 mol 0,1 mol 



=> 40.0,2 + 56.0,1 + (D + 17.2)0,05 = 22,15 => D = 137, kim loại Ba Đáp án B

Câu 2: B

Với kim loại kiềm ta có:

OH H2 H

= = 2

nkim lo¹i n  n n 

Hay nkim lo¹i =0,1.0,5 + 2.0,1.0,5 = 0,15 mol

X = = 28,333; A < X= 28,333 < B 4,25

M M

0,15



A,B thuộc chu kỳ nên kim loại Na (a mol) K (b mol) Ta có:

X Na Na

X K K

a = 0,1 mol = 2,3 gam 23a + 39b = 4,25

a +b = 0,15 mol b = 0,05 mol = 1,95 gam

= =

= =

n m

m

n n m

 

 

 

 

 

 



Đáp án B

Dạng 4: Kim loại phản ứng với Bazơ.

- Một số kim loại có hiđroxit lưỡng tính có khả tan dung dịch bazơ mạnh:

2

2Al + 2H O + 2NaOH  2NaAlO + 3H 

 2  

2 2

2Al + 2H O + Ba OH  Ba AlO + 3H 

2

Zn + 2NaOH  Na ZnO + H 

 2 2

Zn + Ba OH  BaZnO + H 

Ví dụ 1: Một hỗn hợp X gồm kim loại A, B với A hóa trị B hóa trị Khối lượng X 7,74 gam Hỗn hợp X tan hết H2SO4 loãng dư cho 8,736 lít H2 (đktc) Cũng lượng X tác dụng với NaOH dư cho 6,048 lít H2 (đktc) cịn lại phần chất rắn khơng tan có khối lượng 2,88 gam Khối lượng kim loại hỗn hợp X là:

A mMg= 2,88gam; mAl= 4,86gam B mCu= 2,88gam; mAl= 4,86gam C mZn= 6,5gam; mAl= 1,24gam D mCu= 4,86gam; mAl= 2,88gam

Giải

Gọi a, b số mol A, B X thì:

mX = Aa + Bb = 7,74 gam 1.

Khi X tác dụng với H2SO4 loãng dư, áp dụng ĐLBTE ta có: 2a + 3b =

8,736 = 0,39 = 0,78 mol

22,4 2.

2 2

6,048

0,27 mol = 0,27 mol 22,4

A + 2NaOH  Na AO + H 

=> a = 0,27 mol

Chất rắn lại B Bb = 2,88 gam Từ 1,2,3,4 => a = 0,27 mol; b = 0,08 mol; B = 36 ─> loại + Nếu B tác dụng

2 2

6,048

0,18 mol = 0,27 mol 22,4

2B + 2H O + 2NaOH  2NaBO + 3H 

=> b = 0,18 mol Chất rắn lại A Aa = 2,88 gam Từ 1,2,5,6 => a = 0,12 mol; b = 0,18 mol; A = 24 (Mg); B = 27(Al) Vậy mMg= 24.0,12 = 2,88gam; mAl= 27.0,18 = 4,86gam Đáp án A

Ví dụ 2: Một hỗn hợp X gồm K Al có khối lượng 10,5 gam Hịa tan X nước hỗn hợp X tan hết cho dung dịch A Thêm từ từ dung dịch HCl 1M vào dung dịch A Khi bắt đầu khơng có kết tủa Kể từ thể tích dung dịch HCl 1M thêm vào 100ml dung dịch A bắt đầu cho kết tủa Số mol kim loại hỗn hợp X (các phản ứng xảy hoàn toàn):

A

K= 0,1 mol; Al= 0,2 mol

n n

B nK= 0,2 mol;nAl= 0,1 mol C

K= 0,2 mol; Al= 0,15 mol

n n

D nK= 0,15 mol;nAl= 0,1 mol

Giải

Hịa tan X nước có phản ứng sau:

2

2 2

2K + 2H O 2KOH + H

2Al + 2H O + 2KOH 2KAlO + 3H









Dung dịch A có KAlO2 KOH dư Thêm từ từ dung dịch HCl 1M vào dung dịch A Khi bắt đầu khơng có kết tủa thể tích dung dịch HCl 1M đã dùng 100ml có nghĩa số mol HCl 1M đã phản ứng với NaOH dư dung dịch A 0,1 mol Điều có nghĩa K, Al đã tan hết Gọi a,b số mol K, Al Ta có:

2

a mol a mol

2K + 2H O  2KOH + H 

2 2

b mol b mol b mol

2Al + 2H O + 2KOH  2KAlO + 3H 

2

KOH + HCl KCl + H O (a - b) mol (a - b) mol



X K

KOH d Al

= 39a + 27b = 10,5 gam = a = 0,2 mol 0,1 mol b = 0,1 mol

m n

n a b n

 

 

   

 

    

Đáp án B

Ví dụ 3: Một hỗn hợp X gồm K, Zn Fe có khối lượng 49,3 gam, số mol K gấp 2,5 lần số mol Zn Hòa tan hỗn hợ X nước dư lại chất rắn A Cho A vào 150 mol dung dịch CuSO4 4M thu 19,2 gam kết tủa Khối lượng kim loại hỗn hợp X là:

A K Zn Fe

;

= 13 gam = 19,5 gam; = 16,8 gam

m m m

B K Zn Fe

; =

= 19,5 gam = 16,8 gam; 13 gam

C K Zn Fe

; =

= 19,5 gam = 13 gam; 16,8 gam

m m m

D K Zn Fe

; =

= 16,8 gam = 13 gam; 19,5 gam

m m m

Giải

Gọi 2,5a; a; b số mol K, Zn, Fe Ta có:

39.2,5a + 65a + 56b = 49,3 gam <=> 162,5a + 56b = 49,3

2

2 2

2K + 2H O 2KOH + H 2,5a mol 2,5a mol

Zn + + 2KOH K ZnO + H a mol 2a mol





 

=> KOH dư, K, Zn tan hết Chất rắn A có Fe:

2

Cu Cu

Fe +   Fe + 

Cu= < Cu2

19,2 = 0,3 mol = 0,15.4 = 0,6 64

n n 

=> CuSO4dư nFe= b = nCu= 0,3 mol 2.

Từ 1, =>

Fe K

Zn Zn

Fe K

= =

= a = 0,2 mol = 65.0,2 = 13 gam b = 0,3 mol = 56.0,3 = 16,8 gam 2,5a = 0,5 mol = 39.0,5 = 19,5 gam

n m

n m

n m

 



Đáp án C Bài tập

Câu 1: Trộn hỗn hợp X có 0,2 mol K 0,1 mol Al với 9,3 gam hỗn hợp Y chứa a mol K b mol Al hỗn hợp Z Hỗn hợp Z tan hết nước cho dung dịch B Thêm HCl vào dung dịch B giọt dung dịch HCl thêm vào đã có kết tủa Gía trị a,b là:

A K Al

= 0,1 mol; = 0,2 mol

n n

B nK= 0,2 mol;nAl= 0,1 mol

C K Al

= 0,2 mol; = 0,15 mol

n n

D nK= 0,15 mol;nAl= 0,1 mol

Câu 2: Hịa tan hồn tồn 7,7 gam hỗn hợp X gồm Na, Al nước dư Sau phản ứng thu 4,48 lít khí H2 (đktc) 2,7 gam chất rắn không tan Khối lượng kim loại hỗn hợp X là:

A Na Al

= 2,3 gam; = 4,5 gam

m m

B Na Al

= 4,6 gam; = 3,1 gam

m m

C Na Al

= 2,3 gam; = 2,7 gam

m m

D Na Al

= 2,3 gam; = 5,4 gam

m m

Hướng dẫn giải Câu 1: A

Hòa tan X nước có phản ứng sau:

2

2 2

2K + 2H O 2KOH + H

2Al + 2H O + 2KOH 2KAlO + 3H









Dung dịch A có KAlO2 khơng có KOH dư giọt dung dịch HCl thêm vào đã có kết tủa:

2

2

mol mol

2K + 2H O 2KOH + H a + 0,2 a + 0,2





2 2

mol mol

2Al + 2H O + 2KOH 2KAlO + 3H b + 0,1 a + 0,2





Y K

KOH Al Al

= 39a + 27b = 9,3 gam = a = 0,1 mol b + 0,1 = a + 0,2 b = 0,2 mol

m n

n n n

 

 

   



 

  

Đáp án A Câu 2: D

Nước dư nên Na đã tan hết Sau phản ứng 2,7 gam chất rắn khơng tan, chất rắn Al cịn lại phản ứng với NaOH

Gọi a, b số mol Na, Al đã phản ứng ta có: 23a + 27b = 7,7 – 2,7 = gam

2

2 2

2Na + 2H O 2NaOH + H a mol a mol 0,5a mol

2Al + 2H O + 2NaOH 2NaAlO + 3H b mol b mol









1,5b mol

2

H = 0,2 mol 4,48

n = 0,5a + 1,5b =

22,4 2.

Giải ta a = 0,1 mol; b = 0,1 mol

=> Na Al

= 23.0,1 = 2,3 gam; = 27.0,1 + 2,7 = 5,4 gam

m m

Đáp án D

Dạng 5: Phương pháp nhiệt luyện.

Các chất khử (NH3 , CO, H2 , C , Al) để khử ion kim loại oxit Ví dụ:

+ +

3 2

2NH 3CuO  N 3Cu + 3H O

CO + CuO  Cu + CO

3 CO + Fe O 2  Fe + CO2 H + CuO 2  Cu + H O2

H + FeO 2  Fe + H O2 Hay phản ứng nhiệt nhôm:

2Al + 3CuO  Al O + 3Cu2 2Al + Fe O 2  Al O + 2Fe2

Nói chung để làm tập phần phải biết cách vận dụng định luật bảo toàn: + Bảo toàn nguyên tử

+ Bảo toàn khối lượng

Cũng sử dụng thành thạo phương pháp bảo toàn electron

Chú y : toán về phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp chất rắn sau phản ứng cho tác dụng với dung dịch ba zơ mạnh xảy phản ứng sau:

2 2

2

2Al + 2NaOH + 2H O NaAlO + 3H Al O + 2NaOH 2NaAlO + H O

 



a Tính V

A 3,36 lít B 2,24 lít C 4,48 lít D 3,584 lít

b Tính H

A 26,67% B 73,33% C 60% D 40%

c Tính mC A C

3,84

= gam

m

B C

11,04

= gam

m

C C

= 12 gam

m

D C

10,4

= gam

m Giải

Gọi a,b số mol N2 NH3 dư B, ta có: B

=

2,912

n = a + b = 0,13 mol

22,4 1.

m = 28a + 17b 0,13.9,35.2 = 2,431 gamB = 2.

Từ => a ≈ 0,02 mol; b ≈ 0,11 mol

+ +

3 2 2

2NH 3CuO  N 3Cu + 3H O

Số mol ban đầu: 22,4

V

= 0,15 mol

12 80

Số mol p/ư : 0,04 mol 0,06 mol 0,02 mol 0,06 mol Số mol sau p/ư : 0,11 mol 0,09 mol 0,02 mol 0,06 mol a A

Từ phản ứng ta có:

V 0,04 0,11 V 3,36 l 22,4   

Đáp án A b D

Ta thấy

V

22,4: > 0,15:3 nên NH

3 dư nhiều CuO hay H tính theo CuO 0,06

H = .100 = 40% 0,15

c B

Chất rắn C có: 0,06 mol Cu 0,09 mol CuO dư => mC = 64.0,06 + 80.0,09 = 11,04 gam

Đáp án B

Ví dụ 2: Khử hoàn toàn oxit kim loại 70% kim loại hidro Khi hoà tan 11,2 g kim loại điều chế axit HNO3 có nồng độ trung bình tạo muối nitrat kim loại (III) 13,44 lit khí (đktc) màu nâu đỏ bay T

a Tính khối lượng oxit kim loại kim loại ban đầu

A 16 gam B gam C 24 gam D 20 gam

Tên kim loại

A Cu B Fe C Cu D Mg

Giải a A

Do phản ứng xảy hồn tồn oxit hết Áp dụng ĐLBT nghiên tử khối lượng kim loại có oxi phải khối lượng kim loại = 11,2 gam

=>moxit=

= 16 gam

100 11,2

70

NO2

= 3 =

11,2 1,344 M 56 Fe M n 22,4  

Đap an B

Ví dụ 3: Cho 4,72 gam hỗn hợp bột chất: Fe, FeO, Fe2O3 phản ứng hồn tồn với khí CO dư nhiệt độ cao Phản ứng xong 3,92 gam Fe Nếu ngâm cũng lượng hỗn hợp chất dung dịch CuSO4 dư, phản ứng xong khối lượng chất rắn thu 4,96 gam Định khối lượng chất có hỗn hợp đầu:

A Fe FeO Fe2 3O

m = 1,44 gam; m = 1,68 gam; m = 1,6 gam

B Fe FeO Fe2 3O

m = 1,6 gam; m = 1,68 gam; m = 1,44 gam

C Fe FeO Fe2 3O

m = 1,68 gam; m = 1,44 gam; m = 1,6 gam

D Fe FeO Fe2 3O

m = 1,4 gam; m = 1,44 gam; m = 1,88 gam Giải

Gọi a, b, c số mol Fe, FeO, Fe2O3 hỗn hợp đầu Ta có: 56a + 72b + 160c = 4,72 gam

Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tử Fe:

số mol Fe hỗn hợp = số mol Fe tạo thành Hay: a + b + 2c = = 0,07 mol

3,92

56 2.

Mặt khác cho hỗn hợp tác dụng với CuSO4 dư có Fe phản ứng Chất rắn cịn lại có a mol Cu, b mol FeO c mol Fe2O3

=> 64a + 72b + 160c = 4,96gam Từ 1,2,3 ta có:

2 3

nFe = a = 0,03mol mFe = 0,03.56 1,68 gam nFeO = b = 0,02mol mFeO = 0,02.72 1,44 gam nFe O = c = 0,01mol mFe O = 0,01.160 1,6 gam

 

 

 

Đáp án C

Ví dụ 4: Cho luồng khí CO qua 0,04 mol hỗn hợp A gồm FeO Fe2O3 nhiệt độ cao Sau thí nghiệm, hỗn hợp B gồm chất rắn, cân nặng 4,784 gam chất khí C Dẫn C vào dung dịch Ba(OH)2 dư 9,062 gam kết tủa

Tính khối lượng oxit A

A FeO Fe2 3O

m = 2,16 gam; m = 1,6 gam

B FeO Fe2 3O

m = 1,6 gam; m = 2,16 gam

C FeO Fe2 3O

m = 4,78 gam; m = 0,72 gam

D FeO Fe2 3O

m = 0,72 gam; m = 4,8 gam Giải

Gọi a, b số mol FeO Fe2O3 hỗn hợp A Thì a + b = 0,04 mol

Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tử C:

2

2

C(CO C(CO C(BaCO

CO CO BaCO

= =

= = 9,062 = 0,046 mol 197

n n n

n n n

 

ph¶n øng ph¶n øng

) ) )

2

B

CO A CO

B

A CO CO

A

+ = + = +

= 44.0,046 + 4,784 - 28.0,046 = 5,52 gam

m m m m

m m m m

m

 

ph¶n øng

ph¶n øng

Hay 72a + 160b = 5,52 gam

Từ 1,2 =>

2 3

Fe Fe

Fe Fe

O O

O O

= =

= b 0,01mol = 0,01.72 0,72 gam = c 0,03mol = 0,03.160 4,8 gam

n m

n m

 

 

Đáp án D

Ví dụ 5:Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp X gồm Fe3O4 Al (H=100%) thu đựoc hỗn hợp Y Lượng dung dịch xút tối đa để phản ứng với Y 100ml nồng độ 0,8M 806,4ml H2 (đkc) Tính số mol chất hỗn hợp X

A nAl= 0,056 mol ; nFe O3 4= 0,024 mol. B nAl= 0,02 mol ; nFe O3 4= 0,03 mol.

C nAl= 0,08 mol ; nFe O3 4= 0,021 mol. D nAl= 0,024 mol ; nFe O3 4= 0,021 mol.. Giải

Hỗn hợp X

Al Fe O   

Hỗn hợp Y

2 Al d Al O

Fe

    

2Al + 2NaOH + 2H O 2 NaAlO + 3H2 2

0,8064

0,024mol 0,024mol = 0,036mol 22,4

 

Al O + 2NaOH 2 3 2NaAlO + H O2 2

0,028 mol 0,1.0,8 - 0,024 = 0,056 mol



Xét phản ứng:

8Al + 3Fe O 3  4Al O + 9Fe2 0,056mol 0,021mol 0,028mol

=>

3 Fe O

Al= 0,024 + 0,056 = 0,08 mol ; = 0,021 mol.

n n

Đáp án C

Ví dụ 6: Hồ tan hồn tồn m gam oxit FexOy H2SO4 đặc, nóng đựoc 4,48 lít SO2 (đkc), phần dung dịch chứa 240 gam loại muối Fe

a Tính m

A 28,8 gam B 92,8 gam C 69,6 gam D.81,2 gam

b Trộn 5,4 gam bột Al với 17,4 gam FexOy tiến hành phản ứng nhiệt nhơm Hồ tan hoàn toàn

hỗn hợp rắn sau phản ứng dung dịch H2SO4 loãng dư 5,376 lít H2 (đkc).Tính hiệu suất phản ứng nhiệt nhơm

A 80% B 73,33% C 26,67% D.20%

Giải a B

2y

+x +3

x

+6 +4

- 2x(3-2y)e x x

1,2 1,2(3-2y)mol 240= 0,6mol

x x 400

0,4mol 0,2mol

2Fe Fe

2y

1,2(3-x S + 2e S

        







x 3 ) 0,4

y 4

  

Vậy oxit Fe3O4 m =

1,2

232. = 92,8gam 3

Đáp án B b A Ta thấy

0,2 0,075

= = 0,025mol

8 3 nên hiệu suất phản ứng tính theo Al hayFe O3 4 đều nhau.

Gọi a số mol Fe O3 4phản ứng

8Al + 3Fe O  4Al O + 9Fe

Số mol bđ :

5,4 = 0,2mol

27 17,4 = 0,075mol232

Số mol p/ư: mol

8a

3 a mol mol 4a

3 3amol

Sau p/ư : (0,2 –

8a

3 ) mol (0,075 – a) mol mol 4a

3 3amol

Như sau phản ứng có Al (0,2 –

8a

3 ) mol; Fe (3a) mol tham gia tạo khí H2 với H2SO4 loãng Xét quá

trình cho e nhận e:

3

(0,2 - 8a) mol 3(0,2 - 8a) mol

3 3

2Al - 6e  Al 

2+

3a mol 6a mol

Fe - 2e  Fe

+

2

0,48mol 0,24 mol

2 2e H 5,376

22,4 8a

3(0,2 - ) + 6a 0,48 a = 0,06 mol 3

H + 



  

=> H=

.100 80% 0,06

0,075 

Đáp án A

Bài tập áp dụng

Câu 1: Hỗnhợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3 Cho luồng khí CO qua ống sứ chứa m gam X nung nóng Phản ứng xong 64 gam chất rắn A 11,2 lít hỗn hợp khí B (đkc) dB/H2= 20,4 Tính m

Câu 2: Khử hoàn toàn 4,06 gam oxit kim loại CO nhiệt độ cao thành kim loại Dẫn tồn khí sinh vào bình đựng Ca(OH)2 dư, thấy tạo thành gam kết tủa Nếu lấy lượng kim loại sinh hoà tan hết vào dd HCl dư thu 1,176 lít khí (đkc) Xác định cơng thức oxit kim loại

A CuO B Fe2O3 C Fe3O4 D. ZnO

Câu 3: Khi nung nóng hh A gồm chất Al Fe2O3 mơi trường kín, hh rắn B Khi cho B tan dd H2SO4 loãng dư 2,24 lít khí (đkc) Nếu ngâm B dd NaOH dư khối lượng chất rắn khơng tan 8,8 gam Số mol Fe2O3 hh A là: (biết phản ứng xảy hoàn toàn)

A 0,02 mol B 0,05 mol C 0,06 mol D.0,07 mol

Câu 4: Hỗn hợp A gồm Al FexOy Sau phản ứng nhiệt nhôm 92,35 gam chất rắn B Cho B tác dụng với dd NaOH dư 8,4 lít khí (đkc) cịn lại phần khơng tan C Hoà tan 1/4 lượng chất C H2SO4 đặc, nóng phái dùng 60 gam dd H2SO4 98%

a Tính khối lượng Al2O3 tạo thành b Định FexOy

Hướng dẫn giải C Câu 1: A

Gọi a,b số mol CO2và CO dư ta có:

2 B

B

CO CO

11,2 a = 0,4 mol

a + b = = 0,5mol 22,4

b = 0,1 mol 44a + 28b = 0,5.20,4.2 = 20,4gam

n n

n m

  



 



 



  

 d

=> số mol CO ban đầu = 0,4 + 0,1 = 0,5 mol (ĐLBTNT cacbon) Như hỗn hợp đầu m1= m gam X + 28.0,5 gam CO

Hỗn hợp sau phản ứng m2= 64 gam chất rắn A + 0,4.44 gam CO2

Áp dụng ĐLBTKL ta có: m1= m2 => m = 64 + 0,4.44 - 28.0,5 = 67,6 gam Đáp án A

Câu 2: B Ta có:

2

CO CaCO

CO = 0,07 mol

n n n

ph¶n øng

Áp dụng ĐLBT khối lượng thì: moxit + mCO ph¶n øng = mCO2+ mkim lo¹i 4,06 + 28.0,07 - 44.0,07 = 2,94 gam

mkim lo¹i 

Xét phản ứng kim loại với axit:

x 2

2A + 2xHCl 2ACl + xH

2,94 1,176

mol = 0,0525mol

A 22,4



=> 2,94

.x = 0,105 A = 28x x = 2; A = Fe

A  

Xét phản ứng sắt oxit với CO:

x y

0,0525 mol 0,07mol

y CO + Fe O  x Fe + y CO

2

x 2 =

y 3 Fe O



Đáp án B Câu 3: D

● Nếu Fe O2 3 hết hỗn hợp rắn B có Fe,Al O2 3, Al dư Khi B tác dụng với H2SO4 có Fe(a mol)

và Al dư ( b mol) tạo khí và:

H2= a + 1,5b = 2,2422,4= 0,1 mol

n

Fe =

8,8

8,8 = 0,16 mol > 0,1 56

n

m  

 Fe

nên không thỏa mãn

● Nếu Al hết hỗn hợp rắn B có Fe,Al O2 3,Fe O2 3dư Khi B tác dụng với H2SO4 có Fetạo

khí và: Fe H2

= 2,24= 0,1 mol

22,4

n

n 

Mặt khác cho B qua NaOH dư chất rắn cịn lại có Fe Fe O2 3dư 3O

Fe = 8,8 -m = 8,8 - 56.0,1 = 3,2 gam

m

 Fe

2 3O

Fe = 1603,2= 0,02mol

n

 d

2 3

0,1mol 0,05mol 0,1mol

2Al + Fe O  Fe + Al O

=> Số mol Fe O2 3ban đầu = 0,05 + 0,02 = 0,07 mol

Đáp án D

Dạng 6: Điện phân.

1 Định nghĩa

Điện phân dùng lượng điện để thực phản ứng oxi hóa - khử xảy catot anot + Tại catot (cực âm) xảy trình khử (nhận e)

+ Tại Anot (cực dương) xảy q trình oxi hóa (cho e)

Khác với phản ứng oxi hóa khử thơng thường, phản ứng điện phân tác dụng điện chất môi trường điện phân không trực tiếp cho e mà phải truyền qua dây dẫn

2 Các trường hợp điện phân a Điện phân nóng chảy

Phương pháp điện phân nóng chảy áp dụng điều chế kim loại hoạt động mạnh như: Na, K, Mg, Ca, Ba, Al

● Điện phân nóng chảy oxit: dụng điều chế Al

6 NaAlF

2

2Al O    4Al + 3O

* Tác dụng Na3AlF6 (criolit): + Hạ nhiệt cho phản ứng

+ Tăng khả dẫn điện cho Al

+ Ngăn chặn tiếp xúc oxi khơng khí với Al * Q trình điện phân:

+ Catot (-):2Al + 6e 3+  2Al

+ Anot (+):Do điện cực làm graphit (than chì) nên bị khí sinh anot ăn mòn

2

2-2

6O - 6e 3O 2C + O 2CO 2CO + O 2CO

 

 

 

Phương trình phản ứng điện phân cho cực là:

2

2

2

dpnc dpnc dpnc

2Al O 4Al + 3O

Al O + 3C 2Al + 3CO 2Al O + 3C 4Al + 3CO

        



 

Khí anot sinh thường hỗn hợp khí CO, CO2 O2 Để đơn giản người ta thường xét phương trình:

6 NaAlF

2

2Al O    4Al + 3O

* Tổng quát:

2

dpnc

2MOH 2M + O + H O (M=Na, K, )

2

     * Quá trình điện phân:

Catot (-): 2M+ +2e 2M

Anot (+): 2OH

- -2e 2

1

O +H O

2  

● Điện phân nóng chảy muối clorua (Chỉ áp dụng để điều chế kim loại kiềm kiềm thổ)

* Tổng quát:

dpnc x

2MCl    2M + xCl (x=1,2)

b Điện phân dung dịch

- Áp dụng để điều chế kim loại trung bình, yếu

- Trong điện phân dung dịch nước giữ vai trị quan trọng: + Là mơi trường để cation anion di chuyển về cực + Đôi nước tham gia vào trình điện phân

catot:

-2

2H O + 2e H  + 2OH

anot:

+

2

1

H O - 2e O + 2H 2

 

Về chất nước nguyên chất không bị điện phân điện lớn ( I=0) Do muỗn điện phân nước cần hoà thêm chất điện ly mạnh như: muối tan, axit mạnh, bazơ mạnh

- Để viết phương trình điện ly cách đầy đủ cà xác, cần lưu ý số quy tắc kinh nghiệm sau đây:

Quy tắc 1: Quá trình khử xảy ở catot

+ Các ion kim loại từ Al3+ trở về đầu dãy điện hóa khơng bị khử thành ion kim loại điện phân dung dịch Nên catot chứa cation chúng khơng bị khử nên nước bị khử :

-2

2H O + 2e H  + 2OH

+ Các ion sau Al3+ bị khử thành kim loại, với thứ tự ưu tiên ngược từ lên Trong đặc biệt ý ion H+ bị khử cuối dãy ưu tiên trên.

Quy tắc 2: Q trình oxi hố ở anot

+ Ưu tiên 1: Đó kim loại trung bình yếu + Ưu tiên 2: S > I > Br > Cl > OH2- - - -

-Nếu điện phân anot chứa đồng thời kim loại anion (ion âm) anion khơng bị oxi hóa Các anion chứa oxi như:

- 2- 2- 2- 3-

-3 3 4

NO ; SO ; CO ; SO ; PO ; ClO … coi không bị oxi hóa

Nếu anot chứa anion H O2 bị oxi hóa:

+

2

1

H O - 2e O + 2H 2

 

Kết luận về các trường hợp điện phân dung dịch:

- Điện phân dung dịch muối cation kim loại mạnh (≥ Al) với gốc axit có oxi:Na SO2 4;KNO3 ,các

dung dịch axit có gốc axit chứa oxi:H SO KNO2 4; 3 , dung dịch bazơ tan kim loại kiềm kiềm

thổ:NaOH; KOH; Ca OH 2 nước bị điện phân Ví dụ: điện phân dung dịchNaOH

đpdd

2 2

1

H O O + H 2

   

- Điện phân dung dịch axit mà gốc axit khơng có oxi:

, 2

HCl H S, HBr

- Điện phân dung dịch muối cation kim loại trung bình - yếu (sau Al) với gốc axit có oxi: CuSO4;

 3 2

Fe NO

Ví dụ: điện phân dung dịch

;

4 CuSO

đpdd +

4 2

CuSO H O Cu 1O + H SO

2      

- Điện phân dung dịch muối cation kim loại mạnh (≥ Al) với gốc axit khơng có oxi: NaCl;

,

2 2

BaCl CaCl , Na S

cho bazơ tan + H2 + halogen hoặc S Ví dụ: điện phân dung dịch

;

4 CuSO

 

đpdd +

2 2 2

CaCl 2H O   Ca OH  H  + Cl điện phân dung dịch

Na S

đpdd +

2 2

Na S 2H O    2NaOH  H  + S

- Điện phân dung dịch muối cation kim loại trung bình - yếu (sau Al) với gốc axit khơng có oxi:

;

2

CuCl FeBr3

cho kim loại + halogen Ví dụ: điện phân dung dịch

;

4 CuSO

đpdd

2

CuCl   Cu  Cl

3 Định luật điện phân

A

A Q A It It

m = × = n =

n F n 96500 n.96500

Trong đó:

+ m: số gam dạng sảm phẩm sinh điện cực + n: số electron trao đổi

+ Q = It: điện lượng đI qua dung dịch với cường độ dònh điện I, thời gian t có đơn vị culong; I (A); t(giây)

+ F: số Faraday; 1F = 96487 C 96500C +

A

n : gọi đương lượng điện hố, gọi tắt đương lượng, kí hiệu Đ.

+ nAlà số mol A

4 Ứng dụng phương pháp điện phân: - Điều chế kim loại

- Điều chế số phi kim: H2; O2; F2; Cl2

- Điều chế số hợp chất: KMnO4; NaOH; H2O2, nước Giaven… - Tinh chế số kim loại: Cu, Pb, Zn, Fe, Ag, Au…

- Mạ điện:Điện phân với anot tan dùng kĩ thuật mạ điện, nhằm bảo vệ kim loạikhỏi bị ăn mòn tạo vẻ đẹp cho vật mạ Trong mạ điện, anot kim loại dùng để mạ như: Cu, Ag, Au, Cr, Ni catot vật cần mạ Lớp mạ mỏng thường có độ dày từ: 5.10-5 đến 1.10-3 cm.

Ví dụ 1: Biểu diễn trình điện phân dung dịch KCl

Giải:

Phương trình điện li:

2

2

, ,

catot(-) KCl (dd) anot(+) K H O Cl H O 2H O + 2e H + 2O

 

  

  H 2Cl-   2e  Cl2 Do phương trình điện phân là:

2KCl + 2H2O

dpdd

   2KOH + H2 + Cl2

Ví dụ 2: Biểu diễn q trình điện phân dung dịch CuSO4(điện cực trơ)

2 2

2

4

2

, ,

catot(-) CuSO (dd) anot(+) Cu H O SO H O Cu +







  

2 2 2

2e Cu H O 2e 1O H

2



 

 

Do phương trình điện phân là:

CuSO4 + H2O

dpdd

   Cu + H2SO4 +

1 O 2 

Ví dụ 3: Điện phân dung dịch CuSO4 với anôt Cu Giải:

2

2

4

2

, ,

catot(-) CuSO (dd) anot(+) Cu H O Cu, SO H O Cu +

 



  

2

2e Cu Cu 2e Cu 

  

Như vậy, catot Cu sinh anot bị tan nhiêu; trước sau điện phân lượng CuSO4 không đổi Quá trình dùng để mạ tinh luyện kim loại nguyên chất

Ví dụ 4: Điện phân dung dịch H2SO4

2

2

2

, ,

H H O SO H O

catot(-) H SO (dd) anot(+)

2H

 

  

2

2 H O 2e 1O 2H

+ 2e H

2





 

 

Do phương trình điện phân là:

H2O

dp

  H2 +

1 O 2 

Ví dụ 5: Điện phân dung dịch hỗn hợp CuSO4 a mol KBr b mol Giải:

2+

+ - + -

2-H O2  H + OH ; KBr K + Br ; CuSO4 Cu + SO4

+catot (-): H ; K ; + + Cu2+ thứ tự điện phân Cu2+> H+cịn K+ khơng bị điện phân

2+

Cu +2e Cu hết Cu2+ 2H + 2e+  H2

+ Anot (+): OH ; Br ; - - SO24.thứ tự điện phân là: Br >OH- -; SO24 không bị điện phân

-2

Br -2e Br hết Br-thì

-2

1

2OH - 2e O + H O 2

 

Phương trình điện phân:

dpdd

CuSO + 2KBr4    Cu + Br2 + K SO2 4

+ Nếu: b > 2a KBr dư :

dpdd m.n.x

2KBr + 2H O2    H2 + Br2 + 2KOH

+ Nếu: b < 2a CuSO4 dư: CuSO4 + H2O

dpdd

   Cu + H2SO4 +

1 O 2 

+ Nếu b = 2a

2 2

dpdd KOH

1

H O H + O

2

    

Giải:

PT điện phân: 2

dpdd

CuCl    Cu + Cl 

Áp dụng cơng thức có:

2

2

Cl

Cu Cu

Cl

= =

= 64×5×2720 = 4,512

m = 4,512 g = 0,0705 mol

2×96500 64

V 0,0705 × 22,4 = 1,5792 lit

n n

 

Ví dụ 7: Điện phân dung dịch A chứa 0,4 mol M(NO3)2và mol NaNO3 với điện cực trơ thời gian

48 phút 15 giây thu 11,52 gam kim loại M bên catot a Xác định kim loại M cường độ dùng điện

b Tính thời gian điện phân để dung dịch hết M2 với I

Giải:

2

3

2

, ,

) ;

,

catot(-) M(NO (dd) NaNO (dd) anot(+) M Na H O NO H O M + 2e

a

 





  

2 2 2

M H O 2e 1O H

2



  

 

Phương trình điện phân:

3 2) dpdd

M(NO + H O 2 M + O + 2HNO 2,016

0,18mol = 0,09mol 22,4

1 2

     

11,52

M = = 64 đ.v.c 0,18



=> M Cu

Theo định luật Faraday Cu

64 I.2895

= . 11,52 I = 12A 2 96500

m  

b Điện phân hết 0,18 mol Cu2 tạo 0,18 mol Cu cần t1 = 2895s Vậy điện phân hết 0,4 mol Cu2 tạo 0,4 mol Cu cần t2 =

0,4.2895

0,18 =6433

Ví dụ 8: Tiến hành điện phân điện cực trơ, có màng ngăn dung dịch chứa m(g) hỗn hợp CuSO4, NaCl nước bắt đầu điện phân điện cực dừng lại anot thu 0,448 lít khí (đktc), dung dịch sau phản ứng hồ tan tối đa 0,68g Al2O3

1 Tính m

2 Tính khối lượng catot đã tăng q trình điện phân

3 Tính khối lượng dung dịch giảm sau trình điện phân (Gs nước bay không đáng kể)

Giải:

2 ,

4

4

2

, ,

;

,

catot(-) CuSO (dd) NaCl (dd) anot(+) Cu Na H O Cl SO H O Cu + 2e M

   



  

 2Cl  2e  Cl2 Phương trình điện phân:

4 dpdd

CuSO + 2NaCl     Cu + Na SO + Cl

Nếu phản ứng vừa đủ dung dịch tạo thành hòa tan Al2O3 Nên chắc chắnCuSO4dư hoặc NaCl dư

4 dpdd 4 2 .

CuSO + H O Cu + H SO + O 2

mol mol mol mol

1 2 0,02 0,02 0,02 0,01

    

2 4 + 3 2( 3) 3

3H SO Al O Al SO H O 3. mol 0,68mol

0,02

102

 

4

-

dpdd

(

CuSO + 2NaCl Cu + Na SO + Cl 4. 0, 448

0,01mol 0,02mol 0,01mol 0,01 mol 22,4 )     

=> m = 0,03.160 + 58,5.0,02 = 5,97 gam Khối lượng catot đã tăng = Cu

= 64.0,03 = 1,92gam m

Khối lượng dung dịch giảm =

2

Cu+ Cl + O

m m m

= 1,92 0,01.71 + 0,01.32 = 2,95gam + Nếu NaCl dư:

2 dpdd 2 2 .

2NaCl + 2H O 2NaOH + Cl + H 5

1 1 1 1

mol mol mol mol

75 75 150 150

   

2 2

+

2NaOH Al O 2NaAlO H O 6. 1 mol 0,68mol

75 102

 

4

( -

dpdd

mol mol

CuSO + 2NaCl Cu + Na SO + Cl 7.

1 2 1 0, 448 1

mol

75 75 75 22, 4 150)

    

=> m =

1

75.160 + 58,5. 4,4733gam

3 75

Khối lượng catot đã tăng = Cu

1

= 64. 0,8533 gam 75

m 

Khối lượng dung dịch giảm =

2

2 H

Cu+ Cl +

m m m

+ )

1 1 1 1

= 64. ( .71 + .2 2,287gam 75  150 75 150 

Chú ý: Tổng số mol khí anot = 0,02 mol = số mol khí Cl2 phản ứng H2là khí sinh catot.

Bài tập áp dụng

Câu 1: Điện phân dung dịch muối MCln dòng điện 5A, điện cực trơ, sau 21 phút 27 giây ngừng điện

phân, thấy catot sinh 2,1334 gam kim loại M Xác định tên kimloại M

A Cu B Fe C Mg D Zn

Câu 2:Điện phân dung dịch NaCl hết muối với dòng điện 1,61A thấy hết 60 phút Tính khối lượng khí ra, biết điện cực trơ, màng ngăn xốp

A 2,13 gam B 0,06 gam C 2,19 gam D 2,22 gam

2.Trộn dung dịch sau điện phân với dung dịch H2SO4 chứa 0,04 mol cạn dung dịch Tính khối lượng muối khan thu

Câu 3: Điện phân 100ml dung dịch A chứa Cu2+, Na+; H+; SO24 có pH = 1, điện cực trơ Sau thời gian điện phân, rút điện cực khỏi dung dịch, thấy khối lượng dung dịch giảm 0,64 gam dung dịch có màu xanh nhạt, thể tích dung dịch khơng đổi Tính nồng độ H+ có dung dịch sau điện phân.

A 0,2 M B 0,1 M C 0,16 M D 0,26 M

Câu 4: Trong trình điện phân cation di chuyển về:

A Cực dương, xảy oxi hoá B Cực dương, xảy khử C Cực âm, xảy oxi hoá D Cực âm, xảy khử Câu 5: Quá trình xảy điện cực điện phân dung dịch AgNO3 :

A Cực dương : Khử ion NO3- B Cực âm : Oxi hoá ion NO3-

C Cực âm : Khử ion Ag+ D Cực dương : Khử H 2O

Câu 6: Một dung dịch X chứa đồng thời Cu(NO3)2, Fe(NO3)3, Zn(NO3)2, AgNO3 Thứ tự kim loại thoát catot từ trước đến sau điện phân dung dịch là:

A Ag, Fe, Cu, Zn B Zn , Fe, Cu, Ag

C Ag, Zn, Fe ,Cu D Ag,Cu, Fe, Zn

Câu 7: Phản ứng điện phân nóng chảy dươi bị viết sai sản phẩm?

A Al2O3

dpnc

   2Al+3/2O2 B 2NaOH   dpnc 2Na+O2+ H2 C 2NaCl   dpnc 2Na+Cl2 D CaBr2   dpnc Ca + Br2

Câu 8: Dãy gồm kim loại điều chế công nghiệp phương pháp điện phân hợp chất nóng chảy chúng (ĐH KHôI A 2007)

A Na, Ca, Zn B Na, Cu, Al C Na, Ca, Al D Fe, Ca, Al

Câu 9: Khi điện phân hỗn hợp dung dịch NaCl CuSO4 , dung dịch sau điện phân hoà tan NaHCO3 xảy trường hợp sau đây:

A NaCl dư B NaCl dư hoặc CuSO4 dư

C CuSO4 dư D NaCl CuSO4 bị điện phân hết

Câu 10: Điện phân dung dịch chứa a mol CuSO4 b mol NaCl ( với điện cực trơ , có màng ngăn xốp ) Để dung dịch sau điện phân làm phenolphtalein chuyển sang màu hồng điều kiện a b ( biết ion SO42- không bị điện phân dung dịch ) (ĐH KHôI b 2007)

A b > 2a B b =2a C b < 2a D 2b =a

Câu 11: Khi điện phân có vách ngăn dung dịch gồm NaCl, HCl Sau thời gian điện phân xác định xảy trường hợp sau đây, trường hợp :

A Dung dịch thu có làm quỳ tím hóa đỏ B Dung dịch thu khơng đổi màu quỳ tím C Dung dịch thu làm xanh quỳ tím

D A, B, C đều

Câu 12: ứng dụng ứng dụng điện phân ? A Điều chế số kim loại, phi kim hợp chất

B Thông qua phản ứng để sản sinh dòng điện

C Tinh chế số kim loại Cu, Pb, Zn, Fe, Ag, Au D Mạ Zn, sn, Ni, Ag, Au bảo vệ trang trí kim loại

Câu 13: Điện phân đến hết 0,1 mol Cu (NO3)2 dung dịch vơi điện tực trơ, sau điện phân khơi

lượng dung dịch giảm gam

A 1,6g B 6,4g C 8,0 gam D 18,8g

Câu 14: Tính thể tích khí (đktc) thu điện phân hết 0,1 mol NaCl dung dịch vơi điện cực trơ, màng ngăn xôp

A 0,024 lit B 1,120 lit C 2,240 lit D 4,48 lit

Câu 15: 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 lai 0,05M (giả thiết thể tích dung dịch NaOH không thay đổi) Nồng độ ban đầu dung dịch NaOH (ĐH KHôI A 2007)

A 0,15 M B 0,2M C 0,1 M D 0,05M

Câu 16: Điện phân 200 ml dung dịch CuSO4 với điện cực trơ dòng điện chiều I = 9,65 A Khi thể tích khí thoát hai đện cực đều 1,12 lít (đktc) dừng điện phân Khối lượng kim loại sinh katốt thời gian điện phân là:

A 3,2gam và1000 s B 6,4 gam 1000 s

Câu 17: Điện phân 200ml dd CuSO4 0,5 M FeSO4 0,5M 15 phút với điện cực trơ dòng điện I= 5A , khối lượng kim loại thu catot là:

A 0,15 gam B 0,2 gam C 0,25 gam D 0.3 gam

Câu 18: Điện phân dung dịch CuSO4 điện cực trơ với dịng điện có cường độ I = 0,5A thời gian 1930 giây khối lượng đồng thể tích khí O2 sinh là:

A: 0, 15g 0,112 lit B: 0, 32g 0, 056 lít C: 0, 32g 0, 168 lít D: 1, 28g 0, 224 lít

Câu 19: Điện phân 200ml dung dịch hỗn hợp gồm HCl 0,1M CuSO4 0,5M điện cực trơ (hiệu suất điện phân 100%) Khi katốt có 3,2g Cu thể tích khí thoát anốt

A : 0, 56 lít B : 0, 84 lít C : 0, 672 lít D : 0,448 lit

Câu 20: Điện phân dd chứa 0,02 mol FeSO4 0,06mol HCl với dòng điện 1,34 A (điện cực trơ, có màng ngăn) Bỏ qua hồ tan clo nước coi hiệu suất điện phân 100% Khối lượng kim loại thoát katot thể tích khí anot (đktc) là:

A 1,12 g Fe 0, 896 lit hỗn hợp khí Cl2 , O2

B 1,12 g Fe 1, 12 lit hỗn hợp khí Cl2 H2

C 11,2 g Fe 1, 12 lit hỗn hợp khí Cl2 O2

D 1,12 g Fe 0, 896 lit hỗn hợp khí Cl2 H2

Câu 21: Dung dịch chứa đồng thời 0,01 mol NaCl; 0,02 mol CuCl2; 0,01 mol FeCl3; 0,06 mol CaCl2 Kim

loai thoat catot điện phân dung dịch :

A Fe B Zn C Cu D Ca

Câu 22: Natri, canxi, magie, nhôm sản xuất công nghiệp phương pháp nào: A Phương pháp thuỷ luyện

B Phương pháp nhiệt luyện C Phương pháp điện phân

D Phương pháp điện phân hợp chất nóng chảy

Câu 23: Thể tích khí hiđro sinh điện phân dung dịch chứa lượng NaCl có màng ngăn (1) khơng có màng ngăn (2) là:

A B (2) gấp đôi (1)

C (1) gấp đôi (2) D không xác định

Câu 24: Trong qua trình điện phân dung dịch KCl, qua trình sau xảy cực dương (anot)

A ion Cl bị oxi hoá B ion Cl bị khử.

C ion K+ bị khử D ion K+ bị oxi hoá.

Câu 25: Điện phân với điện cực trơ dung dịch muối clorua kim loại với cường độ dòng điện 3A Sau 1930 giây, thấy khối lượng catot tăng 1,92 gam Kim loại muối clorua kim loại (cho Fe = 56, Ni = 59, Cu = 64, Zn = 65)

A Ni B Zn C Cu D Fe

Câu 26: Điều không cac điều sau:

A Điện phân dung dịch NaCl thấy pH dung dịch tăng dần B Điện phân dung dịch CuSO4 thấy pH dung dịch giảm dần

C Điện phân dung dịch NaCl + CuSO4 thấy pH dung dich không đổi

D Điện phân dung dịch NaCl + HCl thấy pH dung dịch tăng dần

(coi thể tích dung dịch điện phân khơng đổi, có mặt NaCl dùng thêm màng ngăn)

Câu 27: Tiến hành điện phân hoàn toàn dung dịch X chứa AgNO3 Cu(NO3)2 thu 56 gam hỗn hợp kim loại catot 4,48 lít khí anot (đktc) Số mol AgNO3 Cu(NO3)2 X (cho Ag = 108,

Cu = 64)

A 0,2 0,3 B 0,3 0,4 C 0,4 0,2 D 0,4 0,2

Câu 28: Điện phân 100ml dung dịch A chứa đồng thời HCl 0,1M NaCl 0,2 M với điện cực trơ có màng ngăn xốp tới anot 0,224 lít khí (đktc) ngừng điện phân Dung dịch sau điện phân có pH (coi thể tích dung dịch thay đổi khơng đáng kể) là:

A B C 12 D 13

Câu 29: Điện phân đến hết 0,1 mol Cu(NO3)2 dung dịch vơi điện cực trơ, sau điện phân khơi

lượng dung dịch giảm gam ? ( cho Cu = 64; O = 16)

A 1,6 gam B 6,4 gam C 8,0 gam D 18,8 gam

Câu 30: Hoà tan 1,28 gam CuSO4 vào nước đem điện phân Sau thời gian thu 800 ml dung dịch có pH = Hiệu suất phản ứng điện phân

A 62,5% B 50% C 75% D 80%

Câu 1: A

Theo đề ta có

M M

M 5.1287

= . 2,1334 32n

n 96500

m   

Vậy n = 2, m = 64 kim loại Cu Đáp án A

Câu 2: C

2

Cl 0,03mol 5.1287

= =

2.96500

n

2 dpdd 2

2NaCl + H O 2NaOH + Cl + H 0,03mol 0,03mol 0,03mol

2    

Như khối lượng khí ra:

2 H

Cl

= 71.0,03 + 2.0,03 = 2,19 gam

m m + m =

Đáp án C C

Ta có:

2 NaOH H SO

0,03 1 0,04

= <

n n

Nên có phản ứng sau tạo muối NaHSO4 H2SO4 dư:

2

NaOH + H SO NaHSO + H O 0,03 mol 0,04 mol 0,03 mol

 

4

NaHSO = 120.0,03 = 3,6 gam

m Đáp án B Câu 3:D

2 ,

4

2

,

A

, ,

catot(-) dd anot(+) Cu H Na H O SO H O

   

  

2

2

1

Cu + 2e Cu H O 2e O 2H 2

 

  

 

2

2H + 2e H 2



Sau điện phân dung dịch có màu xanh nhạt nên Cu2 cịn dư (chưa có phản ứng 2) Gọi a số mol

2

Cu 

đã bị khử Phương trình điện phân là:

4 dpdd 4

CuSO + H O Cu + H SO + O a mol a mol a mol 0,5a mol

1 2

    

Khối lượng dung dịch giảm =

bđ

2

Cu O

H SO

H H

+

+ 2

64a + 32.0,5a = 0,64 gam a = 0,008 mol = = 0,1.0,1 + 2.0,008 = 0,026 mol

=

m m

n  n  n





0,026 +

H = = 0,26M 0,1

 

 

Đap an D

Câu 9:B Câu 13:B

 32

dpdd

1 Cu NO + H O Cu + 2HNO + O

2

0,1mol 0,1mol 0,05mol

    

=> Khối lượng dung dịch đã giảm = 64.0,1 + 32.0,05 = gam Đáp án C

Câu 14:C

2 2

dpdd

2 OH

2NaCl + 2H O Na + Cl + H

0,1mol 0,05mol 0,05mol

    => V = 22,4 (0,05 + 0,05) = 2,24 lít Đáp án C

Câu 15: C

2 dpdd

CuCl Cu + Cl 0,32

= 0,005mol 0,005mol 64

   

2 dpdd

Cl + NaOH NaCl + NaClO + H O 0,005mol 0,01mol

2    

Gọi nồng độ ban đầu NaOH a Ta có: 0,2a - 0,01 = 0,05.0,2 => a= 0,1 M

Đáp án C Câu 16: C

4 dpdd 2

1

CuSO + H O Cu + O + H SO 2

1,12

0,1mol = 0,05mol 22,4

   

Cu= 64.0,1 = 6,4gam

m



t = 0,1.2.96500= 2000s 9,65

Đáp án C Câu 17: A

Để điện phân hết 0,2.0,5 = 0,1 mol Cu2 (tạo 0,1 mol Cu)cần thời gian là:

t = 0,1.2.96500= 38600s > 900s 0,5

Nên t = 900s Cu2+chưa bị khử hết, Fe2+ chưa bị khử kim loại thu catot có Cu: Cu

.0,5.900

= 0,15gam 2.96500

64

m 



Đáp án A Câu 18: B

4 dpdd 2

1

CuSO + H O Cu + O + H SO 2

0,005mol 0,0025mol

   

Cu Cu

.0,5.1930

= 0,32gam = 0,005mol 2.96500

64

m   n

2

O = 22,4.0,0025 = 0,056 l

Đáp án B Câu 19: C

2 ,

4 2 , , ; ,

catot(-) CuSO (dd) HCl (dd) anot(+) Cu H H O Cl SO H O Cu + 2e M

   



  

 2

2 2

2

2Cl 2e Cl 1

2H + 2e H H O - 2e O + 2H 2

H O + 2e H

        

+ 2OH

Cu= 0,05mol < 0,2.0,5 = 0,1 mol 64

3,22

n 

Nên Cu2+ dư Cl- hết Nên ta có:

2

dpdd

Cu + 2Cl Cu + Cl 0,02mol 0,01mol 0,01mol

 

   

4 dpdd 2

1

CuSO + H O Cu + O + H SO 2

0,04mol 0,02mol

   

= 22,4.(0,01 + 0,02) = 0,672 l

V



Đáp án C Câu 20: A

2 , 4 2 , , ; ,

catot(-) FeSO (dd) HCl (dd) anot(+) Fe H H O Cl SO H O 2H + 2e H

   



  

 2

2 2 2

2Cl 2e Cl 1

H O + 2e H + 2OH H O - 2e O + 2H 2         Đ ể điện phân hết 0,02 Fe2 (tạo 0,02 mol Fe)cần thời gian là:

1

t = 0,02.2.96500 2880s < 7200s 1,34



Nên Fe2+ hết:

2

2

dpdd 1.

Fe + 2Cl Fe + Cl 0,02mol 0,04mol 0,02mol 0,02mol

      2 dpdd 2.

2HCl H + Cl 0,06 - 0,04 = 0,02mol 0,01mol

   

0,01mol Fe= 56.0,02 = 1,12gam

m



Để điện phân hết 0,02 mol Cl- (tạo 0,01 mol Cl2) cần thời gian là:

t = 0,01.2.96500 1440s 1,34



1

t + t = 2880 1440 4320s < 7200s =

Nên nước bị điện phân tiếp:

2

1 H O H + O

2  

2

O

1,34.(7200 - 4320)

= 0,01 mol 96500

= 22,4.(0,02 + 0,01 + 0,01) = 0,896 l

V



Đáp án A Câu 21: C Câu 22: D Câu 23: D

Nếu có màng ngăn:

2 dpdd

NaCl + H O NaOH + Cl + H mol 1mol 0,5mol 0,5mol

2 2     2

Nếu màng ngăn:

2 dpdd

Cl + NaOH NaCl + NaClO + H O 0,05mol 0,1mol

2    

Hết Cl2 nên không xác định Đáp án D Câu 24: A

Câu 25: C

M 64,

3.1930 1,92

= M = 32 M = Cu n.96500 M

n   n 

Đáp án C Câu 26: C Câu 27: C

Vì thu 56 gam hỗn hợp kim loại catot nên AgNO3 đã hết:

3 dpdd 1

Ag Ag

2

2 NO + H O 2 + O + 2HNO a mol a mol 0,25a mol

   

 32 dpdd 1

Cu Cu

2

NO + H O + O + 2HNO b mol b mol 0,5b mol

   

Theo đề ta có:

3 AgNO Cu(NO )

= =

a = 0,4 mol 108a + 64b = 56gam

b = 0,2 mol 0,25a + 0,5b = 0,2mol

n n



 

 

 



Đáp án C Câu 28: D

2

2

, ,

;

,

catot(-) NaCl(dd) HCl (dd) anot(+) Na H H O Cl H O 2H + 2e H

  



  

 2

2 2 2

2Cl 2e Cl 1

H O + 2e H + 2OH H O - 2e O + 2H 2



 

 

 



H+ bị khử trước

2

2H + 2Cl Cl + H 0,01mol 0,005mol

 

 

Hết H+ nên:

2 dpdd

NaCl + H O NaOH + Cl + H 0,01mol (0,01 - 0,005)mol

 

NaOH OH

- 1 13

0,01 mol 0,01

0,1 pOH hay pH OH 0,1

= =

n  n

    



Đáp án D Câu 29: C

 32 dpdd 1

Cu Cu

2

NO + H O + O + 2HNO 0,1 mol 0,1 mol 0,05 mol

   

Khối lượng dung dịch giảm = mCu+ O2

m

= 64.0,1 + 32.0,05 = gam Đáp án C

Câu 30: B

4 dpdd 2

1

CuSO + H O Cu + O + H SO 2

1

0,004mol 0,004mol .0,01.0,8 mol 2

   

0,04

H = = 50% 1, 28 /160

Đáp án B

Chương 2: KIM LOẠI PHÂN NHÓM CHÍNH NHÓM I,II I Kim loại phân nhóm nhóm I (Kim loại kiềm)

1 Vị trí kim loại kiềm HTTH

- Kim loại kiềm nguyên tố hóa học thuộc phân nhóm nhóm I bảng HTTH Nhóm kim loại kiềm có nguyên tố: liti (Li), natri (Na), kali (K), rubidi (Rb), xesi (Cs), franxi (Fr)

- Các nguyên tố cũng nguyên tố đứng đầu chu kì (trừ chu kì 1) 2 Cấu tạo tính chất kim loại kiềm

Nguyên tố Li Na K Rb Cs

Cấu hình electron (He)2s1 (Ne)3s1 (Ar)4s1 (Kr)5s1 (Xe)6s1

Năng lượng ion hóa, kJ/mol 520 500 420 400 380

Bán kính nguyên tử, nm 0.15 1.19 0.24 0.25 0.27

Nhiệt độ nóng chảy oC 180 98 64 39 29

Nhiệt độ sôi, oC 1330 892 760 688 690

Khối lượng riêng, g/cm3 0.53 0.97 0.86 1.53 1.90

Độ cứng (lấy kim cương = 10) 0.6 0.4 0.5 0.3 0.2

Kiểu mạng tinh thể Lập phương tâm khối

3 Tính chất vật lí kim loại kiềm

a Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sơi thấp: theo thứ tự giảm dần từ Li đến Cs, mạng tinh thể kim loại kiềm có kiểu lập phương tâm khối liên kết kim loại bền

b Khối lượng riêng nhỏ: tăng dần từ Li đến Cs, kim loại kiềm có mạng tinh thể rỗng ngun tử có bán kính lớn so với kim loại khác chu kì

c Độ cứng thấp: là lực liên kết nguyên tử kim loại yếu Có thể cắt kim loại kiềm dao cách dễ dàng

4 Tính chất hóa học kim loại kiềm

Năng lượng cần dùng để phá vỡ mạng tinh thể lập phương tâm khối kim loại kiềm (năng lượng nguyên tử hóa) tương đối nhỏ

Kim loại kiềm nguyên tố nhóm s ( electron hóa trị làm đầy phân lớp s) có bán kính ngun tử tương đối lơn Năng lượng cần dùng để tách electron hóa trị ( lượng ion hóa) tương đối nhỏ

Từ đặc điểm trên, dễ dàng suy kim loại kiềm chất khử mạnh số kim loại

2 2

natri peoxit

Na + O  Na O

2Na + Cl 2  2NaCl

b Tác dụng với axit: Natri khử dễ dàng ion dương dung dịch axit:

2

+

2Na + 2HCl  2NaCl H  2Li + 2HCl  2LiCl + H2

Dạng tổng quát: 2M + 2H  2M + H2

Chú ý:phản ứng gây nổ nguy hiểm c Tác dụng với nước:

2

+

2Na + 2H O  2NaOH H 

Dạng tổng quát: 2M + 2H O2  2MOH + H2 => Để bảo quản kim loại kiềm người ta ngâm kim loại kiềm dầu hỏa

=> Kim loại kiềm phản ứng với dung dịch muối : Ví dụ:

● K + dd CuCl2

 

2

2

+ +

2K + 2H O 2KOH H 2KOH + CuCl Cu OH 2KCl

 

  ● Na + dd NH4NO3

2

4

+ + +

2Na + 2H O 2NaOH H NaOH + NH Cl NH NaCl H O

 

  5 Ứng dụng kim loại kiềm

- Dùng chế tạo hợp kim có nhiệt độ nóng chảy thấp

- Các kim loại kali natri dùng làm chất trao đổi nhiệt lò phản ứng hạt nhân - Kim loại xesi dùng chế tạo tế bào quang điện

- Kim loại kiềm dùng để điều chế số kim loại kiềm phương pháp nhiệt kim loại

- Kim loại kiềm dùng làm chất xúc tác nhiều phản ứng hữu chế tạo chất chống nổ cho xăng

6 Điều chế kim loại kiềm

Kim loại kiềm dễ bị oxi hóa thành ion dương, tự nhiên kim loại kiềm tồn dạng hợp chất (muối) Nguyên tắc điều chế khử ion kim loại kiềm :

M + e  M

Tuy nhiên khử ion khó khăn Phương pháp quan trọng điện phân muối halogenua hoặc hiđroxit chúng dạng nóng chảy Phương trình điện phân điều chế natri biểu diễn sau:

đpnc

2

2 +

2NaCl    Na Cl 

đpnc

2

1

2 + + 2

2NaOH    Na O  H O

Ta thu kim loại Na nóng chảy cực âm, chất cịn lại cực dương 7 Một số hợp chất quan trọng kim loại kiềm

a Natri hiđroxit NaOH ● Tính chất vật ly:

Natri hiđroxit chất rắn, màu trắng, dễ hút ẩm, tan nhiều nước tỏa nhiều nhiệt tạo thành hiđrat Dễ nóng chảy

Natri hiđroxit bazơ mạnh, tan nước phân li hoàn toàn thành ion +

NaOH Na OH

  ● Tính chất hóa học:

-Tác dụng với axit:

2

+

- Tác dụng với oxit axit:

Nếu tỉ lệ số mol:

NaOH : CO NaOH + CO2 NaHCO3

n n    

Nếu tỉ lệ số mol:

NaOH : CO 2NaOH + CO2 Na CO + 2 3 H O2

n n    

- Tác dụng với dung dịch muối:

 

 

2

2

2

+

)

2KOH + CuCl Cu OH 2KCl (Cu  + 2OH Cu OH

  



+

4

3

+ +

+

NaOH + NH Cl NH NaCl H O (NH + OH NH H O)

  



● Ứng dụng

Natri hiđroxit có nhiều ứng dụng quan trọng ngành công nghiệp chế biến dầu mỏ, luyện nhơm, xà phịng, giấy, dệt

● Điều chế

Natri hiđroxit điều chế phương pháp điện phân dung dịch muối natri clorua:

đpdd mnx

2

NaCl + H O 2 2    2NaOH + Cl + H

Kết thu NaOHcó lẫn tạp chất NaCl Cho dung dịch bay hơi, NaCl kết tinh trước tách dần khỏi dung dịchNaOH

b Muối kim loại Natri ● Natri clorua NaCl

Natri clorua chất rắn, dễ tan nước, khơng màu, nóng chảy

Natri clorua thức ăn cần thiết cho người gia súc Ngồi ra, cịn nguyên liệu điều chế nhiều hóa chất quan trọng khác như: clo, axit clohiđric, kim loại natri, natri hiđroxit, nước javen

Natri clorua khai thác từ nước biển hoặc mỏ muối lòng đất ● Muối natri hiđrocacbonat 3

NaHCO

- Là chất rắn, màu trắng, tan nước, bền nhiệt độ thường phân hủy nhiệt độ cao:

0

t

3

2NaHCO   Na CO + CO

- Tính lưỡng tính

+ Là muối axit yếu, không bền, tác dụng với axit mạnh:

3 2

+

3 2

( )

NaHCO HCl NaCl + H O + CO HCO H H O + CO

+

 

  

  

 HCO3 thể tính bazơ

+ Là muối axit, tác dụng với kiềm:

0

t

3

NaHCO + NaOH  Na CO + H O

2 +

3

(HCO OH CO + H O )  

 HCO3 thể tính axit ● Muối natri cacbonat Na CO2 3

- Là chất rắn, màu trắng, dễ tan nước Ở nhiệt độ thường (duới 320C) tồn dạng muối ngậm nước Na CO2 3.10H O2 Ở nhiệt độ cao, muối nước kết tinh, trở thành muối khan có nhiệt độ

nóng chảy 8500C

- Tính bazơ: muối axit yếu, không bền (axit cacbonic), tác dụng với axit mạnh:

2 2

2 +

3 2

( )

Na CO HCl 2NaCl + H O + CO CO H H O + CO

+ 2 2

 

  

- Muối natri cacbonat nguyên liệu hóa học quan trọng để sản xuất thủy tinh, xà phòng nhiều muối khác Trong nhà máy, dung dịch natri cacbonat dùng để tẩy dầu mỡ bám chi tiết máy trước sơn, mạ điện

c Cách nhận biết hợp chất Natri

Nhận biết hợp chất Natri phương pháp thử màu lửa Dùng dây platin nhúng vào hợp chất natri (hoặc natri kim loại) đem đốt lửa đèn cồn, lửa có màu vàng

II Kim loại phân nhóm nhóm II.(Kim loại kiềm thổ)

1 Vị trí kim loại phân nhóm nhóm II bảng HTTH

Kim loại phân nhóm nhóm II có nguyên tố sau:beri (Be), magie (Mg), canxi ( Ca), stronti (Sr), bari (Ba), rađi (Ra)

Trong chu kì, nguyên tố đứng liền sau kim loại kiềm (trừ chu kì 1) 2 Cấu tạo tính chất kim loại phân nhóm nhóm II

Nguyên tố Be Mg Ca Sr Ba

Cấu hình electron (He) 2s2 (Ne) 3s2 (Ar) 4s2 (Kr) 5s2 (Xe) 6s2

Năng lượng ion hóa,

kJ/mol M - 2e = M2+ 1800 1450 1150 1060 970

Bán kính nguyên tử, nm 0.11 0.16 0.2 0.21 0.22

Nhiệt độ nóng chảy, oC 1280 650 838 768 714

Nhiệt độ sôi, oC 2770 1110 1440 1380 1640

Khối lượng riêng, g/cm3 1.85 1.74 1.55 2.6 3.5

Độ cứng (lấy kim cương =10) 2.0 1.5 1.8

Kiểu mạng tinh

thể Lục giác đều

Lập phương tâm

diện Lập phương tâm khối

3 Tính chất vật lí kim loại phân nhóm nhóm II - Nhiệt độ nóng chảy nhiệt độ sơi tương đối thấp ( trừ beri)

- Độ cứng có cao kim loại kiềm chúng kim loại mềm nhôm - Khối lượng riêng tương đối nhỏ, chúng kim loại loại nhẹ nhơm (trừ bari)

Những kim loại có tính chất vật lí nêu ion kim loại có bán kính tương đối lớn, điện tích nhỏ, lực liên kết kim loại mạng tinh thể yếu

Kim loại phân nhóm nhóm II có nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sơi, khối lượng riêng biến đổi không theo quy luật định kim loại kiềm kim loại phân nhóm nhóm II có kiểu mạng tinh thể khơng giống

4.Tính chất hóa học kim loại phân nhóm nhóm II

Kim loại phân nhóm nhóm II ngun tố nhóm s, nguyên tử có electron hóa trị ( ), phần cịn lại có cấu tạo giống ngun tử khí trơ đứng trước HTTH

Những kim loại phân nhóm nhóm II có bán kính ngun tử tương đối lớn từ đặc điểm trên, dễ dàng suy kim loại phân nhóm nhóm II chất khử mạnh, hợp chất chúng có số oxi hóa +2 Tính khử kim loại thể qua phản ứng hóa học sau: a Tác dụng với phi kim:

2

Mg + O  MgO

Ba + Cl 2  BaCl2 b Tác dụng với axit:

- Kim loại phân nhóm nhóm II khử dễ dàng ion dung dịch axit (HCl,H SO2 4)

thành hiđro tự do:

2

+

Ca + 2HCl  CaCl H  Mg + H SO2 4  MgSO4 + H2

- Kim loại phân nhóm nhóm II khử dung dịch HNO3loãng xuống :

3 2) + +

10HNO Mg(NO NH NO H O

4Mg + 

c Tác dụng với nước

2 2 +

Ba + 2H O  Ba(OH) H  5 Ứng dụng

Kim loại beri tạo hợp kim cứng, đàn hồi, khơng bị ăn mịn, dùng chế tạo máy bay, vỏ tầu biển Kim loại magie tạo hợp kim có đặt tính bền, dùng chế tạo máy bay, tên lửa

Kim loại canxi dùng làm chất khử để tách số kim loại khỏi hợp chất, tách oxi, lưu huỳnh khỏi thép

Các kim loại kiềm thổ cịn lại có ứng dụng thực tế 6 Điều chế kim loại phân nhóm nhóm II

Phương pháp để điều chế điện phân muối halogenua chúng dạng nóng chảy Phương trình biểu diễn điện phân dạng tổng quát biểu diễn dạng:

Khối lượng