1. Trang chủ
  2. » Mầm non - Tiểu học

ON THI HSG CHUONG KIM LOAI

37 4 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

TÝnh % khèi l­îng mçi kim lo¹i trong hçn hîp ®· hoµ tan vµ tÝnh khèi l­îng muèi cã trong dung dÞch A... TÝnh nång ®é c¸c chÊt trong dung dÞch thu ®­îc..[r]

(1)

Chương

Kim lo¹i A - Mét sè kiÕn thøc cÇn nhí I - TÝnh chÊt vËt lÝ cđa kim lo¹i

- Kim loại có tính dẻo, dễ dát mỏng, kéo sợi Những kim loại khác có tính dẻo khác

- Kim loại có tính dẫn điện, kim loại khác có khả dẫn điện khác nhau, kim loại dẫn điện tốt bạc sau đến đồng, nhơm, sắt …

- Kim loại có tính dẫn nhiệt, kim loại khác có khả dẫn nhiệt khác nhau, kim loại dẫn điện tốt thường dẫn điện tốt

- Các kim loại có ánh kim

- Ngoµi kim loại có số tính chất vật lí riêng khác:

+ Cỏc kim loi khỏc có khối lượng riêng khác nhau, kim loại có khối lượng riêng nhỏ gam/cm3 gọi kim loại nhẹ, cịn kim loại có khối lượng riêng lớn gam/cm3 gọi kim loại nặng

+ Các kim loại khác có nhiệt độ nóng chảy nhiệt độ sơi khác Kim loại có nhiệt độ nóng chảy thấp Thuỷ ngân (Hg) - 39oC cao vonfram (W) 3410oC

+ Các kim loại khác có độ cứng khác

II - Tính chất hoá học chung kim loại

1 Phản ứng kim loại với phi kim

a T¸c dơng víi oxi

Hầu hết kim loại (trừ Au, Pt ) phản ứng với oxi nhiệt độ thường nhiệt độ cao tạo thành oxit (thường oxit bazơ)

ThÝ dô 1:

Natri phản ứng với oxi tạo thành natri oxit:

4Na + O2  2Na2O

ThÝ dô 2:

Sắt cháy oxi không khí tạo thành sắt từ oxit:

3Fe + 2O2 to Fe3O4

ThÝ dô 3:

Đồng cháy oxi tạo thành đồng (II) oxit:

2Cu + O2 to 2CuO b T¸c dơng víi phi kim kh¸c

ở nhiệt độ cao kim loại phản ứng với nhiều phi kim khác tạo thành muối

(2)

Natri nãng ch¶y ph¶n øng víi khÝ clo tạo thành muối natri clorua tinh thể:

2Na + Cl2 to 2NaCl

ThÝ dô 2:

Sắt phản ứng với lưu huỳnh nhiệt độ cao tạo thành sắt (II) sunfua:

Fe + S to FeS

ThÝ dô 3:

Đồng phản ứng clo tạo thành đồng (II) clorua:

Cu + Cl2 to CuCl2

2 Phản ứng kim loại với dung dịch axit

Một số kim loại phản ứng với dung dịch axit (HCl, H2SO4 loÃng ) tạo thành muối giải phóng khí hidro

Thí dụ:

Mg + H2SO4 MgSO4 + H2

2Al + 6HCl  2AlCl3 + 3H2

3 Ph¶n ứng kim loại với dung dịch muối

Kim loại hoạt động hoá học mạnh (trừ kim loại tác dụng với nước nhiệt độ thường như: K, Ca, Na ) đẩy kim loại hoạt động yếu khỏi dung dịch muối tạo thành muối kim loại

ThÝ dô 1:

Sắt đẩy đồng khỏi dung dịch muối đồng (II) sunfat:

Fe + CuSO4  Cu + FeSO4

ThÝ dô 2:

Nhôm đẩy bạc khỏi dung dịch muối b¹c nitrat:

Al + 3AgNO3  3Ag + Al(NO3)3

ThÝ dơ 3:

§ång đẩy bạc khỏi dung dịch muối bạc nitrat:

Cu + 2AgNO3  2Ag + Cu(NO3)2 III - Dãy hoạt động hoá học

Dãy hoạt động hoá học dãy kim loại xếp theo chiều giảm dần mức hoạt động hoá học

Dãy hoạt động hoá học số kim loại thường gặp: K, Na, Mg, Al, Zn, Fe, Pb, (H), Cu, Ag, Au

(3)

TÝnh chÊt Kim loại Tác

dụng với oxi

K, Ba Na, Ca … Phản ứng nhiệt độ thường 4K + O2  2K2O

Mg, Al, Zn, Fe, Pb, Cu cần nhiệt độ cao để khơi mào phản ứng

2Cu + O2 to 2CuO

Au, Pt Không phản ứng với O2

ngay c nhiệt độ cao Tác

dụng với nước

Kim loại đứng trước Mg phản ứng với nước nhiệt độ thường giải phóng H2

2K+2H2O 2KOH+H2

Một số kim loại hoạt động tương đối mạnh phản ứng với nước nhiệt độ cao tạo thành oxit giải phóng H2 Mg+H2Oto 2MgO +H2

Không phản ứng

3 Tác dụng với dung dÞch axit

Kim loại đứng trước H phản ứng với số axit (HCl, HBr, H2SO4 loãng …) tạo thành muối giải phóng H2

Fe + H2SO4  FeSO4 + H2

Kim loại đứng sau H khơng phản ứng với HCl, H2SO4 lỗng

4 Tác dụng với dung dịch muối

Kim loại đứng trước (trừ kim loại tác dụng với nước nhiệt độ thường) đẩy kim loại đứng sau khỏi dung dịch muối

Cu + 2AgNO3  Cu(NO3)2 + 2Ag

IV - Nh«m

1 TÝnh chÊt vËt lÝ

Nhôm kim loại phổ biến màu trắng bạc, có ánh kim, dẫn nhiệt dẫn điện tốt, nhẹ (khối lượng riêng 2,7 gam/cm3), dẻo … nên có nhiều ứng dụng đời sống đồ dùng gia đình, chế tạo hợp kim …

2 TÝnh chÊt ho¸ häc

a Phản ứng nhôm với phi kim * Tác dụng với oxi

Nhôm cháy sáng oxi tạo thành nh«m oxit: 4Al + 3O2  2Al2O3

ở điều kiện thường nhôm phản ứng với oxi tạo thành lớp Al2O3 mỏng bền

vững bảo vệ không cho nhơm phản ứng với oxi khơng khí nước

* Nhôm tác dụng với nhiều phi kim khác tạo thành muối

Thí dụ: Nhôm tác dụng víi S, Cl2, Br2 …

(4)

b Phản ứng nhôm loại với dung dịch axit

Nhôm phản ứng với dung dịch axit (HCl, H2SO4 loÃng ) tạo thành muối giải phóng khÝ hidro

ThÝ dô:

2Al + 3H2SO4  Al2(SO4)3 + 3H2

2Al + 6HCl  2AlCl3 + 3H2

Chú ý: Nhôm không phản ứng với axit H2SO4 đặc nguội axit HNO3 đặc nguội

Có thể phản ứng với dung dịch axit H2SO4 đặc nóng, dung dịch axit HNO3 khơng giải phóng H2

ThÝ dô:

2Al + 6H2SO4 đặc to Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O Al + 4HNO3 loãng  Al(NO3)3 + NO + 2H2O c Phản ứng nhôm với dung dịch muối kim loại hoạt động

Thí dụ 1: Nhôm đẩy sắt khỏi dung dịch muối sắt (II) sunfat:

2Al + 3FeSO4  3Fe + Al2(SO4)3

ThÝ dơ 2: Nh«m đẩy bạc khỏi dung dịch muối bạc nitrat:

Al + 3AgNO3  3Ag + Al(NO3)3 d Phản ứng nhôm với dung dịch kiềm

2Al + 2NaOH + 2H2O  2NaAlO2 + 3H2 NaAlO2 muối natri aluminat

3 Sản xt nh«m

Trong tự nhiên nhơm tồn chủ yếu dạng oxit, muối Người ta sản xuất nhơm phương pháp điện phân nóng chảy hỗn hợp nhôm oxit với criolit (Na3AlF6):

2Al2O3 4Al + 3O2 V - S¾t

1 TÝnh chÊt vËt lÝ

Sắt kim loại màu trắng xám, có ánh kim, dẫn nhiệt dẫn điện tốt, sắt

kim loại nặng (khối lượng riêng 7,86 gam/cm3), dẻo … nên có nhiều ứng dụng đời sống đồ dùng gia đình, chế tạo hợp kim

2 Tính chất hoá học

a Phản ứng với phi kim * Tác dụng với oxi

Sắt cháy oxi không khí tạo thành sắt từ oxit: 3Fe + 2O2 to Fe3O4

* Sắt tác dụng với nhiều phi kim khác tạo thành muối

(5)

Thí dụ: Sắt tác dụng với S, Cl2, Br2 …

Fe + S to FeS 2Fe + 3Cl2 to 2FeCl3 b Ph¶n øng cđa sắt với dung dịch axit

Sắt phản ứng với dung dịch axit (HCl, H2SO4 loÃng ) tạo thành muối giải phóng khí hidro

Thí dụ:

Fe + H2SO4  FeSO4 + H2

Fe + 2HCl  FeCl2 + H2

Chú ý: Sắt không phản ứng với axit H2SO4 đặc nguội axit HNO3 đặc nguội Có thể phản ứng với dung dịch axit H2SO4 đặc nóng, dung dịch axit HNO3 khơng giải phóng H2.

ThÝ dô:

2Fe + 6H2SO4 đặc to Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O Fe + 4HNO3 loãng  Fe(NO3)3 + NO + 2H2O

c Phản ứng sắt với dung dịch muối kim loại hoạt động

Thí dụ 1: Sắt đẩy đồng khỏi dung dịch muối đồng (II) sunfat:

Fe + CuSO4  Cu + FeSO4

Thí dụ 2: Sắt đẩy chì khỏi dung dịch muèi ch× nitrat:

Fe + Pb(NO3)2  Pb + Fe(NO3)2 VI - hợp kim sắt

1 Hợp kim

Hợp kim chất rắn thu sau làm nguội hỗn hợp nóng chảy nhiều kim loại khác hỗn hợp kim loại phi kim

2 Hợp kim sắt

Gang Thép

Các hợp kim sắt

- Gang hợp kim sắt với cacbon, hàm lượng cacbon chiếm từ - 5% Ngồi gang cịn có số ngun tố khác Mn, Si, S

- Cã hai lo¹i gang:

+ Gang trắng thường dùng để luyện thép

+ Gang xám thường dùng để chế tạo máy móc, thiết bị …

- Thép hợp kim sắt với cacbon số nguyên tố khác, hàm lượng cacbon chiếm 2%

(6)

Sản xuất - Nguyên liệu chính: Các loại quặng sắt: manhetit Fe3O4, hematit Fe2O3 than cèc,

kh«ng khÝ …

- Nguyên tắc sản xuất: Dùng CO khử oxit sắt nhiệt độ cao lị luyện kim - Q trình sản xuất: + Phản ứng tạo CO C + O2 to CO2 C + CO2 to 2CO + Khử sắt oxit

Fe2O3 + 3CO o t

2Fe + 3CO2

Fe3O4 + 4COto 3Fe + 4CO2

+ T¹o xØ

CaO + SiO2to CaSiO3 …

- Nguyên liệu chính: Gang, sắt phế liệu khí oxi

- Nguyên tắc sản xuất: oxi hoá kim loại, phi kim để loại khỏi gang phần lớn nguyên tố C, S, P, Mn, Si … - Quá trình sản xuất:

+ O2 ph¶n øng víi Fe t¹o FeO

2Fe + O2 to 2FeO + FeO oxi hoá nguyên tố khác có gang như: C, S, P, Mn, Si thành oxit loại khỏi thÐp

FeO + Mn to Fe + MnO

VII - ăn mòn kim loại bảo vệ kim loại không bị ăn mòn

1 Sự ăn mòn kim loại

S phỏ hu kim loi, hợp kim môi trường tự nhiên tác dụng hố học gọi ăn mịn kim loại

Thí dụ: Sắt thép để khơng khí bị gỉ xốp, giòn dễ gãy vỡ … 2 Những yếu tố ảnh hưởng đến ăn mòn kim loại

- ảnh hưởng chất môi trường: Tuỳ theo môi trường mà kim loại tiếp

xúc bị ăn mịn nhanh hay chậm Thí dụ mơi trường ẩm, có nhiều chất oxi hố kim loại bị phá huỷ nhanh chóng mơi trường khơ, khơng có mặt chất oxi hoá …

- Khi nhiệt độ cao kim loại bị ăn mòn nhanh nhiệt độ thấp

3 Các phương pháp chống ăn mịn kim loại

- Ngăn khơng cho kim loại tiếp xúc với môi trường xung quanh như: sn, m, men

- Chế tạo hợp kim có khả chống chịu ăn mòn như: thÐp crom, thÐp niken …

(7)

2.1 Trong kim loại sau: Al, Cu, Ag, Au kim loại có khả dẫn điện tốt nhất?

A Al B Ag C Au D Cu

Đáp án: B

2.2 Vonfram (W) dùng làm dây tóc bóng đèn vì: A Có khả dẫn điện tốt

B Có khả dẫn nhiệt tốt C Có độ cứng cao

D Có nhiệt độ nóng chảy cao

Đáp án: D

2.3 Trong kim loại sau: Na, Cu, Fe, Cr kim loại có độ cứng cao nhất?

A Na B Fe C Cr D Cu

Đáp án: C

2.4 Hãy tính thể tích mol kim loại phịng thí nghiệm, biết điều kiện nhiệt độ áp suất phịng thí nghiệm kim loại có khối lượng riêng tương ứng là: Li 0,5 (g/cm3), Fe 7,86 (g/cm3) Trong phương án sau phương án nhất:

A Li 13,88 cm3, Fe 7,11 cm3 B Li 7,11 cm3, Fe 13,88 cm3

C Li 6,84 cm3, Fe 56,0 cm3 D Li 3,42 cm3, Fe 7,11 cm3

Đáp án: A

2.5 Sắp xếp kim loại sau theo chiều hoạt động hoá học tăng dần: A Ag, K, Fe, Zn, Cu, Al B Al, K, Fe, Cu, Zn, Ag C K, Fe, Zn, Cu, Al, Ag D K, Al, Zn, Fe, Cu, Ag

Đáp án: D

2.6 Cã dung dÞch A chøa FeSO4 cã lÉn CuSO4, sử dụng kim loại

trong s kim loại cho để loại bỏ CuSO4 khỏi dung dịch A

A Na B Fe C Al D Cu

Đáp án: B

2.7 Cho phản ứng sau:

X + HCl  A + H2

A + NaOH  B + D

B toC H + H2O

H + CO toC X + E X lµ kim loại số kim loại sau:

A Na B Ag C Fe D Cu

Đáp án: C

(8)

A H2O B Dung dÞch HCl C Dung dÞch AlCl3 D Dung dÞch

FeCl2

Đáp án: B

2.9 Một kim loại vàng (Au) bị bám Fe bề mặt dùng dung dịch số dung dịch sau để hoà tan lớp bột sắt

A Dung dÞch NaOH B Dung dÞch CuCl2

C Dung dÞch AlCl3 D DungdÞch FeCl3

Đáp án: D

2.10 Các nhóm kim loại cho thoả mãn điều kiện tất kim loại tác dụng với dung dịch axit HCl

A Fe, Al, Ag, Zn, Mg B Al, Fe, Au, Mg, Zn C Fe, Al, Ni, Zn, Mg D Zn, Mg, Cu, Al, Ag

Đáp án: C

2.11 Các nhóm kim loại cho thoả mãn điều kiện tất kim loại tác dụng với dung dịch axit H2SO4 đặc nóng

A Fe, Al, Ag, Zn, Mg B Al, Fe, Au, Mg, Zn C Fe, Al, Ni, Zn, Mg

D Cả hai nhóm kim loại a c

Đáp án: D

2.12 Cho phản ứng sau:

X + HCl A + H2

A + NaOHvừa đủ  B + D

B + NaOHd­  H + E

X kim loại số kim lo¹i sau:

A Al B Ag C Fe D Cu

Đáp án: A

2.13 Có ba kim loại bề ngồi giống Ag, Ba, Al dùng dung dịch cho phân biệt đồng thời ba kim loại

A Nước B Dung dịch axit HCl

C Dung dịch axit H2SO4 loãng D Cả b c

Đáp án: C

2.14 Có dung dịch MgSO4, KOH, HCl dùng chất cho phân biệt đồng thời dung dịch

(9)

Đáp án: C

2.15 Cho m gam hỗn hợp Al Ag tác dụng với lượng dư dung dịch H2SO4 lỗng thu 6,72 lít khí (đo đktc) Sau phản ứng thấy cịn 4,6 gam kim loại khơng tan Tính thành phần % theo khối lượng hỗn hợp kim loại ban đầu Giải

- Ag đứng sau H dãy hoạt động hố học nên khơng phản ứng với dung dịch H2SO4 loãng Vậy khối lượng Ag hỗn hợp đầu mAg = 4,60

gam.

- Al phản ứng với dung dịch H2SO4:

2Al + 3H2SO4  Al2(SO4)3 + 3H2 (1)

4 22

72

2 ,

,

H 

n = 0,30 mol

- Số mol Al có hỗn hợp: nAl =

H

n = 0,20 mol

- Khối lượng Al có hỗn hợp: mAl = 27.0,20 = 5,4 mol

- % Khối lượng Al hỗn hợp: mAl = . %.

, ,

,

100

4

 = 54,0%

- % Khối lượng Ag hỗn hợp:

mAg = . %.

, ,

,

100

6

 = 46,0%

2.16 Hoà tan hoàn toàn 5,4 gam bột nhôm vào 200,0 ml dung dịch H2SO4 1,50

M

a Tính thể tích khí thu đo điều kiƯn tiªu chn

b Tính nồng độ chất dung dịch thu sau phản ứng Thể tích dung dịch coi khơng đổi

Gi¶i

mol Al = 02 27

4

, ,

mol, số mol H2SO4 = V.CM = 0,2.1,5 = 0,3 mol Phương trình phản ứng:

2Al + 3H2SO4  Al2(SO4)3 + 3H2 (1)

Theo phương trình phản ứng: 2mol 3mol 1mol 3mol Theo ra: 0,2mol 0,3mol xmol ymol Ta có tỉ lệ: , (Al) , (H2SO4) 

3

2

chất phản ứng với vừa đủ a Tính thể tích khí (H2)

Theo phương trình phản ứng (1): y = 03

2 3

2 ,

, n

nH  Al   mol

Thể tích H2 đo điều kiện tiêu chuÈn: 224 22 403 672

2

2 , n , , ,

VH  H   lÝt

(10)

x = 01 2 , , n n Al ) SO (

Al    mol

Thể tích dung dịch khơng đổi V = 200,0 ml = 0,2 lít Nồng độ chất tan dung dịch thu sau phản ứng:

05 4

2 , ,

, V

n

CAl (SO )  Al (SO )   M

2.17 Hoà tan hoàn toàn 2,7 gam bột nhôm vào 200,0 ml dung dÞch H2SO4 1,0

M

a TÝnh thể tích khí thu đo điều kiện tiêu chuÈn

b Tính nồng độ chất dung dịch thu sau phản ứng Thể tích dung dịch coi khơng đổi

Gi¶i

mol Al = 01 27

7

, ,

mol, số mol H2SO4 = V.CM = 0,2.1,0 = 0,2 mol Phương trình phản ứng:

2Al + 3H2SO4  Al2(SO4)3 + 3H2 (1)

Theo phương trình phản ứng: 2mol 3mol 1mol 3mol Theo ra: 0,1 mol 0,2mol xmol ymol Ta có tỉ lệ: , (Al) , (H2SO4) 

3 2

H2SO4 d­, Al ph¶n øng hÕt  tÝnh

chất phản ứng theo Al

a Tính thĨ tÝch khÝ tho¸t (H2)

Theo phương trình phản ứng (1): 015

2 3 , , n

nH  Al   mol

ThĨ tÝch H2 ®o ë ®iỊu kiƯn tiªu chn: 224 224015 336

2

2 , n , , ,

VH  H   lÝt

b ChÊt tan dung dÞch thu sau phản ứng Al2(SO4)3 H2SO4 dư:

05 2 , , n

nAl (SO )  Al   mol

05 2 4

2 d­ ,

, , n n n Al SO H ) ( SO

H      mol

Thể tích dung dịch khơng đổi V = 200,0 ml = 0,2 lít Nồng độ chất tan dung dịch thu sau phản ứng:

M , , , V n C M , , , V n C SO H SO H ) SO ( Al ) SO ( Al 25 05 25 05 4 4      

(11)

chất rắn không tan Hãy tính thành phần % khối lượng chất hn hp trờn

Giải

- Vì Cu không phản ứng với axit HCl nên chất rắn không tan chÝnh lµ Cu vµ mCu = 6,4 gam

Khối lượng kim loại Mg Al tan là: mMg + mAl = 19.0 - 6,4 = 12,6

gam

Gọi số mol Mg Al hỗn hợp x mol y mol Ta có phương trình phản ứng:

Mg + 2HCl  MgCl2 + H2 (1) 2Al + 6HCl  2AlCl3 + 3H2 (2)

Theo phương trình phản ứng (1) (2) ta có hệ phương trình:

          22 44 13 12 27 24 , , , y x , y x

Giải hệ phương trình thu x = 0,3 mol; y = 0,2 mol

Vậy % khối lượng kim loại hỗn hợp dầu là: %mCu = %

, , 100 19 =33,68%

%mMg = %

, , % , x 100 19 24 100 19 24  =37,89%

%mAl = %

, , % , y 100 19 27 100 19 27  =28,42%

2.19 Cho 22,2 gam hỗn hợp gồm Al, Fe hoà tan hoàn toàn dung dịch HCl thu 13,44 lít H2 (đktc) Tính thành phần % khối lượng chất hỗn hợp khối lượng muối clorua khan thu

Gi¶i

Gọi số mol Fe Al 22,2 gam hỗn hợp x mol y mol Ta có phương trình phản ứng:

2Al + 6HCl  2AlCl3 + 3H2 (1) Fe + 2HCl  FeCl2 + H2 (2)

Theo phương trình phản ứng (1) (2) ta có hệ phương trình:

          22 44 13 22 27 56 , , , y x , y x

Giải hệ phương trình thu x = 0,3 mol; y = 0,2 mol

Vậy % khối lượng kim loại hỗn hợp dầu là:

%mFe = %

(12)

%mAl = % , , % , y 100 22 27 100 22 27  =24,32%

Khối lượng muối clorua thu được: m =

3 AlCl FeCl m

m  =127x + 133,5y = 64,8 gam

2.20 Nhúng nhơm có khối lượng 50,00 gam vào 400,0 ml dung dịch CuSO4 0,50 M thời gian Lấy nhôm sấy khô đem cân thấy

thanh kim loại lúc nặng 51,38 gam Giả sử tất lượng Cu giải phóng bám vào nhơm Tính khối lượng Cu nồng độ muối có dung dịch (giả sử khơng có thay đổi thể tích q trình phản ứng)

Gi¶i

Phương trình phản ứng:

2Al + 3CuSO4  Al2(SO4)3 + 3Cu (1)

Gäi sè mol CuSO4 cã 400,0 ml dung dịch ban đầu là: x = 0,4.0,5 = 0,2

mol

Giả sử lượng CuSO4 tham gia phản ứng y mol Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có:

50 -

.27y + 64y = 51,38  y = 0,03 mol

Khối lượng Cu thoát là: mCu = 64y = 64.0,03 = 1,92 gam Số mol CuSO4 lại sau phản ứng: x - y = 0,2 - 0,03 = 0,17 mol

Số mol Al2(SO4)3 tạo thành sau ph¶n øng:

y = 0,01 mol Nồng độ dung dịch sau phản ứng:

M , , , V n C M , , , V n C ) SO ( Al ) SO ( Al CuSO CuSO 025 01 425 17 4 4      

2.21 Hoà tan m gam hỗn hợp Al kim loại R hoá trị II đứng trước H dãy hoạt động hoá học vào 500,0 ml dung dịch HCl 2,0 M thu 10,08 lít H2 (đo đktc) dung dịch A Trung hoà dung dịch A NaOH sau cạn dung dịch thu 46,8 gam hỗn hợp muối khan

a Tính khối lượng m hỗn hợp kim loại hồ tan

b Xác định kim loại R biết tỉ lệ số mol R Al hỗn hợp 3:4

Gi¶i

a Tính khối lượng hỗn hợp kim loại

(13)

Ta cã x:y = 3:4 => 4x = 3y

- Sè mol HCl: nHCl = 0,5.2 = 1,0 mol

- Các phương trình phản ứng:

2Al + 6HCl  2AlCl3 + 3H2 (1) R + 2HCl  RCl2 + H2 (2)

NaOH + 2HCl  RCl2 + H2 (3) - Số mol H2 thu được:

2

H

n = 1,5x + y =

4 , 22

08 , 10

= 0,45 mol => x = 0,2 mol; y = 0,15 mol

- Sè mol HCl tham gia ph¶n øng (1) vµ(2): nHCl = 2

H

n = 2.0,45 = 0,90 mol

- Sè mol HCl tham gia ph¶n øng (3) b»ng sè mol NaOH:

NNaOH = nHCl = 1,0 - 0,90 = 0,10 mol

- Khối lượng muối thu được:

mmuèi = mAlCl3 mRCl2= 46,8 - mNaCl = 46,8 - 58,5.0,1 = 40,95 gam

- Khối lượng hỗn hợp kim loại ban đầu:

m = mAl + mR = 40,95 + mHCl - mH2 = 9,0 gam

b Xác định R:

- Ta có khối lượng hỗn hợp kim loại ban đầu:

m = mAl + mR = 27x + Ry = gam => R = 24 lµ Mg

2.22 Hoµ tan 15,80 gam hỗn hợp Al, Mg Fe vào 500,0 ml dung dịch HCl 2,50 mol/lít thu 13,44 lít H2 (đo đktc) dung dịch A Trong hỗn hỵp

có số mol Al số mol Mg Tính % khối lượng kim loại hỗn hợp hồ tan tính khối lượng muối có dung dịch A

Gi¶i

- Gọi số mol Al, Mg Fe hỗn hợp là: x mol, x mol, z mol

- Sè mol HCl: nHCl = 0,500.2,5 = 1,250 mol

- Các phương trình phản ứng:

Mg + 2HCl  MgCl2 + H2 (1)

2Al + 6HCl  2AlCl3 + 3H2 (2) Fe + 2HCl  FeCl2 + H2 (3)

- Sè mol H2 sinh ra: 060

4 22

44 13

1

2 , ,

, ,

H  xxy 

n mol (I)

- Sè mol HCl tham gia phản ứng (1), (2) (3):

nHCl = 2nH2 = 2.0,60 = 1,20 mol < 1,25 mol nªn HCl d­, kim lo¹i tan hÕt

- Khối lượng hỗn hợp kim loại:

(14)

%mAl = 34,18%; %mMg = 30,38%; %mFe = 35,44%; - Khối lượng hỗn hợp muối:

mmuèi = AlCl

m +

2 MgCl

m +

2 FeCl

m = 58,40 gam

2.23 Cho hỗn hợp X gồm Fe, Al kim loại A có hoá trị II, hỗn hợp X có tỉ lệ sè mol Al vµ Fe lµ 1:3 Chia 43,8 gam kim loại X làm phần nhau: Phần I cho tác dụng với dung dịch H2SO4 1,0 M Khi kim lo¹i tan hÕt

thu 12,32 lít khí Phần II cho tác dụng với dung dịch NaOH dư thu 3,36 lít H2 Xác định kim loại A (A không phản ứng với dung dịch

NaOH) tính thể tích dung dịch H2SO4 tối thiểu cần dùng Các khí đo điều kiện tiêu chuẩn

Gi¶i

Gọi số mol Fe, Al A phần 3x, x y mol

Phần I tác dụng với dung dịch H2SO4, kim loại tan hết nên A phản ứng víi dung dÞch H2SO4:

2Al + 3H2SO4  Al2(SO4)3 + 3H2 (1)

Fe + H2SO4  FeSO4 + H2 (2)

A + H2SO4  ASO4 + H2 (3) Theo phương trình phản ứng ta có:

55 22

32 12

3

3 ,

, , y x

x    mol (I)

mhh = 2(56.3x + 27x + Ay) = 43,8 gam (II) Phần II tác dụng với dung dịch NaOH

2Al + 2NaOH + 2H2O  2NaAlO2 + 3H2 (4)

Theo phương trình phản ứng (4):

15 , , 22

36 ,

3

2    

x n

n Al

H mol  x = 0,1 mol

Thay x vào phương trình (I) thu được: y = 0,1 mol Thay x y vào phương trình (II) thu được: A = 24 Vậy kim loại A Mg

Theo phương trình phản ứng từ (1) đến (3) số mol H2SO4 tối thiểu cần dùng số mol H2 sinh ra:

55

2

2 n ,

nHSO  H  mol

Thể tích dung dịch H2SO4 tối thiểu cần dïng:

0

55

4

2 ,

, C

n V

M SO H SO

H   = 0,55 lÝt = 550,0 ml

(15)

a Tính thể tích dung dịch H2SO4 98% (d =1,84 g/ml) cần lấy, biết lượng dung dịch lấy dư 20% so với lượng cần phản ứng

b Tính thể tích dung dịch NaOH cần lấy để hấp thụ hoàn toàn lượng SO2 tạo thành muối trung hoà

Giải

a Tính thể tích dung dịch H2SO4 98% (d =1,84 g/ml) cÇn lÊy - Sè mol Al:

nAl =

27 ,

= 0,20 mol

- Phương trình phản ứng:

2Al + 6H2SO4  o t

Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (1)

- Sè mol SO2 sinh ra:

nSO2= 1,5nAl = 0,30 mol - Sè mol H2SO4 cÇn dïng:

nH2SO4= 3nAl = 0,60 mol

- Khối lượng dung dịch H2SO4 cần dùng:

2SO

ddH

m =

% 98

% 100 98 ,

= 60 gam

- ThÓ tÝch dung dịch H2SO4 cần dùng:

2SO

ddH

V =

% 100 84 ,

% 120 60

= 39,13 ml

b Tính thể tích dung dịch NaOH cần lấy - Phương trình phản ứng:

SO2 + 2NaOH  Na2SO3 + H2O (2)

- Sè mol NaOH cÇn dïng:

nNaOH = 2nSO2 = 0,60 mol

- ThĨ tÝch dung dÞch NaOH cÇn dïng:

Vdd NaOH =

0 ,

60 ,

= 0,60 lÝt = 600,0 ml

2.25 Hoà tan 5,1 gam Al2O3 vào 200,0 ml dung dịch H2SO4 nồng độ 1,0 M

Tính nồng độ chất dung dịch thu

Giả sử thể tích dung dịch khơng đổi hoà tan Al2O3 Giải

- Sè mol Al2O3:

3 2O

Al

n =

102 ,

= 0,05 mol

- Phương trình phản ứng:

Al2O3 + 3H2SO4  Al2(SO4)3 + 3H2O (1)

(16)

- Số mol H2SO4 phản ứng: nH2SO4= 3nAl2O3 = 3.0,05= 0,15 mol

- Số mol H2SO4 dư: nH2SO4= 0,20 - 0,15 = 0,05 mol - Nồng độ H2SO4 dung dịch thu được: CH2SO4=

20 ,

05 ,

= 0,25 M

- Nồng độ Al2(SO4)3 dung dịch thu được: CAl2(SO4)3= 20 ,

05 ,

= 0,25 M 2.26 Nhúng Al có khối lượng 5,00 gam vào 100,0 ml dung dịch CuSO4 đến phản ứng hồn tồn, dung dịch khơng cịn màu xanh CuSO4

Lấy cẩn thận kim loại rửa sạch, sấy khô cân 6,38 gam (Giả sử Cu thoát bám hết vào kim loại) Tính thể tích nồng độ dung dịch CuSO4 lấy khối lượng Cu bám vào kim loại

Gi¶i

- Phương trình phản ứng:

2Al + 3CuSO4  Al2(SO4)3 + 3Cu

- Gọi số mol Al phản ứng 2x mol số mol CuSO4 phản ứng số mol

Cu sinh lµ 3xmol

- Theo định luật bảo tồn khối lương:

mthanh kim lo¹i = mAl + mCu - mAl pu = + 64.3x - 27.2x = 6,38 gam

=> x = 0,01 mol

- Nồng độ CuSO4 dung dịch ban đầu: CCuSO4= 10 ,

01 ,

= 0,30 M

- Khối lượng Cu bám vào kim loại: mCu = 64.3x = 1,92 gam

2.27 Nguyên tố R phản ứng với lưu huỳnh tạo thành hợp chất RaSb Trong phân tử RaSb có nguyên tử, có khối lượng phân tử 150 Xác định nguyên tố R

Gi¶i

- Phương trình phản ứng:

aR + bS  RaSb

- Ta cã: a + b = (I)

vµ Ra + 32b = 150 (II) => R =

b b

 

5 32 150

< b <

CỈp nghiệm phù hợp b = R = 27 => R lµ Al vµ muèi lµ Al2S3

2.28 Hoà tan a gam kim loại vào 500,00 ml dung dịch HCl thu dung dịch A 11,2 lít khí H2 (đktc) Trung hồ lượng HCl dư dung dịch A cần 100,0 ml dung dịch Ca(OH)2 1M Cơ cạn dung dịch sau trung hồ thu 55,6 gam muối khan Tính nồng độ dung dịch axit HCl dùng, xác định kim loại đem hoà

(17)

Gọi kim loại đem hoà tan M có hoá trị n có x mol a gam - Sè mol Ca(OH)2 lµ y = 0,1.1 = 0,1 mol

- Sè mol H2 sinh ra: , mol ,

,

nH 05

4 22

2 11

2  

Các phương trình phản ứng:

2M + 2nHCl  2MCln + nH2 (1)

2HCl + Ca(OH)2  CaCl2 + 2H2O (2) - Sè mol HCl có dung dịch ban đầu:

mol , , , n n

nHCl H Ca(OH) 205 201 12

2

2    

Nồng độ dung dịch HCl ban đầu: , M

, , V n

CM(HCl) HCl 24

5   Khi cô cạn dung dịch sau trung hoà:

6 55 111 35 khan

muèi m m (M , n)x y ,

m MCl CaCl

n     

 m (M , n)x , , , gam

n

MCl  355 55611101445

áp dụng định luật bảo tồn khối lượng cho phương trình phản ứng (1):

gam a n , n , a m m m

mM HCl MCl H H H

n   3652 4452  9 

Theo phương trình phản ứng (1): x =

n n n H 2 Mặt khác a = Mx = 9gam  M = 9n

CỈp nghiƯm phï hợp là: n = M = 27 M lµ Al

2.29 Tính khối lượng nhơm sản xuất từ 1,0 quặng boxit chứa 61,2% Al2O3 phương pháp điện phân nóng chảy Biết hiệu suất q trình đạt 80%

Gi¶i

- Khối lượng Al2O3 có 1,0 quặng: mAl2O3 =

% 100 % , 61 1000

= 612 kg

- Phương trình phản ứng:

2Al2O3 4Al + 3O2

- Theo phương trình phản ứng 102 gam điện phân 54 gam Al => mAl = 80%

102 54 612

= 259,2 kg 2.30 Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau:

AlCl3 (2) Al(NO3)3 (3) Al(OH)3 (4) Al2O3 (1)

Al (9) (10) (11)

(5)

(18)

Al2O3 (6) Al (7) Al

2(SO4)3  )

( AlCl

Gi¶i

2Al + 3Cl2  2AlCl3 (1)

AlCl3 + 3AgNO3  Al(NO3)3 + 3AgCl (2) Al(NO3)3 + 3NaOH  Al(OH)3 + 3NaNO3 (3) 2Al(OH)3 to Al2O3 + 3H2O (4) 4Al + 3O2 

o t

2Al2O3 (5)

2Al2O3 4Al + 3O2 (6)

2Al + 3H2SO4  Al2(SO4)3 + 3H2 (7) Al2(SO4)3 + 3BaCl2  2AlCl3 + 3BaSO4 (8)

2Al + 3CuSO4  Al2(SO4)3 + 3Cu (9) 2Al(OH)3 + 3H2SO4  Al2(SO4)3 + 3H2O (10)

Al2O3 + 6HCl  2AlCl3 + 3H2O (11)

2.31 Hồn thành phương trình phản ứng sau: Al + HCl  A +

A + NaOH  B + B + NaOHd­  C + C + HCl  B + B to D +

D Al + Gi¶i

2Al + 6HCl  2AlCl3 + 3H2 (1) AlCl3 + 3NaOH  Al(OH)3 + 3NaCl (2)

Al(OH)3 NaOH  NaAlO2 + 2H2O (3) NaAlO2 + HCl + H2O  Al(OH)3 + NaCl (4) 2Al(OH)3 to Al2O3 + 3H2O (5

2Al2O3 4Al + 3O2 (6)

2.32 Cho sơ đồ phản ứng sau: R + HCl  A + … A + Cl2  B

B + NaOH  Dđỏ nâu + … D to E + …

E + CO to R + …

1 R kim loại số kim loại cho đây:

Điện phân nóng chảy Điện phân nóng chảy

(19)

A Cr B Mg C Al D Fe Viết phương trình phản ứng cho sơ bin hoỏ trờn

Đáp án:

1 D

2 Fe + 2HCl  FeCl2 + H2 2FeCl2 + Cl2  2FeCl3

FeCl3 + 3NaOH  Fe(OH)3đỏ nâu + 3NaCl

2Fe(OH)3  o t

Fe2O3 + 3H2O

Fe2O3 + 3CO  o t

2Fe + 3CO

2.33 Gang lµ:

A Gang hợp chất sắt với cacbon, hàm lượng cacbon chiếm từ - 5% Ngồi gang cịn có số nguyên tố khác Mn, Si, S B Gang hợp kim sắt với cacbon, hàm lượng cacbon chiếm từ - 5% Ngoài gang cịn có số ngun tố khác Mn, Si, S C Gang hợp kim sắt với cacbon, oxi hàm lượng cacbon chiếm từ - 5% Ngồi gang cịn có số nguyên tố khác Mn, Si, S D Cả A C

Đáp án: B

2.34 ThÐp lµ:

A Thép hợp kim sắt với cacbon số nguyên tố khác, hàm lượng cacbon chiếm 2%

B Thép hợp chất sắt với cacbon số nguyên tố khác, hàm lượng cacbon chiếm 2%

C Thép hợp chất sắt với lưu huỳnh, photpho, cacbon số nguyên tố khác, hàm lượng cacbon chiếm 2%

D Cả B C

Đáp án: A

2.35 Trong công nghiệp sắt thường sản suất phương pháp: A Điện phân nóng chảy oxit sắt

B Điện phân dung dịch muối sắt C Khử oxit sắt nhiệt độ cao D Khử muối sắt nhiệt độ cao

Đáp án: C

2.36 Kết luận sau đúng:

(20)

B Sự phá huỷ kim loại, hợp kim môi trường tự nhiên tác dụng hoá học gọi ăn mịn kim loại Tuỳ theo mơi trường mà kim loại tiếp xúc bị ăn mòn nhanh hay chậm, nhiệt độ cao kim loại bị ăn mịn

C Sự phá huỷ kim loại, hợp kim môi trường tự nhiên tác dụng vật lí gọi ăn mịn kim loại Tuỳ theo mơi trường mà kim loại tiếp xúc bị ăn mòn nhanh hay chậm, nhiệt độ cao kim loại bị ăn mòn nhanh D Cả B C

Đáp án: A

2.37 Khi cho a gam một kim loại R tác dụng hồn tồn với khí clo thu 2,9018a gam muối clorua Xác định kim loại R

Gi¶i

- Gọi số mol kim loại R hoá trị n a gam x mol - Phương trình phản ứng:

2R + nCl2  2RCln - Theo phương trình phản ứng ta có:

+ Khối lượng kim loại: mR = Rx = agam (I)

+ Khối lượng muối: mRCln = (R+35,5n)x = 2,9018a gam (II) - Chia (II) cho (I):

a a x

x m

m 355 2,9018

R ) n , R (

R RCln

 

 R = 18,67n

Chỉ có cặp nghiệm n = R = 56 phù hợp Vậy kim loại R Fe

2.38 Đun nóng 16,8 gam bột sắt với 6,4 gam bột lưu huỳnh (trong điều kiện khơng có khơng khí) đến phản ứng hồn tồn thu chất rắn A Hoà tan A dung dịch HCl dư thu hỗn hợp khí B Chia hỗn hợp khí B làm phần nhau, phần cho lội từ từ qua dung dịch CuCl2 thấy có m gam kết

tủa CuS đen Phần đem đốt cháy oxi cần Vlít (đo đktc) a Viết phương trình phản ứng xảy

b TÝnh m, V Gi¶i

- Sè mol Fe: nFe =

56 16,

= 0,3 mol; Sè mol S: nS =

32 6,

= 0,2 mol

a Các phương trình phản ứng:

Fe + S toC FeS (1)

nFe > nS => Fe dư, hỗn hợp rắn A gồm FeS Fe

(21)

- Hỗn hợp khí B gồm H2S H2 cho nửa hỗn hợp khí B qua dung dÞch

CuCl2:

H2S + CuCl2  CuS + 2HCl (4)

- Đốt cháy nửa hỗn hợp khí B:

2H2S + 3O2 2SO2 + 2H2O (5) 2H2 + O2  2H2O (6)

b TÝnh m, V

- Theo phương trình phản ứng (1) hỗn hợp A gồm FeS 0,2 mol, Fe 0,1

mol

- Theo phương trình phản ứng (1) (2) hỗn hợp B gồm H2S 0,2 mol, H2 0,1

mol

- Theo phương trình phản ứng (4) số mol CuS 0,1 mol

 khối lượng CuS: mCuS = 96.0,1 = 9,6 gam

- Theo phương trình phản ứng (5) (6) số mol O2 cần:

2

2 2

1

3

H S H

O n n

n   = 0,175 mol

2 224 O O , n

V  = 3,92 lÝt

2.39 Cho lượng bột sắt dư vào 100,0 ml dung dịch H2SO4 loãng thu

6,72 lÝt khÝ (®kc)

- Viết phương trình phản ứng

- Tính khối lượng bột sắt tham gia phản ứng - Tính nồng độ mol/L dung dịch H2SO4 dùng Giải

Gọi số mol Fe tham gia phản ứng x mol, bột sắt dư nên H2SO4 phản ứng hết

Fe + H2SO4  FeSO4 + H2 (1) Theo phương trình phản ứng (1):

3 22

72

2 , ,

, x n

nH  Fe   mol  x = 0,1 mol

3

2 n ,

nHSO  Fe  mol

Khối lượng bột sắt tham gia phản ứng: mFe = 56x = 56.0,3 = 16,8 gam Nồng độ dung dịch H2SO4 dùng:

1

3

, , V

n C

M SO H

M   = 3,0 M

2.40 Hoà tan oxit MxOy lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 24,5 % thu dung dịch chứa muối có nồng độ 32,20% Tìm cơng thức ơxit

Gi¶i

(22)

Ta có phương trình phản ứng:

MxOy + yH2SO4  Mx(SO4)y + yH2O (1) Theo phương trình phản ứng (1) số mol dung dịch H2SO4 dùng ya mol, số

mol muèi Mx(SO4)y tạo thành a mol

Khi lng dung dch H2SO4 dùng:

m1 = %

% , ya % % C n

HSO

100 24 98 100 98

2  = 400ya gam

Khối lượng MxOy hoà tan: m2 = (Mx+16y)a gam

Khối lượng muối Mx(SO4)y tạo thành: m3 = (Mx+96y)a gam

Khối lượng dung dịch thu được:

m = m1 + m2 = (Mx + 416y)a gam

Nồng độ % dung dịch sau phản ứng:

x y M % , % a ) y Mx ( a ) y Mx ( % m m % C 56 20 32 100 416 96 100   

Cặp nghiệm phù hợp x = y =1 vµ M = 56 VËy M Fe công thức oxit là: FeO

2.41 Hoà tan hoàn toàn 7,2 gam FeO lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 24,5% (loãng) thu dung dịch A Làm lạnh dung dịch A xuống 5oC thấy

tách m gam muối ngậm nước FeSO4.7H2O dung dịch cịn lại có nồng độ 12,18%

a Tính khối lượng m gam muối ngậm nước FeSO4.7H2O tách b Tính độ tan FeSO4 5oC

Gi¶i

a Số mol FeO hoà tan: nFeO =

72 7,

= 0,1 mol

Phương trình phản ứng:

FeO + H2SO4  FeSO4 + H2O (1)

Theo phương trình phản ứng (1) số mol dung dịch H2SO4 dùng 0,1 mol,

số mol muối FeSO4 tạo thành 0,1 mol Khối lượng dung dịch H2SO4 dùng:

m1 = %

% , , % % C n

HSO

100 24 98 100 98 

= 40 gam

Khối lượng muối FeSO4 tạo thành: m2 = (56+96).0,1 =15,2 gam

Khối lượng dung dịch thu được:

m3 = m1 + mFeO = 40 + 7,2 = 47,2 gam

(23)

Nồng độ % dung dịch sau phản ứng: % , % a , a , % m m %

C FeSO 100 1218

278 47 152 15 100     

 a = 0,08 mol

Khối lượng muối FeSO4.7H2O tách làm lạnh dung dịch:

gam , a

mFeSO4.7H2O 278 2224

b Tính độ tan FeSO4 5oC

Số mol FeSO4 lại dung dịch; 0,1 - a = 0,02 mol

Khối lượng dung dịch lại: mdd = 47,2 - 22,24 = 24,96 gam

Độ tan muối FeSO4 nước o C: 87 13 100 02 152 96 24 02 152

100 ,

, , , m m S dm ct    

2.42 Một oxit sắt có % khối lượng oxi chiếm 27,59% a Xác định công thức oxit

b Tính thể tích dung dịch HCl 2,0 M cần dùng để hoà tan hon ton 23,2

gam oxit Giải

a Gọi công thức phân tử sắt oxit FexOy % khối lượng oxi 27,59%

 % khối lượng Fe hợp chất 100% - 27,59% = 72,41% 59 27 41 72 16 56     y x % , % , y x

Vậy sắt tõ oxit Fe3O4 b Sè mol Fe3O4 lµ amol:

a = 232

2 23,

= 0,10 mol

- Phương trình phản ứng;

Fe3O4 + 8HCl  FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O (1)

Theo phương trình phản ứng:

nHCl = 8x = 0,8 mol

- ThĨ tÝch dung dÞch HCl cÇn dïng

VHCl =

8 0,

= 0,4 lÝt = 400 ml

2.43 Nhúng sắt có khối lượng 50,0 gam (lượng sắt có dư) vào 100,00 ml dung dịch CuSO4 Sau phản ứng hoàn toàn, lấy cẩn thận kim loại rửa sạch, sấy khô thấy khối lượng kim loại lúc 51,0

(24)

Gi¶i

Phương trình phản ứng:

Fe + CuSO4  FeSO4 + Cu (1)

Gäi sè mol CuSO4 có 100,0 ml dung dịch ban đầu lµ x mol

Phản ứng xảy hồn tồn lượng sắt có dư nên tồn lượng CuSO4 tham gia phản ứng Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có:

50 - 56x + 64x = 51  x = 0,125 mol

Nồng độ dung dịch ban đầu: 25 1

125

4 , ,

,

CuSO

CuSO   

V n

C M

Theo phương trình phản ứng (1) số mol FeSO4 sinh số mol CuSO4 phản ứng nên nồng độ dung dịch sau phản ứng:

25 1

125

4 , ,

,

FeSO

FeSO   

V n

C M

2.44 Cho kẽm nặng 15,0 (lượng kẽm có dư) vào 100,0 ml dung dịch muối sunfat kim loại hoá trị II nồng độ 2,0 M Đến phản ứng hoàn toàn, lấy cẩn thận kim loại rửa sạch, sấy khô thấy khối lượng kim loại giảm 1,8 gam so với trước phản ứng Xác định kim loại hố trị II tính thành phần % theo khối lượng kim loại sau phản ứng Giả sử toàn lượng kim loại tách bám vào km

Giải

- Gọi muối sunfat kim loại hoá trị II RSO4 có số mol dung dịch x

mol

Ta có: x = 0,1.2,0 = 0,2 mol

- Phương trình phản ứng:

Zn + RSO4  ZnSO4 + R (1) - Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có:

mZn ph¶n øng - mR = 65x -Rx = 1,8  R = 56 gam

VËy R lµ Fe

- Khối lượng kim loại sau phản ứng:

mthanh kim loại sau phản ứng = 15,0 - 1,8 = 13,2 gam

Trong mFe = 56.0,2 = 11,2 gam

 % khối lượng Fe Zn kim loại:

% , ,

Fe 100 13

2 11 

%m = 84,85%

%mZn = 15,15%

(25)

Gi¶i

- Gọi công thức phân tử oxit kim loại R RxOy - Phương trình phản ứng:

FexOy + 2yHCl  xFe x y

Cl2 + yH2O (1) - Theo phương trình phản ứng số mol FexOy tham gia phản ứng là:

a =

x y x

y y

y x y

n

3 56

0 16 16

0

3

2 ,

, R R

, ,

y

HCl    

  

Trong

x y

2

lµ hoá trị nguyên tố R cặp nghiệm phù hợp

x y

2

= R = 56 Vậy sắt (III) oxit Fe2O3

2.46 Cho 22,0 gam hỗn hợp X gồm Fe Al tác dụng với lít dung dịch HCl 0,3 M thu V lít H2 (đkc)

a Chứng minh hỗn hợp X không tan hÕt TÝnh V

b Cho 22,0 gam hỗn hợp X tác dụng vừa đủ với Cl2 thu 85,9 gam muối Tính khối lượng kim loại X

Giải

a Chứng minh hỗn hợp X kh«ng tan hÕt TÝnh V - Gäi sè mol Fe 22,0 gam hỗn hợp a mol - Gọi số mol Al 22,0 gam hỗn hợp b mol Ta có: 56a + 27b = 22,0 gam (I)

- Các phương trình phản ứng:

2Al + 6HCl  2AlCl3 + 3H2 (1) Fe + 2HCl  FeCl2 + H2 (2)

- Sè mol HCl: nHCl = 2.0,3 = 0,6 mol

- Từ phương trình (I) ta có:  28(2a + 3b) - 57b = 22,0  (2a + 3b) >

28 22

= 0,79 mol > nHCl = 0,6 nªn HCl thiếu, kim loại không tan hết

H

n =

2 HCl

n

= 0,3 mol

- Thể tích H2 thu được: VH2= 22,4.nH2= 6,72 lít b Tính khối lượng kim loại X - Các phương trình phản ứng:

2Al + 3Cl2  2AlCl3 (3)

2Fe + 3Cl2  2FeCl3 (4) - Khối lượng muối thu được:

(26)

- Giải hệ phương trình (I) (II) ta được: a = 0,2 mol, b = 0,4 mol

mAl = 0,4.27 = 10,8 gam mFe = 0,2.56 = 11,2 gam

2.47 Khử hoàn toàn 16,0 gam bột oxit sắt CO nhiệtt độ cao Khi phản ứng kết thúc thấy khối lượng chất rắn giảm 4,8 gam Xác định công thức oxit sắt nói Nếu dẫn hỗn hợp khí sau phản ứng qua dung dịch NaOH dư khối dung dịch tăng hay giảm gam

Gi¶i

- Gọi công thức phân tử oxit kim loại R lµ RxOy cã a mol trong 16,0 gam

- Phương trình phản ứng:

FexOy + yCO toC xFe + yCO2 (1)

- Khối lượng chất rắn giảm khối lượng oxi 16,8 gam oxit Ta có:

mFe = 56xa = 16,0 - 4,8 = 11,2 gam  xa = 0,2

O

m = 16ya = 4,8 gam  ya = 0,3 

2

 

xa ya x y

VËy oxit s¾t lµ Fe2O3 cã sè mol a = 0,1 mol

- Sè mol CO2 sinh ra: ya = 0,3 mol hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch NaOH dư:

CO2 + 2NaOH  Na2CO3 + H2O (2)

Khối lượng dung dịch tăng khối lượng CO2

mdung dịch tăng = 44.0,3 = 13,2 gam

2.48 Trén 100,0 ml dung dÞch Fe2(SO4)3 1,5 M víi 150,0 ml dung dÞch

Ba(OH)2 2,0 M thu kết tủa A dung dịch B Lọc kết tủa A đem nung nóng đến khối lượng khơng đổi thu chất rắn D Thêm BaCl2 dư vào dung dịch B thu kết tủa E Viết phương trình phản ứng tính khối lượng kết tủa A, chất rắn D kết tủa E Tính nồng độ chất dung dịch B Giả sử thể tích dung dịch B tổng thể tích hai dung dịch đem trộn

Gi¶i

- Sè mol Fe2(SO4)3:

3 2(SO ) Fe

n = 0,1.1,5 = 0,15 mol

- Số mol Ba(OH)2: nBa(OH)2= 0,15.2,0 = 0,3 mol - Các phương trình phản ứng:

Fe2(SO4)3 + 3Ba(OH)2  2Fe(OH)3 + 3BaSO4 (1) - Theo phng trỡnh phn ng (1):

+ Hỗn hợp rắn A: Fe(OH)3 0,2 mol BaSO4 0,3 mol mA = 107.0,2 + 233.0,3 = 91,3 gam

(27)

15 05

2 , ,

, ) SO ( Fe  

C = 0,2 M

- Ph¶n øng nung kÕt tđa

2Fe(OH)3 toC Fe2O3 + 3H2O (2) + Hỗn hợp rắn D: Fe2O3 0,1 mol vµ BaSO4 0,3 mol

mD = 160.0,1 + 233.0,3 = 85,9 gam

- Dung dÞch B t¸c dơng BaCl2 d­

Fe2(SO4)3 + 3BaCl2  2FeCl3 + 3BaSO4 (3)

+ ChÊt r¾n E: BaSO4 0,15 mol mE = 233.0,15 = 34,95 gam

2.49 Hoà tan m gam oxir sắt (FexOy) dung dịch H2SO4 đặc nóng thu 2,24 lít SO2 (đo đktc) dung dịch chứa 120,0 gam muối Xác nh

công thức oxit sắt tính m Gi¶i:

- Ta có phương trình phản ứng:

nFexOy + kH2SO4 toC pFe2(SO4)3 + qSO2 + kH2O (1) - Ta cã:

2 SO n = 22 24 , ,

= 0,1 mol

3 2(SO ) Fe

n =

400 120

= 0,3 mol

- Theo định luật bảo toàn nguyên tố: + Đối với S:

4 2SO H n =3 2(SO ) Fe

n +

2 SO

n = 1,0 mol

+ §èi víi Fe:

mFe = 2.56

3 2(SO ) Fe

n = 2.56.0,3 = 33,6 mol

- Theo định luật bảo toàn khối lượng cho phản ứng (1):

m + 2SO H m = 2(SO ) Fe

m +

2 SO

m + mH2O

m = 120 + 64.0,1 + 18.1,0 - 98.0,1 = 46,4 gam

 khối lượng nguyên tố oxi FexOy:

mO = 46,4 - 33,6 = 12,8 gam

- Ta cã:

4 56 12 16 33 12 33     , , , , y x 16y 56x

Vậy công thức oxit sắt lµ Fe3O4

2.50 Hồn thành phương trình phản ứng theo dãy biến hoá sau: Fe(1) FeCl2

) (2

FeCl3 

) (3

Fe(NO3)3

) (4

Fe(OH)3

) (5

Fe2O3

) (6

Fe Gi¶i:

(28)

Fe(NO3)3 + 3AgCl  Fe(NO3)3 + 3AgCl (3)

FeCl3 + 3NaOH  Fe(OH)3 + 3NaCl (4) 2Fe(OH)3 toC Fe2O3 + 3H2O (5) Fe2O3 + 3CO toC 2Fe + 3CO2 (6)

2.51 Thay chữ A, B … chất khác hồn thành phương trình phản ứng:

Fe3O4 + A toC B + G B + HCl  D + E D + NaOH  F + C F + O2 + G  H H toC K + G K + E toC B + G Gi¶i:

Fe3O4 + 4H2 toC 3Fe + 4H2O (1) Fe + 2HCl  FeCl2 + H2 (2)

FeCl2 + 2NaOH  Fe(OH)2 + 2NaCl (3) 4Fe(OH)2 + O2 + H2O  3Fe(OH)3 (4) 2Fe(OH)3 toC Fe2O3 + 3H2O (5) Fe2O3 + 3H2 toC 2Fe + 3H2O (6)

2.52 Từ 116,0 tấn từ loại quặng manhetit chứa (giả sử hàm lượng Fe3O4 100%),

người ta tiến hành sản suất loại gang chứa 96% sắt 4% cacbon lò cao Tính khối lượng gang thu từ 100,0 tấn quặng manhetit Tính khối lượng than cốc (giả sử chứa 100% cacbon) cần dùng trình luyện gang Hiệu suất phản ứng 100%

Gi¶i

- Các phương trình phản ứng;

C + O2 toC CO2 (1) C + CO2 toC 2CO (2) Fe3O4 + 4CO 

C to

3Fe + 4CO2 (3)

3O Fe

n =

232 10 116,

=5.105mol

- Theo phương trình phản ứng:

+ Khối lượng Fe sinh ra: mFe = 3.56.5.105 = 84.106gam = 84 tấn

+ Khối lượng gang thu được: mgang =

% %

96 100 84

= 87,5 tÊn

(29)

+ Khối lượng cacbon để tạo CO: mC = 510 12

4

= tÊn

- Tổng khối lượng than cốc cần lấy: mC = 3,5 + 11,5 tấn

2.53 Cần tấn quặng manhetit chứa 80% Fe3O4 để sản xuất 100,0

tấn gang chứa 96,0% sắt Giả sử hiệu suất trình sản xuất đạt 98% Các phương trình phản ứng:

C + O2 toC CO2 (1) C + CO2 toC 2CO (2)

Fe3O4 + 4CO toC 3Fe + 4CO2 (3) - Khối lượng Fe có 100,0 tấn gang: mFe =

% % ,

100 96

100 = 96,0 tÊn

- Khối lượng Fe3O4: 3O Fe

m =

% % , , ,

98 100 168

0 232

96 = 132,277 tÊn

- Khối lượng quặng manhetit: mquặng =

% % ,

80 100 277

132 = 169,1 tÊn

2.54 Khử hoàn toàn 552,0 gam hỗn hợp Fe3O4 Fe2O3 khí CO thu 392,0 gam sắt Tính thể tích CO cần dùng (đo đktc) Tính thể tích dung dịch Ca(OH)2 1,00 mol/lít tối thiểu cần dùng để hấp thụ hồn tồn lượng khí CO2 sinh để tránh gây ô nhiễm môi trường

Gọi số mol Fe3O4 số mol Fe2O3 hỗn hợp x mol y mol Các phương trình phản ứng:

Fe3O4 + 4CO 

C to

3Fe + 4CO2 (1)

Fe2O3 + 3CO toC 2Fe + 3CO2 (2) Theo phương trình phản ứng (1) (2) ta có:

- Khối lượng hỗn hợp oxit: m = 232x + 160y = 552,0 gam (I) - Khối lượng sắt thu được: mFe = 56(3x + 2y) = 392,0 gam (II)  x = 1,0 mol, y = 2,0 mol,

Theo phương trình phản ứng (1) (2) ta có: nCO = 4x + 3y = 10,0 mol

- ThĨ tÝch khÝ CO cÇn sư dơng: VCO = 22,4.10,0 = 224,0 lÝt - Sè mol CO2 = sè mol CO = 10,0 mol

Ph¶n øng hÊp thơ CO2 víi thĨ tÝch tèi thiĨu:

2CO2 + Ca(OH)2  Ca(HCO3)2 (3)

- Sè mol Ca(OH)2 =

2

mol CO2 = 5,0 mol

- Thể tích dung dịch Ca(OH)2 cần dùng: V = 5,00 lÝt

(30)

khí (đo đktc) Tính hàm lượng % theo khối lượng sắt có mẫu thép trên, giả sử mẫu thép có sắt tác dụng với axit HCl

Phương trình phản ứng:

Fe + 2HCl  FeCl2 + H2

- Khối lượng sắt mẫu thép: mFe = 56 22

448

, ,

= 1,120 gam - Hàm lượng Fe mẫu thép: %mFe =

140

120

, ,

.100% = 98,25%

2.56 Có thể dùng phản ứng hố học để chứng minh Al2O3 Al(OH)3 hợp chất có tính chất lưỡng tính Viết phương trình phản ứng Al2O3 Al(OH)3 hợp chất có tính chất lưỡng tính chúng vừa tác dụng với axit, vừa tác dụng với bazơ Các phương trình phản ứng xảy ra:

Al2O3 + 6HCl  2AlCl3 + 3H2O

Al2O3 + 2NaOHd­  2NaAlO2 + H2O Al(OH)3 + 3HCl  AlCl3 + H2O

Al(OH)3 + NaOHd­  NaAlO2 + 2H2O

2.57 Nêu phương pháp thực nghiệm để xếp kim loại sau theo thứ tự giảm dần mức hoạt động hoá học: Al, Mg, Fe, Cu Ag Giải thích viết phương trình phản ứng

Kim loại hoạt động mạnh đẩy kim loại hoạt động yếu khỏi dung dịch muối nó:

2AlCl3 + 3Mg  2Al + 3MgCl2 3FeCl2 + 2Al  3Fe + 2AlCl3 CuCl2 + Fe  Cu + FeCl2

2AgNO3 + Cu  2Ag + Cu(NO3)2

Vậy mức độ hoạt động kim loại giảm dần theo dãy sau: Mg, Al, Fe, Cu, Ag

2.58 Hoà tan hoàn toàn 12,8 gam hỗn hợp gồm Fe FeO 500,0 ml dung dịch axit HCl vừa đủ thu dung dịch A 2,24 lít khí (đo đktc) Tính nồng độ dung dịch HCl dùng tính thể tích dung dịch axit HCl 2,00 mol/lít cần lấy để pha 500,0 ml dung dịch axit

Gọi số mol Fe số mol FeO hỗn hợp x mol y mol Các phương trình phản ứng:

FeO + 2HCl  FeCl2 + H2O (1)

Fe + 2HCl  FeCl2 + H2 (2)

Theo phương trình phản ứng (2) ta có: x = 0,10 mol

- Khối lượng hỗn hợp: m = 56x + 72y = 12,8 gam y = 0,10

(31)

Theo phương trình phản ứng (1) (2) ta có: nHCl = 2x + 2y = 0,40 mol

- Nồng độ dung dịch HCl dùng: CHCl = 0,40/0,500 = 0,80 mol/lít - Thể tích dung dịch HCl 2,00 mol/lít cần dùng: V = 200 ml

2.59 Có gói bột Al, Fe Ag bị nhãn, người ta lấy bột kim loại gói cho vào ống nghiệm có đánh số nhỏ vài giọt dung dịch NaOH vào ống nghiệm Kết có ống nghiệm số có khí Cịn tiến hành thí nghiệm thay dung dịch NaOH dung dịch H2SO4 lỗng thấy có ống nghiệm số số có khí Xác định kim loại gói Giải thích viết phương trình phản ứng

- Trong thí nghiệm cho kim loại tác dụng với dung dịch NaOH có Al phản ứng:

2Al + 2H2O + 2NaOH  2NaAlO2 + 3H2 VËy gãi bét øng víi èng nghiƯm thø nhÊt lµ Al kim lo¹i

- Trong thÝ nghiƯm cho kim loại tác dụng với dung dịch axit HCl có Al Fe phản ứng:

2Al + 6HCl  2AlCl3 + 3H2 Fe + 2HCl  FeCl2 + H2

VËy gãi bét øng víi èng nghiƯm thø ba lµ Fe kim loại, gói bột thứ hai Ag kim lo¹i

2.60 Quấn dây sắt vào mẩu gỗ nhỏ (ví dụ mẩu que diêm), đốt cháy mẩu gỗ đưa vào lọ chứa khí clo Dự đốn tượng, viết phương trình phản ứng xảy có

Khi đốt cháy mẩu gỗ cung cấp nhiệt cho phản ứng Fe Cl2 nên có phản ứng xảy ra, phản ứng mạnh nên ta thấy Fe cháy sáng khí Cl2 tao màu nâu đỏ FeCl3 Phương trình phản ứng:

2Fe + 3Cl2 toC 2FeCl3

2.61 Nhỏ từ từ dung dịch NaOH loãng dư vào dung dịch FeSO4, lọc kết tủa nung khơng khí đến khối lượng khơng đổi Dự đốn tượng viết phương trình phản ứng giải thích

Hiện tượng dung dịch có kết tủa trắng xanh sau kết tủa dần chuyển sang đỏ nâu, nung kết tủa chuyển dần sang màu đen

- Khi cho NaOH vµo dung dịch FeSO4 dung dịch xuất kết tủa trắng xanh Fe(OH)2

FeSO4 + 2NaOH  Fe(OH)2trắng xanh + Na2SO4 - Kết tủa trắng xanh chuyển sang đỏ nâu Fe(OH)3:

4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O  4Fe(OH)3đỏ nâu - Khi nung kết tủa:

(32)

2.62 Nhỏ từ từ dung dịch NaOH loãng đến dư vào dung dịch AlCl3 Dự đoán tượng viết phương trình phản ứng giải thích

Hiện tượng dung dịch có kết tủa, sau kết tủa tan dần

- Khi cho NaOH vµo dung dÞch AlCl3 dung dÞch xt hiƯn kÕt tđa keo

Al(OH)3

AlCl3 + 3NaOH  Al(OH)3 + 3NaCl - Khi dư NaOH Al(OH)3 tan dần có tính lưỡng tính:

Al(OH)3 + NaOH  NaAlO2 + 2H2O

Đề kiểm tra chương II (Đề 1)

(Thêi gian 45 phót)

C©u1: (3 ®iĨm)

1 Axit H2SO4 lỗng phản ứng với tất chất dãy chất cho đây:

A ZnCl2, Al2O3, Cu, Ca(OH)2 B MgCl2, ZnO, Cu(OH)2, Al

C BaCl2, CaO, Fe, Mg(OH)2 D Al(NO3)3, Zn(OH)2, CuO, Fe

2 Viết phương trình phản ứng phương án chọn

Câu 2: (3 điểm)

1.Cho 1,12 gam mt kim loại R tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng thu 0,672 lít khí SO2 (đo đktc) muối R2(SO4)3 theo phương tình phản ứng sau:

2R + 6H2SO4 toC R2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O Kim loại kim loại số kim loại sau:

A Al B Fe C Cr D Cu

2 Viết phương trình phản ứng R với: dung dịch HCl, dung dch CuSO4 v Clo

Câu 3: (4 điểm)

Lập công thức phân tử oxit kim loại hoá trị III, biết để phản ứng vừa đủ với 10,2 gam oxit cần dùng 100,0ml dung dịch H2SO4 3M Tính nồng độ mol/lít nồng độ % dung dịch thu sau phản ứng Biết khối lượng riêng dung dịch H2SO4 1,2 gam/ml khối lượng riêng

dung dÞch muèi lµ 1,25 gam/ml

Cho: H = 1, S = 32, O = 16, Al = 27, Cr = 52, Cu = 64, Fe = 56

Đáp án đề kiểm tra chương II (Đề 1) Câu1:

1 C

2 Các phương trình phản ứng:

(33)

Fe + H2SO4  FeSO4 + H2 (3) Mg(OH)2 + H2SO4  MgSO4 + 2H2O (4)

C©u2:

1 Gäi sè mol R 1,12 gam kim loại a mol 2R + 6H2SO4

C to

R2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O

Theo phương trình phản ứng:

SO

n = 1,5a = 0,03  a = 0,02 mol

Mặt khác Ra = 1,12  R = 56 mol Vậy R Fe nên B Các phương trình phản ứng:

Fe + 2HCl  FeCl2 + H2 (1) Fe + CuSO4  FeSO4 + Cu (2) 2Fe + 3Cl2  2FeCl3 (3)

C©u3:

Gọi công thức oxit kim loại R2O3 sè mol R2O3 10,2 gam oxit

kim loại a mol Phương trình phản ứng:

R2O3 + 3H2SO4  R2(SO4)3 + 3H2O (1) Theo phương trình phản ứng:

4 2SO

H

n = 3a = 0,100.3 = 0,3  a = 0,1 mol 

3 2O

R

M =

1 ,

2 , 10

= 102  R = 27 nhôm (Al) Khối lượng dung dịch thu được:

m = mH2SO4+ mR2O3= 100,0.1,2 + 10,2 = 130,2 gam  nồng độ % Al2(SO4)3: C% = 100%

2 , 130

, 342

= 26,27% ThÓ tÝch dung dịch thu được:

V =

25 ,

2 , 130

= 104,16 ml = 0,10416 lít  nồng độ mol/lít Al2(SO4)3: CM =

10416 ,

1 ,

= 0,096 mol/lÝt

Đề kiểm tra chương II (Đề 2)

(Thêi gian 45 phót)

C©u1: (3 điểm)

Cho cặp chất sau:

Na nước Cu dung dịch AgNO3 Ag dung dịch CuNO3 Al dung dịch NaCl

Na vµ dung dịch MgCl2 Fe dung dịch HCl

(34)

A Các cặp 1, 3, 4, B Các cặp 1, 3, 5, C Các cặp 2, 3, 4, D Các cặp 1, 2, 5, b Viết phương trình phản ứng cho cặp cú phn ng xy

Câu 2: (3 điểm)

Có bốn kim loại có bề giống nhau: Ba, Al, Ag vµ Mg

1 Chọn chất cho để phân biệt đồng thời A Dung dịch H2SO4 loãng B Dung dịch H2SO4 đặc có đun nóng

C Dung dịch HCl D Dung dịch NaOH Viết phương trỡnh phn ng minh ho

Câu 3: (4 điểm)

Cho 4,0 gam hỗn hợp A gồm Fe kim loại R hoá trị II tác dụng vừa đủ với 100,0 ml dung dịch HCl thu V lít khí dung dịch B chứa 11,1 gam hỗn hợp hai muối

a Tính V nồng độ mol/lít dung dịch HCl

b Xác định hai kim loại % khối lượng chúng hỗn hợp A Biết hỗn hợp A hai kim loại có số mol

Cho: H = 1, Cl = 35,5, Fe = 56, Mg = 24, Zn = 65, Cu = 64, Ba = 137

Đáp án đề kiểm tra chương II (Đề 2) Câu1:

a Các cặp chất nhóm D: Na nước; Cu dung dịch AgNO3; Na dung dịch MgCl2; Fe dung dịch HCl

b Các phương trình phản ứng cho cặp có phản ứng xảy Cặp 1: 2Na + 2H2O  2NaOH + H2 (1) Cặp 2: Cu + 2AgNO3  2Ag + Cu(NO3)2 (2) Cặp 5: 2Na + 2H2O  2NaOH + H2 (3)

2NaOH + MgCl2  2NaCl + Mg(OH)2(4)

CỈp 6: Fe + 2HCl  FeCl2 + H2 (5)

C©u 2:

1 Chän A dung dÞch H2SO4 lo·ng

2 Cho tõ từ bột kim loại vào ống nghiệm chứa dung dịch axit H2SO4 loÃng

- Kim loại không tác dụng Ag

- Kim loại tác dụng tạo khí kết tủa Ba:

Ba + H2SO4  BaSO4 + H2 (1) - Hai kim loại tác dụng tạo khí lµ Al vµ Mg:

(35)

- Cho bột B kim loại vào ống nghiệm thu Mg Al tác dụng với dung dịch H2SO4:

+ ống nghiệm có kết tủa trắng không tan kim loại ban đầu Mg: Ba + 2H2O  Ba(OH)2 + H2 (4)

Ba(OH)2 + MgSO4  BaSO4 + Mg(OH)2 (5)

+ ống nghiệm có kết tủa trắng tan phần kim loại ban đầu Al: Ba + 2H2O  Ba(OH)2 + H2 (6)

3Ba(OH)2 + 2Al2(SO4)3  3BaSO4 + 2Al(OH)3 (7) Ba(OH)2 + 2Al(OH)3  Ba(AlO2)2 + 4H2O (8)

Câu 3: (4 điểm)

Cho 4,0 gam hỗn hợp A gồm Fe kim loại R hoá trị II tác dụng vừa đủ với 100,0 ml dung dịch HCl thu V lít khí dung dịch B chứa 11,1 gam hỗn hợp hai muối

a Tính V nồng độ mol/lít dung dịch HCl

b Xác định hai kim loại % khối lượng chúng hỗn hợp A Biết hỗn hợp A hai kim loại có số mol

Cho: H = 1, Cl = 35,5, Fe = 56, Mg = 24, Zn = 65, Cu = 64, Ba = 137

Đề kiểm tra chương II (Đề 3)

(Thêi gian 45 phót)

Câu 1: (3 điểm)

1 Dung dch NaOH phản ứng với tất chất dãy chất cho đây:

A ZnCl2, Al2O3, HCl, Ca(OH)2 B Cl2, CuCl2, AgNO3, H2S C FeCl2, CaCO3, H2SO4, SO2 D Al(NO3)3, Zn(OH)2, CuO,

H3PO4

2 Viết phương trình phản ứng phương ỏn ó chn trờn

Câu 2: (3 điểm)

Chỉ dùng thêm hoá chất khác nhận biết dung dịch riêng biệt sau: dung dịch HCl, dung dịch H2SO4 dung dịch Na2SO4 phương

pháp hố học Viết phương trình phản ứng minh ho

Câu 3: (4 điểm)

Ho tan mt lượng sắt vào 50,0 ml dung dịch H2SO4 loãng (dư 10% so với lượng cần phản ứng vừa đủ phản ứng) thu 3,36 lít khí H2 (đo điều kiện tiêu chuẩn)

(36)

2/ Tính khối lượng sắt tham gia phản ứng, khối lượng muối tạo thành nồng độ mol/lít dung dịch H2SO4 ban đầu (Coi thể tích dung dịch khơng thay đổi q trình tiến hành thí nghiệm)

Cho: H = 1; O = 16; S = 32; Fe = 56

Đáp án đề kiểm tra chương II (Đề 3) Câu 1:

1 Dung dÞch NaOH phản ứng với tất chất dÃy chÊt B: Cl2, CuCl2, AgNO3, H2S

2 Các phương trình phản ứng:

Cl2 + 2NaOH  NaClO + NaCl + H2O (1) CuCl2 + 2NaOH  Cu(OH)2 + 2NaCl (2)

AgNO3 + NaOH  AgOH + NaCl

(3)

AgOH tù chun ho¸:

2AgOH  Ag2O + H2O (4) Tuú tØ lÖ sè mol NaOH H2S mà xảy phản ứng (5), (6) hai:

H2S + NaOH NaHS (5) H2S + 2NaOH  Na2S + H2O (6)

Câu 2:

Chọn dung dịch Ba(HCO3)2 Cho từ từ dung dịch Ba(HCO3)2 vào ống nghiệm chứa dung dịch riêng rẽ

- Dung dịch có khí ra, dung dịch thu suốt ống nghiệm chứa axit HCl:

2HCl + Ba(HCO3)2  BaCl2 + 2CO2 + 2H2O (1) - Dung dịch vừa có khí ra, vừa có kết tủa trắng ống nghiệm chứa axit H2SO4:

H2SO4 + Ba(HCO3)2  BaSO4 + 2CO2 + 2H2O (2) - Dung dịch có kết tủa trắng ống nghiệm chứa dung dịch Na2SO4:

Na2SO4 + Ba(HCO3)2  BaSO4 + 2NaHCO3 (3)

C©u 3:

1 Phương trình phản ứng:

H2SO4 + Fe  FeSO4 + H2 (1) Sè mol H2:

2 H

n =

4 22

36

, ,

= 0,15 mol

- Theo phương trình phản ứng (1): nFe = H

n = 0,15 mol

 khối lượng sắt phản ứng: mFe = 0,15.56 = 8,40 gam

- Khối lượng muối sắt thu được:

4 FeSO

(37)

4 2SO H

n =

2 H

n +

4 2SO H

n d­ = 0,15 +

% %

100 10

.0,15 = 0,15 + 0,015 = 0,165 mol  nồng độ dung dịch H2SO4 ban đầu: CH2SO4=

050

165

, ,

= 3,30 mol/lÝt - Trong dung dÞch B chøa: H2SO4 d­

4 2SO H

n = 0,015 mol; FeSO4 0,15 mol  nồng độ H2SO4 dung dịch B:

4 2SO H

C =

050

015

, ,

= 0,30 mol/lít nồng độ FeSO4 dung dịch B:

4 FeSO

C =

050

15

, ,

Ngày đăng: 03/06/2021, 00:23

Xem thêm:

w