C- TOÁN HỖN HỢP OXIT.
HỖN HỢP KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH MUỐI Thớ dụ 1: Ngõm thanh sắt vào hỗn hợp dung dịch gồm AgNO3 và Cu(NO 3 )
2/ Cụng thức phản ứng.
HỖN HỢP KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH MUỐI Thớ dụ 1: Ngõm thanh sắt vào hỗn hợp dung dịch gồm AgNO3 và Cu(NO 3 )
Phản ứng xảy ra theo thứ tự như sau:
* Muối của kim loại cú tớnh oxi hoỏ mạnh hơn sẽ ( Ag> Cu) tham gia phản ứng trước với kim loại ( hoặc núi cỏch khỏc là muối của kim loại hoạt động hoỏ học yếu hơn sẽ tham gia phản ứng trước ).
Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag Fe + Cu(NO3)2 → Fe(NO3)2 + Cu
Bài tập ỏp dung:
1/ Cú 200ml hỗn hợp dung dịch gồm AgNO3 0,1M và Cu(NO3)2 0,5M. Thờm 2,24g bột Fe kim loại vào dung dịch đú khuấy đều tới phản ứng hoàn toàn thu được chất rắn A và dung dịch B. a/ Tớnh số gam chất rắn A. b/Tớnh nồng độ mol/lit của cỏc muối trong dung dịch B, biết rằng thể tớch dung dịch khụng đổi.
Hướng dẫn giải Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag ( 1 )
Fe + Cu(NO3)2 → Fe(NO3)2 + Cu ( 2 )
Số mol của cỏc chất là: nFe = 0,04 mol ; nAgNO3 = 0,02 mol ; nCu(NO3)2 = 0,1 mol
Vỡ Ag hoạt động hoỏ học yếu hơn Cu nờn muối của kim loại Ag sẽ tham gia phản ứng với Fe trước.
Theo pứ ( 1 ): nFe ( pứ ) = 0,01 mol ; Vậy sau phản ứng ( 1 ) thỡ nFe cũn lại = 0,03 mol. Theo (pứ ( 2 ): ta cú nCu(NO3)2 pứ = nFe cũn dư = 0,03 mol.
Vậy sau pứ ( 2 ): nCu(NO3)2 cũn dư là = 0,1 – 0,03 = 0,07 mol Chất rắn A gồm Ag và Cu
mA = 0,02 x 108 + 0,03 x 64 = 4,08g
dung dịch B gồm: 0,04 mol Fe(NO3)2 và 0,07 mol Cu(NO3)2 cũn dư. Thể tớch dung dịch khụng thay đổi V = 0,2 lit
CM [ Cu(NO3) 2 ] dư = 0,35M ; CM [ Fe (NO3) 2 ] = 0,2M
2/ Cho 1,68 g Fe vào 200ml hỗn hợp dung dịch gồm Cu(NO3)2 0,15M và AgNO3 0,1M. Sau khi phản ứng kết thỳc thu được chất rắn A và dung dịch B.
a/ Tớnh khối lượng chất rắn A.
b/ Tớnh nồng độ mol/lit của dung dịch B. Giả sử thể tớch dung dịch khụng thay đổi. Đ/S: a/ mA = 3,44g
b/ CM [ Cu(NO3) 2 ] dư = 0,05M và CM [ Fe (NO3) 2 ] = 0,15M
Thớ dụ 2: Cho hỗn hợp gồm bột sắt và kẽm vào trong cựng 1 ống nghiệm ( 1 lọ ) chứa dung dịch
AgNO3. Phản ứng xảy ra theo thứ tự như sau: Kim loại cú tớnh khử mạnh hơn sẽ tham gia phản ứng trước với muối. Zn + 2AgNO3 → Zn(NO3)2 + 2Ag Fe + 2AgNO3 dư → Fe(NO3)2 + 2Ag
Bài tập ỏp dụng:
Nhỳng 2 miếng kim loại Zn và Fe cựng vào một ống nghiệm đựng dung dịch CuSO4, sau một thời gian lấy 2 miếng kim loại ra thỡ trong dung dịch nhận được biết nồng độ của muối Zn gấp 2,5 lần muối Fe. Đồng thời khối lượng dung dịch sau phản ứng giảm so với trước phản ứng 0,11g. Giả thiết Cu giải phúng đều bỏm hết vào cỏc thanh kim loại. Hóy tớnh khối lượng Cu bỏm trờn mỗi thanh.
Hướng dẫn giải:
- Nếu khối lượng thanh kim loại tăng = mkim lo ại giai phong - mkim lo ai tan
- Nếu khối lượng thanh kim loại tăng = mkim lo ại tan - mkim lo ai giai phong
Vỡ Zn hoạt động hoỏ học mạnh hơn Fe. Nờn Zn tham gia phản ứng với muối trước. Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu (1)
x x x x (mol) Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu (2)
y y y y (mol)
Vỡ khối lượng dung dịch giảm 0,11 g. Tức là khối lượng 2 thanh kim loại tăng 0,11 g Theo định luật bảo toàn khối lượng ta cú: (160y – 152y) + (160x – 161x) = 0,11 Hay 8y – x = 0,11 (I)
Mặt khỏc: nồng độ muối Zn = 2,5 lần nồng độ muối Fe
* Nếu là nồng độ mol/lit thỡ ta cú x : y = 2,5 (II) (Vỡ thể tớch dung dịch khụng đổi) * Nếu là nồng độ % thỡ ta cú 161x : 152y = 2,5 (II)/ (Khối lượng dd chung) Giải hệ (I) và (II) ta được: x = 0,02 mol và y = 0,05 mol .
mCu = 3,2 g và mZn = 1,3 g Giải hệ (I) và (II)/ ta được: x = 0,046 mol và y = 0,0195 mol
mCu = 2,944 g và mZn = 1,267 g