M 9 18 27 Thớch hợp: n = 3, = 27, là Al
Phản ứng: [Al(OH) ]+ H4 +→ Al(OH)3 ↓+ H O2
2.3.1. Sử dụng bài tập để rốn năng lực lao động sỏng tạo, luụn tỡm con đường đi đến kết quả là con đường ngắn nhất.
đến kết quả là con đường ngắn nhất.
kết quả của cả một quỏ trỡnh suy luận. HS khi đó nắm vững kiến thức cơ bản, tri giỏc một bài toỏn thỡ trong đầu đó hỡnh dung ra hướng đi của lời giải và luụn tỡm “con đường đi ngắn nhất”. Kĩ năng này rất quan trọng, phự hợp với việc phải trả lời nhiều cõu hỏi trắc nghiệm khỏch quan trong khoảng thời gian nhất định.
Vớ dụ 1: Cho 9,0 gam hỗn hợp gồm bột Mg và bột Al tan hết trong 200 ml dd HCl thấy thoỏt ra khớ A và thu được dd B. Thờm từ từ dd NaOH vào B sao cho kết tủa đạt tới lượng lớn nhất thỡ dựng hết 500 ml dd NaOH 2M. Lọc kết tủa đem nung đến phản ứng hoàn toàn thu được 16,2 gam chất rắn. Viết PTHH của cỏc phản ứng. Tớnh thể tớch khớ A (đktc), nồng độ mol của dd HCl và % khối lượng mỗi KL ban đầu.
Cỏc phản ứng:
Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 Al + 3HCl → AlCl3 + 1,5H2
HCl + NaOH → NaCl + H2O
MgCl2 + 2NaOH → Mg(OH)2↓ + 2 NaCl AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3↓ + 3 NaCl Mg(OH)2→ MgO + H2O
2Al(OH)3→ Al2O3 + 3H2O
Theo phương trỡnh : nHCl = nNaOH = 1,0 mol → CM(HCl) = 5 M Số mol H2 = số mol oxi trong 2 oxit = 16, 2 9
16
−
= 0,45 mol → VH2= 10,08 lớt Cuối cựng bằng cỏch lập hệ phương trỡnh tớnh được: % Mg = 40% và % Al = 60%
Vớ dụ 2: Hỗn hợp gồm Mg và Fe2O3 cú khối lượng 20g tan hết trong dd H2SO4 loóng thoỏt ra V lớt H2 (đktc) và nhận được dd B. Thờm dd NaOH dư vào dd B và lọc kết tủa tỏch ra nung đến khối lượng khụng đổi cõn nặng 28g. Viết PTHH của cỏc phản ứng, tớnh V và % khối lượng hỗn hợp.
Sau khi viết phương trỡnh phản ứng, ta nhận xột
+ O2 3 2 3 2 3 2 3 Mg MgO Fe O Fe O →
Nờn lượng oxi đó kết hợp với Mg = 28 - 20 = 8 (g) hay 0,05 mol ⇒ V=1,12 (dm3)
mMg = (8: 16)x 24= 12 (g) chiếm 60%
Vớ dụ 3: Hỗn hợp A chứa sắt và kim loại M cú húa trị khụng đổi. Đem chia đụi 38,4g A và cho 1 phần tan hết trong dd HCl được 8,96 lớt H2 (đktc). Phần thứ 2 cho tỏc dụng hết với Cl2 thỡ dựng hết 12,32 lớt (đkc). Xỏc định M và % khối lượng hỗn hợp A. Giải: Với dd HCl: Fe – 2e → Fe2+ x 2x M – ne → Mn+ y ny 2H+ + 2e → H2 0,8 0,4 Với khớ clo: Fe – 3e → Fe3+ x 3x M – ne → Mn+ y ny Cl2 + 2e → 2Cl- 0,55 1,1 Theo định luật bảo toàn electron ta cú
Tổng số mol electron KL nhường bằng tổng số mol electron H+ nhận: 2x + ny = 0,8(I)
Tổng số mol electron KL nhường bằng tổng số mol electron Cl2 nhận: 3x + ny = 1,1(II) (II) – (I) ⇔x = 0,3 ⇒ny = 0,2 1 2mhh = 0,3.56 + M0,2 n = 38,4 2 ⇒ M = 12 n.
Nghiệm phự hợp là n = 2, M = 24. Vậy kim loại M là Mg