10. Cấu trỳc luận văn
2.4.5.Bài toỏn kimloại tỏc dụng với nước và dung dịch kiềm
Nhận xột:
a, Chỉ cú kim loại kiềm, kiềm thổ : Ca, Ba, Sr tỏc dụng với nước ở nhiệt độ thường.
Vớ dụ: 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 Ba + H2O Ba(OH)2 + H2
Tổng quỏt: 2M + 2nHOH 2Mn+ + 2nOH- + nH2
b, Chỉ cú Be, Zn, Pb, Al, Cr mới tan trong dung dịch kiềm.
Vớ dụ: Al + OH+ H2O AlO2 +3 2 H2 Zn + 2OH ZnO2
2
+ H2
c, Khi bài toỏn cho hỗn hợp kim loại kiềm M (kim loại kiềm hoặc kiềm thổ: Ca, Ba...) và Al(hoặc Zn...) vào nước thỡ:
- Trước hết: 2M + 2nH2O 2M(OH)n + H2. Sau đú Al (hoặc Zn) sẽ tỏc dụng với M(OH)2. Khi đú Al(hoặc Zn...) cú thể tan hết hay tan một phần (tuỳ theo nOH nAl hoặc nOH nAl ). Nếu chưa biết nOH và nAl thỡ phải xột 2 trường hợp.
+ Trường hợp OH dư Al tan hết
+ Trường hợp OHthiếu Al chỉ tan một phần
d, Khi cho M (kim loại kiềm hoặc kiềm thổ: Ca, Ba...) vào dung dịch axit(HCl,H2SO4 loóng) thỡ do Hax HH
2O nờn đầu tiờn chỳng phản ứng với axit.Nếu axit hết mà M cũn dư thỡ chỳng tiếp tục phản ứng với H2O tạo kiềm.
Bài toỏn minh họa:
Bài 1: Cho 3,9 gam kim loại K tỏc dụng với 101,8 gam nước.Tớnh CM và C% của dung dịch thu được (biết d = 1,056g/ml)?
Lời giải:
nK = 0,1 mol; nH2O = 5,66 mol 2K + 2H2O 2KOH + H2
0,1 0,1 0,1 0,05 Cú mdd sau phản ứng = 3,9 + 101,8 – 0,05.2 = 105,6 gam C% = 0,1.56.100% 5,3% 105,6 Cú mdd sau phản ứng = V.d = V.1,056 V = 105,6 1,056 = 100 ml = 0,1 lớt CM,KOH = 0,1 0,1 = 1M
Bài 2: Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp Na, K, Ba vào nước được 100ml dung dịch X và 0,56 lớt khớ H2(đktc). Cho 100ml dung dịch hỗn hợp H2SO4 2M và HCl 0,3M vào 100ml dung dịch X được dung dịch Y.
Tớnh giỏ trị pH của dung dịch Y?
Lời giải:
nH2 = 0,025 mol; nH(đầu) = 0,07 mol 2M + 2H2O 2M+ + H2 + 2OH 0,025 0,05 H+ + OH H2O 0,05 0,05 nH (dư) = 0,02 mol H = 0,02 0, 2 = 10-1M pH = 1
Bài 3: Cho 10,5 gam hỗn hợp bột Al và một số kim loại kiềm M vào nước. Sau phản ứng thu được dung dịch X chứa 2 chất tan và 5,6 lớt khớ (đktc). Cho từ từ dung dịch HCl vào dung dịch X để lượng kết tủa thu được là lớn nhất. Lọc kết tủa sấy khụ, cõn được 7,8 gam.Xỏc định kim loại M?
Lời giải:
nAl = nAl(OH)3 = 0,1 mol; nH2 = 0,25 mol
Quỏ trỡnh nhường e: Al Al3+ + 3e 0,1 0,3 M M+ + 1e x x Quỏ trỡnh nhận e: 2H2O + 2e H2 + 2OH 0,5 0,25 2H+ + 2e H2 0,50,25
Áp dụng ĐLBT số mol electron, ta cú: 0,3 + x = 0,5 x = 0,2 mol
M 10,5 0,1.27 39 0,2
(K) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Vậy M là Kali.
Bài 4: Cho m gam Na tan hết trong 100ml dung dịch Al2(SO4)3 0,2M. sau phản ứng thu được 0,78 gam kết tủa. Tớnh m?
Lời giải:
nAl3 = 2.0,2.0,1 = 0,04 mol; nkết tủa = 0,78
78 = 0,01 mol Ta thấy nkết tủa < nAl3 . Vậy cú thể xảy ra 2 trường hợp: TH1: Al2(SO4)3 dư, cú phản ứng: 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 0,03 0,03 Al3+ + 3OH Al(OH)3 0,03 0,01 nNa = 0,03 mol mNa = 0,03.23 = 0,69 gam TH2: Nếu NaOH dư Al(OH)3 bị hoà tan một phần:
2Na + 2H2O 2NaOH + H2 0,15 0,15
Al3+ + 3OH Al(OH)3 0,04 0,12 0,04
Al(OH)3 + OH AlO2 + H2O 0,03 0,03
nOH= 0,12+ 0,03 = 0,15 mol = nNa mNa = 0,15.23 = 3,45 gam
Vậy m = 0,69 gam hoặc m = 3,45 gam
Bài 5: Hoà tan m gam hỗn hợp X gồm Ba và Al vào lượng nước dư thấy thoỏt ra 8,96 lớt khớ H2(đktc). Cũng hoà tan m gam hỗn hợp này vào dung dịch NaOH dư thỡ thu được 12,32 lớt khớ H2(đktc). Tớnh m?
Lời giải:
Ta thấy, cựng khối lượng hỗn hợp X ở hai thớ nghiệm cho thể tớch khớ H2 khỏc nhau: nH
2(TN2) > nH
2(TN1) ở thớ nghiệm 1, Al dư. Ở thớ nghiệm 2,
Al hết.
Thớ nghiệm 1:
Ba + 2H2O Ba2+ + 2OH + H2 x 2x x Al bị hoà tan một phần:
2Al + 2H2O + 2OH 2AlO2 + 3H2 2x 2x 3x
nH2(TN1) = 4x = 0,4 x = nBa = 0,1 mol
Thớ nghiệm 2: X + NaOH dư:
Ba + 2H2O Ba2+ + 2OH + H2 0,1 0,2 0,1
2Al + 2H2O + 2OH 2AlO2 + 3 H2 y 3 2y nH2(TN2) = 0,1 + 3 2y = 0,55 y = nAl =0,3mol m = 0,1.137 + 0,3.27 = 21,80 gam Bài toỏn vận dụng:
Bài 1: Cho 10 gam một kimloại kiềm thổ tỏc dụng với nước, thu được 6,11 lớt khớ H2 (250C và 1 atm).Hóy xỏc định tờn của kim loại kiềm thổ đó dựng ?
Đỏp ỏn: Ca
Bài 2: Hoà tan hoàn toàn 15,15 gam hỗn hợp 2 kim loại kiềm thuộc 2 chu kỡ liờn tiếp trong bảng tuần hoàn vào nước thu được dung dịch X. Để trung hoà
1
2dung dịch X cần 2,25 lớt dung dịch hỗn hợp HCl và H2SO4 cú pH = 1 Xỏc định 2 kim loại kiềm ?
Đỏp ỏn: Na và K
Bài 3: Cho hỗn hợp gồm Al và Al4C3. Nếu cho m gam hỗn hợp X tỏc dụng với H2O(dư) thu được 31,2 gam Al(OH)3. Nếu cho 2 gam hỗn hợp X tỏc dụng với dung dịch NaOH dư thỡ thu được 40,32 lớt khớ (đktc)Tớnh m? (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Đỏp ỏn: m = 25,2 gam
Bài 4: Chia 39,9 gam hỗn hợp X gồm Na, Al, Fe thành 3 phần bằng nhau: Phần 1: Cho tỏc dụng với nước lấy dư, giải phúng 4,48 lớt H2
Phần 2:Cho tỏc dụng với dung dịch NaOH dư, giải phúng 7,84 lớt H2 Phần 3:Hoà tan hoàn toàn trong dung d ịchHCl, giải phúng V lớt H2.
Tớnh V(biết cỏc thể tớch khớ ở đktc)
Đỏp ỏn: V = 10,08 lớt
Bài 5: Cho hỗn hợp (Na, Al)lấy dư vào 91,6 gam dung dịch H2SO4 21,4% được V lớt H2(đktc).Tớnh V?
Đỏp ỏn: V = 49,28 lớt
Bài 6: Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,27 gam bột nhụm và 2,04 gam bột Al2O3 trong dung dịch NaOH dư thu được dung dịch X. Cho CO2 dư tỏc dụng với dung dịch X thu được kết tủa Y, nung Y ở nhiệt độ cao đến khối lượng khụng đổi thu được chất rắn Z(biết hiệu suất cỏc phản ứng đều đạt 100%).Tớnh khối lượng của Z ?
Đỏp ỏn: 2,55 gam
Bài 7: Hỗn hợp X gồm Ba và Na. Cho 20,12 gam hỗn hợp X vào nước dư thu được Y và 4,48 lớt H2 (đktc). Sục 5,6 lớt CO2(đktc) vào dung dịch Y thu được m gam kết tủa.Tớnh m?
Bài tập trắc nghiệm khỏch quan.
Cõu 1: Một mẫu Na – Ba tỏc dụng với H2O cú dư thu được dd X và 3,36 lớt H2 (đktc). Thể tớch dd H2SO4 2M cần trung hũa dung dịch X là:
A. 150ml B.75ml C.60ml D.30ml
Cõu 2: Cho 6,9g kim loại Na vào 100g dung dịch HCl 3,65%, thể tớch khớ H2 thu được (đktc) là
A.6,72 lớt B.3,36 lớt C.2,24 lớt D.4,48 lớt
Cõu 3: Cho m (g) kim loại K vào 100g dung dịch HCl 3,65%, được dung dịch X. Cho dung dịch FeCl3 vào dung dịch X thấy tạo thành kết tủa cú khối lượng 10,7g. Giỏ trị của m là:
A.3,9g B.7,8g C.15,6g D.11,7g
Cõu 4: Hỗn hợp X gồm Na và Al. Cho m gam hỗn hợp X vào một lượng dư H2O thoỏt ra V lớt khớ (ở đktc). Nếu cũng cho m gam X vào dung dịch NaOH cú dư thỡ được 1,75V ( lớt) khớ (ở đktc). %m Na trong X là:
A.39,8% B.77,3% C.59,87% D.29,87%
Cõu 5: Hỗn hợp gồm kim loại kiềm X và kim loại kiềm thổ Y đều tan trực tiếp trong H2O tạo ra dung dịch Z và thoỏt ra 0,448 lớt H2 (ở đktc). Thể tớch dd HCl 1M cần để trung hũa ẵ dung dịch Z là:
A.0,1 lớt B.0,2 lớt. C.0,4 lớt D.0,8 lớt
Cõu 6: Cho 23g hỗn hợp gồm Ba và kim loại kiềm M trực tiếp tan hết trong nước tạo ra dung dịch X và cú 5,6 lớt H2 (ở đktc). Trung hũa dung dịch X vừa đủ bởi H2SO4 rồi cụ cạn dung dịch thu được muối cú khối lượng là:
A.23g B.25,4g C.27,8g D.36,2g
Cõu 7: Cho hỗn hợp hai kim loại kiềm thuộc hai chu kỡ liờn tiếp vào 100ml dung dịch HCl 1M, được dung dịch X. Cho dung dịch X tỏc dụng với dd MgCl2 cú dư được 4,35g kết tủa. Hai kim loại kiềm là:
Cõu 8: Cho một hỗn hợp Na và Al vào nước cú dư. Sau khi phản ứng ngừng, thu được 4,48 lớt H2 và cũn dư lại một chất rắn khụng tan. Cho chất này tỏc dụng với dd H2SO4 loóng vừa đủ thỡ thu được 3,36 lớt khớ và một dung dịch. Cỏc khớ đo ở đktc. Tỡm khối lượng của hỗn hợp ban đầu.
A.mNa= 4,6g ; mAl= 5,4g B.mNa= 2,3g ; mAl= 0,54g C.mNa= 2,3g ; mAl= 5,4g D. mNa= 23g ; mAl= 54g
Cõu 9: Cho hỗn hợp gồm Na và Al cú tỉ lệ mol tương ứng là 1:2 vào nước (dư). Sau khi cỏc phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 8,96 lớt khớ H2 (đktc) và m gam chất rắn khụng tan.Tớnh m?
A. 5,4gam B. 5,6 gam. C.6,4 gam. D. 6,2 gam.
Cõu 10: Cho 27,4 gam Ba tan hết vào 100ml dung dịch hỗn hợp HCl 2M và CuSO4 3M được m gam kết tủa. Tớnh m?
A. 56,2 gam B. 58 gam. C.56,4 gam. D. 52 gam. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});