CHUYÊN ĐỀ KIM LOAI

A. TÓM TẮT CHUYÊN ĐỀ :

VẤN ĐỀ 1 : Tìm nguyên tử lượng của kim loại. VẤN ĐỀ 2 : Kim loại tác dụng với nước và kim loại tác dụng với bazơ

kiềm . VẤN ĐỀ 3 : Kim loại tác dụng với axit . VẤN ĐỀ 4 : Kim loại tác dụng với dung dịch muối . VẤN ĐỀ 5 : Kim loại tác dụng với oxit kim loại . VẤN ĐỀ 6 : Phương pháp nhiệt luyện .

B. NỘI DUNG CHUYÊN ĐỀ : I. VẤN ĐỀ 1:

1. Bài tập phân tích : Bài tập 1 : Cho 2,16 g một kim loại M hóa trị III tác dụng với dung

dịch HNO3 loãng thu được 0,027 mol hỗn hợp khí N2O và N2 có tỉ khối hơi so với H2 là 18,45 . Tìm M ? .

Bài Giải 10M + 36HNO3 10M(NO3)3 + 3N2 + 18H2O

8M + 30HNO3 10M(NO3)3 + 3N2O + 15H2O

Đặt n (N2) = x ; n( N2O) = y Ta có : x + y = 0,027 (I)

(II)

Từ (I) và (II) ta có : x=0,012 mol y =0,015 mol

=>

=> M=Al Bài tập 2: Có một hỗn hợp A gồm Fe và kim loại M hóa trị không đổi , khối lượng hỗn hợp là 15,06 g .Chia hỗn hợp A thành 2 phần bằng nhau .

1

-Phần 1: hòa tan hết vào dd HCl được 3,696 l H2 ( đkc).-Phần 2: hòa tan hết vào dd dịch HNO3 loãng dư thu được 3,96 l NO (đkc) . Tìm M.

Bài làm :

Khối lượng mỗi phần là :

Trong mỗi phần đăt: n( Fe) = x ; n( M) = y .Khối lượng mỗi phần : 56x + My = 7,53 (g) . (I)

Phần I : Fe + HCl FeCl3 + H2

x x

M + HCl MCln + H2

y y

Phần II: Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO + H2O x x 3M + 4nHNO3 3M(NO3)n + nNO + 2nH2O

Y

Số mol H2 : x + y = 0,165 (II)

Số mol NO: x + y = 0,15 (III)

Lấy III – II => x= 0,12 mol; My 0,81 gII => ny = 0,33-0,12x2 = 0,09 mol

=>

n 1 2 3

M 9 (loại ) 18 (loại ) 27 (nhận)2. Bài tập bổ xung:

Bài tập 1: Hỗn hợp X gồm Mg và hỗn hợp M. Hòa tan hoàn toàn 8 g hỗn hợp X vào một lượng dung dịch

HCl 7,3% (D= 1,2 g/ml) vừa đủ thu được 4,48 l H2 ( 27,3oC ; 1,1atm 0 .

Mặt khác cho 8(g) hỗn hợp X tác dụng với khí Cl2 thì cần dùng 5,6 l Cl2 (đkc) tạo ra 2 muối Clorua. Tìm thể tích dd HCl đã dùng và khối lượng nguyên tử của M.

Bài tập 2 : Đột 40,6 g một hợp kim gồm Al và Zn trong bình đựng khí Clo dư thu được 65,45 g hỗn hợp rắn . Cho hỗn hợp rắn này tan hết trong dd dịch HCl thì thu được V lit H2 (đkc) .Dẫn V lit này qua ống đựng 80 g đồng đun nóng sau một thời gian thấy trong

2

ống còn lại 73,32 g chất rắn và chỉ có 80 % H2 tham gia phản ứng . Xác định % khối lượng của các kim loại trong hợp kim Al và Zn .

Bài tập 3: Cho 23,8 g X (Cu , Fe , Al ) tác dụng vừa hết với 14,56 l Cl2 (đkc) thu được hỗn hợp muối Y . Mặt khác 0,35 mol X tác dụng với dd HCl có dư thu được 0,2 mol H2 (đkc). Tìm phần trăm khối lượng trong hỗn hợp Y.

II. VẤN ĐỀ 2: KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI NƯỚC VÀ KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DD BAZƠ KIỀM .

1. Bài tập phân tích : Bài tập 1: Hai kim loại kiềm A và B có khối lượng bằng nhau .

17,9 g hỗn hợp A và B tan hoàn toàn trong 500 g nước thu được 500 ml dd C 9 (d=1,03464 g/ml) >Tìm A và B .

Bài Làm :

A + H2O AOH + H2 (1)

B + H2O BOH + H2 (2)

Khối lượng H2 thoát ra khỏi dung dịch là : (17,94 + 500b ) -500x1,03464 = 0,62 g.(1), (2) => tổng mol kim loại A và B = 2 số mol H2 =

.

Nguyên tử lượng trung bình cưa A và B :

=

Giả sử A,B ta có A < 28,9 <B

Khối lượng mỗi kim loại : m (A) =m (B) =

Số mol A : n (A) = .Điều kiện số mol của A :0<n(A)<0,62

0< <0,62 => 8,97 < 0,62A =>A>14,5

Điều kiện số mol của A : 14,5<A <28,9 A: kim loại kiềm A =Na .

n(A) = .

n (B)b= o,62 – 0,39 = 0,23 mol.

3

Nguyên tử lượng của B =

B=K Bài tập 2 : Cho một hỗn hợp Na và Al vào nước ( có dư).. Sau khi

phản ứng ngừng thu được 4,48 lít khí hiđro và còn dư lại một chất rắn khộng tan . Cho Chất này tác dụng với H2SO4 loãng (vừa đủ ) thì thu được 3,36 lit khí và một dd . Các khí đo điều kiện chuẩn . Tìm khồi lượng của hỗn hợp đầu .

Bài Làm ; Na- Al vào nước : Na + H2O NaOH + ½ H2 (1)

Al + H2O + NaOH NaAlO2 + H2 (2)

Chất rắn còn dư lá Al : 2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2 (3)Gọi x là số mol Na trong hỗn hợp đầu (1) => n (NaOH) = x(2) => n (Al ) tan trong dd dịch kiềm là x (1) và (2) => Số mol H2 khi cho Na-Al vào nước :

(2) => số mol Al dư tác dụng với H2SO4 : n(A) = =0,1 mol

(3) Vậy số mol natr ban đầu = 0,1 mol => m (Na ) = 2,3 g .(4) N (Al ban đầu ) = 0,1 + 0,1 = 0,2 mol.(5) => M (Al) = 0,2 .27 = 5,4 g .

2. Bài tập bổ xung : Bài tập 1 : Hỗn hợp X gồm kim loại kiềm m và kim loại M’ hóa

tri II . Cho 3,25 g hỗn hợp X tan hoàn toàn trong nước (có dư ) tạo ra dd D và có 1108, 8ml khí bay ra 27,3 oC ; 1atm ; . Chia dd D thành 2 phần bằng nhau :

- Phần I : đem cô cạn 2,03 g chất rắn A .- Phần II : Cho tác dụng với 100ml dd HCl 0,35 mol tạo ra

kết tủa b . Các phản ứng xảy ra hoàn toàn .Tìm M và M’ . Tìm khối lượng mỗi ki9m loại trong hỗn hợp X và khối lương kết tuỷa B tạo thành .

Bài tập 2 : Cho hỗn hợp gồm 2,15 g gồm kim loại A và kim loại kiềm thổ b cả 2 trực tiếp đều tan trong nước cho 0,448 lít H2 (đ k c ) và dd C .a. Tính thể tích dd dịch HCl cần dùng dể trung hòa ½ dd C .

4

b. Cho ½ thể tích dd C tác dụng với H2SO4 (dư ) thu được 1,165 g kết tủa . Tìm 2 kim loại A và B trong các kim loại cho dưới đây ; Li (7) ; Na ( 23 ) ; K (39); mg (24) ; Ca (40) ; Ba (137) .

Bài tập 3 : Hòa tan hoàn toàn 23 g hỗn hợp Ba và 2 kim loại kiềm A và b thuộc 2 chu kmyf liên tiếp nhau vào nước thu dược dd D 6,5 litf H2 (đ k c ) .

a. Tìm thể tích H2SO4 0,5 M vừa đủ đẻ trung hoàn toàn dd D . Cô cạn dd tạo thành thu được bao nhieeu gam muối khan.

b. Nếu thêm 18m ml dd Na2SO4 0,5 m vào dd D thì kết tủa Ba2+ ; nếu thêm 210 ml dd Na2SO4 0,5 m vào dd D thì sau phản ứng còn dư Na2SO4 .Tìm A,B.

III. VẤN ĐỀ 3: KIM LOẠI TÁC DUNG VỚI AXIT .1. Bài tập phân tích :

Bài tập 1: Khi hòa tan cùng một lượng kim loại R vào dd HNO3

đặc , nóng và vào dd H2SO4 loãng thì thể tích NO thu được gấp 3lần thể tích H2 ở cung điều kiện nhiệt độ và áp suất . Khối lượng muối sunfat thu được bằng 62,81% khối lượng muối tạo thành . Tìm kim loại R.

Bài làm :Gọi R có hóa trị m khi tác dụng với axit H2SO4 loãng và có hóa trị n khi tác dụng với HNO3 .

A là số mol của R khi tham gia phản ứng 2R + 2H2SO4 R2(SO4)m + mH2 a ½ ma R +2nHNO3 R(NO3)n + nNO2 + nH2O a na Ta có : na = 3.0,5ma => n=1,2m => Chỉ có m=2 , n=3 là phù hợp . R + H2SO4 R2SO4 +H2 a a R +6HNO3 R(NO3)3 + 2NO2 + 3H2O

a aTỪ m ( muối sunfat ) = 0,6281 m (muối nitrat) . (R+ 96 ) a = 0,628 (R+186)a R =56 đVC. R= Fe . Bài tập 2 : Cho 3,87 g hỗn hợp A gồm Mg và Al vào 250 ml dd

chứa axit HCl 1M và H2SO4 0,5M , được dd D và 4,368 lit H2 (đ K C ) .

a.Hãy chứng minh rằng trong dd D vẫn còn dư axit . b.Tính phần % khối lượng trong hỗn hợp A .

Bài Làm :a. Mg và Al tác dụng với HCl và H2SO4 thực sự là tác dụng với H+ của hỗn

hợp axit .

5

n (HCl ) = 0,25mol.

HCl H+ + Cl- 0,25 0,25 0,25

n (H2SO4) = 0,25 . 0,5 = 0,125 mol . H2SO4 2H+ + SO42-

0,125 0,25 0,125n (H+) trong dd axit : 0,25 + 0,25 = 0,5 mol .Phản ứng : Mg + 2H + Mg2+ + H2 (1)

Al + 3H+ Al3++H2 (2)

(1) và (2) => n (H+) =2n (H2) =

(2) n(H+) còn dư =0,5-0,39=0,11 mol. Như vậy trong dd B vẫn còn dư axit .

2. Bài tập bổ xung : Bài tập 1: Cho 12,45 g hỗn hợp X gồm Al và kịm loại M hóa trị II

tác dụng với dd HNO3 loãng lấy dư thu được 1,12lit hỗn hợp hợp 2 khí có tỷ khối hơi so với hiđro là 18,8 và dd Y.Cho dd Y tác dụng với dd NaOH lấy dư thu được 0,448 lit NH3 .Cho biết số mol hỗn hợp X là 0,25 mol; các khí đo ở đktc.

a. Viết các phản ứng xảy ra .b. Tìm kim loại Mvaf khối lượng nmooix kim loại trong hỗn hợp X.c. Tìm thể tích dd HNO3 vừa đủ dùng , biết rằng nồng độ mol là 2M .

Bài tập 2: Cho hỗn hợp G ở dạng bột gồm Al , Fe , Cu .Hòa tan 23,4 g G bằng một lượng dư dd axit H2SO4 đặc nóng thu được 15,12 lit khí SO2 . Cho 23,4 g G vào bình A chứa 850 ml dd H2SO4 1M (loãng ) dư sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được khí B . Dẫn toàn bộ lượng khí B vào ống đựng CuO lấy dư nun nóng thấy khối lượng chất rắn giảm 7,2 g so với ban đầu .a. Viết các phương trình hóa học xảy ra và tính phần trăm khối

lượng của mỗi chất trong hỗn hợp G .b. Ch dd chứa m(g) NaNO3 vào bình A sau phản ứng giữa G với

H2SO4 ở trên thấy thoát ra V lit khí NO (sản phẩm duy nhất ) . Tính giá trị nhỏ nhất của m để V lớn nhất . Giả thiết các phản ứng đều hoàn toàn . các khí đo ở đkc .

Bài tập 3 : Hỗn hợp X gồm hai kim loại Mg và Zn có khối lượng 46,2 g . Chia X thành 2 phần trong đó phần 2 gấp đôi phần 1 . Cho phần 1 tác dụng với 200ml dd H2SO4 1m được Vlit H2 .Cho phần 2 tác dụng với 800ml dd H2SO4 1M được 13,44 lit H2 .

6

a. Viết các phản ứng và tính V .b. Tính phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp X .c. Cho toàn bộ lương Mg trong hỗn hợp X tác dụng hết với dd HNO3 loãng

lấy dư thu được 6,72 l khí Y và dd Z . Làm bay hơi dd Z thu được 47,4 g chất rắn .Xác định công thức phân tử của Y. (các khí đo đkc , các phản ứng xảy ra hoàn toàn ).

IV. VẤN ĐỀ 4: KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH MUỐI .1. Bài tập phân tích :

a. Loại 1 : nhúng thanh kim loại và dd muối Bài tập : Lấy 2 thanh kim loại M hóa tri II khối lượng ban đầu

bằng nhau và bằng a (g) .Nhúng thanh thứ nhất vào dd Cu(NO3)2 .Nhúng thang thứ 2 vào dd Pb(NO3)2 .Sau một thời gian lấy 2 thanh kim loại ra và cân lại thấy thanh thứ nhất giảm 0,2% ; thanh thứ 2 tăng 28,4% ( so với khối lượng ban đầu ) . Cho biết Cu(NO3)2 và Pb(NO3)2 phản ứng với số mol bằng nhau.Tìm kim loại M .

Bài làm :Đặt số mol Cu(NO3)2 và Pb(NO3)2 là x mol Thanh I : M + Cu(NO3)2 --> M(NO3)2 + Cu x x khối lượng thanh kim loại giảm : (M-64)x (g) .

% khối lượng thanh kim loại giảm : (I)

Thanh II: M + Pb(NO3)2 --> M(NO3)2 + Pb x xKhối lượng thanh kim loại tăng : (207 –M )x (g) .

% khối lượng thanh kim loại tăng :

(II)

M= Cu .b. Loại 2 :nhiều bột kim lọi cho vào dd chưa một muối .

Bài tập 2 : Cho 0,81 g Al và 6,72 g Fe vao 100 ml dd Cu(NO3)2 lắc kĩ để Cu(NO3)2 phản ứng hết thu được chất rắn có khối lương 9,76 g .Viết phản ứng xảy ra và tính nồng độ mol dd .

Bài làm:Ta có : n(Al ) = 0,03 mol; n (Fe ) = 0,12 mol .Khi cho Al và Fe vào dung dịch Cu(NO3)2 thì Al thì Al phản ứng trước , hết Al mà Cu(NO3)2 còn thì Fe mới tiếp tục phăn ứng .

7

Nếu chỉ có Al phản ứng hết : 2Al + 3Cu(NO3 )2--> 2Al(NO3)3 + 3Cu 0,03 ====> 0,045 molmchất rắn = mFe +mCu = 6,72 + 0,045.64 = 9,6 (gam) < 9,76 (gam ) ==> Chưa phù hợp .

Nếu cả Al và Fe phản ứng hết . 2Al + 3Cu(NO3 )2--> 2Al(NO3)3 + 3Cu 0,03--> 0,045 -->. 0,045 Fe + Cu(NO3)2 --> Fe(NO3)2 + Cu 0,03 0,12 Khối lượng chất rắn : mCu = (0,045 +0,12 )64 = 10,56 gam >9,76 ==> không phù hợp .Vậy trong bài toán này Al tác dụng hết . Fe tác dụng một phần và còn dư .

Đặt ntác dụng = x Fe + Cu(NO3)2 --> Fe(NO3)2 +Cu X x x xmChất rắn = mFe dư +mCu = 9,76 (g)<=> (0,045 + x )64 + 6,72 -56x =9,76 (g) .<=> 8x=0,16 <=> x=0,02 (mol) nCu(NO3)2 = 0,045 + 0,02 =0,065 mol .

CM (dd Cu(NO3)2) =

c. Loại 3 : Một kim loại cho vào dung dịch chứa nhiều muối . Bài tập : Cho 25,2 g Mg vào 1l dd hỗn hợp chứa Cu(NO3)2 0,3M ;

AgNO3 0,2m; Fe(NO3)2 0,3M ; Al(NO3)3 0,2M .Sau khi phản ững ảy ra hoàn toàn thu được bao nhiêu gam kim loại .

Bài Làm :

Số mol Mg :

Vì tính oxi hóa của : nên phản ứng lần lượt

xảy ra như sau : Mg + AgNO3 --> Mg(NO3)2 + 2Ag (1)0,1 <-- 0,2 ---> 0,2 molMg + 2Fe(NO3)3 --> Mg(NO3)2 + 2Fe(NO3)2 (2)0,15 <-- 0,3 ----> 0,3 mol

Mg + Cu(NO3)2 -----> Mg(NO3)2 + Cu (3).0,3 <-- 0,3 ---> ---> 0,3molMg + Fe(NO3)2 ---> Mg(NO3)2 + Fe (4).

8

0,3 <-- 0,3 ---> 0,3 mol3Mg + 2Al(NO3)3 --> 3 Mg(NO3)2 + 2Al (5).0,2 ---> 0,012 molSố mol Mg đã tham gia các phản ứng (1), (2) , (3), (4):0,1+ 0,15 +0,3+0,3 =0,85 molnMg còn dùng cho phản ứng (5): 1,05- 0,85= 0,2mol.Phản ứng (5) MG hết , Al(NO3) 3 dư : (10, (2), (3) , (4) , (5) suy ra:mcác kim loại 0,2x108 + 0,3x64 + 0,3x56 + 0,012x27 =61,2 gam .

d. Loại 4 : Cho nhiều kim loại vào dd chứa nhiều muối : Bài tập : Cho 2,8 gam Fe và 0,81 g Al vào 100 ml dd A chứa Cu(NO3)2

và AgNO3 . Sau phản ứng thu được dd b và 8,12 g chất rắn gồm ba kim loại . Cho chất rắn C tác dụng với dd HCl dư thhu được 0,672 lit khí đkc. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn .Xác định nồng độ mol các chất trong dd A .

Bài Giải :NFe=0,05 mol; nAl=0,03 mol.Đặt n (AgNO3) = xmol ; n(Cu(NO3)2 ) = y mol.Các phản ứng lần lượt xảy ra theo thứ tự : Al + 3Ag(NO3)3 --> Al(NO3)3 + 3Ag -Nếu Al dư : 2Al + 3Cu(NO3)2 --. 2Al(NO3)3 + 3Cu Fe + Cu(NO3)2 --> Fe(NO3)2 + Cu Hoặc : Al + 3AgNO3 --. Al(NO3)3 + 3Ag -Nếu AgNO3 Dư :

Fe + 2AgNO3 --> Fe(NO3)2 + 2Ag Fe + Cu(NO3)2 ---> Fe(NO3)2 + Cu

Vì chất rắn C gồm ba kim loại chỉ có Ag , Cu , Fe dư nên Al tác dụng hết Fe tác dụng một phần , dung dịch A hết . Khi cho C tác dụng với HCl chỉ có : Fe dư + 2HCl ---> FeCl2 + H2

nFe dư = n (H2) = 0,03 mol => nFe tác dụng với dd A =0,05-0,03 = 0,02 molTa có : Al -3e -> Al3+ Ag+ +1e -> Ag 0,03 -->0,09 x --> x -->xmol Fe -2e-> Fe2+ Cu2+ +2e-> Cu0,02 0,04 y ---> 2y -->yne nhường

0,09 + 0,04 =0,13 mol.ne thu x +2y (mol).Áp dụng định luật bảo toàn số mol electron ta có : x + 2y = 0,03 mol. (I).Khối lượng Ag + Cu : 108x + 64y = 8,12 -0,03.56=6,44 (g)

9

x= 0,03 mol. Y=0,05 mol.

CM AgNO3 =

CMcu(NO3)2 =

e. Loại 5 : kim loại hoạt động mạnh cho vào hỗn hợp muối và axit : Bài tập : Cho 13,7 g Ba vào dd A chứa 0,12 mol CuSO4 và 0,12 mol

HCl sau khi phản ứng kết thúc , lọc lấy kết tủa nun ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi .Thu được bao nhiêu gam chất rắn ?.

Bài giải :Ta có : nBa=0,1 mol .Phản ứng : Ba +2HCl --> BaCl2 + H2 0,06 0,12 0,06 Ba + 2H2O ---> Ba(OH)2 + H2 0,04 0,04mol BaCl2 + CuSO4 ---> BaSO4 + CuCl2

0,06 0,06 mol Ba(OH)2 + CuSO4 ----> BaSO4 + Cu(OH)2 0,04 0,04 0,04Số mol kết tủa : 0,1 mol Ba2+ +0,04 mol Cu(OH)2 Nun kết tủa : BaSO4 không bị nhiệt phân toC Cu(OH)2 ---> CuO + H2O 0,04 0,04molKhối lượng chất rắn : m= m(BaSO4) + m (CuO) = 0,1x233 + 0.04x80 = 26,5 g

f. Loại 6: kim loại kém hoạt động cho vào hỗn hợp muối và axit : Bài tập ; Cho 16 g Cu vào dd A chứa 0,075 g Cu(NO3)2 và 0,4 mol HCl

thấy có khí thoát ra .a. Tính thể tích khí NOtạo thành Ở đkc.b. Cho thêm H2SO4 loàng lấy dư vào thấy có khí NO tiếp tục bay ra . Tính

thể tích khí NO thoát ra lần này ở đkc.Bài giải :

a. nCu=

Khi cho Cu vào dd Cu(NO3)2 ,HCl thấy ; Cu + Cu(NO3)2 -----> (không phản ứng ).Cu + HCl ---> (không phản ứng ).Như vậy muốn viet được phản ứng ta phải phân tích Cu(NO3)2 ,HCl thành ion ; Cu(NO3)2 ---. Cu2+ + 2NO3

2-

0,075 0,075 0,15mol

10

HCl ----> H+ + Cl-

0,4 0,4 0,4mol

Ta có 0,25 mol Cu + dd A

Phản ứng 3Cu + 8H+ + 2NO3- --->3Cu2+ + 2NO + 4H2O (1)

Tỉ lệ mol theo phản ứng: nCu:n(H+) :n (NO3-)= 3:8:2.

Tỉ lệ mol thực tế : : nCu:n(H+) :n (NO3-)= 0,25:0,4:0,15.=5;8;3.

So sánh 2 tỉ lệ mol phản ứng và thực tế ta thấy H+ hết , Cu và NO3- còn

dư .

b. Thể tích NO.

Phản ứng (1)=> nCuphanr ứng = .

nCu dư= 0,25-0,15=0,1 mol.

n (NO3- còn dư ) =0,15- 0,1= 0,05 mol.

Thêm H+ vào phản ứng xảy ra : 3Cu + 8H+ + 2NO3

- (dư) --->3Cu2+ + 2NO + 4H2O Tỉ lệ mol theo phản ưng : n (Cu): n(NO3

-)=3:2.Tỉ lệ mol thực tế : n (Cu) : n(NO3

-)=4:2.So sánh 2 tỷ lệ ta thấy Cu dư.N (NO) = n(NO3

-) = 0,05 mol ; V (NO) = 0,05 .22.4 ; 1,12lit . 2. Bài tập bổ xung : Bài tập 1:

a. Nhúng một cây đinh sắt khối lượng ban đầu a (g) vào 100 ml dd CuSO4 1M , sau một thời gian lấy cây đinh sắt ra cân lại thấy khồi lượng cây đinh sắt là 5,2 g . Cô cạn dd thu được 15,8 g muối khan tìm a.

b. Ngâm một đồng xu bằng Cu nặng 10 g vào 250 g dd AgNO3 4% sau một thời gian lấy đồng xu ra khỏi dd thấy khối lượng AgNO3 giảm

11

Cu2+=0,075mol

H+=0,4mol

NO3- =0,15 mol

Cl-=0,4 mol

đi 17% so với ban đầu .Tìm khối lượng đồng xu sau khi lấy ra khỏi dd .

Bài tập 2: Hai thanh kim loại X khối lượng ban đầu của 2 thanh kim loại là a(g). Thanh I nhúng vào 100 ml dd AgNO3 . Thanh II nhúng trong 1,51 l DD Cu(NO3)2 .Sau một thời giân lấy 2 thánh ra khỏi dd thì thanh I tăng khối lượng thanh II giảm khối lượng , nhưng tổng khối lượng của 2 thanh vẫn là 2a(g); đồng thời trong dd ta thấy nồng độ mol của muối X2+

trong dd Cu(NO3)2 gấp 10 làn nồng độ mol của muối X2+ trong dd AgNO3 .Tìm kim loại X?.

Bài tập 3: Cho 2,15 g hỗn hợp Fe và Al tác dụng với 200 ml dd CuSO4

o,525 M phản ứng xảy ra hoàn toàn , lọc thu được kết tủa A gồm 2 kim loại , khối lượng 7,84 g và dd B .Để hòa tan hết kết tủa A cần phải dùng bao nhiêu ml dd HNO3 2M ;biết rằng phản ứng giải phóng khí NO và HNO3 đã dùng dư so với lý thuyết là 25% . Tìm mFe, mAl ban đầu ?.

Bài tập 4: Cho hỗn hợp Mg , Fe vào 700ml dd AgNO3 .Sau khib các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn C nặng 48,72g vào dd D . Cho dd D tác dụng với dd NaOH lấy dư tạo kết tủa E .Lọc lấy kết tủa E rồi nun ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được 14 gam chất rắn F. Tìm khối lượng Mg và sắt trong hỗn hợp đầu . Tìm nồng độ mol dd AgNO3 đã dùng ?.

Bài tập 5: a. Cho hỗn hợp X dạng bột gồm 2,8g sắt và 2,7 g Al vào 200 ml dd

AgNO3 2,1M . Sau khi phản ứng ảy ra hoàn toàn thu được dd A và chất rắn kim loại B . Tìm khối lượng mỗi chất trong dd A và trong chất rắn B .

b. Đem dd A tác dụng với dd NaOH có dư được kết tủa Y . Nung nóng Y trong không khí đến khối lượng không đổi thu được bao nhiêu gam chất rắn?.

V. VẤN ĐỀ 5: KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI OXIT KIM LOẠI .

1. Bài tập phân tích:

Bài tập : Hỗn hợp A gồm Al và Fe2O3 . Thực hiện phản ứng nhiệt Al hoàn toàn hỗn hợp A thu được hỗn hợp B .Chia hỗn hợp B thành 2 phần bằng nhau . Phần I :Tác dụng với HCl lấy dư thu được 1,12 l H2 (đkc). Phần II: cho tác dụng với dung dịch NaOH còn dư thấy có 4,4 g

chất rắn không tan. Tìm khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp B.Bài Giải :

Phản ứng nhiệt nhôm:

12

2Al + Fe2O3 ---> Fe + Al2O3

-Nếu B gồm có : Al2O3 , Fe : +Tác dụng dung dịch HCl : chỉ có sắt cho H2 . Fe + 2HCl ---> FeCl2 + H2

+Tác dụng dung dịch NaOH : Chỉ có sắt khong tan

=> (loại trường hợp này )

- Nếu b gồm Al2O3 , Fe , Al còn dư

+Tác dụng với HCl chỉ có Al, Fe cho H2 nên

+Tác dụng NaOH chỉ có sắt không tan nên

(loại trường hợp này )

-Vậy B gồm có : Al2O3 , Fe , Fe2O3 dư

Fe + 2HCl ---> FeCl2 + H2

Al2O3 +2HCl ---> 2AlCl3 +3H2O

Fe2O3 +6H2Cl ----> 2FeCl3 +3H2O

=>

Al2O3 = 2NaOH --> 2NaAlO2 + H2O

m (Fe) + m (Fe2O3 trong ½ B =4,4-2,8=1,6 g .Phản ứng nhiệt nhôm cho thấy : n (Al2O3 trong ½ B ) =1/2n (Fe) =0,025 mol Vậy trong hỗn hợp B có : mFe =2,8.2=5,6 g m(Fe2O3 ) 1,6.2 = 3,2 g ; m (Al2O3) = 0,025 .204 =5,1 g .

2. Bài tập bổ xung : Bài tập 1: Hỗn hợp A gồm Al và FexOy .Thực hiện phản ứng nhiệt

nhôm hoàn toàn thu được 92,35 g chất rắn B > Hòa tan B trong dung dịch NaOH lấy dư thấy thoát ra 8,4 lit khí (đktc) và chất D không tan .Cho D tan hết trong dung dịch HCl lấy dư thu được 17,92 l H2 (ĐKC) .Tìm khối lượng FexOy và khối lượng mỗi chất trong A .

Bài tập 2: Hỗn hợp A gồm 0,56 g sắt và 16 g Fe2O3 .Trộng A với m (mol) bột Nhôm rồi nun ở nhiệt độ cao trong điều kiện không có không khí thu được hỗn hợp D .Cho D tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư thu được a lit khí . Nếu cho toàn lượng D tác dụng với NaOH thì được 0,25a lit khí .Tìm khoảng xác định giá trị của m để phản ứng nhiệt nhôm tạo ra sắt .

13

Bài tập 3; Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp gồm Fe2O3 và Fe trong điều kiện không có không khí .Trộn đều chia hỗn hợp sau phản ứng thành hai phần .Phần 2 có khối lượng nhiều hơn phần 1 là 134 g . Phần I: Tác dụng với NaOh dư thu được 16,8 lit khí H2 (đkc). Phần II: tác dụng với HCl dư thu được 84 lit H2 (ĐKC).Hiệu ứng phản ứng 100%.Tìm khối lượng sắt tạo thành trong phản ứng nhiệt nhôm.

VI. VẤN ĐỀ 6: PHƯƠNG PHÁP NHIỆT LUYỆN

1. Bài tập phân tích : Bài tập : khử 3,48 g một oxit của kim loại M cần 1,344 lit H2 (đ. K.c) .Toàn

bộ lượng M thu được cho tan hết trong dd HCl được 1,008 lit H2 (đ,k.c) .Tìm kim loại M và công thức của oxit M.

Bài giải :Đặt công thức của oxit M là MxOy . MxOy + H2 ---> xm = yH2O.

n (H2O) = n(H2O) =

Định luật bảo toàn khối lượng : M (oxit)+ m (H2) = m(M) + m (H2O)=> m (M)= 3,48 +0,06.2 -0,06.18=2,52 gGiả sử kim loại M có hóa trị n (1=<n<=3) khi tác dụng với HCl và số mol m tương ứng 2,52 g là x mol. M + nHCl ---> MCln + n/2 H2 X nx/2Số mol H2 ;nx/2 =1,008/2=>nx=0,09mol; M=2,52/x=2,52/(0,09/n)=28nVới n=3=> M=56đVC =>M=Fe. Ta có phản ứng : toC FexOy + yH2 ---> xFe + yH2O 0,045 0,06

Ta có : x= 0,09/2= 0,045 mol .

=>

Vậy FexOy= Fe3O4

2. Bài tập bổ xung : Bài tập 1: Khử hoàn toàn 4,06 g một oxit kim loại bằng CO ở nhiệt độ cao

thành kim loại . Dẫn toàn bộ khí sinh ra vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2 có

14

dư tạo thành 7 g kết tủa .Nếu lấy lượng kim loại sinh ra hòa tan hết vào dung dịch HCl dư thì thu được 1,176 lit H2 (đ.k.c).a. Xác định công thức oxit kim loại .b. Cho 4,06 g oxit kim loại tyển tác dụng hoàn toàn với 500ml dung dịch

H2SO4 đặc , nóng dư được dd X Và khí SO2 bay ra .Xác định nồng độ mol của nuối trong dung dịch .

Bài tập 2: 8,14 g hỗn hợp A gồm CuO, Al2O3 , FexOy , Ch H2 lấy dư đi qua A đun nóng sau phản ứng thu được 1,44g H2O.Hòa tan hoàn toàn A bằng 170 ml dung dịch H2SO4 1M vừa đủ loãng được dd b , Cho B tác dụng với dd NaOH dư lọc lấy kết tủa đem nun ngoài không khí đến khối lượng không đổi được 5,2 g chất rắn .(các phản ứng xảy ra hoàn toàn ) .Tìm công thức Fe xOy

và khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp A. Bài tập 3: Cho hỗn hợp A gồm Fe2O3 , Fe3O4 , FeO với số mol bằng

nhau .Lấy m1 g hỗn hợp A cho vào ống sứ chịu nhiệt nun nóng rồi cho luồng khí CO đi qua ; CO phản ứng hết .Toàn bộ khí CO thoát ra khỏi ống sứ được hấp thụ bởi dd Ba(OH)2 dư được m2 gam kết tủa trắng , chất rắn còn lại trong ống sứ là hỗn hợp B có khối lượng 19,2 g gồm Fe, FeO, Fe3O4 . Cho hỗn hợp này tác dụng với HNO3 đun nóng đ ược 2,24 lit NO (Đ.K. C).Viết các phản ứng xảy ra , tìm m1, m2 và số mol HNO3 đã phản ứng .

15