Kim loại tác dụng với axit, muối để học tốt môn hóa học lớp 12 vndoc com

Kim loại tác dụng với axit, muối Để học tốt môn Hóa học lớp 12 VnDoc com Kim loại tác dụng với axit, muối Để học tốt môn Hóa học lớp 12 Chuyên đề Hóa học 12 Kim loại tác dụng với axit, muối Nội dung t[.]

Kim loại tác dụng với axit, muối

Để học tốt môn Hóa học lớp 12

Chuyên đề Hóa học 12 Kim loại tác dụng với axit, muối. Nội dung tài liệu sẽ giúp các bạn học sinh giải bài tập Hóa học lớp

12 hiệu quả hơn Mời các bạn tham khảo

Hóa học 12: Kim loại tác dụng với axit, muối

1 Phương pháp và ví dụ kim loại tác dụng với axit, muối

2 Bài tập trắc nghiệm

1 Phương pháp và ví dụ kim loại tác dụng với axit, muối

Lý thuyết và Phương pháp giải

Với dung dịch axit

Phản ứng thuộc loại oxi hóa khử nên có thể vận dụng phương pháp bảo toàn electron

Trong HCl,H2SO4 loãng:Cr và Fe bị H^+ của axit oxi hóa thành Cr2+,Fe2+ còn Cu không phản ứng

Với H2SO4 đậm đặc,HNO3

+) Cu bị tan ra

+) Fe, Al, Cr bị thụ động trong HNO3 đặc nguội và H2SO4đặc nguội

- Với H2SO4 đặc nóng, HNO3 loãng,HNO3 đặc nóng,… Fe và Cr bị oxi hóa thành

Fe3+,Cr3+

+) S6+ và N5+ nếu bị khử về mức oxi hóa thấp hơn như SO2,NO, NO2,

Chú ý: Nếu kim loại còn dư, thì thu được muối của sắt II và có thể muối sắt III dư

Với dd Muối

- Vận dụng ý nghĩa của dãy điện thế cực chuẩn: Cr, Fe, Cu có thể đẩy kim loại yếu hơn ra khỏi muối như Ag, Hg

- Với dạng bài tập: từ kim loại mạnh, tạo thành kim loại yếu hơn, có sự thay đổi về khối lượng nên vận dụng phương pháp tăng giảm khối lượng

Ví dụ minh họa

Bài 1: Ngâm 15 gam hỗn hợp Fe và Cu trong dung dịch CuSO4 dư Phản ứng xong thu được 16 gam chất rắn Thành phần phần trăm khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu tương ứng là:

A 53,34% và 46,66%

B 46,67% và 53,33%

C 40% và 60%

D 60% và 40%

Hướng dẫn:

Phương trình phản ứng:

m tăng = (64 - 56).a = 1 ⇒ a = 0,125 mol

nFe = 0,125 ⇒ nCu = (15-56.0,125)/64 = 0,125 mol

Thành phần phần trăm theo khối lượng:

Bài 2: Cho 100 gam hợp kim của Fe, Cr, Al tác dụng với một lượng dư dung dịch NaOH thu được 4,98 lít khí Lấy bã rắn không tan cho tác dụng với một lượng dư dung dịch HCl (không có không khí ) thu được 38,8 lít khí Các thể tích khí đo ở đktc Xác định thành phần % của hợp kim

Hướng dẫn:

Phản ứng:

2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2 (1)

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 (2)

Cr + 2HCl → CrCl2 + H2 (3)

Từ (1)⇒ nAl = 2/3 nH2 = 2/3.4,98/22,4 = 0,15(mol)

⇒ mAl = 0,15.27 = 4,05(gam)

⇒ mCr + Fe = 100 - 4,05 = 95,95(gam)

Gọi số mol Fe và Cr lần lượt là x và y mol

Theo đề bài ta có hệ phương trình:

Vậy:

Bài 3: Nung nóng 16,8 gam hỗn hợp Au, Ag, Cu, Fe, Zn với một lượng dư khı́ O2, đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 23,2 gam chất rắn X Thể tı́ch dung di ̣ch HCl 2M vừa đủ để phản ứng với chất rắn X là:

A 600ml

B 200ml

C 800ml

D 400ml

Hướng dẫn:

Theo ĐL bảo toàn khối lượng:

mO2 = 23,2 - 16,8 = 6,4 (g) ⇒ nO = 6,4/16 = 0,4 mol

Phản ứng của HCl với chất rắn X có thể được biểu diễn với sơ đồ:

VHCl = 0,8 : 2 = 0,4 (lı́t) = 400ml

2 Bài tập trắc nghiệm

Bài 1: Cho 1,12 gam bột Fe và 0,24 gam bột Mg tác dụng với 250 ml dung dịch CuSO4, khuấy nhẹ cho đến khi phản ứng thực hiện xong Khối lượng kim loại có trong bình phản ứng là 1,88 gam Tính nồng độ mol của dung dịch CuSO4 trước phản ứng

A 0,1M

B 0,15M

C 0,12M

D 0,2M

Đáp án: A

Khối lượng kim loại tăng: 1,88 - (1,12 + 0,24) = 0,52 (gam)

Trước hết, Mg tác dụng với CuSO4:

Mg + CuSO4 → MgSO4 + Cu (1)

nMg = 0,1 mol ⇒ n CuSO4 = 0,1 mol

Từ (1) ⇒ 0,1 mol Mg tác dụng với 0,1 mol CuSO4, sinh ra 0,01 mol Cu đã làm cho khối lượng kim loại tăng: 0,01 (64 - 24) = 0,4 (gam)

⇒ Phản ứng giữa Fe và CuSO4 làm cho khối lượng kim loại tăng:

0,52 - 0,40 = 0,12 (gam)

Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu

Vậy

Bài 2: Cho hỗn hợp gồm 1,12 gam Fe và 1,92 gam Cu vào 400ml dung di ̣ch chứa hỗn hợp gồm H2SO4 0,5M và NaNO3 0,2M Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung di ̣ch X và khı́ NO (sản phẩm khử duy nhất) Cho V ml dung di ̣ch NaOH 1M vào dung di ̣ch X thı̀ lượng kết tủa thu được là lớn nhất Giá tri ̣ tối thiểu của V là:

A 360

B 240

C 400

D 120

Đáp án: A

Số mol Fe = 0,02 mol; số mol Cu = 0,03 mol; số mol H+ = 0,4 mol; số mol NO3- = 0,08 mol

Các phản ứng xảy ra:

Sau 2 phản ứng trên, trong dung di ̣ch X có 0,02 mol Fe3+; 0,03 mol Cu2+ và 0,24 mol H+ dư, ngoài ra còn có ion NO3- và SO42- Tuy nhiên chı̉ có 3 loai ion đầu là phản ứng với OH^-

Tổng số mol OH- = 0,24 + 0,06 + 0,06 = 0,36 mol ⇒ V = 360ml

Bài 3: Hòa tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe và Cu (tỉ lệ mol 1:1) bằng axit HNO3, thu được V lít hỗn hợp X gồm(NO và NO2)

và dung dịch Y chỉ chứa 2 muối và axit dư Tỉ khối hơi của X đối với hidro bằng 19 Tính thể tích hỗn hợp khí X

A 2,24l

B 5,6l

C 4,48l

D 3,36l

Đáp án: B

Có 56a + 64a = 12 ⇒ a = 0,1 mol ⇒ nFe = nCu = 0,1 mol

Áp dụng định luật bảo toàn electron: 4x = 0,5 ⇒ x = 0,125(mol)

Vậy: V = 0,125.2.22,4 = 5,6(lít)

Bài 4: Cho 4,15 gam hỗn hợp Fe, Al phản ứng với 200 ml dung dịch CuSO4 0,525M khuấy kỹ hỗn hợp để phản ứng xảy ra hoàn toàn Đem lọc kết tủa (A) gồm hai kim loại nặng 7,84 gam và dung dịch nước lọc B Để hòa tan kết tủa A cần ít nhất bao nhiêu lit dung dịch HNO3 2M biết phản ứng tạo ra NO

A 0,12l

B 0,15l

C 0,18l

D 0,2l

Đáp án: C

Phản ứng xảy ra với Al trước, sau đó đến Fe Theo giả thiết, kim loại sinh ra là Cu (kim loại hóa trị II)

Gọi x là số mol Al, y là số mol Fe phản ứng và z là số mol Fe dư:

Phản ứng:

Vậy: VHNO3 = 0,36/2 = 0,18(lít)

Bài 5: Cho một hỗn hợp gồm có 1,12 gam Fe và 0,24 gam Mg tác dụng với 250 ml dung dịch CuSO4 Phản ứng thực hiện xong, người ta thu được kim loại có khối lượng là 1,88 gam Tính nồng độ mol của dung dịch CuSO4 đã dùng

A 0,1M

B 0,12M

C 0,2M

D 0,05M

Đáp án: A

Phương trình hóa học:

Mg + CuSO4 → MgSO4 + Cu (1)

Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu (2)

Có: nMg = 0,01 mol và nFe = 0,02 mol

Theo (1) và (2), nếu Mg và Fe phản ứng hết thì thu được 0,03 mol Cu

Khối lượng kim loại thu được sau phản ứng là:

0,03 64 = 1,92 (gam)

Thực tế chỉ thu được 1,88 gam kim loại Chứng tỏ kim loại đã cho không phản ứng hết

Mg có tính khử mạnh hơn Fe nên phản ứng trước

Lượng Cu sinh ra ở (1) là 0,01 mol tương ứng với khối lượng 0,64 (gam)

Khối lượng Fe dư và Cu sinh ra ở (2) là: 1,88 - 0,64 = 1,24 (gam)

Đặt khối lượng Fe tham gia ở (2) là x, khối lượng sắt dư là (1,12 - 56x) và khối lượng Cu sinh ra ở (2) là 64x

Ta có: (1,12 - 56x) + 64x = 1,24 ⇒ x = 0,015

Lượng CuSO4 trong 250 ml dung dịch đã phản ứng hết:

0,015 + 0,01 = 0,025(mol)

Nồng độ mol của dung dịch CuSO4 đã dùng là: 0,025/0,25 = 0,1mol|lít

Bài 6: Cho m1 gam Al vào 100 ml dung di ̣ch gồm Cu(NO3)2 0,3M và AgNO3 0,3M Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thı̀ thu đựơc m2 gam chất rắn X Nếu cho m2 gam X tác dụng với lượng dư dung di ̣ch HCl thı̀ thu được 0,336 lı́t khı́ (đktc) Giá tri ̣

của m1 và m2 lần lượt là:

A 8,10 và 5,43

B 1,08 và 5,16

C 0,54 và 5,16

D 1,08 và 5,43

Đáp án: D

Ta có: nCu(NO3)2 = 0,03 mol; nAgNO3 = 0,03 mol; nH2 = 0,015 mol

Chất rắn X + dd HCl dư → H2 ⇒ trong chất rắn X có Al dư

Cu(NO3)2 và AgNO3 hết

Al phản ứng hết với dd Cu(NO3)2 và AgNO3

Quá trı̀nh nhận e:

Tổng số mol e nhận = 0,06 + 0,03 = 0,09 mol

Quá trı̀nh nhường e:

Vậy m2 = mAl dư + mCu + mAg = 0,01.27 + 0,03.64 + 0,03.108 = 5,43 gam

m1 = mAl ban đầu = (0,01 + 0,03).27 = 1,08g

Bài 7: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 0,01 mol Al; 0,05 mol Zn và 0,03 mol Fe cần vừa đủ 200ml dung di ̣ch HCl 0,1M và H2SO4 a mol/l Giá tri ̣ của a là?

A 0,425

B 0,5

C 0,625

D 0,75

Đáp án: A

∑nH+ = 0,2.0,2 + 0,2.2a = 0 ,02 + 0,4a (mol)

∑ne cho = 0,01.3 + 0,05.2 + 0,03.2 = 0,19 (mol)

Ta có: ne cho = ne nhận = nH+

0,02 + 0,4a = 0,19 ⇒ a = 0,425

Bài 8: Cho 2,24g bột sắt vào 100ml dung di ̣ch hỗn hợp gồm AgNO3 0,1M và Cu(NO3)2 0,5M khuấy đều cho tới khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn A và dung di ̣ch B Chất rắn A có khối lượng là:

A 3,32g

B 4,4g

C 4,08g

D 5,4g

Đáp án: C

Phản ứng xảy ra theo thứ tự:

⇒ Fe tan hết

m = 0,02.108 + 0,03.64 = 4,08 (g)

Bài 9: Hòa tan m gam hỗn hợp A gồm Cu, Ag trong dung di ̣ch HNO3 thu được dung di ̣ch B chứa hỗn hợp 7,06g muối và 0,05 mol NO2 (duy nhất) Giá tri ̣ của m là:

A 2,2

B 3,06

C 2,58

D 3,96

Đáp án: D

0,05 mol NO2 đã nhận 0,05 mol e

⇒ số mol điện tı́ch (+) tạo ra là 0,05 mol ⇒ Số mol NO3- là 0,05 mol

m = mmuối - mNO3- = 7,06 - 0,05.62 = 3,96g

Bài 10: Đốt cháy hoàn toàn 3,86g hỗn hợp gồm Fe, Al, Cu thu được 4,66g oxit Cho toàn bộ lượng oxit này tác dụng với dung

di ̣ch axit H2SO4 20% (d = 1,14 g/ml) Vậy thể tı́ch H2SO4 cần dùng tối thiểu là:

A 21,1 ml

B.21,5 ml

C 23,4 ml

D 19,6 ml

Đáp án: B

mO = moxit - mkim loại = 4,66 - 3,86 = 0,8g

nO = 0,8/16 = 0,05 mol

nO = 2nH+ = nH2SO4 = 0,05 mol

Mời các bạn tham khảo thêm các bài viết dưới đây của chúng tôi:

Lý thuyết Sắt: Tính chất hóa học, Tính chất vật lí, Điều chế, Ứng dụng

Lý thuyết: Hợp kim của sắt

Lý thuyết Đồng và hợp chất của đồng: Tính chất hóa học, Tính chất vật lí, Điều chế, Ứng dụng

Chuỗi phản ứng hóa học của sắt, crom

Nhận biết, điều chế sắt và hợp chất của sắt

Sắt tác dụng với axit HNO3 và H2SO4 đặc nóng

Trên đây VnDoc đã giới thiệu tới các bạn Kim loại tác dụng với axit, muối Để có kết quả cao hơn trong học tập, VnDoc xin giới thiệu tới các bạn học sinh tài liệu Giải bài tập Toán lớp 12, Giải bài tập Hóa học lớp 12, Giải bài tập Vật Lí 12,Tài liệu học tập lớp 12 mà VnDoc tổng hợp và đăng tải