Tính khà ối lượng của Ag đã tạo ra v nà ồng độ mol/lít của dung dịch thu được sau phản ứng.. Viết phương trình phản ứng hoá học xảy ra v tính nà ồng độ mol/lít của dung dịch CuNO32 ban
Trang 1PHẦN I KIM LOẠI.
Vấn đề 1: ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI.
( PP THỦY LUYỆN VÀ PP ĐIỆN PHÂN)
DẠNG 1 KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH MUỐI.
(điều chế kim loại bằng pp thủy luyện)
Loại 1 : MỘT KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI MỘT DUNG DỊCH MUỐI
B i 1 à : Nhúng một lá đồng v o 400 ml dung dà ịch AgNO3 0,4M Sau một thời gian lấy lá đồng ra cân lại thấy khối lượng nặng hơn so với lúc trước khi nhúng l 7,6 gam Tính khà ối lượng của Ag đã tạo ra v nà ồng độ mol/lít của dung dịch thu được sau phản ứng
B i 2 à Cho dung dịch A l Cu(NOà 3)2 v dung dà ịch B l Pb(NOà 3)2 Nhúng hai thanh kim loại R ( hoá trị II) có khối lượng như nhau v o 2 dung dà ịch trên Sau khi muối Nitrat trong hai dung dịch bằng nhau thì khối lượng của thanh thứ nhất giảm 0,2% so với khối lượng ban đầu, khối lượng của thanh thứ hai tăng 28,4% so với khối lượng ban đầu Cu v Pb sinh ra à đều bám trên hai thanh kim loại
Xác định kim loại R Cho Pb = 207
B i 3 à Cho m gam đồng tác dụng với 0,2 lít dung dịch AgNO3 Sau phản ứng thu được dung dịch A v 49,6 gam chà ất rắn B Đun cạn A rồi nung ở nhiệt độ cao thì thu được 16 gam chất rắn
Tính m v nà ồng độ mol/lít của
B i 4 à Cho một miếng kẽm v o dung dà ịch chứa 5,9 gam Cd(NO3)2 Sau một thời gian lấy miếng kẽm ra cân lên thấy khối lượng tăng lên 0,47 gam Phần dung dịch đem cô cạn thu được các muối ở dạng kết tinh: a gam Cd(NO3)2.4H2O v b gam Zn(NOà 3)2.6H2O
Tính a v b? Cho bià ết MCd = 112
B i 5 à Cho một tấm Fe nặng 10gam v o 100 ml dung dà ịch muối Clorua của một kim loại hoá trị n Phản ứng xong ( phản ứng xảy ra ho n to n) cân là à ại thấy khối lượng kim loại l 10,1 gam Mà ặc khác cho một tấm Cd có m = 10 gam v o 100 ml dung dà ịch nói trên, phản ứng xong cân lại thấy khối lượng l 9,4 gam.à
- Xác định tên kim loại
- Tính nồng độ dung dịch muối Clorua kim loại
B i 6 à : Cho a gam bột Fe lắc kĩ trong 500 gam dung dịch AgNO3 5,1% đến khi phản ứng xảy ra ho n to n thu à à được dung dịch A v kà ết tủa B
a Nếu sau phản ứng Fe đã tham gia phản ứng hết thì dung dịch A thu được có thể gồm những chất n o?à
b Nếu a = 3,08 gam Tính khối lượng kết tủa B v nà ồng độ % của chất tan trong dung dịch A
B i 7à ) Cho m gam bột Zn v o 2 lít dung dà ịch AgNO3 0,2M Sau một thời gian lấy thanh Zn ra cân nặng 28,1 gam bột kim loại A còn lại l dung dà ịch B Lấy A cho v o dung dà ịch HCl dư thấy thoát ra 1,12 lít khí H2 ( 0oC và 2atm) Tính nồng độ mol/lít của dung dịch B v khà ối lượng m
ĐS: nồng độ ( 0,05M v 0,1M) m à Zn = 13g
B i 8à ) Nhúng một cây đinh Fe v o 200 ml dung dà ịch CuSO4 0,5M Sau một thời gian lấy ra cân nặng 5,2 gam Dung dịch còn lại cô cạn được 15,8 gam hỗn hợp muối khan Xác định khối lượng mỗi muối thu được v khà ối lượng cây đinh Fe ban đầu
ĐS: mFeSO4 = 3 8g m , CuSO4 = 12g; m đinh Fe = 5 gam.
B i 9à ( ).Lấy hai thanh kim loại M có hoá trị II Khối lượng ban đầu như nhau nhúng v o hai dung dà ịch Cu(NO3)2 và AgNO3 Sau một thời gian khối lượng của thanh 1 giảm 0,1% v thanh 2 tà ăng 15,2% so với khối lượng ban đầu Biết số mol kim loại M đã phản ứng ở hai thanh bằng nhau Tìm kim loại M
ĐS: Zn
B i 10à ) Ngâm một vật bằng đồng có khối lượng 5 gam trong 250 gam dung dịch AgNO3 8% Sau một thời gian thấy khối lượng AgNO3 trong dung dịch giảm đi 85%
a Tính khối lượng vật được lấy ra
b Tính nồng độ C% của chất trong dung dịch sau phản ứng
ĐS: mFe = 12,6 gam , C% AgNO3 =1,24%, C% Cu(NO3)2 = 3,88%
B i 11à ) Ngâm hai lá kẽm có cùng khối lượng v o trong dung dà ịch Cu(NO3)2 v Pb(NOà 3)2 Sau một thời gian thấy khối lượng lá kẽm ngâm trong dung dịch Cu(NO3)2 giảm 0,15 gam Hỏi lá kẽm thứ hai tăng hay giảm bao nhiêu gam ĐS: Lá kẽm thứ hai tăng 21,3 gam
Trang 2ạ i 2 : M Ộ T KIM LO Ạ I T C D Á Ụ NG V Ớ I HAI HAY NHI Ề U MU Ố I
Chú ý: Kim loại sẽ phản ứng với ion kim loại có tính oxi hoá mạnh trước ( ion kim loại đứng phía sau trong dãy điện hoá có tính khử oxi hoá mạnh hơn).
B i 12 à Một dung dịch chứa 3,2 gam CuSO4 v 6,24 gam CdSOà 4 Cho thanh Zn có khối lượng 65 gam v o dung dà ịch Sau khi phản ứng ho n tà ất tất cả kim loại thoát ra đều bám v o thanh kim loà ại Viết các phương trình phản ứng xảy ra Hỏi khối lượng của thanh kim loại sau cùng nặng bao nhiêu gam?
( Biết trong dãy điện hoá Cu2+ đứng sau Cd2+ v Cd =112).à
B i 13 à Nhúng một thanh Fe nặng 100 gam v o 500 ml dung dà ịch hỗn hợp gồm CuSO4 0,08M v Agà 2SO4 0,004M Giả
sử tất cả Cu v Ag thoát ra à đều bám v o Fe Sau mà ột thời gian lấy định Fe ra cân lại được 100,48 gam
Tính khối lượng chất rắn thoát ra bám v o thanh Fe Nà ồng độ mol/lít của dd thu được ( b i 2/229/ cà ẩm nang)
B i 14 à Lắc 10,4 gam bột Zn với 400 ml dung dịch A gồm AgNO3 v Cu(NOà 3)2 Sau khi phản ứng kết thúc thu được 17,84 gam chất rắn B v dung dà ịch C Cho C tác dụng với NaOH dư thu được 8,82 gam kết tủa
a Biện luận tìm ra khả năng phản ứng của b i toán Bià ết B không tác dụng với NaOH
b Tính nồng độ mol/lít của các muối trong dung dịch A
B i 15 à Lắc m gam bột Mg với 500 ml dung dịch A gồm AgNO3 v Cu(NOà 3)2 cho đến khi phản ứng kết thúc thu được 17,2 gam chất rắn B v dung dà ịch C Cho NaOH dư v o dung dà ịch C được 13,6 gam kết tủa hai hiđrôxit kim loại
a Biện luận tìm khả năng phản ứng của b i toán.à
b Nếu biết m =3,6 gam tính nồng độ mol/lít của muối trong dung dịch A
B i 16à ) Lắc m gam Fe v o dung dà ịch A gồm AgNO3 v Cu(NOà 3)2 đến khi phản ứng kết thúc được 6,24 gam chất rắn B Tách B thu được nước lọc Do C tác dụng với NaOH dư được 6,46 gam 2 hiđrôxit kết tủa Nung kết tủa n yà trong không khí được 5,6 gam chất rắn
Tính m , số mol của 2 muối ban đầu
B i 17à ) Lắc kỹ 1,6 gam Cu trong 100 ml dung dịch hỗn hợp AgNO3 2M v Fe(NOà 3)3 0,15M được dung dịch A và kết tủa B
a Viết các phương trình phản ứng xảy ra
b Tính khối lượng kết tủa B Nồng độ các chất trong dung dịch A
B i 18à Cho Fe v o dung dà ịch A có hòa tan 18,8 gam Cu(NO3)2 v 34gam AgNOà 3 Sau khi phản ứng kết thúc ta thu được 24,8 gam chất rắn (B) v dung dà ịch C
a Tính khối lượng của Fe cho v o.à
b Tính khối lượng muối trong C
B i 19à Lắc kĩ m gam bột Ni với 150 gam dung dịch AgNO3 8,5% v Cu(NOà 3)2 14,1%
a Viết các phương trình phản ứng xảy ra
b Tính khối lượng Ni cần dùng đur sau khi phản ứng xong, lượng Cu(NO3)2 chỉ còn một nữa lượng ban đầu
c Tính khối lượng của Ni cần dùng để khi dừng phản ứng nồng độ C% của Cu(NO3)2 giảm đi 1 nữa
( Ni = 59)
B i 20 Hòa tan ho n to n 8 gam kim loà à à ại R bằng HNO3 loãng thu được 3,2 lít khí duy nhất (NO) ở điều kiện tiêu chuẩn
a Xác định tên R
b Lấy m gam kim loại R cho v o cà ốc chứa 0,5 lít dung dịch AgNO3 0,2M v Pb(NOà 3)2 0,1M Lắc kỹ cho đến khi phản ứng xảy ra ho n to n thu à à được chất rắn nặng 15,975 gam
- Tìm m
Lo
ạ i 3 HAI KIM LO Ạ I T C D Á Ụ NG V Ớ I M Ộ T MU Ố I
(Loại quan trọng nhất trong dạng n y- thà ường ra đề thi)
Ở dạng toán n y thông thà ường chất rắn còn lại gồm 2 kim loại Đề b i không nói rõ nhà ưng thường nhận nghiệm ở trường hợp n y.à
B i 21 à 4,15 gam hỗn hợp Fe v Al phà ản ứng với 200 ml dung dịch CuSO4 0,525M Khoáy kỹ cho hỗn hợp để phản ứng xảy ra ho n to n à à Đem lọc kết tủa (A) gồm 2 kim loại nặng 7,84 gam v dung dà ịch nước lọc B Để ho tanà tan kết tủa cần ít nhất bao nhiêu ml dung dịch HNO3 (Đề b i nói rõ l 2 chà à ất rắn)
ĐH Kinh Tế QD- 2001)
B i 22 à .) Cho hỗn hợp gồm Fe v Mg ( có sà ố mol bằng nhau) v o dung dà ịch CuSO4 Sau khi phản ứng kết thúc thu được hỗn hợp 2 kim loại nặng 2.48 gam trong đó có 1,92 gam Cu Tính mol Mg v Fe à đã dùng
Trang 3B i à 23 Cho 0,387 gam hỗn hợp (A) gồm Zn v Cu v o dung dà à ịch Ag2SO4 0,005 mol khoáy đều cho đến khi phản ứng
ho n to n thu à à được 1,114 gam chất rắn Tính khối lượng mối kim loại
(Đề b i không nói rõ l 1 chà à ất rắn hay nhiều chất)
B i 24à .Cho 5,15 gam hỗn hợp gồm Zn v Cu v o 140 ml dung dà à ịch AgNO3 1M Sau phản ứng xong được 15,76 gam hỗn hợp kim loại v dung dà ịch B Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp đầu
(Đề thi Khối B – Năm 2006)
B i 25 à Hỗn hợp bột E1 gồm kim loại Fe v mà ột kim loại R có hoá trị n không đổi Trộn đều rồi chia 22,59 gam hỗn hợp E1 th nh 3 phà ần bằng nhau Ho tan hà ết phần 1 bằng HCl thu được 3,696 lít khí H2 Phần 2 tác dụng ho nà
to n và ới HNO3 loãng thu được 3,36 lít khí NO ( l sà ản phẩm khử duy nhất)
a Viết phương trình phản ứng hoá học xảy ra Xác định tên kim loại R? Biết các thể tích khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn
b Cho phần 3 v o 100 dung dà ịch Cu(NO3)2 lắc kĩ cho Cu(NO3)2 phản ứng hết ta thu được chất rắn E có khối lượng 9,76 gam Viết phương trình phản ứng hoá học xảy ra v tính nà ồng độ mol/lít của dung dịch Cu(NO3)2
ban đầu
(Đề thi đại Học khối A năm 2005)
B i 26à Hỗn hợp A gồm Mg v Fe Cho 5,1 gam hà ỗn hợp A v o 250 ml dung dà ịch CuSO4 Sau khi phản ứng xảy ra
ho n to n là à ọc thu được 6,9 gam chất rắn B v dung dà ịch chứa 2 muối Thêm NaOH dư v o dung dà ịch C Lọc lấy kết tủa đem nung ngo i không khí à đến khối lượng không đổi được 4,5 gam chất rắn D
a Tính % theo khối lượng mỗi kim loại trong chất rắn A
b Nồng độ mol/lít của dung dịch CuSO4
c Tính thể tích khí SO2 thoát ra khi ho tan ho n to n 6,9 gam chà à à ất rắn B v o trong dung dà ịch H2SO4 đặc nóng
(Đề thi ĐH khối B năm 2004)
B i 27 à Cho 10,72 gam hỗn hợp bột sắt v à đồng tác dụng với 500 ml dung dịch AgNO3 Sau phản ứng xảy ra
ho n to n à à được 35,84 gam chất rắn A v dung dà ịch B Cho dung dịch B tác dụng với NaOH dư Lọc lấy kết tủa rửa sạch rồi nung ngo i không khí à đến khối lượng không đổi được 12,8 gam chất rắn
a Tìm khối lượng các kim loại ban đầu
b Tính nồng độ của dung dịch AgNO3 ( HV Bưu chính )
(Đề không nói rõ l dung dà ịch thu được 2 muối- hay không có giả thiết suy ra được điều đó)
B i 28 à .Cho 1,58 gam hỗn hợp ở dạng bột gồm Mg v Fe tác dà ụng vừa đủ với 125 ml dung dịch CuCl2 Khoáy đều hỗn hợp, lọc rửa ta thu được 1,92 gam chất rắn v dung dà ịch B Thêm v o B mà ột lượng NaOH lấy dư lọc rửa kết tủa mới tạo th nh rà ồi nung kết tủa trong không khí ở nhiệt độ cao thu được chất rắn D Tất cả các phản ứng đều xảy ra ho n to n.à à
a Viết các phương trình phản ứng xảy ra v già ải thích vì sao có các phương trình đó
b Tính % khối lượng mỗi kim loại v nà ồng độ của dung dịch CuCl2
(Đề thi ĐH Y dược H Nà ội -2001)
Lo
ạ i 4 : Hai kim loại tác dụng với dung dịch chứa 2 muối
( loai n y toán phà ức tạp v khó nên chà ủ yếu gặp ở một kiểu b i nhà ư sau)
B i 29 à Cho hỗn hợp Y gồm 2,8 gam Fe v 0,81 gam Al v o 200 ml dung dà à ịch AgNO3 v Cu(NOà 3)2 Kết thúc phản ứng thu được dung dịch D v 8,12 gam chà ất rắn (E) gồm 3 kim loại Cho E tác dụng với HCl dư ta thu được 0,672 lít khí H2 (đktc) Tính nồng độ mol/lit của dung dịch AgNO3 v Cu(NOà 3)2 ban đầu
B i 30 à Hỗn hợp gồm 6,5 gam Zn v 4,8 gam Mg à được cho v o 200 ml dung dà ịch Y chứa CuSO4 0,25Mv AgNOà 3
0,3M Thu được m gam hỗn chất rắn
a Hãy chứng minh Cu2+ v Ag+ à đã phản ứng hết Tính khối lượng các chất rắn thu được trong hỗn hợp
b Để phản ứng hết với hỗn hợp X trên phải dùng bao nhiêu ml dung dịch Y
B i 31 à Cho 4,58 gam hỗn hợp gồm Zn, Fe, Cu v o cà ốc đựng 170ml dung dịch CuSO4 0,5M Sau phản ứng xảy ra
ho n to n à à được dung dịch B, chất rắn C Nung C trong không khí đến khối lượng không đổi được 6 gam chất rắn
D Cho B tác dụng với NaOH dư, lọc lấy kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi được 5,2 gam chất rắn E
a Chứng minh CuSO4 vẫn còn dư
b Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu
B i 32 a à Cho hỗn hợp X chứa 0,15 mol Mg v 0,1 mol Fe v o 1 lít dung dà à ịch chứa 0,1 mol Ag+ v 0,15 mol Cuà 2+ Phản ứng tạo ra chất rắn D v dung dà ịch C Thêm tiếp NaOH dư v o dung dà ịch C đem kết tủa nung đến khối lượng không đổi được chất rắn E Tính khối lượng rắn D v E.à
Trang 4b Cũng cho hỗn hợp X ở trên v o 1 lít dung dà ịch chứa AgNO3 v Cu(NOà 3)2 thì dung dịch G thu được mất m uà
ho n to n to n v à à à à được chất rắn F có khối lượng 20 gam Thêm NaOH dư v o dung dà ịch G tạo được kết tủa
H gồm 2 hiđrôxit Nung H ngo i không khí à đến khối lượng không đổi được một chất rắn K có khối lượng là 8,4 gam Tính nồng độ mol/lít của dung dịch AgNO3 v Cu(NOà 3)2
B i 33 à ) Một hỗn hợp gồm Al v Fe có khà ối lượng 8,3 gam Cho X v o 1 lít dung dà ịch chứa AgNO3 0,1M và Cu(NO3)2 0,2M Sau khi phản ứng kết thúc được chất rắn B v dung dà ịch X đã mất m u ho n to n Chà à à ất rắn B không tan trong dung dịch HCl
Tính khối lượng của B, % khối lượng của X
DẠNG 2: ĐIỆN PHÂN.
(điều chế kim loại bằng phương pháp điện phân).
Không cần thiết viết cơ chế quá trình điện phân nếu đề không yêu cầu.
( Học sinh xem lại toàn bộ lý thuyết trong tài liệu chương I- Đại cương kim loại Xem lại các bài tập cơ bản đã học
để nắm chắc lí thuyết điện phân).
Một số dấu hiệu cần nắm:
- Khi điện cực catốt ( cực âm) bắt đầu có bọt khí xuất hiện Hoặc khối lượng Catốt không đổi có nghĩa là ion kim loại có khả năng điện phân đã bị điện phân hết, và tại catôt bắt đầu có sự điện phân của H2O
- Khi pH của dung dịch không thay đổi có nghĩa là các ion âm, hoặc ion dương, hoặc dung dịch có chứa hai loại ion âm và dương đều bị điện phân hết Khi đó tiếp tục điện phân là quá trình điện phân của H2O
Một số kỹ năng cần nắm:
- Nếu điện phân hỗn hợp nhiều ion: tổng thời gian điện phân bằng tổng thới gian điện phân các ion
- Khi tính nồng độ % của dung dịch sau điện phân cần chú ý tính m dd sau đphân
m (ddsau) = m (dd đầu) - m↓ - m ( khí↑)
- Chú ý: Khi điện phân muối Fe3+ Bước đầu Fe3+ bị khử về Fe2+ Nếu không còn ion kim loại nào mạnh hơn Fe2+ thì khi đó Fe2+ mới bị khử về Feo
- Chú ý: Điện phân dung dịch NaCl không có màn ngăn điện cực trơ thì dung dịch thu được là nước Javen
Lo
ạ i 1: Đ i ệ n ph©n m ộ t mu ố i, hay dung d ị ch c ủ a m ộ t ch ấ t
( Học sinh xem lại các BT đã học và cố gắng hoàn thành các bài tập loại 1)
Bài 34 Điện phân một dung dịch muối MCln với điện cực trơ Khi ở catot thu được 16 gam kim loại thì ở anôt thu được 5,6 lít khí (đktc) Xác định kim loại M
Bài 35 Tính nồng độ % của các chất trong dung dịch thu được khi điện phân 400 ml dung dịch NaOH 10%
(d=1,1g/ml) Biết rằng đã thu được 5,6 lít khí (đktc) khí O2
Bài 36 Hòa tan 20 gam dung dịch K2SO4 vào 150 gam H2O thu được dung dịch A Tiến hành điện phân dung dịch A một thời gian Sau điện phân khối lượng của K2SO4 trong dung dịch chiếm 15% khối lượng của dung dịch Biết lượng nước bị hay hơi không đáng kể
a Tính thể tich khí thoát ra ở mỗi điện cực đo ở điều kiện tiêu chuẩn.
b Tính thể tích khí H2S (đktc) cần dùng để phản ứng hết với chất khí thoát ra ở Anôt
( Học viên bưu chính 2000)
Bài 37 Điện phân có màn ngăn, điện cực trơ 100 ml dung dịch MgCl2 0,15M với cường độ dòng điện là 0,1A trong 960s Tính nồng độ mol/lít của các ion trong dung dịch sau điện phân ( Biết rằng thể tích không thay đổi trong suốt quá trình điện phân) (Đề thi ĐHQG 2000)
Bài 38 Điện phân 200 ml dung dịch KCl 1M ( d = 1,15 gam/ml) có màn ngăn xốp Tính nồng độ % các chất trong
dung dịch sau điện phân trong 2 trường hợp sau:
1 Khí thoát ra ở Catôt (đktc) là: 1,12 lít
2 Khí thoát ra ở Catôt (đktc) là 4,48 lít
Bài 39 Điện phân dung dịch NaOH nồng độ x% trong 100 giờ với I =26,8Ampe thì được 100 gam dung dịch có nồng
độ 24% Tính x
Bài 40 Điện phân 0,2 lít dung dịch CuSO4 với điện cực trơ với I = 9,65 Ampe Khi cả 2 điện cực đều có 1,12 lít khí thì dừng điện phân
a Tính nồng độ mol/lít của dung dịch CuSO4
b Tính thời gian điện phân?
c Dung dịch sau điện phân nặng hơn hay nhẹ hơn dd đầu bao nhiêu gam
Trang 5a Trình bày cơ chế điện phân.
b Khi ở âm cực bắt đầu có bọt khí xuất hiện thì dừng điện phân thấy khối lượng âm cực tăng 4,8 gam Tính nồng độ mol/lít của dung dịch
Bài 42 Điện phân muối sunfat của kim loại M hoá trị II Khi ở Anôt thu được 0,448 lít khí thì thấy khối lượng của
Catôt tăng 2,368g Tìm M
Bài 43 Cho 250 gam dung dịch CuSO4 8% (ddA) Điện phân dung dịch A cho đến khi nồng độ của dung dịch giảm đi bằng một nửa so với trước phản ứng thì dừng lại
- Tính khối lượng kim loại bám lên Catôt và thể tích khí thoát ra ở nanôt (đo ở điều kiện tiêu chuẩn)
Bài 44 Hòa tan 4,5 gam tinh thể XSO4.5H2O vào nước thu được dung dịch A với điện cực trơ
- Nếu thời gian điện phân là t giây thì thu được kim loại tại catôt và 0,007 mol khí tại anôt
- Nếu thời gian điện phân là 2t giây thì thu được 0,024 mol khí (ở 2 điện cực)
a Xác định CTPT của tinh thể muối
b Chi I = 1,93 Ampe Tính thời gian điện phân t?
Loại 2: Điện phân dung dịch chứa 2 muối hay nhiều chất khác nhau:
Ở dạng này ta chỉ xét các kiểu như sau:
- 2 muối trong đó có 1 cation bị khử và 1 anion bị khử.
- 2 muối có 2 cation bị khử.
( Chỉ giải vài bài tập mẫu, các bài tập còn lại học sinh tự rèn luyện).
Bài 45 Dung dịch X chứa CuSO4 và NaCl
a Trình bày cơ chế điện phân xảy ra khi điện phân dung dịch chứa a mol CuSO4 và b mol NaCl (Điện cực trơ có màn ngăn) trong các trường hợp sau đây: b = 2a, b>2a, b<2a
b Nếu thể tích của dung dịch là 100 ml, nồng độ của hai muối bằng nhau bằng 0,01M với cường độ dòng điện là 0,5A Tính thời gian điện phân nếu pH của dung dịch sau điện phân bằng 2
Bài 46 Trộn 200 ml dung dịch AgNO3 với 300 ml dung dịch Cu(NO3)2 được dung dịch A Lấy 250 ml dung dịch A thực hiện điện phân với cường độ dòng điện là 0,429 Ampe thì sau 5 giờ điện phân hoàn toàn lượng muối trong dung dịch A, khối lượng kim loại thu được là 6,36 gam Tính nồng độ của 2 muối trong dung dịch trước khi pha trộn
Bài 47 Tiến hành điện phân 500 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm 0,005 mol HCl 0,005 mol NaCl và 0,01 mol CuCl2
với cường độ dòng điện không đổi, điện cực trơ màn ngăn xốp cho tới khi H2O bị điện phân ở 2 điện cực
a Cho biết thứ tự điện phân xảy ra như thế nào? viết p.trình điện phân
b Tính pH của dung dịch tại thời điểm bắt đầu điện phân, và tại từng thời điểm các chất điện phân vừa hết
c Vẽ đồ thị biễu diễn sự thay đổi pH trong suốt quá trình điện phân
Bài 48 Cho 200 gam dung dịch hỗn hợp gồm AgNO3 4,25% và Cu(NO3)2 9,4% ( dung dịch A) Điện phân dung dịch
A cho đến khi ở Catôt có 8,2 gam Kim loại bám vào thì dừng lại được dung dịch B
a Tính nồng độ % của các chất có trong dung dịch B.
b Nếu điện phân dung dịch B với cường độ dòng điện là 5A thì cần bao nhiêu thời gian để điện phân hết
muối trong dung dịch
Bài 49 Hòa tan 6,32 gam hỗn hợp gồm Ag2SO4 và CuSO4 vào nước được dung dịch A Điện phân dung dịch A cho
đến khi ở catôt xuất hiện bọt khí thì dừng lại Lấy Catốt rửa sạch làm khô, cân lại thấy khối lượng catôt tăng 3,44 gam
a Viết các phương trình điện phân.
b Tính % khối lượng các muối trong hỗn hợp đầu.
Bài 50 Trung hòa dung dịch X chứa hỗn hợp KCl và HCl Điện phân có màn ngăn 200 gam dung dịch X cho đến khi tỉ
khối khí ở điện cực dương giảm thì dừng điện phân Trung hoà dung dịch sau điện phân cần 200 ml dung dịch
H2SO4 0,5M Cô cạn dung dịch sau khi trung hoà thì được 15,8 gam muối khan
a Viết các phương trình điện phân xảy ra
b Tính nồng độ C% của dung dịch muối
Bài 51 Hoà tan 7,8 gam hỗn hợp X gồm Ag và Cu bằng dung dịch H2SO4 đặc 98% đun nóng được 1,4 lít khí SO2 điều
kiện tiêu chuẩn và dung dịch A
a Tính % khối lượng mỗi kim loại trong X
b Chia dung dịch A thành hai phần bằng nhau Phần 1 phản ứng hết với 50g dung dịch NaOH 4% thì bát đầu xuất hiện kết tủa Tính C% của các chất trong dung dịch A
Trang 6c Phần hai đem điện phân với cường độ dòng điện 0,5Ampe trong 2 giờ Tính khối lượng của kim loại bám trên Catôt
Loại 3: Điện phân các dung dịch trong các bình điện phân mắc nối tiếp nhau.
Bài 52 Mắc nối tiếp 3 bình điện phân: Bình 1 đựng dung dịch CuCl2 Bình 2 đựng dung dịch Na2SO4, bình 3 đựng
dung dịch AgNO3 Hỏi khi ở catot thoát ra 3,2 gam kim loại thì ở các điện cực khác thoát ra những chất gì và bao nhiêu gam?
Bài 53 Cho dòng điện đi qua 3 bình điện phân mắc nối tiếp nhau với điện cực trơ Bình 1 chứa dung dịch H2SO4, bình
2 chứa dung dịch AgNO3 dư, bình 3 chứa dung dịch CuCl2 dư Cho biết những sản phẩm nào thoát ra trên các điện cực ở 3 bình và khối lượng là bao nhiêu nếu như đã có 1 mg H2 thoát ra ở điện cực catốt ở bình thứ nhất
Bài 54 Cho hai bình điện phân giống nhau có điện cực trơ mắc nối tiếp nhau Bình 1 đựng 100 ml dung dịch AgNO3
0,15M, Bình 2 đựng 100 ml dung dịch muối sunfat của một kim loại M (II)đứng sau Al trong dãy hoạt động của các kim loại Tiến hành điện phân 2 bình với thời gian t Khi ở Catôt bình 1 có 0,648 gam KL kết tủa thì ở bình 2 bắt đầu có khí thoát ra và khối lượng của kim loại kết tủa là 0,192 gam
a Xác định kim loại trong bình 2
b Tính nồng độ mol/lít của các chất trong bình 1 sau điện phân
DẠNG 3 NHIỆT PHÂN OXIT BẰNG CO, C, H 2 , Al
(Điều chế KL bằng PP Nhiệt Luyện).
( Học sinh dựa vào các bài tập đã được hướng dẫn nắm vững cách tiến hành và tập rèn luyện ở các bài toán còn lại).
Bài 55 Để khử 6,4 gam một oxit kim loại cần 2,688 lít khí H2 (đktc) Nếu lấy lượng dư kim loại đó cho tác dụng với HCl dư thì giải phóng 1,792 lít khí H2 Tìm kim loại đó.( DS: Fe)
Bài 56: Cho hỗn hợp gồm Fe và FexOy Để hòa tan vừa hết 9,2 gam hỗn hợp đó cần 0,32 mol HCl Nếu khử hoàn toàn hỗn hợp A trên bằng H2 thì thu được 7,28 kim loại ( không chứa chất nào khác) Tìm Oxit.
DS: Fe3O4
Bài 57: Một oxit kim loại có công thức MxOy, trong đó M chiếm 72,41% khối lượng Khử hoàn toàn oxit này bằng khí CO thu được 16,8 gam kim loại M Hoà tan hoàn toàn lượng M này bằng HNO3 đặc nóng thu được một muối hoá trị III và 0,9 mol khí NO2 Viết phương trình phản ứng và xác định oxit kim loại.
(Đề Thi ĐH QG năm 1999).DS: Fe v à Fe3O4
Bài 58: Hỗn hợp B gồm CuO và MO tỉ lệ mol là 1:2 nặng 4,8 gam cho vào ống sứ đun nóng rồi cho CO đi qua đến phản ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp chất rắn D Hỗn hợp D tác dụng vừa đủ với 160 ml dung dịch HNO3 1,25M thu được V lít khí NO (đktc) Tìm Nguyên tố M? tính thể tích V?
Bài 59 Cho luồng khí CO đi qua ống sứ chứa m gam hỗn hợp rắn gồm CuO và Fe2O3 nung nóng Sau một thời gian trong ống sứ còn lại n gam hỗn hợp rắn Y Khí Y thoát ra được hấp thụ bằng dung dịch Ca(OH)2
dư thu được p gam kết tủa Viết các phương trình phản ứng có thể xảy ra và lập biểu thức quan hệ giữa m,n,p.
Bài 60 Nung nóng m gam Fe2O3 với khí CO một thời gian thu được 32 gam chất rắn Khí sinh ra sau phản ứng được hấp thụ hết vào dung dịch Ca(OH)2 thu được 15 gam kết tủa Lọc bỏ kết tủa rồi tiếp tịc đun nóng
ta thêm được 5 gam kết tủa nữa Tính m?
Bài 61 Cho dòng khí CO qua ống sư đựng 31,2 gam hỗn hợp CuO và FeO rồi đun nóng Sau thí nghiệm thu được chất rắn A trong ống sứ Cho khí thoát ra lội qua 1 lít dung dịch Ba(OH)2 0,2M thấy tạo ra 29,55 gam kết tủa.
Tính khối lượng chất rắn A.
Bài 62 Cho 4,72 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3 tác dụng với lượng CO dư ở nhiệt độ cao Phản ứng xong thu được 3,92 gam rắn A Nếu ngâm cùng lượng hỗn hợp trên trong lượng dư dung dịch CuSO4 phản ứng xong thu được chất rắn B có khối lượng lớn hơn rắn A 1,04 gam.
a Tính % khối lượng rắn A trong hỗn hợp.
Trang 7b Nếu hồ tan hồn tồn A trong HNO3 lỗng nồng độ 0,02M phản ứng chỉ thu được duy nhất chất khí
NO Hỏi thể tích tối thiểu của dung dịch HNO3 cần dùng.
Bài 63 Trong một bình kín dung tích 2,112 lít chứa khí CO và một lượng hỗn hợp A gồm Fe3O4 và FeCO3 ở 27,3oC và 1,4 atm ( thể tích của chất rắn chiếm khơng đáng kể).
Nung nĩng bình ở nhiệt độ cao để phản ứng xảy ra hồn tồn thì thu được một hỗn hợp khí cĩ tỉ khối hơi so với hiđrơ là 554 / 27.
Nếu hịa tan hồn tồn hỗn hợp A trong dung dịch HNO3 lỗng thu được hỗn hợp khí NO và CO2 cĩ
thể tích 1,792/3 lít (đktc).
Tính thể tích dung dịch HCl 2M cần để hồ tan hết hỗn hợp A.
(ĐH Bách Khoa Hà Nội 2001).
Bài 64 Cho hỗn hợp A gồm FeO và Fe2O3 cĩ số mol bằng nhau.
a Hỏi khi nung hỗn hợp đĩ ở nhiệt độ cao trong khơng khí ( cĩ mặt của oxi) thu được chất rắn cĩ khối lượng khơng đổi thì khối lượng sau đĩ giảm đi bao nhiêu % so với lương ban đầu.
b Nếu tiến hành nung hỗn hợp A cĩ khối lượng là 112,8 gam cho đến khi khối lượng khơi đổi được chất rắn B Cho B vào ống sứ đun nĩng với khí H2 dư để phản ứng xảy ra hồn tồn Tồn bộ hơi nước thu được đem ngưng tụ rồi cho phản ứng với Na cĩ dư Tính khối lượng NaOH được tạo ra.
Chú ý pứ nung FeCO3 trong kk FeCO3 + O2 → 2Fe2O3 + 4CO2.
Bài 65 Khử hồn tồn 4,06 gam một oxit kim loại bằng CO ở nhiệt độ cao tạo thành kim loại Dẫn tồn bộ
khí sinh ra qua bình đựng dung dịch Ca(OH)2 lấy dư thấy tạo thành 7 gam kết tủa Lấy lượng kim loại sinh ra hịa tan trong HCl dư thu được 1.176 lít khí H2 (đktc).
a Xác định CTPT của oxit kim loại.
b Cho 4,06 gam Oxit kim loại nĩi trên tác dụng hồn tồn với 500 ml dung dịch H2SO4 đặc, nĩng dư được dung dịch X và cĩ khí SO2 bay ra Hãy xác định nồng độ mol/lít của muối trong dung dịch X ( Coi thể tích của dung dịch khơng thay đổi trong suốt quá trình phản ứng).
Đề Thi ĐH Khối A – Năm 2003.
Bài 66 Hỗn hợp gồm Cu và một oxit FexOy, Khử hồn tồn 36 gam hỗn hợp A bằng H2 ở nhiệt độ cao thu được 29,6 gam hỗn hợp kim loại B Cho B vào dung dịch HCl dư khốy kĩ thấy cĩ 6.72 lít khí H2 (đktc) bay ra.
a Tìm CTPT của oxit Fe.
b Cho 36 gam A vào 200 ml dung dịch AgNO31M Sau phản ứng xảy ra hàon tồn thì thu được bao nhiêu gam chất rắn.
Một số điểm lưu ý: Vì các phản ứng nhiệt nhơm thường xảy ra khơng hồn tồn nên ta phải căn cứ vào đề bài để dự đốn phản ứng:
• Nếu đề cho phản ứng vừa đủ hay vừa hết thì xem như cả Al và Oxit kim loại đều hết.
• Nếu đề bài cho phản ứng hồn tồn hay hiệu suất đạt 100% thì cĩ hai khả năng xảy ra:
- Al cịn dư: Khi đĩ hỗn hợp rắn + NaOH cĩ khí thốt ra.
- Oxit kim loại cịn dư.
Nếu đề yêu cầu tính Hiệu suất thì xem như cả Al và Oxit đều dư Vì phản ứng đã xảy ra khơng hồn tồn.
Học sinh giải lại các bài tốn nhiệt nhơm trong tài liệu KT cơ bản- vơ cơ – chương III.
Bài 67.Đun nóng hỗn hợp A gồm Al và Fe3O4 ( không có không khí) Hỗn hợp thu được sau phản ứng đem tác dụng với KOH dư thấy có 6.72 lít khí H2 ( đktc) Nhưng nếu cho tác dụng với HCl dư sẽ th u được 13.44 lít khí H2 ở 0oC và 2 atm Biết Hiệu suất phản ứng là 100%.
a Viết các phương trình phản ứng xảy ra.
b Tìm khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu.
Bài 68 Nhiệt nhôm 26,8 gam hỗn hợp gồm Al và Fe2O3 trong điều kiện không có không khí Sau phản
ứng đem tác dụng với lượng dư dung dịch HCl dư thấy 11,2 lít khí H2 ( đktc) thoát ra Tính khối lượng của các chất trong hỗn hợp đầu Nếu hiệu suất phản ứng đạt 100%.
Trang 8Bài 69: Tiến hành nhiệt nhôm với H= 100% hỗn hợp gồm Al và Fe2O3 ( không có không khí) và chia hỗn
hợp thành hai phần bằng nhau:
- Phần 1: Tác dụng với NaOH dư ta thu được 1,68 lít khí H2 (đktc).
- Phần 2: Tác dụng vừa đủ với 1.95 lít dung dịch HCl 1M thấy thoát ra 5,88 lít khí H2 ( 0oC và 2 atm).
Hãy tính khối lượng Fe tạo thành trong phản ứng nhiệt nhôm ở trên.
Bài 70: Tiến hành nhiệt nhôm hỗn hợp gồm Al và Fe3O4 được hỗn hợp chất rắn A Chia hỗn hơp chất rắn
A thành 2 phần bằng nhau:
- Phần 1: Đem khử bởi lượng dư khí H2 ( đun nóng) thì thấy khối lượng của hỗn hợp giảm đi 0,512 gam ( Biết chỉ xảy ra chiều hướng duy nhất: Oxit kim loại bị khử về số Oxi hoá thấp nhất).
- Phần 2: Đem hòa tan trong dung dịch NaOH dư thấy còn lại chất rắn không tan có khối lượng 3,116 gam.
( Biết tất cả các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn ).
a Viết các phương trình phản ứng xảy ra.
b Tính khối lượng của các chất trong hỗn hợp ban đầu.
c Nếu lấy toàn bộ phần rắn không tan ở phần 2 hoà tan hoàn toàn vào 600 ml dung dịch HNO3 CM
thì thấy đã dùng vừa hết axit đồng thời thu được 0,3472 lít khí NO và 78,4 ml khí N2.
- Viết các phương trình phản ứng xảy ra và Tính CM của dung dịch HNO3 ( Dùng pp bảo toàn electron để làm).
Bài 71: Trộn 4,05 gam Al với 10,44 gam Fe3O4 rồi tiến hành nhiệt nhôm Sau khi kết thúc thí nghiệm lấy chất rắn thu được cho vào dung dịch NaOH dư thấy tạo ra 1,68 lít khí H2 ( đktc) Tính Hiệu suất của phản ứng nhiệt nhôm và tính % khối lượng của các chất sau phản ứng Giả sử chỉ có một phản ứng khử Fe3O4 về Fe.
Bài 72 Trộn 10,8 gam bột Al với 34,8 bột Fe3O4 rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm Giả sử lúc đó chỉ có xảy ra phản ứng oxit Fe thành Fe Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp chất rắn sau phản ứng bằng dung dịch
H2SO420% ( d = 1,15 g/ml) thì thu được 10,752 lít khí H2 ( đktc) Hãy tính hiệu suất của phản ứng nhiệt nhôm và thể tích của dung dịch H2SO4 tối thiểu cần dùng.
Bài 73 Nung hỗn hợp A gồm Al và FexOy được hỗn hợp B Trộn đều và chia B làm 2 phần.
Phần 1: Cĩ khối lượng là 5,796 gam cho phản ứng với dung dịch NaOH dư thu được 0,4032 lít khí và chất rắn Hồ tan chất rắn này trong HCl dư thì thu được 1,2096 lít khí H2.
Phần 2: Hồ tan hết trong HNO3 tạo ra 5,9136 lít khí NO (đktc).
a Tìm CTPT của FexOy ( Nếu xem các phản ứng đều xảy ra hồn tồn).
b Tính khối lượng của hỗn hợp A ban đầu.
Bài 74 Nung 9,66 gam hỗn hợp X gồm Al và FexOy trong điều kiện khơng cĩ khơng khí đến khi phản ứng hồ tồn thu được chất rắn Y ( giả sử chỉ xảy ra phản ứng khử Oxit Fe thành kim loại) Hồ tan Y trong NaOH dư thấy thốt ra 0,672 lít khí H2 9 đktc) cịn nếu hồ tan Y trong HCl dư thì thấy thốt ra 2,688 lít khí H2 (đktc).
Tìm CTPT của oxit Fe và % khối lượng các chất trong hỗn hợp ban đầu ( tương tự bài 73).
Bài 75 Tiến hành nhiệt nhơm với Fe2O3 trong điều kiện khơng cĩ khơng khí Cho biết chỉ cĩ phản ứng khử
Fe2O3 thành Fe Chia hỗn hợp thành 2 phần:
Phần 2 cĩ khối lượng lớn hơn phần 1 là 134 gam và gấp 3 lần phần 1.
- Cho phần 1 tác dụng với NaOH dư thấy bay ra 16,8 lít khí H2.
- Phần 2 tan trong HCl dư thấy bay ra 84 lít khí H2 Các phản ứng xảy ra với Hiệu suất là 100% Các thể tích khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn.
a Viết các phương trình phản ứng xảy ra.
b Tính khối lượng Fe thu được sau phản ứng nhiệt nhơm.
Bài 76 Hỗn hợp A cĩ khối lượng m gam gồm bột Al và FexOy Tiến hành phản ứng nhiệt nhơm hỗn hợp A
trong điều kiện khơng cĩ khơng khí được hỗn hợp B Nghiền nhỏ trộn đều B rồi chia thành 2 phần Phần 1 cĩ khối lượng 14,49 gam được hồ tan hết trong dung dịch HNO3 lỗng đun nĩng được dung dịch C và 3,696 lít khí NO duy nhất (đktc) Cho phần 2 tác dụng với NaOH dư đun nĩng thấy giải
Trang 9a Biết các phương trình phản ứng xảy ra.
b Xác định công thức của sắt oxit và tính m.
(Đề thi ĐH khối B năm 2002)