Bai 6 dap an dieu che kim loai

Bài 1

MgCO3 + 2HCl  MgCl2 + H2O + CO2

MgCl2 ®pnc Mg + Cl2

4FeS2 + 11O2  2Fe2O3 + 8SO2

Fe2O3 + 3CO  2Fe + 3CO2

Bài 2

+) Kali (K): K2SO4đ c  K2SO4 (dd)

K2SO4 + BaCl2  BaSO4 + 2KCl

2KCl (đ c) ®pnc 2K + Cl2

+) Canxi (Ca) : CaCO3 + 2HCl  CaCl2 + CO2 + H2O

CaCl2 (r) ®pnc Ca + Cl2

CuO + H2

o

t

 Cu + H2O

Bài 3

2NaCl + 2H2O ®pdd 2NaOH + H2 + Cl2

2Al + 6HCl  2AlCl3 + 3H2

AlCl3 + 3NaOHđ  Al(OH)3 + 3NaCl

AlCl3 + 4NaOH  NaAlO2 + 3NaCl + 2H2O

Bài 4

i u ch Ca : Ca + 2HCl  CaCl2 + H2

CaCl2 ®pncCa + Cl2

i u ch Cu : 2CuS + 3O2  2CuO + 2SO2

CuO + CO  Cu + CO2

Bài 5

Hòa tan h n h p trong dung d ch HCl, thu l y ph n không tan là Cu, Ag

Fe + 2HCl  FeCl2 + H2

2Al + 6HCl  2AlCl3 + 3H2

i n phân dung d ch thu đ c Fe

FeCl2 ®pdd Fe + Cl2

Nh dung d ch NH3vào dung d ch

AlCl3 + 3NH3 +3H2O  Al(OH)3 +3NH4Cl

2Al(OH)3  Al2O3 + 3H2O

2Al2O3 ®pnc 4Al + 3O2

X lí h n h p Cu, Ag b ng cách đ t h n h p trong không khí, ch có đ ng ph n ng

Cu + O2  CuO

Hòa tan trong dung dch axit HCl, tách đ c Ag

CuO + 2HCl  CuCl2 + H2O

I U CH KIM LO I

Giáo viên: PH M NG C S N

Các bài t p trong tài li u này đ c biên so n kèm theo bài gi ng “ i u ch kim lo i” thu c Khóa h c Hóa h c –

L p 12 – Th y Ph m Ng c S n t i website Hocmai.vn đ giúp các B n ki m tra, c ng c l i các ki n th c đ c giáo viên truy n đ t trong bài gi ng t ng ng s d ng hi u qu , B n c n h c tr c bài gi ng “ i u ch kim

lo i ” sau đó làm đ y đ các bài t p trong tài li u này.

CuCl2 ®pdd Cu + Cl2

Bài 6

Hòa tan h n h p trong dung d ch NaOH

FeCl3 + 3NaOH  3NaCl + Fe(OH)3

CuCl2 + 2NaOH  3NaCl + Cu(OH)2

L c riêng ch t r n, cô c n dung dch n c l c đã đ c trung hòa b ng axit, đem đi n phân nóng ch y NaCl thu đ c Na

NaOH + HCl  NaCl + H2O

2NaCl ®pdd 2Na + Cl2

Cho dung d ch NH3 vào ch t r n thì Cu(OH)2 tan ra

Cu(OH)2 + 4NH3  [Cu(NH3)4](OH)2

L c l y k t t a Fe(OH)3

2Fe(OH)3 t Feo 2O3 + 3H2O

Fe2O3 + 3CO t 2Fe + 3COo 2

i u ch Cu

[Cu(NH3)4](OH)2

o

t

 Cu(OH)2 + 4NH3 Cu(OH)2

o

t

 CuO + H2O CuO + CO t Cu + COo 2

Bài 7

Các ph ng trình hoá h c x y ra

Fe2O3 + 3CO  2Fe + 3CO2 (1)

Al2O3 + 2NaOH  2Na[Al(OH)4] + H2O (3)

K[Al(OH)4] + CO2 + H2O  Al(OH)3 + KHCO3 (4)

MgO + H2SO4  MgSO4 + H2O (5)

Fe + H2SO4  FeSO4 + H2 (6)

Bài 8

Kh i l ng AgNO3đã ph n ng = 250.4 17

100 100= 1,7 (gam)

Cu + 2AgNO3  Cu(NO3)2 + 2Ag

0,005 0,01 0,01

Kh i l ng sau ph n ng = 10 – 64.0,005 + 0,01.108 = 10,76 (gam)

Bài 9

G i s mol các kim lo i : x mol Al ; y mol Mg và z mol Cu

Ta có : 27x + 24y + 64z = 1,42

Dung d ch A g m AlCl3 = x mol và MgCl2 = y mol

Ch t r n B là Cu = z mol

Cu + 4HNO3  Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

z 2z

Ta có 2z = 0,02  z = 0,01  27x + 24y = 0,78

Khi cho A tác d ng v i dung d ch 0,09 mol NaOH

Tr ng h p 1 : NaOH d (4x + 2y  0,09)

AlCl3 + 3NaOH  Al(OH)3 + 3NaCl

MgCl2 + 2NaOH  Mg(OH)2 + 2NaCl

Al(OH)3 + NaOH  NaAlO2 + H2O

Ch t r n sau khi nung là MgO là y mol  y = 0,02275 x < 0 : lo i

Tr ng h p 2: NaOH h t khi ph n ng v i Al(OH)3

G i s mol Al(OH)3 b hoà tan là t mol, ta có:

Ch t r n sau khi nung là MgO = y mol ; Al2O3 = 0,5(x – t)

Ta l p các ph ng trình sau :

3x + 2y + t = 0,09 và 51(x – t) + 40y = 0,91

ph ng trình, tìm đ c :

x = 0,02 mol ; y = 0,01 mol và t = 0,01 mol

mAl = 0,54 gam ; mMg = 0,24 gam và mCu = 0,64 gam

Bài 10

S mol m i khí trong h n h p T : NO là 0,2 mol ; SO2 là 0,2 mol

Dung d ch B g m : 2,6 mol H+ ; 1,2 mol SO24 ; 0,2 mol NO3

Các quá trình nh ng và nh n electron :

Al  Al3+

+ 3e SO24 + 2e + 4H+  SO2 + 2H2O

x 3x 0,2 0,4 0,8 0,2

Cu  Cu2+

+ 2e NO3 + 3e + 4H+  NO + 2H2O

y 2y 0,2 0,6 0,8 0,2

áp d ng đ nh lu t b o toàn electron ta có : 3x + 2y = 1

Cu

n = 0,2 mol 27x + 64y =18,2







Dung d ch Y g m :

Al3+ : 0,2 mol ; Cu2+ : 0,2 mol ; H+ :1 mol ; SO42- : 1mol

Kh i l ng các mu i trong Y : Al2(SO4)3 = 0,1.342 = 34,2 (gam)

CuSO4 = 0,2.160 = 32 (gam)

Cho dung d ch Ba(OH)2d vào Y, đ c k t t a là BaSO4 : 0,5 mol và Cu(OH)2 : 0,2 mol

Ch t r n sau khi nung là BaSO4 : 0,5 mol và CuO : 0,2 mol

Kh i l ng ch t r n sau khi nung = 0,5.233 + 80.0,2 = 27,65 (gam)

Bài 11

Ch t r n A có kh i l ng 0,75a gam nên A ph i ch a c Fe và Cu Nh v y HNO3đã ph n ng h t a) Các ph ng trình hoá h c :

Fe + 6HNO3  Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O

Fe + 4HNO3  Fe(NO3)3 + NO + 2H2O

Cu + 4HNO3  Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

3Cu + 8HNO3  3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

Fe + 2Fe(NO3)3  3Fe(NO3)2

Cu + 2Fe(NO3)3  2Fe(NO3)2 + Cu(NO3)2

b) Cô c n dung dch B thu đ c h n h p mu i g m Fe(NO3)2 và Cu(NO3)2 HNO3 tham gia ph n ng h t :

NO3 + 1e + 2H+  NO2 + H2O

NO3 + 3e + 4H+  NO + H2O

S mol HNO3 = 0,69 mol T ng s mol khí NO2 và NO = 0,2725 mol

S mol NO3 còn l i = 0,69 - 0,2725 = 0,4175 (mol)

T ng kh i l ng mu i khan Fe(NO3)2thu đ c là :

0,4175.180

2 = 37,575 (gam)

Bài 12

nFe = 2,24

56 = 0,04 (mol) ; nAgNO 3= 0,2.0,1 = 0,02 (mol)

3 2

Cu(NO )

n = 0,2.0,5 = 0,1 (mol)

Các ph ng trình hoá h c :

Fe + 2AgNO3  Fe(NO3)2 + 2Ag

0,01 0,02 0,01 0,02

nFed = 0,04 - 0,01 = 0,03 (mol)

Fe d + Cu(NO3)2 Fe(NO3)2 + 2Cu

0,03 0,03 0,03 0,03

3 2

Cu(NO ) (d­)

Kh i l ng ch t r n A là : mAg + mCu = 0,02.108 + 0,03.64 = 4,08 (g)

b) Dung d ch B g m :

3 2

3 2

MFe(NO )

3 2

3 2

MCu(NO )

0,04

0,2









Bài 13

1 Fe : x/2

Fe : x ph n 1 Al : y/2

Al : y (mol) Cu : z/2

Cu : z (mol) ph n 2 Fe : x/2

Al : y/2

Cu : z/2

Ph n (1) : Fe + 2HCl  FeCl2 + H2

x/2 x/2

Al + 3HCl  AlCl3 + 3/2 H2

y/2 3y/4

Ch t r n không tan là Cu v i s mol : z/2 = 0,2/64 = 0,003125

 z = 0,00625 mol

M t khác :

2 H

n = x/2 + 3y/4 = 0,02  2x + 3y = 0,08 (I)

Theo gi thi t : 56x + 27y + 64z = 1,5

 56x + 27y = 1,1 (II)

T (1) và (2) ta có h ph ng trình



2x +3y = 0,08 x = 0,01 (mol)

56x + 27 y = 1,1 y = 0,02 (mol)

Kh i l ng kim lo i trong m i ph n là :

mFe = x/2.56 = 0,28 (g)

mAl = y/2 27 = 0,27 (g)

mCu = 0,2 g

2 Ph n (2) g m Fe : 0,005 mol

Al : 0,01 mol

Cu : 0,003125 mol

3

AgNO

n = 0,4 0,08 = 0,032 (mol)

3 2

Cu(NO )

n = 0,4 0,5 = 0,2 (mol)

Các ph ng trình hoá h c :

Fe + 3AgNO3  Fe(NO3)2 + 3Ag

0,01 0,03 0,01 0,03



3

AgNO

n d = 0,032 - 0,03 = 0,002 (mol)

2AgNO3d + Fe  Fe(NO3)2 + 2Ag

0,002 0,001 0,001 0,002

 nFe d = 0,005 - 0,001 = 0,004 (mol)

Fe + Cu(NO3)2  Fe(NO3)2 + Cu

0,004 0,004 0,004



3 2

Cu(NO )

n d = 0,2 - 0,004 = 0,196 (mol)

Ch t r n A g m : Ag : 0,03(mol) + 0,002 (mol)

Cu : 0,004 mol

Cu không p : 0,003125 mol

 Kh i l ng ch t r n A là :

m = 0,032.108 + 0,004.64 + 0,003125.64 = 3,912 (g)

Dung d ch B g m : Fe(NO3)2 : 0,001 + 0,004 = 0,005(mol)

Cu(NO3)2d : 0,196 mol

Al(NO3)3 : 0,01 mol

3 2

M Fe(NO )

0,4 = 0,0125 (mol/l)

3 3

M Al(NO )

C = 0,025 mol/l ;

3 2

M Cu(NO )

C = 0,49 (mol/l)

Bài 14

G i s mol c a Mg và Cu trong h n h p đ u là a và b

S mol c a AgNO3 là : 0,2 0,3 = 0,06 (mol)

S mol c a Cu(NO3)2 là : 0,2 0,25 = 0,05 (mol)

Xét ph n ng : Mg + 2AgNO3  Mg(NO3)2+ 2Ag (1)

+) Tr ng h p 1 : Mg d , AgNO3 h t thì :

 nMg d = a – 0,3 (mol)

Mg d ph n ng ti p v i dung d ch Cu(NO3)2 theo ph n ng :

Mgd + Cu(NO3)2  Mg(NO3)2+ Cu (2)

Kh n ng 1 : Mg d ti p sau ph n ng (2)

 nMg (2) =

3 2 Cu(NO )

n = 0,05 (mol)

↑ì Mg d  sau ph n ng thu đ c 1 mu i duy nh t

1 hiđroxit  1 oxit trái v i gi thi t  Lo i

Kh n ng 2 : Mg h t (2), Cu(NO3)2d :

Theo (2) : nMg =

3 2 Cu(NO )

n = a - 0,03 (mol)



3 2

Cu(NO )

n = 0,05 - a + 0,03 = 0,08 – a (mol)

Khi cho NaOH d tác d ng thì :

Mg(NO3)2 + 2NaOH  Mg(OH)2 + 2NaNO3

(0,03 + a - 0,03) (0,03 + a - 0,03 )

Mg(OH)2  MgO + H2O

a a

Cu(NO3)2 d + 2NaOH  Cu(OH)2 + 2NaNO3

(0,05 - a + 0,03) 0,08 - a

Cu(OH)2  CuO + H2O

0,08 - a 0,08 - a

Theo gi thi t khác, ta có : 40a + 80(0,08 -a) = 3,6  a = 0,07 (mol)

 mMg = 0,07.24 = 1,68 (g)

Ch t r n B g m : Ag 0,06 mol

Cu ch a ph n ng b mol

Cu t o ra 0,04 mol

2Ag + 2H2SO4đ,n  Ag2SO4 + 2H2O + SO2

0,06 0,03 (mol)

Cubđ + 2H2SO4đ t CuSOo 4 + SO2 + 2H2O

b b

Cut o ra + 2H2SO4đ t CuSOo 4 + SO2 + 2 H2O

0,04 0,04

Ta có :

2

SO

n = 0,03 + 0,04 + b = 0,09 (mol)  b = 0,02 mol

 mCu = 0,02.64 = 1,28 (g)

+) Tr ng h p 2 : Mg h t, AgNO3d

Theo gi thi t thì sau ph n ng ch t o ra 2 oxit  có 2 hiđroxit  có 2 mu i V y AgNO3 s ph i h t khi ph n ng v i Cu và có th Cu d

Mg + 2AgNO3  Mg(NO3)2+ 2Ag

a 2a a 2a



3

AgNO

n d = 0,06 - 2a

2 AgNO3 + Cu  Cu(NO3)2 + 2Ag

0,06 - 2a 0,03 - a 0,03 - a

 nCud : b - 0,03 + a = a + b - 0,03 (mol)

Dung d ch A g m : Mg(NO3)2 : a

Cu(NO3)2 t o ra : 0,03 - a

Cu(NO3)2ban đ u : 0,05 (mol)

Khi cho tác d ng v i NaOH thì :

Mg(NO3)2 + 2NaOH  Mg(OH)2 + 2NaNO3

a a (mol)

Mg(OH)2  MgO + H2O

a a (mol)

Cu(NO3)2 t o ra + 2NaOH  Cu(OH)2 + 2NaNO3

0,03 - a 0,03 - a

Cu(OH)2  CuO + H2O

0,03 - a 0,03 - a

Dung d ch : Cu(NO3)2ban đ u + 2NaOH  Cu(OH)2 + 2NaNO3

0,05 0,05

Cu(OH)2  CuO + H2O

0,05 0,05

Theo gi thi t ta có : moxit = 40a + 80.(0,03-a) + 80.0,05 = 3,6

 moxit = 2,4 + 4 - 40a = 3,6  a = 0,07 (mol)

 mMg = 0,07.24 = 1,68 (g)

Ch t r n B g m : Ag 0,07.2 = 0,14 (g)

Ag 0,06 - 0,14 = -0,08 < 0  (lo i)

V y lo i tr ng h p này

+) Tr ng h p 3 : Mg ph n ng v a đ v i AgNO3 thì ta có

Mg + 2AgNO3  Mg(NO3)2 + 2Ag

0,03 0,06

 mMg = 0,03 24 = 0,72 (g)

Cu không ph n ng v i ch t nào c  không có hiđroxit  không có oxit

V y tr ng h p này ch t o ra 1 mu i, nh ng do Cu(NO3)2 ch a ph n ng v i kim lo i nào s ph n ng

v i NaOH  hiđroxit  oxit Không t n t i d ki n nào đ tính Cu nên lo i tr ng h p này

AgNO3 + NaOH  AgOH + NaNO3

Do AgOH b phân hu t o thành Ag2O (đen) ph n ng này v n x y ra

Bài 15

T ng th tích dung d ch AgNO3, Cu(NO3)2 là 500 ml

G i s mol ban đ u c a AgNO3 vàCu(NO3)2 l n l t là x và y mol

Trong 500 ml dung d ch A có x mol AgNO3

Trong 250 ml dung d ch A có 250.x/ 550 =0,455.x (mol) AgNO3

Trong 500 ml dung d ch có y mol Cu(NO3)2

Trong 250ml dung d ch A có :

250.y/550 = 0,455.y (mol) dung d ch Cu(NO3)2

Anot AgNO3 Catot

NO3- , OH- (H2O) Ag+ , H+ , Cu2+

2OH-  O2 + 2H+ + 4e Ag+ + 1e  Ag

Cu2+ + 2e  Cu

Ph ng trình đi n phân :

Cu(NO3)2 + 2AgNO3 + H2O  2Ag + O2 + 4HNO3 + Cu

Ph ng trình đi n phân : 2AgNO3 + H2O  2Ag + 1/2O2 + 2HNO3

0,455.x 0,455.x 0,455.x/2

Cu(NO3)2 + H2O  Cu + 1/2O2 + 2HNO3

0,455 y  0,455.y0,455.y/2

T gi thi t và 2 ph ng trình trên, ta có h :

2

O

0,455 x 108 + 0,455.y.64=6,36

32.18000.0,492

96500 4





h ta đ c :

x = 0,11 (mol)  CM = 0,55 (mol/l)

y = 0,033 (mol)  CM = 0,094 (mol/l)

Bài 16

1) Vi t PTHH các ph n ng và tính giá tr c a m

Khi cho h n h p A g m Zn và Cu vào dung d ch AgNO3, x y ra ph n ng:

Zn + 2AgNO3  Zn(NO3)2 + 2Ag (1)

Khi Zn ph n ng h t, x y ra ti p ph n ng:

Cu + 2AgNO3  Cu(NO3)2 + 2Ag (2)

Theo đ bài, sau ph n ng thu đ c h n h p kim lo i, h n h p đó ch có th là: Zn d , Ag, Cu (tr ng h p 1) ho c Ag, Cu d (tr ng h p 2)

↓ét tr ng h p 1: Khi đó ch có (1) x y ra và AgNO3 ph n ng h t

G i s mol Zn, Cu trong 5,15 gam h n h p A t ng ng là x và y; s mol Zn đã ph n ng là a, ta có:

Kh i l ng h n h p kim lo i: 65(x - a) + 64y + 108.2a = 15,76 (b)

S mol AgNO3: 2a = 0,14 1 = 0,14 hay a = 0,07 (c)

T (b) và (c), suy ra 65x + 64y = 5,19  Mâu thu n v i (a)  Lo i tr ng h p 1

↓ét tr ng h p 2: Khi đó c (1), (2) x y ra và AgNO3 ph n ng h t

G i s mol Cu đã ph n ng là b, ta có:

Kh i l ng h n h p kim lo i: 64(y - b) + 108.2(x + b) = 15,76 (b')

S mol AgNO3: 2(x + b) = 0,14 hay (x + b) = 0,07 (c')

h 3 ph ng trình (a), (b'), (c') đ c:

x = 0,03 (mol); y = 0,05 (mol); b = 0,04 (mol)

M i ph n c a dung d ch B có 0,015 mol Zn(NO3)2 và 0,02 mol Cu(NO3)2

Ph n ng ph n th nh t:

Cu(NO3)2 + 2KOH  2KNO3 + Cu(OH)2 (3)

Zn(NO3)2 + 2KOH  2KNO3 + Zn(OH)2 (4)

Zn(OH)2 + 2KOH  K2ZnO2 + 2H2O (5)

Khi nung k t t a: Cu(OH)2  CuO + H2O (6)

S mol CuO = s mol Cu(NO3)2 = 0,02 mol  m = 0,02 80 = 1,6 (gam)

2) Tính giá tr c a V

Khi cho Zn vào ph n th hai c a dung d ch B:

S mol Zn(NO3)2 = s mol Cu(NO3)2 = 0,02 (mol)

 T ng s mol Zn(NO3)2 trong dung d ch D = 0,015 + 0,02 = 0,035 (mol)

Khi cho dung d ch NaOH vào dung d ch D, x y ra ph n ng :

2NaOH + Zn(NO3)2  Zn(OH)2 + 2NaNO3 (8)

N u NaOH d :

Zn(OH)2 + 2NaOH  Na2ZnO2 + 2H2O (9)

+ Tr ng h p ch x y ra ph n ng (8) :

S mol Zn(OH)2 = 297

99 = 0,03 (mol)

 S mol NaOH = 2 0,03 = 0,06 (mol)

Th tích dung d ch NaOH : V = 006 1000

2 = 30 (ml) + Tr ng h p ch x y ra ph n ng (8), (9) :

S mol NaOH (8) = 2 s mol Zn(NO3)2 = 2 0,035 = 0,07 (mol)

S mol NaOH (9) = 2 s mol Zn(OH)2 b tan = 2 (0,035 - 0,03) = 0,01 (mol)

T ng s mol NaOH c n dùng = 0,07 + 0,01 = 0,08 (mol)

Th tích dung d ch NaOH : V = 008 1000

2 = 40 (ml)

Giáo viên: Ph m Ng c S n

Ngu n: Hocmai.vn