So sánh tổng số mol electron cho và nhận để biện luận xem chất nào hết, chất nào dư - Khi hỗn hợp kim loại trong đó có FeFe tác dụng với H2SO4H2SO4 đặc nóng hoặc HNO3 cần chú ý xem kim l
Trang 1Đ
ư
a
v
à
o
s
ổ
t
a
y
Dạng II – BÀI TẬP VỀ XÁC ĐỊNH TÊN KIM LOẠI
11) Có thể tính được khối lượng mol nguyên tử kim loại M
theo các cách sau:
- Từ khối lượng (mm) và số mol (nn) của kim loại
→ M=m/nM=m/n
- Từ MhợpchấtMhợpchất → MkimloạiMkimloại
- Từ công thức Faraday
→ M=m.n.F/I.tM=m.n.F/I.t (nn là số electron trao đổi ở mỗi điện
cực)
-
Từ a<m<bvàα<n<β→a/β<M=m/n<b/αa<m<bvàα<n<β→a/β<M=
m/n<b/α → tìm MM thỏa mãn trong khoảng xác định đó
- Lập hàm số M=f(n)M=f(n) trong đó nn là hóa trị của kim
loại MM (n=1,2,3n=1,2,3), nếu trong bài toán tìm oxit kim
loại MxOyMxOy thì n=2y/xn=2y/x → kim loại MM
- Với hai kim loại kế tiếp nhau trong một chu kì hoặc phân nhóm
→ tìm MTBMTB → tên 22 kim loại
22, Ví dụ minh họa
Ví dụ 11: Cho 3,0243,024 gam một kim loại MM tan hết trong
dung dịch HNO3HNO3 loãng, thu được 940,8940,8 ml
khí NxOyNxOy (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) có tỉ khối đối
với H2H2 bằng 2222 Khí NxOyNxOy và kim loại MM là:
A NONO và MgMg B NO2NO2 và AlAl
C N2ON2O và AlAl D N2ON2O và FeFe
Giải: MNxOyMNxOy = 4444 → nN2OnN2O = 0,0420,042 mol
M→Mn++n.eM→Mn++n.e
2NO−3+8e+10H+→N2O+5H2O2NO3−
+8e+10H+→N2O+5H2O
Theo đlbt mol electron: nene cho = nene nhận
→ 0,42.8M/n0,42.8M/n = 3,0243,024 → M/nM/n = 899 →
Nghiệm duy nhất n=3n=3 và M=27M=27 → AlAl → đáp án CC
Ví dụ 22: Hỗn hợp XX gồm MgMg và kim loại MM Hòa tan
hoàn toàn 88 gam hỗn hợp XX cần vừa đủ 200200 gam dung
dịch HClHCl 7,37,3 % Mặt khác cho 88 gam hỗn hợp XX tác
dụng hoàn toàn với khí Cl2Cl2 cần dùng 5,65,6 lít Cl2Cl2 (ở
đktc) tạo ra hai muối clorua Kim loại MM và phần trăm về khối
lượng của nó trong hỗn
hợp XX là:
A AlAl và 7575% B FeFe và 2525%
C AlAl và 3030% D FeFe và 7070%
Giải: nHCl=0,4nHCl=0,4 mol ; nCl2=0,25nCl2=0,25 mol ; nMgn
Mg = xx mol ; nM=ynM=y mol => 24x+My=824x+My=8 (11)
- XX tác dụng với dung dịch HClHCl (MM thể hiện hóa trị nn)
→ 2x+ny=0,42x+ny=0,4 (22)
- XX tác dụng với Cl2Cl2 (MM thể hiện hóa trị mm)
→ 2x+my2x+my = 0,50,5 (33)
- Từ (22) ; (33) → y(m–n)=0,1y(m–n)=0,1 → m>nm>n →
Ngiệm duy nhất m=3m=3 và n=2n=2 → x=y=0,1x=y=0,1 mol
- Từ (11) → M=56M=56 → FeFe và %MM = 7070% → đáp
án DD
Dạng 22 : BÀI TOÁN VỀ KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI
NƯỚC, KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH BAZƠ
KIỀM
11) Một số chú ý khi giải bài tập:
- Chỉ có kim loại kiềm, Ca,Sr,BaCa,Sr,Ba mới tan trong nước ở
nhiệt độ thường
- Các kim loại mà hiđroxit của chúng có tính lưỡng tính
như Al,Zn,Be,Sn,PbAl,Zn,Be,Sn,Pb…tác dụng được với dung
dịch kiềm (đặc)
- Nếu đề bài cho nhiều kim loại tác dụng với nước tạo dung dịch
kiềm, rồi sau đó lấy dung dịch kiềm tác dụng với dung dịch hỗn hợp axit thì:
+ Giải bằng cách viết phương trình ion thu gọn + nOH–nOH– = 2nH22nH2
- Nếu đề bài cho hỗn hợp kim loại kiềm hoặc kiềm thổ và kim loại M hóa trị n vào nước thì có thể có hai khả năng:
+ MM là kim loại tan trực tiếp (như kim loại kiềm, Ca,Sr,BaCa,Sr,Ba)
+ MM là kim loại có hiñroxit lưỡng tính (như Al,ZnAl,Zn) M+(4–n)OH–+(n–2)H2OM+(4–n)OH–+(n–2)H2O → MOn– 42MO2n–4 + n/2H2n/2H2 (dựa vào số mol kim loại kiềm hoặc kiềm thổ → số mol OH–OH– rồi biện luận xem kim loại MM có tan hết không hay chỉ tan một phần)
22)Ví dụ minh họa:
Ví dụ 11: Hỗn hợp XX gồm Na,K,BaNa,K,Ba hòa tan hết trong nước dư tạo dung dịch YY và 5,65,6 lít khí (ở đktc) Tính VV ml dung dịch H2SO4H2SO4 22M tối thiểu để trung hòa YY
A 125125ml B 100100ml C 200200ml
D 150150ml Giải: nH2nH2 = 0,250,25 mol
Ta có nOH–=2nH2nOH–=2nH2 mà nOH–=nH+nOH–
=nH+ → nH2SO4nH2SO4 = nH+nH+/2
= nOH−nOH−/22 = nH2nH2 = 0,250,25 mol
→ V=0,125V=0,125 lít hay 125125 ml → đáp án AA
Ví dụ 22: Thực hiện hai thí nghiệm sau:
• Thí nghiệm 11: Cho mm gam hỗn hợp BaBa và AlAl vào nước
dư, thu được 0,8960,896 lít khí (ở đktc)
• Thí nghiệm 22: Cũng cho mm gam hỗn hợp trên cho vào dung dịch NaOHNaOH dư thu được 2,242,24 lít khí (ở đktc) Các phản ứng xảy ra hoàn toàn Giá trị của mm là:
A 2,852,85 gam B 2,992,99 gam
C 2,722,72 gam D 2,802,80 gam Giải: nH2nH2 ở thí nghiệm 11 = 0,040,04 < nH2nH2 ở thí nghiệm 22 = 0,10,1 mol → ở thí nghiệm 11 BaBa hết, AlAl dư còn thí nghiệm 22 thì cả BaBa và AlAl đều hết
- Gọi nBa=xnBa=x mol và nAl=ynAl=y mol trong mm gam hỗn hợp
- Thí nghiệm 11:
Ba+2H2O→Ba2++2OH–+H2Ba+2H2O→Ba2++2OH–+H2 x2xxx2xx
Al+OH–+H2O→AlO2–+3/2H2Al+OH–+H2O→AlO2–+3/2H2 2x3x2x3x
→ nH2=4x=0,04nH2=4x=0,04 → x=0,01x=0,01 mol
- Thí nghiệm 22: tương tự thí nghiệm 11 ta có: x+3y/2=0,1x+3y/2=0,1 → y=0,06y=0,06 mol
→ m=0,01.137+0,06.27=2,99m=0,01.137+0,06.27=2,99 gam → đáp án BB
Dạng 33– BÀI TOÁN VỀ KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH AXIT
11) Kim loại tác dụng với dung dịch axit:
aa) Đối với dung dịch HCl, H2SO4 loãng:
M+nH+=>Mn++n/2H2M+nH+=>Mn++n/2H2 (MM đứng trước hiđro trong dãy thế điện cực chuẩn)
bb) Đối với H2SO4H2SO4 đặc, HNO3HNO3(axit có tính oxi hóa mạnh):
- Kim loại thể hiện nhiều số oxi hóa khác nhau khi phản ứng với H2SO4H2SO4 đặc, HNO3HNO3 sẽ đạt số oxi hóa cao nhất
- Hầu hết các kim loại phản ứng được với H2SO4H2SO4 ñặc nóng (trừ Pt,AuPt,Au) và H2SO4H2SO4 đặc nguội (trừ Pt,Au,Fe,Al,CrPt,Au,Fe,Al,Cr…), khi
đó S+6S+6 trong H2SO4H2SO4 bị khử thành S+4S+4 (SO2SO2)
Trang 2; S0S0 hoặc S−2S−2 (H2SH2S)
- Hầu hết các kim loại phản ứng được với HNO3HNO3 đặc nóng
(trừ Pt,AuPt,Au) và HNO3HNO3 đặc nguội
(trừ Pt,Au,Fe,Al,CrPt,Au,Fe,Al,Cr…), khi
đó N+5N+5 trong HNO3HNO3 bị khử
thành N+4N+4 (NO2NO2)
- Hầu hết các kim loại phản ứng được với HNO3HNO3 loãng
(trừ Pt,AuPt,Au), khi đó N+5N+5 trong HNO3HNO3 bị khử
thành N+2N+2 (NONO) ; N+1N+1 (N2ON2O) ; N0N0(N2N2)
hoặc N−3N−3 (NH+4NH4+)
cc) Kim loại tan trong nước (Na,K,Ba,CaNa,K,Ba,Ca,…) tác
dụng với axit:có 22 trường hợp
- Nếu dung dịch axit dùng dư: chỉ có phản ứng của kim loại với
axit
- Nếu axit thiếu thì ngoài phản ứng giữa kim loại với axit (xảy ra
trước) còn có phản ứng kim loại
dư tác dụng với nước của dung dịch
22) Một số chú ý khi giải bài tập:
- Kim loại tác dụng với hỗn hợp
axit HCl,H2SO4HCl,H2SO4 loãng (H+H+ đóng vai trò là chất
oxi hóa) thì tạo ra muối có số oxi hóa thấp và giải phóng H2H2:
M+nH+→Mn++n/2H2M+nH+→Mn++n/2H2 (nH+=nHCl+2nH2
SO4nH+=nHCl+2nH2SO4)
- Kim loại tác dụng với hỗn hợp
axit HCl,H2SO4loãng,HNO3HCl,H2SO4loãng,HNO3 → viết
phương trình phản ứng dưới dạng ion thu gọn (H+H+ đóng vai
trò môi trường, NO–3NO3– đóng vai trò chất oxi hóa) và so sánh
các tỉ số giữa số mol ban đầu và hệ số tỉ lượng trong phương trình
xem tỉ số nào nhỏ nhất thì chất đó sẽ hết
trước (để tính theo)
- Các kim loại tác dụng với ion NO–3NO3– trong môi trường
axit H+H+ xem như tác dụng với HNO3HNO3
- Các kim loại Zn,AlZn,Al tác dụng với ion NO–3NO3– trong
môi trường kiềm OH–OH– giải phóng NH3NH3
4Zn+NO–3+7OH–→4ZnO2–24Zn+NO3–+7OH–→4ZnO22– +
NH3NH3+ 2H2O2H2O
(4Zn+NO–3+7OH–+6H2O→4[Zn(OH)4]2–+NH34Zn+NO3–
+7OH–+6H2O→4[Zn(OH)4]2–+NH3)
8Al+3NO–3+5OH–+2H2O→8AlO–2+3NH38Al+3NO3–+5OH–
+2H2O→8AlO2–+3NH3
(8Al+3NO–3+5OH–+18H2O→8[Al(OH)4]–+3NH38Al+3NO3–
+5OH–+18H2O→8[Al(OH)4]–+3NH3
- Khi hỗn hợp nhiều kim loại tác dụng với hỗn hợp axit thì dùng
định luật bảo toàn mol electron và phương pháp ion – electron để
giải cho nhanh So sánh tổng số mol electron cho và nhận để biện
luận xem chất nào hết, chất nào dư
- Khi hỗn hợp kim loại trong đó có FeFe tác dụng
với H2SO4H2SO4 đặc nóng hoặc HNO3 cần chú ý xem kim loại
có dư không Nếu kim loại (Mg→CuMg→Cu) dư thì có phản
ứng kim loại khử Fe3+Fe3+ về Fe2+Fe2+
.Ví dụ: Fe+2Fe3+→3Fe2+Fe+2Fe3+→3Fe2+
; Cu+2Fe3+Cu+2Fe3+ → Cu2++2Fe2+Cu2++2Fe2+
- Khi hòa tan hoàn hoàn hỗn hợp kim loại trong ñó có FeFe bằng
dung dịch HNO3HNO3 mà thể tích axit cần dùng là nhỏ nhất →
muối Fe2+Fe2+
- Kim loại có tính khử mạnh hơn sẽ ưu tiên phản ứng trước
- Nếu đề bài yêu cầu tính khối lượng muối trong dung dịch, ta áp
dụng công thức sau:
mmuối=mcation+maniontạomuối=mkimloại+maniontạomuốimm
uối=mcation+maniontạomuối=mkimloại+maniontạomuối (manio
ntạomuối=manionbanđầu–
maniontạokhímaniontạomuối=manionbanđầu–maniontạokhí)
- Cần nhớ một số các bán phản ứng sau:
2H++2e→H22H++2e→H2 NO−3+e+2H+→NO2+H2ONO3−+e+2H+→NO2+H2O SO2–4+2e+4H+→SO2+2H2OSO42–+2e+4H+→SO2+2H2O NO−3+3e+4H+→NO+2H2ONO3−+3e+4H+→NO+2H2O SO2–4+6e+8H+→S+4H2OSO42–+6e+8H+→S+4H2O 2NO−3+8e+10H+→N2O+5H2O2NO3−
+8e+10H+→N2O+5H2O SO2–4+8e+10H+→H2S+4H2OSO42–+8e+10H+→H2S+4H2O 2NO−3+10e+12H+→N2+6H2O2NO3−+10e+12H+→N2+6H2O NO−3+8e+10H+→NH+4+3H2ONO3−+8e+10H+→NH4+ +3H2O
- Cần nhớ số mol anion tạo muối và số mol axit tham gia phản ứng:
nSO2–4nSO42– tạo muối= Σa/2.nXΣa/2.nX (aa là số electron
mà S+6S+6 nhận ñể tạo sản phẩm khử XX) nH2SO4nH2SO4 phản ứng
= 2nSO2+4nS+5nH2S2nSO2+4nS+5nH2S nNO–3nNO3– tạo muối = Σa.nXΣa.nX (aa là số electron
mà N+5N+5 nhận để tạo ra sản phẩm khử XX) nHNO3nHNO3 phản ứng
= 2nNO22nNO2 + 4nNO+10nN2O+12nN24nNO+10nN2O+12n N2
33)Ví dụ minh họa
Ví dụ 11: Cho 3,683,68 gam hỗn hợp gồm AlAl và ZnZn tác dụng với một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4H2SO4 1010%, thu được 2,242,24 lít khí H2H2(ở đktc) Khối lượng dung dịch thu được sau phản ứng là:
A 101,68101,68 gam B 88,2088,20 gam
C 101,48101,48 gam D 97,8097,80 gam Giải: nH2nH2 = nH2SO4nH2SO4 = 0,10,1 mol
→ m(dungdịchH2SO4)m(dungdịchH2SO4) = 9898 gam
→ m(dungdịchsauphảnứng)m(dungdịchsauphảnứng) = 3,68+98− 0,2=101,483,68+98−0,2=101,48 gam → đáp án CC
Ví dụ 22: Thể tích dung dịch HNO3HNO3 11M (loãng) ít nhất cần dùng để hoà tan hoàn toàn 1818 gam hỗn hợp
gồm FeFe và CuCu trộn theo tỉ lệ mol 1:11:1 là: (biết phản ứng tạo chất khử duy nhất là NONO)
A 1,01,0 lít B 0,60,6 lít C 0,80,8 lít
D 1,21,2 lít Giải: nFenFe = nCunCu = 0,150,15 mol
- Do thể tích dung dịch HNO3HNO3 cần dùng ít nhất → muối Fe2+Fe2+
→ ∑ne∑ne cho = 2.(0,15+0,15)=0,62.(0,15+0,15)=0,6 mol
- Theo đlbt mol electron nH+nH+ = nHNO3nHNO3 = 0,6.4/3=0,80,6.4/3=0,8 mo
l → VHNO3VHNO3 = 0,80,8 lít → đáp án CC
Ví dụ 33: Cho 6,726,72 gam FeFe vào 400400 ml dung dịch HNO3HNO3 11M, đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn,thu ñược khí NONO (sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch XX Dung dịch XX có thể hoà tan tối ña m
gam CuCu Giá trị của mm là:
A 1,921,92 gam B 3,203,20 gam
C 0,640,64 gam D.3,843,84 gam Giải: nFe=0,12nFe=0,12 mol → nene cho
= 0,360,36 mol; nHNO3=0,4nHNO3=0,4 mol → nene nhận
= 0,30,3 mol
- Do nene cho > nene nhận → FeFe còn dư → dung dịch XX có Fe2+Fe2+ và Fe3+Fe3+
- Các phản ứng xảy ra là:
Trang 3Fe+4HNO3→Fe(NO3)3+NO+2H2OFe+4HNO3→Fe(NO3)3+N
O+2H2O
0,10,40,10,10,40,1
Fe(dư)+2Fe3+→3Fe2+Fe(dư)+2Fe3+→3Fe2+
0,020,040,020,04
Cu+2Fe3+(dư)→Cu2++2Fe2+Cu+2Fe3+(dư)→Cu2++2Fe2+
0,030,060,030,06
→ mCumCu = 0,03.64=1,920,03.64=1,92 gam → đáp án AA
Dạng 44 – BÀI TẬP VỀ KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG
DỊCH MUỐI
11) Kim loại tác dụng với dung dịch muối:
- Điều kiện để kim loại M đẩy ñược kim loại X ra khỏi dung dịch
muối của nó:
xMxM(r) + nXx+nXx+(dd) => xMn+xMn+(dd) + nXnX(r)
+ MM đứng trước XX trong dãy thế điện cực chuẩn
+ Cả MM và XX đều không tác dụng được với nước ở điều kiện
thường
+ Muối tham gia phản ứng và muối tạo thành phải là muối tan
- Khối lượng chất rắn tăng: ∆m↑ = mXmX tạo ra – mMmM tan
- Khối lượng chất rắn giảm: ∆m↓ = mMmM tan – mXmX tạo ra
- Khối lượng chất rắn tăng = khối lượng dung dịch giảm
- Ngoại lệ:
+ Nếu MM là kim loại kiềm, kiềm thổ (Ca,Sr,BaCa,Sr,Ba)
thì MM sẽ khử H+H+ của H2OH2O thành H2H2 và tạo thành
dung dịch bazơ kiềm Sau đó là phản ứng trao đổi giữa muối và
bazơ kiềm
+ Ở trạng thái nóng chảy vẫn có phản
ứng: 3Na+AlCl33Na+AlCl3(khan) → 3NaCl+Al3NaCl+Al
+ Với nhiều anion có tính oxi hóa mạnh
như NO−3NO3−, MnO−4MnO4−,…thì kim loại MM sẽ khử các
anion trong môi trường axit (hoặc bazơ)
- Hỗn hợp các kim loại phản ứng với hỗn hợp dung dịch muối
theo thứ tự ưu tiên: kim loại khử mạnh nhất tác dụng với cation
oxi hóa mạnh nhất ñể tạo ra kim loại khử yếu nhất và cation oxi
hóa yếu nhất
- Thứ tự tăng dần giá trị thế khử chuẩn (E0E0) của một số cặp oxi
hóa – khử:
Mg2+/Mg<Al3+/Al<Zn2+/Zn<Cr3+/Cr<Fe2+/Fe<Ni2+/Ni<Sn2
+/Sn<Pb2+/Pb<2H+/H2<Cu2+/Cu<Fe3+/Fe2+<Ag+/Ag<Hg2+/
Hg<Au3+/AuMg2+/Mg<Al3+/Al<Zn2+/Zn<Cr3+/Cr<Fe2+/Fe<
Ni2+/Ni<Sn2+/Sn<Pb2+/Pb<2H+/H2<Cu2+/Cu<Fe3+/Fe2+<Ag
+/Ag<Hg2+/Hg<Au3+/Au
22) Một số chú ý khi giải bài tập:
- Phản ứng của kim loại với dung dịch muối là phản ứng oxi hóa
– khử nên thường sử dụng phương pháp bảo toàn mol electron để
giải các bài tập phức tạp, khó biện luận như hỗn hợp nhiều kim
loại
tác dụng với dung dịch chứa hỗn hợp nhiều muối Các bài tập
ñơn giản hơn như một kim loại tác dụng với dung dịch một muối,
hai kim loại tác dụng với dung dịch một muối,…có thể tính toán
theo
thứ tự các phương trình phản ứng xảy ra
- Sử dụng phương pháp tăng giảm khối lượng ñể tính khối lượng
thanh kim loại sau phản ứng,…
- Từ số mol ban đầu của các chất tham gia phản ứng → biện luận
các trường hợp xảy ra
- Nếu chưa biết số mol các chất phản ứng thì dựa vào thành phần
dung dịch sau phản ứng và chất
rắn thu ñược → biện luận các trường hợp xảy ra
- Kim loại khử anion của muối trong môi trường axit(bazơ) thì
nên viết phương trình dạng ion thu
gọn
- Kim loại (Mg→CuMg→Cu) đẩy được Fe3+Fe3+ về Fe2+Fe2+
Ví dụ: Fe+2Fe3+→3Fe2+Fe+2Fe3+→3Fe2+
- Cu+2Fe3+→Cu2++2Fe2+Cu+2Fe3+→Cu2++2Fe2+
- Fe+2Ag+→Fe2++2AgFe+2Ag+→Fe2++2Ag
Nếu FeFe hết, Ag+Ag+ còn dư thì: Fe2++Ag+→Fe3++AgFe2+ +Ag+→Fe3++Ag
33)Ví dụ minh họa:
Ví dụ 11: Cho mm gam hỗn hợp bột các kim loại NiNi và CuCu vào dung dịch AgNO3AgNO3 dư Khuấy kĩ cho đến khi phản ứng kết thúc thu được 5454 gam kim loại.Mặt khác cũng cho mm gam hỗn hợp bột các kim loại trên vào dung dịch CuSO4CuSO4 dư, khuấy kỹ cho đến khi phản ứng kết thúc, thu được kim loại có khối lượng bằng (m+0,5m+0,5) gam Giá trị của mm là:
A 15,515,5 gam B 1616 gam C 12,512,5 gam
D 18,518,5 gam Giải: Gọi nNinNi = xx mol ; nCunCu = yy mol có trong mm gam hỗn hợp
Ni+2Ag+→Ni2++2AgNi+2Ag+→Ni2++2Ag (11) Cu+2Ag+→Cu2++2AgCu+2Ag+→Cu2++2Ag (22) Ni+Cu2+→Ni2++CuNi+Cu2+→Ni2++Cu (33)
- Từ (33) → (64–5964–59).xx = 0,50,5 → x=0,1x=0,1 mol (*)
- Từ (11) → nAgnAg(11) = 0,20,2 mol
→ mAgmAg(11) = 21,621,6 gam → mAgmAg(22)= 54– 21,6=32,454–21,6=32,4 gam
→ nAgnAg(22) = 0,30,3 mol → y=0,15y=0,15 mol (**)
- Từ (*) ; (**)
→ m=0,1.59+0,15.64=15,5m=0,1.59+0,15.64=15,5 gam → đáp
án AA
Ví dụ 22:Hòa tan hỗn hợp bột kim loại gồm 8,48,4 gam FeFe và 6,46,4gam CuCu vào 350350 ml dung dịch AgNO3AgNO3 22M Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được mm gam chất rắn Giá trị của mm là:
A 70,270,2 gam B 5454 gam C 75,675,6 gam
D 64,864,8 gam Giải: nFe=0,15nFe=0,15 mol ; nCu=0,1nCu=0,1 ; nAg+nAg+ = 0 ,70,7 mol
Fe+2Ag+→Fe2++2AgFe+2Ag+→Fe2++2Ag (11) 0,150,30,150,30,150,30,150,3
Cu+2Ag+→Cu2++2AgCu+2Ag+→Cu2++2Ag 0,10,20,20,10,20,2
Fe2++Ag+→Fe3++AgFe2++Ag+→Fe3++Ag (33) 0,150,150,150,150,150,15
Từ (11) ; (22)
→ m=(0,3+0,2+0,15).108=70,2m=(0,3+0,2+0,15).108=70,2 gam
→ Đáp án AA
Dạng 55: BÀI TẬP VỀ KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI OXIT KIM LOẠI(PHẢN ỨNG NHIỆT NHÔM)
11) Một số chú ý khi giải bài tập:
- Phản ứng nhiệt nhôm: AlAl + oxit kim loại oxit nhôm + kim loại
(Hỗn hợp XX) →t→t (Hỗn hợp YY)
- Thường gặp:
+ 2Al+Fe2O32Al+Fe2O3 →t→t Al2O3+2FeAl2O3+2Fe + 2yAl+3FexOy2yAl+3FexOy →t→t Al2O3Al2O3 + 3xFe3xFe +(6x–4y6x–4y)AlAl + 3xFe2O33xFe2O3 →t→t 6FexOy6FexOy + (3x–2y3x–2y)Al2O3Al2O3
- Nếu phản ứng xảy ra hoàn toàn, tùy theo tính chất của hỗn hợp YY tạo thành để biện luận Ví dụ:
+ Hỗn hợp YY chứa 22 kim loại → AlAl dư ; oxit kim loại hết
Trang 4+ Hỗn hợp YY tác dụng với dung dịch bazơ kiềm (NaOHNaOH,
…) giải phóng H2H2 → có AlAl dư
+ Hỗn hợp YY tác dụng với dung dịch axit có khí bay ra thì có
khả năng hỗn hợp YY chứa (Al2O3+FeAl2O3+Fe) hoặc
(Al2O3+Fe+AlAl2O3+Fe+Al dư) hoặc (Al2O3+FeAl2O3+Fe +
oxit kim loại dư)
- Nếu phản ứng xảy ra không hoàn toàn, hỗn
hợp YY gồm Al2O3,Fe,AlAl2O3,Fe,Al dư và Fe2O3Fe2O3 dư
- Thường sử dụng:
+ định luật bảo toàn khối lượng: mhhX=mhhXmhhX=mhhX
+ định luật bảo toàn nguyên tố (mol nguyêntử): nAlnAl(XX)
= nAlnAl (YY); nFenFe(XX) = nFenFe (YY) ; nOnO(XX)
= nOnO (YY)
22)Ví dụ minh họa:
Ví dụ 11: Nung nóng mm gam hỗn
hợp AlAl và Fe2O3Fe2O3 (trong điều kiện không có không khí)
đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn , thu ñược hỗn hợp
rắn YY.Chia YY thành hai phần bằng nhau:
• Phần 11: tác dụng với dung dịch H2SO4H2SO4 loãng (dư) sinh
ra 3,083,08 lít khí H2H2(ở đktc)
• Phần 22: tác dụng với dung dịch NaOHNaOH (dư) sinh
ra 0,840,84 lít khí H2H2(ở đktc) Giá trị của mm là:
A 22,7522,75 gam B 21,4021,40 gam
C 29,4029,40 gam D 29,4329,43 gam
Giải: nH2nH2(11)
= 0,13750,1375 mol ; nH2nH2(22)= 0,03750,0375 mol
- Hỗn hợp rắn YY tác dụng với NaOHNaOH giải
phóng H2H2 → AlAl dư và vì phản ứng xảy ra hoàn toàn nên
thành phần hỗn hợp rắn YY gồm: Al2O3,FeAl2O3,Fe và AlAl dư
- Gọi nFe=xnFe=x mol ; nAlnAl dư = yy mol có
trong 1/21/2 hỗnhợp YY
- Từ đề ta có hệ phương
trình: {2x+3y=0,2751,5y=0,0375{2x+3y=0,2751,5y=0,0375 => {
x=0,1y=0,0275{x=0,1y=0,0275
- Theo đlbt nguyên tố đối
với OO và FeFe : nAl2O3nAl2O3 = nFe2O3nFe2O3 = nFenFe/2
2 = 0,050,05 mol
- Theo đlbt khối lượng: mm =
(0,05.102+0,1.56+0,025.27).2=22,750,05.102+0,1.56+0,025.27)
2=22,75 gam → đáp án AA
* BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Câu 11: Hỗn hợp XX gồm hai muối cacbonat của 22 kim loại
kiềm thổ ở hai chu kì liên tiếp Cho 7,657,65 gam XXvào dung
dịch HClHCl dư Kết thúc phản ứng, cô cạn dung dịch thì thu
được 8,758,75 gam muối khan Hai kim loại đó là:
A MgMg và CaCa B CaCa và SrSr
C BeBe và MgMg D SrSr và BaBa
Câu 22: Hòa tan hoàn toàn 66 gam hỗn hợp XX gồm FeFe và một
kim loại MM (hóa trị IIII) vào dung dịch HClHCldư, thu
được 3,363,36 lít khí H2H2 (ở đktc) Nếu chỉ hòa
tan 1,01,0 gam MM thì dùng không
đến 0,090,09 mol HClHCltrong dung dịch Kim loại M là:
A.MgMg B ZnZn C CaCa D NiNi
Câu 33: Để hòa tan hoàn toàn 6,8346,834 gam một oxit của kim
loại MM cần dùng tối thiểu 201201 ml dung dịch HClHCl22M Kim loại MM là:
A MgMg B CuCu C AlAl D FeFe Câu 44: Hòa tan hoàn toàn 7,37,3 gam hỗn hợp XX gồm kim loại NaNa và kim loại MM (hóa trị nn không đổi) trong nước thu được dung dịch YY và 5,65,6 lít khí hiđro (ở đktc) Để trung hòa dung dịch YY cần dùng 100100 ml dung dịch HClHCl 11M Phần trăm về khối lượng của kim loại MM trong hỗn hợp XX là:
A 68,468,4% B 36,936,9% C 63,163,1%
D 31,631,6%
Câu 55: Cho 7,687,68 gam hỗn hợp XX gồm MgMg và AlAl vào 400400 ml dung dịch YY gồm HClHCl 11M và H2SO4H2SO4 0,50,5M Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 8,5128,512 lít khí (ở ñktc) Biết trong dung dịch, các axit phân li hoàn toàn thành các ion Phần trăm về khối lượng của AlAl trong XX là:
A 56,2556,25% B 49,2249,22%
C 50,7850,78% D 43,7543,75%
Câu 66: Hòa tan 9,69,6 gam CuCu vào 180180 ml dung dịch hỗn hợp HNO3HNO3 11M và H2SO4H2SO4 0,50,5M, kết thúc phản ứng thu được VV lít (ở đktc) khí không màu duy nhất thoát ra, hóa nâu ngoài không khí Giá trị của V là:
A 1,3441,344 lít B 4,0324,032 lít
C 2,0162,016 lít D 1,0081,008 lít Câu 77: Cho mm gam bột FeFe vào 800800 ml dung dịch hỗn hợp gồm Cu(NO3)2Cu(NO3)2 0,20,2M
và H2SO4H2SO4 0,250,25M Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 0,6m0,6m gam hỗn hợp bột kim loại và VV lít khí NONO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) Giá trị của mm và VV lần lượt là:
A 17,817,8 và 4,484,48 B 17,817,8 và 2,242,24
C 10,810,8 và 4,484,48 D 10,810,8 và 2,242,24 Câu 88: Cho 2,242,24 gam bột sắt vào 200200 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm AgNO3AgNO3 0,10,1M
và Cu(NO3)2Cu(NO3)2 0,50,5M Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch XX và mm gam chất rắn YY Giá trị của mm là:
A 2,802,80 gam B 4,084,08 gam
C 2,162,16 gam D 0,640,64 gam Câu 99: Thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp XX gồm AlAl vàmột oxit sắt FexOyFexOy (trong điều kiện không có không khí) thu được 92,3592,35 gam chất rắn YY Hòa tan YY trong dung dịch NaOHNaOH (dư) thấy có 8,48,4 lít khí H2H2 (ở đktc) thoát ra và còn lại phần không tan ZZ Hòa tan 1/21/2 lượng ZZ bằng dung dịch H2SO4H2SO4 đặc, nóng (dư) thấy có 13,4413,44 lít khí SO2SO2 (ở đktc) thoát ra Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn Khối
lượng Al2O3Al2O3trong YY và công thức oxit sắt lần lượt là:
A 40,840,8 gam và Fe3O4Fe3O4 B 45,945,9 gam
và Fe2O3Fe2O3
C 40,840,8 gam và Fe2O3Fe2O3 D 45,945,9 gam
và Fe3O4