Cho Y tác dụng với một lượng vừa đủ dung dịch BaOH 2 cho tới khi gốc sunfat SO 42-chuyển hết vào kết tủa thì thu được 27,19 gam kết tủa.. Bài 8: Hỗn hợp 2 kim loại kiềm tác dụng với dun
Trang 1Bài1: Hỗn hợp X gồm kim loại kiềm M và Al Hòa tan hoàn toàn 2,54 gam X bằng một lượng vừa đủ
H 2 SO 4 trong dung dịch loãng tạo ra 2,464 lít H 2 (đktc) và dung dịch Y Cho Y tác dụng với một lượng vừa
đủ dung dịch Ba(OH) 2 cho tới khi gốc sunfat (SO 42-)chuyển hết vào kết tủa thì thu được 27,19 gam kết tủa Xác định kim loại M.
LG: Gọi số mol của M và Al trong 2,54g hỗn hợp lần lượt là x và y.
- Tác dụng với dung dịch H 2 SO 4 loãng:
2M + H 2 SO 4 → M2SO4 + H2 (1)
x 0,5x 0,5x 2Al + 3H 2 SO 4 → Al2(SO4)3 + 3H2 (2)
y 0,5y 1,5y
Dung dịch Y chứa M 2 SO 4 và Al 2 (SO 4 ) 3 Cho tác dụng với dd Ba(OH) 2 đủ để kết tủa vừa hết gốc =SO 4
M 2 SO 4 + Ba(OH) 2 → BaSO4 + 2MOH (3)
0,5x 0,5x x
Al 2 (SO 4 ) 3 + 3Ba(OH) 2 → 3BaSO4 + 2Al(OH)3 (4)
0,5y 1,5y y
Do MOH là kiềm mạnh nên ta có phản ứng:
MOH + Al(OH) 3 → MAlO2 + 2H2O (5)
Khối lượng BaSO 4 = (0,5x + 1,5y).233 = 0,11.233 = 25,63 < 27,19gam.
Vậy kết tủa còn Al(OH) 3 → MOH hết và hòa tan x mol Al(OH)3 theo phản ứng (5)
3
( )
Al OH
m còn = 27,19 – 25,63 = 1,56 g
3
( )
Al OH
n còn = 1,56 0,02
3
( )
Al OH
Từ (II) và (III), ta có hệ phương trình:
Thay vào (I) ta được: 0,04M + 0,06.27 = 2,54 ⇒ M = 23 Vậy M là natri.
B ài 2: Cho m gam dung dịch H2SO 4 x% tác dụng với một lượng hỗn hợp hai kim loại K và Mg (lấy dư) Sau khi phản ứng kết thúc, lượng khí H 2 thu được có giá trị 0,05m gam Tìm giá trị x.
B ài 3: Cho 11,2 gam hỗn hợp X gồm Mg và kim loại R (hóa trị II, đứng sau H trong dãy
hoạt động hóa học) thực hiện hai thí nghiệm:
- Thí nghiệm I: Cho hỗn hợp phản ứng với dung dịch H2SO4 loãng dư thu được 4,48 lít khí H2 (đktc)
- Thí nghiệm II: Cho hỗn hợp tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu được 6,72 lít khí SO2 (đktc)
a Viết các phương trình hóa học
b Tính khối lượng Mg, R
c Xác định R
LG:
a Các phương trình phản ứng:
b - Số mol khí H2: nH 2 = 4,48 : 22,4 = 0,2 mol
Theo phương trình (1): nMg = nH2= 0,2 mol
Trang 2=> khối lượng của R: mR = 0,2.24 = 4,8 gam
- Khối lượng của R trong hỗn hợp: mR = 11,2 – 4,8 = 6,4 gam
c – Số mol SO2: nSO2 = 6,72 : 22,4 = 0,3 mol
Theo phương trỡnh (2): nSO 2= nMg = 0,2 mol
=> Số mol SO2 trờn phương trỡnh (3): nSO2(pư3) = 0,3 – 0,2 = 0,1 mol
Theo phương trỡnh (3): nR = nSO2(pư3) = 0,1mol
Vậy khối lượng mol của R: MR = 6,4 : 0,1 = 64 => R là kim loại Đồng (Cu)
Bài 4: Cho 3,87 gam Mg và Al tác dụng với 500 ml dung dịch HCl 1M
a.Chứng minh rằng sau phản ứng với Mg và Al thì axit vẫn còn d ?
b.Nếu phản ứng trên làm thoát ra 4,368 lít khí H2 (đktc) Hãy tính số gam Mg và Al đã ding ban đầu ?
LG:
3 y
mol
=> Vậy HCl vẫn cũn dư khi tỏc dụng với hỗn hợp Al và Mg.
- Gọi x, y lần lượt là số mol Mg và Al cú trong hỗn hợp Theo giả thiết và
phương trỡnh, ta cú:
24x + 27y = 3,87 (a)
x + 2
3 y
= 0,195 (b) Giải hệ phương trỡnh (a) và (b) ta được: x = 0,06 mol ; y = 0,09 mol
- Khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu:
Bài 5: Cho 3,79 gam hỗn hợp gồm Zn và Al tỏc dụng với dung dịch H2SO4 loóng, dư Sau phản ứng thu được 1,792 lớt khớ ở đktc Tớnh thành phần % mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu?
LG:
- Số mol H2: nH2 = 1,792 : 22,4 = 0,08mol
Trang 3Gọi x, y lầ lượt là số mol Zn và Al trong hỗn hợp Theo phương trỡnh (1) và (2) ta cú:
Giải hệ phương trỡnh (*) và (**) ta được: x = 0,05 mol; y = 0,02 mol
- Khối lượng mỗi kim loại cú trong hỗn hợp đầu:
mzn = 65 0,05 = 3,25gam
mAl = 27 0,02 = 0,54 gam
- Thành phần % theo khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu:
%mzn = 33,,7925 100 %
= 85,75%
%mAl = 30,,7954 100 %
= 14,25%
Bài 6: Cho 4,32 gam hỗn hợp kim loại A và B Cho hỗn hợp trờn tỏc dụng với dung dịch
H2SO4 loóng, dư thấy xuất hiện 2,688 lớt khớ H2 ở đktc Sau phản ứng khối lượng hỗn hợp giảm đi một nửa Cho phần cũn lại tỏc dụng với dung dịch H2SO4 đặc, núng cú 756 ml khớ
SO2 thoỏt ra ở đktc Tỡm tờn kim loại A và B?
LG: - Vỡ sau phản ứng khối lượng hỗn hợp giảm đi một nửa nờn chỉ cú một kim loại tỏc
dụng được với H2SO4 loóng => mA = mB = 4,32 : 2 = 2,16gam
- Gọi n, m lần lượt là húa trị của hai kim loại A và B
- Giả sử B khụng tỏc dụng được với H2SO4 loóng
- Phương trỡnh húa học:
2A + nH2SO4 (l) -> A2(SO4)n + nH2 (1)
2B + 2mH2SO4 đ, núng -> B2(SO4)m + mSO2 + 2mH2O (2)
- Số mol H2: nH2 = 2,688: 22,4 = 0,12mol
Theo phương trỡnh (1): nA = n2 nH2 = n
24 , 0
mol
=> Khối lượng mol của A: MA = 0 , 24
16 ,
2 n
= 9n Biện luận:
Vậy A là kim loại Al
- Số mol SO2: nSO2= 0,756 : 22,4 = 0,0375mol
Theo phương trỡnh (2): nB = m2 nSO 2 = m
0675 , 0
mol
=> Khối lượng mol của B: MB = 0 , 0675
16 ,
2 m
= 32m Biện luận:
Vậy B là kim loại Cu
Bài 7:
1/ Cho 3,8 gam bột hỗn hợp P gồm các kim loại Mg, Al, Zn, Cu tác dụng hoàn toàn với oxi d thu đợc hỗn hợp rắn Q có khối lợng 5,24 gam Tính thể tích ( tối thiểu) dung dịch HCl 1M cần dùng để hoà tan hoàn toàn Q
2/ Cho một lợng bột CaCO3 tác dụng hoàn toàn với dung dịch HCl 32,85%, sau phản ứng thu đợc dung dịch A trong đó nồng độ HCl còn lại là 24,2% Thêm vào A một lợng bột MgCO3, khuấy đều cho phản ứng xảy ra hoàn toàn, sau phản ứng thu đợc dung dịch B trong
Trang 4đó nồng độ HCl còn lại là 21,1% Tính nồng độ phần trăm của các muối CaCl2 và MgCl2
trong dung dịch B
Bài 8: Hỗn hợp 2 kim loại kiềm tác dụng với dung dịch HCl vừa đủ rồi cô cạn thì nhận đợc m1
gam muối khan Cùng lợng hỗn hợp trên tác dụng với dung dịch H2SO4 vừa đủ rồi cô cạn dung dịch thì nhận đợc m2 gam muối khan Thiết lập biểu thức tính tổng số mol 2 kim loại kiềm theo m1
Nếu m2 = 1,1807 m1 thì 2 kim loại kiềm kiềm kế tiếp nhau là nguyên tố nào ?
Với m1 + m2 = 90,5 Tính khối lợng hỗn hợp đầu và lợng kết tủa tạo ra từ (m1 + m2) gam muối tác dụng với dung dịch BaCl2 d
LG: Gọi công thức chung của 2 kim loại kiềm là M có khối lợng mol trung bình là M số
mol của 2 kim loại đó là a
2M + 2HCl → 2 MCl + H2↑
a a
2M + H2SO4 → M 2SO4 + H2↑
a a/2
m1 = (M + 35,5) a → a =
5 , 35 M
m1 +
m2 = (2M + 96)a2 = (M + 48)a
1
2
m
m
= (M + 48)/ (M+ 35,5) = 1,1807
M = 33,675 → Đó là Na = 23 và K = 39
từ m2 = 1,1807 m1 và m1 + m2 = 90,5 tính đợc m1 = 41,5 và m2 = 49
Suy ra số mol muối sufat = 0,3 → lợng 2 kim loại kiềm = 49- 0,3.96 = 20,2 (gam)
Ba2+ + SO42- → BaSO4 lợng kết tủa = 0,3x 233=69,9 gam
Bài 9: Hoà tan hoàn toàn 5,5g hỗn hợp gồm Al và Fe bằng dd HCl 14,6% có khối lợng riêng
(d = 1,08g/ml) thu đợc 4,48lit H2 ở ĐKTC
a.Tìm % khối lợng mỗi kim loại
b.Tính thể tích dd HCl tối thiểu cần dùng
c Tính C% các muối có trong dd sau p
Bài 10: Hoà tan 20g hỗn hợp gồm Al, Fe, Cu vào dd H2SO4 loãng , d thu đợc 8,96lit khí H2 ở
ĐKTC và 9g một kim loại không p
Tính % các kim loại trong hỗn hợp
Bài 11: Hỗn hợp gồm Al,Al2O3 và Cu nặng 10g.Nếu hoà tan hoàn toàn hỗn hợp bằng HCl d toạ 3,36 dm3 khí và dd B ,chất rắn A Đem nung A trong không khí đến khối lợng không đổi thu đợc 2,75gam Viết PT PƯ tính % khối lợng mỗi chất ban đầu
Bài 12: Cho 0,297g gam hợp kim Na , Ba tác dụng hết với nớc thu đợc dd X và khí Y Trung
hoà dd X cần 50ml HCl , cô cạn thu đợc 0,4745g muối khan.Tính VY , CM HCl và khối lợng mỗi kim loại
Bài 13: Có 21g hỗn hợp Fe,Mg, Zn, hoà tan hết bằng HCl thu đợc 8.96lit khí Thêm KOH
đến d vào dd sau p trên , lọc kết tủa , lấy kết tủa nung trong không khí đến khối lợng không
đổi thu đợc 12g chất rắn Tìm khối lợng mỗi kim loại trong hỗn hợp
Bài 14: Hoà tan 1,42g hỗn hợp gồm Mg ,Al , Cu bằng dd HCl d thu đợc dd A và khíB , chất
rắn B ChoA tác dụng với NaOH d , lọc kết tủa nung ở nhiệt độ cao đến khối lợng không đổi thu đợc 0,4g chất rắn E Đốt nóng chất rắn D trong không khí đến khối lợng không đổi thu
d-ợc 0,8 g chất rắn F Tính 5 mỗi kim loại
Bài 15: Cho 35 gam hỗn hợp Mg , Al , Zn p với dd HCl d tạo ra 19,04lit khí và dd A
Trang 5a Tính % mỗi kim loại trong hỗn hợp
b Thêm NaOH d vào dd A , lọc kêt tủa nung nóng đến khối lợng không đổi thu đợc chất rắn B ,tìm khối lợng B
Bài 16: A là mẫu hợp kim gồm Zn và Cu đợc chia đôi Phần 1 hoà tan bằng HCl d thấy còn
1g không tan Phần 2 thêm vào đó 4g Cu để đợc hỗn hợp B thì % lợng Zn trong B nhỏ hơn % lợng Zn trong A là 33,33% Tìm % lợng Cu trong A.Biết rằng khi ngâm B vào dd NaOH thì sau một thời gian thể tích khí H2 thoát ra vợt quá 0,6 lit ở ĐKTC
Bài 17: Hoà tan một lợng hỗn hợp gồm Al và một kim loại hoá trị II băng 2lit dd HCl 0,5 M
thấy tạo ra 10,08 dm3 khí ở ĐKTC Dung dịch sau p làm đỏ quì tím và phải trung hoà axit d bằng NaOH sau p cô cạn dd còn lại 46,8g muối khan
a Tìm lợng kim loại đã bị hoà tan
b Tìm kim loại hoá trị II nếu trong hỗn hợp số mol của nó chỉ bằng 75% số mol của Al
Bài 18:Cho 1,36 g hỗn hợp gồm Mg và Fe đợc hoà tan trong 100ml dd CuSO4 Sau p nhận
đ-ợc dd A và 1,84 g chất rắn B gồm 2 kim loại Thêm NaOH d vào A rồi lọc kết tủa nung trong không khí đến khối lợng không đổi nhận đợc chất rắn D gồm MgO , Fe2O3 nặng 1,2 g Tìm khối lợng mỗi kim loại ban đầu
Bài 19: Cho hỗn hợp gồm 1,4 gam Fe và 0,24 gam Mg vào 200 ml dung dịch CuSO4 rồi khuấy đều đến phản ứng hoàn toàn thu được 2,2 gam chất rắn A gồm 2 kim loại
a Tớnh nồng độ mol/l của dung dịch CuSO4
b Tớnh thể tớch khớ Cl2 ở điều kiện tiờu chuẩn cần để phản ứng hoàn toàn với hỗn hợp A
Bài 20: Hòa tan hoàn toàn 11 gam hỗn hợp bột các kim loại: Fe, Al cần V lít dd H2SO4 0,5 M thu đợc dd A và 8,96 lít H2 (đktc)
1) Viết PTHH xảy ra
2) Tính phần trăm khối lợng của từng kim loại trong hỗn hợp ban đầu
3) Tính nồng độ mol/lit của từng chất tan trong dd A( coi thể tích của dd không đổi)
LG
: Gọi số mol của Fe, Al trong hỗn hợp lần lợt là x, y mol ( x,y > 0)
a) −PTHH Fe H SO: + 2 4 →FeSO4 +H2 (1)
mol: x x x x
2Al+ 3H SO2 4 →Al SO2 ( 4 3 ) + 3H2 (2)
mol: y 3
2y 1
2 y 3
2y b) Theo bài ra ta có: 2
H
n = = mol ⇒ +x y= Hay x+ y=
Do khối lợng của Fe và Al là 11(g) nên ta có: 56x+ 27y= 11(4)
0,1.56 5,6( ) 0, 2.27 5, 4( )
e
11
c) Theo PTHH(1) và (2) ta có: n H SO2 4 =n H2 = 0, 4(mol)
2 4
0, 4
0,5
ddH SO
0,1
0,8
ddFeSO
n = mol ⇒C = = mol
Trang 6Theo (2): 2 ( 4 3 ) 2( 4 3)
B à i 21: