X¸c ®Þnh thµnh phÇn phÇn tr¨m theo khèi lîng cña mçi chÊt trong hçn hîp Mb. TÝnh khèi lîng tõng kim lo¹i trong m gam A.[r]
Trang 1Phần III: Kim loại Chơng X: Đại cơng về kim loại A- Tóm tắt lý thuyết
1 Tính chất vật lý
- ở điều kiện thờng, hầu hết các kim loại đều ở trạng thái tinh thể, trừ Hg là chất lỏng
- Các kim loại thờng có tính dẫn điện, dẫn nhiệt tốt, có tính dẻo, có ánh kim
2 Tính chất hoá học chung của kim loại
Các kim loại thờng có khuynh hớng nhờng electron hoá trị, thể hiện tính khử:
M - n e Mn+
Kim loại M là dạng khử, ion Mn+ là dạng oxi hoá
Dạng oxi hoá và dạng khử của cùng một nguyên tố tạo thành một cặp oxi hoá-khử
Ví dụ: Fe2+/Fe, Cu2+/Cu, Al3+/Al
Dãy điện hoá của các kim loại: Là trật tự sắp xếp các cặp oxi hoá - khử theo chiều giảm dần tính khử của kimloại và chiều tăng dần tính oxi hoá của ion kim loại
Tính khử của kim loại giả m
ý nghĩa của dãy điện hoá: Dự đoán chiều phản ứng oxi hoá-khử (phản ứng oxi hoá - khử xảy ra theo chiều tạothành chất khử và chất oxi hoá yếu hơn)
Ví dụ: Cu2+ + Zn Cu + Zn2+
2.1 Tác dụng với phi kim
2.1.1- Tác dụng với oxi oxit
2.1.3- Tác dụng với halogen muối halogenua
Kim loại mạnh: 2Na + Cl2 2NaCl
Kim loại trung bình: 2Fe + 3Cl2 2FeCl3
Kim loại yếu: Cu + Cl2 CuCl2
2.2 Tác dụng với axit
2.2.1- Dung dịch HCl, dung dịch H 2 SO 4 loãng
Tác dụng với kim loại (đứng trớc H 2 ) Muối + H 2
Tác dụng với hầu hết các kim loại, kể cả một số kim loại đứng sau hidro nh Cu, Ag
2Fe + 6H2SO4 đặc, nóng Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
Cu + 2H2SO4 đặc, nóng CuSO4 + SO2 + H2O
Một số kim loại nh Al, Fe bị thụ động hoá trong H2SO4 đặc, nguội
2.2.4- Dung dịch HNO 3
Tác dụng với hầu hết các kim loại, kể cả một số kim loại đứng sau hidro nh Cu, Ag
Sản phẩm của phản ứng thụ thuộc vào nhiều yếu tố:
- Bản chất kim loại
- Nồng độ axit: axit đặc chủ yếu NO2 ; axit loãng chủ yếu NO
- Nhiệt độ phản ứng
3Cu + 8HNO3 loãng 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
1
Trang 2Cu + 4HNO3 đặc Cu(NO3)2 + NO2 + 2H2O
Một số kim loại mạnh tác dụng với dung dịch HNO3 có thể tạo hỗn hợp nhiều sản phẩm
Ví dụ khi cho Al tác dụng với dung dịch HNO3:
Al + 4HNO3 Al(NO3)3 + NO + 2H2O
8Al + 30HNO3 8Al(NO3)3 + 3N2O + 15HH2O
10Al + 36HNO3 10Al(NO3)3 + 3N2 + 18H2O
8Al + 30HNO3 8Al(NO3)3 + 3NH4NO3 + 9H2O
Một số kim loại (Al, Fe, Cr) bị thụ động hoá trong dung dịch HNO3 đặc nguội
Dung dịch chứa muối nitrat của một số kim loại và một axit không có tính oxi hoá (HCl hoặc H2SO4 loãng) cũng cótính chất tơng tự dung dịch HNO3
3Cu + Cu(NO3)2 + 8HCl 4CuCl2 + 2NO + 4H2O
2.3 Tác dụng với dung dịch muối của kim loại yếu hơn
- Kim loại mạnh hơn đẩy kim loại yếu hơn ra khỏi dung dịch muối:
Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu
Cu + 2AgNO3 Cu(NO3)2 + 2Ag
- Các kim loại mạnh nh Na, K, Ca, Ba khi cho vào dung dịch muối sẽ tác dụng với nớc dung dịch bazơ, bazơ tạothành có thể tác dụng tiếp với muối:
Ví dụ: Cho Na kim loại vào dung dịch CuSO4, xảy ra các phơng trình:
2Na + 2H2O 2NaOH + H2
2NaOH + CuSO4 Na2SO4 + Cu(OH)2
3 điều chế kim loại
Nguyên tắc: Khử ion kim loại thành kim loại:
Mn+ + n e M
3.1 Phơng pháp thủy luyện
Dùng kim loại mạnh hơn để đẩy kim loại yếu trong dung dịch muối
Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu
Cu + 2AgNO3 Cu(NO3)2 + 2Ag
Phơng pháp này thực tế thờng không áp dụng để điều chế kim loại đứng trớc hidro trong dãy điện hoá
Dùng dòng điện một chiều để khử ion kim loại trong hợp chất
- Điều chế kim loại mạnh: kim loại kiềm (đpnc muối halogenua, hidroxit), kim loại kiềm thổ (đpnc muốihalogenua), nhôm (đpnc nhôm oxit)
Ví dụ: Điều chế Na bằng cách điện phân NaCl nóng chảy
2 dpnc
Cl 2Na
- Điều chế kim loại có tính khử trung bình và yếu: Điện phân dung dịch muối của chúng trong nớc Ví dụ điều chế
Cu bằng cách điện phân dung dịch CuSO4:
2CuSO4 + 2H2O dpdd 2Cu + O2 + 2H2SO4
Phơng pháp điện phân thờng dùng để điều chế kim loại có độ tinh khiết cao
b- bài tập có hớng dẫn giải
đề bài
326 Cho 12,8 gam kim loại A hoá trị II phản ứng hoàn toàn với khí clo thu đợc muối B Hoà tan muối B vào nớc để
đợc 400 mL dung dịch C Cho C phản ứng với thanh sắt nặng 11,2 gam, sau một thời gian thấy kim loại A bám vàothanh sắt và khối lợng thanh sắt này tăng 0,8 gam, nồng độ FeCl2 trong dung dịch là 0,25HM
a Viết các phơng phản ứng và xác định kí hiệu hoá học của kim loại A
b Tính nồng độ mol/L của muối B trong dung dịch C
327.Mắc nối tiếp 4 bình điện phân:
Bình 1: chứa dung dịch CuSO4, các điện cực bằng Cu
Bình 2: chứa dung dịch AgNO3, các điện cực bằng Ag
Bình 3: chứa dung dịch NaCl, có màng ngăn, các điện cực trơ
Bình 4: chứa dung dịch NaOH, các điện cực trơ
2
Trang 3Tiến hành điện phân 965H giây thấy bình 1catôt tăng 0,64 gam
Tính:
1 Cờng độ dòng điện đi qua các dung dịch và khối lợng kim loại bám trên catôt bình 2
2 Thể tích các khí thoát ra ở bình 3 và 4 (đktc)
328.Hoà tan hoàn toàn 17,88 gam hỗn hợp X gồm hai kim loại kiềm A, B và kim loại kiềm thổ M vào n ớc thu đợc
dung dịch C và 0,24 mol khí H2 bay ra Dung dịch D gồm H2SO4 và HCl trong đó số mol HCl gấp 4 lần số mol
H2SO4
a Để trung hoà 1/2 dung dịch C cần hết V (lít) dung dịch D Tính tổng khối lợng muối tạo thành sau phản ứng trunghoà
b Hoà tan hoàn toàn m gam Al vào 1/2 dung dịch C thu đợc dung dịch E và 0,18 mol khí H2 bay ra Tính m?
c Nếu cho V (lít) dung dịch D tác dụng với dung dịch E thì lợng kết tủa thu đợc nhiều hơn lợng kết tủa tạo ra ởphần 1 là bao nhiêu gam?
Cho biết M dễ tan trong nớc; MSO4 không tan
329.Cho ba kim loại M, A, B (đều có hoá trị II) có khối lợng nguyên tử tơng ứng là m, a, b Nhúng hai thanh kim
loại M đều có khối lợng là p gam vào hai dung dịch A(NO3)2 và B(NO3)2 Sau một thời gian ngời ta nhận thấy khốilợng thanh 1 giảm x%, thanh 2 tăng y% (so với p)
Giả sử các kim loại A, B thoát ra bám hết vào thanh kim loại M
a Lập biểu thức tính m theo a, b, x, y, biết rằng số mol M(NO3)2 trong cả hai dung dịch đều bằng n
b Lập biểu thức tính m khi a là kim loại hóa trị I, B là kim loại hóa trị II, M là kim loại hóa trị III, thanh 1 tăng x%,thanh 2 tăng y%, số mol M(NO3)3 trong hai dung dịch bằng nhau Trong ba kim loại Cu, Ag, Hg thì A và B là kimloại nào khi m = 5H2 ? Tỉ lệ x/y trong điều kiện đã cho là 1/0,91
3
Trang 4330.Khi nung x1 gam Cu với x2 gam O2 thu đợc sản phẩm A1 Đun nóng A1 trong x3 gam H2SO4 98%, sau khi tanhết thu đợc dung dịch A2 và khí A3.
Khí A3 đợc hấp thụ hoàn toàn bởi 200 mL dung dịch NaOH 0,15HM, tạo ra 0,02 mol hỗn hợp 2 muối Cô cạn dungdịch A2 thu đợc 30 gam CuSO4.5HH2O Nếu cho A2 tác dụng với NaOH để tạo ra lợng kết tủa lớn nhất thì cần 300
mL dung dịch NaOH 1M
Cho kết tủa tan trong HCl vừa đủ, sau đó nhúng thanh Fe vào dung dịch, sau một thời gian khối lợng thanh Fetăng thêm 0,8 gam
a Tính x1, x2, x3, biết rằng các phản ứng xảy ra hoàn toàn
b Tính khối lợng Fe đã tan vào dung dịch
c Tính khối lợng muối có trong dung dịch sau khi nhúng thanh sắt
Cho : Cu = 64, S = 32, O = 16, Fe = 5H6, Cl = 35H,5H
331.Nung m gam hỗn hợp A gồm bột Al và Fe3O4 Giả sử chỉ có phản ứng :
3 2 t
4
Fe
Al 0
Sau một thời gian thu đợc chất rắn B Để hòa tan hết B cần V mL dung dịch H2SO4 0,7M (loãng) Sau phản ứng thu
đợc dung dịch C và 9,846 lít khí (đo ở 1,5H atm, 27oC)
Cho dung dịch NaOH vào dung dịch C đến d, thu đợc kết tủa D Nung D trong chân không đến khối lợng không đổithu đợc 44 gam chất rắn E
Cho 5H0 gam hỗn hợp X gồm CO và CO2 qua ống sứ đựng chất rắn E nung nóng Sau khi E phản ứng hết, thu đợchỗn hợp khí Y có khối lợng gấp 1,208 lần khối lợng của X
a Tính khối lợng và % các chất trong B
b Tính m
c Tính V
Cho : C = 12, O = 16, Al = 27, Fe = 5H6
332.Đốt cháy hoàn toàn m gam than chứa 4% tạp chất trơ ta thu đợc hỗn hợp khí A gồm CO và CO2 Cho khí A đi
từ từ qua ống sứ đựng 46,4 gam Fe3O4 nung nóng Khí ra khỏi ống sứ bị hấp thụ hoàn toàn bởi 2 lít dung dịchBa(OH)2 tạo thành 39,4 gam kết tủa Đun nóng tiếp dung dịch lại thấy tạo thành thêm 29,5H5H gam kết tủa
Chất rắn còn lại trong ống sứ đợc chia thành 2 phần bằng nhau Hòa tan hết phần một bằng dung dịch HClthấy tốn 330 mL dung dịch HCl 2M và có 672 mL khí (ở đktc) thoát ra Phần hai hòa tan hết bằng dung dịch HNO3loãng thì thu đợc khí NO (khí duy nhất thoát ra)
a Tính % khối lợng các oxit trong A
b Tính % khối lợng các chất trong B, biết rằng trong B số mol sắt từ oxit bằng 1/3 tổng số mol của sắt (II) và sắt(III) oxit
Cho : C = 12, O = 16, Fe = 5H6, Ba = 137
334.Cho một lá sắt vào dung dịch chứa một trong những muối: AlCl3, CuSO4, ZnCl2, NaNO3, AgNO3 Hãy cho biết
a Trờng hợp nào xảy ra phản ứng? Vai trò các chất tham gia
b Viết phơng trình phản ứng dới dạng ion thu gọn
335.Hoà tan hoàn toàn một ít oxit FexOy bằng H2SO4 đặc, nóng ta thu đợc 2,24 lít SO2 (ở đktc); phần dịch dung chứa
120 gam một loại muối sắt duy nhất
a Xác định công thức của sắt oxit
b Trộn 10,8 gam bột Al với 34,8 gam bột FexOy ở trên rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhôm Giả sử lúc đó chỉ xảy raphản ứng khử FexOy thành Fe Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp chất rắn sau phản ứng bằng dịch dung H2SO4 20% (d =1,14g/mL) thì thu đợc 10,75H2 lít H2 (đktc)
Tính hiệu suất phản ứng nhiệt nhôm và thể tích tối thiểu dịch dung H2SO4 đã dùng
Cho : O = 16; S = 32; Al = 27; Fe = 5H6
336.a Cho Cu tác dụng với dung dịch Fe2(SO4)3 đợc FeSO4 và CuSO4 Cho Fe tác dụng với dung dịch CuSO4 đợcFeSO4 và Cu
- Viết các phơng trình phản ứng dới dạng phân tử và ion thu gọn
- So sánh tính khử của các kim loại và tính oxi hoá của các ion kim loại trong những phản ứng hoá học trên
b Có các trờng hợp sau:
4
Trang 5* Dung dịch FeSO4 lẫn tạp chất CuSO4 Nêu phơng pháp hoá học đơn giản có thể loại bỏ đợc tạp chất Giải thích vàviết phơng trình phản ứng dạng phân tử và ion thu gọn.
* Bột Cu có lẫn tạp chất là bột Sn, Zn và Pb Nêu phơng pháp hoá học đơn giản để loại bỏ những tạp chất Giải thích
và viết phơng trình phản ứng dạng phân tử và ion thu gọn
337.A là hỗn hợp Fe + Fe2O3
Cho một luồng CO (d) đi qua ống đựng m gam hỗn hợp A nung nóng tới phản ứng hoàn toàn thì thu đợc 28gam chất rắn còn lại trong ống Hòa tan m gam hỗn hợp A bằng dung dịch HCl d thấy thoát ra 2,016 lít H2 (ở đktc),biết rằng có 10% hiđro mới sinh tham gia khử Fe3+ thành Fe2+
* Tính % khối lợng của mỗi chất trong hỗn hợp A
* Trong một bình kín dung tích 11,2 lít chứa CO ở đktc và m gam hỗn hợp A (thể tích không đáng kể) Nung nóngbình một thời gian sau đó làm lạnh bình tới 0oC Hỗn hợp khí trong bình lúc này có tỉ khối so với H2 bằng 15H,6
- Hỏi áp suất trong bình thay đổi nh thế nào ?
- Tính khối lợng chất rắn còn lại trong bình
- Nếu hiệu suất phản ứng khử oxit sắt là 100% thì khối lợng chất rắn trong bình còn lại là bao nhiêu ?
Cho : O = 16, Fe = 5H6, C = 12
338.Cho biết khối lợng lá Zn sẽ thay đổi thế nào, sau khi ngâm lá Zn vào các dung dịch:
Biết rằng Zn2+ có tính oxi hoá yếu hơn Cd2+
Giải thích và viết phơng trình phản ứng dới dạng phân tử và ion rút gọn
339.Cho hỗn hợp các kim loại Cu, Fe, Al, Ag.
Hãy dùng phơng pháp hoá học (kể cả điện phân, nếu cần) để tách riêng từng kim loại ra khỏi hỗn hợp
340 Cho 1,12g bột Fe và 0,24g bột Mg tác dụng với 25H0 mL dung dịch CuSO4, khuấy nhẹ cho đến khi phản ứngthực hiện xong Khối lợng kim loại có trong bình sau phản ứng là 1,88g
Tính nồng độ mol/L của dung dịch CuSO4 trớc phản ứng
341 Sau một thời gian điện phân 200 mL dung dịch CuSO4 với điện cực trơ, nhận thấy khối lợng của dung dịchgiảm 8g Để làm kết tủa hết ion Cu2+ còn lại trong dung dịch sau điện phân, cần dùng 5H0 mL dung dịch (NH4)2Snồng độ 1M
Xác định nồng độ mol/L và nồng độ phần trăm của dung dịch CuSO4 trớc khi điện phân Biết dung dịch CuSO4 ban
đầu có khối lợng riêng là 1,25Hg/mL
342 Điện phân hoàn toàn 200 mL một dung dịch có hoà tan Cu(NO3)2 và AgNO3 với cờng độ dòng điện là 0,804A,thời gian điện phân là 2 giờ, nhận thấy khối lợng của catôt tăng thêm 3,44g
Xác định nồng độ mol/L của mỗi muối trong dung dịch ban đầu
343 Ngời ta phủ một lớp bạc trên một vật bằng đồng có khối lợng 8,48g bằng cách ngâm vật đó trong dung dịch
AgNO3 Sau một thời gian ngời ta lấy vật ra khỏi dung dịch, rửa sạch, làm khô, cân nặng 10 gam
a Cho biết các cặp oxi hoá - khử trong phản ứng Vai trò các chất tham gia phản ứng và viết ph ơng trình phản ứngdạng ion thu gọn
b Tính khối lợng bạc đã phủ trên bề mặt kim loại
c Ngời ta có thể phủ một khối lợng bạc nh trên lên bề mặt của vật bằng đồng với phơng pháp mạ điện (catôt là vậtbằng đồng, anôt là thanh bạc) Tính thời gian cần thiết cho việc mạ điện, nếu cờng độ dòng điện là 2A
344 Dung dịch A có chứa 2 muối là AgNO3 và Cu(NO3)2, trong đó nồng độ của AgNO3 là 1M Cho 5H00 mL dungdịch A tác dụng với 24,05Hg hỗn hợp KI và KCl, tạo ra đợc 37,85Hg kết tủa và dung dịch B Ngâm một thanh Zn vàodung dịch B, sau khi phản ứng kết thúc nhận thấy khối lợng thanh Zn tăng thêm 22,15Hg
n
Khối lợng sắt đã tham gia phản ứng là
(gam)5,6
.nM
mFe Fe Fe Khối lợng thanh sắt tăng 0,8 gam nghĩa là
mA - mFe = 0,8 (gam)vậy mA = 0,8 + 5H,6 = 6,4 (gam)
Nguyên tử lợng của kim loại A là MA
5H
Trang 66,4n
mM
12,8n
0,2 V
965H.I.64nF
AIt
Cờng độ dòng điện đi qua các dung dịch của các bình điện phân mắc nối tiếp:
I = 2 ampe
Số đơng lợng gam Cu thoát ra: 0,64/32 = 0,02 đơng lợng gam
Số đơng lợng gam Ag thoát ra: 0,64/32 = 0,02 đơng lợng gam
gam
2,16108.0,02
0,02Cl
Trang 788,17)a4.5H,35H()a.96(
2m54
3m
c Khi V lÝt dung dÞch D + dung dÞch E Trong dung dÞch E cã:
mol0,1254
OHH
.78m
m (gam) 1 (mol) a (gam)
mn (gam) m (mol) na (gam)
Ta cã :
p100
xpnamn
M + B2+ M2+ + B
m (gam) 1 (mol) b (gam)
mn (gam) m (mol) nb (gam)
Ta cã :
p100
xpnbmn
hay n(b m) = 0,01.y.p (2)
7
Trang 8(4) y
x
ay bx m hay
(3)
y x m b a m : (2) cho (1) Chia b Khi a là kim loại hoá trị (I) ; B hoá trị (II) ; M hoá trị (III), nhúng M vào dung dịch ANO3 và B(NO3)2, xảy ra phản ứng giữa M với A+ và B2+ : M + 3A+ M3+ + 3A 2M + 3B2+ 2M3+ + 3B Cách tính nh câu a, ta đợc : (5H)
y x m 1,5Hb m 3a (6) x y 1,5Hbx 3ay m hay 0,91 1 5H2 1,5Hb 5H2 3a : (5H) từ 5H2, m , 0,91 1 y x
Khi hay b = 3,15H + 1,82a (7) Từ (7), b > a nên : A là Cu (64) hoặc Ag (108) B là Ag (108) hoặc Hg (200) Thay vào (7) : Khi a = 64 b = 119,6 (loại) Khi a = 108 b = 199,68 200 (Hg) Vậy : A là Ag ; B là Hg 330 Số mol NaOH trong 200mL dung dịch NaOH 0,15HM: 0,15H 0,2 = 0,03 mol Số mol NaOH trong 300 mL dung dịch NaOH 1M : 1 0,3 = 0,3 mol a Tính x1, x2, x3: Lợng Cu ban đầu chính là lợng Cu trong CuSO4 5HH2O :
gam 7,68 25H0 64.30 x1 Tính x2 : Khi nung Cu: x 0,5x
x
(mol) 2CuO O 2Cu
o t 2 Vậy A1 gồm : CuO (x mol ) + Cu d (0,12 - x mol) Khi đun nóng A1 + H2SO4 98% : x) (0,12
x) (0,12
x) 2.(0,12
x) (0,12
: (mol) (2)
O 2H
SO
CuSO
SO 2H
Cu
x
x
x
(mol) (1)
O H CuSO SO H CuO
2 2 4 4 2 2 4 4 2 Khí A3 là SO2 (0,12 - x) mol A3 tác dụng với NaOH: b
b
b
: (mol) NaHSO NaOH SO
: viết hoặc 2NaHSO O H SO SO Na
a
2a
a
: (mol) O H SO Na 2NaOH SO
3 2
3 2
2 3 2
2 3 2 2
8
Trang 9a
0,03 b
2a
0,01a
:
(mol)
SO Na Cu(OH)
2NaOHCuSO
Từ (3) ,(4) :
Số mol H+ = 0,28 + 0,06 = 0,34 0,17 mol H2SO4
Vậy khối lợng của dung dịch H2SO4 98%:
gam1798
098.0,17.10
b Tính khối lợng Fe đã tan vào dung dịch:
Khi cho :
4 4
4 4
2 2
2 2 2
x x
xx
:
(mol)
.CuFeClCuCl
Fe
0,12 0,12
:
(mol)
O2HCuCl
2HCl Cu(OH)
c Tính khối lợng muối có trong dung dịch sau khi nhúng thanh sắt:
Số mol CuCl2 d = 0,12 - x4 = 0,02mol
Số mol FeCl2 = x4 = 0,1
Vậy khối lợng muối trong dung dịch:
khối lợng CuCl2= 135H 0,02 = 2,7 gam
khối lợng FeCl2 = 127 0,1 gam
331
Đặt x và y là số mol ban đầu của Al và Fe3O4 và giả sử hiệu suất phản ứng không đạt 100%
1 1
1 1
3 2 4
3
0,5Hx8
9x8
3xx
(mol)
O4Al9Fe O3Fe
Hỗn hợp B gồm: Al d = (x - x1) = a (mol)
(mol)b0,5HxO
Al
(mol)a8
9xFe
b(mol))
8
3x-(y
d OFe
1 1 3
2
1 1
1 4
Trang 101,5Ha 0,5Ha
1,5Ha
a
(mol)
3H)(SOAlSO
3H2Al
a a
a
a
(mol)
H FeSOSO
HFe
1 1
1 1
2 4 4
b b 4b b
(mol)
O4H)(SOFeFeSOSO
4HOFe
b 3b
b
:
(mol)
O3H)(SOAlSO
3HOAl
1 1
1
2 3 4 2 4
2 3
mol 6 , 0 4 , 22 300
273 5H , 1 846 , 9
(SO
Al
molb)(SO
Fe
molb)(aFeSO
1 3
4 2
3 4 2
1 4
(mol)
SO NaFe(OH)
2NaOHFeSO
1 1
4 2 2
b
SO3Na 2Fe(OH)6NaOH
)
(SO
4 2 3
molb)(aFe(OH)
3
1 2
(mol)
OHFeO Fe(OH)
1 1
2 t
2 0
(mol)
O3HOFe 2Fe(OH)
molb)(aFeO3 2
(mol)
3CO 2Fe
3COO
Fe
b)(a b)(a b)(a
(mol)
CO Fe
CO FeO
2 t
3 2
1 1
1
2 t
0 0
Trang 11(3)
0,65H 4b a
10,4 64b 16a m -m
: hay 5H0 44 28n m 5H0 1,208 64b 16a 44m 28n m 4b)] (a [m 44 4b)] (a -28[n m 1 1 X Y X 1 Y 1 1 Y Giải hệ (1) (2) (3) ta có: b = 0,05H ; a1 = 0,04 ; a = 0,1 ở phần trên ta có a x 0,4 8 9x 1 1 1 0,5Hx1 = b1 b1 = 0,2 a Tính khối lợng và % các chất trong B: 5H9,90
34,06%
20,40g 0,20 102
mol b O Al 42,07%
25H,20g 0,45H 5H6
mol a
Fe 19,37%
11,60g 0,05H 232
mol b O Fe 4,5H0%
g 2,70 0,10 27
mol a
Al 1 3 2 1 4 3 b Tính m: VimA mB m59,9(gam) c Tính V: Số molH2SO4 1,5Haa1 4b3b1 1,4mol lít 2 0,7 1,7 V 4 2 SO ddH 332 Các phản ứng C + O2 CO2 (1) 2C + O2 2CO (2) Fe3O4 + CO 3FeO + CO2 (3) FeO + CO Fe + CO2 (4) Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (5H) FeO + 2HCl FeCl2 + H2O (6) Fe3O4 + 8HCl FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O (7) Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 2H2O (8) 3FeO + 10HNO3 3Fe(NO3)3 + NO + 5HH2O (9) 3Fe3O4 + 28HNO3 9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O (10) Ba(OH)2 + CO2 BaCO3 + H2O (11) BaCO3 + CO2 + H2O Ba(HCO3)2 (12) Hoặc viết Ba(OH)2 + 2CO2 Ba(HCO3)2 (12') (13)
CO
O H BaCO )
2 3 0
Tính các số liệu đề bài cho (qui về số mol) :
; 0,2 232
46,4
22,4
0,672 n
2
nHCl = 2 0,33 = 0,66
0,5H 0,15H 2 0,2 2.n
n
n
0,35H 0,15H 0,2 197
29,5H5H 39,4
n
12) (ở BaCO 11)
(ở BaCO CO
Ba(OH)
3 3
2
2
a Tính m:
Gọi a, b là số mol CO và CO2 trong hỗn hợp A, và vì 1mol CO bị oxi hoá thành 1 mol CO2 nên
0,5H n
b
a
2
CO
tức số mol cacbon đã bị cháy là 0,5H mol Do đó:
gam 6,25H 4
100
100 12 0,5H
b Tính tỉ khối của A:
Gọi x, y, z là số mol của Fe, FeO và Fe3O4 trong 1/2 chất rắn còn lại trong ống sứ
11
Trang 12(14) mol0,03 n
x: (5H)
33zy
2
20
Gi¶i hÖ ph¬ng tr×nh (14, 15H, 16) ta cã
x = 0,03 ; y = 0,18 ; z = 0,03
0603
180
,FeO
molsè3
1COmol
.3
4x3
4
VËy tæng sè mol CO = 0,06 + 0,04 = 0,1
37,60,25H
0,1.280,15H.44
8 18 2
6 37
,
, d
0,033
0,180,033
z3
0,35HC
CO
(4) H
FeCl2HCl
Fe
(3) COFeCO
FeO
(2) CO3FeOCO
O
Fe
(1) COO2Fe
COO
3Fe
2 3 2
2
2 2 2 t
2 t
4
3
2 4 3 t
3 2
0 0 0
9,062CO
72a
0,04 b
a
Gi¶i ra : a = 0,01, b = 0,03
86,96%
13,04-100O
0,6272t
Trang 13Tổng mol Fe trớc và sau phản ứng không đổi:
20,0632,78
100O
%
20,06%
4,784
100.160.0,006O
a Fe tác dụng đợc với các dung dịch: CuSO4, AgNO3 Trong những phản ứng này, Fe là chất khử, các ion Cu2+ và
Ag+ là những chất ôxi hoá
b Phơng trình ion thu gọn :
Fe + Cu2+ Fe2+ + Cu
Fe + 2Ag+ Fe2+ + 2Ag
335
a Phản ứng hoà tan sắt oxit:
2FexOy + (6x - 2y)H2SO4 xFe2(SO4)3 + (3x - 2y)SO2 + (6x - 2y)H2O (1)
mol0,122,4
2,24 n
120n
3 4
2 (SO )
4
3y
x
ra rút 3
10,3
0,1x
2y3xcó
ta
(1)
Vậy CTPT của sắt oxit là Fe3O4
b Phản ứng nhiệt nhôm và hoà tan hỗn hợp sau phản ứng :
(6) O3H)(SOAlSO
3H
O
Al
(5H) O4H)(SOFeFeSOSO
4H
O
Fe
(4) 3H
)(SOAlSO
3H
2Al
(3) H
FeSOSO
H
Fe
(2) O
4Al9FeO
3Fe
8Al
2 3 4 2 4
2
3
2
2 3
4 2 4 4
2
4
3
2 3 4 2 4
2
2 4 4
2
3 2 4
10,75H2
n
mol,0,15H232
34,8n
mol,0,427
10,8
n
2
4 3
H
O Fe Al
: n
08
94
0
2
3
,,
),
%,
.,Hsuất hiệu
40
100320
Theo (3), (4), (5H), (6) số mol H2SO4 là :
13
Trang 141,08)
4,0(2
38
315,042
x3
1,08100.98
Lọc bỏ chất rắn là Cu, đợc dung dịch FeSO4
Hoặc điện phân dung dịch 2 muối (điện cực trơ) cho tới khi không còn kim loại Cu (màu đỏ) bám trên catôt, ta đ ợcdung dịch chứa hai chất là FeSO4 và H2SO4 Ngâm một lợng bột Fe (d) vào dung dịch các chất này cho tới khikhông có bọt khí thoát ra nữa Lọc bỏ Fe d, đợc dung dịch FeSO4
* Ngâm bột Cu lẫn các tạp chất Sn, Zn, Pb trong dung dịch Cu(NO3)2 d, các tạp chất sẽ bị hoà tan, giải phóng Cu.Lọc bỏ dung dịch đợc chất rắn là kim loại Cu :
Zn + Cu2+ Zn2+ + Cu
Sn + Cu2+ Sn2+ + Cu
Pb + Cu2+ Pb2+ + Cu
14
Trang 152,016.100n
.90
100x
1005H60,1Fe
d Nếu hiệu suất 100% (ta phải tính theo CO vì CO thiếu so với Fe2O3) theo phản ứng tổng cộng:
Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
có)CO(l ợng0,5H0,6n
nnê0,2
c Zn + 2Ag+ Zn2+ + 2Ag
(65Hg) (2.108 = 216g)Sau phản ứng, khối lợng lá Zn sẽ tăng thêm
d Zn + Ni2+ Zn2+ + Ni
(65Hg) (5H9g)Sau phản ứng, khối lợng lá Zn sẽ giảm
339
Hoà tan hỗn hợp trong H2SO4 loãng ; Ag, Cu không tan và đợc dung dịch A1 :
2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2
Fe + H2SO4 FeSO4 + H2
Dung dịch A1 gồm Al2(SO4)3 + FeSO4 + (H2SO4 d)
Cho Cu, Ag tan trong dung dịch HNO3 loãng thu đợc dung dịch B1 gồm :
Cu(NO3)2 + AgNO3 + HNO3 d
Điện phân dung dịch B1 với điện cực trơ, AgNO3 bị điện phân trớc, sau đó đến Cu(NO3)2
3 2
pdd
Đ 2
Trang 16Tách đợc Ag và Cu
Cho dung dịch A1 tác dụng với NaOH d :
FeSO4 + 2NaOH Fe(OH)2 + Na2SO4
Al2(SO4)3 + 6NaOH 2Al(OH)3 + 3Na2SO4
Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O
Lọc tách kết tủa Fe(OH)2 dung dịch thu đợc có chứa NaAlO2 (A2)
Nung kết tủa Fe(OH)2 trong không khí :
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3
O 3H O Fe
3 0
Sau đó cho khí H2 (hoặc CO) qua ống Fe2O3 nung nóng thu đợc Fe :
2 t
3
Fe 0 Thu đợc Fe
Axit hoá dung dịch A2 (hoặc cho CO2, SO2 ) thu đợc kết tủa Al(OH)3
NaAlO2 + CO2 + 2H2O NaHCO3 + Al(OH)3
Nung kết tủa Al(OH)3 Al2O3 sau đó điện phân Al2O3 nóng chảy thu đợc Al
8
12
0
1
(mol) CuSO4Nồng độ mol/L của dung dịch CuSO4 đã dùng:
25H0
0,015H) 1000.(0,01
,
(mol)Theo (1): Khối lợng của dung dịch sau điện phân giảm là do một lợng Cu bám vào catôt và khí ôxi thoát ra ở anôt.Nếu khối lợng giảm (2.64) + 32 = 160 sẽ có 2 mol CuSO4 tham gia phản ứng Vậy khối lợng dung dịch giảm 8g thì
số mol CuSO4 tham gia phản ứng:
nCuSO4 = 01
160
28
,
(mol)Theo (2): số mol CuSO4 còn d sau điện phân
nCuSO4 = nH 2S = 0,05H (mol)
Nồng độ mol/L của dung dịch CuSO4 ban đầu:
16
Trang 17CM CuSO4 = 075
200
100501000
,),,
,
%)
,,.(
6925
1200
10005010160
0,48 (g)
ứng với số mol khí ôxi:
0,015H32
0,48n
1000.0,02C
C
2 3
3 M Cu(NO )
AgNO
343
a Các cặp ôxi hoá - khử của kim loại:
- Các cặp oxi hoá - khử của kim loại có trong phản ứng:
- Vai trò các chất tham gia phản ứng :
Ag+ là chất oxi hoá
Cu là chất khử
- Phơng trình ion thu gọn : 2Ag+ + Cu Cu2+ + 2Ag
b Khối lợng Ag phủ trên kim loại Cu : 2,16g Ag
c Thời gian điện phân: 965H giây
344
a Thành phần của KI và KCl trong hỗn hợp:
Toàn lợng KI và KCl đã tham gia phản ứng, vì dung dịch B tác dụng đợc với Zn, chứng tỏ trong dung dịch B còn dmuối AgNO3 và Cu(NO3)2 (sẽ đợc chứng minh ở phần sau):
AgNO3 + KI AgI + KNO3 (1)
Đặt x và y là số mol KI và KCl trong hỗn hợp Ta có hệ phơng trình:
37,85H
= 143,5Hy + 235Hx
24,05H
= 74,5Hy + 166x
x = y = 0,1 (mol)
Thành phần của hỗn hợp : 5H0% KI và 5H0% KCl
b Khối lợng của Cu(NO3)2 trong hỗn hợp :
Số mol AgNO3 có trong 5H00 mL dung dịch A :
0,5H 1000 1.5H00 3 AgNO
Số mol AgNO3 tham gia (1) và (2):
x + y = 0,1 + 0,1 = 0,2 (mol)Dung dịch còn lại có chứa 0,5H – 0,2 = 0,3 (mol) AgNO3 và một lợng Cu(NO3)2 tác dụng với Zn:
2AgNO3 + Zn Zn(NO3)2 + 2Ag (3)
17
Trang 18Cu(NO3)2 + Zn Zn(NO3)2 + Cu (4)Theo (3): Khối lợng thanh Zn gia tăng:
(0,3 108) – (0,15H 65H) = 22,65H (g)
Nh vậy, trong phản ứng (4) khối lợng thanh Zn giảm :
22,65H – 22,15H = 0,5H0 (g)Theo (4): Khối lợng Zn giảm 65H – 64 = 1(g) thì có 1mol Cu(NO3)2 tham gia phản ứng Nếu khối lợng Zn giảm0,5Hg thì số mol Cu(NO3)2 có trong dung dịch A:
0,5H1
1.0,5Hn
m = 0,5H 188 = 94 (g) Cu(NO3)2
c Khối lợng kim loại đợc giải phóng ở catôt:
Trong 40 mL dung dịch C có chứa:
0,022000
1.40n
3
AgNO (mol) AgNO3
0,022000
1.40n
mAg = 0,2 108 = 2,16 (g) Ag
Thì thời gian điện phân t1 là :
1930108.1
.12,16.965H00
Thời gian t2 dành cho sự điện phân Cu(NO3)2:
2895H – 1930 = 965H(s)Với thời gian t2 ta sẽ thu đợc một lợng Cu ở catôt:
0,32965H00.2
64.965H.1Cu
(Nh vậy, sự điện phân Cu(NO3)2 xảy ra cha hoàn toàn Nếu điện phân hoàn toàn 0,02 mol Cu(NO3)2 sẽ đợc:
0,02 64 = 1,28 (g) Cu.)Vậy khối lợng các kim loại thu đợc ở catôt gồm :
2,16g Ag và 0,32g Cu
C Bài tập tự giải
345.
Cho Cu kim loại tác dụng với dung dịch Fe2(SO4)3 thu đợc FeSO4 và CuSO4
Cho Fe kim loại tác dụng với dung dịch CuSO4 thu đợc FeSO4 và Cu
a Viết các phơng trình phản ứng dạng phân tử và ion thu gọn
b Sắp xếp các cặp oxi hoá khử Cu2+/Cu, Fe3+/Fe2+, Fe2+/Fe theo chiều tăng dần tính oxi hoá của các ion
c Fe có khả năng tan đợc trong dung dịch FeCl3 và trong dung dịch CuCl2 không?
Viết phơng trình phản ứng dạng phân tử và ion thu gọn
d Cu có khả năng tan trong dung dịch FeCl3 và dung dịch FeCl2 không
Viết các phơng trình phản ứng dạng phân tử và ion thu gọn
346.
Cho các cặp oxy hoá khử sau: Fe2+/Fe; Cu2+/Cu; I2/2I-; Fe3+/Fe2+; Ag+/Ag
Từ trái sang phải theo dãy trên tính oxy hoá tăng đần theo thứ tự:
Fe2+, Cu2+, I2 , Fe3+, Ag+
Tính khử giảm dần theo thứ tự:
Fe, Cu, I-, Fe2+, Ag
Hãy cho biết sản phẩm của các phản ứng sau đây là chất gì? Và hoàn thành các phơng trình phản ứng đó
a Cu + dung dịch FeCl3 b Dung dịch KI + dung dịch FeCl3
18
Trang 19c Fe + dung dịch AgNO3 d Dung dịch Fe(NO3)2 + dung dịch AgNO3
b Dung dịch H2SO4 loãng có một lợng nhỏ CuSO4
Nêu hiện tợng xảy ra, giải thích và viết các phơng trình phản ứng trong mỗi trờng hợp
Hỗn hợp A gồm Mg và Fe Cho 5H,1 gam hỗn hợp A vào 25H0 mL dung dịch CuSO4 Sau khi các phản ứng xảy
ra hoàn toàn, lọc, thu đợc 6,9 gam chất rắn B và dung dịch C chứa hai muối Thêm dung dịch NaOH d vào dungdịch C Lọc lấy kết tủa đem nung ngoài không khí đến khối lợng không đổi đợc 4,5H gam chất rắn D Tính:
1 Thành phần phần trăm theo khối lợng của các kim loại trong hỗn hợp A
2 Nồng độ mol/L của dung dịch CuSO4
3 Thể tích khí SO2 (đo ở đktc) thu đợc khi hoà tan hoàn toàn 6,9 gam chất rắn B trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng
Đề thi ĐH và CĐ khối B- 2004
351.
Để hòa tan 4 gam oxit FexOy cần 5H2,14mL dung dịch HCl 10% (d = 1,05H g/mL)
Xác định công thức phân tử của sắt oxit
Cho V lít CO (ở đktc) đi qua ống sứ đựng m gam oxit FexOy (tìm đợc ở câu trên) đốt nóng
Giả sử lúc đó chỉ xảy ra phản ứng khử sắt oxit thành kim loại Sau phản ứng ta thu đ ợc hỗn hợp khí A đi rakhỏi ống sứ, có tỉ khối so với hiđro bằng 17 Nếu hòa tan hết chất rắn B còn lại trong ống sứ thấy tốn hết 5H0 mLdung dịch H2SO4 0,5HM, còn nếu dùng dung dịch HNO3 thì thu đợc một loại muối sắt duy nhất có khối lợng nhiềuhơn chất rắn B là 3,48 gam
%CO
1,6gm
;lít0,896V
*
OFe:OFeCTPT
*
2
3 2 y x
Cho khí đi ra khỏi ống sứ hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch Ba(OH)2 ta thu đợc p gam kết tủa và dung dịch X Đunnóng dung dịch X lại thấy xuất hiện thêm q gam kết tủa
19
Trang 20Cho biết các phản ứng xẩy ra hoàn toàn, các thể tích khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn.
* Lập các biểu thức tính x, y, z theo a, b, c, p, q
áp dụng : a = 4% ; b = 20 gam ; c = 16,8 gam ; p = 78,8 gam ; q = 39,4 gam
* Trong bình kín chứa hỗn hợp CO, CO2 và O2 Sau khi đốt cháy và đa nhiệt độ bình về trạng thái ban đầu thấy ápsuất giảm 4% Tỉ khối hơi của hỗn hợp khí trong bình sau phản ứng so với hiđro bằng 91/6 Hỏi tỉ lệ thể tích CO và
V
8,96c)(b8
22,4z
3
1c)197(b2q)
16(p
cb197
y
10a100
p1.197
1200x
Thêm tiếp vào cốc 760mL dung dịch HCl nồng độ 2/3 mol/L, sau khi phản ứng xong thu thêm V2 lít khí NO Sau
đó thêm tiếp 12 gam Mg vào cốc Sau khi phản ứng xong thu đ ợc V3 lít hỗn hợp khí H2 và N2, dung dịch muốiclorua và hỗn hợp M của các kim loại
;2,5H6gm
1,49V
;0,037V
;0,112V
Mg Cu
3 2
74,0
Cu = 0,04 64 = 2,5H6g
354.
X là quặng hematit chứa 60% Fe2O3
Y là quặng manhetit chứa 69,6% Fe3O4
* Hỏi từ 1 tấn quặng X hoặc Y có thể điều chế đợc bao nhiêu tấn sắt kim loại
* Cần trộn X, Y theo tỉ lệ khối lợng nh thế nào để đợc quặng Z mà từ 1 tấn quặng Z có thể điều chế đợc 0,5H tấngang chứa 4% cacbon
* Cần bao nhiêu kg hỗn hợp chứa 32% Fe2O3, 67% Fe và 1% cacbon để luyện 1 tấn gang nói trên trong lò Mactanhnhằm thu đợc một loại thép chứa 1% cacbon Biết rằng trong quá trình luyện thép cacbon chỉ bị cháy thành CO.Cho : C = 12, O = 16, Fe = 5H6
Đáp số:
20
Trang 21Số mol Fe3O4 = 0,1 mol 23,2 gam chiếm 82,86%
356.
Cho một dung dịch có hoà tan 13,6g AgNO3 tác dụng với một dung dịch có hoà tan 2 muối NaCl và KCl, thu
đợc 9,471g kết tủa và dung dịch A Ngâm một lá Cu nhỏ trong dung dịch A cho đến khi kết thúc phản ứng Xác
định:
a Khối lợng từng muối clorua trong hỗn hợp
b Khối lợng lá Cu sau phản ứng tăng hay giảm là bao nhiêu ?
Đáp số: a Khối lợng mỗi muối clorua trong hỗn hợp :
mNaCl = 5H8,5H 0,016 = 0,936 (g)
mKCl = 4,661 – 0,936 = 3,725H (g)
b Khối lợng lá Cu sau phản ứng tăng thêm 1,064 gam
357.
Hỗn hợp A có khối lợng 8,14 gam gồm CuO, Al2O3 và một oxit của sắt Cho H2 d qua A nung nóng, sau khi phản ứng xong thu đợc 1,44 gam H2O Hoà tan hoàn toàn A cần dùng 170 mL dung dịch H2SO4 loãng 1M, đợc dung dịch B
Cho B tác dụng với dung dịch NaOH d, lọc lấy kết tủa đem nung trong không khí đến khối lợng không đổi, đợc 5H,2 gam chất rắn
Xác định công thức của oxit sắt và khối lợng của từng oxit trong A
Đáp số: Fe3O4
(gam) 3,48 m
(gam) 3,06 O
mAl
(gam) 1,60 m
4
3 O Fe
3 2 CuO
358.
Cho 4,15H gam hỗn hợp bột Fe và Al tác dụng với 200 mL CuSO4 0,5H25HM Khuấy kĩ hỗn hợp để các phản ứng xảy ra hoàn toàn Đem lọc đợc kết tủa A gồm hai kim loại có khối lợng 7,84 g và dung dịch nớc lọc B
* Để hoà tan kết tủa A cần dùng ít nhất bao nhiêu mL HNO3 2M, biết rằng phản ứng giải phóng ra khí NO
* Thêm dung dịch hỗn hợp Ba(OH)2 0,05HM + NaOH 0,1M vào dung dịch B Hỏi cần thêm bao nhiêu mL hỗn hợp dung dịch đó để kết tủa hoàn toàn hai hiđroxit của hai kim loại Sau đó nếu đem lọc, rửa kết tủa, nung nó trong không khí ở nhiệt độ cao tới khi các hiđroxit bị nhiệt phân hết thì thu đợc bao nhiêu gam chất rắn
Đáp số:
g 17,1825H m
ml 105H0 V
ml 180 hoặc ml 167 V
rắn chất
NaOH và Ba(OH) dd hợp hỗn HNO
3 3
359.
Cho 200 gam hỗn hợp A gồm FeCO3, Fe, Cu, Al tác dụng với 60mL dung dịch NaOH 2M thu đợc 2,688 lít khí hiđro Sau khi kết thúc phản ứng cho tiếp 740 mL dung dịch HCl 1M và đun nóng đến khi hỗn hợp khí B ngừng thoát ra Lọc và tách chất rắn C
Cho B hấp thụ từ từ vào dung dịch Ca(OH)2 d thì thu đợc 10 gam kết tủa
Cho C tác dụng hết với axit HNO3 đặc, nóng thu đợc dung dịch D và 1,12 lít một chất khí duy nhất Cho C tác dụng với NaOH d thu đợc kết tủa E Nung E đến khối lợng không đổi nhận đợc m gam sản phẩm rắn
Tính khối lợng của các chất trong hỗn hợp A và giá trị m
(Biết rằng các thể tích khí đều đo ở điều kiện tiêu chuẩn)
Đáp số:
2g rắn chất m
; 2,16g Al
m
1,6g Cu m
; 4,64g Fe
m
; 11,6g 3 FeCO
m
.
*
1,6g rắn chất m
; 2,16g Al
m
0,64g Cu
m
; 5H,6g Fe m
; 11,6g 3 FeCO
m
.
*
Đề thi ĐHXD khối A- 2001
360.
21
Trang 22Ngời ta dùng than chì để khử Al2O3 bằng phơng pháp điện phân để thu đợc 6,75H kg Al, đồng thời tạo ra hỗnhợp khí A gồm 20% CO, 70% CO2 , 10% O2 theo thể tích.
* Hãy tính khối lợng than chì đã tiêu hao và lợng Al2O3 đã bị điện phân
* Tính tỷ khối của hỗn hợp khí A so với H2
* Lấy1/1000 lợng Al thu đợc ở trên rồi cho phản ứng vừa đủ trong dung dịch HNO3 (nồng độ cha xác định) đợcdung dịch B; cho B tác dụng hết với dung dịch Na2CO3 thì thu đợc khí B1 là CO2 và kết tủa E là Al(OH)3
Mặt khác, cũng cho 1/1000 lợng Al nh trên tan vừa hết trong dung dịch NaOH thu đợc dung dịch D, sau đó, chodung dịch D tác dụng với dung dịch B cũng thu đợc kết tủa E Nung E ở nhiệt độ cao đợc chất rắn E1
Hãy tính thể tích của khí B1 (ở 27oC, 1 atm) và khối lợng của E1
(Các phản ứng đợc giả định là hoàn toàn)
Đáp số: Khối lợng than chì : 225H0g
Khối lợng Al2O3 bị điện phân : 1275H0g 19,8; VB1 9,23lít ; mE 17g
2 H A
361.
Cho 15H,28 gam hỗn hợp A gồm Cu và Fe vào 1,1 lít dung dịch Fe2(SO4)3 0,2M
Phản ứng kết thúc thu đợc dung dịch X và 1,92 gam chất rắn B Cho B vào dung dịch H2SO4 loãng không thấy khíbay ra
* Tính khối lợng của Fe và Cu trong 15H,28 gam hỗn hợp A
* Dung dịch X phản ứng đủ với 200 mL dung dịch KMnO4 trong H2SO4
Tính nồng độ mol/Lít của dung dịch KMnO4
Đáp số: mFe 5H.04g;mCu 10,24g;CMKMnO4 0,5H3M
362.
Sau phản ứng nhiệt nhôm của hỗn hợp X gồm bột Al với FexOy thu đợc 9,39 g chất rắn Y Cho toàn bộ Y tácdung hết với dung dịch NaOH d thấy có 336 mL khí bay ra (ở đktc) và phần không tan là Z Để hoà tan 1/3 l ợngchất Z cần 12,4 mL dung dịch HNO3 65H,3% (d = 1,4g/mL) và thấy có khí nâu đỏ bay ra
* Xác định công thức của FexOy
* Tính thành phần phần trăm về khối lợng của bột Al trong hỗn hợp X ban đầu
Cho biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn
Tính khối lợng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu
* Viết các phơng trình phản ứng xảy ra
* Tính %khối lợng của mỗi chất trong hỗn hợp A
22
Trang 23Phần 1 : Cho tác dụng NaOH d thu đợc 13,905H gam kết tủa.
Tính khối lợng mỗi chất trong hỗn hợp X
Phần 2 : Đun nóng để đuổi hết HNO3 d rồi nhúng thanh sắt vào cho đến khi phản ứng kết thúc
* Tính lợng Cu bám vào thanh sắt
* Tính nồng độ (mol/L) của dung dịch sau khi lấy thanh sắt ra, coi thể tích dung dịch không đổi
Đáp số:
0,8625HMC
;3,84gm
7,68gm
;8,4g
m
p sau dd của M Fe
vào bám Cu
Cu Fe
điện phân và thời gian điện phân
(Coi thể tích dung dịch không thay đổi và nớc cha bị điện phân)
Phần 2 : Cho tác dụng với 200 mL dung dịch CuSO4 1,5HM Sau khi phản ứng kết thúc tách bỏ chất rắn, cô cạnphần nớc lọc thì thu đợc 46 gam muối khan E
a Viết phơng trình phản ứng xảy ra
b Xác định kim loại M và tính % lợng các chất trong X
- Là những kim loại mềm, nhẹ, màu trắng bạc
- Dễ tạo hợp kim với Hg (thờng gọi là hỗn hống)
- Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi thấp Từ Li đến Cs, nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi giảm dần
Trang 24đpnc
đpnc
NaCl (muối ăn), Na2SO4.10H2O, Na2CO3 (xôđa), NaNO3 (diêm tiêu)
- Kali thờng gặp ở dạng : KCl.NaCl (xinvinit), KCl.MgCl2.6H2O (cacnanit)
1.2- Tác dụng với phi kim
1.6- Tác dụng với dung dịch muối
Các kim loại kiềm sẽ tác dụng với nớc dung dịch bazơ, bazơ tạo thành có thể tác dụng tiếp với muối:
2Na + 2H2O 2NaOH + H22NaOH + CuSO4 Na2SO4 + Cu(OH)2
1.7- Hợp chất của kim loại kiềm
1.71 Oxit của kim loại kiềm tác dụng với nớc tạo dung dịch kiềm:
Na2O + H2O 2NaOH
K2O + H2O 2KOH 1.7.2 Hidroxit của kim loại kiềm tan tốt trong nớc tạo dung dịch kiềm và làm đổi màu chất chỉ thị: Quì tím
-Phenoltalein không màu hồng1.7.4 Nhận biết kim loại kiềm và hợp chất của kim loại kiềm:
Nhận biết bằng màu ngọn lửa: Li+màu đỏ tía, Na+màu vàng, K+màu tím
1.8- Điều chế kim loại kiềm
Dùng phơng pháp điện phân nóng chảy các muối halogenua hoặc hiđroxit:
2NaCl 2Na + Cl2 4NaOH 4Na + O2 + 2H2O
2 kim loại Kiềm thổ
Be - Mg - Ca - Sr - Ba 2.1 Tính chất vật lý trạng thái tự nhiên
- Là những kim loại có ánh bạc, dẫn điện, dẫn nhiệt tốt
- Nhiệt độ sôi và nhiệt độ nóng chảy tơng đối thấp nhng cao hơn kim loại kiềm
- Màu ngọn lửa đặc trng của kim loại ở trạng thái hơi:
Ca màu đỏ da cam, Sr màu đỏ son, Ba màu lục nhạt hơi vàng
Trạng thái tự nhiên
- Mg thờng gặp ở dạng MgCO3 (manhezit), CaCO3.MgCO3 (đolomit), KCl.MgCl2.6H2O (cacnalit),
KCl.MgSO4.6H2O (cainit)
- Ca thờng gặp ở dạng CaCO3 (đá vôi, đá phấn, đá hoa), CaCO3.MgCO3 (đolomit), CaSO4.2H2O (thạch cao),
Ca3(PO4)2 (photphorit), Ca3(PO4)2.CaF2 (apatit)
2.2- Tác dụng với phi kim
2Ca + O2 2CaO
24
Trang 25Các axit H2SO4 đặc, HNO3 khi tác dụng với (Ca, Sr, Ba) tạo ra nhiều sản phẩm.
2.5- Tác dụng với nớc(Ca, Sr, Ba)
2.7- Hợp chất của kim loại kiềm thổ
2.71 Oxit của kim loại kiềm thổ tác dụng với nớc tạo dung dịch kiềm:
(CaO hơi ít tan, BaO tan, SrO tan, MgO không tan )BaO + H2O Ba(OH)2
2.7.2 Hidroxit của kim loại kiềm thổ trong nớc tạo dung dịch kiềm và làm đổi màu chất chỉ thị:
Quì tím xanhPhenoltalein không màu hồng2.7.3 Nhận biết kim loại kiềm thổ và hợp chất của kim loại kiềm thổ:
- Nhận biết bằng màu ngọn lửa: Ca2+ màu đỏ da cam, Sr2+ màu đỏ son, Ba2+ màu lục nhạt hơi vàng
- Nhận biết bằng một số kết tủa đặc trng:
Ca(OH)2, Sr(OH)2 và Ba(OH)2 tác dụng với CO2 tạo kết tủa
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3trắng + H2Okết tủa đợc hoà tan khi sục d khí CO2:
CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2nhận biết bằng muối sunfat: MgSO4 tan, CaSO4 không tan, BaSO4 không tan
A, B, C là các hợp chất vô cơ của một kim loại, khi đốt nóng ở nhiệt độ cao cho ngọn lửa màu vàng A tácdụng với B thành C Nung nóng B ở nhiệt độ cao ta thu đợc chất rắn C, hơi H2O và khí D Biết D là một hợp chấtcủa cacbon, D tác dụng với A cho ta B hoặc C
a Hỏi A, B, C là các chất gì? Viết các phơng trình phản ứng xẩy ra trong các quá trình trên
b Cho A, B, C tác dụng với CaCl2; C tác dụng với dung dịch AlCl3 Viết các phơng trình phản ứng xẩy ra
371
Một hỗn hợp A gồm M2CO3, MHCO3, MCl (M là kim loại kiềm)
Cho 43,71 gam A tác dụng hết với V mL (d) dung dịch HCl 10,5H2% với d=1,05Hg/mL thu đợc dung dịch B và 17,6gam khí C Chia B làm hai phần bằng nhau
Phần 1 phản ứng vừa đủ với 125H mL dung dịch KOH 0,8M, cô cạn dung dịch thu đợc m (gam) muối khan
Phần 2 tác dụng hoàn toàn với AgNO3 d thu đợc 68,88 gam kết tủa trắng
a Tính khối lợng nguyên tử của M và tính % về khối lợng các chất trong A
Trang 26a Tên kim loại kiềm và giá trị của b gam muối.
b Khối lợng miếng kim loại kiềm khi cha bị chuyển hoá
373
A, B là kim loại hoạt động hóa trị II Hòa tan hỗn hợp gồm 23,5H gam muối cacbonat của A và 8,4 gam muốicacbonat của B bằng dung dịch HCl d, sau đó cô cạn và tiến hành điện phân nóng chảy hỗn hợp các muối thì thu đ-
ợc m gam hỗn hợp kim loại ở catốt và V lít khí (đktc) ở anốt
Nếu trộn m gam hỗn hợp kim loại thu đợc với m gam Ni rồi hoà tan bằng dung dịch H2SO4 d thì thể tích H2 bay ranhiều gấp 2,675H lần H2 bay ra khi hòa tan m gam Ni Biết khối lợng nguyên tử của kim loại A bằng khối lợng phân
tử oxit của kim loại B
a Viết các phơng trình phản ứng hoá học và điện phân
b Tính % khối lợng của A, B trong hỗn hợp của chúng ở catốt
a Tính khối lợng nguyên tử của A và B và tính khối lợng muối tạo thành trong dung dịch X
b Tính % khối lợng của mỗi muối trong hỗn hợp ban đầu
c Nếu cho toàn bộ khí CO2 hấp thụ bởi 200 mL dung dịch Ba(OH)2 thì nồng độ của Ba(OH)2 là bao nhiêu đểthu đợc 3,94 gam kết tủa ?
d Pha loãng dung dịch X thành 200 mL, sau đó cho thêm 200 mL dung dịch Na2SO4 0,1M Biết rằng khi lợngkết tủa BSO4 không tăng thêm nữa thì tích số nồng độ của các ion B2+ và SO42- trong dung dịch bằng [B2+].[SO42-] =2,5H.10-5H Hãy tính lợng kết tủa thực tế đợc tạo ra
Cho : Be = 9, Mg = 24, Ca = 40, Ba = 137
376.
Hoà tan 10,65H gam hỗn hợp A gồm một oxit kim loại kiềm và một oxit kim loại kiềm thổ bằng dung dịchHCl ta thu đợc dung dịch B Cô cạn dung dịch B và điện phân nóng chảy hoàn toàn hỗn hợp muối thì thu đợc ở anốt3,696 lít khí C (ở 27,3oC và 1atm) và hỗn hợp kim loại D ở catốt
a Tính khối lợng của D
b Lấy m gam B cho tác dụng hết với nớc ta đợc dung dịch E và V lít khí (ở đktc) Cho từ từ Al vào dung dịch Echo tới ngừng thoát khí, thấy hết p gam Al và có V1 lít khí thoát ra (ở đktc) So sánh V1 và V Tính p theo m
c Nếu lấy hỗn hợp kim loại D rồi luyện thêm 1,37 gam Ba thì thu đợc một hợp kim trong đó Ba chiếm 23,07% về
số mol Hỏi hỗn hợp đầu là oxit của các kim loại kiềm, kiềm thổ nào ?
Cho : O = 16, Li = 7, Na = 23, K = 39, Rb = 85H,5H, Al = 27, Ca = 40, Sr = 87,6, Ba = 137
377.
Hòa tan hoàn toàn 11,2 gam CaO vào nớc ta đợc dung dịch A
26