BÀI TẬP HOÁ VÔ CƠ – ĐIỆN PHÂN
1. Cơ sở lý thuyết:
1.1: định nghĩa: Điện phân là quá trình oxi hoá khử xảy ra trên các bề mặt các điện cực
khi cho dòng điện một chiều chạy qua dung dịch chất điện li hoặc chất điện li nóng chảy
→ điện phân là quá trình biến điện năng thành hoá năng: dùng năng lượng dòng điện để
thực hiện phản ứng hoá học
• Tại catot (K) - cực âm: xảy ra quá trình khử
• Tại anot (A) – cực dương: xảy ra qua trình oxi hoá
1.2: Biểu thức Faraday:
m
x
= A.I.t → n
x
= I.t
n.F n.F
Trong đó:
m là khối lượng chất thoát ra ở điện cực(gam)
A là khối lượng mol ( nguyên tử hoặc phân tử của chất X)
I là cường độ dòng điện (ampe)
t là thời gian điện phân (s)
Q =I.t là điện lượng (C)
n là số e tham gia giải phóng e ở điện cực khi giải phóng một mol đơn chất X
F là hệ số Faraday phụ thuộc vào đơn vị của t. Nếu:
t được tính bàng giây thì F = 96500
t được tính bằng giờ thì F = 26,8
2. Bài tập áp dụng:
• Dạng 1: áp dụng lý thuyết, cơ chế quá trình phản ứng
Ví dụ:
Khi điện phân dung dich NaCl ( cực âm bằng sắt, cực dương bằng than chì, có màng
ngăn xốp ) thì:
A: ở cực dương xảy ra qua trình oxi hoá ion Na
+
và ở cực âm xảy ra quá trình khử ion Cl
-
B: ở cực âm xảy ra quá trình khử H
2
O và cực dương xảy ra quá trình oxi hoá Cl
-
C: ở cực âm xảy ra quá trình oxi hoá H
2
O và cực dương xảy ra quá trình khử Cl
-
D: ở cực dương xảy ra qua trình khử ion Na
+
và ở cực âm xảy ra quá trình oxi hoá ion Cl
-
Bài giải: các quá trình xảy ra trong dung dich:
Cực (+): 2Cl
-
- 2e → Cl
2
(quá trình oxi hoá Cl
-
)
Cực ( -): 2H
2
O ↔ 2H
+
+ 2OH
-
2H
+
+ 2e → H
2
( quá trình khử H
2
O)
Do đó đáp án đúng là:B
Baì tập tương tự:
Câu 5 trang 54: trong quá trình điện phân dung dich KCl, qua trình nào sau đây xảy ra ở
cực dương (anot )
A: ion Cl
-
bị oxi hoá B: ion Cl
-
bị khử
C: ion K
+
bị khử D: ion K
+
bị oxi hoá
1
Đáp án : A
Câu 7 trang 55: phát biểu nào dưới đây la không đúng về bản chất quá trình hoá học ở
điện cực trong khi điện phân ?
A: Anion nhường electron ở anot B: Cation nhận electron ở catot
C: Sự nhường oxi hoá ở anot D: Sự oxi hoá xảy ra ở catot
Đáp án: D
Câu 8 trang 55: Muốn mạ đồng lên một tấm sắt bằng phương pháp điện hoá thì phải tiến
hành điện phân với với điện cực và dung dịch:
A: Cực âm là đồng, cực dương là sắt, dung dich muối sắt
B: Cực âm là đồng, cực dương là sắt, dung dich muối đồng
C: Cực âm là sắt, cực dương là đồng, dung dich muối sắt
D: Cực âm là sắt, cực dương là đồng, dung dich muối đồng
Đáp án:D
Câu 9 trang 55: Thể tích khí hidro sinh ra khi điện phân dung dịch chứa cùng một lượng
NaCl có màng ngăn (1) và không có màng ngăn (2) là:
A: bằng nhau B: (2) gấp đôi (1)
C: (1) gấp đôi (2) D: không xác định
Phương trình hóa học xảy ra trong điện phân:
+ khi có màng ngăn: 2NaCl + 2H
2
O → Cl
2
+ H
2
+NaOH
+ khi không màng ngăn xốp: 2NaCl + 2H
2
O → Cl
2
+ H
2
+NaOH
Cl
2
+ NaOH → NaCl + NaClO
Đáp án: A
Câu 10 trang 55: Điện phân dung dịch chứa HCl và KCl với màng ngăn xốp, sau một
thời gian thu được dung dịch chỉ chứa một chất tan có pH = 12. Vậy:
A: HCl và KCl đều bị điện phân hết
B: chỉ có KCl bị điện phân hết
C: chỉ có HCl bị điện phân
D: HCl bị điện phân hết, KCl bị điện phân một phần
Dung dich sau điện phân có pH = 12 => pOH = 2 có môi trường bazo nên có thể nói
nước tham gia vào quá trình điện phân.
Hay HCl và KCl đều bị điện phân hết
Đáp án: A
Bài 30 trang 60: Điện phân dung dịch CuSO
4
với anot bằng đồng ( anot tan ) và điện
phân dung dịch CuSO
4
với anot bằng graphit ( điện cực trơ) đều có đặc điểm chung là:
A: ở catot xảy ra sự oxi hoá: 2H
2
O + 2e → 2 OH
-
+ H
2
B: ở anot xảy ra sự khử: 2H
2
O → O
2
+ 4H
+
+ 4e
C: ở anot xảy ra sự oxi hoá: Cu → Cu
2+
+ 2e
D: ở catot xảy ra sự khử: Cu
2+
+ 2e → Cu
Đáp án: D
Bài 31 trang 60: phản ứng điện phân dung dich CuCl
2
( với điện cực trơ) và phản ứng ăn
mòn điện hoá xảy ra khi nhúng hợp kim Zn – Cu vào dung dịch HCl có đặc điểm là:
A: Phản ứng xảy ra luôn kèm theo sự phát sinh dòng điện.
B: Đều sinh ra Cu ở cực âm
C: Phản ứng ở cực âm có sự tham gia của kim loại hoặc ion kim loại
2
D: Phản ứng ở cực dương đều là sự oxi hoá Cl
-
Đáp án: D
• Dạng 2 : điện phân dung dịch:
Bài tập mẫu ( bài 57 trang 63) :
Điện phân ( với điện cực trơ ) 200 ml dung dịch CuSO
4
nồng độ x mol/l, sau một thời
gian thu được dung dịch Y vẫn còn màu xanh, có khối lượng giảm 8 gam so với dung
dịch ban đầu. Cho 16,8 bột Fe vào Y, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được
12,4 gam kim loại. Giá trị của x là:
A: 2,25 B: 1,5 C: 1,25 D: 3,25
Bài giải:
Dung dịch CuSO
4
điện phân: 2CuSO
4
+ 2H
2
O → 2Cu + 2H
2
SO
4
+ O
2
↑
a mol a mol
2
Dung dịch sau điện phân còn màu xanh => Cu
2+
chưa bị điện phân hoàn toàn
.
Khối lượng dung dịch giảm: m = 64a + 32 a = 8 (g)
2
a= 0,1 (mol)
Khi cho bột Fe vào dung dịch Y: Fe + 2H
+
→ Fe
2+
+ H
2
bđ 0,3 0,2
spu 0,2 0 0,1
Trường hợp Fe dư, Cu
2+
hết:
Fe + Cu
2+
Fe
2+
+ Cu
0,2mol ( 0,2x-0,1)mol
12,4 = (0,2.x – 0,1).64 + (0,3 – 0,2 x).56
x = 1,25 mol/l
trường hợp Fe hết, Cu
2+
dư => m
Cu=
0,2.64 = 12,8 > 12,4 (loại)
Do đó đáp án là: C
Nhận xét:
Bài tập tương tự:
Bài 25 trang 57:Điện phân với điện cực trơ dung dịch muối clorua của kim loại M hoá
trị (II) với cường độ dòng điện 3A. Sau 1930s , thấy khối lượng catot tăng 1,92g. Kim
loại M là:
A: Ni B: Zn C: Cu D: Fe
Theo biểu thức faraday ta có:
m
x
= A.I.t (*)
n.F
với m
x
= 1,92
I = 3A
t= 1930s
n= 2
thế vào (*) ta được A = 64
M là Đồng (Cu)
3
Đáp án: C
Bài 59 trang 63: Hoà tan 13,68g muối MSO
4
vào nước được dung dịch X. Điện phân X (
với điện cực trơ, cường độ dòng điện không đổi) trong thời gian t giây, được y gam kim
loại M duy nhất ở catot và 0, 035 mol khí ở anot. Còn nếu thời gian điện phân là 2t giây
thì tổng số mol khí thu được ở cả hai điện cực là 0,1245 mol. Giá trị của y là:
A: 4,480 B: 3,92 C: 1,68 D: 4,788
2MSO
4
+ 2H
2
O 2M + 2H
2
SO
4
+ O
2
2x 2x x
2H
2
O 2H
2
+ O
2
2y 2y y
Quá trình trao đổi e xảy ra ở anot : 2H
2
O O
2
+ 4H
+
+ 4e
Ở thời điểm t
1
:
n
M
= 0,07 mol
m
1
=
Ở thời điểm t
2
:
m
2
=
2a = 0,14 a = 0,07 mol
x + y = 0,07 x = 0,04275
x + ( y + 2y ) = 0,1245 y = 0,02725
M
M
= 64 g/mol M là Cu
khối lượng Cu thoát ra ở thởi điểm t :
2CuSO
4
+ 2H
2
O 2Cu + 2H
2
SO
4
+ O
2
0,07 0,035 m
Cu
= 4,48 g
Đáp án: A
Bài 60 trang 63: Điện phân 500 ml dung dịch CuSO4 0,2M (điện cực trơ ) cho đến khi
ở catot thu được 3,2g kim loại thì thể tích khí (đktc ) thu được ở anot là :
4
A: 3,36 lít B: 1,12 lít C:0,56 lít D: 2,24 lít
+2
Cu
n
= 0,5.0,2 = 0,1 Khi ở Katot có m
Cu
= 0,05 → 0,05.2 = 4a → a = 0,025 → V = 0,56
lit
Đáp án: C
Dạng 3: Điện phân hỗn hợp dung dịch
Bài 52 trang 62: Điện phân dung dịch chứa a mol CuSO
4
và b mol NaCl ( với điện cực
trơ có màng ngăn xốp). Để dung dịch sau khi điện phân làm phenolphtalein chuyển sang
màu hồng thì điều kiện của a và b là (biết ion SO
4
2-
không bị điện phân trong dung dịch )
A: 2b = a B: b < 2a C: b = 2a D: b > 2a
Bài giải:
Do đó đáp án là: D
Nhận xét: đây là bài toán đòi hỏi học sinh năm vững kiến thức điện phân dung dịch, biết
vận dung và đòi hỏi tư duy cao, bài tập này được dùng cho học sinh lớp 12 va có thể
dùng trong thi đại học
Bài tập tương tự:
Bài 23 trang 56: Có 2 bình điện phân mắc nối tiếp, bình 1 chứa CuCl
2
, bình 2 chứa
AgNO
3
. Khi ở anot của bình 1 thoát ra 2,24 lít một khí duy nhất thì ở catot của bình 2
thoát ra bao nhiêu V lít khí (biết các thể tích khí đo ở cùng điều kiện ) . Giá trị của V là
A: 1,12 B: 4,48 lít C: 3,36 lít D: 2,24 lít
Các qua trình xảy ra trong điện phân:
Bình 1 anot: 2Cl
-
- 2e → Cl
2
0,2mol ← 0,1 mol
Bình 2: H
2
O H
+
+ OH
-
Catot: H
+
+ 2e → H
2
2a a
Theo định luật bảo toàn electron: 2a = 0,2 mol
a = 0,1 mol
số khí thoát ra ở bình 2 : V = 2,24 l
Đáp án: D
Bài 24 trang 56: Điện phân 200 ml một dung dịch có chứa hai muối là AgNO
3
x mol/l và
Cu(NO
3
)
2
y mol/l với cường độ dòng điện là 0,804A đến khi bọt khí bắt đầu thoát ra ở
5
cực âm thì mất thời gian là 2 giờ, khi đó khối lượng cực âm tăng thêm 3,44 gam. Giá trị
A: 0,1 và 0,1 B: 0,15 và 0,05 C: 0,05 và 0,15 D: 0,1 và 0,05
Các quá trình xảy ra trong điện phân:
4AgNO
3
+2 H
2
O → 4Ag +4 HNO
3
+ O
2
0,2x 0,2x
2Cu(NO
3
)
2
+2 H
2
O →2 Cu + 4HNO
3
+ O
2
0,2y 0,2y
Theo định luật faraday ta có:
M
X
=
Fn
tIA
.
=> n
e
trao đổi
=
Fn
tI
.
.
khối lượng Cu thu được sau điện phân :
m
Cu
=
8,26.2
.804,0.64 t
(g)
Khối lượng Ag thu được sau điện phân
m
Ag
=
8,26
)2.(804,0.108 t−
(g)
Mà khối lượng cực âm tăng 3,44g
Hay m
Cu
+ m
Ag
= 3,44
→
8,26.2
.804,0.64 t
+
8,26
)2.(804,0.108 t−
= 3,44
=> t=
3
4
(giờ)
Số mol của Cu có trong dung dịch:
n
Cu
=
8,26.2
3
4
.804,0
= 0,02 mol => x = 0,1M
Tương tự ta được n
Ag
= 0,02 mol => y= 0,1M
Đáp án: A
Bài 54 trang 63: Điện phân ( điện cực trơ) dung dịch X chứa 0,2 mol CuSO
4
và 0,12 mol
NaCl bằng dòng điện có cường độ 2A. Thể tích khí (đktc) thoát ra ở anot sau 9650 giây
điện phân là:
A: 2,24 lít B: 2,912 lít C: 1,792 lít D: 1,344 lít
Vì số mol NaCl < nCuSO
4
, nên đơn giản quá trình điện phân như sau:
CuCl
2
→
đp
Cu + Cl
2
(xảy ra trước)
0,06 0,06 0,06 (n
2
CuCl
=
2
1
n
NaCl
)
6
I
nn
t
n
It
n
n
AIt
m
A
A
96500
9650096500
==>==>=
Thời gian điện phân CuCl
2
: thay vào biểu thức trên được t = 5790s
CuSO
4
+ H
2
O
→
đp
Cu + H
2
SO
4
+ ½ O
2
(xảy ra sau)
04,0
2.96500
)575096500(2
96500
4
=
−
==
n
It
n
CuSO
mol
⇒
nO
2
=0,02 mol
V
khí
= (0,06 + 0,02)22,4 = 1,792 lít
Đáp án : C
Bài 58 trang 63: Điện phân dung dịch gồm 7,45 gam KCl và 28,2 gam Cu(NO
3
)
2
( điện
cực trơ, màng ngăn xốp) đến khi khối lượng dung dich giảm đi 10,75 gam thì ngừng điện
phân ( giả thiết lượng nước bay hơi không đáng kể ). Tất cả các chất tan trong dung dich
sau điện phân là:
A: KNO
3
và KOH B: KNO
3
,KCl và KOH
C: O
3
và Cu(NO
3
)
2
D: KNO
3
,HNO
3
và Cu(NO
3
)
2
Đáp án: D
HOÁ HỌC VÔ CƠ – DÃY ĐIỆN HOÁ, PHẢN ỨNG OXI HOÁ - KHỬ
I. Cơ sở lý thuyết
DÃY ĐIỆN HÓA : là 1 dãy bao gồm các cặp oxi hóa – khử , được sắp xếp theo chiều
tính oxi hóa tăng dần ( hoặc tính khử tăng dần )
K
+
/K ; Na
+
/Na ; Mg
2+
/Mg ; Al
3+
/Al ; Zn
2+
/Zn ; Fe
2+
/Fe ; Ni
2+
/Ni ; Sn
2+
/Sn ; Pb
2+
/Pb ;
2H
+
/H
2
; Cu
2+
/Cu ; Fe
3+
/Fe
2+
; Ag
+
/Ag ; Au
3+
/Au
Ý NGHĨA CỦA DÃY ĐIỆN HÓA
- Xác định chiều phản ứng
- Không phải một chất oxi hóa gặp một chất khử là phản ứng xảy ra mà tuân
theo qui tắc α
Qui tắc α : chất oxi hóa mạnh nhất sẽ oxi hóa chất khử mạnh nhất , cho ra chất oxi
hóa yếu nhất và chất khử yếu nhất
II. Phần bài tập
DÃY ĐIỆN HÓA – KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DICH MUỐI –ĂN MÒN
KIM LOẠI –ĐIỆN PHÂN
7
Câu 1 : Có các ion riêng biệt trong các dung dịch là Ni
2+
, Zn
2+
, Ag
+
, Fe
2+
, Fe
3+
,Pb
2+
.Ion nào dễ bị khử nhất và ion nào khó bị khử nhất lần lượt là .
A . Pb
2+
và Ni
2+
B . Ag
+
và Zn
2+
C . Ag
+
và Fe
2+
D . Ni
2+
và Fe
3+
đáp án B : Ag
+
và Zn
2+
Câu 2: So sánh tính kim loại của 4 kim loại X ,Y ,Z , R .Biết rằng :
(1)
Chỉ có X và Z tác dụng được với dung dịch HCl giải phóng H
2
(2)
Z đẩy được các kim loại X ,Y , Z ra khỏi dung dịch muối
(3)
R + Y
n+
R
n+
+ Y
A . X < Y < Z < R B . Y < R < X < Z
C . X < Z < Y < R D . R < Y < X < Z
Đáp án B : Y < R < X < Z
Câu 3 : Cho phản ứng sau :
Fe(NO
3
)
2
+ AgNO
3
Fe(NO
3
)
3
+ Ag
Phát biểu nào sau đây là đúng :
A : Fe
2+
có tính oxi hóa mạnh hơn Fe
3+
B : Fe
3+
có tính oxi hóa mạnh hơn Ag
+
C : Ag có tính khử mạnh hơn Fe
2+
D : Fe
2+
khử được Ag
+
Đáp án D : Fe
2+
khử được Ag
+
Câu 4: Cho các phản ứng :
Fe + Cu
2+
Fe
2+
+ Cu
2Fe
2+
+ Cl
2
2Fe
3+
+ 2Cl
-
2Fe
3+
+ Cu 2Fe
2+
+ Cu
2+
Dãy các chất và ion nào sau đây được sắp xếp theo chiều giảm dần tính oxi hóa :
A . Cu
2+
> Fe
2+
> Cl
2
>Fe
3+
B . Cl
2
> Cu
2+
> Fe
2+
> Fe
3+
C . Cl
2
> Fe
3+
> Cu
2+
> Fe
2+
D . Fe
3+
> Cl
2
> Cu
2+
> Fe
2+
Đáp án C : Cl
2
> Fe
3+
> Cu
2+
> Fe
2+
8
Câu 1 trang 57: Cho các ion kim loại : Zn
2+
, Sb
2+
, Ni
2+
, Fe
2+
, Pb
2+
.Thứ tự tính oxi hóa
giảm dần là .
A . Pb
2+
> Sn
2+
> Fe
2+
> Ni
2+
> Zn
2+
B . Sn
2+
> Ni
2+
> Zn
2+
> Pb
2+
> Fe
2+
C. Zn
2+
> Sn
2+
> Ni
2+
> Fe
2+
> Pb
2+
D . Pb
2+
> Sn
2+
> Ni
2+
> Fe
2+
> Zn
2+
Đáp án D : Pb
2+
> Sn
2+
> Ni
2+
> Fe
2+
> Zn
2+
Câu 2 trang 57: Dãy các ion xếp theo chiều giảm dần tính oxi hóa là ( biết trong dãy
điện hóa , cặp Fe
3+
/Fe
2+
đứng trước cặp Ag
+
/Ag ) .
A . Ag
+
, Cu
2+
, Fe
3+
, Fe
2+
B . Fe
3+
, Cu
2+
, Ag
+
, Fe
2+
C . Ag
+
, Fe
3+
, Cu
2+
, Fe
2+
D. Fe
3+
, Ag
+
, Cu
2+
, Fe
2+
Đáp án C : Ag
+
, Fe
3+
, Cu
2+
, Fe
2+
Câu 3 trang 57: Các chất vừa tác dụng được với dung dịch HCl vừa tác dụng được với
dung dịch AgNO
3
là .
A. CuO , Al , Mg B . Zn , Cu , Fe C . MgO , Na , Ba D . Zn , Ni , Sn
Đáp án D : Zn , Ni , Sn
Câu 4 trang 57: Mệnh đề không đúng là .
A . Fe
2+
oxi hóa được Cu
B . Fe khử được Cu
2+
trong dung dịch
C . Fe
3+
có tinh oxi hóa mạnh hơn Cu
2+
D. Tính oxi hóa của các ion tăng theo thứ tự : Fe
2+
, H
+
,Cu
2+
, Ag
+
Đáp án A : Fe
2+
oxi hóa được Cu
Câu 5 trang 57: Dãy nào sau đây chỉ gồm các chất vừa tác dụng với dung dịch HCl vừa
tác dụng được với dung dịch AgNO
3
?
A . Zn , Cu , Mg B . Al , Fe , CuO C . Fe , Ni , Sn D . Hg , Na , Ca
Đáp án C : Fe , Ni ,Sn
Câu 6 trang 57: Để khử ion Fe
3+
trong dung dịch thành ion Fe
2+
có thể dùng một lượng
dư .
A. Kim loại Mg B. kim loại Cu C .kim loại Ba D . kim loại Ag
9
Đáp án B : kim loại Cu
Câu 7 trang 57: Cho biết thứ tự từ trái sang phải của các cặp oxi hóa khử trong dãy điện
hóa ( dãy thế điện cực chuẩn ) như sau : Zn
2+
/Zn ; Fe
2+
/Fe ; Cu
2+
/Cu ; Fe
3+
/Fe
2+
; Ag
+
/Ag .
Các kim loại và ion đều phản ứng được với ion Fe
2+
trong dung dịch là .
A.
Zn, Cu
2+
B . Ag , Fe
3+
C . Ag , Cu
2+
D .Zn , Ag
+
Đáp án D : Zn ,Ag
+
Câu 8 trang 57: Thứ tự một số cặp oxi hóa – khử trong dãy điện hóa như sau : Mg
2+
/Mg
Fe
2+
/Fe ; Cu
2+
/Cu ; Fe
3+
/Fe
2+
; Ag
+
/Ag . Dãy gồm các chất , ion tác dụng được với ion
Fe
3+
trong dung dịch là .
A . Mg , Fe , Cu B . Mg , Cu , Cu
2+
C . Fe , Cu , Ag
+
D . Mg , Fe
2+
, Ag
Đáp án A : Mg , Fe ,Cu
Câu 9 trang 58: Thứ tự một số cặp oxi hóa –khử trong dãy điện hóa như sau : Fe
2+
/Fe ;
Cu
2+
/Cu ; Fe
3+
/Fe
2+
. Các chất không phản ứng với nhau là :
A.
Fe và dung dịch CuCl
2
B . Fe và dung dịch FeCl
3
C . dung dịch FeCl
2
và dung dịch CuCl
2
D . Cu và dung dịch FeCl
3
Đáp án C : dung dịch FeCl
2
và dung dịch CuCl
2
Câu 10 trang 58: Kim loại M có thể được điều chế bằng cách khử ion của nó trong oxit
bởi khí H
2
ở nhiệt độ cao . Mặt khác , kim loại M khử được ion H
+
trong dung dịch axit
loãng tạo thành khí H
2
. Kim loại M là .
A. Al B . Mg C. Fe D . Cu
Đáp án C : Fe
Câu 11 trang 58: Kim loại X phản ứng được với dung dịch H
2
SO
4
loãng , Y là kim loại
tác dụng được với dung dịch Fe(NO
3
)
3 .
Hai kim loại X , Y lần lượt là (biết thứ tự trong
dãy điện hóa : Fe
3+
/Fe
2+
đứng trước Ag
+
/Ag ) .
A . Mg , Ag B . Fe , Cu C . Cu , Fe D . Ag , Mg
Đáp án B: Fe ,Cu
Câu 12 trang 58: Cho các dung dịch loãng : (1) FeCl
3
, (2) FeCl
2
, (3) H
2
SO
4
, (4)
HNO
3
, (5) hỗn hợp gồm HCl và NaNO
3
. Những dung dịch phản ứng được với kim loại
Cu là .
10
A . (1) ( 2) (3) B. (1) (3) (5) C . (1) (4) (5) D.( 1) (3) (4)
Đáp án C : (1) (4) (5)
1. Bài tập phản ứng oxi hoa - khử
Dạng 1
BÀI TẬP HỖN HỢP KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI 1 MUỐI
Bài tập mẫu :
Bài 13 trang 55: Cho hỗn hợp gồm 0,56 gam Fe và 0,64 gam Cu vào 100 ml AgNO
3
0,45M. Khi kết thúc phản ứng thu được dung dịch X. Nồng độ mol/lit của Fe(NO
3
)
2
trong
X là
A: 0,04 B: 0,05 C: 0,055 D: 0,045
GIẢI:
n
Fe
= 0,01 mol
n
Cu
= 0,01 mol
n
AgNO3
= 0,045 mol
do tính khử của Fe > Cu > Fe
3+
nên thứ tự các chất bị Ag oxi hoá là :
Fe + 2Ag
+
→ Fe
2+
+ 2Ag ↓
0,01 → 0,02 0,01
Cu + 2Ag
+
→ Cu
2+
+ 2Ag ↓
0,01 → 0,02
Sau 2 phản ứng trên, lượng Ag
+
còn lại là
0,045 - (0,02 + 0,02) = 0,005 ( mol )
Ag
+
dư tiếp tục phản ứng với Fe
2+
:
Fe
2+
+ Ag
+
→ Fe
3+
+ Ag ↓
0,005 ← 0,005
Vậy lượng Fe
2+
còn lại là :
0,01- 0,005 = 0,005 ( mol )
C
M
= 0,05M
Đáp án dúng là : B
Bài 11 trang 55: Cho hỗn hợp gồm Al và Fe tác dụng với CuCl
2
. Khuấy đều hỗn hợp,
lọc rửa kết tủa thu được dung dịch B, chát rắn C.Thêm vào B một lượng dung dich NaOH
dư, lọc rửa kết tủa mới tạo thành. Nung kết tủa đó trong không khí ở nhiệt đọ cao thu
được chất rắn D gồm hỗn hợp hai oxit kim loại. Tất cả các phản ứng đều xảy ra hoàn
toàn, hai oxit kim loai đó la
Đáp án : D
Lời giải:
Thứ tự kim loại tác dụng với muối là Al, Fe
Dung dịch B bao gồm AlCl
3
, FeCl
2
và CuCl
2
( có thể dư)
Dung dịch B qua NaOH dư thì ion Al
3+
tạo phức hết. kết thúc quá trình thu đ chai oxit
Kim loại suy ra dung dịch còn có cả CuCl
2
( dư )
Fe + CuCl
2
→ FeCl
2
+ Cu
AlCl
3
+ 3NaOH → Al(OH)
3
+ 3NaCl
Al(OH)
3
+ NaOH(dư) → NaAlO
2
+ 2H
2
O
FeCl
2
+ 2NaOH → Fe(OH)
2
+ 2NaCl
CuCl
2
+ NaOH → Cu(OH)
2
+ NaCl
11
Fe(OH)
2
→ FeO + H
2
O
2FeO + 2O
2
→ 2Fe
2
O
3
Cu(OH)
2
→ CuO + H
2
O
Vậy hai oxit thu được là Fe
2
O
3
và CuO
Bài 14 trang 56: Cho hỗn hợp gồm 1,12 gam Fe và 0,24 gam Mg tác dụng với 250 ml
dung dich CuSO
4
. Phản ứng thực hiện xong người ta thu được kim loại có khối lượng là
1,84 gam. Nồng độ mol/lit của dung dich CuSO
4
la:
A: 0, B: 0,20M C: 0,08M D: 0,10M
Đáp án : C
Lời giải:
n
Fe
= 0,02 mol
n
Mg
= 0,01 mol
Thứ tự kim loại tác dụng với muối là Mg, Fe.
Giả sử CuSO
4
tác dụng hết với kim loại thì khối lượng kim loại tạo ra sau phản ứng là
m
Cu
= (0,02 + 0,01).64 = 1,92g > giả thuyết = 1,82g
Fe dư sau phản ứng thậm chí Mg cũng có thể dư.
Giả sử chỉ có Fe dư sau phản ứng.
PTPU:
Mg + Cu
2+
→ Mg
2+
+ Cu↓
0,01 0,01 0,01
Fe + Cu
2+
→ Fe
2+
+ Cu↓
a a a
khối lượng kim loại sau phản ứng là :
0,01.64 + 64a + 56.(0,02-a) = 1,84g
a = 0,01 mol
Vậy, số mol CuSO
4
sau phản ứng là: 0,01 + 0,01 = 0,02 mol
C
M
= 0,08M
Bài 17 trang 56: Cho hỗn hợp Cu, Fe vào dung dịch H
2
SO
4
đặc, nóng. Sau phản ứng thu
được dung dịch E chỉ chứa một chất tan là
A:CuSO
4
B: FeSO
4
C: H
2
SO
4
D: Fe
2
(SO
4
)
3
Đáp án : B
Lời giải:
Nếu lượng axit chỉ đủ tác dụng với một phần kim loại Fe, và lượng Fe dư tiếp tục phản
ứng vừa đủ với muối Fe (III) vừa tạo ra thì dung dịch chứa một muối duy nhất là muối
Fe( II )
2Fe + 6H
2
SO
4đ,n
→ Fe
2
(SO
4
)
3
+ 3SO
2
+ 6H
2
O
Fe
2
(SO
4
)
3
+ Fe → 2FeSO
4
Bài 21 trang 56: Cho 10 gam hỗn hợp gồm Fe, Cu ( chứa 40% Fe) vào một lượng H
2
SO
4
đặc nóng. Kết thúc phản ứng thu được dung dịch X, khí Y và còn lại 6,64 gam chất rắn.
Khối lượng muối tạo thành trong dung dịch X là
A: 9,12g B: 12,5g C: 14,52g D: 11,24g
Đáp án : A
Lời giải
12
m
Fe
= 4g => n
Fe
=
56
4
mol
m
Cu
= 6g => n
Cu
=
32
3
mol
Sau phản ứng, khối lượng kim loại dư lớn hơn khối lượng Cu, vậy axit chỉ đủ phản ứng
với một phần Fe, sau phản ứng, Fe dư.
Khối lượng Fe tham gia phản ứng là : 10 – 6,64 = 3,36g => n = 0,06 mol
2Fe + 6H
2
SO
4
→ Fe
2
(SO
4
)
3
+ 3SO
2
+ 6H
2
O
a
2
a
Fe + Fe
2
(SO
4
)
3
→ 3FeSO
4
2
a
→
2
a
→
2
3a
Ta có : a +
2
a
= 0,06 => a = 0,04 mol
Vậy, dung dịch X chứa FeSO
4
n
FeSO4
=
2
3a
. 0,06 mol => m
FeSO4
= 0,06.152 = 9,12g
Bài 14 trang 58: Cho hỗn hợp gồm Fe, Zn tác dụng với dung dich AgNO
3
đến khi các
phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X gồm hai muối và chất rắn gồm hai kim
loại. Hai muối trong X la
A: Fe(NO
3
)
2
và AgNO
3
B: AgNO
3
và Zn(NO
3
)
2
C: Zn(NO
3
)
2
và Fe(NO
3
)
2
D: Fe(NO
3
)
3
và Zn(NO
3
)
2
Đáp án : C
Bài 15 trang 58: Cho hỗn hợp Fe, Cu tác dụng với dung dịch HNO
3
loãng. Sau phản ứng
hoàn toàn, thu được dung dịch chỉ chứa một chất tan và kim loại dư. Chất tan đó là:
A: Fe(NO
3
)
3
B: HNO
3
C: Fe(NO
3
)
2
D: Cu(NO
3
)
2
Đáp án : C
Lời giải:
Thứ tự kim loại phản ứng với axit là Fe, Cu
Nếu lượng axit tác dụng đủ với một phần Fe, lượng Fe dư tác dụng vừa đủ với muối Fe
(III) vừa tạo ra thì dung dịch chứa 1 muối duy nhất là Fe(II) và kim loại Cu dư.
Fe + 6HNO
3
→ Fe(NO
3
)
3
+ 3NO
2
+ 3H
2
O
Fe + 2Fe(NO
3
)
3
→ 3Fe(NO
3
)
2
Bài 16 trang 58: Cho hỗn hợp X gồm Mg, Fe và dung dịch axit H
2
SO
4
đặc, nóng cho
đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn. Thu được dung dịch Y và một phần Fe không tan.
Chất tan có trong dung dịch Y là
A: MgSO
4
và FeSO
4
B: MgSO
4
C: MgSO
4
và Fe
2
(SO
4
)
3
D: MgSO
4
, Fe
2
(SO
4
)
3
và FeSO
4
Đáp án : A
Lời giải:
Thứ tự kim loại tác dụng với axit là Mg, Fe.
13
Sau khi tác dụng hoàn toàn với Mg, axit tiếp tục tác dụng với Fe tạo muối Fe(III). Do Fe
dư nên Fe tiếp tục phản ứng với muối Fe(III) vừa tạo ra tạo muối Fe(II)
Mg + H
2
SO
4
→ MgSO
4
+ SO
2
+ H
2
O
2Fe + 6H
2
SO
4
→ Fe
2
(SO
4
)
3
+ 3SO
2
+ 6H
2
O
Fe + Fe
2
(SO
4
)
3
→ 3FeSO
4
Bài 18 trang 58: Hỗn hợp rắn gồm Al, Fe
2
O
3
và Cu có số mol bằng nhau. Hỗn hợp X
hoàn toàn tan trong dung dịch
A: NaOH (dư) B: HCl (dư) C: Ag(NO
3
) (dư) D: NH
3
( dư)
Đáp án : B
Bài 39 trang 61: Cho m gam hỗn hợp Zn, Fe vào lượng dư dung dich CuSO
4
. Sau khi kết
thúc các phản ứng , lọc bỏ phần dung dich thu được m gam bột rắn. Thành phần phần
trăm theo khối lượng của Zn trong hỗn hợp ban đầu là:
A: 12,67% B: 85,3% C: 90,27% 82,20 %
Đáp án : C
Lời giải:
Thứ tự kim loại tác dụng với muối là Zn, Fe
PTPU:
Zn + Cu
2+
→ Zn
2+
+ Cu↓
a a
Fe + Cu
2+
→ Fe
2+
+ Cu↓
b b
Theo đề bài ta có : 65a + 56b = 64(a + b)
a = 8b
%Zn =
56.
8
65
65
a
a
a
+
.100% = 90,27%
Bài 40 trang 61: Cho hỗn hợp gồm 2,7 gam Al và 5,6 gam Fe vào 550 ml dung dịch
AgNO
3
1M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam chất rắn. Giá tri của
m là ( biết thứ tự trong dãy điện hoá : Fe
3+
/Fe
2+
đứng trước Ag
+
/Ag)
A: 64, B: 54,0 C: 59,4 D: 32,4
Đáp án : C
Lời giải:
n
AgNO3
= 1.0,55 = 0,55 mol
n
Al
= 0,1 mol
n
Fe
= 0,1 mol
Do tính khử của Al > Fe > Fe
3+
nên thứ tự các chất bị Ag
+
oxi hoá là :
Al + 3Ag
+
→ Al
3+
+ 3Ag ↓
0,1 → 0,3 0,1 0,3
Fe + 2Ag
+
→ Fe
2+
+ 2Ag ↓
0,1 → 0,2 0,2
Sau 2 phản ứng trên, lượng Ag
+
còn lại là
0,55 - (0,3 + 0,2) = 0,05 ( mol )
Ag
+
dư tiếp tục phản ứng với Fe
2+
:
Fe
2+
+ Ag
+
→ Fe
3+
+ Ag ↓
14
0,05 ← 0,05 0,05
Vậy khối lượng chất rắn sau phản ứng là :
m
Ag
= (0,3 + 0,2 + 0,05).108 = 59,4g
Bài 42 trang 61: Cho 29,8 gam hỗn hợp gồm Zn và Fe vào 600 ml dung dịch CuSO
4
0,5M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X và 30,4 gam hỗn
hợp kim loại. Thành phần phần trăm theo khối lượng của Fe trong hỗn hợp ban đầu là
A: 56,37% B:37,58 C: 64,42% D: 43,62%
Đáp án : A
Lời giải:
n
CuSO4
= 0,6 . 0.5 = 0,3 mol
Thứ tự kim loại tác dụng với muối là Zn, Fe
Zn + Cu
2+
→ Zn
2+
+ Cu
Fe + Cu
2+
→ Fe
2+
+ Cu
Kết thúc quá trình thu được hỗn hợp kim loại nên Fe dư và thậm chí cả Zn dư
Giả sử Fe dư.
Lượng Fe dư là : 30,4 – 64.0,3 = 11.2 g
Gọi a là số mol Zn, b là số mol Fe, Ta có hệ phương trình :
65a + 56b = 29,8 – 11,2 =18,6
a + b = 0,3
a =0,2, b = 0,1
Vậy, khối lương Fe ban đầu là : 56.0,1 + 11,2 = 16,8g chiếm 56,37%
Baì 49 trang 62: Cho 19,3 gam hỗn hợp gồm Zn và Cu có tỉ lệ mol tương ứng là 1:2 vào
dung dịch chứa 0,2 mol Fe
2
(SO
4
)
3.
Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam
kim loại. Giá trị của m là:
A: 6,4 B: 16,53 C: 12 D: 12,8
Đáp án: A
Lời giải:
Gọi a là số mol của Zn, => số mol Cu là 2a. Ta có
65a + 64.2a = 19,3
a = 0,1 ( mol )
Thứ tự kim loại tác dụng với Fe
2
(SO
4
)
3
là Zn, Cu.
Zn + 2Fe
3+
→ Zn
2+
+ 2Fe
2+
0,1 0,2
Cu + 2Fe
3+
→ Cu
2+
+ 2Fe
2+
0,1 0,2
Sau phản ứng, Cu dư 0,1 mol = 6,4 g
Bài 69 trang 65: Cho 2,7 gam hỗn hợp bột X gồm Fe và Zn tác dụng với dung dịch
CuSO
4
. Sau một thời gian thu được dung dịch Y và 2,84 gam chất rắn Z. Cho toàn bộ Z
vào dung dịch H
2
SO
4
(loãng, dư) , sau khi phản ứng kết thúc thì khối lượng phản ứng
giảm 0,28 gam và dung dịch thu được chỉ chứa một muối duy nhất. Phần trăm khối lượng
của Fe trong X là
A: 58,52% B: 51,85% C: 41,15% D: 41,48%
Đáp án : B
15
Lời giải:
Thứ tự kim loại tác dụng với muối là Zn, Fe.
Rắn Z qua dd H
2
SO
4 loãng,dư
chỉ thu được một muối duy nhất, suy ra Fe dư khi tác dụng với
CuSO
4
.
Khối lượng rắn giảm 0,28g sau khi là khối lượng Fe dư khi tác dụng với CuSO
4
n
Fe
= 0,005 mol
PTPU:
Zn + Cu
2+
→ Zn
2+
+ Cu↓
a a
Fe + Cu
2+
→ Fe
2+
+ Cu↓
b b
Fe
dư
+ H
2
SO
4
→ FeSO
4
+ H
2↑
0,005
Gọi a là số mol Zn, b là số mol Fe phản ứng với Cu
2+
. Ta có hệ :
65a + 56b = 2,7 – 0,28 = 2,42
64a + 64b = 2,84 – 0.28 = 2,56
a = 0,02 mol, b = 0,02 mol.
Khối lượng Fe trong hỗn hợp đầu là :
m
Fe
= 0,02.56 + 0,28 = 1,4g chiếm 51,85%
BÀI TẬP HỖN HỢP KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI HỖN HỢP MUỐI
Bài tập mẫu :
Bài 43 trang 61: Cho hỗn hợp gồm 1,2 mol Mg và x mol Zn vào dung dịch chứa 2 mol
Cu
2+
và 1 mol Ag
+
đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được một dung dịch chứa
3 ion kim loại. Trong các giá tri sau đây, giá trị nào của x thoã mãn trường hợp trên
A: 1,5 B:1,8 C:2,0 D 1,2
GIẢI :
sau phản ứng còn lại 3 ion kim loại, suy ra Mg và Zn phản ứng hết, Cu
2+
còn dư. 3 ion
kim loại đó là Mg
2+
,Zn
2+
và Cu
2+
(dư).
Các quá trình xảy ra trong hệ là:
Mg → Mg
2+
+ 2e
1,2(mol) → 2,4 mol
Zn → Zn
2+
+ 2e
x mol 2x mol
Ag
+
+ 1e
→ Ag
1 mol → 1 mol
Cu
2+
+ 2e → Cu
2 mol → 4 moll
Ta có : ∑
e nhường
=
∑
e nhận
Tuy nhiên do Cu
2+
dư nên : 2n
Cu
2+
+ n
Ag
+
> 2n
Mg
+ 2n
Zn
≈ 4 + 1 > 2.4 + 2x
≈ 1.3 > x
Vậy, dựa theo đáp án, ta chọn x = 1,2 mol.
Đáp án đúng là D.
Bài tập tương tự
16
Bài 41 trang 61: Cho một lượng bột Zn vào dung dịch X gồm FeCl
2
và CuCl
2
. Khối
lượng chất rắn sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn nhỏ hơn khối lượng bột Zn ban đầu
là 0,5 gam. Cô cạn phần dung dịch sau phản ứng thu được 13,6 gam muối khan. Tổng
khối lượng các muối trong X là
A: 13,1 gam B: 17 gam C: 19,5 gam D:14 1 gam
Đáp án : A
Lời giải:
Thứ tự muối tác dụng với Zn là CuCl
2
, FeCl
2
.
Zn + Cu
2+
→ Zn
2+
+ Cu↓
a → a
Zn + Fe
2+
→ Zn
2+
+ Fe↓
b → b
khối lượng kim loại giảm là 0,5, ta có :
0,5 = (65a – 64a) + (65b – 56b)
13,6 = 136.(a + b)
a = 0,05 mol ; b = 0,05 mol
Vậy, khối lượng trong X là :
m
muối
= 0,05.135 + 0,05.127 = 13,1g
Bài 44 trang 62: cho 2,24 gam bột Fe vào 200 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm AgNO
3
0,1M và Cu(NO
3
)
2
0,5M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X
và m gam chất rắn Y. Giá trị của m là
A: 2,8 B: 4,08 C: 2,16 D: 0,64
Đáp án : B
Lời giải:
n
AgNO3
= 0,2.0,1 = 0,02 mol
n
Cu(NO3)2
= 0,2.0,5 = 0,1 mol
n
Fe
= 0,04 mol
Thứ tự muối tác dụng với Fe là : AgNO
3
, Cu(NO
3
)
2
Fe + 2Ag
+
→ Fe
2+
+ 2Ag↓
0,01 0,02 0,02
Fe + Cu
2+
→ Fe
2+
+ Cu↓
0,03 0,03 0,03
Sau phản ứng, Cu
2+
dư 0,07 mol.
Khối lượng chất rắn sau phản ứng là:
m = 0,02.108 + 0,03.64 = 4,08g
Bài 45 trang 62: Nhúng 1 thanh sắt nặng 100 gam vào 100ml dung dịch hỗn hợp gồm
Cu(NO
3
)
2
0,2M và AgNO
3
0,2M. Sau một thời gian lấy thanh kim loại ra, rửa sach làm
khô cân được 101,72 gam ( giả thiết các kim loại tạo thành đều bám hết vào thanh sắt).
Khối lượng sắt đã phản ứng là:
A: 2,16 gam B: 1.84 gam C; 1,72 gam D: 1,40 gam
Đáp án : D
Lời giải:
n
Cu(NO3)2
= 0,02 mol
n
AgNO3
= 0,02 mol
Thứ tự muối tác dụng với Fe là AgNO
3
, Cu(NO
3
)
2
17
PTPU:
Fe + 2Ag
+
→ Fe
2+
+ 2Ag↓
0,02 → 0,02
Fe + Cu
2+
→ Fe
2+
+ Cu↓
0,02 → 0,02
Bài 50 trang 62: Cho m
1
gam Al vào 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm Cu(NO
3
)
2
0,3M và
AgNO
3
0,3M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thu được m
2
gam chất rắn
X.Nếu cho m
2
gam chất rắn X tác dụng với một lượng dư HCl thì thu được 0,336 lít khí
(đktc). Giá trị của m
1
và m
2
lần lượt là
A: 8,1 và 5,43 B: 1,08 và 5,16 C: 0,54 và 5,16 D: 1,08 và 5,43
Đáp án : D
Lời giải:
n
Cu(NO3)2
= 0,1.0,3 = 0,03 mol
n
AgNO3
= 0,1.0,3 = 0,03 mol
n
khí
= 0,015 mol
Thứ tự muối tác dụng với Al là AgNO
3
, Cu(NO
3
)
3
Chất rắn X tác dụng được với HCl => X chứa Al, phản ứng dư Al
PTPU:
Al + 3Ag
+
→ Al
3+
+ 3Ag↓
0,01 ← 0,03 → 0,03
2Al + 3Cu
2+
→ 2Al
3+
+ 3Cu↓
0,02
←
0,03 → 0,03
2Al
dư
+ 6HCl → 2AlCl
3
+ 3H
2
0,01 ← 0,015
m
Al
= 27.(0,01 + 0,02 + 0,01 ) = 1,08g
m
kim loại
= 0,03.108 + 0,03.64 + 0,01.27 = 5,43g
KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI MUỐI HOẶC AXIT
A, bài tập điển hình
Câu 19 trang 59
Tiến hành 2 thí nghiệm sau:
- Thí nghiệm 1: cho m gam bột Fe (dư) vào V
1
lít dung dịch Cu(NO
3
)
2
1M
- Thí nghiệm 2: cho m gam bột sắt (dư) vào V
2
lít dung dịch AgNO
3
0,1M
Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng chất rắn thu được ở hai thí nghiệm đều
bằng nhau. Giá trị của V
1
so với V
2
là
A. V
1
= V
2
B. V
1
= 10V
2
C. V
1
= 5V
2
D. V
1
= 2V
2
Giải:
Số mol của Cu
2+
, Ag
+
lần lượt là V
1
mol ; 0,1V
2
mol
Thí nghiệm 1: Fe + Cu
2+
→ Fe
2+
+ Cu
PƯ V
1
← V
1
→ V
1
18
Sau PƯ dư
56
m
- V
1
Thí nghiệm 2: Fe + 2Ag
+
→ Fe
2+
+ 2Ag
PƯ 0,05V
2
← 0,1V
2
Sau PƯ dư
56
m
– 0,05V
2
0,1V
2
→ 0,1V
2
Khối lượng chất rắn ở thí nghiệm 1 là Fe dư và Cu
Khối lượng chất rắn ở thí nghiệm 2 là Fe dư và Ag
Giả thiết: khối lượng chất rắn thu được ở 2 thí nghiệm bằng nhau nên ta có:
(
56
m
- V
1
). 56 + V
1
.64 = (
56
m
– 0,05V
2
).56 + 0,1V
2
.108
↔ 8V
1
= 8V
2
↔ V
1
= V
2
Chọn đáp án A
Câu 70 trang 65
Cho m gam bột Cu vào 400ml dung dịch AgNO
3
0,2M, sau một thời gian phản ứng thu được
7,76 gam hỗn hợp chất rắn X và dung dịch Y. lọc tách X, rồi thêm 5,85 gam bột Zn vào Y, sau
khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 10,53 gam chất rắn Z. Gía trị của m là
A.5.12 B. 3,84 C. 5,76 D.6,4
Giải :
Số mol Ag
+
ban đầu là 0,08
Số mol của Zn ban đầu là 0,09
Các phương trình phản ứng :
Cu + 2Ag
+
→ Cu
2+
+ 2Ag
Zn + Cu
2+
→ Zn
2+
+ Cu
Zn + 2Ag
+
dư
→ Zn
2+
+ 2Ag
Số mol Ag
+
< số mol Zn nên Zn dư và Ag
+
hết
Theo định luật bảo toàn điện tích ta có
n
Ag
+
.1 = n
Zn pư
.2 ↔ 0,08.1 = n
Zn pư
.2 → n
Zn
pư
=0,04
→ Zn còn dư trong Z là 0,05 mol
Theo đề ta có :
m
rắn X
+ m
rắn Z
= m
Cu bđ
+ m
Zn dư
+ m
Ag
↔ 7,76 + 10,53 = m + 65.0,05 + 108.0,08
↔ m= 6,4
→ chọn đáp án D
B. Bài tập tương tự :
Câu 12 trang 55
19
Nhúng một thanh nhôm nặng 50 gam vào 400ml dung dịch CuSO
4
0,5M . Sau một thời gian,
lấy thanh nhôm ra, rửa nhẹ, làm khô cân được 51,38 gam (giả sử tất cả Cu thoát ra đều bams vào
thanh nhôm). Khối lượng Cu tạo thành là
A. 0,64 gam B. 1,38 gam C. 1,92 gam D. 2,56 gam
Đáp án : A
Lời giải:
2Al + 3Cu
2+
→ 2Al
3+
+ 3Cu
27 x 2 → 3 x 64 → tăng 138
50g 51,38 → tăng 1,38g
n
Cu
= 1,38 : 138 = 0,01 mol
m
Cu
= 0,01 x 64 = 0,64 (g)
Câu 13 trang 55
Cho một hỗn hợp gồm 0,56 gam Fe và 0,64 gam Cu vào 100ml dung dịch AgNO
3
0,45M. khi kết
thúc phản ứng thu được dung dịch X. nồng độ mol/lít của dung dịch Fe(NO
3
)
2
trong X la
A. 0,04 B. 0,05 C. 0,055 D.0,045
Câu 15 (trang 56)
Nhúng một lá Ni nặng 35,9 gam vào 555 gam dung dịch Fe
2
(SO
4
)
3
10%, sau một thời gian
nồng độ phần trăm khối lượng của sắt (III) sunfat còn lại trong dung dịch bằng nồng độ phần
trăm khối lượng của NiSO
4
. Khối lượng của lá Ni sau phản ứng là
A. 25,9 gam B. 30,0 gam C. 27,9 gam D. 32,95 gam
Câu 16 ( trang 56)
Cho một ít bột sắt vào dung dịch AgNO
3
dư, phản ứng xong thu được dung dịch X gồm
A. Fe(NO
3
)
2
, H
2
O
B. Fe(NO
3
)
2
, AgNO
3
dư, H
2
O
C. Fe(NO
3
)
2
, AgNO
3
dư, H
2
O
D. Fe(NO
3
)
2
, Fe(NO
3
)
3
, AgNO
3
dư
Đáp án: D
Lời giải:
Fe + 2AgNO
3
→ Fe(NO
3
)
2
+ 2Ag
20
AgNO
3 dư
+ Fe(NO
3
)
2
→ Fe(NO
3
)
3
+ Ag
→ dung dịch sau phản ứng gồm AgNO
3
dư, Fe(NO
3
)
3
, H
2
O
Câu 38 ( trang 61)
Cho 6,72 gam Fe vào dung dịch chứa 0,3 mol H
2
SO
4
đặc, nóng ( giả thiết SO
2
là sản phẩm khử
duy nhất). sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được
A.0,12 mol FeSO
4
B. 0,03 mol Fe
2
(SO
4
)
3
và 0,06 mol FeSO
4
C. 0,02 mol Fe
2
(SO
4
)
3
và 0,08 mol FeSO
4
D. 0,05 mol Fe
2
(SO
4
)
3
và 0,02 mol Fe dư
Đáp án: B
Lời giải:
n
Fe
= 6,72 : 56 = 0,12 mol
2Fe + 6H
2
SO
4
→ Fe
2
(SO
4
)
3
+ 3SO
2
+ 6H
2
SO
4
Bđ 0,12 0,3
Sau pư dư 0,02 → 0,05
Fe + Fe
2
(SO
4
)
3
→ 3 FeSO
4
0,02 0,05
dư 0,03 0,06
Hỗn hợp sau phản ứng gồm: 0,03 mol Fe
2
(SO
4
)
3
, 0,06 mol FeSO
4
Câu 48 trang 62
Cho m gam Mg vào dung dịch chứa 0,12 mol FeCl
3
. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu
được 3,36 gam chất rắn. giá trị của m là
A. 5,04 B. 4.32 C. 2,88 D. 2,16
Đáp án: C
Lời giải:
Gọi a là so mol của Mg
Mg + 2Fe
3+
→ 2Fe
2+
+ Mg
2+
(1)
bđ a 0,12
Mg
dư
+ Fe
2+
→ Mg
2+
+ Fe (2)
21
a – 0,06 0,12
Sau phản ứng thu được chất rắn => phản ứng (2) xảy ra
Giả sử Fe
2+
phản ứng hết
m
Fe
= 0,12 x 56 = 6,72 > 3,36 => Fe
2+
dư, Mg hết
m
rắn
= m
Fe
= (a- 0,06)x 56 = 3,36
→ a = 0,12
m= 0,12 x 24 = 2,88
Câu 68 trang 64
Cho m gam bột Zn vào 500ml dung dịch Fe
2
(SO
4
)
3
0,24M. sau khi các phản ứng xảy ra hoàn
toàn, khối lượng dung dịch tăng thêm 9,6 gam so với khối lượng dung dịch ban đầu. giá trị của m
là
A. 20,80 B. 29,25 C. 48,75 D. 32,50
Lời giải:
MUỐI, OXIT TÁC DỤNG VỚI MUỐI HOẶC AXIT
A. Bài tập điển hình
Câu 19 trang 56
Cho 11,6 gam muối FeCO
3
tác dụng vừa đủ với dung dịch HNO
3
, được hỗn hợp khí CO
2
,
NO và dung dịch X. Khi thêm dung dịch HCl (dư) vào dung dịch X , dung dịch thu được hòa tan
tối đa m gam bột đồng kim loại, biết rằng có khí NO bay ra.giá trị của m là
A.14,4 gam B. 7,2 gam C. 16 gam D. 32 gam
Giải
n
FeCO3
= 0,1 mol
các phương trình phản ứng xảy ra:
Fe
2+
+ 2H
+
+ NO
3
-
→ Fe
3+
+ NO + H
2
O
0,1 → 0,1 → 0,1
22
CO
3
2-
+ 2H
+
→ CO
2
+ H
2
O
3 Cu + 8H
+
+ 2NO
3
-
→ 3 Cu
2+
+2NO + 4H
2
O
0,45 ← 0,3
Cu + 2Fe
3+
→ Cu
2+
+ 2Fe
2+
0,05 ← 0,1
→ ∑n
Cu
= 0,45 + 0,05 = 0,5
→ m
Cu
= 0,5.64 = 32 (g)
→ chọn đáp án D
Câu 46 trang 62
Hòa tan hoàn toàn 24,4 gam hỗn hợp FeCl
2
và NaCl ( có tỉ lệ số mol tương ứng là 1:2) vào
một lượng nước (dư), thu được dung dịch X. cho dung dịch AgNO
3
(dư) vào dung dịch X, sau
khi phản ứng xảy ra hoàn toàn sinh ra m gam chất rắn. giá trị của m là
A.68,2 B.28,7 C.10,8 D.57,4
Giải :
Gọi a là số mol của FeCl
2
→ số mol của NaCl là 2a
Ta có 127a + 58,5.a.2 = 24,4
→a= 0,1
Các phản ứng xảy ra
Ag
+
+ Fe
2+
→ Fe
3+
+ Ag
0,1 ← 0,1 → 0,1
Ag
+
+ Cl
-
→ AgCl
↓
0,4 ← 0,4 → 0,4
→ m= 0,1.108 + 0,4.143,5 = 68,2(g)
Vậy chọn đáp án A
B. Bài tập tương tự
Câu 18 ( trang 56)
Cho 50ml dung dịch FeCl
2
1M vào dung dịch AgNO
3
dư, sau phản ứng thu được m gam chất
rắn.( cho Ag có tính khử yếu hơn ion Fe
2+
, ion Fe
3+
có tính oxi hóa yếu hơn ion Ag
+
). Giá trị m
là
A. 14,35 B. 15,75 C. 18,15 D.19,75
Bài giải:
n
2
FeCl
= 0,005x1 = 0,005 mol
n
+2
Fe
= 0,05 mol
n
Cl
-
= 0,1 mol
23
phương trình phản ứng:
Fe
2+
+ Ag
+
→ Fe
3+
+ Ag
↓
0,05 → 0,05
Ag
+
+ Cl
-
→ AgCl
↓
0,1 → 0,1
m
rắn
= m
AgCl
+ m
Ag
= 0,1x143,5 + 0,05x108 = 19,75 (gam)
Câu 20 ( trang 56)
Hòa tan 25,6 gam hỗn hợp Fe
2
O
3
và Cu trong dung dịch H
2
SO
4
loãng dư, người ta thấy còn
lại 3,2 gam kim loại không tan. Khối lương Fe
2
O
3
trong hỗn hợp ban đầu là
A. 22,6 gam B. 16 gam C. 8 gam D. 19,2 gam
Đáp án: B
Lời giải
Gọi a,b lần lượt là số mol của Fe
2
O
3
, Cu
Fe
2
O
3
+ 3H
2
SO
4
→ Fe
2
(SO
4
)
3
+ 3H
2
O
a → a
Cu + Fe
2
(SO
4
)
3
→ CuSO
4
+ 2FeSO
4
b a
dư 0,05
sau phản ứng còn 3,2g kim loại không tan => Cu còn dư
n
Cu dư
= 3,2 : 64 = 0,05 mol
ta có hệ phương trình: 160a + 64b = 25,6
-a + b = 0,05
=> a = 0,1 mol , b= 0,15 mol
=> m
Fe2O3
= 0,1 x 160 = 16 gam`1
Câu 17 trang 58
Hòa tan hoàn toàn Fe
3
O
4
trong dung dịch H
2
SO
4
loãng (dư) được dung dịch X
1
. Cho lượng dư
bột Fe vào dung dịch X
1
( trong điều kiện không có không khí) đến khi phản ứng xảy ra hoàn
toàn, thu được dung dịch X
2
chứa chất tan là
A. Fe
2
(SO
4
)
3
và H
2
SO
4
C. Fe
2
(SO4)
3
B. FeSO
4
D. FeSO
4
và H
2
SO
4
Đáp án : B
Lời giải:
24
Fe
2
O
3
+ 3H
2
SO
4
→ Fe
2
(SO
4
)
3
+ 3H
2
O
Fe
dư
+ Fe
2
(S0
4
)
3
→ 3FeSO
4
Dung dịch X
2
chứa : FeSO
4
Câu 18 trang 58
Hỗn hợp rắn X gồm Al, Fe
2
O
3
và Cu có số mol bằng nhau. Hỗn hợp X tan hoàn toàn trong dung
dịch
A. NaOH ( dư) B. HCl ( dư) C. AgNO
3
(dư) D. NH
3
(dư)
Đáp án: C
Lời giải:
- Cho hỗn hợp vào dung dịch NaOH : Chỉ có Al tan tạo phức
- Cho hỗn hợp vào dung dịch HCl : Gỉa sử các chất đều có a mol
2Al + 6HCl → 2AlCl
3
+ 3H
2
↑
Fe
2
O
3
+ 6HCl → 2FeCl
3
+ 3H
2
O
a → 2a
Cu + 2FeCl
3
→ CuCl
2
+ 2FeCl
2
a 2a
Cu tan hết
Hỗn hợp tan hết trong dung dịch HCl dư
- Cho hỗn hợp vào AgNO
3
: Fe
2
O
3
không tan
- Cho hỗn hợp vào Nh
3
dư thì cả 3 chất rắn đều không tan
Câu 20 trang 59
Để thu lấy Ag tinh khiết từ hỗn hợp X ( gồm a mol Al
2
O
3
, b mol CuO, c mol Ag
2
O ), người
ta hòa tan X bởi dung dịch chứa ( 6a+2b+2c) mol HNO
3
được dung dịch Y, sau đó thêm ( giả
thiết hiệu suất các phản ứng đều là 100%)
A.c mol bột Al vào Y C. 2c mol bột Al vào Y
B.c mol bột Cu vào Y D. 2c mol bột Cu vào Y
Đáp án: B
Lời giải:
Al
2
O
3
+ 6HNO
3
→ 2Al(NO
3
)
3
+ 3H
2
O
a → 6a
CuO + 2HNO
3
→ Cu(NO
3
)
2
+ H
2
O
25