Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (231.33 KB, 19 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>
<b>I. LỜI MỞ ĐẦU</b>
Lĩnh vực hóa học là ngành nghiên cứu về tính chất của các nguyên tố hóa học
và ứng dụng của nó trong đời sống xã hội. Nhà bác học Mendelep đã nghiên cứu và
đưa ra hệ thống bảng tuần hồn hóa học. Trong bảng tuần hồn đó chúng ta thường
nghiên cứu hai ngun tố chính là kim loại và phi kim. Và bài tiểu luận này của tôi
hôm nay sẽ liên quan đến nguyên tố kim loại. Cụ thể hơn là đề tài kim loại tác dụng
với axít.
Như chúng ta đã biết khơng phải tất cả các kim loại đều tác dụng với axít và
ngược lại. Do vậy khi chúng ta làm một bài tốn về kim loại tác dụng với axít thì phải
tn theo dãy hoạt động hóa học và tính chất của từng axít. Cụ thể axít mạnh là HCl,
H2SO4. Một số a xít yếu H2CO3, HNO3…hay tùy vào từng trạng thái của một axít mà
có thể xảy ra các phản ứng hóa học khác nhau, tạo ra sảnphẩm khác nhau. Như nhóm
có thể tác dụng với HNO3 ở trạng thái lỏng nhưng khơng thể tác dụng với HNO3 đặc
nóng được.
Fe + H2SO4 (lỏng) tạo ra muối và H2 còn
Fe + H2SO4 (đặc, nóng) thì tạo muối và khí SO2 và H2O.
Đó chỉ là một số vấn đề mà tối sẽ trình bày trong bài tiểu luận. Sau đây tơi sẽ trình
bày một số dạng bài tập cũng như phương pháp giải để các bạn hiểu rõ hơn.
Đây cũng là lần đầu tiên làm bài tiểu luận về hóa học. Nếu có sai sót nào thì mong
thầy cơ và các bạn góp ý để bài tiểu luận dược hoàn chỉnh hơn.
<b>II. HỆ THỐNG BÀI TẬP</b>
<i><b>A. MỘT KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI MỘT AXÍT </b></i>
<i><b>Câu 1: Ngâm một lá kim loại 50 (g) vào HCl. Khí thu được sau phản ứng là 3,36</b></i>
<i><b>Câu 2: Hịa tan 1,92 (g) kim loại R trong 1,5 lít dung dịch HNO</b>3</i> 0,15M thu được
<i>0,448 lít khí NO (đktc) và dung dịch A. Tìm kim loại R </i>
<i><b> Câu 3: Hòa tan 1,35 g một kim loại M bằng dung dịch HNO</b>3</i> lỗng dư, thu được
<i>22,4 lít khí NO và NO2 (đktc) có tỉ khối so với H2 là 21. Tìm kim loại M.</i>
<i><b>Câu 4: Cho 3,.024 g một kim loại M tan hết trong dung dịch HNO</b>3</i> (l) thu được
<i>khí NxOy (sản phẩm khử duy nhất ở đktc). Có tỉ khối với H2 là 22. Khí NxOy</i> và kim loại
<i>M là?</i>
<i><b> Câu 5</b><b> : Cho 9,6(g) kim loại M vào 400ml dung dịch HCl. Khi phản ứng kết thúc</b></i>
thu được 5,376 lít H2 (đktc). Kim loại M là ?
<i><b>B. HAI KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI MỘT AXÍT</b></i>
<i><b>Câu 1: Hịa tan hồn tồn 6 g hỗn hợp X gồm Fe và một kim loại M (hóa trị II)</b></i>
<i>vào dung dịch HCl dư thu được 3,36 l khí H2 (ở đktc). Nếu chỉ hịa tan 2 (g) M thì</i>
<i>dùng khơng đến 0,09 (mol) HCl trong dung dịch kim loại M?</i>
<i><b>Câu 2: Hòa tan hỗn hợp gồm Fe và Zn trong 500 ml dung dịch HCl 0,4M thu</b></i>
<i>được dung dịch A và 1,972 lít khí H2 (đktc). Cô cạn dung dịch A thu được 10,52 g muối</i>
khan. Tính thành phần % theo khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp.
<i><b>Câu 3: Hòa tan 6 (g) hỗn hợp gồm Cu và Fe bằng dung dịch HNO</b>3</i> 1M (vừa
<i>đủ) thu được 0,7 lít N2O (đktc). Tính % khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp.</i>
<i><b>Câu 4: Cho 11 g hỗn hợp 2 kim loại Al, Fe tác dụng HNO</b>3</i> dư tạo ra 6,72 (l)
<i>khí NO (đktc). Tìm khối lượng hỗn hợp 2 kim loại trên.</i>
<i><b>Câu 5: Cho 0,015 mol Fe ; 0,04 mol HNO</b>3</i>. Phản ứng xảy ra hồn tồn thu
<i>được bao nhiêu khí NO và X. Cô cạn X thu được bao nhiêu g muối.</i>
<i><b>Câu 6: Cho 3,68 g hỗn hợp Al và Zn tác dụng với một lượng dư dung dịch H</b>2S04</i>
<i>10% thu được 2,24 lít H2</i> (đktc). Khối lượng dung dịch sau phản ứng?
<i><b>Câu 7: Thể tích dung dịch HNO</b>3</i> 1M lỗng ít nhất cần dùng để hịa tan hồn
<i>tồn 18 g hỗn hợp Fe, Cu trên theo tỷ lệ mol 1:1 (biết phản ứng tạo chất khí duy nhất</i>
<i>là NO).</i>
<i><b>Câu 8: Hỗn hợp X gồm 2 kim loại Mg và Zn có khối lượng là 46,2g. Chia X</b></i>
thành 2 phần, trong đó phần 2 có khối lượng gấp đơi phần 1.
<i>- Cho phần 1 tác dụng với 200ml dung dịch H2SO4 1M thu được V lít khí H2.</i>
<i>- Cho phần 2 tác dụng với 800ml dung dịch H2SO4</i> 1M thu được 13,44 lít khí
<i><b>Câu 9: Hỗn hợp X gồm Mg và kim loại M. Hòa tan hoàn toàn 8g hỗn hợp X cần</b></i>
<i>dùng 5,6 lít (đktc) tạo ra hai muối Clorua. Kim loại M và % theo khối lượng của nó</i>
trong hỗn hợp.
<i><b>Câu 10: Hịa tan 12 g Fe và Cu tác dụng HNO</b>3</i> dư thu được 6,72 (l) hỗn hợp
<i>khí B gồm (NO2, NO) có khối lượng 12,2 g. Tính khối lượng muối sinh ra.</i>
<i><b> C. MỘT KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI HAI AXÍT </b></i>
<i><b>Câu 1: Khi hịa tan 3,6 g kim loại N thuộc phân nhóm chính, trong dung dịch HCl</b></i>
<i>và HNO3</i>, thấy lượng muối Nitrat và muốn clorua thu được hơn kém nhau 7,95 (g). Tìm
<i>kim loại N, biết N tác dụng với HNO3 sinh ra khí NO2.</i>
<i><b>Câu 2: Hịa tan 0,1 mol Cu tác dụng 120 ml dung dịch X gồm (HNO</b></i>3 1M,
<i>H2SO4 5M). Sau phản ứng liên tục thu được V (lít) khí NO. Tính V?</i>
<i>Câu 3: Hịa tan 9,6 g Cu vào 180 ml dung dịch hỗn hợp HNO3 1M và H</i>2SO4 0,5M.
Kết thúc phản ứng thu được V lít (đktc) khí khơng màu duy nhất thốt ra hóa nâu ngồi khơng
khí. Giá trị V là?
<i><b>Câu 4:</b><b> Cho bột sắt tác dụng với 100ml dung dịch gồm hai axít HCl 1M và H</b></i>2SO4
0,5M. Tinh khối lượng Fe phản ứng và V lít khí.
<i><b>D. HAI KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI HAI AXÍT</b></i>
<i><b>Câu 1: Cho 10 g hỗn hợp A gồm Fe và Cu tác dụng với dung dịch H</b>2SO</i>4 (l)
<i>vừa đủ. Sau phản ứng, người ta thu được dung dịch, chất rắn không tan và V lít khí H2</i>.
<i>Cũng lượng hỗn hợp đó, nếu cho tác dụng với dung dịch H2SO4</i> đặc nóng dư thì thu
<i>được 7,728 lít khí SO2</i> (các thể tích khí đều ở đktc).
Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp.
<i><b>Câu 2: Cho 13.6 g hỗn hợp Mg, Fe tác dụng với 200ml dung dịch gồmHCl 2M</b></i>
<i>và H2SO4 2M. Sau phản ứng đã thu được 6,72 lít H2</i> (duy nhất) bay ra (đktc). Chất nào
<i>cịn dư? Tính khối lượng Mg và Fe trong hỗn hợp.</i>
<i><b> Câu 3: Hòa tan 7,74 (g) hỗn hợp Mg và Al vào 500ml dung dịch HCl M vafff</b></i>
H2SO4 0,28M .Thu được dung dịch X và 8,763 lít H2 .Timhs khối lượng muối tạo
thành ?
<i><b>E. HỖN HỢP KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI MỘT AXÍT</b></i>
<i><b>Câu 1: Cho 1,68 g A gồm Fe, Cu, Mg tác dụng H</b>2SO4 (đ, n) tạo ra hỗn hợp T và</i>
<i>1,008 (l) khí SO2. Tính khối lượng thu được muối T và số mol H2SO4</i> phản ứng.
<i><b>Câu 2: Cho 3 kim loại Al, Fe, Cu tác dụng 2 lít dung dịch HNO</b>3</i>. Sau phản ứng
<i>thu được 1,792 (l) khí X gồm (N2, NO) có tỷ khối đối với </i>Heli là 9,25.
<b>III. MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢI</b>
<b>Xác định tên kim loại khi một kim loại tác dụng với một axít </b>
<i>- Có thể tính được khối lượng mol nguyên tử kim loại M theo các cách sau:</i>
<i>Từ khối lượng (m) và số mol (n) của kim loại.</i>
<i>⇒ M=m</i>
<i>n</i> <i>→</i> <i> , Từ Mhợp chất Mkim loại</i>
- Theo cơng thức Faraday thì
<i>⇒ M=m. n . F</i>
<i>I . t</i> <i> (n là số e trao đổi ở mỗi điện cực).</i>
<i>a<m<b</i> <i>α<n<β</i> Từ và
<i>⇒α</i>
<i>β</i><<i>M=</i>
<i>m</i>
<i>n</i><
<i>b</i>
<i>α</i>
<i>Tìm M thỏa mãn trong khoảng xác định đó.</i>
<i>⇒n=2 y</i>
<i>x</i> <i>→ M</i> <i>Lập hàm số M = f(n) trong đó n là hóa trị của kim loại M = (n</i>
<i>= 1, 2, 3) nếu trong bài tốn tìm ơxít kim loại: MxOy thì </i>
<i>⇒</i> <i>⇒</i> <i>Với hai kim loại kế tiếp nhau trong một chu kỳ hoặc phân nhóm tìm M </i>
trung bình tên 2 kim loại.
<i>- Khi đề bài khơng cho kim loại M có hóa trị khơng đổi thì khi kim loại M tác</i>
<i>dụng với các chất khác nhau có thể hiện số oxi hóa khác nhau vì thế nên đặt kim loại M</i>
có các hóa trị khác nhau.
- Khi hỗn hợp đầu được chia làm hai phần khơng bằng nhau thì phản ứng này gấp
<i>k lần phản ứng kia tương ứng với số mol các chất phản ứng cũng gấp k lần số mol các</i>
chất phần kia.
*. MỘT KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI HAI AXÍT
* Trường hợp 1: Hỗn hợp 2 axit khơng mang tính oxi hóa (H+<sub> đóng vai trị là chất</sub>
oxi hóa) khi đó:
<i>n<sub>H</sub></i>+¿=n<sub>HCl</sub>+2 n<i><sub>H</sub></i>
2SO4+<i>3 nH</i>3PO4
Viết phương trình dưới dạng ion rồi giải:
2X + 2nH+
à 2X+<sub> +</sub> <sub>nH2</sub>
* Trường hợp 2: Hỗn hợp 2 axit khơng mang tính oxi hóa và một axit mang tính
<i>- Tìm số mol H+<sub> và NO</sub></i>
<i>3-</i>:
3
<i>−</i>
<i>n<sub>H</sub></i>+¿=n<sub>HCl</sub>+2 n<i><sub>H</sub></i>
2SO4+<i>3 nH</i>3PO4
=
- Viết phương trình dưới dạng ion, xác định chất phản ứng hết bằng cách so sánh
tỷ lệ số mol và hệ số tỷ lượng trên phương trình. Từ đó tính tốn bài tốn theo tính
chất phản ứng hết.
- Lưu ý: NO3-<sub> trong mơi trường axit có tính chất oxi hóa mạnh như HNO3</sub>
<i>*. HAI KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI MỘT AXÍT</i>
- Viết phương trình hóa học.
- Kim loại nào có tính khử mạnh hơn sẽ ưu tiên phản ứng trước.
- Những kim loại đứng sau H trong dãy điện hóa thì khơng tác dụng với axít có
tính oxi hóa như HNO3, H2SO4 đặc. Cần phân biệt các khí tạo thành ở nhiều trường
hợp khác nhau.
* Chú ý: Al, Fe, Cr, Mn bị thụ động hóa trong HNO3, H2SO4 đặc nguội.
- Cơng thức tính khối lượng muối
<i> mmuối = mhỗn hợp kim loại + mAnion</i>
<i><b>*. HỖN HỢP HAI KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI HAI AXÍT</b></i>
Với dạng bài tập này thường bình luận nhiều trường hợp để đơn giản thường sử
dụng phương pháp oxi hóa khử hayviết phương trình ion .Để tính khối lượng muối ta
dung công thức:
mmuối tạo thành = mhỗn hợp kim loại + mAnion
<i>*. HỖN HỢP KIM LOẠI TÁC DUNG VỚI MỘT AXÍT</i>
Ngồi những phương pháp trên chúng ta có thể sử dụng định luật bảo toàn khối
lượng, bảo toàn nguyên tố, bảo tồn electron…Biết viết các phương trình Ion thu gọn,
phương pháp Ion – electron.
Ví dụ:
- Định luật bảo tồn khối lượng ta áp dụng cơng thức:
<i>Mmuối = mkim loại + m gốc axít</i>
<b>IV. BÀI GIẢI</b>
<i><b>Câu 1: Ngâm một lá kim loại 50 (g) vào HCl. Khí thu được sau phản ứng là 3,36</b></i>
<i>ml H2</i> (đktc) thì khối lượng kim loại giảm 1,68. Kim loại đó là?
<b>Giải </b>
<i>nH</i>2 = 0,015 (mol)
<i>M=50 .1 , 68</i>
100 =0 , 84 <i>m KL giảm</i> = (g)
<i>Gọi kim loại cần tìm M hóa trị n</i>
<i>→</i> <i>2M</i> <i>+</i> <i>2nHCl</i> <i>2MCln +</i> <i>nH2</i>
0,3
<i>n</i> <i>←</i> 0,015
<i>⇒ M=0 , 84 . n</i>
0,3 =28 n <i>⇒</i> <i>khi n = 2 M = 56</i>
<i>⇒</i> <i>Kim loại M là Fe</i>
<i><b>Câu 2: Hòa tan 1,92 (g) kim loại R trong 1,5 lít dung dịch HNO</b>3</i> 0,15M thu được
<i>0,448 lít khí NO (đktc) và dung dịch A. Tìm kim loại R.</i>
<b>Giải </b>
<i>nNO = 0,2 (mol)</i>
<i>⇒nR</i>=
<i>1 , 92</i>
<i>M<sub>R</sub></i> =28 n (mol),
<i>n</i><sub>HNO</sub><sub>3</sub> <sub>= 0,225 (mol)</sub>
<i>→</i> <i>3R</i> <i>+ </i> <i>7x.HNO3 </i> <i>3R(NO3)X</i> <i>+ xNO</i> <i>+ 2xH20</i>
<i>1 , 92</i>
<i>M<sub>R</sub></i> (mol) 0,255 mol 0,02 mol
<i>⇒1, 92</i>
<i>⇔ M<sub>R</sub></i>=32 x<i>⇒</i>
<i>x=2</i>
<i>MR</i>=64
¿{
(Thỏa mãn)
<i>⇒</i> Kim loại R là Cu.
<i>Câu 3. Hòa tan 1,35 g một kim loại M bằng dung dịch HNO3</i> lỗng dư, thu được
<i>2,24 lít khí NO và NO2 (đktc) có tỉ khối so với H2 là 21. Tìm kim loại M.</i>
<b>Giải:</b>
<i>M−</i> khí = 21.2 = 42
<i>n</i>khí = 0,1 (mol)
Ta có:
<i>Gọi x, y lần lượt là số mol của NO, NO2</i>
¿
<i>x+ y=0,1</i>
<i>3 x= y</i>
<i>⇔</i>
¿<i>x=0 , 025</i>
<i>y=0 , 075</i>
¿{
¿
Ta có hệ phương trình:
<i>N là hóa trị của M thì </i>
<i>→</i> <i> M0<sub> M</sub>+n <sub> + ne</sub></i>
<i>1 , 35</i>
<i>M</i> <i>→</i>
<i>1 , 35 n</i>
<i>M</i> <i> </i>
<i>→</i> <i> N+5 <sub>+ 3e NO</sub></i>
<i>←</i> 0,075 0,025
<i>→</i> <i> N+5 <sub>+ 1e NO</sub></i>
<i>2</i>
<i>←</i> 0,075 0,075
<i>M</i> =<i>0 ,75 . 2</i> <i>⇔</i> <i> M = 9n (n = 3, M = 27)</i>
<i>Vậy kim loại M là Al.</i>
NO
NO2
42
4
12
30
<i><b>Câu 4: Cho 3,.024 g một kim loại M tan hết trong dung dịch HNO</b>3</i> (l) thu được
<i>khí NxOy (sản phẩm khử duy nhất ở đktc). Có tỉ khối với H2 là 22. Khí NxOy</i> và kim loại
<i>M là?</i>
<b>Giải</b>
<i>→</i> <i>d NxOy/H2 =22 MNxOy = 44</i>
<i>⇒</i> <i>Vậy NxOy là N2O n N2O = 0,042 (mol)</i>
<i>→</i> <i> 2N+5 <sub>+ 8e N</sub></i>
<i>2O</i>
<i>←</i> <i> 0,336 0,042;</i>
<i>→</i> <i>M Mn+ <sub>+ ne</sub></i>
<i>3 , 024</i>
<i>M</i> <i>→</i>
<i>3 , 024</i>
<i>M</i> <i>. n</i> <i> </i>
<i>M</i> =0 , 336 <i>⇔</i> <i>→</i> <i>M = 9n (n = 3 M = 27).</i>
<i>⇒</i> <i>Kim loại M là Al.</i>
<i><b>Câu 5</b><b> : Cho 9,6(g) kim loại M vào 400ml dung dịch HCl. Khi phản ứng kết thúc</b></i>
thu được 5,376 lít H2 (đktc). Kim loại M là ?
Giải:
Gọi số mol của kim loại M la a
Ký hiệu M cũng là nguyên tử khối của kim loại .
<i>a</i>
2<i>H</i>2 M + aHCl S> MCla +
<i>a</i>
2mol <i><b>1mol </b></i> <i><b> amol </b></i> <b> S></b>
0,4
<i>a</i> mol <i><b> <</b>S 0,4mol</i> <i>0,2mol</i>
<i>n<sub>H</sub></i><sub>2</sub> <i><sub> n</sub>HCl= 0,4.1 = 0,4 mol ; = 0,24 mol</i>
<i>n<sub>H</sub></i><sub>2</sub> <i><sub> Do số mol của = 0,24>0,2 do M tác dụng với axít => M có tác dụng với</sub></i>
<i>nước tạo H2 </i>
<i>a</i>
2<i>H</i>2
<i>0 ,08</i>
<i>a</i> mol <i> M + aH2O M(OH)a +</i>
<i>0,08 0,04</i>
0,4
<i>a</i>
<i>0 ,08</i>
<i>a</i>
<i>0 , 48</i>
<i>a</i> mol <i> Tổng số mol kim loại M : nM<b>= + = </b></i>
<i>9,6 a</i>
<i> <b>B. HAI KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI MỘT AXÍT </b></i>
<i><b>Câu 1: Hịa tan hồn tồn 6 g hỗn hợp X gồm Fe và một kim loại M (hóa trị II)</b></i>
<i>vào dung dịch HCl dư thu được 3,36 l khí H2 (ở đktc). Nếu chỉ hịa tan 2 (g) M thì</i>
<i>dùng khơng đến 0,09 (mol) HCl trong dung dịch kim loại M?</i>
<b>Giải</b>
<i>n<sub>H</sub></i><sub>2</sub> <sub>= 0,15 (mol) </sub>
<i>n<sub>H</sub></i><sub>2</sub> <i>→</i> <i><sub>M</sub>−</i> <sub>=40</sub> <i>nX = = 0,15 (mol) </i>
<i>Để hòa tan 2 g M dùng không đến 0,09 (mol) HCl</i>
2
<i>M</i><0 , 09 <i>⇔22 , 2<M<40</i> <i> .Vậy M là Mg (24)</i>
<i><b>Câu 2: Hòa tan hỗn hợp gồm Fe và Zn trong 500 ml dung dịch HCl 0,4M thu</b></i>
<i>được dung dịch A và 1,972 lít khí H2 (đktc). Cô cạn dung dịch A thu được 10,52 g muối</i>
khan. Tính thành phần % theo khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp.
<b>Giải</b>
<i>nHCl </i>= 0,2 (mo)
<i>n<sub>H</sub></i><sub>2</sub> <sub>= 0,08 (mol)</sub>
Phương trình hóa học:
<i>→</i> <i>Fe + 2HCl FeCl2 + H2</i>
<i> a 2a a a</i>
<i>→</i> <i> Zn + 2HCl ZnCl2 + H2</i>
<i> b 2b b b</i>
¿
<i>a+b=0 , 08</i>
<i>127 a+136 . b=10 ,52</i>
<i>⇔</i>
¿<i>a=0 , 04</i>
<i>b=0 , 04</i>
¿{
¿
Ta có hệ phương trình:
<i>mFe = 0,04.56 = 2,24, mZn = 53,72%</i>
% Fe=<i>2 , 24</i>
<i>4 ,84. 100=46 , 28 %⇒%Zn=53 , 72 %</i>
<i><b>Câu 3: Hòa tan 6 (g) hỗn hợp gồm Cu và Fe bằng dung dịch HNO</b>3</i> 1M (vừa
<i>đủ) thu được 0,7 lít N2O (đktc). Tính % khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp.</i>
Phương trình phản ứng:
<i>→</i> <i>8Fe + 30 HNO3 8Fe(HNO3) + 3 N2O + 15H20</i>
<i>a 3a</i>
<i>→</i> <i>4Cu + 10 HNO 3 4Cu(HNO3) + N2O + 5H2O</i>
1
4<i>b</i> <i>b </i>
<i>n<sub>N</sub></i><sub>2</sub> <sub>= 0,3125 (mol)</sub>
<i>Gọi a, b lần lượt là mol của Fe và Cu</i>
Ta có hệ phương trình:
¿
<i>56 a+64 b=6</i>
3
8<i>a+</i>
1
4<i>b=0 , 3125</i>
<i>⇔</i>
¿<i>a=0 ,05</i>
<i>b=0 , 05</i>
¿{
¿
<i>⇒</i> <i>%m</i><sub>Fe</sub>=<i>0 , 05. 56</i>
6 =<i>46 , 67</i> <i>%m</i>Cu=53 ,33 %; %
<i><b>Câu 4: Cho 11 g hỗn hợp 2 kim loại Al, Fe tác dụng HNO</b>3</i> dư tạo ra 6,72 (l)
<i>khí NO (đktc). Tìm khối lượng hỗn hợp 2 kim loại trên.</i>
<b>Giải</b>
<i>→</i> <i> Al Al3+ <sub>+ 3e</sub></i>
<i>x 3x</i>
<i>→</i> <i>Fe Fe3+<sub> + 3e</sub></i>
<i>→</i> <i>y 3y</i>
<i>→</i> <i>N5+<sub> + 3e N</sub>+2</i>
<i>←</i> <i> 0,9 0,3</i>
¿
<i>3 x +3 y=0,9</i>
<i>27 x+56 y=11</i>
<i>⇔</i>
¿<i>x=0,2</i>
<i>b=0,1</i>
¿{
¿
<i>→</i> <i>mAl = 0,2.27 = 5,4 (g) mFe = 5,6 (g)</i>
<i><b>Câu 5: Cho 0,015 mol Fe ; 0,04 mol HNO</b>3</i>. Phản ứng xảy ra hồn tồn thu
<i>được bao nhiêu khí NO và X. Cô cạn X thu được bao nhiêu g muối.</i>
<b>Giải</b>
<i>→</i> <i>Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 2H2O</i>
<i>←</i> <i>0,01 0,04 0,01</i>
<i>→</i> <i>Fe dư: Fe + 2Fe(NO3)3 3Fe(NO3)2</i>
<i>←</i> <i>→</i> <i> 0,005 0,01 0,015</i>
¿
2
<i>m</i><sub>Fe</sub>
❑
¿
<i>mX = = 0,015.14,6 = 2,19 (g).</i>
<i><b>Câu 6: Cho 3,68 g hỗn hợp Al và Zn tác dụng với một lượng dư dung dịch H</b>2S04</i>
<i>10% thu được 2,24 lít H2</i> (đktc). Khối lượng dung dịch sau phản ứng?
<b>Giải </b>
<i>n<sub>H</sub></i><sub>2</sub> <i>n<sub>H</sub></i><sub>2SO</sub>
4 <i>⇒</i>
<i>m<sub>H</sub></i><sub>2SÔ</sub>
4
<i>= 2 = 0,1 (mol) = 98 (g)</i>
<i>→</i> m (dd sau phản ứng) = 3,68 + 98 – 0,2 = 101, 48 (g)
<i><b>Câu 7: Thể tích dung dịch HNO</b>3</i> 1M lỗng ít nhất cần dùng để hịa tan hồn
<i>tồn 18 g hỗn hợp Fe, Cu trên theo tỷ lệ mol 1:1 (biết phản ứng tạo chất khí duy nhất</i>
<i>là NO).</i>
<b>Giải </b>
<i>nFe = nCu = 0,15 (mol)</i>
<i>V</i><sub>HNO</sub><sub>3</sub> <i>→</i> <i>Do cần dùng ít nhất muối Fe2+</i>
Theo định luật bảo toàn electron:
<i>n</i><sub>HNO</sub><sub>3</sub> 0,6. 4
3 =0,8 <i>nH+ = = (mol)</i>
<i>V</i><sub>HNO</sub><sub>3</sub> <sub>= 1.0,8 = 0,8 lít</sub>
<i><b>Câu 8: Hỗn hợp X gồm 2 kim loại Mg và Zn có khối lượng là 46,2g. Chia X</b></i>
thành 2 phần, trong đó phần 2 có khối lượng gấp đôi phần 1.
<i>- Cho phần 1 tác dụng với 200ml dung dịch H2SO4 1M thu được V lít khí H2.</i>
<i>- Cho phần 2 tác dụng với 800ml dung dịch H2SO4</i> 1M thu được 13,44 lít khí
<i>H2. Tìm V?</i>
¿
<i>Mg : a(mol)</i>
<i>Zn :b(mol)</i>
¿{
¿
Phần 1: 15,4 g hỗn hợp
¿
<i>Mg :2 a (mol)</i>
<i>Zn :2 b(mol)</i>
¿{
¿
Phần 1: 30,8 g hỗn hợp
Phản ứng <i>H2SO4</i>:
<i>→</i> <i>H↑</i> <i>Mg + H2SO4 MgSO4+ (1)</i>
<i>→</i> <i>H↑</i> <i>Zn + H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> ZnSO<sub>4</sub>+ (2)</i>
<i>n<sub>H</sub></i><sub>2</sub><sub>SO</sub><sub>4</sub> <sub>Thí nghiệm phần 2 có: </sub><i>(ban đầu) = 0,8 (mol)</i>
<i>nH</i>2 <i> (sinh ra) = 0,6 (mol)</i>
<i>⇒</i> Kim loại phản ứng hết, axít dư.
<i>Từ (1) và (2), tổng n(Mg, Zn) phản ứng = nH2 (phần 2) = nH2</i>
<i>⇒</i> <i>Mà H2SO4 phản ứng 1 = 0,2 mol V = 0,2.22,4 = 4,48 lít</i>
<i><b>Câu 9: Hỗn hợp X gồm Mg và kim loại M. Hòa tan hoàn toàn 8g hỗn hợp X cần</b></i>
<i>vừa đủ 200 g dung dịch HCl 7,3%. Mặt khác cho 8 g hỗn hợp X tác dụng với Cl2</i> cần
<i>dùng 5,6 lít (đktc) tạo ra hai muối Clorua. Kim loại M và % theo khối lượng của nó</i>
trong hỗn hợp.
<b>Giải </b>
<i>n</i><sub>Cl</sub><sub>2</sub> <i><sub>n</sub><sub>HCl</sub><sub> = 0,4 (mol); = 0,25 (mol); n</sub><sub>Mg</sub><sub> = x (mol); n</sub><sub>M</sub><sub> = y (mol)</sub></i>
<i>Ta có 24x + My = 8 (1)</i>
<i>⇒</i> <i>X tác dụng HCl (M hóa trị n) 2x + ny = 0,4 (2)</i>
<i>⇒</i> <i>X tác dụng với Cl2 (M hóa trị m) 2x + my = 0,5 (3)</i>
<i>⇒</i> <i>→ Từ (2) và (3) y(m-n) = 0,1 m > n</i>
<i>Nghiệm duy nhất thảo mãn: m = 3 và n = 2</i>
<i>⇒</i> <i>x = y = 0,1 (mol)</i>
<i>⇒</i> <i>→</i> 5,6
8 .100=70 % <i>Từ (1) M = 56 Kim loại này là Fe và %M = </i>
<i><b>Câu 10: Hòa tan 12 g Fe và Cu tác dụng HNO</b>3</i> dư thu được 6,72 (l) hỗn hợp
<i>khí B gồm (NO2, NO) có khối lượng 12,2 g. Tính khối lượng muối sinh ra.</i>
¿
<i>30 x+46 y=12 , 2</i>
<i>x + y =0,3</i>
<i>⇔</i>
¿<i>x=0,1</i>
<i>b=0,2</i>
¿{
¿
Ta có hệ phương trình:
NO3
<i>−</i> <i><sub>→</sub></i> <i><sub>4H</sub>+<sub> + + 3e NO + 2H</sub></i>
<i>2O</i>
<i>←</i> <i> 0,3 0,1</i>
NO3
<i>−</i> <i><sub>→</sub></i> <i><sub>2H</sub>+<sub> + + 1e NO</sub></i>
<i>2 + H2O</i>
<i>←</i> <i> 0,2 0,2</i>
3
<i>−</i> <i>= 0,3 + 0,2 = 0,5 (mol)</i>
NO3<i>−</i> <i>Vậy mmuối = mKL + m= 12 + 0.5.62 = 43 (g)</i>
<i><b> C. MỘT KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI HAI AXÍT </b></i>
<i><b>Câu 1: Khi hòa tan 3,6 g kim loại N thuộc phân nhóm chính, trong dung dịch HCl và</b></i>
<i>HNO3</i>, thấy lượng muối Nitrat và muốn clorua thu được hơn kém nhau 7,95 (g). Tìm kim
<i>loại N, biết N tác dụng với HNO3 sinh ra khí NO2.</i>
<b>Giải: </b>
<i>Kim loại N thuộc phân nhóm chính nên có hóa trị duy nhất là x</i>
<i>→</i> <i>x</i>
2<i>H</i>2 <i>N + xHCl NClx + </i>
<i>→</i> <i>N + 2x HNO3 N(HNO3)x + x.NO2 + x.H2O</i>
Từ phương trình:
3,6
<i>N</i> .
<i>Vậy kim loại N là Mg</i>
<i><b>Câu 2: Hòa tan 0,1 mol Cu tác dụng 120 ml dung dịch X gồm (HNO</b></i>3 1M,
<i>H2SO4 5M). Sau phản ứng liên tục thu được V (lít) khí NO. Tính V?</i>
<b>Giải</b>
3
<i>HNO</i>
<i>n</i> <i><sub>n</sub></i>
<i>H</i>2SO4 <i>nH+ = + 2 = 0,12 + 2,06 = 0,24 (mol).</i>
NO3<i>−</i> <i>n = 0,12 (mol)</i>
NO3<i>−</i> <i>→</i> <i>Phương trình Ion: 3Cu + 8H</i>
<i>+ <sub> + 2 3Cu</sub>2+<sub> + 2NO + 4H</sub></i>
<i>2O</i>
<i>→</i> Theo phương trình thì: nNO = 0,06 (mol) V = 0,06.22,4 = 1,344 (l)
<i>Câu 3: Hòa tan 9,6 g Cu vào 180 ml dung dịch hỗn hợp HNO3 1M và H</i>2SO4 0,5M.
Kết thúc phản ứng thu được V lít (đktc) khí khơng màu duy nhất thốt ra hóa nâu ngồi khơng
khí. Giá trị V là?
<b>Giải </b>
Khí khơng màu, hóa nâu trong khơng khí là NO
nCu = 0,15 (mol)
NO3<i>−</i> n<i>= 0,18 (mol)</i>
<i>nH</i>+¿=0 , 36
NO3<i>−</i> <i>→</i> 3Cu + 8H+ + 23Cu2+ + 2NO + 4H2O
<i>→</i> 0,36 (mol) <i> 0,09 mol</i>
<i>VNO</i> = 0,09.22,4 = 2,016 l
<i>0 ,36</i>
8 <
<i>0 , 15</i>
3 <
<i>0 , 18</i>
2 <i>→</i> <i>(Do H+ phản ứng còn Cu dư)</i>
<i><b>D. HAI KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI HAI AXÍT</b></i>
<i><b>Câu 1: Cho 10 g hỗn hợp A gồm Fe và Cu tác dụng với dung dịch H</b>2SO</i>4 (l) vừa đủ.
<i>Sau phản ứng, người ta thu được dung dịch, chất rắn không tan và V lít khí H2</i>. Cũng
<i>lượng hỗn hợp đó, nếu cho tác dụng với dung dịch H2SO4</i> đặc nóng dư thì thu được
<i>7,728 lít khí SO2</i> (các thể tích khí đều ở đktc).
Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp.
<b>Giải</b>
<i>n</i><sub>SO</sub><sub>2</sub> <sub>= 0,345 (mol)</sub>
<i>→</i> <i><sub>H</sub>↑</i> <i>Fe + H<sub>2</sub>SO<sub>4 (l)</sub> FeSO<sub>4</sub> + </i>
<i>x 2</i>
<i>→</i> <i>Fe + H2SO4 (đ,n) Fe2SO4 + 3SO2 + 6H2O</i>
<i>x 1,5x</i>
<i>→</i> <i>Cu + 2H2SO4(đ,n) CuSO4 + SO2 +2H2O</i>
<i>y y</i>
¿
<i>56 x+64 y=10 , 68</i>
<i>1,5 x+ y=0 , 345</i>
<i>⇔</i>
¿<i>x=0 , 15</i>
<i>b=0 ,12</i>
¿{
¿
Ta có:
<i>mFe</i> = 0,15.56 = 8,4 (g)
<i>mCu</i> = 0,12.64 = 7,68g
<i>n<sub>H</sub></i><sub>2</sub> <i>→</i> <i>V<sub>H</sub></i><sub>2</sub> <i>Ta có: nFe = = 0,15 (mol) = 0,15.22,4 = 3,36 (l)</i>
<i><b>Câu 2: Cho 13.6 g hỗn hợp Mg, Fe tác dụng với 200ml dung dịch gồm HCl 2M</b></i>
<i>và H2SO4 2M. Sau phản ứng đã thu được 6,72 lít H2</i> (duy nhất) bay ra (đktc). Chất nào
<i>cịn dư? Tính khối lượng Mg và Fe trong hỗn hợp.</i>
<b>Giải </b>
<i>n<sub>H</sub></i>
2SO4 nHCl = <i>= 0.2.2 = 0,4 (mol)</i>
1
2 <i>Nhận thấy nH2 = nHCl + </i>n<i>H2SO4</i>
<i>⇒</i> <i>nH</i>2=
1
2.0,4 +0,4=0,6 (mol) Giả sử a xít phản ứng hết
Giả sử a xít cịn dư, kim loại phản ứng hết
<i>n<sub>H</sub></i><sub>2</sub> <i>n<sub>H</sub></i><sub>2</sub> <i>Nhận thấy: nMg = và nFe = </i>
<i>⇒</i> <i>6 , 72</i>
<i>22 , 4</i>=0,3(mol) <i>nMg + nFe</i> = (1)
<i>Mặt khác 24nMg + 56nFe = 13,6 (2)</i>
<i>⇒</i>
¿
<i>n</i><sub>Mg</sub>=0,1(mol)<i>⇒m</i><sub>Mg</sub>=2,4 (g)
¿{
¿
Từ (1) và (2)
<i><b> Câu 3: Hòa tan 7,74 (g) hỗn hợp Mg và Al vào 500ml dung dịch HCl M và</b></i>
H2SO4 0,28M .Thu được dung dịch X và 8,763 lít H2 .Tính khối lượng muối tạo
thành ?
Giải:
Ta có :
<i>nH</i>2SO4=0 ,28 . 0,5=0 ,14 mol nHCl= 1.0,5 = 0,5 mol ;
<i>n<sub>H</sub></i><sub>2</sub>=0 , 39 mol
<i>m<sub>H</sub></i><sub>2</sub> <sub>mmuối = mhỗn hợp kim loại +mhỗn hợp a xít </sub>
= 7,74 + (0,5.36,5 + 0,14.98 ) – 0,39.2
= 38,93 (g)
<i><b>E. HỖN HỢP KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI MỘT AXÍT</b></i>
<i><b>Câu 1: Cho 1,68 g A gồm Fe, Cu, Mg tác dụng H</b>2SO4 (đ, n) tạo ra hỗn hợp T và 1,008 (l)</i>
<i>khí SO2. Tính khối lượng thu được muối T và số mol H2SO4</i> phản ứng.
<b>Giải</b>
<i>→</i> <i>4H+ <sub> + SO</sub></i>
<i>4 SO2 +2H2O</i>
<i>←</i> <i>0,18 0,045</i>
<i>→</i> <i>2H+<sub> H</sub></i>
<i>2</i>
<i>→</i> <i> 0,18 0,09</i>
<i>n<sub>H</sub></i>
2 <i>nH</i>2SO4 <i>= = 0,09 (mol)</i>
<i>Vậy mT</i> = 1,38 + 0,09(2 + 32 + 16.4) – 0,045(32 + 16.2) – 0,09.18 = 6(g).
<i><b>Câu 2: Cho 3 kim loại Al, Fe, Cu tác dụng 2 lít dung dịch HNO</b>3</i>. Sau phản ứng
<i>thu được 1,792 (l) khí X gồm (N2, NO) có tỷ khối đối với </i>Heli là 9,25.
Tính CM HNO3 trong dung dịch ban đầu?
<b>Giải</b>
<i>→ dX/He</i>= 9,25<i>MX = 37 và nX = 0,08</i>
<i>Gọi x, y lần lượt là số mol của NO2, N2</i>
¿
<i>x= y</i>
<i>x+ y=0 , 08</i>
<i>⇔</i>
¿<i>x=0 , 04</i>
<i>b=0 , 04</i>
¿{
¿
Ta có hệ phương trình :
3
<i>−</i> <i>= 0,04.12 + 0.04.2 = 0,56 (mol)</i>
NO2
N2
37
9
9
46
<i>CM</i>=
3
<i>−</i>
<i>V</i>HNO3
=<i>0 , 56</i>
2 =0 , 28 M
<b>V. KẾT LUẬN</b>
Sau thời gian nghiên cứu đề tài hệ thống bài tập và bài giải về kim loại tác dụng
với axít của tơi đã hồn thành. Mục đích của việc nghiên cứu này là trang bị kiến thức
cần thiết cho học sinh – sinh viên những vốn kiến thức cơ bản trên cơ sở những kiến
thức đó rèn luyện tư duy, sáng tạo. Vì kiến thức là nguyên liệu của tư duy. Việc học
khơng chỉ có một mục đích là kế thừa những kiến thức con người đã biết mà cịn mục
đích rèn luyện trí thơng minh, nhanh nhẹn và sáng tạo. Để học tốt mơn hóa học cần
phải có nhiều yếu tố như hệ thống kiến thức cơ bản vững vàng, sâu sắc, có trình độ tư
duy hóa học phát triển, có năng lực phân tích, tổng hợp so sánh, khái quát…có kỹ
năng thực hành và vận dụng sáng tạo kiến thức hóa học để giải quyết các vấn đề trong
học tập.
<b>VI. TÀI LIỆU THAM KHẢO</b>
<i>1. Giới thiệu Đề thi tuyển sinh Đại học và Cao đẳng mơn Hóa học (Từ năm</i>
<i>2002 – 2005) – Đặng Văn Thanh).</i>
<b>MỤC LỤC</b>
I.
LỜI MỞ ĐẦU...
II. HỆ THỐNG BÀI TẬP...
III. PHƯƠNG PHÁP GIẢI ...
<b>IV. BÀI GIẢI………...…………...……...</b>
<b>…...</b>
V. KẾT LUẬN
………..