Bài tập hóa - điều chế kim loại

Chia sẻ: Phạm Văn Tương | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:9

0
352
lượt xem
178
download

Bài tập hóa - điều chế kim loại

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu tham khảo cho các bạn học sinh phổ thông ôn tập hóa tốt để chuẩn bị thi vào Cao đẳng, Đại hoc đạt kết quả cao

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài tập hóa - điều chế kim loại

  1. Trêng THPTQuúnh Lu 2 Gi¸o viªn: Ph¹m L©m Tïng KIM LOẠI. PHẦN I. ĐIỀU CHẾ KIM LOẠI. Vấn đề 1: ( PP THỦY LUYỆN VÀ PP ĐIỆN PHÂN) DẠNG 1. KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH MUỐI. (điều chế kim loại bằng pp thủy luyện) Loại 1: MỘT KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI MỘT DUNG DỊCH MUỐI. Bài 1: Nhúng một lá đồng vào 400 ml dung dịch AgNO3 0,4M Sau một thời gian lấy lá đồng ra cân lại thấy khối lượng nặng hơn so với lúc trước khi nhúng là 7,6 gam. Tính khối lượng của Ag đã tạo ra và nồng độ mol/lít của dung dịch thu được sau phản ứng. Bài 2. Cho dung dịch A là Cu(NO3)2 và dung dịch B là Pb(NO3)2. Nhúng hai thanh kim loại R ( hoá trị II) có khối lượng như nhau vào 2 dung dịch trên. Sau khi muối Nitrat trong hai dung dịch bằng nhau thì khối lượng của thanh thứ nhất giảm 0,2% so với khối lượng ban đầu, khối lượng của thanh thứ hai tăng 28,4% so với khối lượng ban đầu. Cu và Pb sinh ra đều bám trên hai thanh kim loại. Xác định kim loại R. Cho Pb = 207. Bài 3.Cho m gam đồng tác dụng với 0,2 lít dung dịch AgNO3. Sau phản ứng thu được dung dịch A và 49,6 gam chất rắn B. Đun cạn A rồi nung ở nhiệt độ cao thì thu được 16 gam chất rắn. Tính m và nồng độ mol/lít của. Bài 4. Cho một miếng kẽm vào dung dịch chứa 5,9 gam Cd(NO3)2. Sau một thời gian lấy miếng kẽm ra cân lên thấy khối lượng tăng lên 0,47 gam. Phần dung dịch đem cô cạn thu được các muối ở dạng kết tinh: a gam Cd(NO3)2.4H2O và b gam Zn(NO3)2.6H2O. Tính a và b?. Cho biết MCd = 112. Bài 5. Cho một tấm Fe nặng 10gam vào 100 ml dung dịch muối Clorua của một kim loại hoá trị n. Phản ứng xong ( phản ứng xảy ra hoàn toàn) cân lại thấy khối lượng kim loại là 10,1 gam. Mặc khác cho một tấm Cd có m = 10 gam vào 100 ml dung dịch nói trên, phản ứng xong cân lại thấy khối lượng là 9,4 gam. - Xác định tên kim loại. - Tính nồng độ dung dịch muối Clorua kim loại. Bài 6: Cho a gam bột Fe lắc kĩ trong 500 gam dung dịch AgNO3 5,1% đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch A và kết tủa B. a. Nếu sau phản ứng Fe đã tham gia phản ứng hết thì dung dịch A thu được có thể gồm những chất nào? b. Nếu a = 3,08 gam. Tính khối lượng kết tủa B và nồng độ % của chất tan trong dung dịch A. Bài 7. .). Cho m gam bột Zn vào 2 lít dung dịch AgNO3 0,2M. Sau một thời gian lấy thanh Zn ra cân nặng 28,1 gam bột kim loại A còn lại là dung dịch B. Lấy A cho vào dung dịch HCl dư thấy thoát ra 1,12 lít khí H2 ( 0oC và 2atm). Tính nồng độ mol/lít của dung dịch B và khối lượng m. ĐS: nồng độ ( 0,05M và 0,1M) mZn= 13g Bài 8. .). Nhúng một cây đinh Fe vào 200 ml dung dịch CuSO4 0,5M. Sau một thời gian lấy ra cân nặng 5,2 gam. Dung dịch còn lại cô cạn được 15,8 gam hỗn hợp muối khan. Xác định khối lượng mỗi muối thu được và khối lượng cây đinh Fe ban đầu. ĐS: mFeSO4 = 38g mCuSO4 = 12g ; m đinh Fe = 5 gam. , Bài 9. ( .).Lấy hai thanh kim loại M có hoá trị II. Khối lượng ban đầu như nhau nhúng vào hai dung dịch Cu(NO3)2 và AgNO3. Sau một thời gian khối lượng của thanh 1 giảm 0,1% và thanh 2 tăng 15,2% so với khối lượng ban đầu. Biết số mol kim loại M đã phản ứng ở hai thanh bằng nhau. Tìm kim loại M. ĐS: Zn Bài 10. .). Ngâm một vật bằng đồng có khối lượng 5 gam trong 250 gam dung dịch AgNO3 8%. Sau một thời gian thấy khối lượng AgNO3 trong dung dịch giảm đi 85%. a. Tính khối lượng vật được lấy ra. b. Tính nồng độ C% của chất trong dung dịch sau phản ứng. ĐS: mFe = 12,6 gam , C% AgNO3 =1,24%, C% Cu(NO3)2 = 3,88% 1
  2. Trêng THPTQuúnh Lu 2 Gi¸o viªn: Ph¹m L©m Tïng Bài 11. .). Ngâm hai lá kẽm có cùng khối lượng vào trong dung dịch Cu(NO3)2 và Pb(NO3)2. Sau một thời gian thấy khối lượng lá kẽm ngâm trong dung dịch Cu(NO3)2 giảm 0,15 gam. Hỏi lá kẽm thứ hai tăng hay giảm bao nhiêu gam ĐS: Lá kẽm thứ hai tăng 21,3 gam. Loại 2: MỘT KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI HAI HAY NHIỀU MUỐI. Chú ý: Kim loại sẽ phản ứng với ion kim loại có tính oxi hoá mạnh trước. ( ion kim loại đứng phía sau trong dãy điện hoá có tính khử oxi hoá mạnh hơn). Bài 12. Một dung dịch chứa 3,2 gam CuSO4 và 6,24 gam CdSO4. Cho thanh Zn có khối lượng 65 gam vào dung dịch. Sau khi phản ứng hoàn tất tất cả kim loại thoát ra đều bám vào thanh kim loại. Viết các phương trình phản ứng xảy ra. Hỏi khối lượng của thanh kim loại sau cùng nặng bao nhiêu gam? ( Biết trong dãy điện hoá Cu2+ đứng sau Cd2+ và Cd =112). Bài 13. Nhúng một thanh Fe nặng 100 gam vào 500 ml dung dịch hỗn hợp gồm CuSO4 0,08M và Ag2SO4 0,004M. Giả sử tất cả Cu và Ag thoát ra đều bám vào Fe. Sau một thời gian lấy định Fe ra cân lại được 100,48 gam. Tính khối lượng chất rắn thoát ra bám vào thanh Fe. Nồng độ mol/lít của dd thu được. ( bài 2/229/ cẩm nang). Bài 14. Lắc 10,4 gam bột Zn với 400 ml dung dịch A gồm AgNO3 và Cu(NO3)2. Sau khi phản ứng kết thúc thu được 17,84 gam chất rắn B và dung dịch C. Cho C tác dụng với NaOH dư thu được 8,82 gam kết tủa. a. Biện luận tìm ra khả năng phản ứng của bài toán. Biết B không tác dụng với NaOH. b. Tính nồng độ mol/lít của các muối trong dung dịch A. Bài 15. Lắc m gam bột Mg với 500 ml dung dịch A gồm AgNO3 và Cu(NO3)2 cho đến khi phản ứng kết thúc thu được 17,2 gam chất rắn B và dung dịch C. Cho NaOH dư vào dung dịch C được 13,6 gam kết tủa hai hiđrôxit kim loại. a. Biện luận tìm khả năng phản ứng của bài toán. b. Nếu biết m =3,6 gam tính nồng độ mol/lít của muối trong dung dịch A. Bài 16. .). Lắc m gam Fe vào dung dịch A gồm AgNO3 và Cu(NO3)2 đến khi phản ứng kết thúc được 6,24 gam chất rắn B. Tách B thu được nước lọc. Do C tác dụng với NaOH dư được 6,46 gam 2 hiđrôxit kết tủa. Nung kết tủa này trong không khí được 5,6 gam chất rắn. Tính m , số mol của 2 muối ban đầu. Bài 17. .). Lắc kỹ 1,6 gam Cu trong 100 ml dung dịch hỗn hợp AgNO3 2M và Fe(NO3)3 0,15M được dung dịch A và kết tủa B. a. Viết các phương trình phản ứng xảy ra. b. Tính khối lượng kết tủa B. Nồng độ các chất trong dung dịch A. Bài 18. .Cho Fe vào dung dịch A có hòa tan 18,8 gam Cu(NO3)2 và 34gam AgNO3. Sau khi phản ứng kết thúc ta thu được 24,8 gam chất rắn (B) và dung dịch C. a. Tính khối lượng của Fe cho vào. b. Tính khối lượng muối trong C. Bài 19. .Lắc kĩ m gam bột Ni với 150 gam dung dịch AgNO3 8,5% và Cu(NO3)2 14,1%. a. Viết các phương trình phản ứng xảy ra. b. Tính khối lượng Ni cần dùng đur sau khi phản ứng xong, lượng Cu(NO3)2 chỉ còn một nữa lượng ban đầu. c. Tính khối lượng của Ni cần dùng để khi dừng phản ứng nồng độ C% của Cu(NO3)2 giảm đi 1 nữa. ( Ni = 59) Bài 20. Hòa tan hoàn toàn 8 gam kim loại R bằng HNO3 loãng thu được 3,2 lít khí duy nhất (NO) ở điều kiện tiêu chuẩn. a. Xác định tên R. b. Lấy m gam kim loại R cho vào cốc chứa 0,5 lít dung dịch AgNO3 0,2M và Pb(NO3)2 0,1M. Lắc kỹ cho đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn nặng 15,975 gam. - Tìm m. Loại 3. HAI KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI MỘT MUỐI . (Loại quan trọng nhất trong dạng này- thường ra đề thi) Ở dạng toán này thông thường chất rắn còn lại gồm 2 kim loại. Đề bài không nói rõ nhưng thường nhận nghiệm ở trường hợp này. 2
  3. Trêng THPTQuúnh Lu 2 Gi¸o viªn: Ph¹m L©m Tïng Bài 21 4,15 gam hỗn hợp Fe và Al phản ứng với 200 ml dung dịch CuSO4 0,525M. Khoáy kỹ cho hỗn hợp để phản ứng xảy ra hoàn toàn. Đem lọc kết tủa (A) gồm 2 kim loại nặng 7,84 gam và dung dịch nước lọc B. Để hoà tan tan kết tủa cần ít nhất bao nhiêu ml dung dịch HNO3. (Đề bài nói rõ là 2 chất rắn). ĐH Kinh Tế QD- 2001). Bài 22 .). Cho hỗn hợp gồm Fe và Mg ( có số mol bằng nhau) vào dung dịch CuSO4. Sau khi phản ứng kết thúc thu được hỗn hợp 2 kim loại nặng 2.48 gam trong đó có 1,92 gam Cu. Tính mol Mg và Fe đã dùng. Bài 23 Cho 0,387 gam hỗn hợp (A) gồm Zn và Cu vào dung dịch Ag2SO4 0,005 mol khoáy đều cho đến khi phản ứng hoàn toàn thu được 1,114 gam chất rắn. Tính khối lượng mối kim loại. (Đề bài không nói rõ là 1 chất rắn hay nhiều chất). Bài 24.Cho 5,15 gam hỗn hợp gồm Zn và Cu vào 140 ml dung dịch AgNO3 1M. Sau phản ứng xong được 15,76 gam hỗn hợp kim loại và dung dịch B. Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp đầu. (Đề thi Khối B – Năm 2006). Bài 25. Hỗn hợp bột E1 gồm kim loại Fe và một kim loại R có hoá trị n không đổi. Trộn đều rồi chia 22,59 gam hỗn hợp E1 thành 3 phần bằng nhau. Hoà tan hết phần 1 bằng HCl thu được 3,696 lít khí H2. Phần 2 tác dụng hoàn toàn với HNO3 loãng thu được 3,36 lít khí NO ( là sản phẩm khử duy nhất). a. Viết phương trình phản ứng hoá học xảy ra. Xác định tên kim loại R? Biết các thể tích khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn. b. Cho phần 3 vào 100 dung dịch Cu(NO3)2 lắc kĩ cho Cu(NO3)2 phản ứng hết ta thu được chất rắn E có khối lượng 9,76 gam. Viết phương trình phản ứng hoá học xảy ra và tính nồng độ mol/lít của dung dịch Cu(NO3)2 ban đầu. (Đề thi đại Học khối A năm 2005). Bài 26. .Hỗn hợp A gồm Mg và Fe. Cho 5,1 gam hỗn hợp A vào 250 ml dung dịch CuSO4. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn lọc thu được 6,9 gam chất rắn B và dung dịch chứa 2 muối. Thêm NaOH dư vào dung dịch C. Lọc lấy kết tủa đem nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi được 4,5 gam chất rắn D. a. Tính % theo khối lượng mỗi kim loại trong chất rắn A. b. Nồng độ mol/lít của dung dịch CuSO4. c. Tính thể tích khí SO2 thoát ra khi hoà tan hoàn toàn 6,9 gam ch ất rắn B vào trong dung dịch H2SO4 đặc nóng. (Đề thi ĐH khối B năm 2004). Cho 10,72 gam hỗn hợp bột sắt và đồng tác dụng với 500 ml dung dịch AgNO3. Sau phản Bài 27. ứng xảy ra hoàn toàn được 35,84 gam chất rắn A và dung dịch B. Cho dung dịch B tác dụng với NaOH dư. Lọc lấy kết tủa rửa sạch rồi nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi được 12,8 gam chất rắn. a. Tìm khối lượng các kim loại ban đầu. b. Tính nồng độ của dung dịch AgNO3. ( HV Bưu chính ). (Đề không nói rõ là dung dịch thu được 2 muối- hay không có giả thiết suy ra được điều đó). Bài 28. .Cho 1,58 gam hỗn hợp ở dạng bột gồm Mg và Fe tác dụng vừa đủ với 125 ml dung dịch CuCl2. Khoáy đều hỗn hợp, lọc rửa ta thu được 1,92 gam chất rắn và dung dịch B. Thêm vào B một lượng NaOH lấy dư lọc rửa kết tủa mới tạo thành rồi nung kết tủa trong không khí ở nhiệt độ cao thu được chất rắn D .Tất cả các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. a. Viết các phương trình phản ứng xảy ra và giải thích vì sao có các phương trình đó. b. Tính % khối lượng mỗi kim loại và nồng độ của dung dịch CuCl2. (Đề thi ĐH Y dược Hà Nội -2001). Loại 4: Hai kim loại tác dụng với dung dịch chứa 2 muối. ( loai này toán phức tạp và khó nên chủ yếu gặp ở một kiểu bài như sau). Bài 29. Cho hỗn hợp Y gồm 2,8 gam Fe và 0,81 gam Al vào 200 ml dung d ịch AgNO3 và Cu(NO3)2. Kết thúc phản ứng thu được dung dịch D và 8,12 gam chất rắn (E) gồm 3 kim loại. Cho E tác dụng với HCl dư ta thu được 0,672 lít khí H2 (đktc). Tính nồng độ mol/lit của dung dịch AgNO3 và Cu(NO3)2 ban đầu. Bài 30.Hỗn hợp gồm 6,5 gam Zn và 4,8 gam Mg được cho vào 200 ml dung dịch Y chứa CuSO4 0,25Mvà AgNO3 0,3M. Thu được m gam hỗn chất rắn. a. Hãy chứng minh Cu2+ và Ag+ đã phản ứng hết. Tính khối lượng các chất rắn thu được trong hỗn hợp. b. Để phản ứng hết với hỗn hợp X trên phải dùng bao nhiêu ml dung dịch Y. 3
  4. Trêng THPTQuúnh Lu 2 Gi¸o viªn: Ph¹m L©m Tïng Bài 31. Cho 4,58 gam hỗn hợp gồm Zn, Fe, Cu vào cốc đựng 170ml dung dịch CuSO4 0,5M. Sau phản ứng xảy ra hoàn toàn được dung dịch B, chất rắn C. Nung C trong không khí đến khối lượng không đổi được 6 gam chất rắn D. Cho B tác dụng với NaOH dư, lọc lấy kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi được 5,2 gam chất rắn E. a. Chứng minh CuSO4 vẫn còn dư. b. Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu. Bài 32. a. Cho hỗn hợp X chứa 0,15 mol Mg và 0,1 mol Fe vào 1 lít dung dịch chứa 0,1 mol Ag+ và 0,15 mol Cu2+. Phản ứng tạo ra chất rắn D và dung dịch C. Thêm tiếp NaOH dư vào dung dịch C đem kết tủa nung đến khối lượng không đổi được chất rắn E. Tính khối lượng rắn D và E. b. Cũng cho hỗn hợp X ở trên vào 1 lít dung dịch chứa AgNO3 và Cu(NO3)2 thì dung dịch G thu được mất màu hoàn toàn toàn và được chất rắn F có khối lượng 20 gam. Thêm NaOH dư vào dung dịch G tạo được kết tủa H gồm 2 hiđrôxit. Nung H ngoài không khí đến khối lượng không đổi được một chất rắn K có khối lượng là 8,4 gam. Tính nồng độ mol/lít của dung dịch AgNO3 và Cu(NO3)2. Bài 33. .). Một hỗn hợp gồm Al và Fe có khối lượng 8,3 gam. Cho X vào 1 lít dung dịch chứa AgNO3 0,1M và Cu(NO3)2 0,2M. Sau khi phản ứng kết thúc được chất rắn B và dung dịch X đã mất màu hoàn toàn. Chất rắn B không tan trong dung dịch HCl. Tính khối lượng của B, % khối lượng của X. DẠNG 2: ĐIỆN PHÂN. (điều chế kim loại bằng phương pháp điện phân). Không cần thiết viết cơ chế quá trình điện phân nếu đề không yêu cầu. ( Học sinh xem lại toàn bộ lý thuyết trong tài liệu chương I- Đại c ương kim lo ại Xem l ại các bài t ập c ơ b ản đã học để nắm chắc lí thuyết điện phân). Một số dấu hiệu cần nắm: - Khi điện cực catốt ( cực âm) bắt đầu có bọt khí xuất hiện . Hoặc khối lượng Cat ốt không đổi có nghĩa là ion kim loại có khả năng điện phân đã bị điện phân hết, và tại catôt bắt đầu có sự điện phân của H 2O. - Khi pH của dung dịch không thay đổi có nghĩa là các ion âm, hoặc ion dương, hoặc dung dịch có ch ứa hai lo ại ion âm và dương đều bị điện phân hết. Khi đó tiếp tục điện phân là quá trình điện phân của H 2O. Một số kỹ năng cần nắm: - Nếu điện phân hỗn hợp nhiều ion: tổng thời gian điện phân bằng tổng thới gian điện phân các ion. - Khi tính nồng độ % của dung dịch sau điện phân cần chú ý tính m dd sau đphân m (ddsau) = m (dd đầu) - m↓ - m ( khí↑). - Chú ý: Khi điện phân muối Fe3+. Bước đầu Fe3+ bị khử về Fe2+. Nếu không còn ion kim loại nào mạnh hơn Fe2+ thì khi đó Fe2+ mới bị khử về Feo. - Chú ý: Điện phân dung dịch NaCl không có màn ngăn điện cực trơ thì dung dịch thu được là nước Javen. Loại 1: Điện ph©n một muối, hay dung dịch của một chất. ( Học sinh xem lại các BT đã học và cố gắng hoàn thành các bài t ập loại 1) Bài 34. Điện phân một dung dịch muối MCln với điện cực trơ. Khi ở catot thu được 16 gam kim loại thì ở anôt thu được 5,6 lít khí (đktc). Xác định kim loại M. Bài 35. Tính nồng độ % của các chất trong dung dịch thu đ ược khi đi ện phân 400 ml dung d ịch NaOH 10% (d=1,1g/ml). Biết rằng đã thu được 5,6 lít khí (đktc) khí O2. Bài 36. Hòa tan 20 gam dung dịch K 2SO4 vào 150 gam H2O thu được dung dịch A. Tiến hành điện phân dung dịch A một thời gian. Sau điện phân khối lượng của K 2SO4 trong dung dịch chiếm 15% khối lượng của dung dịch. Biết lượng nước bị hay hơi không đáng kể. a. Tính thể tich khí thoát ra ở mỗi điện cực đo ở điều kiện tiêu chuẩn. b. Tính thể tích khí H2S (đktc) cần dùng để phản ứng hết với chất khí thoát ra ở Anôt. ( Học viên bưu chính 2000). Bài 37. Điện phân có màn ngăn, điện cực trơ 100 ml dung dịch MgCl 2 0,15M với cường độ dòng điện là 0,1A trong 960s. Tính nồng độ mol/lít của các ion trong dung dịch sau điện phân ( Bi ết r ằng th ể tích không thay đ ổi trong suốt quá trình điện phân). (Đề thi ĐHQG 2000). Bài 38. Điện phân 200 ml dung dịch KCl 1M ( d = 1,15 gam/ml) có màn ngăn x ốp. Tính n ồng đ ộ % các ch ất trong dung dịch sau điện phân trong 2 trường hợp sau: 4
  5. Trêng THPTQuúnh Lu 2 Gi¸o viªn: Ph¹m L©m Tïng 1. Khí thoát ra ở Catôt (đktc) là: 1,12 lít. 2. Khí thoát ra ở Catôt (đktc) là 4,48 lít. Bài 39. Điện phân dung dịch NaOH nồng độ x% trong 100 giờ với I =26,8Ampe thì đ ược 100 gam dung d ịch có nồng độ 24%. Tính x. Bài 40. Điện phân 0,2 lít dung dịch CuSO4 với điện cực trơ với I = 9,65 Ampe. Khi cả 2 điện cực đều có 1,12 lít khí thì dừng điện phân. a. Tính nồng độ mol/lít của dung dịch CuSO4. b. Tính thời gian điện phân? c. Dung dịch sau điện phân nặng hơn hay nhẹ hơn dd đầu bao nhiêu gam. Bài 41. Điện phân dung dịch CuSO4 với điện cực trơ. a. Trình bày cơ chế điện phân. b. Khi ở âm cực bắt đầu có bọt khí xuất hiện thì dừng điện phân th ấy khối l ượng âm c ực tăng 4,8 gam. Tính nồng độ mol/lít của dung dịch. Bài 42. Điện phân muối sunfat của kim loại M hoá trị II. Khi ở Anôt thu được 0,448 lít khí thì th ấy kh ối l ượng c ủa Catôt tăng 2,368g. Tìm M. Bài 43. Cho 250 gam dung dịch CuSO4 8% (ddA). Điện phân dung dịch A cho đến khi n ồng độ của dung d ịch giảm đi bằng một nửa so với trước phản ứng thì dừng lại. - Tính khối lượng kim loại bám lên Catôt và thể tích khí thoát ra ở nanôt (đo ở điều kiện tiêu chu ẩn). Bài 44. Hòa tan 4,5 gam tinh thể XSO4.5H2O vào nước thu được dung dịch A với điện cực trơ. - Nếu thời gian điện phân là t giây thì thu được kim loại tại catôt và 0,007 mol khí tại anôt. - Nếu thời gian điện phân là 2t giây thì thu được 0,024 mol khí (ở 2 điện cực). a. Xác định CTPT của tinh thể muối. b. Chi I = 1,93 Ampe. Tính thời gian điện phân t? Loại 2: Điện phân dung dịch chứa 2 muối hay nhiều chất khác nhau: Ở dạng này ta chỉ xét các kiểu như sau: - 2 muối trong đó có 1 cation bị khử và 1 anion bị khử. - 2 muối có 2 cation bị khử. ( Chỉ giải vài bài tập mẫu, các bài tập còn lại học sinh tự rèn luyện). Bài 45. Dung dịch X chứa CuSO4 và NaCl. a. Trình bày cơ chế điện phân xảy ra khi điện phân dung dịch chứa a mol CuSO 4 và b mol NaCl (Điện cực trơ có màn ngăn) trong các trường hợp sau đây: b = 2a, b>2a, b<2a. b. Nếu thể tích của dung dịch là 100 ml, nồng độ của hai muối bằng nhau b ằng 0,01M v ới c ường đ ộ dòng đi ện là 0,5A. Tính thời gian điện phân nếu pH của dung dịch sau điện phân bằng 2. Bài 46. Trộn 200 ml dung dịch AgNO3 với 300 ml dung dịch Cu(NO3)2 được dung dịch A. Lấy 250 ml dung dịch A thực hiện điện phân với cường độ dòng điện là 0,429 Ampe thì sau 5 giờ điện phân hoàn toàn l ượng mu ối trong dung dịch A, khối lượng kim loại thu được là 6,36 gam. Tính n ồng độ của 2 mu ối trong dung dịch tr ước khi pha trộn. Bài 47. Tiến hành điện phân 500 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm 0,005 mol HCl 0,005 mol NaCl và 0,01 mol CuCl 2 với cường độ dòng điện không đổi, điện cực trơ màn ngăn xốp cho tới khi H2O bị điện phân ở 2 điện cực. a. Cho biết thứ tự điện phân xảy ra như thế nào? viết p.trình điện phân. b. Tính pH của dung dịch tại thời điểm bắt đầu điện phân, và t ại từng th ời đi ểm các ch ất đi ện phân v ừa hết. c. Vẽ đồ thị biễu diễn sự thay đổi pH trong suốt quá trình điện phân. Bài 48. Cho 200 gam dung dịch hỗn hợp gồm AgNO 3 4,25% và Cu(NO3)2 9,4% ( dung dịch A). Điện phân dung dịch A cho đến khi ở Catôt có 8,2 gam Kim loại bám vào thì dừng lại được dung dịch B. a. Tính nồng độ % của các chất có trong dung dịch B. b. Nếu điện phân dung dịch B với cường độ dòng điện là 5A thì cần bao nhiêu thời gian để điện phân h ết muối trong dung dịch. Bài 49. Hòa tan 6,32 gam hỗn hợp gồm Ag 2SO4 và CuSO4 vào nước được dung dịch A. Điện phân dung dịch A cho đến khi ở catôt xuất hiện bọt khí thì dừng lại. Lấy Cat ốt rửa s ạch làm khô, cân l ại th ấy kh ối l ượng catôt tăng 3,44 gam. a. Viết các phương trình điện phân. 5
  6. Trêng THPTQuúnh Lu 2 Gi¸o viªn: Ph¹m L©m Tïng b. Tính % khối lượng các muối trong hỗn hợp đầu. Bài 50. Trung hòa dung dịch X chứa hỗn hợp KCl và HCl. Điện phân có màn ngăn 200 gam dung d ịch X cho đến khi tỉ khối khí ở điện cực dương giảm thì dừng điện phân. Trung hoà dung dịch sau điện phân cần 200 ml dung dịch H2SO4 0,5M. Cô cạn dung dịch sau khi trung hoà thì được 15,8 gam muối khan. a. Viết các phương trình điện phân xảy ra. b. Tính nồng độ C% của dung dịch muối. Bài 51. Hoà tan 7,8 gam hỗn hợp X gồm Ag và Cu bằng dung d ịch H 2SO4 đặc 98% đun nóng được 1,4 lít khí SO 2 điều kiện tiêu chuẩn và dung dịch A. a. Tính % khối lượng mỗi kim loại trong X. b. Chia dung dịch A thành hai phần bằng nhau. Phần 1 phản ứng hết v ới 50g dung d ịch NaOH 4% thì bát đầu xuất hiện kết tủa. Tính C% của các chất trong dung dịch A. c. Phần hai đem điện phân với cường độ dòng điện 0,5Ampe trong 2 giờ. Tính khối l ượng c ủa kim lo ại bám trên Catôt. Loại 3: Điện phân các dung dịch trong các bình điện phân mắc nối ti ếp nhau. Bài 52. Mắc nối tiếp 3 bình điện phân: Bình 1 đựng dung dịch CuCl 2. Bình 2 đựng dung dịch Na2SO4, bình 3 đựng dung dịch AgNO3. Hỏi khi ở catot thoát ra 3,2 gam kim loại thì ở các điện cực khác thoát ra nh ững ch ất gì và bao nhiêu gam? Bài 53. Cho dòng điện đi qua 3 bình điện phân mắc nối tiếp nhau với điện cực tr ơ. Bình 1 ch ứa dung d ịch H 2SO4, bình 2 chứa dung dịch AgNO3 dư, bình 3 chứa dung dịch CuCl2 dư. Cho biết những sản phẩm nào thoát ra trên các điện cực ở 3 bình và khối lượng là bao nhiêu n ếu như đã có 1 mg H 2 thoát ra ở điện cực catốt ở bình thứ nhất. Bài 54. Cho hai bình điện phân giống nhau có điện cực trơ m ắc n ối tiếp nhau. Bình 1 đ ựng 100 ml dung d ịch AgNO3 0,15M, Bình 2 đựng 100 ml dung dịch muối sunfat của m ột kim lo ại M (II)đ ứng sau Al trong dãy hoạt động của các kim loại. Tiến hành điện phân 2 bình với thời gian t. Khi ở Catôt bình 1 có 0,648 gam KL kết tủa thì ở bình 2 bắt đầu có khí thoát ra và khối lượng của kim loại kết tủa là 0,192 gam. a. Xác định kim loại trong bình 2. b. Tính nồng độ mol/lít của các chất trong bình 1 sau điện phân. DẠNG 3. NHIỆT PHÂN OXIT BẰNG CO, C, H2, Al (Điều chế KL bằng PP Nhiệt Luyện). ( Học sinh dựa vào các bài tập đã được hướng dẫn nắm vững cách ti ến hành và t ập rèn luyện ở các bài toán còn lại). Loại 1: Dùng CO, H2, C khử Oxit kim loại. Bài 55. Để khử 6,4 gam một oxit kim loại cần 2,688 lít khí H 2 (đktc). Nếu lấy lượng dư kim loại đó cho tác dụng với HCl dư thì giải phóng 1,792 lít khí H2. Tìm kim loại đó.( DS: Fe) Bài 56: Cho hỗn hợp gồm Fe và Fe xOy. Để hòa tan vừa hết 9,2 gam hỗn hợp đó c ần 0,32 mol HCl. Nếu khử hoàn toàn hỗn hợp A trên bằng H 2 thì thu được 7,28 kim loại ( không chứa chất nào khác). Tìm Oxit. DS: Fe3O4 Bài 57: Một oxit kim loại có công thức M xOy, trong đó M chiếm 72,41% khối lượng. Khử hoàn toàn oxit này bằng khí CO thu được 16,8 gam kim loại M. Hoà tan hoàn toàn l ượng M này b ằng HNO 3 đặc nóng thu được một muối hoá trị III và 0,9 mol khí NO 2. Viết phương trình phản ứng và xác định oxit kim loại. (Đề Thi ĐH QG năm 1999).DS: Fe v à Fe3O4 Bài 58: Hỗn hợp B gồm CuO và MO tỉ lệ mol là 1:2 n ặng 4,8 gam cho vào ống s ứ đun nóng r ồi cho CO đi qua đến phản ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp chất rắn D. Hỗn hợp D tác dụng v ừa đ ủ v ới 160 ml dung dịch HNO3 1,25M thu được V lít khí NO (đktc). Tìm Nguyên tố M? tính thể tích V? Bài 59. Cho luồng khí CO đi qua ống sứ chứa m gam hỗn h ợp rắn gồm CuO và Fe 2O3 nung nóng. Sau một thời gian trong ống sứ còn lại n gam hỗn hợp rắn Y. Khí Y thoát ra đ ược h ấp th ụ b ằng dung d ịch 6
  7. Trêng THPTQuúnh Lu 2 Gi¸o viªn: Ph¹m L©m Tïng Ca(OH)2 dư thu được p gam kết tủa. Viết các phương trình phản ứng có th ể xảy ra và l ập bi ểu th ức quan hệ giữa m,n,p. Bài 60. Nung nóng m gam Fe 2O3 với khí CO một thời gian thu được 32 gam chất rắn. Khí sinh ra sau phản ứng được hấp thụ hết vào dung dịch Ca(OH) 2 thu được 15 gam kết tủa. Lọc bỏ kết tủa rồi ti ếp tịc đun nóng ta thêm được 5 gam kết tủa nữa. Tính m? Bài 61. Cho dòng khí CO qua ống sư đựng 31,2 gam hỗn hợp CuO và FeO r ồi đun nóng. Sau thí nghi ệm thu được chất rắn A trong ống sứ. Cho khí thoát ra lội qua 1 lít dung dịch Ba(OH) 2 0,2M thấy tạo ra 29,55 gam kết tủa. Tính khối lượng chất rắn A. Bài 62. Cho 4,72 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe2O3 tác dụng với lượng CO dư ở nhiệt độ cao. Phản ứng xong thu được 3,92 gam rắn A. Nếu ngâm cùng lượng hỗn hợp trên trong l ượng d ư dung d ịch CuSO 4 phản ứng xong thu được chất rắn B có khối lượng lớn hơn rắn A 1,04 gam. a. Tính % khối lượng rắn A trong hỗn hợp. b. Nếu hoà tan hoàn toàn A trong HNO 3 loãng nồng độ 0,02M phản ứng chỉ thu được duy nhất chất khí NO. Hỏi thể tích tối thiểu của dung dịch HNO3 cần dùng. Bài 63. Trong một bình kín dung tích 2,112 lít chứa khí CO và m ột l ượng h ỗn h ợp A g ồm Fe 3O4 và FeCO3 ở 27,3oC và 1,4 atm. ( thể tích của chất rắn chiếm không đáng kể). Nung nóng bình ở nhiệt độ cao để phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thu đ ược m ột h ỗn h ợp khí có t ỉ khối hơi so với hiđrô là 554/27. Nếu hòa tan hoàn toàn hỗn hợp A trong dung dịch HNO 3 loãng thu được hỗn hợp khí NO và CO 2 có thể tích 1,792/3 lít (đktc). Tính thể tích dung dịch HCl 2M cần để hoà tan hết hỗn hợp A. (ĐH Bách Khoa Hà Nội 2001). Bài 64. Cho hỗn hợp A gồm FeO và Fe2O3 có số mol bằng nhau. a. Hỏi khi nung hỗn hợp đó ở nhiệt độ cao trong không khí ( có mặt c ủa oxi) thu đ ược ch ất r ắn có khối lượng không đổi thì khối lượng sau đó giảm đi bao nhiêu % so với lương ban đầu. b. Nếu tiến hành nung hỗn hợp A có khối lượng là 112,8 gam cho đến khi kh ối l ượng khôi đ ổi đ ược chất rắn B. Cho B vào ống sứ đun nóng với khí H 2 dư để phản ứng xảy ra hoàn toàn. Toàn bộ hơi nước thu được đem ngưng tụ rồi cho phản ứng với Na có dư. Tính khối lượng NaOH được tạo ra. Chú ý pứ nungFeCO3 trongkk FeCO3 + O2 → 2Fe2O3 + 4CO2. Bài 65. Khử hoàn toàn 4,06 gam một oxit kim loại bằng CO ở nhiệt đ ộ cao t ạo thành kim lo ại. D ẫn toàn bộ khí sinh ra qua bình đựng dung dịch Ca(OH) 2 lấy dư thấy tạo thành 7 gam kết tủa. Lấy lượng kim loại sinh ra hòa tan trong HCl dư thu được 1.176 lít khí H2 (đktc). a. Xác định CTPT của oxit kim loại. b. Cho 4,06 gam Oxit kim loại nói trên tác dụng hoàn toàn v ới 500 ml dung d ịch H 2SO4 đặc, nóng dư được dung dịch X và có khí SO2 bay ra. Hãy xác định nồng độ mol/lít của muối trong dung dịch X. ( Coi thể tích của dung dịch không thay đổi trong suốt quá trình phản ứng). Đề Thi ĐH Khối A – Năm 2003. Bài 66. Hỗn hợp gồm Cu và một oxit Fe xOy, Khử hoàn toàn 36 gam hỗn hợp A bằng H 2 ở nhiệt độ cao thu được 29,6 gam hỗn hợp kim loại B. Cho B vào dung dịch HCl d ư khoáy kĩ th ấy có 6.72 lít khí H 2 (đktc) bay ra. a. Tìm CTPT của oxit Fe. b. Cho 36 gam A vào 200 ml dung dịch AgNO 31M. Sau phản ứng xảy ra hàon toàn thì thu được bao nhiêu gam chất rắn. Loại 2: Toán nhiệt nhôm . Một số điểm lưu ý: Vì các phản ứng nhiệt nhôm thường xảy ra không hoàn toàn nên ta phải căn cứ vào đề bài để dự đoán phản ứng: • Nếu đề cho phản ứng vừa đủ hay vừa hết thì xem như cả Al và Oxit kim loại đều hết. • Nếu đề bài cho phản ứng hoàn toàn hay hiệu suất đạt 100% thì có hai khả năng xảy ra: - Al còn dư: Khi đó hỗn hợp rắn + NaOH có khí thoát ra. 7
  8. Trêng THPTQuúnh Lu 2 Gi¸o viªn: Ph¹m L©m Tïng - Oxit kim loại còn dư.  Nếu đề yêu cầu tính Hiệu suất thì xem như cả Al và Oxit đều dư. Vì phản ứng đã xảy ra không hoàn toàn. Học sinh giải lại các bài toán nhiệt nhôm trong tài liệu KT cơ bản- vô cơ – chương III. Baøi 67.Ñun noùng hoãn hôïp A goàmAl vaø Fe3O4 ( khoâng coù khoâng khí). Hoãn hôïp thu ñöôïc sau phaûnöùngñemtaùcduïng vôùi KOH dö thaáycoù 6.72 lít khí H2 ( ñktc). Nhöng neáucho taùcduïng vôùi HCl dö seõth u ñöôïc 13.44lít khí H2 ôû 0oC vaø 2 atm.BieátHieäusuaátphaûnöùnglaø 100%. a. Vieát caùcphöôngtrìnhphaûnöùngxaûyra. b. Tìm khoái löôïng cuûamoãi chaáttronghoãnhôïp banñaàu. Baøi 68. Nhieät nhoâm26,8 gamhoãn hôïp goàmAl vaø Fe2O3 trong ñieàukieän khoângcoù khoângkhí. Sau phaûnöùngñemtaùcduïngvôùi löôïng dö dungdòch HCl dö thaáy11,2 lít khí H2 ( ñktc) thoaùt ra. Tính khoái löôïng cuûacaùcchaáttronghoãnhôïp ñaàu.Neáuhieäusuaátphaûnöùngñaït 100%. Baøi 69: Tieán haønhnhieätnhoâmvôùi H= 100%hoãnhôïp goàmAl vaø Fe2O3 ( khoângcoù khoângkhí) vaøchia hoãnhôïp thaønhhai phaànbaèngnhau: - Phaàn1: Taùcduïngvôùi NaOH dö ta thuñöôïc 1,68lít khí H2 (ñktc). - Phaàn2: Taùc duïng vöøa ñuû vôùi 1.95 lít dung dòch HCl 1M thaáythoaùtra 5,88 lít khí H2 ( 0oC vaø2 atm). Haõy tính khoái löôïng Fe taïo thaønhtrongphaûnöùngnhieätnhoâmôû treân. Baøi 70: Tieán haønhnhieätnhoâmhoãnhôïp goàmAl vaø Fe3O4 ñöôïc hoãnhôïp chaátraénA. Chia hoãn hôp chaátraénA thaønh2 phaànbaèngnhau: - Phaàn1: Ñemkhöû bôûi löôïng dö khí H2 ( ñun noùng)thì thaáykhoái löôïng cuûahoãnhôïp giaûm ñi 0,512gam.( Bieátchæxaûyra chieàuhöôùngduy nhaát:Oxit kim loaïi bò khöûveàsoáOxi hoaù thaápnhaát). - Phaàn2: Ñem hoøa tan trong dung dòch NaOH dö thaáycoøn laïi chaátraén khoângtan coù khoái löôïng 3,116gam. ( Bieáttaátcaûcaùcphaûnöùngñeàuxaûyra hoaøntoaøn). a. Vieát caùcphöôngtrìnhphaûnöùngxaûyra. b. Tính khoái löôïng cuûacaùcchaáttronghoãnhôïp banñaàu. c. Neáulaáy toaønboäphaànraénkhoângtanôû phaàn2 hoaøtanhoaøntoaønvaøo600ml dungdòch HNO3 CM thì thaáyñaõduøngvöøaheátaxit ñoàngthôøi thu ñöôïc 0,3472lít khí NO vaø 78,4ml khí N2. - Vieát caùc phöôngtrình phaûnöùng xaûy ra vaø Tính CM cuûadung dòch HNO3. ( Duøng pp baûo toaønelectronñeålaøm). Baøi 71: Troän 4,05 gam Al vôùi 10,44 gam Fe3O4 roài tieán haønh nhieät nhoâm. Sau khi keát thuùc thí nghieämlaáy chaát raén thu ñöôïc cho vaøo dung dòch NaOH dö thaáy taïo ra 1,68 lít khí H 2 ( ñktc). Tính Hieäu suaát cuûa phaûn öùng nhieät nhoâmvaø tính % khoái löôïng cuûa caùc chaát sau phaûn öùng.Giaû söû chæcoù moätphaûnöùngkhöûFe3O4 veàFe. Baøi 72. Troän 10,8 gamboätAl vôùi 34,8 boätFe3O4 roài tieánhaønhphaûnöùngnhieätnhoâm.Giaû söû luùc ñoù chæcoù xaûy ra phaûnöùngoxit Fe thaønhFe. Hoaø tanhoaøntoaønhoãnhôïp chaátraénsau phaûnöùng baèngdung dòch H2SO420% ( d = 1,15 g/ml) thì thu ñöôïc 10,752 lít khí H2 ( ñktc). Haõy tính hieäu suaát cuûa phaûn öùng nhieät nhoâmvaø theå tích cuûa dung dòch H2SO4 toái thieåu caàn duøng. Bài 73. Nung hỗn hợp A gồm Al và FexOy được hỗn hợp B. Trộn đều và chia B làm 2 phần. Phần 1: Có khối lượng là 5,796 gam cho phản ứng với dung dịch NaOH d ư thu đ ược 0,4032 lít khí và chất rắn. Hoà tan chất rắn này trong HCl dư thì thu được 1,2096 lít khí H2. Phần 2: Hoà tan hết trong HNO3 tạo ra 5,9136 lít khí NO (đktc). a. Tìm CTPT của FexOy. ( Nếu xem các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn). b. Tính khối lượng của hỗn hợp A ban đầu. Bài 74. Nung 9,66 gam hỗn hợp X gồm Al và Fe xOy trong điều kiện không có không khí đến khi phản ứng hoà toàn thu được chất rắn Y ( giả sử chỉ xảy ra phản ứng khử Oxit Fe thành kim lo ại). Hoà tan Y trong NaOH dư thấy thoát ra 0,672 lít khí H 2 9 đktc) còn nếu hoà tan Y trong HCl dư thì thấy thoát ra 2,688 lít khí H2 (đktc). 8
  9. Trêng THPTQuúnh Lu 2 Gi¸o viªn: Ph¹m L©m Tïng Tìm CTPT của oxit Fe và % khối lượng các chất trong hỗn hợp ban đầu. ( tương tự bài 73). Bài 75. Tiến hành nhiệt nhôm với Fe2O3 trong điều kiện không có không khí. Cho biết chỉ có phản ứng khử Fe2O3 thành Fe. Chia hỗn hợp thành 2 phần: Phần 2 có khối lượng lớn hơn phần 1 là 134 gam và gấp 3 lần phần 1. - Cho phần 1 tác dụng với NaOH dư thấy bay ra 16,8 lít khí H2. - Phần 2 tan trong HCl dư thấy bay ra 84 lít khí H2. Các phản ứng xảy ra với Hiệu suất là 100%. Các thể tích khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn. a. Viết các phương trình phản ứng xảy ra. b. Tính khối lượng Fe thu được sau phản ứng nhiệt nhôm. Bài 76. Hỗn hợp A có khối lượng m gam gồm bột Al và Fe xOy. Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp A trong điều kiện không có không khí được hỗn hợp B. Nghi ền nh ỏ tr ộn đ ều B r ồi chia thành 2 phần. Phần 1 có khối lượng 14,49 gam được hoà tan hết trong dung d ịch HNO 3 loãng đun nóng được dung dịch C và 3,696 lít khí NO duy nhất (đktc). Cho phần 2 tác dụng với NaOH dư đun nóng thấy giải phóng 0,336 lít khí H2 (đktc) và còn lại 2,52 gam chất rắn. Các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. a. Biết các phương trình phản ứng xảy ra. b. Xác định công thức của sắt oxit và tính m. (Đề thi ĐH khối B năm 2002). 9
Đồng bộ tài khoản