Bài tập kim loại tác dụng với một axit

BÀI TẬP<br /> ẬP KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI MỘT AXIT<br /> 1. Một<br /> ột kim loại tác dụng với một axit<br /> - Chú ý tới<br /> ới axit oxi hóa do ion H+ hay do anion<br /> - Nếu<br /> ếu kim loại với axit (đặc biệt HNO3) cho 2 phản ứng khác nhau. (ví dụ<br /> d với HNO3 cho ra NO<br /> và NO2 hoặc NO và N20,…) viết<br /> ết viết phương<br /> ph<br /> trình thấy<br /> ấy khó khăn khi cân bằng th<br /> thì ta viết 2 phương<br /> trình phản ứng vàà xem như 2 ph<br /> phản ứng này độc lập thì sẽ dễ dàng hơn. Chọn<br /> ọn 2 ẩn (thường<br /> (th<br /> là số mol<br /> của 2 khí sản phẩm), lập 2 phương<br /> ương trình<br /> tr<br /> đểể xác định 2 ẩn,từ đó có thể suy ra số mol của kim loại phản<br /> ứng với và số mol axit<br /> - Kim loai tác dụng<br /> ụng với axit llà phản ứng oxi hóa – khử<br /> ử cũng có thể áp dụng “Định luật bảo to<br /> toàn<br /> electron) để giải bài tập.<br /> Ví dụ 1:<br /> Lấy 9,6g kim loại<br /> ại M có hóa trị ll hòa<br /> h tan hoàn toàn trong dung dịch<br /> ịch HCl, cô cạn dung dịch sau<br /> phản ứng thì thu được<br /> ợc 38g muối khan. Hãy<br /> H xác định kim loại M.<br /> Hướng dẫn giải:<br /> Áp dụng<br /> ụng định luật hợp phần khối llượng:<br /> Khối lượng của nguyên tử<br /> ử Cl: mcl=38-9.6=28,4(g)<br /> Số<br /> ố mol của nguyên<br /> nguy tử Cl: ncl=<br /> <br /> 28, 4<br />  0,8(mol )<br /> 35,5<br /> <br />  Số<br /> ố moi của nguyên<br /> nguy tử kim loại M là:<br /> nM =<br /> M=<br /> <br /> ncl 0,8<br /> <br />  0, 4(mol )<br /> 2<br /> 2<br /> <br /> 9, 6<br />  24<br /> 0, 4<br /> <br /> Vậy<br /> ậy kim loại M là<br /> l Mg.<br /> Ví dụ 2:<br /> Hòa tan hoàn toàn 24,3g Al vào dung dịch<br /> d HNO3 loãng dư thu được<br /> ợc hỗn hợp khí NO vvà N20 có<br /> tỉ khối H2 là 20,25 và dung dịch<br /> ịch B không chứa NH4NO3. tính thểể tích khối khí thoát ra.<br /> Hướng dẫn giải:<br /> Gọi a, b lần lượt là số<br /> ố mol của NO vvà N2O ta có:<br /> M<br /> <br /> 30a  44b<br /> 20, 255.2<br /> ( a  b)<br /> <br />  10,5a  3,5b<br /> <br /> Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất!<br /> <br /> 1<br /> <br /> a 3,5 1<br /> <br /> <br /> b 10,5 3<br /> <br /> <br /> <br /> Hay a : b = 1:3<br /> Số mol của Al là: nAl=<br /> <br /> 24,3<br />  0,9(mol )<br /> 27<br /> <br /> Phương trình phản ứng:<br /> 9Al + 34HNO3  9Al(NO3)3 + NO + 3N20 + 17H2O<br /> 0,9(mol)<br /> <br /> 0,1(mol) 0,3(mol)<br /> <br /> Vậy thể tích mỗi khí thoát ra là:<br /> VNO = 0,1.22.4=2,24(l)<br /> VN 2O =0,3.22,4=6,72(l)<br /> <br /> Ví dụ 3:<br /> Để m gam Fe trong không khí khô một thời gian thu được 12g hỗn hợp A gồm Fe, FeO, Fe2O3<br /> và Fe3O4. Hòa tan hoàn toàn A trong HNo3 thu được 1,68 lít hỗn hợp khí B {NO, N2O} có tỉ khối so<br /> với H2 bằng 16,4. Tìm m, số mol của HNO3 phản ứng.<br /> <br /> Hướng dẫn giải:<br /> Phương pháp bảo toàn electron:<br /> Áp dụng sơ đồ chéo cho hỗn hợp khí B ta có:<br /> NO 30<br /> <br /> 11,2<br /> <br /> N2O 44<br /> <br /> 2,8<br /> <br />  NO : N2O = 11,2 : 2,8 = 4 : 1<br /> n<br /> <br /> B=<br /> <br />  nN 2O =<br /> <br /> 1, 68<br />  0, 075(mol )<br /> 22, 4<br /> <br /> 0, 075<br />  0, 015(mol ) : nNO=0,15.4= 0,06(mol)<br /> 5<br /> <br /> Gọi x và y lần lượt là số mol của Fe ban đầu và số mol O2 phản ứng:<br /> Fe - 3e  Fe3+<br /> x<br /> <br /> 3x<br /> <br /> O2 + 4e  2O-2<br /> y<br /> <br /> 4y<br /> 6N+5 + 20e  N2O + 4NO<br /> 0,3<br /> <br /> 0,015(mol)<br /> <br /> Truy cập vào: http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất!<br /> <br /> 2<br /> <br /> Theo ĐLBT eletron ta có:<br /> 3x + 4y = 0,3 (mol) (1)<br /> Mặt khác ta có :<br /> mA = mFe(ban đầu) + moxi<br /> <br />  56x + 16y = 12(g) (2)<br /> Từ (1) và (2) suy ra:<br /> x = 0,18 (mol), y = 0,06 (mol) vậy :<br /> mFe = 0,18.56 = 10,8(g)<br /> nHNO3 = 3nFe ( NO3 )3 + nNO + nN 2O = 3.0,18 + 0,06 + 2.0,015 = 0,63(mol)<br /> <br /> Ví dụ: 4<br /> Cho Fe phản ứng hết với H2SO4 đặc nóng thu được khí A là SO2 và 8,28g muối. Tính khối lượng<br /> sắt đã phản ứng, biết rằng số mol Fe bằng 37,5% số mol H2SO4.<br /> Hướng dẫn giải:<br /> Dùng định luật bảo toàn nguyên tố:<br /> Phương trình phản ứng:<br /> 2Fe + 6H2SO4  Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (1)<br /> Theo phương trình (1) thì: nFe =<br /> <br /> 1<br /> nH 2SO4 < 37,5%<br /> 3<br /> <br /> Như vậy Fe dư.<br /> Trong dung dịch sảy ra phản ứng:<br /> Fe(dư) + Fe2(SO4)3  3FeSO4 (2)<br /> Theo đề bài: mFe2 ( SO4 )3 + mFeSO4 = 8,28(g)<br /> nFe2 ( SO4 )3 . FeSO4 =<br /> <br /> 8, 28<br />  0,015( mol )<br /> 552<br /> <br /> Theo định luật bảo toàn nguyên tố ta có:<br /> nFe = 3nFe2 ( SO4 )3 . FeSO4 = 0,015.3 = 0,045(mol)<br /> mFe= 0,045.56 = 2,52(g)<br /> b. Hai kim loại tác dụng với một axit:<br /> Trường hợp chỉ biết tổng khối lượng hai kim loại, không biết số mol mỗi kim loại, và biết số<br /> mol ban đầu của axit, có thể sảy ra trường hợp một trong các chất còn dư. Vậy làm sao để biết?<br /> Gọi A, B là nguyên tử khối hai kim loại A và B; M là nguyên tử khối trung bình của A, B<br /> (A