Bài toán v l ng ch t dề ượ ấ ư
Gi thi t c a d ng bài này có đ c đi m là trên m t ph ng trình ph n ng choả ế ủ ạ ặ ể ộ ươ ả ứ
bi t l ng c a hai ch t có m t trên ph ng trình mà theo l ch c n bi t l ng c aế ượ ủ ấ ặ ươ ẽ ỉ ầ ế ượ ủ
m t ch t là suy ra l ng ch t còn l i.ộ ấ ượ ấ ạ
Phân lo i: ạ
•H n h p kim lo i tác d ng v i 1 axit: ỗ ợ ạ ụ ớ
Ph i gi đ nh là kh i l ng kim lo i đã cho ch có m t kim lo i t đó tínhả ả ị ố ượ ạ ỉ ộ ạ ừ
l ng axit dùng cho m i tr ng h p và suy ra kho ng gi i h n c a l ng axit c n.ượ ỗ ườ ợ ả ớ ạ ủ ượ ầ
N u d ki n cho l ng axit l n h n kho ng gi i h n thì axit d và kim lo i h t, n uế ữ ệ ượ ớ ơ ả ớ ạ ư ạ ế ế
l ng axit nh h n kho ng gi i h n thì kim lo i d . ượ ỏ ơ ả ớ ạ ạ ư
•H n h p kim lo i tác d ng v i h n h p axit: ỗ ợ ạ ụ ớ ỗ ợ
Cũng ph i gi đ nh l ng kim lo i ch có m t kim lo i còn v i axit ph i tínhả ả ị ượ ạ ỉ ộ ạ ớ ả
s mol nguyên t hiđro trong axit sau đó cũng xác đ nh kho ng gi i h n nh bài trên.ố ử ị ả ớ ạ ư
•M t kim lo i tác d ng v i 1 dung d ch axit nh ng v i l ng khác nhauộ ạ ụ ớ ị ư ớ ượ
trong nh ng thí nghi m khác nhau: ữ ệ
So sánh l ng axit c a hai thí nghi m và l ng hiđro gi i phóng hai thíượ ủ ệ ượ ả ở
nghi m t đó suy ra có m t thí nghi m d axit và m t thí nghi m h t axit.ệ ừ ộ ệ ư ộ ệ ế
•Kim lo i m nh đ y kim lo i y u ra kh i mu i c a kim lo i y u: ạ ạ ẩ ạ ế ỏ ố ủ ạ ế
C n ph i chú ý xem kim lo i nào tác d ng h t tr c. Theo quy lu t kim lo iầ ả ạ ụ ế ướ ậ ạ
m nh đ y kim lo i y u ra kh i mu i c a kim lo i y u thì kim lo i nào m nh h n sạ ẩ ạ ế ỏ ố ủ ạ ế ạ ạ ơ ẽ
h t tr c và tùy thu c vào các d ki n còn l i ta bi n lu n.ế ướ ộ ữ ệ ạ ệ ậ
Ví d 1:ụ Cho H2SO4 loãng, d tác d ng v i h n h p g m Mg và Fe thu đ cư ụ ớ ỗ ợ ồ ượ
2,016 lít khí đktc. N u h n h p kim lo i này tác d ng v i dd FeSOở ế ỗ ợ ạ ụ ớ 4 d thì kh iư ố
l ng h n h p trên tăng lên 1,68 gam.ượ ỗ ợ
a. Vi t ph ng trình ph n ng hóa h cế ươ ả ứ ọ
b. Tìm kh i l ng m i kim lo i trong h n h p trênố ượ ỗ ạ ỗ ợ
H ng d n gi iướ ẫ ả
a. Ta có PTHH:
Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2↑ (1)
x mol x mol x mol
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑ (2)
y mol y mol y mol
Cho h n h p kim lo i trên vào dd FeSOỗ ợ ạ 4 d thì Mg tác d ng h t (Fe không tácư ụ ế
d ng) theo ph ng trình sau: ụ ươ
Mg + FeSO4 → MgSO4 + Fe (3)
x mol x mol
kh i l ng h n h p tăng lên 1,68 gam là kh i l ng chênh l ch gi a Fe m iố ượ ỗ ợ ố ượ ệ ữ ớ
t o ra và Mg đã ph n ng.ạ ả ứ
b. Ta có s mol c a khí Hố ủ 2 là 0,09 mol
theo ph ng trình (1) và (2) ta cóươ h ph ng trìnhệ ươ :
x + y = 0,09
56y – 24x = 1,68
Gi i h ph ng trình trên ta đ c nghi mả ệ ươ ượ ệ : x = 0,0525; y = 0,0375
V y kh i l ng c a 2 kim lo i trên làậ ố ượ ủ ạ :
mFe = 0,0375. 56 = 2,1 (gam)
mMg = 0,0525. 24 = 1,26 (gam)
Ví d 2:ụ Cho 3,87g h n h p A g m Mg và Al vào 250ml dung d ch X ch a axitỗ ợ ồ ị ứ
HCl 1M và H2SO4 0,5M đ c dung d ch B và 4,368 lít Hượ ị 2 ( đktc).ở
Hãy ch ng minh r ng trong dung d ch B v n còn d axit. ứ ằ ị ẫ ư
H ng d n gi iướ ẫ ả
Mg + 2HCl → MgCl2 + H2
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2
Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2
2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2
4,368
nH2 = = 0,195 mol
22,4
nnguyên t Hử = 0,195. 2 = 0,39 mol (1)
nHCl = 0,25 mol → nnguyên t Hử = 0,25 mol
nH2SO4 = 0,25. 0,5 = 0,125 mol → nnguyên t Hử = 0,25 mol
∑nnguyên t Hử = 0,25 + 0,25 = 0,5 mol (2)
So sánh s mol nguyên t (1) và (2) ta th y axit còn d . ố ử ở ấ ư
Vì 0,5 mol > 0,39 mol
Ví d 3ụ: Cho 6,8 gam h n h p Fe và CuO tan trong 100 ml axit HCl thu đ cỗ ợ ượ
dung d ch A và thoát ra 224 ml khí B ( đktc) và l c đ c ch t r n D n ng 2,4 gam.ị ở ọ ượ ấ ắ ặ
Thêm ti p HCl d vào h n h p A + D thì D tan m t ph n, sau đó thêm ti p NaOHế ư ỗ ợ ộ ầ ế
đ n d và l c k t t a tách ra nung nóng trong không khí đ n l ng không đ i cânế ư ọ ế ủ ế ượ ổ
n ng 6,4 gam. Tính thành ph n ph n trăm kh i l ng Fe và CuO trong h n h p banặ ầ ầ ố ượ ỗ ợ
đ u.ầ
H ng d n gi iướ ẫ ả
S mol khí Hố2 = 0,01 (mol).
Ch t r n D tan m t ph n trong axit HCl d thì D ch a Cu và Fe: ấ ắ ộ ầ ư ứ
CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O
Fe + CuCl2 → FeCl2 + Cu↓
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑
Thêm NaOH :
CuCl2 + NaOH → Cu(OH)2 + 2NaCl
FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl
4Fe(OH)2 + O2 → 2Fe2O3 + 4H2O (6,4 gam là l ng Feượ 2O3 + CuO)
Cu(OH)2 → CuO + H2O
G i a, x, y l n l t là s mol c a Cu, Fe, CuO ta có h ph ng trình sau: ọ ầ ượ ố ủ ệ ươ
56x + 80y = 6,8
56(x – 0,01 – a) + 64a = 2,4
160x + 80(y – a) = 6,4
Gi i h trên ta đ c x = 0,05; y = 0,05; a = 0,02 ả ệ ượ
V y ph n trăm kh i l ng các ch t trong h n h p ban đ u làậ ầ ố ượ ấ ỗ ợ ầ :
%mFe = [(0,05. 56)/6,8]. 100 = 41,18%
%mCuO = [ (0,05. 80)/6,8]. 100 = 58,82%
Bài t p v n d ngậ ậ ụ
Bài 1. Hòa tan 2,4 gam Mg và 11,2 gam s t vào 100 ml dung d ch CuSOắ ị 4 2M thì
tách ra ch t r n A và nh n đ c dung d ch B. Thêm NaOH d vào dung d ch B r i l cấ ắ ậ ượ ị ư ị ồ ọ
k t t a tách ra nung đ n l ng không đ i trong không khí thu đ c a gam ch t r n D.ế ủ ế ượ ổ ượ ấ ắ
Vi t ph ng trình hóa h c, tính l ng ch t r n A và l ng ch t r n D. ế ươ ọ ượ ấ ắ ượ ấ ắ
Đáp số : mA = 18,4 gam, mD = 12 gam.
Bài 2. Cho 0,411 gam h n h p kim lo i s t và nhôm vào 250 ml dung d chỗ ợ ạ ắ ị
AgNO3 0,12M. Sau khi các ph n ng x y ra hoàn toàn, thu đ c ch t r n A cân n ngả ứ ả ượ ấ ắ ặ
3,324 gam và dung d ch B. Cho dung d ch B tác d ng v i dung d ch NaOH d , thuị ị ụ ớ ị ư
đ c k t t a tr ng d n d n hóa nâu. ượ ế ủ ắ ầ ầ
a. Vi t t t c các ph n ng có th x y ra.ế ấ ả ả ứ ể ả
b. Tìm kh i l ng m i kim lo i trong 0,411 gam h n h p đ u. ố ượ ỗ ạ ỗ ợ ầ
Đáp số : mAl = 0,243 gam, mFe = 0,168 gam.
Bài 3. 1,36 gam h n h p g m Mg và Fe đ c hòa tan trong 100 ml dung d chỗ ợ ồ ượ ị
CuSO4. Sau ph n ng nh n đ c dung d ch A và 1,84 gam ch t r n B g m hai kimả ứ ậ ượ ị ấ ắ ồ
lo i. Thêm NaOH d vào A r i l c k t t a tách ra nung nóng trong không khí đ nạ ư ồ ọ ế ủ ế
l ng không đ i nh n đ c ch t r n D g m MgO và Feượ ổ ậ ượ ấ ắ ồ 2O3 n ng 1,2 gam. Tínhặ
l ng Fe, Mg ban đ u. ượ ầ
Đáp số : mFe = 1,12 gam, mMg = 0,24 gam.
