Chuyên đề ôn thi vào lớp 10 môn Hóa học: Các dạng bài tập về kim loại

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:17

Thêm vào BST

Báo xấu

8
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

"Chuyên đề ôn thi vào lớp 10 môn Hóa học: Các dạng bài tập về kim loại" biên soạn với mục đích hệ thống các dạng bài tập đặc trưng và các phương pháp cơ bản, đặc trưng để giải các dạng bài tập trong chuyên đề nhằm giúp học sinh học tập chương 2 hiệu quả hơn. Mời các bạn cùng tham khảo tài liệu.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Chuyên đề ôn thi vào lớp 10 môn Hóa học: Các dạng bài tập về kim loại

PHÒNG GD&ĐT BÌNH XUYÊN TRƯỜNG THCS ĐẠO ĐỨC CHUYÊN ĐỀ ÔN THI VÀO LỚP 10 KIM LOẠI Tác giả: Vũ Thị Thúy Đơn vị công tác: Trường THCS Đạo Đức Chức vụ: Giáo viên Trình độ chuyên môn: Đại Học Sư Phạm Hóa Bình Xuyên, năm 2021 I. Tac gia chuyên đê, ch ́ ̉ ̀ ức vu va đ ̣ ̀ ơn vi công tac ̣ ́ 1
̉ Tac gia : Vũ Th ́ ị Thúy Chưc vu: Giao viên ́ ̣ ́ Đơn vi công tac: Tr ̣ ́ ương THCS Đ ̀ ạo Đức II. Tên chuyên đê. ̀ CÁC DẠNG BÀI TẬP VỀ KIM LOẠI III. Đôi t ́ ượng hoc sinh, d ̣ ự kiên sô tiêt day ́ ́ ́ ̣ Đối tượng học sinh lớp 9. Dự kiến số tiết dạy 5 tiết. IV. Thực trạng chất lượng tuyển sinh vào lớp 10 của đơn vị năm học 2020 2021 Năm học 20202021 là năm học mà nhà trường và các thầy cô đã cố gắng nỗ lực rất nhiều trong công tác giảng dạy học sinh. Nhưng do nhiều yếu tố khách quan là:Nhà trường luôn trong tình trạng thiếu giáo viên, nhiều học sinh chưa được gia đình quan tâm sát sao việc học, học sinh chưa có ý thức, chưa có động cơ học tập, học sinh còn nhận thức chậm, nhà trường chưa tổ chức học chuyên đề thêm cho các em môn học khác như lí , hóa, sinh… nên chất lượng tuyển sinh vào 10 của Trường THCS Đạo Đức giảm hơn so với các năm trước. Trước tình hình chất lượng đi xuống của nhà trường tôi luôn suy nghĩ làm gì để học sinh học tập có kết quả tốt hơn. Vì vậy tôi viết chuyên đề ‘ Các dạng bài tập về Kim Loại” giúp học sinh học tập chương 2 hiệu quả hơn. V. Hệ thống các dạng bài tập đặc trưng và các phương pháp cơ bản, đặc trưng để giải các dạng bài tập trong chuyên đề. 1. Viết và hoàn thành các phương trình hoá học để thực hiện sơ đồ chuyển hoá chuỗi phản ứng. a. Phương pháp: Phương pháp vấn đáp, gợi mở Phân loại các chất trên sơ đồ. Gọi tên các chất. Vận dụng tính chất hoá học của kim loại. Dựa vào dãy hoạt động hóa học của kim loại. Viết được PTHH và cân bằng phương trình. b. Lưu ý: * Một số lỗi sai học sinh thường mắc phải. Học sinh chọn chất tham gia phản ứng sai. Viết sai công thức hóa học của chất tham gia và chất sản phẩm. Không cân bằng được PTHH hoặc cân bằng sai. * Cách khắc phục. Rèn kỹ năng viết CTHH và phân biệt các hợp chât vô cơ. Kiểm tra việc nắm tính chất hóa học của các chất. Rèn kỹ năng viết và cân bằng PTHH 2
2. Nhận biết một số kim loại a. Phương pháp chung làm bài tập nhận biết Cơ sở để giải bài tập này là dựa vào các tính chất khác nhau của từng chất. Dựa vào dãy hoạt động hóa học của kim loại.Vậy học sinh cần hiểu tính chất vật lý, tính chất hóa học của các chất, các loại hợp chất. Nguyên tắc: Dùng hóa chất thông qua phản ứng có hiện tượng xuất hiện để nhận biết các hóa chất đựng trong các bình mất nhãn. Phản ứng nhận biết: Phản ứng hóa học được chọn để nhận biết là phản ứng đặc trưng đơn giản, nhanh nhạy, có hiện tượng rõ ràng (kết tủa, hòa tan, sủi bọt khí, mùi, thay đổi màu sắc). b. Cách trình bày bài tập nhận biết: Bước 1: Trích mẫu thử (Đánh số thứ tự tương ứng) Bước 2: Chọn thuốc thử để nhận biết (Tùy theo yêu cầu của đề bài: thuốc thử không giới hạn, có giới hạn hay không dùng thuốc thử nào khác) Bước 3: Cho thuốc thử vào mẫu thử, trình bày hiện tượng quan sát được (mô tả hiện tượng xảy ra) rút ra kết luận đã nhận biết được chất nào. Bước 4: Viết phương trình phản ứng xảy ra khi nhận biết để minh họa. Ngoài ra, có thể trình bày theo phương pháp sơ đồ hóa hoặc lập bảng nhận biết. c. Lưu ý * Một số lỗi sai học sinh thường mắc phải. Học sinh chọn thuốc thử sainên không nhận biết được. Học sinh chọn đúng thuốc thử nhưng nêu hiện tượng sai do không nắm vững tính chất hóa học của chất và tính tan, bay hơi, phản ứng thay đổi màu sắc của chất. Viết sai PTHH hoặc không viết PTHH. Quy trình làm bài tập sai (HS nêu chất cần nhận biết trước, hiện tượng sau). * Cách khắc phục. Cần hướng dẫn cho học sinh phân loại các chất cần nhận biết xem chúng thuộc loại chất nào? Bài tập đã cho thuộc dạng bài tập nào. Từ đó nhớ lại phản ứng đặc trưng của từng loại chất có các hiện tượng dễ quan sát, phân biệt. Hướng dẫn học sinh tự lập sơ đồ nhận biết chất. 3. Bài tập xác định kim loại Phương pháp áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố và khối lượng. a/ Nguyên tắc: Trong phản ứng hoá học, các nguyên tố và khối lượng của chúng được bảo toàn. 3
Từ đó suy ra: + Tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lượng các chất tạo thành. + Tổng khối lượng các chất trước phản ứng bằng tổng khối lượng các chất sau phản ứng. b/ Phạm vi áp dụng: Trong các bài toán xảy ra nhiều phản ứng, lúc này đôi khi không cần thiết phải viết các phương trình phản ứng và chỉ cần lập sơ đồ phản ứng để thấy mối quan hệ tỉ lệ mol giữa các chất cần xác định và những chất mà đề cho. 4. Bài tập kim loại tác dụng với phi kim Phương pháp giải Áp dụng tính chất hóa học của kim loại tác dụng với phi kim. Vận dụng kĩ năng giải toán hỗn hợp. 5. Bài tập kim loại tác dụng với dung dịch axit. Phương pháp giải Dựa vào tính chất hóa học của kim loại: Kim loại đứng trước H trong dãy hoạt động hóa học tác dụng được với axit. H2SO4 đặc nóng tác dụng với kim loại nhưng không giải phóng H2. Vận dụng kĩ năng giải toán hỗn hợp. 6. Bài tập kim loại tác dụng với dung dịch muối. * Phương pháp dựa vào sự tăng, giảm khối lượng. Dạng bài tập này thường cho dưới dạng nhúng một lá kim loại vào một dung dịch muối, rồi cân xem khối lượng lá kim loại nặng hơn hay nhẹ hơn so với trước khi nhúng. + Nếu đề bài cho khối lượng lá kim loại tăng hay giảm là m thì áp dụng như sau: Khối lương lá kim loại tăng lên so với trước khi nhúng ta có: mkim loại bám vào mkim loại tan ra = mtăng Khối lương lá kim loại giảm so với trước khi nhúng ta có: mkim loại tan ra mkim loại bám vào = mgiảm + Nếu đề bài cho khối lượng lá kim loại tăng hay giảm là x% thì ta áp dụng như sau: Khối lương lá kim loại tăng lên x% so với trước khi nhúng ta có: m kim loại bám vào mkim loại tan ra = mbđ* Khối lương lá kim loại giảm xuống x% so với trước khi nhúng ta có: mkim loại tan ra mkim loại bám vào = mbđ* 4
Với mbđ ta gọi là khối lượng ban đầu của thanh kim loại hay đề sẽ cho sẵn 7. Bài tập hỗn hợp Phương pháp giải Thực tế trong một phản ứng hoá học phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như nhiệt độ, chất xúc tác...làm cho chất tham gia phản ứng không tác dụng hết nghĩa là hiệu suất dưới 100%. Để tính được hiệu suất của phản ứng áp dụng một trong các cách sau: 1. Hiệu suất phản ứng tính theo 1 trong các chất sản phẩm của phản ứng: H % = x 100% 2. Hiệu suất phản ứng tính theo chất thiếu tham gia phản ứng: H% = x 100% Chú ý: * Khối lượng thực tế là khối lượng đề bài cho Khối lượng lý thuyết là khối lượng tính theo phương trình Khi gặp bài toán cho biết lượng của cả 2 chất tham giathì phải lập tỉ số so sánh để xác định chất thiếu(chất phản ứng hết) 5
Nếu gặp bài toán yêu cầu tính H% theo chuỗi phản ứng thì: H% = tích H% của các giai đoạn phản ứng. Giả sử có sơ đồ chuỗi phản ứng:A B C D 1 2 3 H% của chuỗi phản ứng = H %. H %. H % VII. Hệ thống các ví dụ, bài tập cụ thể cùng lời giải minh họa cho chuyên đề. 1. Viết và hoàn thành các phương trình hoá học để thực hiện sơ đồ chuyển hoá chuỗi phản ứng. Ví dụ 1: Viết phương trình hoàn thành chuỗi biến hóa sau: FeCl3 Fe Fe2(SO4)3 Fe(OH)3 Fe2O3 Giải 1/ 2Fe + 6H2SO4(đặc) Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O 2/ Fe2(SO4)3 + 3BaCl2 2FeCl3 + 3BaSO4 3/ FeCl3 + 3NaOH Fe(OH)3 + 3NaCl 4/ 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O 5/ Fe2O3 + 3H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3H2O 6/ Fe2(SO4)3 + 6NaOH 2Fe(OH)3 + 3Na2SO4 7/ 2Fe(OH)3 + 3H2SO4 Fe2(SO4)3 + 6H2O Ví dụ 2: Hoàn thành các PTHH sau: Zn + S ? ? + Cl2 AlCl3 ? + ? MgO ? + ? CuCl2 ? + HCl FeCl2 + ? 6
Giải Zn + S ZnS Al + Cl2 AlCl3 Mg + O2 MgO Cu + Cl2 CuCl2 Fe + HCl FeCl2 + H2 Ví dụ 3: Hoàn thành PTHH Al + AgNO3 ? + ? ? + CuSO4 FeSO4 + ? Mg + ? ? + Ag Al + CuSO4 ? + ? Giải Al + AgNO3 Ag + Al(NO3)3 Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu Mg + AgNO3 Mg(NO3)2 + Ag Al + CuSO4Cu + Al2(SO4)3 Ví dụ 4. Viết PTHH thực hiện sự chuyển hóa 1 FeCl22 Fe(NO3)23 Fe Fe Fe 4 FeCl35 Fe(OH)36 Fe2O37 Fe Al 1 Al2(SO4)32AlCl33 Al(OH)34Al2O35 Al 6Al2O37 Al(NO3)3 2. Nhận biết một số kim loại Ví dụ 1: Nhận biết các chất rắn riêng biệt: Cu, Al, Na, Al2O3 chỉ dùng 1 hóa chất. Hướng dẫn: Đối với chất rắn ta chú ý cho H2O vào trước, hòa tan 4 chất này vào H2O, tan và giải phóng khí H2 là Na (dung dịch thu được là NaOH), 3 chất còn lại không có hiện tượng. Na + H2O  NaOH + 1/2H2 Cho dung dịch NaOH vừa thu được ở trên vào 3 chất còn lại: Chất tan và giải phóng khí là Al Al + NaOH + H2O  NaAlO2 + 3/2H2 Chất tan nhưng không giải phóng khí là Al2O3 Al2O3 + 2NaOH  2NaAlO2 + H2O Còn lại là Cu Bài 2: Có 3 lọ bị mất nhãn, mỗi lọ đựng một trong các kim loại sau: Al, Ag, Fe. Em hãy trình bày phương pháp hóa học để nhận biết các kim loại trên. Giải: Ag không tác dụng với axit, Al, Fe có pư. 7
Al có pư với với d d kiềm, Fe thì không 3. Bài tập xác định kim loại Bài 1. Cho một luồng khí clo dư tác dụng với 9,2g kim loại sinh ra 23,4g muối kim loại hoá trị I. Hãy xác định kim loại hoá trị I và muối kim loại đó. Hướng dẫn giải: Đặt M là KHHH của kim loại hoá trị I. PTHH: 2M + Cl2 2MCl 2M(g) (2M + 71)g 9,2g 23,4g ta có: 23,4 x 2M = 9,2(2M + 71) suy ra: M = 23. Kim loại có khối lượng nguyên tử bằng 23 là Na. Vậy muối thu được là: NaCl Bài 2 Hoà tan 0,54g một kim loại R(III) bằng 50ml d d HCl 2M .sau ph ản ứng thu được 0,672 l khí (ĐKTC). a) xác định R. b) Tính nồng độ mol của dd thu được sau phản ứng. Giải : 2R + 6HCl  2RCl3 + 3 H2 nH2 = 0,03 mol Theo pthh nR= 0,02 mol. MR= 27  R: Al nHCl(đề bài) = 0,1 mol nHCl( Phản ứng)= 0,06 mol nHCl dư =0,10,06=0,04 mol nAlCl3=0,02mol CMAlCL3= 0,02/0,05=0,4M CMHCl dư=0,04/0,05=0,8M Bài 3: Hoà tan hết 2,52g kim loại R trong dung dịch axit HCl, sau phản ứng thu được 1,008 lit H2 (đktc). Xác định kim loại R. Đáp số: Fe Bài 4: Hoà tan hoàn toàn 6,5g một kim loại A chưa rõ hoá trị vào dung dịch axit HCl, thì thu được 2,24 lit H2 (đktc). Xác định kim loại A. Đáp số: A là Zn. Bài 5: Hòa tan 7,56g một kim loại M chưa rỏ hóa trị vào dd axit HCl thu được 9,408 lít khí H2 (đktc). Xác định kim loại M Giải Đặt n là hóa trị của kim loại M, x là số mol và m là khối lượng của M 2M + 2nHCl 2MCln + nH2 8
x(mol) nx/2 (mol) x.M = 7,56 (1) (2) nx = 0,84 (3) Hóa trị củ kim loại có thể là 1,2 hoặc 3 n 1 2 3 M 9 18 27 Chỉ có Al hóa trị III với NTK 27 phù hợp Vậy M là kim loại Al 4. Bài tập kim loại tác dụng với phi kim. Cho bột Al phản ứng vừa đủ với m gam clo thu được 26,7 gam muối. Bài 1. Giá trị của m là A. 21,3 gam B. 9,47 gam. C. 14,2 gam. D. 8,1 gam. Đáp án A Cho Cu tác dụng vừa đủ với V lít (đktc) khí clo tạo ra được 27 gam Bài 2. CuCl2. Giá trị của V là A. 22,4 B. 4,48 C. 8,4 D. 5,6 Đáp án B Cho m gam 3 kim loại Fe, Al, Cu vào một bình kín chứa 0,9 mol oxi. Bài 3. Nung nóng bình 1 thời gian cho đến khi số mol O2 trong bình chỉ còn 0,865 mol và chất rắn trong bình có khối lượng 2,12 gam. Giá trị m đã dùng là: A. 1,2 gam. B. 0,2 gam. C. 0,1 gam. D. 1,0 gam. Đáp án D Đốt 1 lượng nhôm trong 6,72 lít O2. Chất rắn thu được sau phản ứng Bài 4. hoà tan hoàn toàn vào dung dịch HCl thấy bay ra 6,72 lít H2 (các thể tích khí đo ở đktc). Khối lượng nhôm đã dùng là A. 8,1gam. B. 16,2gam.C. 10,8gam. D. 5,4gam Đáp án B 9
Để đốt hết m gam Mg cần vừa đủ 0,1 mol O2. Mặt khác để hòa tan Bài 5. hết m gam Mg trên thấy cần V lít dung dịch HCl 0,1M. Giá trị của m và V lần lượt là A. 4,8gam và 4 lít B. 2,4gam và 2 lít C. 1,2gam và 1 lít D. 9,6gam và 8 lít Đáp án A 5. Bài tập kim loại tác dụng với dung dịch axit a) Kim loại tác dụng với a xit Bài 1: Hoà tan 5,6 g Fe trong một lượng axit HCl (lấy dư 5% so với lượng vừa đủ phản ứng). Tính lượng axit HCl cần dùng? Bài giải: Fe n = 5,6: 56 = 0,1 mol 2 2 PTPƯ : Fe + 2HCl FeCl + H 1mol 2mol 0,1mol ? mol HCl HCl Theo PTPƯ : n = 2 x 0,1 = 0,2mol m = 0,2 x 36,5 = 7,3 gam Vậy tổng lượng axit HCl phải lấy kể cả lượng dư 5% là: HCl m = = 7,665 gam Bài 2: Hãy tính V dung dịch HCl 2M cần dùng để hoà tan hết 10,8 gam Al, biết lượng HCl đã dùng dư 5% so với lượng phản ứng? Bài giải: Al n = = 0,4 mol 3 2 Phương trình phản ứng: 2Al + 6HCl = 2AlCl + 3H 10
2mol 6mol 2mol 3mol 0,4mol x? mol Theo PTPư : VddHCl 2M = = = 0,6lit Do lượng HCl dùng dư 5% nên tổng V dd HCl cần lấy = = 0,63lit Bài 3: Để hoà tan 4,48g Fe phải dùng bao nhiêu ml dung dịch hỗn hợp HCl 0,5M và H2SO4 0,75M. Hướng dẫn: Giả sử phải dùng V(lit) dung dịch hỗn hợp gồm HCl 0,5M và H2SO4 0,75M Số mol HCl = 0,5V (mol) Số mol H2SO4 = 0,75V (mol) Số mol Fe = 0,08 mol PTHH xảy ra: Fe + 2HCl > FeCl2 + H2 Fe + H2SO4 > FeSO4 + H2 Theo phương trình ta có: 0,25V + 0,75V = 0,08 > V = 0,08: 1 = 0,08 (lit) Bài 4: Hoà tan 2,8g một kim loại hoá trị (II) bằng một hỗn hợp gồm 80ml dung dịch axit H2SO4 0,5M và 200ml dung dịch axit HCl 0,2M. Dung dịch thu được có tính axit và muốn trung hoà phải dùng 100ml dung dịch NaOH 0,2M. Xác định kim loại hoá trị II đem phản ứng. Hướng dẫn: Theo bài ra ta có: Số mol của H2SO4 là 0,04 mol Số mol của HCl là 0,04 mol Sô mol của NaOH là 0,02 mol Đặt R là KHHH của kim loại hoá trị II a, b là số mol của kim loại R tác dụng với axit H2SO4 và HCl. Viết các PTHH xảy ra. Sau khi kim loại tác dụng với a xit. Số mol của các axit còn lại là: Số mol của H2SO4 = 0,04 – a (mol) Số mol của HCl = 0,04 – 2b (mol) Viết các PTHH trung hoà: Từ PTPƯ ta có: 11
Số mol NaOH phản ứng là: (0,04 – 2b) + 2(0,04 – a) = 0,02 > (a + b) = 0,1 : 2 = 0,05 Vậy số mol kim loại R = (a + b) = 0,05 mol > MR = 2,8 : 0,05 = 56 và R có hoá trị II > R là Fe. Bài 5: Có 2 lá sắt khối lượng bằng nhau và bằng 11,2g. Một lá cho tác dụng hết với khí clo, một lá ngâm trong dung dịch HCl dư. Tính khối lượng sắt clorua thu được. Hướng dẫn giải: PTHH: 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 (1) Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (2) Theo phương trình (1,2) ta có: nFeCl = nFe= = 0,2mol nFeCl = nFe= = 0,2mol Số mol muối thu được ở hai phản ứng trên bằng nhau nhưng khối lượng mol phân tử của FeCl3 lớn hơn nên khối lượng lớn hơn. mFeCl= 127 * 0,2 = 25,4g mFeCl= 162,5 * 0,2 = 32,5g b) Hỗn hợp kim loại tác dụng với a xit Bài 1: Cho 10g một hỗn hợp gồm Fe và Cu tác dụng với dung dịch axit HCl, thì thu được 3,36 lit khí H2 (đktc). Xác định thành phần % về khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp đầu. Đáp số: % Fe = 84%, % Cu = 16%. Bài 2: Cho 1 hỗn hợp gồm Al và Ag phản ứng với dung dịch axit H 2SO4 thu được 5,6 lít H2 (đktc). Sau phản ứng thì còn 3g một chất rắn không tan. Xác định thành phần % theo khối lượng cuả mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu. Đáp số: % Al = 60% và % Ag = 40%. Bài 3: Hoà tan 5,2g hỗn hợp gồm Mg và Fe bằng dung dịch axit HCl 1M, thì thu dược 3,36 lit H2 (đktc). a/ Tính thành phần % theo khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp. b/ Tính thể tích dung dịch axit HCl đã dùng. Đáp số: a/% Mg = 46%, % Fe = 54% b/VHCl = 0,3 lít. Bài 4: Cho một lượng hỗn hợp gồm Ag và Zn tác dụng với lượng dư dung dịch axit H2SO4, thu được 5,6 lit khí H2 (đktc). Sau phản ứng thấy còn 6,25g một chất rắn không tan. Tính thành phần % về khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp. 12
Đáp số: %Zn = 72%, % Ag = 28% Bài 5: Hoà tan hoàn toàn 15,3g hỗn hợp gồm Mg và Zn bằng dung dịch axit HCl 1M thì thu được 6,72 lit H2 (đktc). a/ Xác định khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp đầu. b/ Tính thể tích dung dịch axit HCl cần dùng. Đáp số: a/ mMg = 2,46g và mZn = 12,84g và b/ Vdd HCl 1M = 0,6 lit. Bài 6: Cho 6 g hỗn hợp gồm: Cu, Fe vào 100ml d dHCl 1,5 M, phản ứng kết thúc thu được 1,12 lit khí (ĐKTC). a. Viết pthh xảy ra. b. Tính khối lượng mỗi kim loại có trong hỗn hợp đầu. c. Tính nồng độ mol của dd thu được sau phản ứng(coi thể tích dd thay đổi không đáng kể so với thể tích dd HCl đã dòng) Giải: Cho hỗn hợp vào HCl chỉ có Fe pư, Cu không pư vì Cu đứng sau H trong dãy hoạt động hóa học. a. Pưhh: Fe + 2HCl  FeCl2 + H2 b. Theo pthh: nHCl = 0,05 .2 = 0,1 mol  HCl dư Vì HCl dư nên Fe pư hết. nFe = 0,05 mol  mFe = 0,05. 56 = 2,8g. M Cu = 62,8 = 3,2 g c. dd sau pư có FeCl2, HCl dư theo pthh: nFeCl2 = nFe = 0,05 mol  CM = 0,05/ 0,1 = 0,5M nHCl dư là: 0,15 0,1 = 0,05 mol CM HCl = 0,05/0,1 = 0,5M Bài 7: Hoà tan hoàn toàn 3,22g hỗn hợp X gồm Fe, Mg và Zn bằng một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 loãng, thu được 1,344 lit hiđro (ở đktc) và dung dịch chứa m gam muối. Tính m? Hướng dẫn giải: PTHH chung: M + H2SO4 MSO4 + H2 nHSO = nH= = 0,06 mol áp dụng định luật BTKL ta có: mMuối = mX + m HSO m H= 3,22 + 98 * 0,06 2 * 0,06 = 8,98g Bài 8 13
Cho hỗn hợp hai kim loại kẽm và đồng tác dụng với axit H2SO4 loãng dư. Sau phản ứng thu được 1,8(g) chất rắn không tan và 2,24(l) khí Hiđro ở điều kiện tiêu chuẩn. Viết PTHH và tính khối lượng của hỗn hợp bột kim loại?( Cho Al= 27; Cu=64) Giải: Đồng không phản ứng với axit H2SO4 loãng, Mg phản ứng theo PTHH sau: Mg + H2SO4 MgSO4 + H2↑ 2, 24 nH 2 = = 0,1(mol ) 22, 4 nMg = nH 2 = 0,1(mol ) Theo PTHH: mMg = 0,1.24 = 2, 4( g ) Khối lượng của hỗn hợp là: mhh = 2, 4 + 1,8 = 4, 2( g ) 6. Bài tập kim loại tác dụng với dung dịch muối. Bài 1 Cho mg Fe dư vào 20ml dd CuSO4 1 M . Phản ứng kết thúc, lọc được dd A và 4,08 g chất rắn B. a. Tính m? b. Tính nồng độ mol của chất có trong dd A Giải: Chất rắn B gồm Cu, Fe dư. Vì Fe dư nên CuSO4 phản ứng hết, d d A có FeSO4. Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu nCuSO4 = 0,02 mol theo pthh: nFe pư = nFeSO4 = nCu = nCuSO4 = 0,02mol  mFe pư = 0,02.56 = 1,12g mCu = 0,02.64 = 1,28g Trong 4,08g B có 1,28 g Cu  mFe dư= 4,08 – 1,28 = 2,8 g Khối lượng Fe ban đầu là: mFe dư + mFe pư = 2,8 + 1,12 = 3,92 g b. CM Fe SO4 = 0,02/0,02 = 1M Bài 2 Cho 10(g) hỗn hợp bột các kim loại sắt và đồng vào dd CuSO4 dư. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn có khối lượng bằng 11(g). Tính thành phần phần trăm theo khối lượng của sắt và đồng trong hỗn hợp ban đầu? ( Cho Fe =54; Cu=64) Giải: PTHH: Fe + CuSO4  FeSO4 + Cu Khối lượng chất rắn tăng lên: 1110 = 1(g) là do Cu sinh ra bám trên bề mặt Fe: 14
Gọi x là số mol của Fe tham gia phản ứng ta có: 64x56x = 1→ x = 0,125(mol) mFe = 7( g ) % Fe = 70%;%Cu = 30% Bài 3. Nhúng thanh Zn nặng 37,5g vào 200ml dd CuSO 4. Phản ứng xong lấy thanh kim loại ra rửa sạch làm kho cân được 37,44g a/ Tính mZn đã phản ứng b/ Tính CM CuSO4 ban đầu Giải Gọi x là số mol của Zn Zn + CuSO4 ZnSO4 + Cu x mol x mol x mol x mol a/ theo đề bài độ giảm khối lượng thanh kim loại sau nhúng là: mZntan mCu bám = 65x 64x = 37,5 37,44 x = 0,06 mol b/ Nồng độ mol của dd CuSO4 ban đầu Bài 4. Nhúng 1 thanh Fe có khối lượng 50g vào 500ml dd CuSO 4 sau 1 thời gian khối lượng thanh Fe tăng 4%. Xác định lượng Cu thoát ra và CM của dd CuSO4 Gọi x là số mol của Fe Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu x mol x mol x mol x mol Khối lượng Fe tăng sau phản ứng 64x 56x = 2 8x = 2 x = 0,25 mol mCu = 0,25. 64 = 16g Nồng độ mol của dd CuSO4 Bài 5/ Nhúng 1 thanh Al có khối lượng 5g vào 10ml dd CuSO 4 đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, lấy thanh kim loại rửa sạch sấy khô cân được 6,38g Tính CM dd CuSO4 đã lấy và khối lượng Cu bám vào thanh kim loại. ĐS: m (Cu) = 1,92g; CM = 0,2 Bài 6/ Nhúng 1 thanh Fe vào dd CuSO4 sau 1 thời gian lấy miếng thanh Fe ra lao khô thấy khối lượng thanh Fe tăng 0,08g. Tính khối lượng Fe ĐS: x = 0,01 (0,56 g) 7. Bài tập hỗn hợp Bài 1 Hòa tan hoàn toàn 8,8 g hỗn hợp gồm Mg và CuO vào dd HCl 25%.Sau phản ứng thu được 4,48 lít khí hyđrô ở (đktc) 15
1. Viết phương trình hóa học xảy ra. 2. Tính khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp đầu 3. Tính khối lượng dung dịch HCl 25% đã dùng. Giải: nH2 = 0,2 mol. 1, PTPƯ: Mg + 2HCl MgCl2 + H2 (1) CuO + 2HCl CuCl2 + H2O (2) 2, Từ PT 1: nMg = nH2 = 0,2 mol. mMg = 4,8(g), mCuO = 4(g). 3, Theo PT 1,2: nHCl = 2nMg + 2nCuO = 0,5 mol mHCl = 18,25(g) mdd HCl = 73(g) Bài 2 Hoà tan hoàn toàn 4,54 gam hỗn hợp gồm Zn, ZnO bằng 100 gam dd HCl 1,5M. Sau phản ứng thu được 448 cm3 khí ( ở ĐKTC) a. Viết các phương trình phản ứng xảy ra. b.Tính khối lượng của mỗi chất có trong hỗn hợp đầu. c. Tính nồng độ mol của mỗi chất có trong d d sau khi phản ứng kết thúc.(giả thiết V dd thay đổi không đáng kể) a. PTHH Zn(r) + 2HCl(dd) ZnCl2 (dd) + H2(k)(1) ZnO(r) + 2HCl(dd) ZnCl2 (dd) + H2O(l)(2) Đổi 448 cm3 = 0,448 (lit) nHCl = 1,5.0,1 = 0,15mol b. nH2 = 0,448 : 22,4 = 0,02mol Theo PT 1 : nZn = nH2 = 0,02mol mZn = 0,02 . 65 = 1,3g m ZnO = 4,54 – 1,3 = 3,24 g c. d dsau phản ứng có ZnCl2, có thể có HCl dư. nHCl phản ứng1= 2.nH2 =2.0,02= 0,04 mol nZnCl2(1)=n Zn=0,02 mol nZnO = nZnCl2(2) = 0,04 mol nHCl (2) = 2.nZnO =0,08 mol nHCl pư = 0,04+0,08=0,12mol  ddsau pư có HCl dư nHCl dư=0,150,12=0,03 nZnCl2(1+2)=0,02+0,04=0,06(mol) CHCl= 0,03/0,1=0,3M CM ZnCl2 =0,06/0,1=0,6 (M) Bài 3. Tính khối lượng gang có chứa 95% Fe sản xuất được từ 1,2 tấn quặng hematit (có chứa 85% Fe2O3) biết rằng hiệu suất của quá trình là 80%. 16
Giải: 3CO(k) + Fe2O3 (r)  2 Fe(r) + 3CO2 (k) tính m Fe2O3 có trong 1,2 tấn quặng = 1,02 tấn tính khối lượng sắt thu được theo phương trình(theo lí thuyết) =0,714(tấn) tính khối lượng sắt thực tế =80%.0.714=0,5712(tấn) tính khối lượng gang thu được thực tế =0,5712.100:95=0,6 (tấn) Bài 4. Tính khối lượng quặng hematit chứa 60% Fe2O3 cần thiết để sản xuất một tấn gang chứa 95% Fe. Biết hiệu suất của quá trình là 80%. Khối lượng Fe có trong 1 tấn gang = 1.95/100 =0,95 tấn. Phương trình hóa học: Fe2O3 +3CO→2Fe+3CO2 160 2.56 0,95 tấn Theo phương trình, khối lượng Fe2O3 phản ứng m=0,95.160/(2.56)=1,357(tấn) Với hiệu suất phản ứng chỉ đạt 80% nên khối lượng thực tế Fe2O3 cần = 1,357.100/80=1,696 (tấn). Khối lượng quặng hematit chứa 60% Fe2O3= 1,696.100/60= 2,827 (tấn) Bài 5. Hoà tan 10 g hh Mg và MgO bằng dd HCl. Dung dịch thu được tác dụng với một lượng NaOH dư. Lọc lấy kết tủa rửa sạch rồi nung ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thu được 14 g chất rắn. a/ Tính % khối lượng hh ban đầu đã dùng. b/ Tính thể tích dd HCl 2M tối thiểu đã dùng ĐS: a/ %Mg = 60%; %MgO = 40%; b/ VHCl = 0,35 (l) 17