Hệ thống bài tập và bài giải về kim loại tác dụng với axit

Chia sẻ: Lê Minh Thân | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:31

Thêm vào BST

Báo xấu

745
lượt xem 167
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nhằm hệ thống hóa lại kiến thức cơ bản, để nâng cao chất lượng học tập, giúp chúng em ôn lại và rèn luyện chúng em khả năng về tư duy, phân tích các dạng bài tập. Bài tập hóa học là phương tiện rất có lợi để hình thành các kĩ năng và phát triển năng lực cho chúng em.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Hệ thống bài tập và bài giải về kim loại tác dụng với axit

A. MỞ ĐẦU 1. Lời mở đầu: Nhằm hệ thống hóa lại kiến thức cơ bản, để nâng cao chất lượng h ọc tập, giúp chúng em ôn lại và rèn luyện chúng em kh ả năng v ề t ư duy, phân tích các d ạng bài tập. Bài tập hóa học là phương tiện rất có l ợi đ ể hình thành các kĩ năng và phát triển năng lực cho chúng em. Đối với môn hóa học vô cơ nói riêng và môn hoá học nói chung, chúng ta thường gặp nhiều dạng bài tập khác nhau, trong số đó d ạng bài t ập kim lo ại tác dụng với axit là thường gặp nhất trong các kì thi tốt nghiệp THPT, tuy ển sinh vào các trường ĐH-CĐ,TCCN. Trên cơ sở đó được sự hướng dẫn của giáo viên “Hồ Thị Kim Phung” em chọn đề tài” Hệ thống bài tập và bài giải về kim loại tác dụng với axit” 2. Mục tiêu: Nắm vững kiến thức về kim loại tác dụng với axit, nh ận d ạng và phân lo ại các bài tập trên trong chương trình học tập và vận dụng để giải bài tập được tốt hơn. 3. Nhiệm vụ: Tìm hiểu lý thuyết,phân loại các dạng bài tập kim lo ại tác d ụng v ới axit trong chương trình học để chuẩn bị cho kì thi sắp tới. 1
MỤC LỤC A. MỞ ĐẦU 1. Lời mở đầu: Mục 2. tiêu: ..................................................................................................01 Nhiệm 3. vụ: .................................................................................................01 B. NỘI DUNG CHƯƠNG 1: PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC DẠNG BÀI TẬP KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI AXIT PHÂN LOẠI CÁC DẠNG BÀI TẬP:………………………………… I. 3 1. Bài tập:…………………………………………………………………..3 loại 2.Phân các dạng……………………………………………………….6 Một loại dụng với một kim tác a. axit: ......................................................6 loại dụng với một Hai kim tác b. axit: ......................................................9 loại dụng với Hai kim tác hai c. axit: ......................................................13 Một loại dụng với kim tác hai d. axit: .....................................................15 PHƯƠNG PHÁP GIẢI……………………………………………….17 ll. 2
a. Nguyên tắc:. ............................................................................................17 dạng tập thường b. Các bài gặp:...............................................................17 c. Hệ thống bài giải:……………………………………………………… 17 C. KẾT LUẬN:...................................................................................27 3
CHƯƠNG 1: PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC DẠNG BÀI TẬP KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI AXIT I. PHÂN LOẠI CÁC DẠNG BÀI TẬP: 1. Bài tập: Bài 1: Cho 0,387 gam hỗn hợp A gồm Zn và Cu vào dung d ịch Ag2SO4 có số mol là 0,005 mol. Khuấy đều tới ph ản ứng hoàn toàn thu đ ược 1,144gam chất rắn. Tính khối lượng mỗi kim loại. Bài 2: Cho 4,15 gam hỗn hợp Fe, Al phản ứng với 200ml dung dịch CuSO4 0,525M. Khuấy kĩ hỗn hợp để phản ứng xảy ra hoàn toàn. Đem lọc kết tủa (A) gồm hai kim loại nặng 7,84 gam và dung dịch nước lọc (B). Để hòa tan kết tủa (A) cần ít nhất bao nhiêu mililit dung dịch HNO3 2M, bi ết ph ản ứng tạo NO? Bài 3: Cho hỗn hợp (Y) gồm 2,8 gam Fe và 0,81 gam Al vào 200ml dung dịch (C) chứa AgNO3 và Cu(NO3)2. Kết thúc ph ản ứng thu được dung d ịch (D) và 8,12 gam chất rắn (E) gồm ba kim loại. Cho (E) tác d ụng v ới dung d ịch HCl dư, ta thu được 0,672 lít H2 (đktc). Tính nồng độ mol/l AgNO3, Cu(NO3)2 trước khi phản ứng. Bài 4: Một hỗn hợp X gồm 6,5 gam Zn và 4,8 gam đ ược cho vào 200ml dung dịch chứa CuSO4 0,5 M và AgNO3 0,3M. a) Chứng minh Cu và Ag kết tủa hết.tính khối lượng ch ất r ắn A thu được. b) Để phản ứng hết với hỗn hợp X trên phải dùng bao nhiêu ml dung dịch. 4
(Zn=65;Mg=24;Cu=64;Ag=108) Bài 5: Cho 0,10 mol Ba vào dung dịch chứa 0,10 mol CuSO4 và 0,12 mol HCl. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, lọc lấy kết tủa nung ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là: Bài 6:Cho m gam Mg vào 300 ml dung dịch X ch ứa AgNO3 0,1 M và CuSO4 0,2 M. Sau khi phản ứng hoàn tất ta thu được m ột ch ất r ắn A có kh ối lượng n gam.tính m khi N=2,16 gam. Cho biết Ag+ bị khử trước Cu2+ Bài 7: Cho 2,24 gam Fe vào 200ml dung dịch chứa hỗn hợp AgNO30,1 M và CuSO40,5 M.sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch X và m gam chất rắnY. Xác định m. Bài 8: Cho 24,3 gam bột Al vào 225 ml dung dịch hỗn hợp NaNO3 1M và NaOH 3M khuấy đều cho đến khi khí ngừng thoát ra thì dừng l ại và thu đ ược V lít khí (ở đktc).Giá trị của V là: Bài 9: Ngâm một lá sắt trong dung dịch đồng sunfat, sau phản ứng khối lượng lá sắt tăng thêm 1,2 g. khối lượng đồng tạo ra bám trên sắt là bao nhiêu? Bài 10: Cho 8,4 g Fe vào dung dịch có chứa 0,4mol AgNO3. K ết thúc phản ứng, khối lượng bạc là bao nhiêu? Bài 11: Điện phân dung dịch CuSO4 với điện cực bằng đồng: a, viết phương trình hóa học của phản ứng ở các điện cực b, Có nhận xét gì về sự thay đổi nồng độ của ion Cu2+ trong dung dịch c, Biết anot là một đôạn dây đồng có đường kính 1mm được nhúng sâu 4m trong dung dịch CuSO4 . Tính thể tích và khối lượng đồng nhúng trong dung dịch. Bài 12: Một thanh kim loại M có hóa trị 2 nhúng vào hai lít dung d ịch 5
FeSO4 có khối lượng tăng lên 16 gam. Nếu nhúng cùng thanh kim lo ại ấy vào 1 lít dung dịch CuSO4 thì khối lượng thanh tăng lên 20 gam. Biết rằng các phản ứng nói trên đều hoàn thành và sau phản ứng còn dư kim lo ại M. 2 dung dịch FeSO4và CuSO4 có cùng nồng độ mol ban đầu.tính n ồng đ ộ mol c ủa m ỗi dung dịch? Bài 13: Một thanh kim loại M hóa trị 2 được nhúng vào trong 1 lít dung dịch CuSO4 0,5 M. sau khi lấy thanh M ra và cân lại ,th ấy kh ối l ượng thanh tăng 1,6 gam, nồng độ CuSO4còn 0,3M.hãy xác định kim loại M? Bài 14: Cho a mol kim loại Na vào 100 ml dung dịch AlCl3 1M. Khi phản ứng kết thúc thu được 4,68 g kết tủa. Số a mol của Na là bao nhiêu? Bài 15: Ngâm một lá kẽm trong 100ml dung dịch AgNO3 0,1 mol. Kết thúc phản ứng, khối lượng lá kẽm là bao nhiêu? Bài 16: Cho hỗn hợp gồm 1,12 gam Fe và 1,92 gam Cu vào 400 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm H2SO4 0,5M và NaNO3 0,2M. Sau khi các ph ản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X và khí NO (sản phẩm khử duy nh ất). Cho V ml dung dịch NaOH 1M vào dung dịch X thì lượng kết tủa thu được là lớn nhất. Giá trị tối thiểu của V là? Bài 17:Cho m gam hỗn hợp gồm Fe và Al ở dạng bột vào 200ml dd CuSO4 0,525M. Khuấy kỹ hỗn hợp để các phản ứng hóa học xảy ra hoàn toàn. Sau phản ứng thu được 7,84g chất rắn A gồm 2 kim loại và dung dịch B. Để hòa tan hoàn toàn chất rắn A cần dùng ít nhất bao nhiêu ml dd HNO3 2M, bi ết rằng phản ứng sinh ra sản phẩm khử duy nhất là NO? Bài 18: Cho m gam bột Fe vào 800ml dd hỗn hợp gồm Cu(NO3)2 0,2M và H2SO4 0,25M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 0,6m gam hồn hợp bột kim loại và khí NO(sản phẩm khử duy nhất). Gía trị của m là? Bài 19: Cho m g bột Fe vào 800 ml dung dịch Cu(NO3)2 0,2M và H2SO4 6
0,25M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 0,6m gam hỗn h ợp bột kim loại và V lít khí NO (sản phẩm khử duy nh ất, ở đktc). Giá trị c ủa m và V lần lượt là? Bài 20: Lấy một thanh M có khôi lượng ban đầu bằng 8,4 gam nhúng vào dung dịch chứa AgNO30,2M vàCuSO40,1M. Thanh M có tan hết hay không? tính khối lượng chất rắn A thu được sau phản ứng và nồng đ ộ mol các ion kim loại trong dung dịch B? 2. Phân loại các dạng a. Một kim loại tác dụng với một axit - Chú ý tới axit oxi hóa do ion H+ hay do anion - Nếu kim loại với axit (đặc biệt HNO 3) cho 2 phản ứng khác nhau. (ví dụ với HNO3 cho ra NO và NO2 hoặc NO và N20,…) viết viết phương trình thấy khó khăn khi cân bằng thì ta viết 2 phương trình ph ản ứng và xem nh ư 2 phản ứng này độc lập thì sẽ dễ dàng hơn. Chọn 2 ẩn (th ường là s ố mol c ủa 2 khí sản phẩm), lập 2 phương trình để xác định 2 ẩn,từ đó có th ể suy ra s ố mol của kim loại phản ứng với và số mol axit - Kim loai tác dụng với axit là phản ứng oxi hóa – kh ử cũng có th ể áp dụng “Định luật bảo toàn electron) để giải bài tập. Ví dụ 1: Lấy 9,6g kim loại M có hóa trị ll hòa tan hoàn toàn trong dung d ịch HCl, cô cạn dung dịch sau phản ứng thì thu được 38g muối khan. Hãy xác đ ịnh kim loại M. Hướng dẫn giải: Áp dụng định luật hợp phần khối lượng: Khối lượng của nguyên tử Cl: mcl=38-9.6=28,4(g) 28, 4 = 0,8(mol ) 35,5 Số mol của nguyên tử Cl: ncl= Số moi của nguyên tử kim loại M là: 7
ncl 0,8 = = 0, 4(mol ) 2 2 nM = 9, 6 = 24 0, 4 M= Vậy kim loại M là Mg. Ví dụ 2: Hòa tan hoàn toàn 24,3g Al vào dung dịch HNO3 loãng dư thu được hỗn hợp khí NO và N20 có tỉ khối H2 là 20,25 và dung dịch B không chứa NH4NO3. tính thể tích khối khí thoát ra. Hướng dẫn giải: Gọi a, b lần lượt là số mol của NO và N2O ta có: 30a + 44b M= 20, 255.2 ( a + b) � 10,5a = 3,5b a 3,5 1 = = � b 10,5 3 Hay a : b = 1:3 24,3 = 0,9(mol ) 27 Số mol của Al là: nAl= Phương trình phản ứng: 9Al + 34HNO3 9Al(NO3)3 + NO + 3N20 + 17H2O 0,9(mol) 0,1(mol) 0,3(mol) Vậy thể tích mỗi khí thoát ra là: = 0,1.22.4=2,24(l) VNO 8
VN 2O =0,3.22,4=6,72(l) Ví dụ 3: Để m gam Fe trong không khí khô một thời gian thu được 12g hỗn hợp A gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4. Hòa tan hoàn toàn A trong HNo3 thu được 1,68 lít hỗn hợp khí B {NO, N2O} có tỉ khối so với H2 bằng 16,4. Tìm m, số mol của HNO3 phản ứng. Hướng dẫn giải: Phương pháp bảo toàn electron: Áp dụng sơ đồ chéo cho hỗn hợp khí B ta có: NO 30 11,2 N2O 44 2,8 NO : N2O = 11,2 : 2,8 = 4 : 1 1, 68 = 0, 075( mol ) 22, 4 n B= 0, 075 nN2O = 0, 015(mol ) : 5 =nNO=0,15.4= 0,06(mol) Gọi x và y lần lượt là số mol của Fe ban đầu và số mol O2 phản ứng: → Fe - 3e Fe3+ x 3x → O2 + 4e 2O-2 y 4y 6N+5 +→ 0e N2O + 4NO 2 0,3 0,015(mol) 9
Theo ĐLBT eletron ta có: 3x + 4y = 0,3 (mol) (1) Mặt khác ta có : mA = mFe(ban đầu) + moxi ⇔ 56x + 16y = 12(g) (2) Từ (1) và (2) suy ra: x = 0,18 (mol), y = 0,06 (mol) vậy : mFe = 0,18.56 = 10,8(g) 3nnHNO3 3 )3 n N(2NO nO FeNO = + + = 3.0,18 + 0,06 + 2.0,015 = 0,63(mol) Ví dụ: 4 Cho Fe phản ứng hết với H2SO4 đặc nóng thu được khí A là SO2 và 8,28g muối. Tính khối lượng sắt đã phản ứng, biết rằng số mol Fe bằng 37,5% số mol H2SO4. Hướng dẫn giải: Dùng định luật bảo toàn nguyên tố: Phương trình phản ứng: → 2Fe + 6H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (1) nH1SO4 2 3 Theo phương trình (1) thì: nFe = < 37,5% Như vậy Fe dư. Trong dung dịch sảy ra phản ứng: → Fe(dư) + Fe2(SO4)3 3FeSO4 (2) mFeFeSO4 )3 m 2 ( SO Theo đề bài: + = 8,28(g) FeSO4 = 8,28 nFe2 ( SO4 )3 = 0,015(mol ) . 552 10
Theo định luật bảo toàn nguyên tố ta có: 3nFe2 ( SO4 )3 nFe =. FeSO4 = 0,015.3 = 0,045(mol) mFe= 0,045.56 = 2,52(g) b. Hai kim loại tác dụng với một axit: Trường hợp chỉ biết tổng khối lượng hai kim loại, không biết số mol mỗi kim loại, và biết số mol ban đầu của axit, có thể sảy ra trường hợp một trong các chất còn dư. Vậy làm sao để biết? M Gọi A, B là nguyên tử khối hai kim loại A và B; là nguyên tử khối trung bình của A, B (A
Ví dụ 1: Hoà tan hoàn toàn 17,6g một hỗn h ợp X gồm Fe và Cu vào dung d ịch HNO3 2,5M (lấy dư 20% so với lượng cần thiết) thì thấy bay ra 8,96 lít h ỗn hợp khí gồm NO và NO2 (đktc) có tỉ khối hơi của hỗn hợp so với H2 bằng 19. a) Tính thành phần % khối lượng mỗi kim loại trong X. vHNO3 b) Tính ban đầu. Hướng dẫn giải a) Tính thành phần % khối lượng mỗi kim loại trong X. Gọi x và y lần lược là số mol của Fe và Cu ta có: → Fe - 3e Fe3+ x 3x x → Cu - 2e Cu2+ y 2y y ⇒ 56x +64y = 17,6 (1) Gọi a và b lần lượt là số mol của NO và NO2 ta có : 8,96 a+b = = 0,4( mol ) 22,4 30a + 46b = 19.2 = 38 a+b a + b = 0,4 30a + 46b = 15, 2 a = 0, 2(mol ) b = 0,2(mol ) N+5- 1e N+4O2 12
0,2 0,2(mol) N+5+3e N+2O 0,6 0,2(mol) Theo định luật bảo toàn electron ta có: 3x+2y=0,2+0,6=0,8 (2) Từ (1) và (2) suy ra : x = 0,2(mol ) y = 0,1(mol ) mFe = 0,2.56 = 11,2 (g) mCu = 0,1.64 = 6,4 (g) 11,2.100 63,64% 17,6 vậy : %mFe = %mCu = 100 - 63,64=36,36% vHNO3 b. Tính ban đầu Theo ĐLBT khối lượng nguyên tố ta có : nNO + nNO2 + 3N Fe ( NO3 )3 + 2 NCu ( NO3 )2 nHNO3 = nFe ( NO3 )3 = nFe ; nCu ( NO3 )2 = nCu mà : Do đó : nHNO3 = 0,2+0,2+3.0,2+2.0,1=1,2(mol) nHNO3 = 1,2+1,2,20%=1,44(mol) 13
(vì đem dung dư 20% so với lượng cần thiết) 1, 44 vHNO3 = (l ) 22,4 vậy: Ví dụ 2: Để hoà tan hết 11,2g hợp kim Cu - Ag tiêu tốn 19,6g dung địch H 2SO4 đặc nóng thu được khí A, cho A tác đụng với nước clo d ư dung dịch thu được lại cho tác dụng với Bacl2 dư thu được 18,64g kết tủa. a. Tính thành phần % kim loại trong mỗi hợp kim. b.Tính nồng độ % của dung dịch H2So4 ban đầu. Hướng dẫn giải a. Tính thành phần % kim loại trong mỗi hợp kim. Gọi x va y lần lượt là số mol của Cu và Ag trong 11,2g ta có: 64x+108y=11,2 (*) Phương trình phản ứng: Cu+2H2SO4CuSO4+So2+2H2O (1) 2Ag+2H2SO4Ag2SO4+So2+2H2O (2) SO2+Cl2+2H2O 2H2SO4+2HCl (3) 2H2SO4+BaCl2 BaSO4+2HCl (4) 18,64 nSo2 = nBaSO4 = = 0,08(mol ) 233 Theo (1), (2), (3) và (4): 14
y x+ = 0,08(**) 2 Từ (*) và (**) suy ra: x=0,04(mol); y=0,08(mol) 0,04.64 %mCu = .100% = 22,86% 11,2 %mAg = 100 − 22,86 = 77,14% b.Tính nồng độ % của dung dịch H2SO4 ban đầu: nH 2SO4 =2x+y=0,08+0,08=0,16(mol) 0,16.98 .100 = 80% 19,6 c%H2SO4 = Ví dụ 3: Lấy 6,4g một hỗn hợp X gồm 2 kim loại A,B điều thuộc nhóm chính nhóm II và ở hai chu kỳ kế tiếp nhau trong bảng hệ thống tuần hoàn. Đổ vào bình đựng dung dịch H2SO4 dư đến khi phản ứng kết thúc thì thu được 4,48 lit khí H2 (đktc). Hãy xác đinh A, B và tính khối lượng mỗi kim lo ại trong h ỗn hợp X. Hướng dẫn giải. M Gọi số khối lượng trung bình của hỗn hợp X là 4, 48 nH 2 = = 0, 2(mol ) 22,4 15
M + H2SO4SO4+H2 0,2 0,2 6,4 �M = = 32 0,2 (đvc) Suy ra hai kim loai đó là: Mg va Ca Gọi a và b là số mol của Mg và Ca ta được: a + b = 0,2 24a + 40b = 6,4 a = 0,1(mol ) b = 0,1(mol ) Vậy khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp X là: mMg = 0,1.24 = 2,4( g ) mCa = 0,1.40 = 4( g ) c. Hai kim loại tác dụng với hai axit: Trong trường hợp này, nên dùng phản ứng dạng ion và nên áp dụng phương pháp bảo toàn electron. nelectron cho bởi 2KL= neletron nhận bởi 2axit -Nếu 2 axit ấy tác dụng do tính oxi hoá của ion H + (HCl, H2SO4 loãng): 11 nH + =H 2nH 2 22 neletron nhận = (do: H++1e nelectron cho = nKLx hoá trị của kim loại. 16
Ví dụ: Mg-2e Mg2+ nelectron cho=2x x 2x Al-3eAl3+ nelectron cho=3y y 3y - Nếu 2 axit tác dụng do tính oxi hoá của anion (H 2SO4 đặc nóng, HNO3) và giả sử phản ứng cho ra SO2, NO S+6+2eS+4 nelectron nhận=2x x 2x N+5+3eN+2 nelectron nhận=3y y 3y Ví dụ 1: Một hỗn hợp X có khối lượng 3,9g gồm 2 kim loại A, B có t ỉ l ệ kh ối lượng nguyên tử A : B = 8 : 9 và tỉ số mol a : b = 1 : 2 a. Biết rằng A và B đều có khối lượng nguyên tử nhỏ hơn 30, xác định A, B và % mỗi kim loại trong hỗn hợp X. b. lấy 3,9g hỗn hợp X cho tác dụng với 100 ml dung dịch Y chứa HCl 3M và H2SO4 1M. chứng tỏ rằng hỗn hợp X tan hết cho ra dung dịch Z. Hướng dẫn giải: Bài toán có 6 ẩn (Khối lượng nguyên tử A, B; số mol a, b c ủa A, B hoá trị n, m của A, B) mà chỉ có 3 phương trình: a. Đặt A8 = = X � A = 8 x; B = 9 x B9 Do B
x=1: A=8,B=9 (loại) x=2: A=16 (Oxi), B=18 (loại) x=3: A=24 (Mg), B=27 (Al) Vậy A là Mg, B là Al Gọi a=nMg, b=nAl suy ra: mx = 24°+27b=3,9 do b=2a24a+54ª=3,9 a=0,05(mol)b=0,1(mol) Khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp x là: mMg=0,05.24=1,2(g); mAl=0,1.27=2,7(g) %mỗi kim loại trong X là: 1,2.100% %mMg = = 30,77% 3,9 %mAl = 100 − 30,77 = 69.23% b. Hai axit HCl và H2SO4 1M (loãng) tác dụng do tính oxi hoá của H+. Nếu Mg và Al tan hết, tổng số mol electron (cho): Mg - 2eMg2+ 0,05 0,1 0,05 Al3+ Al - 3e 0,1 0,3 0,1 nelectron cho=0,1+0,3=0,4 Tổng số mol H+ của 2 axit là : H+ =0,1.(3+2.1)=0,5(mol) nH + = 2.nH 2SO4 Chú ý: H2SO42H+ nên 18
0,5 mol H+ có thể nhận 0,5 mol electron > 0,4 mol. Vậy axit dư nên h ỗn h ợp X tan hết. d. Một kim loại tác dụng với 2 axit: Ví dụ 1: Khi hoà tan một lương kim loại R vào dung dịch HNO 3 đặc, nóng và vào dung dịch H2SO4 loãng thì thể tích khí NO2 thu được gấp 3 lần thể tích khí H2 ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất. Khối lượng muối sunfat thu được bằng 62,81% khối lượng muối nitrat tạo thành. Hảy tính khối lượng nguyên tử của R và R là kim loaik gì? Hướng dẫn giải: 1 n, m 3 to Vì kim loại khi tác dụng axit khác nhau có thể bi ểu hiện hoá tr ị khác nhau, nên gọi n là hoá trị của R khi tác dụng v ới HNO 3 đặc, ; m là hoá trị của R khi tác dụng với H2SO4 loãng. Gọi số mol kim loại R tham gia phản ứng là a mol (a>0) Với nguyên dương. 2R + mH2SO4 R2(SO4)m + mH2 a 0,5a 0,5ma (mol) R + 2nHNO3 R(NO3)n + nNO2 + H2O a a na Ta có: na = 3.0,5ma n = 1,5m Nghiệm thích hợp: n = 3, m = 2 Theo đề: mmuối sunfat =m.0,6281.mmuối nitrat (R+96).a=(R+186).a.0,6281R=56 Vậy kim loại đó là sắt (Fe) 19
Ví dụ 2: Cho bột sắt dư tác dụng với 100ml dung dịch gồm 2 axit HCl 1M và H2SO4 0,5 M. Hãy tính khối lượng sắt tham gia phản ứng và th ể tích khí bay ra ở đktc. Hướng dẫn giải: Áp dụng phương trình phản ứng và công thức: Fe + 2HCl FeCl2 + H2 0,05 0,1 0,05 Fe + H2SO4 FeSO4 + H2 0,05 0,05 0,05 nHCl = 0,1.1 = 0,1(mol ); nH 2SO4 = 0,1.0,5(mol ) Số mol của 2 axit là: nFe = 0,05 + 0,05 = 0,1(mol ) nH 2 =0,05 + 0,05 = 0,1(mol ) Vậy khối lượng Fe tham gia phản ứng và thể tích khí H2 là: mFe=0,1.56=5,6(g) vH 2 =0,1.22,4=2,24(l) II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI: a. Nguyên tắc: Tổng số electron cho bằng tổng số electron nhận. Từ đó suy ra tổng số mol electron cho bằng tổng số electron nhận. Phương pháp này áp dụng cho các bài toán mà các chất tham gia ph ản ứng có sự thay đổi số oxi hóa (các phản ứng oxi hóa khử), các bài toán ph ức tạp sảy ra qua nhiều quá trình, thậm chí nhiều bài không xác định được chất dư chất hết. điều đặc biệt của phương pháp này là không cần vi ết b ất c ứ một 20