CON ĐƯỜNG TƯ DUY – SỐ 3
GIẢI BÀI TOÁN KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI HCl, H2SO4 (loãng)
Con đường tư duy :
Thực chất loại toàn này chỉ cần áp dụng BTNT và BTKL.Với các câu hỏi là :
H+ trong axit đã biến đi đâu?Muối gồm những thành phần nào?
Câu trả lời sẽ là : H + trong axit biến thành H2.
−
2−
Đồng thời kim loại kết hợp với gốc axit tương ứng ( Cl ;SO 4 ) để tạo muối.
Chú ý: Một số bài toán cần chú ý tới sự chênh lệch số mol e nhường (nhận).
HƯỚNG DẪN VẪN DỤNG
Bài 1. Hoà tan hoàn toàn 3,22g hỗn hợp X gồm Fe, Mg Zn bằng một lượng vừa đủ H 2SO4
loãng thấy thoát 1,344 lít H2 ở đktc và dung dịch chứa m gam muối. Giá trị của m là:
A. 10,27g
B.8,98
C.7,25g
D. 9,52g
BTKL
n H2 = 0,06 → n SO2− = 0,06
→ m = 3,22 + 0,06.96 = 8,98
4
Bài 2. Hòa tan hết 6,3 gam hỗn hợp gồm Mg và Al trong vừa đủ 150 ml dung dịch gồm HCl
1M và H2SO4 1,5M thu được dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thì thu được bao nhiêu gam
muối khan?
phản ứng thu được 1,12 lít khí (đktc). Mặt khác, cũng cho 2,0 gam X tác dụng hết với clo dư
thu được 5,763 gam hỗn hợp muối. Phần trăm khối lượng của Fe trong X là
A. 22,4%.
B. 19,2%.
C. 16,8%.
D. 14,0%.
Chú ý : Sự khác biệt về số OXH của Fe trong hai thí nghiệm là +2 và +3.
2
1
Do đó có ngay n e − n e = n Fe
n H2 = 0,05 → n1e = 0,1
n Cl =
5,763 − 2
= 0,106 = n e2
35,5
→ n 2e − n1e = n Fe = 0, 006 → %Fe = 16,8%
→Chọn C
BÀI TẬP RÈN LUYỆN
D. 64,215.
Câu 4.Hòa tan hoàn toàn 22,30 gam hỗn hợp X gồm crom và thiếc vào dung dịch HCl dư thu
được 6,72 lít H2 (đktc). Số mol O2 cần dùng để đốt cháy hoàn toàn 11,15 gam X là:
A. 0,150.
B. 0,125.
C. 0,100.
D. 0,075.
Câu 5. Đốt cháy 3,834 gam một kim loại M trong khí clo, thu được 16,614 gam chất rắn X.
Hòa tan hoàn toàn X trong dung dịch HCl, thu được dung dịch Y. Cô cạn cẩn thận dung dịch
Y, thu được 18,957 gam chất rắn khan. Kim loại M là
A. Mg.
B. Al.
C. Be.
D. Ca.
Câu 6. Thể tích khí thoát ra ở đktc khi cho 0,4 mol Fe tan hết vào dung dịch H2SO4(loãng) lấy
dư là:
A.5,6 lít
B.6,72 lít
C.8,96 lít
C. 101,48 gam.
D. 97,80 gam.
Câu 10. Cho 3,87 gam Mg và Al vào 200ml dung dịch X gồm HCl và H2SO4 (dư) thu được
dung dịch B và 4,368 lít H2 ở đktc. Phần trăm khối lượng của Mg và Al trong hỗn hợp lần
lượt là
A. 72,09% và 27,91%.
B. 62,79% và 37,21%.
C. 27,91% và 72,09%.
D. 37,21% và 62,79%.
Câu 11. Hòa tan hoàn toàn 8,94 gam hỗn hợp gồm Na, K và Ba vào nước, thu được dung dịch
X và 2,688 lít khí H2 (đktc). Dung dịch Y gồm HCl và H2SO4, tỉ lệ mol tương ứng 4 : 1. Trung
hòa dung dịch X bằng dung dịch Y, tổng khối lượng các muối được tạo ra là :
A. 14,62 gam
B. 12,78 gam
C. 18,46 gam
D. 13,70 gam
Câu 12. Cho 20,4 gam hỗn hợp A gồm Al, Zn và Fe tác dụng với dung dịch HCl dư, thu được
10,08 lít H2. Mặt khác 0,2 mol A tác dụng vừa đủ với 6,16 lít Cl2. Tính thành phần phần trăm
D. 37,5%
Câu 15. Cho m gam hỗn hợp X gồm Al, Fe, Zn (có cùng số mol) tác dụng bới dd HCl dư thu
được dd Y và
lít
Biết
. Mặt khác để oxi hóa m gam hỗn hợp X cần
.
. Cô cạn dung dịch Y thu được bao nhiêu gam muối khan:
A.71,370
B.57,096
C.35,865
D.85,644
Câu 16. Hòa tan hết 15,55 gam hỗn hợp X gồm Fe, Mg, Al và Zn vào dung dịch HCl dư, sau
phản ứng thu được 0,4 mol H2. Mặt khác, nếu oxi hóa hoàn toàn hỗn hợp X trên trong O2 dư,
thu được 23,15 gam chất rắn Y. Phần trăm khối lượng của Fe trong X là
A. 54,02%.
B. 36,01%.
A. 10,21%.
B. 15,16%.
C. 18,21%.
D.15,22%.
Câu 20: Cho 7,02 gam hỗn hợp bột Al,Fe,và Cu vào bình A chứa dung dịch HCl dư thu được
khí B. Lượng khí B được dẫn qua ống sứ đựng CuO nung nóng lấy dư,thấy khối lượng chất
rắn trong ống giảm 2,72 gam. Thêm vào bình A(chứa các chất sau phản ứng) lượng dư một
muối natri ,đun nóng thu được 0,04 mol một khí không màu,hóa nâu trong khồn khí. % khối
lượng Fe trong hỗn hợp ban đầu là:
A.7,98%
B.15,95%
C.79.77%
D.39.89%
Câu 21: Cho 16 g hỗn hợp A có Fe, Mg, Al, Zn vào dung dịch HCl dư, thu được 8,96 lit H2
(đktc). Cho 16g hỗn hợp A tác dụng với Cl2 dư thu 46,104 g muối. Vậy % Fe trong hỗn hợp
là:
A. 22,4%.
B. 19,2 %.
C. 14,0%.
D. Li và Na
Câu 25: Cho 24,3 gam X gồm Mg, Zn tác dụng với 200 ml dung dịch H2SO4 aM thu được
8,96 lít H2 (đktc). Nếu cho 24,3 gam hỗn hợp X trên tác dụng với 400 ml dung dịch H2SO4 aM
thì thu được 11,2 (l) H2 (đktc). Giá trị a là
A. 2,5.
B. 1,25.
C. 2.
D. 1,5.
Câu 26: Cho 18,2 gam hỗn hợp X gồm các kim loại Cr, Fe, Cu tác dụng với lượng dư dung
dịch H2SO4 loãng, nóng (trong điều kiện không có không khí), thu được dung dịch Y, chất rắn
Z và 5,6 lít khí H2 ( ở đktc). Nếu cho 18,2 gam hỗn hợp X tác dụng với lượng dư dung dịch
H2SO4 đặc, nguội thì thu được 1,68 lít khí SO2 ( ở đktc). Thành phần % về khối lượng của
crom và đồng trong hỗn hợp X là
A. 42,86% và 26,37%
B. 48,21% và 42,56%
C. 42,86% và 48,21%
D. 48,21% và 9,23%
Câu 27. Hòa tan hoàn toàn 2,45 gam hỗn hợp X gồm hai kim loại kiềm thổ vào 200 ml dung
dịch HCl 1,25M thu được dung dịch Y chứa các chất tan có nồng độ mol/l bằng nhau. Hai
Câu 30: Khi cho 2,00 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al, Zn và Fe phản ứng hoàn toàn với lượng
dư dung dịch HCl thì thu được 1,12 lít khí hidro (đktc). Nếu cho 2,00 gam hỗn hợp X như
trên phản ứng hoàn toàn với lượng dư khí Cl2 thì thu được 5,763 gam hỗn hợp muối. Thành
phần % về khối lượng của Fe có trong hỗn hợp X là
A. 22,40%.
B. 16,80%.
C. 19,20%.
D. 8,40%.
PHẦN ĐÁP ÁN VÀ GIẢI CHI TIẾT
Câu 1.Chọn đáp án A
BTKL
→ nO =
31,9 − 28,7
= 0,2
16
BTE
→ 2n O = 2.n H2
→ n H2 = 0,2
:
0,175
2 4
2
→ m = 18,2 + 0,35.35,5 + 0,175.96 = 47,425
→Chọn B
Câu 4. Chọn đáp án B
Cr : a
52a + 119b = 22,3 Cr : 0,2 → Cr2 O3 : 0,1
→
→
Ta có ngay : 22,3
Sn : b 2a + 2b = 0,3.2
Sn : 0,1 → SnO 2 : 0,1
BTNT.oxi
→ n O2 =
0,1.3 + 0,1.2
= 0,25
2
→Chọn B
Câu 5. Chọn đáp án B
Ta có: nCl − =
Câu 7. Chọn đáp án B
Câu 8. Chọn đáp án A
Chú ý : Cu không tan trong HCl.
BTKL
→ m = 9,14 − 2,54 + 0,7.35,5 = 31,45
Ta có : n H2 = 0,35 → n Cl− = 0,7
→Chọn A
Câu 9. Chọn đáp án C
Ta có :
n H2 = 0,1 → n axit = 0,1 → m axit
dd =
→m
BTKL
sau phan ung
dd
0,1.98
= 98 (gam)
0,1
= 98 + 3,68 − 0,1.2 = 101,48
→Chọn C
→Chọn C
Câu 12. Chọn đáp án D
nH 2 = 0, 45 → nCl − = 0,9
Al : a
27a + 65b + 56c = 20, 4
a = 0,1
20,4 Zn : b → 3a + 2b + 2c = 0,9
→ BTE : 3ka + 2kb + 3kc = 0,55 → b = 0,1
Fe : c
k(a + b + c) = 0,2
c = 0,2
→Chọn D
Câu 13. Chọn đáp án B
NaOH : 0,2
0,2.40
Na : 0,2 →
→ %NaOH =
=B
45,6 + 4,6 − 0,1.2
H 2 ↑: 0,1
→Chọn B
→ m = 71,37
→ n Cl− = 0,18(3 + 2 + 2) = 1,26
Câu 16. Chọn đáp án A
Đây là 1 bài toàn BTE tầm thường số mol Fe chính độ lệch số mol e nhận.
→ Chọn A
n H2 = 0,4 → ∑ n e = 0,8
→ n Fe = 0,15
Ta có :
23,15 − 15,55
= 0, 475 → ∑ n e = 0,95
nO =
16
→Chọn A
Câu 17: Chọn đáp án C
Cu : 0,1
→ 24a + 56b = 0,1.64 + 56c(1)
mY = m
Mg : a
Fe : c
mX = m
BTNT.oxi
n XAl2 O3 = 0, 01.5 = 0,05 → n O = 0,15
→ n H2 O = 0,15 → n du
= 0,3
H+
Nếu Axit dư
K : 0,6
BT.mol.ion
→ n pu
→
m
=
37,2
+ = n
− = 1,5 − 0,3 = 1,2
H
OH
Na : 0,6
Có đáp án A nên ta không cần thử trường hợp OH dư nữa
→Chọn A
Câu 19: Chọn đáp án A
Ta có :
a + b = 1
Câu 21: Chọn đáp án D
Để ý thấy chỉ có Fe thay đổi hóa trị từ 2 sang 3 trong 2 thí nghiệm do đó .Số mol Fe chính là
hiệu số mol e trong 2 thú nghiệm.Có ngay :
n H2 = 0,4 → n e = 0,8
→ n Fe = ∆n e = 0,048 → %Fe = D
46,104 − 16
n
=
=
0,848
Cl
35,5
Câu 22: Chọn đáp án C
n Cu = n Fe3+
Cu 2 + : 0,1
Ag : 0,3
→ X Fe2 + : 0,3 → a = 147,2
AgCl : 0,8
Cl − : 0,8
Câu 25: Chọn đáp án C
Do lượng khí ở thí nghiệm 2 thoát ra lớn hơn ở thí nghiệm 1 và nhỏ hơn 2 lần ở thí nghiệm
1.Nên thí nghiệm 1 kim loại dư.Thí nghiệm 2 axit dư.
Với thí nghiệm 1 : n H2 = 0,4 → n axit = 0,4 a = [ H 2SO 4 ] =
0, 4
=2
0,2
→Chọn C
Câu 26: Chọn đáp án A
Chú ý : Fe,Cr,Al thụ động (không tác dụng) với H2SO4 đặc nguội.
BTE
n SO2 = 0, 075
→ n Cu = 0,075 do đó
Fe : a
56a + 52b = 13,4 a = 0,1
BTE + BTKL
18,2 Cr : b
→
→
2a + 2b = 0,5
b = 0,15
Cu : 0,075
Câu 28: Chọn đáp án D
n H+ = 0,25(1 + 1) = 0,5 BTNT.H
→ n du
= 0,025 → H + = 0,1 → PH = 1
H+
n H2 = 0,2375
→Chọn D
Câu 29: Chọn đáp án D
Nếu Na biến thành NaCl hết → m NaCl =
NaCl : a
Ta có : → 14,59
NaOH : b
6,9
( 23 + 35,5 ) = 17,75 > 14,59 (Vô lý).
23
BTNT.Na
→ a + b = 0,3
a = 0,14
→
BTKL
→ 58,5a + 40b = 14,59 b = 0,16