SangKienKinhNghiem.org
Tổng Hợp Hơn 1000 Sáng Kiến Kinh Nghiệm Chuẩn

Huongdanvn.com –Có hơn 1000 sáng kiến kinh nghiệm hay
SÔÛ GÍAO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ÑOÀNG NAI
TRƯỜNG THPT CHUYÊN LƯƠNG THẾ VINH

Mã số: ................

Sáng kiến kinh nghiệm

MỘT SỐ BÀI TẬP
VỀ ĐIỀU CHẾ KIM LỌAI
Người viết:

MAI QUỐC HƯNG

Ñôn vò: TRƯỜNG THPT CHUYÊN LƯƠNG THẾ VINH
Lónh vöïc : PHƯƠNG PHÁP LÀM BÀI TẬP HÓA HỌC

1


NĂM HỌC 2011-2012

2


SỞ GD - ĐT ĐỒNG NAI
TRƯỜNG THPT CHUN
LƯƠNG THẾ VINH


2- Hiệu quả:
Hòan tòan mới đã triển khai trong ngành có hiệu quả cao 
Cải tiến hoặc đổi mới từ những giải pháp đã có và đã triển khai áp dụng cho tòan
ngành đạt hiệu quả cao

Hòan tòan mới đã triển khai trong đơn vò có hiệu quả cao

Cải tiếnhoặc đổi mới từ những giải pháp đã có va đã triển khai áp dụng cho tòan đơn vò
đạt hiệu quả cao

3-Khả năng áp dụng :
Cung cấp được luận cứ khoa học cho việc họach đònh đường lối, chính sách
Tốt 
Kha ù 
Đạt

Đưa ra các giải pháp khuyến nghò có khả năng ứng dụng thực tiễn, dễ thực hiện và dễ
đi vào cuộc sống.
Tốt 
Kha ù 
Đạt

Đã áp dụng thực tế đạt hiệu quả hoặc có khả năng áp dụng đạt hiệu quả trong phạm vi
rộng.
Tốt 
Kha ù 
Đạt

THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ

Trả lời:
ptpư:
mol

2Al

+

3XCl2 → 2AlCl3 +

0,12

3X

0,18

Khối lượng dd giảm = Khối lượng kim lọai tăng = 0,12X – 3,24 = 8,28 ⇒ X = 64 .
Vậy công thức muối là: CuCl2
Bài 2: Nhúng 1 thanh kim lọai M hóa trị II vào dung dịch CuSO 4 dư. Sau khi phản ứng kết thúc lấy
thanh kim lọai ra thấy khối lượng giảm đi 0,05%. Mặt khác nếu cũng thanh kim lọai ấy được nhúng vào
dung dịch Pb(NO3)2 thì sau khi phản ứng xong khối lượng thanh kim lọai tăng lên 7,1%. Giả thiết kim
lọai Cu và Pb sinh ra đếu bám hết vào thanh M. Kim lọai M là:
A.Pb
B.Cd
C.Ni
D.Zn
Trả lời: Có các pư:
M + Cu2+ → M2+ + Cu
mol


2Al + 3Cu2+ → 2Al3+ + 3Cu
mol : 0,02

Al
mol : 0,01

0,03

+ 3Ag+ →
0,03

Al3+ + 3Ag

(2)

0,03

Sau phản ứng (1) và (2) có Al dư :
Al + 3H+ → Al3+ + 3/2H2
mol : 0,01

(1)

0,03

(3)

0,015

m1 = 27.( 0,02 + 0,01 + 0,01) = 10,8 g.


Bài 1: Cho luồng khí H2 (dư) qua hỗn hợp các oxit CuO, Fe2O3, ZnO, MgO nung ở nhiệt độ cao.
Sau phản ứng hỗn hợp rắn còn lại là:
A.Cu, Fe, Zn, Mg.
B.Cu, Fe, ZnO, MgO.
C.Cu, FeO, ZnO, MgO.
D.Cu, Fe, Zn, MgO.
Trả lời: Các kim lọai trong thành phần các oxit đã cho chỉ có Mg là kim lọai đứng trước Al nên
MgO không bị khử, các oxit còn lại bị khử hòan tòan thành kim lọai tương ứng do H2 cho dư. Chọn
phương án D.
Bài 2: Cho luồng khí CO (dư) đi qua 9,1 gam hỗn hợp gồm CuO và Al 2O3 nung nóng đến khi
phản ứng hoàn toàn, thu được 8,3 gam chất rắn. Khối lượng Al2O3 có trong hỗn hợp ban đầu là:
A.2,7 gam
B.2,55 gam
C.5,1 gam
D.4,0 gam
Trả lời: CO chỉ khử được CuO vì vậy, khối lượng hỗn hợp rắn giảm là khối lượng oxi của CuO
đã bị CO khử.
⇒ Số mol nguyên tử Oxi trong CuO= ( 9,1- 8,3):16 = 0.05 mol
⇒ Khối lượng CuO = 80.0,05= 4 gam.
Vậy khối lượng Al2O3 = 9,1- 4 =5,1 gam
Bài 3:Thổi một luồng khí CO qua ống sứ đựng m gam hỗn hợp gồm: CuO, Fe 3O4, FeO, Al2O3
nung nóng. Luồng khí thoát ra được sục vào nước vôi trong dư, thấy có 15g kết tủa trắng. Sau phản ứng
chất rắn trong ống sứ có khối lượng 215g. Khối lượng m là:
A.217,4g
B.219,8g
C.230g
D.240g

Trả lời: Về lí thuyết, trong các oxit đã cho chỉ có Al 2O3 không bị CO khử, tuy nhiên đối với bài

8y
⇒ ————— = 0,15 ⇒ x:y = 2:3
56x + 16y
Vậy: CT oxit sắt là Fe2O3
Bài 2: Khử hoàn toàn một oxit sắt X ở nhiệt độ cao cần vừa đủ V lít khí CO (ở đktc), sau phản
ứng thu được 0,84 gam Fe và 0,02 mol khí CO2. Công thức của X và giá trị V lần lượt là :
A.Fe3O4 và 0,448
B.Fe3O4 và 0,224
C.Fe2O3 và 0,448
D.FeO và 0,224
Trả lời:
- Số mol Fe = 0,84 : 56 = 0,015 mol
- ptpư : FexOy + yCO → x Fe + y CO2
mol :
0,02
0,015
0,02
⇒ x : y = 0,015 : 0,02 = 3 : 4 ⇒ Oxit sắt là Fe3O4
- Số mol CO = số mol CO2 = 0,02 mol. V CO= 0,448 lit
3-Lọai bài tập điều chế kim lọai với chất khử là nhôm (Phản ứng nhiệt nhôm)
Trong bài viết này, chúng tôi chỉ giới thiệu lọai bài tập giữa Nhôm và Sắt oxit.
a/ Lí thuyết:
- Khi đun nóng Al với Fe2O3, quá trình khử Fe3+ lần lượt theo thứ tự sau:
Fe2O3 →
Fe3O4 →
Fe O →
Fe
Trường hợp 1: Nếu phản ứng đang xảy ra, ta cho dừng phản ứng thì chất rắn thu được có thể chứa
Fe2O3, Fe3O4, FeO, Fe , Al2O3 và Al dư.
Các bài tóan thuộc trường hợp này khá phức tạp vì cùng lúc thu được hỗn hợp nhiều chất khác

64x + 168y = 36
x +

y

= 0,7

⇒ x= 0,3 ; y = 0,1

Vậy :%CuO = (0,3 : 0,4) .100% = 75%
Bài 2:Trộn 0,54g bột Al với bột Fe2O3 và CuO rồi tiến hành phản ứng nhiệt nhơm thu được hỗn hợp A.
Hồ tan hồn tồn A trong dd HNO 3 được hỗn hợp khí gồm NO và NO 2 có tỉ lệ số mol tương ứng là 1:
3. Thể tích NO, NO2 ở đktc lần lượt là:
A.0,224lit và 0,672lit
B.0,672lit và 0,224lit
C.2,24lit và 6,72lit
D.6,72lit và 2,24lít
Nhận xét: Lúc đầu Fe2O3 và CuO bị khử bởi Al thành hỗn hợp A, sau đó hỗn hợp A bị oxihóa
hòan tòan bởi HNO3 và kết quả là số oxi hóa của Fe và Cu sau khi kết thúc các phản ứng vẫn là +3 và
+2. Đây là bài tóan phức tạp, chúng ta chọn phương pháp bảo tòan electron, để đơn giản ta có thể bỏ
qua q trình tham gia oxihóa-khử của Fe2O3 và CuO.
Trả lời:
Các q trình oxi hóa khử:
Al - 3e → Al3+
mol:

0,02

0,06



8


Trả lời:
ptpư:
2Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2Fe
mol:

0,1

Al
mol:

0,1
-

+ OH + H2O →
0,1

0,1

+

3/2H2

0,15

Al2O3 + 2OHmol:


2.2.Tham gia trực tiếp vào q trình điện phân:
-Ở catot : H2O có thể làm chất oxihóa (nhận e)
H2O + 2e = 2OH- + H2
-Ở anot : H2O có thể làm chất khư û(nhường e)
H2O -2e = 2H+ + ½ O2
3-Quá trình oxihoá-khử xảy ra ở Catot và Anot:
3.1.Chất bò khử ở Catot:
Tuỳ thuộc vào Cation kim loại (Mn+) trong dung dòch chất điện li, ở catot có thể có các khả năng
sau:
-Nếu Mn+ là các cation từ Li+ đến Al3+ thì chúng không bò điện phân mà nước bò điện phân
theo phương trình:
H2O + 2e = 2OH- + H2
-Nếu Mn+ là các cation từ Cu2+ đến Au3+ thì chúng bò khử thành kim loại tự do:
Mn+ + ne = M
-Nếu Mn+ là các cation kim koại từ Mn2+đến Pb2+, những cation này có tính oxihoá xấp xỉ so
với các phân tử nước vì vậy xảy ra đồng thời sự khử ion kim loại và nước.
Mn+ + ne = M
(1)
9


H2O + 2e = 2OH- + H2

(2)

Qúa trình (1) hoặc (2) chiếm ưu thế hơn còn phụ thuộc vào vò trí ion kim loại trong dãy điện
hoá. Thí dụ Mn+ là Zn2+ thì quá trình (2) chiếm ưu thế, nếu Mn+ là Sn2+ thì quá trình (1) chiếm ưu thế.
-Nếu trong dung dòch điện li có nhiều ion kim loại khác nhau ( cùng nồng độ mol)thì ion nào
có tính oxi hoá mạnh sẽ bò khử trước. Thí dụ ở catot có đồng thời Cu 2+, Ag+ và Fe2+ thì Ag+ sẽ bò khử
trước sau đó đến Cu2+ và cuối cùng là Fe2+ (đồng thời với sự khử nước)

- n : Số e trao đổi ở điện cực
- F : Có giá trị là 96500 nếu t tính bằng giây.

II-BÀI TẬP:
10


Bài 1: Điện phân một dung dịch chứa hỗn hợp gồm HCl, CuCl 2, NaCl với điện cực trơ có màng ngăn.
Kết luận nào dưới đây không đúng?
A. Kết thúc điện phân, pH của dung dịch tăng so với ban đầu
B. Thứ tự các chất bị điện phân là CuCl2, HCl, NaCl
C. Quá trình điện phân NaCl đi kèm với sự tăng pH của dung dịch
D. Quá trình điện phân HCl đi kèm với sự giảm pH của dung dịch

Nhận xét:: - Phương án B đúng ( đúng thứ tự điện phân ).
- Giai đọan cuối của quá trình điện phân là điện phân dd NaCl có màng ngăn, theo phương
trình :
NaCl + H2O → NaOH +1/2 Cl2 + 1/2H2
Kết quả thu được dung dịch kiềm, pH tăng. A và C đúng.
Vậy: Kết luận không đúng là D vì khi điện phân dd HCl sẽ làm giảm nồng độ H+, pH dung
dịch tăng.

Bài 2. Điện phân 200ml dung dịch đồng nitrat với điện cực trơ, đến khi có khí thóat ra ở catot thì dừng
lại. Để yên dung dịch cho đến khi khối lượng catot không đổi, lúc đó khối lượng catot tăng 3,2g so với
lúc chưa điện phân. Nồng độ mol của dung dịch đồng nitrat là:
A.0,5M
B.1M
C.0,9M
D.1,5M


0,05

x

x

Cu

+

Cl2

(1)

0,05

→

FeCl2 +

Cu

(2)

x

11


- Khối lượng thanh sắt tăng = (64- 56) x = 1,2 ⇒ x= 0,15 mol


0,05

- Giả sử KCl bị địện phân hết và Cu(NO3)2 bị điện phân 0,05 mol thì khối lượng dung dịch giảm
bằng khối lượng Cu và Cl2 tách ra khỏi dung dịch và bằng : ( 64 + 71). 0,05 = 6,75 < 10,75 ⇒ KCl hết ,
Cu(NO3)2 tiếp tục bị điện phân cùng với điện phân H2O ( ở anot) theo phương trình:
Cu(NO3)2 + H2O → Cu + 2HNO3 + 1/2O2 (2)
Ban đầu ( mol) :

0,1

Giả sử pư ( mol) :

0,1

0,1

0,05

-Giả sử Cu(NO3)2 bị điện phân hết, khối lượng Cu và O2 tách ra khỏi dung dịch là: 64.0,1 + 32.
0,05 = 8g.
Từ (1) và (2)⇒ Khối lượng dd giảm= 6,75 + 8 = 14,75 > 10,75 ⇒ Cu(NO3)2 chưa bị điện phân
hết ( cần phải để ý‎ dd Cu(NO3)2 bị điện phân càng nhiều thì khối lượng dung dịch càng giảm nhiều)
Như vậy, dd sau điện phân có: KNO3 , Cu(NO3)2 dư và HNO3 ⇒ phương án C.



D-BÀI TẬP KHÔNG LỜI GIẢI.
12


thường). Sau phản ứng, nồng độ NaOH còn lại là 0,05M (giả thiết thể tích dung dịch không thay đổi).
Nồng độ ban đầu của dung dịch NaOH là (cho Cu = 64)
A.0,15M.
B.0,1M.
C.0,05M.
D.0,2M.
6-Cho khí CO (dư) đi vào ống sứ nung nóng đựng hỗn hợp X gồm Al 2O3, MgO, Fe3O4, CuO thu được
chất rắn Y. Cho Y vào dung dịch NaOH (dư), khuấy kĩ, thấy còn lại phần không tan Z. Giả sử các phản
ứng xảy ra hoàn toàn. Phần không tan Z gồm
A.Mg, Al, Fe, Cu.
B.Mg, Fe, Cu.
C.MgO, Fe, Cu.
D.MgO,Fe3O4, Cu.
7-Dẫn từ từ V lít khí CO (ở đktc) đi qua một ống sứ đựng lượng dư hỗn hợp rắn gồm CuO, Fe 2O3 (ở
nhiệt độ cao). Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được khí X. Dẫn toàn bộ khí X ở trên vào
lượng dư dung dịch Ca(OH)2 thì tạo thành 4 gam kết tủa. Giá trị của V là
A.1,120
B.0,896
C.0,448
D.0,224
8-Cho 4,48 lít khí CO (ở đktc) từ từ đi qua ống sứ nung nóng đựng 8 gam một oxit sắt đến khi phản ứng
xảy ra hoàn toàn. Khí thu được sau phản ứng có tỉ khối so với hiđro bằng 20. Công thức của oxit sắt và
phần trăm thể tích của khí CO2 trong hỗn hợp khí sau phản ứng là (Cho H = 1; C = 12; O = 16; Fe = 56)
A.Fe2O3; 65%
B.FeO; 75%
C.Fe2O3; 75%
D.Fe3O4; 75%
9-Khử hoàn toàn một oxit sắt X ở nhiệt độ cao cần vừa đủ V lít khí CO (ở đktc), sau phản ứng thu được
0,84 gam Fe và 0,02 mol khí CO2. Công thức của X và giá trị V lần lượt là
A.Fe3O4và 0,448

B.4,48.
C.3,36.
D.10,08.
14-Tiến hành hai thí nghiệm sau:
- Thí nghiệm 1: Cho m gam bột Fe (dư) vào V1 lít dung dịch Cu(NO3)2 1M;
- Thí nghiệm 2: Cho m gam bột Fe (dư) vào V2 lít dung dịch AgNO3 0,1M.
Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng chất rắn thu được ở hai thí nghiệm đều bằng
nhau. Giá trị của V1 so với V2 là
A.V1 = V2.
B.V1 = 10V2.
C.V1 = 5V2.
D.V= 2V2.
15-Cho 2,24 gam bột sắt vào 200 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm AgNO3 0,1M và Cu(NO3)2
0,5M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X và m gam chất rắn Y. Giá trị của
m là
A.2,80.
B.2,16.
C.4,08.
D.0,64.
16-Cho m gam bột Fe vào 800 ml dung dịch 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 hỗn hợp bột kim loại và V lít khí NO (sản
phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị của m và V lần lượt là
A.10,8 và 4,48.
B.10,8 và 2,24.
C.17,8 và 2,24.
D.17,8 và 4,48.


14