PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP HÓA KIM LOẠI - PHẠM ĐỨC BÌNH
August 18, 2017 | Author: Dạy Kèm Quy Nhơn Official | Category: N/A
Short Description
Download PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP HÓA KIM LOẠI - PHẠM ĐỨC BÌNH...
Description
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
BD
KT
TO
ÁN
-L
Í-
HÓ
A
CẤ
P2
+3
10
00
B
TR
ẦN
HƯ NG
ĐẠ
O
TP
.Q
UY
NH ƠN
% *f * £/*
Nhà xuất bản Gỉáo due 8
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
il } Ọ í
H i t
ị c
s
I j
ƠN
i
, 1. !;!■;!■
i /;
’ ' - r '
r{;
■ 1 '
■■ ;
■ ' t l l ’til Ị n
t 111
!ìn(!
im'.-
/, ọ..
r l i i
.
l i a n ^
ỉ l u ( Ị ;l ỉ Ị‘( ■ }ỉ;j;
((ít
ỉ IC!;
'.'/í /)[/; lan : I r u n g
í ‘ :>
I "
P! ị í VÌN C ;
P H Á
Ị
r ' S í s.
ì*i
í
1 !
I
S\
\ 'I V I :
ị M :■ -Ễ’ ỉ í í
: Vì
H
\ ! Ị' S ị '
H Ọ > <
ft\
Í p IAỈ B \ M ' . \ P
iimHỉíỉíu
í
U'
IU
Ị\ị
■;
í ĩó \ ị r ĩ ỉ (
Kn\
Ui
+3
ỉ»HÚO‘N ( , i n- IÁỈ5
''
■
f Í! M " i; iỉ f
00
íẢ
\ ĩ H
í'
10
,
P
!
í
TR
H O Ả H Ọ C
O
'
\\
ĐẠ
\\
UY
NH
'fe È \
■j n d o i , r . o t h e c,u.
niiM
cli;.i p h u o n g h o í i c Hí'
Mội
OÁ
' ?;■ T P
N
ó
-L
Í-
HÓ
A
CẤ
P2
P ỉ l ư ơ N í ; P Ỉ Ỉ Á Í ' t a Ấ ! B À í i . Ạ Ỉ ’ ì í o Á KliVs 1 ,0 W
10 h ’ HM' ■:■L-■/'
TT
Tại TP. Đà Nãng 15 v a 62 Nguyen C h ì T 'a n h ĩa i ĨP. Hố Chí Minh 10« Mai í 1!; i uu. Oiíiin Ị :
BD K
ỉại ÍP Cản Tho W ebsite
V. I M /
.1‘-: I K -1
1J:ì !-:,i ;
i-
i;onci 3u.-'i
r',;òn|í
-I 9 X0 7 4 õ 9 5 8
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
( Tia : 3 2 .5 0 0 đ WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
.Q
UY
NH ƠN
PH Ạ M ĐỨ C BÌN H
BD KT
TO ÁN
-L
Í-
HÓ
A
CẤ
P2
+3
10
00
B
TR
ẦN
HƯ
NG
ĐẠ O
TP
Phương pháp
Nhà xuất bản Giáo dục Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
BD KT
TO
ÁN
-L
Í-
HÓ
A
CẤ
P2 +3
10 0
0B
TR
ẦN
HƯ NG
ĐẠ
O
TP
.Q
UY
NH
ƠN
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
B ả n quyền thuộc Nhà x u ấ t b ản G iáo dục
02-2007/C X B /95-1951 /G D
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
Mã số : 81121 m 7 -C P D
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
.Q UY
NH ƠN
3
TP
X -ỏri n ó i < đ á u
HƯ
NG
ĐẠ
O
ể góo phần nâng cao chất lưọbg học tập m ô n Hoá học, giúp cá c em học sinh lớp 10, 11, đặc biệt là các e m học sinh lớp 12 ôn tập có hậ th ống kiến thức cơ bẩn, chuyên sâu, luyện thi tốt nghiệp p h ổ thõng, thi tuyển vào đại học và thi học sinh giỏi Hoá 10, 11, 12 đạt k é t quả cao, chủng tôi biên soạn bộ sách Phương pháp giải bâi tập hoá h ọ c 10, 11, 12 g ồ m 5 cuốn. Dãy là bộ sách được viết theo từng chuyên đề. Trong m ỗi cuốn chúng tôi đều tuyển chọn, phân loại, giới thiệu đấy đủ:
ẦN
- Phương pháp giải và các chú ỷ quan trọng khi giải bài tập.
TR
- Bài tập củng cố, nâng cao, luyện thi đại h ọ c '
10 00 B
Bộ sách nhằm cung cấp cho các e m những kiến thức mói, cập nhật, đáp ứng kịp thời phương thức ra đề thí tuyển sinh của các trường đại h ọ c . PHƯ Ơ NG P H Á P G IẢ I B À I T Ậ P H O Á KIM LOẠI được viết dành cho học sinh lớp 11 và lớp 12, sách gồm 3 chương:
P2
+3
Chương I : Dại cương về kim loại Chương II : Các phương pháp chọn lọc trong giải toán hoá vô cơ
CẤ
Chương III ; Các phương pháp giải toán hoá kim loại.
Í-
HÓ
A
M ỗi chương g ồ m nhiều bài, m ỗi bài được trình bày g ồ m 2 phần chinh: phản m ột: phư ong pháp giải bái tập; phần hai: gồm bài tập m ẫu và bài tập tự giải (có phàn hưóng dãn). Riêng chương II chỉ trình bày các phương pháp giải bài tập hoá vô cơ (7 phương pháp) và bài tập m inh hoạ dưới dạng các ví d ụ .
ÁN
-L
Việc biên soạn dù ti m ỉ cẩn thận đến đàu cũng khó tránh khỏi những thiếu s ó t ngoài ý m uốn, rất m o n g nhận được những ý kiến xâ y dựng qu ý báu của đồng nghiệp và các em học sinh.
TÁC GIẢ
BD
KT
TO
Chúc các e m ôn tập và thi đạt k é t quả cao.
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
.Q
UY
NH
ƠN
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
x
ĐẠ O
ỉ
TP
Chương I
NG
ĐẠỈ CƯƠNG VÉ KIM LOẠI
ẦN
I. Ghi nhớ dãy điện hoá của kim loại
HƯ
A. L Í T H U Y Ế T V À PHƯƠ NG P H Á P G IẢ I
TR
ế T ính oxi hoá của ion kim loại tăn g
00 0B
Li+ K+ Ba2+ Ca2+ Na* M g2+AI3+Mn2+Zn2+Cr3tFes+Ni2+Sn2+Pbỉ+2H +C u2+Fe3+ Hg+A g+Hg2+ Pt2+A u3+ ■+— I— I--------------------------------- 1------------ 1-------------- 1------------- 1---------------1------------- 1---------------t-------------1- H— -4Li K Ba Ca Na Mg AIMn Zn Cr Fe Ni Sn Pb H2 Cu Fe Hg Ag Hg Pt Au
2+
31
Tính khử của kim loại giảm Ý n g h ĩa củ a d ã y đ iện hoá củ a k im loại
HÓ
A
CẤ P
Cho phép ta dự đoán chiều của phản ứng giữa 2 cặp oxi hoá - khử. C hất oxi hoá m ạn h n h ấ t sẽ oxi hoá chất khử m ạnh n h ấ t sinh r a chất oxi hoá yếu hơn và c h ấ t khử yếu hơn.
Í-
Ví dụ: P h ả n ứng giữa 2 cặp Mg2+/Mg và Cu2+/Cu +
-L
Cu2+
chất
------- >
Cu
+
Mg2+
chất chất oxi khử m ạnh khử yếu hoá yếu
TO
ÁN
ch ất oxi hoá m ạnh
Mg
Từ ộó, có th ể khái quát:
BD KT
- Kim loại m ạnh hơn dẩy dược kim loại yếu hơn ra khỏi dưng dịch muối (trừ K, Na, Ca, Ba...) - lặiH. loại đứng trước hiđro (có th ế điện cực chuẩn < 0 ), đẩy được hiđro ra khỏi đung dịch axit loãng.
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
______________________ C hư ơ ng L ĐẠI C Ư Ơ N G V Ề KIM L O A I
ƠN
6
NH
II. Tính c h ấ t h o á h ọ c c ơ b ả n c ủ a kim loại ỉà tính khử
UY
M - ne ------- > Mn+
.Q
1. Tác d ụ n g với phi kim
TP
a) Tác dụng vổi oxi: tạo th à n h oxit bazơ (trừ Ag, Pt, Au)
O
„ t0 ‘ 0 __ _ 4M + n 0 2 — —— > 2M 2On hoặc 2xM + yO -2 — —— > 2MxOy
NG
ĐẠ
Chú ý:
Zn Cr Fe Ni Sn Pb (H) Cu H k
- P h ả n ứng m ạnh
- P h ản ứng khi nung
- Đốt: cháy sáng
- Đốt: không cháy
Không phản ứng
ẦN
Cl2:
Các kim
lo ạ i đ ề u
Ag P t Au
tác dụng với CỈ2 tạo th à n h muối
00
B
Tác dụng
TR
với clorua, khi đốt nóng: b)
HƯ
K Ba Ca N a Mg AI Mn
> 2MCln ; 2Fe + 3C12 — í!!—» 2FeCỈ3
10
2M + nC l2 —
tạo muối sunfua ở n h iệ t độ cao:
P2
c) Tác dụng với lưu huỳnh:
+3
2Fe + 3Br 2 — -— > 2FeB r 3 ; Fe + I 2 — —— > F e l 2
Fe + s
—
> FeS
A
d) Tác dụng với nitơ:
CẤ
2M + nS — í l - » M 2Sn ;
Í-
HÓ
. Kim loại hoạt động tác dụng với nitơ ỏ' n h iệ t độ cao tạo th à n h muôi nitru a.
-L
6 M + nN 2 — í?— > 2M 3N„
2A1N
2Cr + N 2 —
> 2CrN
TO ÁN
2A1 + Nz —
BD
KT
Chú ý:
•
M 3N n + 3nfỈ20 --------> 3M(OH)„ + nN H 3
e) Tác dụng vổì H2:
Các kim loại kiềm và kiềm thổ tác dụng với H 2 ở n h iệ t độ cao tạo th à n h muối hiđrua.
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
A. LÍ T H U Y Ế T VÀ P H Ư Ơ N G P H Á P GIẢI
2LiH > 2M Hn
UY
2M + n H 2 —
■
NH
2Li + H 2 — t0-’ p--ao
ƠN
'7
TP
.Q
Chú ý: Các h iđrua kim loại khi tác dụng vói nước tạo th à n h kiềm và giải phóng H 2.
O
M Hn + n H 20 -------» M(ỊOH)n + n H 2t
ĐẠ
2. T ác d ụ n g với nước
HƯ NG
Chỉ các kim loại kiềm và kiềm thố’ (Li, K, Ba, Ca, Na) tác dụng với H 20 ỏ' điều kiện thường tạo th à n h kiềm và giải phóng H 2. 2M + 2 n H 20 ------- > 2M (0H )n + nH 2
TR
AI
Mg
Ba Ca Na
Mn Zn C r Fe
00
B
K
ẦN
Chú ý:
có điều kiên
phức tạp
P h ản ứng ỏ' n h iệ t độ cao (200°c đến 500°C; hơi nước) tạo kim loại oxit và K 2
10
P h ả n ứng không điều kiện tạo h iđ ro x it và H 2
P2
+3
® 100° c —»Mg(OH)2+ H2 ® > 200"c -> MgO + H2
+ H + ---- > H 20
-L Í-
OH
HÓ
A
CẤ
* Nếu trường hợp bài toán cho nhiều kim loại ta n tro n g nước tạo th à n h dung dịch hỗn hợp, và sau đó lấy dung dịch này tác dụng với dung dịch hỗn hợp ax it th ì nên chuyển bài toán về dạng ion để giải:
3. T ác d ụ n g với kiềm m ạn h
KT
TO Á
N
Chỉ có Be, Zn, AI mới ta n trong dung dịch kiềm m ạnh tạo th à n h muối và giải phóng khí H 2. Zn + 2NaO H
-----> N a 2Z n 0 2 + H 2T
2A1 + 2H 20 + 2 NaOH — * 2NaA10 2 + 3H2T
BD
Chú ý: Trường hợp bài toán hoà ta n hoàn toàn kim loại kiềm A và m ột kim loại B hoá trị n vào H 20 th ì phải xét đến 2 khả năng: - B fĩẳ kim loại ta n trực tiếp như A (ví dụ Ca, Ba).
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
C h u a n g l ĐẠI C Ư Ơ N G VỂ KIM LOẠI
ƠN
8
UY
Ví dụ: Hoà ta n hỗn hợp Na và AI vào nước, có các phản ứng:
NH
- B là kim loại m à hiđroxit của nó có tính lưỡng tính, lúc đó B se phản ứng với kiềm do A tạo ra.
.Q
2 N a + 2H 20 -----> 2NaOH + H 2t
TP
2AI + 2H20 + 2NaOH ------> 2NaA102 + 3H2T
ĐẠ O
4. Tác d ụ n g với axit
a) Tác dụng với HCI, H2SO4 loãng và các axit thông thường tạo thành muối giải
Fe + H 2S 0 4 -----> F e S 0 4 + H2t Fe +2HC1 -----> FeCl 2 + H 2Í
2M + 11H 2SO 4 -----> M 2(S 0 4)n + nH 2T
ẦN
Tổng quát:
HƯ
VI dụ:
NG
phóng H 2 (trừ kim loại sau H)
nH 2t
TR
2M + 2 n H C l ---- > 2MC1„ +
00
B
Chú ý: Trong trường hợp kim loại (tan được trong nước) tác dụng với dung dịch axit, có 2 trường hợp: ■
+3
10
- Nếu dung dịch axit dùng dư: có m ột phản ứng duy n h ấ t giữa kim loại v à axit.
CẤ
P2
- Nếu kim loại dùng dư, ngoài ph ản ứng kim loại với axit còn có ph ản ứng giữa kim loại dư tác dụng với nước của dung dịch.
HÓ A
- Nếu trường hợp kim loại tác dụng với hỗn hợp các axit (ví dụ HC1 và H 2SO 4 loãng) thì ta nên lập phương trìn h phản ứng ở dạng ion để giải. b) Tác dụng với axit có tính oxi hoá mạnh T á c
v ớ i
H 2 S O 4
đ ặ c
( t r ừ
Cu + 2H 2S 0 4 dặc —
A u ,
P t )
►C11SO 4 + S 0 21 + 2H20
TO ÁN
Ví dụ:
d ụ n g
-L Í-
•
Tổng quát: 2 M + 2nH 2S 0 4 dặc — ——> M 2(S 0 4)n + n S 0 2T + 2nH 20
KT
Chú ỷ: H 2SO4 đặc oxi hoá kim loại đến số oxi hoá cao n h ất.
BD
H2SO4 đặc nguội không tác dụng với Fe, Al, Cr.
Các kim loại có tín h khử m ạnh khi tác dụng với H 2SO 4 đặc nóng, ngoài s ả n phẩm SO 2 có th ể tạo th à n h s , H 2S. ' Ví dụ:
4Zn + 5H 2S 0 4 dặc —
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
> 4Z nS 0 4 + H2S t + 4H 20 WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
A. LÍ T H U Y Ế T VÀ P H Ư Ơ N G P H Á P GIAI
ƠN
Ẩ
Fe +
N O t + 2H20
Tổng quát:
M + 2 n H N 0 3(Ịàc----- >M (N 03)n + n N 0 2t + n H 20
Y
Ví dụ:
.Q U
4 HNO 3 loãng------> F e(N 0 3)3 +
NH
• Tác d ụ n g với H N O 3 (trừ Au, Pt) tạo thành muối + các k h í N O 2, NO, N 2 o , n 2, n h 3
TP
3M + ềnHNOsioãng-----> 3 M (N 0 3)n + n N O t + 2 n H 20 i
ĐẠ
O
8 M + 10nH N 0 3ioâng---- > 8M (N 03)n + nN 20 T + 5nH 20
10M + 1 2 n H N 0 3i0ãng
> 10M (N 03)„ + n N 2t + 6 n H 20
HƯ N
G
8M + lOnHNOaioâng------> 8 M (N 0 3)n + n N H 4N 0 3 + 3 n H 20
Chú ý: HNO3 oxi hoá các kim loại về sô oxi hoá cao n h ất. Al,
Fe, Cr
N
k h ô n g t á c d ụ n g v ớ i H N O 3 đ ặ c n g u ộ i. K h i H N O 3 đ ặ c tá c d ụ n g v ó i c á c k im
TR Ầ
loại, khí tạo th à n h là NO 2. Khi HNO 3 loãng tác 4lụng với các kim loại đứng sau hidro khí tạo th à n h là NO.
10 0
0B
Khi HNO 3 loãng tác dụng với kim loại đứng trước hiđro thì nitơ từ số oxi hoá +5 có th ế bị khử về số oxi hoá +2 (NO), số oxi hoá +1 (N 20), số oxi hoá 0 (N2), sô' oxi hoá - 3 (NH 4NO 3).
CẤ P2
+3
Lưu ý k h i g iả i toán:
HÓ A
- Kim loại tác dụng với axit có th ể th ể hiện nhiều hoá trị khác nhau (Ví dụ Fe tác dụng với HC1 th ể hiện hoá trị 2, tác dụng HNO 3 th ế hiện hoá trị 3) vì vậy khi làm toán nên gọi n là hoá trị của kim loại M tác dụng với axit này, m là hoá trị của kim loại M khi tác dụng với axit kia.
-L
Í-
- N hiều kim loại tác dụng với nhiều axit có tín h oxi hoá m ạnh (H 2SO 4 đặc hoặc HNO 3 th ì lưu ý mỗi chất khí tạo ra ứng với m ột ph ản ứng).
TO
ÁN
- Nếu m ột kim loại kém hoạt động (ví dụ Cu) tác dụng m ột p h ần với axit có tín h oxi hoá m ạnh (ví dụ HNO 3), sau đó cho tiếp axit HC1 vào có khí bay ra, điều này nên giải thích p h ản ứng ở dạng ion mới th ấy rõ.
BD KT
Ví dụ: Cho Cu vào dung dịch HNO 3, một p h ần Cu tan tạo khí NO, sau đó cho th êm HC1 có khí NO tiếp tục bay ra. H iện tượng này được giải thích như sau: Trước h ế t m ột phần Cu tan trong dung dịch HNO3 theo phản ứng: 3Cu + 8 H + + 2 N ( V -----> 3Cu2+ + 2 N O t + 4 H 20
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
C hư ơng I ĐẠI C Ư Ơ N G VỂ KIM LOAI
NH ƠN
10
Ban đầu n H+ = n NOr = n HN0 3 nhưng khi p h ả n ứng thỉ n H+ th am gia gấp
UY
8/2 = 4 lần n NOa nên n NOẫ còn dư.
■
O
5. Tác d ụ n g với dung d ịch m uôi
TP .Q
Thêm dung dịch HC1 vào tức là thêm H + vào dung dịch, N 0 3 dư lại tiếp tục ph ản ứng với Cu do đó có N O t bay ra.
+ C11SO4 ----- ►F e S 0 4
+ Cu
HƯ N
Fe
G
ĐẠ
Các kim loại đứng trưó'c đẩy được kim loại đứng sau (dây h o ạt động hoá học của kim loại) ra khỏi dung dịch muôi của nó: .
ẦN
Chú ý: Các kim loại ta n tro n g nước tác dụng vói dung dịch muối phản ứng xảy ra r ấ t phức tạp. .
TR
Ví dụ 1 : Cho Na và dung dịch C11SO4
0B
2Na + 2H20 -----> 2 NaOH + H 2T
00
C uS 0 4 + 2 N a O H -----> N a 2S 0 4 + Cu(OH)2ị
+3 1
Ví dụ 2: Cho N a vào dung dịch A12(S 0 4)3 + H 2T
P2
2Na + 2H20 -----> 2NaO H
CẤ
A12(S 0 4)3 + 6 N a O H -----> 3N a 2S 0 4 + 2Al(OH)3ị
A
NaOHdư + Al(OH )3 ---- » NaAlOa + 2H 20
Í-
HÓ
Trường hợp cho 1 kim loại vào dung dịch hỗn hợp nhiều muối, ion kim loại của muôi càng có tín h oxi hoá m ạnh, sẽ th am gia phản ứng trước.
-L
- Nếu trường hợp nhiều kim loại vào dung dịch chứa m ột muối, th ì kim loại có tín h khử m ạnh sẽ phản ứng trước.
BD K
T
TO
ÁN
- Khi nhúng th an h kim loại A vào dung dịch muối của kim loại B, sau k hi lấy th a n h kim loại A ra khỏi dung dịch, khối lượng th a n h kim loại A th ay đổi do: m ột phần A ta n vào dung dịch ; kim loại B trong dung dịch được giải phóng bám vào th a n h kim loại A. 6. P h ản ứng n h iệ t kim
Ớ n h iệ t độ cao các kim loại h o ạt động có th ể đẩy được các kim loại kém ho ạt động hơn ra khỏi oxit của nó (phản ứng toả nhiều n hiệt)
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
11
Ví dụ:
NH Ơ
N
A. LÍ T H U Y Ế T VÀ P H Ư Ơ N G P H Á P GIẢI
2A1 + F e 20 3 — ----- > AI2O3 + 2Fe + Q
UY
P h ả n ứng này gọi là p hản ứng nhiệt n h ô m , dùng để h àn đường rav.
.Q
P h ả n ứng n h iệ t kim dùng để điều chế các kim loại kém hoạt động.
ĐẠ
O
TP
III. C á c phương p h á p điều c h ế kim loại ỉ 1 . P hư ơ ng p h á p th u ỷ luyện a) Nguyên tắc:
HƯ
NG
Dùng kim loại tự do (trừ các kim loại ta n trong nước) có tín h khử m ạnh hơn để khử ion kim loại khác trong dung dịch muối. b) Ví dụ:
Z n + C 11S O 4 — > Z n S 0 4 + C u i
C u k h ử io n A g + th à n h Ag:
Cu + 2A gN 0 3 ----- > Cu(N 0 3)2 + 2A gi
TR ẦN
Z n k h ử io n C u 2+ t h à n h Cu:
10
00
B
c) ứng dụng: Trong phòng th í nghiệm để điều chế các kim loại có tín h khử yếu.
+3
2. P hư ơ ng p h á p n h iệ t lu y ện
P2
a) Nguyên tắc:
CuO + H 2
HÓ
b) Ví dụ:
A
CẤ
Dùng ch ất khử như CO, H 2, c hoặc kim loại AI để khử ion kim loại tro n g oxit ỏ' n h iệ t độ cao.
-L
c) ứng dụng:
2Fe + 3 C 0 2Í
Í-
F e 20 3 + 3CO —
> Cu + H 2O
TO
ÁN
Dùng tro n g công nghiệp, người ta có th ể điều chế được những kim loại có tín h k h ử yếu và tru n g bình (kim loại đứng sau Al).
BD KT
3Fe 30 4
+ 8A1 —
PbO + c
—
> 9Fe + 4A120 3
Pb + CO
3. P hư ơng p h áp đ iện phân a) Nguyen tẳc:
Sử dụng dòng điện m ột chiều để khử ion kim loại trong hợp chất. Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
C h ư ơ n g ỉ. ĐẠI C Ư Ơ N G VE K IM LOẠI
ƠN
12
b) Áp dụng 1 : Điện ph ân nóng chảy
TP .Q UY
NH
N guyên tắc: Điều chế những kim loại có tín h khử m ạnh (từ Li đến'AI), người ta điện phân hợp chất nóng chảy của chúng (muối, kiềm , oxit). Ví dụ: Điều chế kim loại N a bằng cách điện ph ân NaCl nóng chảy. Sơ đồ điện phân:
C atot (-) (+) Anot
■ N a+
ĐẠ O
Cl"
• N a+ + e -* N a
- đpĩlc— > 2N a + Cl2t
HƯ
Phương trìn h điện phân: 2NaCl Điện p h â n dung dịch
ẦN
c) Áp dụng 2 :
(sự oxi hoá)
NG
(sự khử)
2C1" - 2e -> C12T
TR
N guyên tắc: Đế điều chế những kim loại có tín h khử trung bình và khử yếu người ta điện phân dung dịch muối của chúng tro n g nước.
00
B
Ví dụ: Điều chế Cu bằng cách điện phân dung dịch muôi CuCl2.
10
Sơ đồ điện phân dung dịch CuCl2:
CuCl2 — —> (+) Anot (H 20 )
P2
+3
C atot (-) C 12T
(sự khử)
HÓ
A
(sự oxi hoá) — > Cu + Cl2t
Í-
Phương trìn h điện ph ân dung dịch: CuCl2 —
+ nước
BD KT
TO ÁN
-L
IV. Tính chất hoá học chung của oxit kim loại MCln
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
13
ƠN
A. LÍ T H U Y Ế T VÀ P H Ư Ơ N G P H Á P GIẢ I
TP .Q UY
1. T ính ch ấ t hoá học ch u n g của bazơ tan trong nước (châ't kiểm )
LiOH, KOH, Ba(OH)2, Ca(OH)2, NaOH... + quỳ tím
,
■Xanh
ỉ + phenolphtalein
Hồng
+ dung dỊch muối
ĐẠ O
H
NH
V. Tính chốt hoá học chung của hiđroxit
M(OH)n (dd) ^ ------ —uur>K U4U11111LIU1----- ■> Bazơ mói + muối mới + axit
Muôi + nước
HƯ
NG
^
2. Tính ch ấ t hoá h ọ c ch u n g củ a bazơ không tan trong nước
TR ẦN
Mg(OH)2, A1(0H)3, Zn(OH)2, Fe(OH)2, Fe( 0 H^3, Cu(OH)z... + axit
00
B
Muối + nước M(OH)n (rắn) / “ \ ------ ------- - M 2On + H20
+3
10
Không tác dụng lên chất chỉ thị, không tác dụng với oxit axit, không tác dụng với dung dịch muối.
P2
VI. Tính chốt hoá học chung của muối
/
A
CẤ
+ kim loại M’ đứng trước M trong dãy hoat dông hoá hoc
■ ■
■ Muối + M
+ axit
-L Í-
HÓ
Muôi mới + axit mới (1) 's ' + dung dịch bazơ Dung dịch muối ----------------- — ------------- *• Muối mới + bazơ mới (2)
ÁN
của kim loại M \ " \
+ dung dịch muối
------------------- » 2 muôi mới (3) nhiệt phân
Hỗn hợp sản phẩm
BD
KT
TO
T rong trường hợp các phản ứng trao dổi ( 1 ), (2), (3) dể ph ản ứng có th ể xảy ra th ì sản phẩm tạo th à n h phải có chất k ết tủa, bay hơi hoặc là chất diện li yếu. Ví dụ:
Cuir) + 2 A g N O a (dd) -— > Cu(N 03)2 (dd) + 2 Ag(r) '
BaCl2(dd) + H 2S 0 4 (dd)---- > B a S 0 4(rl + 2HCl(,jd)
Fe 2(S0 4 )3(dd) + 6KOH(dd)---- ►2Fe(OH)3(r) + 3 K 2S 04 (ddi Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
N
C h ư ơ n g I. ĐẠI C Ư Ơ N G VỀ K IM LOẠI
14
> CaO(r) + C 0 2 (k)
2K N 0 3(r)----------->2K N 0 2(r) + 02(k)
TP
------ — > 2CuO(r) + 4N02(k) + 02(k)
ĐẠ O
2 Cư(N 0 3 )2(r)
.Q
-
C a C 0 3(rl
2KCl , r) + 3 0 2(k)
UY
2KC103(r, —
NH Ơ
AgN 0 3 (dd) + NaCl(dd)-----►AgCl(r) + NaNOaidd)
ị
HƯ
NG
2AgNC>3(r) — -— ■> 2Ag(r) + 2 NO 2 (k) + O2U0
N
B. CÁC BÀI TẬP THEO TỪNG CHỦ ĐỂ
TR Ầ
Chủ đ ề 1: KIM KOẠI KlỂM
■
00
B
I. Sơ đ ồ p h ả n ứng - Điều c h ế c á c c h ấ t
ị
j
10
1 . B ài tập m ẫu
Ị Ị I
+3
1 . Cho các nguyên liệu: muối ă n NaCl, đá vôi C a C 0 3, nước H 20 , không khí.
CẤ
P2
Có đủ các điều kiện kĩ th u ậ t cần th iế t, hãy viết các phương trìn h p h án ứng để điều chế: NaOH, nước gia-ven, am oniac và n a tri cacbonat.
I
a) Điều chê NaOH: Điện phân dung dịch N aC l có m àng ngăn giữa các điện cực:
ị
HÓ
A
Hướng dẫn
+ 2H20
— fey — ^ 2NaOH + H 2 + Cl2
•
-L
Í-
2NaCl
ÁN
ơ điện cực âm thu được dung dịch NaOH. ’
TO
b) Điều chê nước gia-ven
BD
KT
Điện p h ân dung dịch NaCl không có m àng ngăn giữa các điện cực. Cl 2 ở điện cực dương,hoà ta n và tác dụng với N a ơ H ở điện cực âm dung dịch nước gia-ven. 2NaCl ‘
+ 2H 20
—
Khí cho
2 Na OH + H 2 + Cl 2
2NaOH + Cl 2 -----> NaCl + NaClO + H 20
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
B. CÁC BÀI TẬP THEO TỪNG CHỦ ĐỂ
ƠN
15
c) Điều chê N H 3 bằng phương pháp tổng hợp trực tiếp
chưng cất không khí lỏng thu được ỏ'-196°c
- Điều chế H 2 bằng cách
điện phân dung dịch NaOH (NaOH giữ vai trò
.
ch ất điện li) thực c h ấ t là H20 bị điện phân:
2H20
.Q UY
NH
- Điều chế N 2 bằng cách
—
—* 2H 2 + 0 2
TP
- Tổng hơp N H a: N 2 + 3H 2 -----— > 2NH 3
O
5QP c
ĐẠ
d) Điều chế N a 2C 0 3
> CaO + C 0 2
HƯ NG
- N h iệ t p h â n C a C 0 3: CaCOa — iKl0"c
Cho CƠ 2 vào dung dịch NaOH đã điều chế trên: + C 02
---------- > N a 2C 0 3 + H20
N aO H
+ C 0 2 ------- > N a H C 0 3
ỉ
TR Ầ
N
2 NaOH
0B
Cô cạn và n h iệ t phân đến khi có khôi lượng không đôi th ì được N a 2C 0 3: N a 2C 0 3 + H20 + C 0 2
10 0
2N aH C 0 3 — ^
N H 3 + H 20
+ C 0 2 ---- > N H 4H C 0 3
+ N H 4HCO 3 -----> NaHCOa + N H 4C1
CẤ
NaClbh
P2 +3
T rong công nghiệp N a 2CŨ 3 được diều chê bằng phương pháp amoniac:
HÓ
A
2 N aH C 0 3 — ííỉ—> N a 2C 0 3 + H 20 + C 0 2
ÁN
-L
Í-
2. Chỉ từ N a 2S 0 3, N H 4HCO 3, Al, M n 0 2 và các dung dịch Ba(OH )2 và HBr cố th ể điều ch ế được những chất khí gì? Cho mỗi khí đó lần lượt tác dụng với các dung dịch NaOH và HI. Hãy viết các phương trìn h phản ứng xảy ra. (Biết B r 2 th o á t ra ở dạng khí). Hướng dẫn
TO
'
BD
KT
Có th ể điều chế S 0 2, C 0 2, N H 3, H 2, B r2:
_
N a 2S 0 3 + 2HBr ---- > 2N aB r + S 0 2T + H20 N H 4H C 0 3 + H B r -----> N H 4B r + C 0 2T + H 20
Ị ' 2AI + 6 H B r ----- > 2 AlBr 3 + 3H2T (hoặc 2A1 + 2HaO + Ba(OH )2 -----►Ba(A10 2)2 + 3H 2T) Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
ƠN
C hư ơ ng I ĐẠI C Ư Ơ N G VỂ KIM LOAI
16
NH
M n 0 2 + 4 H B r-----> M nBr 2 + B r2T + 2H 20
Y
N H 4HCO 3 + Ba(OH )2 -----> BaCOs + 2H zO + N H 3t
.Q U
S 0 2 + NaOH — > N a H S 0 3
TP
S 0 2 + 2NaOH -----> N a 2S 0 3 + H20
O
C 0 2 + N a O H ---- > NaHCOa > N a 2C 0 3 + H 20
ĐẠ
C 0 2 + 2NaOH
NG
N aB r + NaBrO + H20
B r2 + 2 N a O H
B r 2 + 2HI — ^ 2H Br + h
ẦN
2. Bài tậ p tự giải
HƯ
N H 3 + H I -----> N H 4I
B
( 1)
NaClO
00
NaCl
TR
1. Hoàn th à n h các phương trìn h phản ứng theo sơ đồ sau:
10
(2 )
NaOH
P2
(5)
+3
Na
-L
Í-
HÓ
A
CẤ
2. Bổ túc chuỗi phản ứng và viết các phương trình phản ứng (mỗi mũi tên là một phản ứng). Cho biết B là khí dùng nạp cho các bình chữa lửa (dập tắ t lửa). A là khoáng sản phổ biến thường dùng để sản xuất vôi sông. .
N a 2C 0 3 ----- * N a C l------>NaC10 1 NaOH < = >
Na
BD K
T
TO Á
a)
N
3. H oàn th à n h các phương trìn h p h ản ứng theo sơ đồ sau:
b)
NaHCO: LU 3
ị. N 3.9CO3 ^ ...... . -Z. i\H.2L
NaOH Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
B. CÁC BẢI T Ậ P T H E O T Ừ N G C H Ứ Đ Ế_______ _____
__________
17
NH ƠN
4. H oàn th à n h các p h ản ứng sau:
(1)
(A) + ( B ) --------> (D )l + (E)
(2)
(D )ị —
.Q UY
N a + (B) + H20 --------> (D) ị + (E) + H2T
►(F) + H 20
(3)
A+B
A + M nỌ 2 + H 2S 0 4 --------> C + D + E + F
ẦN
A — *55=—» G + c
ỉ
10 00 B
TR
G + H20 ------ > L + M c + L — ííỉ—» KCIO 3 + A + F
O
HƯ
KClOa —
NG
5. H oàn th à n h sỡ dồ biến hoá sau:
(4)
ĐẠ
Tổng khôi lượng ph ân tử của (B) và (D) bằng 258.
TP
(B) + B a(N 0 3)2 -------- > B a S 0 4ị + (G) ■ ỉ Cho biết: (B) là muôi của kim loại M có hoá trị II.
Hướng dẫn
P2 +3
2. A: CaCOa; B: C 0 2; C: NaHCOa; D: Na 2C 0 3; E: Ca(OH)2; F: CaCl2. 4. Từ (4) -> B là MSO 4 và D là M(OH )2
CẤ
(M + 96) + (M + 34) = 2 5 8 ->2M + 130 = 258 -> M = 64 (Cu).
Í-
HÓ
A
5. (A): KC1; (B): 0 2; (C): Cl2 ; (D): K 2S 0 4 ; (E): M n S 0 4; (F): H20 ; (G) K; (L): KOH; (M): H 2.
ÁN
1. B ài tập m ẫu
-L
II. Giải thích hiện tượng - Viết phương trình p h ả n ứng
BD
KT
TO
1. Cho N 0 2 tác dụng với dung dịch KOH dư. Sau đó lấy dung dịch thu dược cho tác dụng với Zn sinh ra hỗn hợp N H 3 và H 2. V iết các phương trìn h phản ứng xảy ra.
ị
Hướng dẫn 2 NO 2
+
2KOH
----------------- >
K N 0 2+ KNO 3
+
H 20
4Zn + 7KOH + KNO 3 ----- > 4K 2Z n 0 2+ N H 3 + 2H 20 -Pp'GBTHKL
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
NH
3Zn + 5KOH + KNOz -----> 3K 2Z n 0 2 + N H 3 + H20
ƠN
C hư ơ ng I ĐẠI C Ư Ơ N G VỀ KIM LOẠI
18
Zn + 2KOH -----> K 2Z n 0 2 + H 2
TP .Q
UY
2. a) Cho r ấ t từ từ dung dịch A chứa a mol HC1 vào dung dịch B chứa b moi N a 2CƠ 3 (a < 2b) thu được dung dịch c và V (lít) khí.
HƯ NG
Hướng dẫn
ĐẠ
O
b) Nếu cho dung dịch B vào dung dịch A thu được dung dịch ũ và V] (lít) khí. B iết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, các th ế tích khí đo ỏ' điều kiện tiêu chuẩn, lập biểu, thức nếu mối quan hệ giữa V và Vi với a, b.
-> NaHCOs + NaCl
số mol ban đầu: . a
b
số mol p h ản ứng:
0B
b
0
b
(a - b)
00
b
+3 1
sau p h ả n ứng:
b
( 1)
TR
HC1 + N a 2C 0 3
ẦN
a) Khi cho r ấ t từ từ dung dịch HC1 (a mol) vào dung dịch N a 2C 0 (b moi). Theo đầu bài có khí C 0 2 bay ra th ì a > b nên theo phương trìn h phản ứng:
P2
Sau (1) xảy ra p h ả n ứng (2):
(a - b)
HÓ A
số mol ban đầu:
CẤ
HC1 + NaHCO;
số mol phản ứng: (a - b)
-> NaCl +
C02r
+ H 20
(2 )
b (a - b)
(a - b)
Í-
V = (a - b)22,4
ÁN
-L
b) Khi cho dung dịch N a 2C 0 3 (b mol) vào dung dịch HC1 (a
TO
số mol ban đầu:
KT
số mol p h ả n ứng:
BD
sau phản ứng:
N a 2C 0 3 + 2H C 1----> 2NaCl + C 0 2í + H 20 b
a
a /2
a
(b - a /2 )
0
mol) (1 )
a/2 a /2
Theo đầu bài cho a < 2b nên phải tín h Vi theo số mol HC1: Vi = 22,4 X a/2
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
.
2B- PPGBTHKL WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
....................
........
.................. 19
NH ƠN
B. CÁC BÀI T Ậ P T H E O T Ử N G CHI? P É
2. B ài tậ p tự giải
.Q UY
1. Cho N a vào mỗi lọ sau: nước cất, dung dịch (NH 4)2C 0 3 , etanol, dầu hoả và dung dịch C uS 04. Cho biết hiện tượng xảy ra trong mỗi trư ờng hợp và viết phương trìn h các phản ứng m inh hoạ. trong
O
TP
2. H ãy trìn h bày quy trìn h sản xuất sôđa theo phương pháp am oniac công nghiệp (giải thích và viết các Pịhương trìn h phản ứng).
- Nước: N a tan , sủi bọt-H,2.
HƯ
- Dung dịch (NH 4)2C 0 3: Na tan , sủi bọt N H 3.
NG
1.
ĐẠ
Hướng dẫn
- E tanol: Na tan, sủi bọt H 2.
ẦN
- Dầu hoá: không tan.
'
TR
- Dung dịch C uS 04: xem lí thuyết.
+3 10 0
0B
2. Ngày nay sôđa được điều chế theo phương pháp am oniac. Người ta cho dung dịch NaCl bão hoà vào dung dịch N H 3 20%, sau đó dẫn khí CO 9 vào dung dịch hỗn họ'p. (1 )
N H 4HCO 3 + N a C l-----> NaHCOa + N H 4CI
(2 )
P2
N H 3 + H 20 + C 0 2 -----» N H 4HCO 3
CẤ
Tách muối N aH C 0 3 rồi nung ỏ' n h iệ t độ cao dược N a 2C 0 3.
HÓ A
N a H C 0 3 — í?—» N a 2C 0 3 + C 0 2 + H20
(3)
Í-
Khí C 0 2 thư được dẫn trỏ' lại phản ứng ban dầu ( 1 ).
-L
III. Nhộn biết - Tách hỗn hợp - Tinh c h ế
TO ÁN
1 . B ài tập m ẫu
KT
1. Có hai dung dịch A (KOH) và B (HC1, AICI3) không dừng hoá ch ất khác, tìm cách n h ậ n ra 2 lọ ây. Viết phương trìn h phản ứng m inh hoạ.
BD
Hướng dẫn
Nếu cho từ từ dung dịch KOH vào dung dịch (HC1, AICI3) lúc đầu có thế' chưa có k ế t tụa là do: HC1 + KOH ---- > KC1 + H20 Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
NH Ơ
Nếu ta lại tiếp tục nhỏ từ từ dung dịch KOH th ì sẽ có kết tủa:
N
C hư ơng I ĐAI C Ư Ơ N G VỂ KIM ĩ,O ẠI
20
AlCIa + 3KOH ---- > Àl(OH)3ị + 3KC1
UY
Dung dịch KOH dư, k ế t tủa sẽ tan:
TP .Q
. Al(OH )3 + KOH -----> KA10 2 + 2H 20
ĐẠ
O
Nếu cho từ từ dung dịch (HC1, AICI3) vào dung dịch KOH th ì không có k ế t tủa vì: HC1 + K O H -----> KC1 + H 2O
HƯ N
G
AICI3 + 3KOH ---- > Al(OH)3ị + 3KC1 K ết tủa Al(OH )3 ta n ngay trong dung dịch KOH
ẦN
Al(OH )3 + KOH -----> KAlOá + 2H 20
0B
TR
2. a) NaCl có lẫn tạp chất là: NaH CƠ 3. Làm' th ế nào thu được NaCl rắn tin h khiết?
31 00
b) H ãy trìn h bày cách tách từng muối rắn ra khỏi hỗn họp NaCl, M gC 03, BaSOi m à không làm biến đổi lượng c h ấ t thu được.
CẤ P
2+
c) S invinit là hỗn hợp gồm chủ yếu có KC1 và NaCl. Viết các phương trìn h ph ản ứng và trìn h bày cách điều chế kali từ quặng sinvinit (gồm chủ yếu là NaCl, KC1).
Í-
HÓ
A
d) Trong công nghiệp, khi điện ph ân dung dịch NaCl có m àng ngăn hai điện cực, ta thu được hỗn hợp gồm N aO H và NaCl ỏ' khu vực catot. Bằng phương pháp nào có th ể tách được NaCl ra khỏi NaOH? Hướng dẫn
ÁN
-L
a) Dùng dung dịch HC1 dư, đuổi h ế t CO 2 tro n g N aH C 0 3 HC1 + N aH C O s-----> NaCl + C 0 2 + H 20
BD K
T
TO
b) Cho hỗn hợp vào nước, chỉ có NaCl tan , cô cạn thu được NaCl. Cho khí C 0 2 (dư) vào hai k ết tủa M gC 03, B a S 0 4 trong nước, BaSCXt không tan được lọc ra, M gC 0 3 ta n th à n h M g(H C 03)2. MgCOs + H 20 + C 0 2 ---- ►M g(H C 0 3)2 Đun nóng dung dịch: M g(H C 0 3)2 — - — » M gC 0 3 + H 20 + C 0 2t
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
B. C Ắ C BÀI T Ậ P T H E O T Ừ N G C H Ủ ĐỀ
21
NH ƠN
c) Điều chế kali từ quặng sinvinit chứa KC1 và NaCl.
UY
Lợi dụng độ ta n NaCl nhỏ hơn độ ta n của KC1 ở n h iệt độ cao. Hoà tan sih v in it đã nghiền nhỏ vào dung dịch bão hoà của NaCl đang sôi. ỏ’ n h iệt độ cao, NaCl không ta n trong dung dịch NaCl bão hoà, KC1 tan.
2K + Cl2t
O
2KC1 —
ĐẠ
Điện ph ân KC1 nóng chảy:
TP
.Q
Gạn dung dịch ra khỏi k ết tủa. Để nguội dung dịch KC1 k ết tủa. Làm như vậy nhiều lần, tách riêng được KC1. .
HƯ NG
d) Vì NaCl có độ ta n bé hơn NaOH, nên' khi cô cạn dung dịch, NaCl sẽ k ế t tin h trước, còn lại NaOH. Thực hiện việc cô dung dịch lặp lại nhiều lần sẽ thu được NaOH tin h khiết.
2. Bài tập tự giải
TR
ẦN
1. N h ậ n b iết các ch ất đựng trong các lọ m ất nhựĩn: NaCl, N a N 0 3, N a 2S 0 4, N a 2C 0 3, KC1. ’
00 B
2. Không dùng hoá ch ất nào khác, hãy nh ận biết 4 dung dịch: NaOH, HC1, NaCl, phenolphtalein.
10
8 . Có 4 ống nghiệm được đánh số 1, 2, 3, 4 chứa các chất saụ: N a 2C 0 3,
Hướng dẫn
HÓ A
CẤ
P2
+3
CaCl2, HC1, N H 4HCO 3. Lấy ông nghiệm sô’ (1) đổ vào ông nghiệm SCI (3) th ấ y có k ế t tủa, lấy ống nghiệm số (3) đổ vào ống nghiệm số (4) th ấy có k hí bay ra. Xác định chất đựng trong mỗi ống nghiệm ?
1. N hận biết các ion c r , N 0 3“, SO 42-, CO 32', K+ (đốt cho màu tím )
Í-
2. Lập bảng tương tác qua lại giữa 4 chât.
Chủ đề 2: KIM KOẠI KIỀM THổ
KT T
OÁ N
-L
3. Lập bảng như bài 2, suy ra: (3) N a 2C 0 3, (1) CaCl2) (4) HC1, (2) N H 4HCO 3.
.
I. Sơ đồ phản ứng - Điều chế các chất
BD
1 Bài tập m ẫu
•
1. V iết phựơng trìn h phản ứng theo dãy chuyển hoá và cho b iết điều kiện của p h ả n ứng: Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
C h ư ơng / . ĐẠI CƯ Ơ N G VẾ K ĨM L O Ạ I
22
-
CaO
^
Ca 3( P 0 4)2
Hướng dẫn
i
CaCl 2 ----- > 2NaCl + C aC 0 3ị
;
TP
( 1 ) N a 2C 0 3 +
I
.Q UY
' . ( ’•aCÍ);,' C a(H C 0 3)2 ^
ỉ
NH ƠN
CaCl 2
Ca O + C 0 2í .
j
G
(3) CaO + C 0 2 -----> CaCOg
I
.
;
CaCOg + H 20 + C 0 2t
HƯ N
(4) C a(H C 0 3)2 —
I
ĐẠ O
(2 ) CaC 0 3 —
(5) C a C 0 3 + H 20 + C 0 2 -----> C a(H C 0 3)2
2 H 3PO 4 --- > Ca 3(P 0 4)2 + 3H 20 +3 C 0 2t
ẦN
(6 ) 3C aC 0 3 +
TR
2 . V iết 6 phương trìn h phản ứng trực tiếp điều chế CaCl 2 từ canxi và các
ị
í
0B
hợp ch ất của canxi.
Ị
'
00
Hướng dẫn
I
2HC1 + C a -----►CaCl 2 •+ H2T
I
2HC1 + CaCOa -----> CaCl 2 + H 20 + C 0 2t
I
A
CẤ P
Ca + Cl2 -----> CaCl 2
HÓ
2HC1 + Ca(OH )2 ---- > CaC l 2 + 2H 20 > CaCl 2 + H20
Í-
2HC1 + CaO
-L
2HC1 + CaC 2 ---- > CaCl 2 + C 2H 2T
Hướng dẫn
KT
TO
ÁN
3. B ằng những phương pháp hoá học nào người ta có th ể điều chế Ag từ dung dịch A gN 03; Mg từ dung dịch MgCl2. •
Điều chế Ag từ A gN 0 3
BD
ị
2+
31
Các phương trìn h điều chế trực tiếp CaCl2:
a) Phương pháp thuỷ luyện; 2A gN 0 3 + Cu --- » C u(N 0 3)2 + 2Ag
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
I
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
B. CÁC BÀI T Ậ P T H E O T Ừ N G C IIU ĐỂ
b) Phương pháp điện phân dung dịch (điện cực trơ)
4A gN 0 3 + 2 H 20 — ĨSỂỂ— * 4Ag + Oa + 4 HNO 3
;
c) N h iệ t phân:
2A gN 0 3
— — » 2Ag + 2NOs + 0 2
khan. Nung
TP
.Q
ị - Điều chế Mg' từ M gCl2: Cô cạn dung dịch được MgCl^ ; nóng chảy MgCl 2 sau đó điện phân: ; ■ I M gCl2 Mg + Cl2.
UY
NH
Ị
ƠN
‘
4. T rìn h bày phương pháp điều chế canxi và m agie riêng biệt từ quặng đôlôm it (C aC 0 3, M gC 03). Hướng dẫn
Hoà ta n quặng đôlôm it trong axit m ạnh, thu được ion C a2+, M g2+ (dung dịch A): í
dung dịch
có chứa
ẦN
ị s
HƯ
ị
NG
; ;
ĐẠ
O
.
CaCOa, MgCOa + 4H +-----» Mg2+ + Ca2+ + 2H20 + 2 C 0 2Í
TR
;
00
B
Cho dung dịch trê n tác dụng với NaOH. Lọc tách Mg(OH)2:
Còn lại dung dịch B có chứa Ca2+, N a+...
+3
I
10
Mg2+ + 2 0 H ' ---- > Mg(OH)2ị
í
MgCl2 —
đó
> Mg + C 12T
HÓ A
j
CẤ P2
I Hoà ta n M g(OH )2 tro n g HC1 được MgCl2, cô cạn được MgCl 2 rắn , sau Ễ điện p h â n nóng chảy được Mg:
Cho N a 2C 0 3 tác dụng với dung dịch B được k ết tủa CaCC>3: C a2+ + C 0 32^ ----->• CaC 0 3ị
;
Í-
Ị,
OÁ N
-L
Ị Hoà ta n CaC 0 3 tro n g HC1 được dung dịch CaCl2, sau đó điện phân f CaCl 2 nóng chảy được Ca. I 5. Từ dung dịch HC1 và C aC 0 3 viết các phương trìn h ph ản ứng điều chế: - 4 đơn chất: H2, Cl2, Ca, 0 2.
[
- 7 hợp chất: CaO, C 0 2, CaCl2, Ca(OH)2, Ca(C10)2, C a(H C 03)2,
ị
BD
ị
KT T
Ị
ị
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
C aH 2.
Hướng dẫn Các p h ầ n ứng điều chế:
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
24 ___ _____________________________________C h ương L ĐẠÌ CƯƠNG VỀ KIM LOẠÌ I
—
NH Ơ
Phương trình p h ả n ứng
Điều chê
2HC1 — ÍE—> H 2 + Cla
2. CaO và CO 2
CaCOs — 900°c
3. CaC l 2
2HC1 + CaCOa -----> CaCl 2 + H 20 + C 0 2T
4. Ca
CaCl 2 (r vôi.
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
25
ƠN
B. CÁ C B À I T Ậ P T H E O T Ừ N G C H Ủ ĐỂ
canxi axetat.
UY
c) Canxi -> canxi hiđrua -» canxi hiđroxit
NH
b) Canxi clorua —> canxi vôi -» canxi cacbua —> canxì su n fat —> canxi sunfua -> canxi^photphat -» canxi đihiđro photp h at -* canxi sunfat.
A --------> c ------ > E
x'
hx
Ị-» X |-t> X
O
^
TP .Q
2. Cho sơ đồ:
ĐẠ
^ B ------ > D ------ F
'
_
ỉ
TR
Hướng dẫn
ẦN
HƯ
NG
A, B, c , D, E, p là các đơn chất hoặc hợp chất. Hãy giới thiệu 2 chất vô co' X khác nhau (một muối cacbonat, một muối clorua) và từ đó xác định các chất A, B, c , D, E, F sao cho A, B được điều chế từ X và các ph ản ứng giữa A và B lại tạo r a X. Từ A điều chế ra c , từ B điều chế ra D, rồi c và D ph ản ứng với nhau tạo ra X, v.v... Viết các phương trìn h ph ản ứng.
B
2. a) Cha't X là C a C 0 3. T a có sơ đồ:
10
00
C a O ------ > Ca(OH )2 -------» CaCl 2 C aC O r I— > CaCOs
I— >
CaCOg
C02 ---- -> KHCO3 -----> K2C03
P2
+3
^
|— > C aC 0 3
CẤ
b) X là MgCl2.
HÓ A
M g -------->MgO ------- > M gCl 2
Ị— -> MgCl 2Ị— > MgCl 2
I— -> M gCl 2 BaCl 2
Í-
^ Cl 2 ---------> H C 1 ------ >
M gS0 4
OÁ N
1. B ài tậ p m ẫu
-L
• I I . Giải thíchhiện tướng - Viết phương trình phản ứng
'
BD KT T
1. V iết phương trìn h p h ả n ứng xảy ra (nếu có) giữa dung dịch các chất: BaCl2, C uS 04, A12(S 0 4)3, N a H S 0 4, KHCO 3, NaOH, N H 3. Nêu h iện tượng (nếu có). Hướng dẫn
• Với Ẹ aC l2: BaC l 2 + C uS 0 4 --- > B a S 0 4ị + CuCl 2
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
__________________________________________________ C h ư a n g L DẠI C Ư Ơ N G VẾ KIM L O Ạ I
P h ả n ứng tạo k ết tủ a trắ n g , màu xanh dung dịch không đổi.
UY
P h ả n ứng tạo k ế t tủa trắng:
NH
3 BaCl 2 + Al2(SO,ị)3 -----> 3 B&S0 4 4- + 2 AICI3
;
ƠN
26
TP .Q
BaClz + N a H S 0 4 -----» B a S 0 4 ị + NaCl + HC1 • Với CuS 0 4:
ĐẠ
O
4 KHCO 3 + 2 C 11SO 4 -----* C u(0H ) 2C uC 0 3 ị + 2K 2S 0 4 + 3 C 0 2 + H20
P h ả n ứng tạo k ế t tủ a trắ n g , m àu xanh dung dịch n h ạ t dần
NG
2NaOH + C u S 0 4 -----►Cu(OH)2ị + N a 2S 0 4
HƯ
P h ả n ứng tạo k ế t tủa xanh, m àu xanh dung dịch n h ạ t dần
ẦN
2 N H 3 + 2 Ẻ 2O + C uS 0 4 -----* Cu(OH)2ị + (NH 4)2S 0 4
TR
P h ả n ứng tạo k ế t tủ a xanh, m àu xanh dung dịch n h ạ t dần
0B
C u(OH)2 dư + 4N H 3 -----» C u(NH3)4(OH)2
00
K ết tủa ta n dần, m àu xanh hiện trở lại.
31
• Với A12(S 0 4)3:
Phản ứng tạo kết tủa keo
CẤ P
2+
6 K H C O 3 + A 12( S 0 4)3 ------►2 A l(O H )3ị + 3 K 2S 0 4 + 6C O 2
6 NaOH + A12(S 0 4)3 -----> 2Al(OH)sị + 3N a 2S 0 4
HÓ
A
K ết tủ a ta n dần khi th êm NaOH: NaOHdư + Al(OH )3 -----> NaA10 2 + 2H zO
-L
Í-
6 NH 3 + 6H 20 + A12(S 0 4)3 -----> 2Al(OH)3ị + 3(NH 4)2S 0 4
ÁN
P h ả n ứng tạo k ế t tủ a keo nhầy, không ta n tro n g N H 3 dư.
BD
KT
TO
• Với NaHSO*: 2 N aH S 0 4 + 2 KHCO 3 -----> N a 2S 0 4 + K 2SO 4 + 2 C 0 2t + 2 H aO
P h ả n ứng tạo bọt khí bay lên. N a H S 0 4 + N a O H -----> N a 2S 0 4 + H 20 2 N aH S 0 4 + 2 N H 3 -----►N a 2S 0 4 + (N H 4)2S 0 4
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
ị
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
B. CÁC B À I T Ậ P T H E O T Ừ N G C H Ú ĐẾ
27
2
+ 2 KHCO 3 ---- > N a 2C 0 3 +
NH 3 +
2
K 2C 0 3 + 2 H 20
KHCO3 ---- > (NH4 )2C 0 3 + K2C 0 3
UY
2 N aO H
NH Ơ
N
• Với K H C 03:
ĐẠ
O
TP
.Q
2. Có những c h ấ t sau : NaOH, Ca(OH)2, N a 2C 0 3, K 3PO 4 và dung dịch HCI. Hãy cho b iết ch ất nào có th ể làm m ềm nước cứng tạm thời ? C h ấ t nào có th ể làm m ềm nước cứng vĩnh cửu. (ịriải thích và viết các phương trìn h phản ứng. Hướng dẫn
HƯ
NG
Các chất có th ể làm m ềm nước cứng tạm thời là: NaOH, Ca(OH)2, N a 2C 0 3, K 3PO 4. Vì chúng có th ể chuyển hoá các ion Ca2+ và Mg2+ có trong nước cứng tạm thời về dạng k ết tủa.
TR Ầ
N
N aO H vừa đủ tru n g hoà muối axit:
2 N aO H + M (H C 0 3)2 -----►M C 03ị
+ N a 2C 0 3 + 2 H 0O
00
B
C a(O H )2 vừa đủ tru n g hoà muối axit:
.
10
Ca(OH )2 + M (H C 0 3)2 -----* M CO gị + C aC 0 3 + 2 H aO
+3
N a 2C 0 3 p h ả n ứng tra o đổi với M(HCƠ 3)2:
P2
N a 2C 0 3 + M (H C 0 3)2 -----> M C 03ị + 2N aH C 0 3 •
CẤ
K 3PO 4 ph ản ứng trao đổi với M (H C 03)2:
.
A
2 K 3PO 4 + 3M (H C 0 3)2 ---- > M 3(P 0 4)2ị + 6 KHCO 3
-L Í-
HÓ
Các c h ấ t có th ể làm m ềm nước cứng vĩnh cửu là: N a 2C 0 3, K 3P 0 4. Vì chúng có th ể chuyển hoá các ion C a2+ và Mg2+ có tro n g nước cứng vĩnh cửu về dạng k ế t tủa.
N
N a 2C 0 3 p h ả n ứng trao đổi với M S 0 4:
TO Á
N a 2C 0 3 + MSO 4 ---- ►MCO 3I + N a 2S 0 4
KT
K3PO4 phản ứng trao đổi với M S04: 2 K 3PO 4 + 3M S 0 4 ---- > M 3( P 0 4)2i + 3K 2S 0 4
BD
2. B ài tập tự giả i
1. Nêu h iện .tựơng xảy ra và viết các phương trìn h phản ứng khi sục từ từ cho đến duf k hí S 0 2 vào dung dịch Ca(OH)2.
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
Ch ư ơ n g l ĐẠI CƯ Ơ N G VỀ KIM LOAI
28
NH ƠN
2. Nêu hiện tượng xảy ra và viết các phương trình phản ứng khi sục từ cho đến dư khí C 0 2 vào dung dịch Ba(OH)2.
từ
.Q UY
3. Giải thích hiện tượng sự tạo thành thạch nhũ trong các hang động, và sự tạo th à n h kết tủa trong nồi nấu nước (viết các phưtíng trìn h phản ứng).
TP
II!. Nhộn biết - Tách hỗn hợp - Tinh chế
ĐẠ
O
1. B ài tập mẫu
1 . a) Có 4 chất rắ n đựng trong 4 lọ riêng biệt: Na 2C 0 3 , C aC 03, N a 2S 0 4,
HƯ
NG
C aS 0 4.2H 20 , Làm th ế nào để phân biệt được từng chất, nếu ta chỉ eó H 2O và dung dịch HC1. b) Giải lại câu trê n nếu chúng ta chỉ có dung dịch HC1 loãng.
ẦN
Hướng dẫn
10
00
B
TR
a) D ùng nước và dung dịch HCl: Lấy 4 ống nghiệm có chứa sẵn nước rồi cho 4 chất trê n , mỗi chất vào 1 ống nghiệm và khuấy đều ta th ấy chỉ có 2 ch ất ta n được tro n g nước là Na 2C 0 3 và Na 2S 0 4; 2 chất không ta n là CaCOa và C aS 0 4.2H 20 .
P2
+3
P h â n b iệt 2 chất ta n trong nước: Cho 2 chất tan được trong nước tác dụng với dung dịch HC1, chất nào có khí bay ra là N a 2C 0 3) chất N a 2S 0 4 không có hiện tượng gì (chỉ tan nhưng không eó khí).
CẤ
N a 2C 0 3 + 2HC1---- > 2NaCl + H20 + C 0 2t
HÓ A
N a 2S 0 4 không phản ứng
C aC 0 3 + 2HC1---- > CaCl2 + H20 + C 0 2t
ÁN
-L
Í-
P h â n biệt 2 chất không tan trong nước: Cho 2 chất không ta n trong nước tác dụng với dung dịch HC1, chất nào có khí thoát ra là C aC 0 3, chất còn lại C a S 0 4.2H20 không phản ứng.
Tóm tắt: Na 2S 0 4
CaC 0 3
h 20
tan
tan
không tan
không tan
HC1
C 02
không phản ứng
C 02
không p h ản ứng
TO
N a 2C 0 3
- . . C a S 0 4.H20
BD KT
,
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
N
B. CÁC BẢI T Ậ P T H E O T Ừ N G C H Ú B Ể _________________ ________________________________ 29
UY
NH Ơ
b) Chỉ d ù n g dung dịch HCl: Lấy 4 ống nghiệm có chứa sẵn dung dịch HC1 loãng rồi cho 4 ch ất trên , mỗi chất vào 1 ống nghiệm và quan s á t ta thấy: .
ĐẠ
O
TP .Q
N a 2S 0 4: chỉ ta n trong nước của dung dịch HC1 loãng và không có hiện tượng gì khác. N a 2C 0 3: ta n được tro n g dung dịch HC1 loãng và khi ta n có khí C 0 2 bay ra. ị N a 2C 0 3 + 2HC1---- > 2NaCl + H20 + C 0 2t
HƯ
NG
Tiếp tục thêm N a 2C 0 3 vào cho đến khi không còn khí C 0 2 bay ra khi đó trong dung dịch không còn HC1. Nếu tiếp tục thêm N a 2C 0 3> bột trắ n g sẽ tan tạo dung dịch tro n g suốt. C aC 0 3 ta n tro n g dung dịch HC1 loãng và có khí C 0 2 bay ra:
00
0B
TR ẦN
C a C 0 3 + 2H C1---- > CaCl 2 + H20 + r,C 0 2t Tiếp tục th êm C aC 0 3 vào cho đến khi không còn khí C 0 2 bay ra khi đó trong dung dịch không còn HC1. Nếu tiếp tục thêm C aC 03, bột trắ n g C a C 0 3 sẽ không ta n làm dung dịch bị đục.
2+
31
C a S 0 4.2H 20 : không tan trong dung dịch HC1 loãng (vì không ph ản ứng ■với HC1). Vậy ta đã phân biệt được 4 chất trên.
CẤ P
2. Trong tự n h iên quặng đôlômit chứa hợp chất C aC 0 3và M gC 03, từ quặng này h ãy trìn h bày phương pháp hoá học tách hai chất riêng b iệt '
A
Hướng dẫn
Í-
—
° - > CaO + C 0 2t
-L
CaCOa
HÓ
N h iệt phân hỗn hợp, ta thu được hỗn hợp 2 oxit CaO và MgO:
MgO + C 0 2t
ÁN
MgCOa — 90----c
.
KT
ịf
CaO + H 20 -----> Ca(OH )2
Sục C 0 2 vừa đủ vào dung dịch nước lọc ta thu được k ết tủa C aC 0 3
BD
;■
TO
Hoà ta n hỗn hợp hai oxit CaO và MgO vào nước dư và khuấy đều, lọc | a được p h ầ n dung dịch nước lọc là Ca(OH )2 và phần không ta n là MgO.
C 0 2 + Ca(OH )2 -----> C aC 03ị + H 20
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
___________________ _______________
C hư ơ ng I. ĐẠI CƯ Ơ N G VỂ KIM LOAI
ƠN
30
NH
Cho p h ầ n không ta n tác dụng với HC1 dư sau đó cho dung dịch sau p h ản ứng tác dụng với dung dịch N a 2C 0 3, lọc ta được k ết tủa M gC 03.
UY
MgO + 2H C 1-----> MgCla + H 20
TP .Q
N a 2CƠ 3 + MgCl 2 -----» 2NaCl + M gC 03i 2. Bài tậ p tự giải
NG
ĐẠ
O
L. Có 3 chất rắ n dựng trong 3 lọ riên g biệt: NaCl, CaCl2, M gCl2. Hã}; trìn h bày phương' pháp hoá học để n h ậ n biết mỗi chất (các dụng cụ và hoá ch ất cần th iế t coi như có đủ). 2 , Có 4 ch ất rắ n đựng trong 4 lọ riêng biệt: N a 2S 0 4, Ca(N 0 3)2, M g(N 03)2,
TR
ẦN
HƯ
C a C 0 3. H ãy trìn h bày phương pháp hoá học để nh ận biết mỗi chất.
10
00
B
Chủ đề 3: NHÔM - SAT - ĐồNG
+3
s, Sơ đ ồ p h ả n ứng ■ Điều chế các ch ố t
P2
1« Ỉ3à i t ậ p íĩi â u
CẤ
.
FeCl 2 -» FeCls
-L Í-
HÓ
A
1. H oàn th à n h dãy biến hoá: Fe -» FeCỈ 3 --> FeC l 2 -» Fe(N 0 3)3 Fe 3Ơ4 -> FeO Hướng dẫn
'
N
Fe + 2H C 1-----> FeCl 2 + H 2T
BD
KT
TO Á
.
2 FeCl 2 + Cl2 —
> 2FeCl 3
2Fe + 3C12 ' — ĩ— > 2FeCl 3 2 FeCỈ 3 + Fe ------> 3FeCl 2
FeCl 2 + 3A gN 0 3 -----> F e (N 0 3)3 + 2A gC lị + A g ị 3Fe + 2 0 2 —
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
> Fe 30 4
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
Ị
ƠN
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
NH
F e 30 4 + CO — 1- ~ > 3FeO + C 0 2T FeClg + 3A gN 0 3 -----> F e (N 0 3)3 + 3A gC li
UY
3FeO + IOHNO 3 ,io4llg) ---- > 3 F e(N 0 3)3 + N o t + 5H 20
TP
.Q
2. V iết phương trìn h phản ứng thực hiện dãy biến hoá:
ĐẠ
O
4C uFeS 2 -> 2 F e 2Ơ3 -> Fe 2(S 0 4)3 -)j2 F e(O H )3 -> F e 2 0 3 -> Fe -> FeCỈ 2 —» —> Pg — '> F 62O 3 Hướng dẫn -
NG
4C uFeS 2 + 1 3 0 2 > 4CuO + 2F e 20 3 + 8 S 0 2T
HƯ
F e 20 3 + 3H 2S 0 4 ----- > Fe 2(S 0 4)3 + 3H 20
ẦN
F e 2(S 0 4)3 + 6 N a O H -----> 2 Fe(OH)3ị + 3N a 2S 0 4 *
TR
2Fe(O H )3 -----> F e 20 3 + 3H20
B
F e 20 3 + 3 C O ---- > 2Fe + 3 C 0 2t
10
00
Fe + 2H C 1---- > FeC l 2 + H at
+3
3FeC l 2 + 2A I ------> 3Fe + 2 AICI3
P2
(Hoặc điện ph ân dung dịch FeCli2/
CẤ
4Fe + 3 O2 dư -----^ 2 F 62 O 3
HÓ A
3. H oàn th à n h các phương trìn h phản ứng sau: a) F eS 2 + HNO 3 -----> SO 42' + NO + ...
.
Í-
b) F eB r 2 + K M n0 4 + H 2SO 4 -----> ....
ÁN
-L
Cho biết các ch ất oxi hoá, ch ất khử tro n g mỗi p h ản ứng. Hướng dẫn
TO
F eS 2 + 8HNO3 ------>F e(N 0 3)3 + 2H 2S 0 4 + 5NO + 2H 20
BD
KT
10FeB r 2 + 6 KM nƠ 4 + 24H 2S 0 4 ---- > 6M n S 0 4 + 5 F e 2(S 0 4)3 + 10Br 2 + + 3 K 2SO 4 + 24H20
T rong ph ản ứng a): HNO 3 là chất oxi hoá, FeS 2 là ch ất khử.
Trong p h ả n ứng b): K M n0 4 là ch ất oxi hoá, F eB r 2 là ch ất khử. Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
C hư ơ ng I. ĐẠI C Ư Ơ N G VỀ KIM LOẠI
ƠN
32
NH
4. H oàn th à n h các phương trìn h phản ứng sau và gọi tên các ch ất bằng các chữ cái đ ặt trong dấu ngoặc:
UY
F eS 2 + 0 2 -----* (A) (khí) + B (rắn)
.Q
(A) + 0 2 -----> (C)
TP
(C) + (D) lỏng — -> Axit (E)
+ KOH ---- > (H) + (D)
HƯ N
(I) + ( E ) ---- > (L) + (A) + (D)
;
G
(H) + BaCl 2 -----> (I) + (K)
ĐẠ
(A)
O
(E) + C u -----> (F) + (A) + (D)
.
TR ẦN
(A) + Cl 2 + (D) ------> (E) + (M) Hướng dẫn
0B
4FeS 2 + 1 1 Ỏ 2 -----> 2Fe 20 3 (B) + 8 SO 2 (A) 2 SO 3
(C)
10 0
2S02 + 0 2 —
+3
s o 3 + h 20 (D) — > h 2s o 4 (E)
P2
Cu + 2 H 2SO, đặc-----» C uS 0 4 (F) + S 0 2 (A) + 2H 20 (D)
CẤ
S 0 2 + 2 K O H -----> K 2S 0 3 (H) + H 20
A
K 2S 0 3 + BaCl 2 — ^ B a S 0 3 ị (I) + 2KCỈ (K)
HÓ
BaSOa (I)+ H 2S 0 4 ( E ) -----> B a S 0 4 ị (L) + S 0 2 T + H 20
Í-
S 0 2 + Cl2 + 2H20 -----> H 2SO 4 + 2HC1 (M)
-L
5. Bổ túc các phản ứng sau:
TO ÁN
(A) + (B ) ---- > (C) + (D) + (E) (C) + N a O H ---- > ( F ) ị + N a 2S 0 4.
KT
(D) + KOH---- » ( G) ị +( H)
BD
(C) + K M n0 4 + (B )---- > (D) + M n S 0 4 + (H) + (E)
(G) + ( I ) ---- > (K) + (E) (F) + 0 2 + ( E ) ---- >(G)
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
B. CÁC BÀI T Ậ P T H E O T Ừ N G C H Ủ ĐÊ
> (C ) + (H ) + I 2
ƠN
(D ) + K I -
33
NH
(C ) + A I — ^ (M ) + (L )
UY
(L) + ( I ) -----» (N) + H 2
.Q
(N) + Cl 2 -----> (K)
O
TP
Hướng dẫn „ „ „ ‘ _ ___ Fe 30 4 (A) + 4 H 2SO 4 (B )---- > FeSƠ 4 (C) + Fe 2(S 0 4)3 (D) + 4H 20 (E)
ĐẠ
F e S 0 4 + 2 N a O H -----> Fe(OH)2ị (F) + N a 2S 0 4
NG
F e 2(S 0 4)3 + 6 K G H -----> 2 Fe(OH) 3 ị(G ) + 3K 2S 0 4 (H)
TR ẦN
Fe(OH)a + 3HC1 ( I ) ---- » FeCl 3 (K) + 3H 20
HƯ
1 0 F eS 0 4 + 2 KM n 0 4+ 8 H 2S 0 4 ---- » 5Fe 2(S 0 4)3 + 2M n S 0 4 + K 2S 0 4 + 8H 20
4Fe(O H )2 + 0 2 + 2H 20 ---- > 4Fe(OH)3l
'
F e 2(S 0 4)3 + 2 K I -----> 2 F eS 0 4 + K 2S 0 4 + I 2
P2
2 FeC l 2 + C la -----> 2FeCl 3
+3
10
Fe + 2H C 1-----►FeCl 2 (N) + H 2T
00
B
3 F e S 0 4 + 2A1-----» A12(S 0 4)3 (M) + 3Fe (L)
CẤ
6 . a) V iết các phương trìn h phản ứng biểu diễn sơ đồ sau:
F e 30 4
Fe -> FeC l 2 -> FeCla -> Fe(OH)a -> F e 2(S 0 4)3 ^ F e S 0 4.
Hướng dẫn
Í-
HÓ
A
b) Viết phản ứng của HNO 3 loãng với từng chất sau: Mg, FeO, Fe 20 3, FeCOg.
-L
a) Các phương trìn h biểu diễn sơ đồ:
ÁN
F e 30 4 + 4H 2 -----> 3Fe + 4H20
TO
Fe + 2H C 1---- > FeCl 2 + H 2t
BD
KT
2 FeC l 2 + Cl 2 ---- > 2FeCl 3
FeC l 3 + 3 N a O H ---- > Fe(OH)31 + 3NaCl 2 Fe(O H )3 + 3H 2S 0 4 ---- > F e 2(S 0 4)3 + 6H 20
! F e 2(S 0 4)3 + F e ---- > 3 F e S 0 4
A-PPGBTHKL
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
Chương I. ĐẠI CƯƠNG VỀ KIM LOẠI I --------------------L.--------------------------------- — I
34
UY
3FeO + IOHNO3 -----> 3F e(N 0 3)3 + NO + 5H 20
NH
3Mg + 8 HNO 3 -----* 3M g(N 0 3)2 + 2NO + 4H20
ƠN
b) Phương trình phản ứng của H N 0 3 với các chất:
.Q
Fe 20 3 + 6 HNO 3 ---- > 2 F e(N 0 3)3 + 3H 20
TP
3FeC0 3 + IO H N O 3 -----> 3 F e(N 0 3)3 + NO + 3 C 0 2 + 5H20
Hướng dẫn
ĐẠ
NG
> S 0 2 t+ ....
FexOy + H+ + s o f -
O
7. Hoàn thành phương trìn h ph ản ứng dạng p h â n tử và dạng ion:
HƯ
2FexOy + (3x-2y)SO f+ (12x-4y)H + -----> 2xFe3+ + (3 x -2 y )S 0 2í + (6x-2y)H 20
+4
+6
s
X
s
+ 2e
0B
(3x-2y)
TR ẦN
+2y/ X +3 xFe - (3x-2y)e -> xFe
xFe 2(S 0 4)3 + (3x-2y)SQ 2T + (6 x - 2 y)ỈỈ 2 0
00
2FexOy + (6x-2y)H 2S 0 4
31
2. Bài tập tự giải
nhôm -» n a tri alum inat -> nhôm hiđroxit
CẤ P
a) Nhôm oxit alưminat.
2+
1. BỔ túc chuỗi phản ứng kèm theo điều kiện đầy đủ:
nhôm clorua
nhôm hiđroxit ->
HÓ
A
b) Nhôm oxit -> kali alum inat -> nhôm oxit -> nhôm.
bari
A120 3
-L Í-
c)
A12(S 0 4)3 -> Al(OH )3 NaAlO,
N
AI
TO Á
AlCla ->■ Al(OH)a -> A120 3
BD KT
d)
AỊCI3 \
Í
\
AI2O3 ĩ = ì AI \
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
Al(OH )3
1 AÌQ2~ _
3B- PPGBTHKĨ1
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
B. CÁC BÀI T Ậ P T H E O T Ừ N G C H Ủ ĐẾ
35
Fe.
Fe 20 3
NH
„F eC l 2 -> Fe(OH )2 v Fe
.Q UY
a)
ƠN
2. V iết các phương trìn h phản ứng theo sơ đồ sau:
b) V iết các phương trìn h phản ứng của các biến hoá sau: FeCl 2
Fe(OH )2
Fe 20 3
Fe(OH)a
ĐẠ
FeCl,
O
i
TP
FeC l 3 -> Fe(OH )3
HƯ
FeC l 2
NG
'F e '
3. Cho sơ đồ biến hoá:
TR
ẦN
x + A ________ _ X + B ----------- ►Fe
+G
X + c -----------
+I ) K
x+
+M, t°
00 B
5 H
-I
L
-> H + B a S 0 4v +G
> X
P2 +3
10
D -------------
-> F
CẤ
Cho b iết X là FeO. Bổ túc sơ đồ trê n và xác định công thức của các chểít ứng với t ấ t cả các chữ cái có trong sơ đồ. (Không cần viết phương trìn h p h ả n ứng).
HÓ
A
4. Hoàn th à n h các phương trìn h phản ứng sau, ở dạng phân tử và dạng ion thu gọn: -
Í-
a) F e 30 4 + H C 1----->
-L
b) Ca(OH )2 dung dịch, dư + N H 4H C 0 3 — >
ÁN
c) F e S 0 4 + H N O a-----> N O T + A + B + D + M nS04 + M + D
e) AI + H N O a-----> N 2t + E + D
KT
■
TO
d) K M n0 4 + H 2S + H 2S 0 4 ---- » s ị (lưu huỳnh)
BD
5. Từ FeS 2, vôi sống, nước và chất xúc tác cần th iế t. H ãy điều chế F e S 0 4.
6. Chỉ có nước, các ch ất xúc tác, điều chế từng kim loại có trong hỗn hợp FeS2 và dưs.
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
C hư ơng I. ĐẠI C Ư Ơ N G VẺ K IM LOẠI
36
ƠN
7 . Chỉ từ nguyên liệu ban đầu là FeS2, c , 0 2, H20 và xúc tác v 20 5, viết
NH
p h ả n ứng diều chê các muối sunfat sắt, sunfua sắ t và sắ t kim loại.
8 . V iết các phương trìn h phản ứng xảy ra k hi cho dung dịch nước brom, Cu
UY
kim loại tác dạng với các dung dịch sau: F e S 0 4, FeB r2, FeCl3.
TP
.Q
9 . a) H ãy kể tê n và công thức của các quặng sắ t quan trọ n g tro n g tự nhiên.
ĐẠ
O
b) Từ m ột quặng sắ t b ấ t kì ở trê n làm nguyên liệu chính viết các phương trìn h phản ứng điều chế Fe(O H )2 và Fe(OH)3. 10. H oàn th à n h phương trìn h dạng ion theo sơ đồ:
NG
a) Cu + N a N ỏ 3 + H 2SO 4 (lo ã n g )----->
,
HƯ
b) F eC l3 + (dung dịch) K2CO3-----»
ẦN
c) KAIO2 + (dung dịch) H C 1-----»
TR
d) F e S 0 4 + K M n0 4 + H 2SO 4 (lo ã n g )---- >
0B
Hướng dẫn
00
4. a) F e 30 4 + 8H C1-----> 2FeCls + FeC l 2 + 4H 20
+3 1
F e 30 4 + 8 H + ------»2F e3+ + F e2+ + 4H 20
P2
b) Ca(O ĨĨ )2 + N K 4HCO 3 — > CaCOs 4- + NHs t + 2H20
CẤ
C a2+ + 20£T + N H 4+ + H C O a '---- > CaCOa ị + N H gí + 2H20
A
c) 3 F e S 0 4 + IOHNO 3 ---- > 3F e(N 0 3)3 + N O t + 3 H 2SO 4 + 2HaO
HÓ
3 F e S 0 4 + 4 HNO 3 ---- > F e (N 0 3)3 + Fe 2(S 0 4)3 + NOT + 2 H 20
Í-
d) 2K M n0 4 + 5H 2S + 3H 2S 0 4 -----> 2M nS 0 4 + K 2S 0 4 + 5 S I + 8H 20
-L
2 M n 0 4“ + 5H 2S + 6 H + -----> 2M n2+ + 5 S ị + 8H20
ÁN
e) 10A1 + 36H N O 3 -----> 10A1(N 03)3 + 3N 2t + I 8 H 2O
TO
10A1 + 36H + + 6N C V -----> 10A13+ + 3N 2t + I 8 H 2O
BD
KT
5. Hoà ta n CaO vào nước: CaO + H 20 ----- -» Ca(OH )2 Đ iện ph ân dung dịch Ca(OH )2 thực chất là điện phân H 20: 2H 20 — ÍE—> 2H 2 + 0 2
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
B. CẮC BẢI T Ậ P T H E O T Ừ N G C H Ủ ĐỀ
NH ƠN
37
N ung FeS 2 ồ n h iệt độ cao: 4FeS 2 + 110 2 — —— > 2Fe 20 3 + 8 SO 2
H ấp thụ S 0 3:
SO 3 + HzO ----- > H 2S 0 4
'
UY
2 S 0 2 + 0 2 — - — > 2 SO 3
TP .Q
Oxi hoá S 0 2:
Dùng H z để khử Fe 20 3: 3H 2 + Fe 20 3 — - —> 2Fe + 3H20 Ị
O
Hoà ta n Fe vào axit H 2S 0 4 loãng tá được F e S 0 4:
dp > 2H Z + 0 2
4FeS 2 + 110 2 —
■
HƯ NG
6 . Điện phân H 20 : 2H 20
.
ĐẠ
Fe + H 2SO 4 lo ã n g -----> F e S 0 4 + H2T
> 2Fe 20 3 + 8 S 0 2 > 2Fe + 3H20
ẦN
F e 20 3 + 3H 2 — t0
___
i
TR
2CuS + 3 0 2 — t—-> 2CuO + 2SOz
00
B
CuO + H2 — -— > Cu + H2O 2 SO 3
-
'
10
2 SO 2 + 0 2 —
+3
so3 + h 20 ---- * H2SO4
* F e S 0 4 + H2t
CẤ
Fe + H 2S 0 4
P2
Cho hỗn hợp Fe và Cu tác dụng với dung dịch H 2SO 4, lọc ta có Cu,
A
Điện p h â n dung dịch F e S 0 4 ta thu được Fe: 2 F e S 0 4 + 2H 20
7.
4FeS 2 + 1 1 0 2 —
— Í£—> 2Fe + 2H 2S 0 4 + 0 2
HÓ
.
*
-L
Í-
2Fe 20 3 + 8 S 0 2
2S02 + 0 2 —
'
2 SO 3
OÁ
N
so 3 + h 20 — >h 2so 4 FeS2 + H2S0 4 — ■>
FeS0 4 + H2S + s
TT
-
BD K
F e 20 3 + 3H 2S 0 4 ---- > Fe 2(S 0 4)3 + 3H 20
2C + 0 2 —
2CO
. Fe 20 3 + 3CO — Fe + s —
.
> 2Fe + 3 C0 2
> FeS
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
8.
ƠN
C hương ỉ ĐẠI CƯƠNG V Ế KIM LOẠI
38
6 F e S 0 4 + 3Br 2 -----> 2Fe 2(S 0 4)3 + 2 FeBr 3
NH
2FeB r 2 + B r 2 ---- > 2 F eB r 3
.Q UY
2FeCl 3 + C u -----> 2FeCl 2 + CuCl2 9. a) Các quặng sắ t quan trọng:
ĐẠ O
TP
H em atit. đỏ: chứa F e 20 3 khan ; hem atit nâu: Fe 2 0 3.nH 20 ; m anhetit: F e 30 4 ; x iđerit: F e C 0 3 ; pirit: FeS2. b) Điều c h ế Fe(OH)2, Fe(OH)3: Chọn nguyên liệu là xiđerit
NG
FeCOa + 2H C1-----* FeC l 2 + C 0 2t + H20
HƯ
FeC l 2 + 2 N a O H -----> Fe(OH)2ị + 2NaCl
ẦN
4Fe(O H )2 + 0 2 + 2H 20 ---- » 4Fe(OH)3! 1 0 . a) 3Cu + 2 N a N 0 3 + 4H 2S 0 4 doing)---- > 3C uS0 4 + 2 NO + Na 2S 0 4 + 4H 20
3Cu2+ + 2NO + 4H20
TR
3Cu + 2 N 0 3' + 8 H +
0B
b) 2F eC l 3 + 3K 2C 0 3 + 3H 20 ---- > 2 Fe(OH)3ị + 6KC1 + 3C 02t
10 0
2Fe3+ + 3 C 0 32 + 3H20 ---- > 2Fe(OH)3l + 3C 02t KA102 + 4H C 1----->AlCls + 2H 20 + KC1
+3
c)
P2
A102“ + 4H + ---- > Al3+ + 2H20
CẤ
d) 1 0 F e S 0 4+ 2 K M n 0 4+ 8 H 2S 0 4 -----> 5Fe 2(S 0 4)3 +K2S 0 4 +2M nS0 4 +8H20
HÓ
A
10Fe2+ + 2MnO,f + 16H+ ---- > 10Fe3+ + 2Mn2+ + 8H20
11. Giải thích hiện tượng - Viết phương trình phản ứng
Í-
.
í
-L
1. B à i tậ p m ẫu
BD
KT
TO
ÁN
1. Cho từ từ dung dịch A1C13 vào dung dịch N H 4OH có hiện tượng gì? Viết phương trìn h p h ả n ứng. Nếu th ay dung dịch NH 4OH bằng dung dịch KOH (tỉ lệ số m ol AICI3 : KOH bằng 1 : 3) hiện tượng có gì khác? Viết| phương trìn h p h ả n ứng để giải thích. 1 Hướng dẫn
I
Cho từ từ AICI3 vào dung dịch NH 4OH, ta thấy có kết tủa keo trắng, I càng cho càng th ấ y nhiều kết tủa vì NH 4OH là bazơ yếu không hoà tan được k ế t tủa:
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
B. CÁC BÀI T Ậ P T H E O T Ử N G C H Ủ ĐẺ
NH ƠN
39
AlCla + 3N H 4O H -----> Al(OH)3ị + 3NH4CI
Thay NH4OH bằng KOH, lúc đầu mới cho vào th ấy k ết tủa keo trắ n g
.Q UY
xuất h iệ n rồi ta n n g ay cho đến k h i lượng AICI3 th ê m vào dung dịch đ ạ t tỉ lệ
AICI3 : KOH = 1 : 3 th ì k ế t tủa bền không tan nữa.
TP
AICI3 + 3K O H ------> Al(OH)3ị + 3KC1
ĐẠ
O
Al(OH )3 + KOH — -> K A lé 2 + 2H 20
2. Nêu hiện tượng và viết các phương trìn h phản ứng xảy ra khi:
NG
a) Cho Ba vào dung dịch sau: sắ t II sunfat, nhôm n itra t.
;
TR ẦN
Hướng dẫn
HƯ
b) Cho N a vào các dung dịch sau: amoni n itra t, sắ t III sunfat.
a) Cho Ba vào dung dịch F e S 0 4 thấy xuất hổện k ế t tủa trắn g , kết tủa này chuyển dần sang m àu nâu và có khí bay ra:
00
B
Ba + 2H 20 -----> Ba(OH )2 + H2Í
10
F e S 0 4 + Ba(OH )2 -----> Fe(OH)2ị (trắng) + B a S 0 4i
+3
4Fe(O H )2 + 0 2 + 2H20 -----> 4Fe(OH)3ị (màu nâu)
CẤ
P2
Cho Ba vào dung dịch A1(N0 3)3 th ấy xuất h iện k ết tủ a keo trắ n g và khí bay ra. Khi dư Ba, k ết tủa tan:
HÓ A
Ba + 2H 20 -----■> Ba(OH )2 + H 2T 3Ba(OH )2 + 2A1(N0 3)3 -----> 2Al(OH)3ị + 3B a(N 0 3)2
Í-
2A1(0H )3 + Ba(OH )2 -----> Ba(A10 2)2 + 4H 20
-L
b)Cho Na vào dung dịch NH4NO3 thấy có khí mùi khai bay ra:
OÁ N
2 N a + 2 H 2O -----> 2NaOH + H at
N H 4NO 3 + N a O H ---------- > N H 3T + NaNOa + H 20
KT T
^
Cho N a vào dung dịch F e 2(S 0 4)3 th ấy xuất h iện k ế t tủa m àu nâu và bọt khí bay ra:
BD
1
2 N a + 2H20 -----> 2NaO H + H 2t
ý 'Fe 2(S 0 4)3 + 6 N a O H -----> 2Fe(OH)3l + 3N a 2S 0 4
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
C hư ơ ng I ĐẠI CƯƠNG VẾ KIM LOẠI I
4 0
~
NH
ƠN
I 3. Một vật được chê' tạo từ hợp kim Zn - Cu. V ật bị ăn mòn tro n g tự nhiên. I Hãy cho biết : ị -
I
TP .Q
b) Hãy trìn h bày cơ chế của sự ăn m òn này. . ;
I
UY
a) V ậ t bị ă n m òn h o á học h ay điện hoá ? Vì sao ?
Hướng dẫn
I
O
a) Vật hị ăn mòn điện hoá. Vì hiện tượng ăn mòn này có đủ 3 điều kiện: 1 và Cu.
j
I
NG
- Các tin h th ể Zn và Cu tiếp xúc với nháu.
ĐẠ
- V ật được cấu tạo từ những kim loại khác nhau: Zn
HƯ
- V ật để trong tự nhiên, do đó có. m àng dung dịch ch ất điện li bao phủ 1 bên ngoài vật. J
I
ẦN
(H20 + C 0 2 -----» H 2C 0 3 -----> H + + HCOs-)
Ị
TR
b) Cơ chế ăn mòn diện hoá của vật:
00 0B
ở cực âm (Zn): Zn bị oxi hoá (bị ăn mòn): Zn - 2 e -------» Zn2+
I
+3 1
Các ion Zn2+ tan vào dung dịch chất điện li, tạo ra hợp c h ấ t kẽm (II).
ở cực dương (Cu): ion H + trong dung dịch điện li di chuyển về cực| dương, tại đây chúng bị khử th à n h hiđro tự do (H2). I
'1
CẤ P2
"
______
2H+ + 2 e ----->• H 2
Í-
HÓ
A
I ■ ■ I 4. N gâm m ột lá sắ t tro n g dung dịch HC1, sắ t bị ăn mòn. Nếu thêm vào I dung dịch trê n vài giọt dung dịch C uS 04, n h ậ n th ấy s ắ t bị ăn mòn I n h an h , bọt khí th o á t ra nhiều hơn. Hãy giải thích h iện tượng quan sát ; được và viết các phương trìn h phản ứng dưới dạng ion rú t gọn. I
BD KT
TO
ÁN
-L
I 1 N gâm một lá Fe trong dung dịch HC1: Xảy ra hiện tượng ăn mòn hoá ị học. Fe bị ăn mòn chậm , bọt khí H 2 th o á t ra không nhiều là do các bọt khí j H 2 sin h ra đã bọc kín lá Fe, cản trở sự tiếp xúc của những ion H + với các Ị nguyên tử Fe. Hướng dẫn
Thêm vài giọt dung dịch C uS 0 4 ta th ấy Fe bị ăn m òn n h an h , bọt khí \ H 2 th o át ra nhiều vì đã xảy ra hiện tượng ăn mòn điện hoá: Fe khử ion ị Cu2+ th à n h Cu bám trê n lá Fe. N hư vậy đã có đủ các điều k iện của ăn mon Ị đ iệ n hoá.
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
.I WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
§ j ; CÁC BÀI T Ậ P T H E O T Ừ N G C H Ủ ĐỂ
41
NH
Cực dương, là Cu, tạ i đây các ion H + của dung dịch HC1 bị khử th à n h 2H + + 2e — * H2T ’ '
TP .Q
Khí H 2 bay ra ngoài nhiều hơn, Fe bị ăn mòn n h an h hơn.
UY
H2:
ƠN
Cực âm là Fe, nó bị oxi hoá th à n h ion Fe2': Fe - 2 e ---- > F e 2+
5 . T rình bày hiện tượng có th ể xảy ra _và viết phương trìn h phản ứng giải
*
O
thích cho từng trường hợp sau đây:
ĐẠ
a) C ho k im loại N a vào dung dịch AICI3.
NG
b) Nhỏ dần dần dung dịch KOH loãng vào dung dịch Al2(S 0 4-)3.
HƯ
Hướng dẫn
+
2 H 2O -----* 2NaOH + H2t
00 0B
2N a
TR
ẦN
a) Khi cho N a vào dung dịch AICI3, ta thấy Na bị hoà tan , có bọt khí H2 bay ra, xuất hiện k ế t tủa Al(OH)3. Sau đó k ết .tủa ta n trong NaOH (nếu dùng N a dư). ,
AICI3 + 3NaOH — > Al(OH)3ị + 3NaCl
+3 1
Al(OH)3 + N a O H ---- > NaA102 + 2H20
CẤ P2
X b) K hi nhỏ dần dần dung dịch KOH loãng vào dung dịch A 12(S 0 4)3, lúc l ầ u xuất hiện k ế t tủ a keo trắ n g Al(OH)3. Nếu cho dư KOH, k ế t tủ a ta n dần, ỉậụng dịch trong suốt trở lại.
HÓ
KOH -----> KA102 + 2H20
-L
2. Bài tập tự giả i
+
Í-
Al(OH)s
A
A12(S 04)3 + 6KOH---- > 2Al(OH)3ị + 3K2S 0 4
BD KT
TO
ÁN
| . Hỗn hợp A gồm F e 30 4, AI2O3, Al, Fe. Cho A ta n trong NaOH dư được hỗn hợp ch ất rắ n Ab dung dịch Bi và khí Ci. Khí Ci (dư) cho tác dụng với A ịb nung nóng được hỗn hợp chất rắ n A2. Dung dịch Bi cho tác dụng với 5. H 2SO 4 loãng dư dược dung dịch B2. C hất rắ n A2 tác dụng với H 2SO 4 đặc : nóng được dung dịch B 3 và khí c 2. Cho B 3 tác dụng với bột Fe được dung dịch B4. Viết các p h ư ơ n g trìn h phản ứng. . Cho N a vào dung dịch chứa 2 muối A12(S 0 4)3 và C 11SO 4 thì thu được khí I A; dung cụch B và k ế t tủa c . Nung k ế t tủa 'được chất rắ n D. Cho Họ dư đi
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
C hư ơng I ĐẠI C Ư Ơ N G VỀ KĨM LOẠI
42
UY
NH
ƠN
qua D nung nóng thu được chất rắ n E gồm 2 chất. Hoà ta n E vào dung dịch HC1 thì th ấy E tan được m ột phần. Giải thích bằng phương trìn h p h ản ứng. 3. Giải th ích hiện tượng và viết phương trìn h m inh hoạ khi cho:
TP
.Q
a) Từ từ dung dịch A12(S 0 4)3 vào dung dịch NaOH và ngược lại.
O
b) Từ từ khí C 0 2 vào dung dịch NaA102.
. . .
-
NG
d) P h è n nhôm am oni vào dũng dịch sođa.
ĐẠ
c) Từ từ đến dư dung dịch A1C13 vào dung dịch NaA102.
HƯ
e) B ari kim loại đến dư vào các dung dịch N aH C 0 3, C 11SO 4, (NH 4)2S 0 4 , A1(N03)3. ‘ . ’
10
00
B
TR
ẦN
g) Từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch A 12(S 0 4)3 th ấy dung dịch vẩn đục, nhỏ tiếp dung dịch NaOH vào dung dịch thì dung dịch trong ra, sau đó nhỏ từ từ dung dịch HC1 thì th ấy dung dịch vẩn đục, nhỏ tiếp dung dịch HC1 vào dung dịch thì lại trong ra. Các phản ứng trê n có phải phản ứng axit bazo' không?
CẤ P2
+3
4. Hãy cho b iết hiện tượng quan sá t được tro n g những th í nghiệm sau, giải th ích và viết các phương trìn h ph ản ứng có th ể xảy ra: a) Cho dần dần dưng dịch NaOH vào cốc đựng dung dịch AICI3. b) Cho dần dần dung dịch HC1 loãng vào cốc dựng dung dịch NaA102. v à H2SO 4.
HÓ A
c) Nhỏ dần dần dung dịch KM11O4 vào cốc đựng dung dịch 2 chất FeS0 4
-L
Í-
5. Có gì giống nhau và khác nhau khi cho dần từng giọt : a) Dung dịch N H 3 ;
;
ÁN
b) Dung dịch NaOH vào ông nghiệm đựng dung dịch AICI3. Viết phương
:
TO
tr ìn h p h ả n ứng.
BD
KT
6 . Tại sao m ột v ật bằng nhôm không tác dụng với H 20 , nhưng lại tác dụng
dễ dàng với H 20 tro n g dung dịch kiềm ? Giải th íc h hiện tượng này và v iết các phương trìn h phản ứng để m inh hoạ.
7. H ãy dẫn ra những th í nghiệm hoá học và giải thích rằn g AI2O3 và Al(OH )3 là những hợp chất lưỡng tính.
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
ƠN
B CÁC BẢI T Ậ P T H E O T Ử N G C H Ủ ĐẺ
Hướng dẫn
.Q UY
Sau đó k ế t tủa ta n dần: NaOH + Al(OH )3 ---- » NaA10 2 + 2 H 2O
NH
4 . a) Lượng k ế t tủa keo tăn g dần: AICI3 + 3 N aO H -----> Al(OH)3ị + 3NaCl
b) K ết tủa keo tăn g dần: H20 + NaA10 2 + H C 1-----> Al(OH)3ị + NaCI
TP
Sau đó k ết tủa ta n dần: Al(OH)g + ^ H C l---- > AICI3 + 3H20
G
ĐẠ
O
c) Lức đầu dung dịch K M n0 4 (màu tím ) bị m ất m àu do K M n0 4 oxi hoá F eS 0 4 th à n h Fe 2(SƠ 4)3. Khi toàn bộ lượng F e S 0 4 bị oxi hoá hết, K M n0 4 trong dung dịeh còn dư làm dung địch có m àu hồng.
HƯ N
10FeS0 4 + 2K M n0 4 + 8H 2S 0 4 -----> 5Fe 2(S 0 4)3 + K 2S 0 4 + 2 M n S 0 4 + 8H20
TR
ẦN
5. a) Giống nhau: Dung dịch N H 3 và dung dịch NaOH đều có chứa ion OFT, khi cho những dung dịch này tác dụng với durịg dịch AICI3 tâ th ấy cả 2 thí nghiệm này đều tạo ra k ết tủa keo là Al(OH)3.
10 00 B
Al3+ + 3 0 H ' -----> Al(OH)3l
P2 +3
b) K hác nhau: Nếu dung dịch NaOH dư th ì k ế t tủ a Al(OH )3 sẽ bị hoà tan vì chuyển th à n h muôi NaA102. Dung dịch NH 3 là kiềm yếu không hoà ta n được Al(OH)3. Al(OH )3 + N a O H -----> NaA10 2 + 2H 20
CẤ
6 . V ật bằng AI không tác dụng với H20 vì trê n bề m ặt của v ật có m àng
Í-
HÓ
A
AI2O3 r ấ t mỏng, m ịn, đặc khít, bền vững ngăn cản không cho AI tiếp xúc với H 20 . Nếu ta cạo sạch lớp AI2O3 bên ngoài th ì v ậ t đó cũng không tác dụng dễ dàng với H 20 . Vì ngay tức khắc trê n bề m ặt của v ậ t sẽ tạo ra m àng Al(OH)3, không ta n trong nước, bảo vệ cho AI không tiếp xúc với
-L
n ư ớ c.
ÁN
2A1 + 6H20 ---- >2Al(OH)3ị + 3H2T
BD
KT
TO
Những v ậ t bằng nhôm sẽ tác dụng dễ dàng với nước tro n g dung dịch r kiềm m ạnh, do m àng bảo vệ Al(OH )3 bị hoà ta n tro n g kiềm m ạnh: 2A1 + 6 H 2O -----> 2A K O H U + 3H2T 2A1(0H )3 + 2 N a O H -----> 2NaA10 2 + 4H 20 / 2A1 + 2H 20 + 2 N a O H -----> 2NaA10 2 + 3H2t
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
ƠN
C hư ơng L ĐẠI C Ư Ơ N G VẺ KIM LOẠI
44
7. a ) AI2O3 l à h ợ p chạt lư ỡ n g t í n h :
NH
Tác dụng với axit m ạnh, th ể hiện tín h bazơ:
UY
A120 3 + 6H C 1-----> 2 AICI3 + 3H 20
.Q
Nhôm oxit bị hoà ta n tro n g axit HC1.
ĐẠ
A120 3 + 2 N a O H -----> 2NaA10 2 + H 20
O
TP
Tác dụng với bazơ m ạnh, th ể hiện tín h chất của oxit axit (AI2O3 bị hoà ta n tro n g kiềm):
NG
b) Al(OH )3 là hợp chất lưỡng tính:
HƯ
Hoà ta n Al(OH )3 trcíng axit, Al(OH )3 th ể hiện tín h bazơ:
ẦN
A1(ỌH)3 + 3H C1-----> AlCla + 3H 20
TR
Al(OH)a + 3H +----->Al3+ + 3H20
00
B
Hoà ta n Al(OH )3 tro n g dung dịch bazơ m ạnh (NaOH, KOH...) th ể hiện tín h axit:
10
A1(OH)b + N a O H -----> NaA10 2 + 2H 20
+3
Al(OH )3 + O H "-----> A102" + 2H 20
CẤ P2
HA10 2.H20 + OH
•
-----> AIO2' + 2H 20
HÓ A
HA102: Axit m eta alum inic chính là Al(OH)3.
III. Nhộn biết - Tách hỗn hợp - Tinh c h ế
-L
Í-
1 . B ài tập m ẫu
1. Dùng những phản ứng hoá học nào có th ể n h ậ n b iết được từng chất trong
TO ÁN
mỗi dãy sau: a) Các kim loại: Al, Mg, Ca, Na.
KT
b) Các dung dịch: NaCl, CaCl2, AICI3.
BD
c) Các oxit kim loại: CaO, MgO, AI2O3.
d) Các hiđroxit khan: NaOH, Ca(OH)2, Al(OH)3.
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM các bài tậ p t h e o
Từ n g
45
chủ đế
Hướng dẫn
.
NH ƠN
'b
a) Trích các m ẫu thử hoà tan chúng vào nước, ta phân b iệ t được 2 n h ó m c h ấ t:
'
'
UY
Nhóm ta n trong nước: Ca, Na.
.Q
Nhóm không ta n trong nước: Al, Mg.
Ca(O H )2 + C 0 2 ---- * CaCOs^ + H20
'
HƯ
2Na + 2H20 ---- > 2NaOH + H2t
ĐẠ
+ 2H20 ---- > Ca(OH )2 + H2t
NG
Ca
O
TP
Để ph ân biệt 2 m ẫu Ca, Na ta dùpg dung dịch vừa tạo ra ỏ' nhóm 1, thổi C 0 2 vào, m ẫu nào vẩn đục đó là Ca.
2NaO H + C 0 2 ---- >N a 2C 0 3 + H20 (không có dấu hiệu)
TR Ầ
N
Để ph ân b iệt 2 mẫu Al, Mg. Ta cho chúng táạ dụng với dung dịch kiềm nóng, m ẫu nào bị hoà tan , sủi bọt khí dó là Al.
B
2AI + 2H20 + 2 N aO H -----> 2NaA10 2 + 3H2t
00
Mẫu không ta n là Mg.
+3
10
b) Trích các m ẫu th ử cho tác dụng với dung dịch NaOH, m ẫu nào tạo ra kết tủa, sau đó k ết tủ a ta n trong NaOH dư đó là A1C13.
P2
AICI3 + 3NaOH -----►A K O H U + 3NaCl
CẤ
Al(OH )3 + N a O H
> NaA10 2 + 2HzO
HÓ
A
H ai dung dịch thu được từ NaCl, CaCl2 ta cho tác dụng với khí C 0 2, mẫu nào vẩn đục đó là CaCl2.
Í-
CaCl 2 + 2 N a O H ---- > Ca(OH )2 + 2NaCl
-L
Ca(OH )2 + C 0 2 ---- > CaC O sl + H20
ÁN
N aC l không cho đấu hiệu.
BD KT
TO
c) Trích các mẫu thử, cho hoà tan trong nước (dư) mẫu nào tan đó là CaO. CaO + H20 ---- > Ca(OH )2
H ai m ẫu còn lại MgO, AI2O3 ta cho hoà tan trong dung dịch kiềm nóng, mẫu nào ta n đó là AI2O 3. ! ÂI2O3 + 2 N a O H ---- > 2NaA10 2 + H20
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
C h ư ơ n g L Đ Ạ I C Ư Ơ N G VẾ K IM L OẠI
46
ƠN
Mẫu không ta n là MgO.
UY
NH
d) Trích các mẫu thử, hoà ta n vào nước, m ẫu nào không ta n là Al(OH)3. Để ph ân b iệt NaOH, Ca(OH)2, ta cho dung dịch của chúng tác dụng với khí CO 2, m ẫu nào vân đục đó là Ca(OH) 2-
TP
.Q
Ca(OH )2 + C 0 2 -----> C a C 0 3l + H 20
O
M ẫu không tạo k ết tủ a là NaOH.
Hướng dẫn Cho dung dịch NaOH dư vào 5 lọ:
HƯ NG
ĐẠ
2. Có 5 ống th ử chứa dung dịch loãng của FeC l3, N H 4CI, C u(N 03)2, F e S 0 4, AICI3. Tìm m ột hoá ch ất cho phép n h ậ n b iế t các dung dịch.
ẦN
- Lọ cho k ế t tủa trắ n g rồi ta n là A1C13:
TR
AICI3 + 3 N a O H ---- > A K O H U + 3NaCl
B
Al(OH )3 + N a O H --» NaA10 2 + 2H 20
10
00
- Lọ cho k h í, m ù i k h a i là NH4CI:
+3
N H 4CI + N a O H -----> NaCl + N H 3 + H 20
P2
- Lọ cho k ế t tủa xanh là C u(N 03)2:
CẤ
C u(N 0 3)2 + 2NaO H -----> Cu(OH)2ị + 2 N a N 0 3 FeC l3:
A
- Lọ cho k ế t tủa nâu đỏ là
HÓ
FeCl 3 + 3 N a O H ----- > Fe(OH)3ị + 3NaCl
Í-
- Lọ cho k ế t tủa trắ n g xanh là F e S 0 4:
ÁN
-L
F e S 0 4 + 2NaOH -— > Fe(OH)2ị + N a 2S 0 4
Hướng dẫn
BD
KT
TO
3. Có hỗn hợp bột các kim loại bạc và đồng. H ãy trìn h bày phương pháp hoá học tách riêng được kim loại bạc và đồng. Giải th íc h việc làm và viết phương trìn h phản ứng đã dùng.
N gâm hỗn hợp bột kim loại Ag và Cu tro n g dung dịch A g N 0 3 vừa đủ hoặc dư. Cu sẽ khử ion Ag+ th à n h Ag và toàn bộ lượng Cu tro n g hỗn hợp bi oxi hoá th à n h Cu2+. Lọc dung dịch ta thu được Ag.
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
B. CÁC BÀI T Ậ P T H E O T Ừ N G C H Ủ ĐỂ
ƠN
47
Phương trìn h phản ứng: Cu + 2Ag+-----» Cuz+ + 2Ag
UY
NH
Nước lọc là dung dịch C u(N 0 3)2 nếu lượng A gN 0 3 dùng vừa đủ. Nếu dùng dư AgNOs th ì nước lọc có thêm AgNOs, ta ngâm m ột lá Cu tro n g dung dịch này để Cu khử h ế t ion Ag+ th à n h Ag bám trê n lá Cu.
'
'
TP .Q
Dung dịch còn lại chỉ có C u(N 03)2. Điện phân dung dịch này vói điện cức tro', ta thu đươc kim loai Cu. ỉ
'
,
ĐẠ
O
2C u(N 0 3)2 + 2 HzO — ÍE—> 2 Cu + 0 2T + 4 H N 0 3
NG
Hoặc dùng các phương pháp sau:
— ĩ?—» CuO —
Cu
ẦN
C u(N 0 3)2
HƯ
C u(N 0 3)2 — -+Na0H > Cu(OH )2 — í?—> CuO —
tu
> Cu
s
00
B
TR
4. Có hỗn hợp bột 3 kim loại là Al, Cu, Fe. Hãy trìn h bày m ột phương pháp hoá học nhằm tách riêng mỗi kim loại ra khỏi hỗn hợp và viết những phương trìn h ph ản ứng đã dùng.
Các p h ả n ứng:
+3
,
10
Hướng dẫn
CẤ
P2
- Hoà ta n hỗn hợp trong dung dịch HC1 vừa đủ, ch ất không ta n là Cu, ta thu dược dung dịch 2 muối A1C13, FeC l 2
A
2A1 + 6H C 1-----> 2 AICI3 + 3H 2Í
HÓ
Fe + 2HC1 ---- > FeCl 2 + H2T
-L Í-
- Cho dung dịch 2 muối tác dụng với NaOH dư dược k ế t tủ a Fe(OH)z dung dịch muôi NaA102: 2NaOH +FeC l 2 ------> Fe(OH)2ị + 2NaCl
ÁN
ĩ
và
NaOH + Al(OH )3 ----- > NaA10 2 +
BD KT
■
TO
3NaOH + A lClg---- > Al(OH)3ị + 3NaCl 2H20
- Nung Fe(O H )2 được Fe(OH )3 sau đó là F e 20 3, khử F e 2 0 3 bằng c o •được Fe.
ta
f 4Fe(O H )2 + 0 2 + 2H20 -----> 4Fe(O H )3
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
C hư ơ ng I ĐẠI C Ư Ơ N G VỂ KIM LOẠI
48
2Fe + 3 C 0 2T
NH
F e 20 3 + 3C 0 —
ƠN
2Fe(O H )3 — í— > F e 20 3 + 3H zO
TP .Q
UY
- Sục khí C 0 2 vào dung dịch NaA10 2 ta được Al(OH )3 k ết tủa, nung Al(OH)3 được AI2O3. Điện phân AI2O3 nóng chảy tro n g criolit, thu được AI ở catot:
2A1(0H )3 —
A120 3 + 3H20
AI2O3 - -dpnc -> 4AỈ + 3 0 2t
NG
2
ĐẠ O
NaA10 2 + COz + 2H zO -----> Al(OH)3ị + NaHCOa
....................
HƯ
5. Trong dung dịch A có chứa đồng thời các cation kim loại sau: K+, Ag+, Fe v à Ba .
ẦN
a) B iết rằn g trong dung dịch A chỉ có m ột loại anion. Đó là anion nào?
B
TR
b) Hãy tách riêng mỗi cation kim loại chỉ có trong m ột dung dịch. Viết các phương trìn h phản ứng đã dùng.
10
00
Hướng dẫn
+3
a) Trong dưng dịch A chỉ có th ể chứa 1 loại anion đó là NO 3 vì muối
P2
n itr a t của các kim loại trong dung dịch A dễ ta n và điện li m ạn h th à n h ion.
CẤ
b) Tách riêng các cation:
HÓ A
Tách Ag+: Cho vào dung dịch A m ột lượng bột Fe vừa đủ để khử h ế t ion Ag+, sau đó lọc lấy Ag dem tác dụng với dung dịch HNO3 vừa đủ, được dung dịch A gN 03. (1)
Ag + 2 HNO 3 — > AgNOa + H20 + N 0 2
(2)
-L
Í-
Fe + 2A gN 0 3 ---- > F e (N 0 3)2 + 2Ag
BD
KT
TO ÁN
- Tách Fe2+: Dung dịch thu được sau khi lọc ở trên cócác muối KNO3, Fe(NƠ 3)2, B a(N 03)2, cho nước lọc này tác dụng với KOH vừa đủ ta được kết tủa Fe(OH) 2(r), lọc lấy k ết tủ a đem hoà ta n tro n g HC1, được dung dịch F e 2+. F e(N 0 3)2 + 2 K O H ---- > Fe(OH)2l + 2K N 0 3
(3)
Fe(OH)2 + 2H C1-----> FeC l2 + 2H 20
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
B. CÁC BẢI T Ậ P T H E O T Ừ N G C H Ủ ĐẾ
49
ƠN
- Tách K+: Dung dịch còn lại sau (3) có chứa 2 muối K N 0 3 và Ba(NC>3)2. C h o d u n g d ị c h n à y t á c d ụ n g với m ộ t lư ợ n g K2CO3 v ừ a đủ, được k ế t t ủ a
NH
BaCƠ3 và dung dịch K+.
UY
B a(N 0 3)2 + K2C 0 3 ---- > B aC 0 3i + 2 KNO 3
'
' _
TP .Q
- Tách B a2+: K ết tủa B aC 0 3 hoà ta n trong dung dịch HNO 3 vừa đủ, ta được dung dịch Baz+ Ị
ĐẠ O
BaCOa + 2 HNO 3 ---- > B a(N 0 3)2 + H 20 + C 0 2T
6 . Có m ột loại đồng bị lẫn một ít bạc. Nêu 3 cách điều chế muôi C u(N 0 3)2
HƯ NG
tin h k h iế t từ loại đồng trên. Viết các phương trìn h p h ản ứng xảy ra. Hướng dẫn
+
0 2 — — > 2CuO
B
2Cu
TR
ẦN
a) Đốt hỗn hợp kim loại đồng-bạc, đồng tác dụng với oxi, còn bạc không tác dụng. Sau đó cho hỗn hợp tác dụng với p c i , lọc ta được Ag. Dung dịch nước lọc là CuCl 2-
00
CuO + 2HC1 ---- > CuCla + H20
b) Cho hỗn hợp kim loại đồng-bạc tác dụng với dung dịch HC1 có bão hoà oxi, bạc không tác dụng, lọc ta được Ag. Dung dịch nước lọc là CuCl2,
CẤ P2
£
+3
10
CuCl2 + 2A gN 0 3 -----> 2AgCU + C u(N 0 3)2
A
điện phân dung dịch thu được Cu, cho Cu hoà tan trong dung dịch HNO3, ta thu được C u(N 03)2.
HÓ
2Cu + 0 2 + 4H C1----->2CuC12 + 2H20 Cu
+ C12T
Í-
CuCl 2 —
3Cu + 8 HNO 3 lo ã n g ------> 3C u(N 0 3)2 + 2NOT + 4H 20
-L
;=
TO ÁN
: c) Cho hỗn hợp tác dụng với dung dịch HNO3 loãng, sau đó cho kim - loại đồng dư vào sản phẩm sau phản ứng ta được C u(N 03)2.
Cu + 2A gN 0 3 ------> C u(N 0 3)2 + 2 A g i
BD
;
3Ag + 4 H N 0 3 ------> 3A gN 03 + N O t + 2HzO
KT
f
7. Từ hỗn hợp gồm KC1, AICI3, C 11CI2 (với các chất cần th iế t khác và điều Ị. kiện th ick ‘hợp) viết phương trìn h phản ứng tách hỗn hợp để điều chế L: 3 kim loại K, Cu, AI riêng biệt. R 4 A - PPGBTHKL
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
C hư ơ ng L ĐẠI C Ư Ơ N G_VỀ KIM L OẠlf
50
NH ƠN
Hướng dẫn
Các phương trìn h p h ản ứng điều chê 3 kim loại K, Cu, AI - Hoà ta n hỗn hơp vào H20 đươc dung dich hỗn hợp
I
UY
'
TP .Q
- Cho từ từ nhôm bột vào dung dịch hỗn hợp đến khi p h ản ứng xảy raj hoàn toàn, lọc tách được Cu:
O
2A1 + -8CuC12 — -> 3Cu + 2A1C13
HƯ NG
ĐẠ
- Cho từ từ N H 4O H vào dung dịch nước lọc để k ế t tủ a hoàn toànJ Al(OH)s: . . . I 3NH4OH + A IC U -----> 3NH4CI+ Al(OH)a i
I
t°
ẦN
Lọc lấy k ế t tủa nung ở n h iệ t độ cao: 2A1(0H )3 --------- > AI2O 3 + 3H 20 —> 4A1 + 3 0 2T
í
j
TR
Đ iện phân AI2O 3 nóng chảy để thu Ál: 2A120 3 —
I
N H 4C I
—^
10 00 B
- Sau khi lọc h ế t Al(OH )3 phần nước lọc chứa KC1 và N H 4CI. Cô cạn dung dịch, NILfCl bị phân huỷ, thu được KC1 khan: N H 3 + HC1
+3
- Đ iện p h â n KC1 nóng chảy, thu được K: 2KC1 —
— > 2K + Cl2t
I
loại từ dung] dịch chứa 3 muối là: CuCl2,NaCl và A1C13. Viết phương trìn h ph ản ứng; m inh hoạ.
HÓ
A
CẤ
P2
8 . H ãy nêu ba phương pháp khác nhau để điều chế Cu kim
Hướng dẫn
Í-
B a phương pháp điều chế Cu từ dung dịch gồm CuCl-2, NaCl, AICI3.
-L
_ Phương pháp n h iệ t luyện: cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch các
BD K
TT
OÁ
N
muối trê n , thu dược k ế t tủ a là Cu(OH)2: AICI3 .+ 4NaO H -— > 3NaCl + NaA10 2 + 2H20 CuCl 2 + 2 N a O H -----> Cu(OH)2l + 2NaCl
Lọc, nung k ế t tủa sau dó khử chất rắn bằng khí H 2 (hoặc CO): Cu(OH )2 ■ t0 ■.> CuO + H20 CuO + H 2 — ^°— > Cu + H 20
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
B. CẮC BẢĨ T Ậ P T H E O T Ừ N G C H Ứ ĐẾ
52
CuCI2 bị. điện
— » Cu + Cl2t
.Q UY
CuCl 2 — ^
có
NH ƠN
- Phương pháp đ iện phân: điện phân dung dịch, chỉ phân, thu được Cu kim loại bám trê n catot:
thức là C uC 0 3.Cu(0H)2.Từ chất đó có th ể có điều chế được Cu? Phương pháp nào thu được Cu Hướng dẫn
ẦN
Điều chế Cu từ C uC 0 3.C u(0H )2
NG
9. Một hợp chất có công những phương pháp nào tin h k h iế t hơn cả?
ĐẠ O
2 AI + 3 C u C 1 2 -------- > 2 A IC I3Ỉ+ 3 C u ị
HƯ
■
TP
- Phương pháp thuỷ luyện: cho bột nhôm từ từ vào dung dịch hỗn hợp cho đến khi h ế t m àu xanh (của ion Cu2+):
i
TR
a) N h iệ t p h â n C uC 0 3.C u(0H )2
> 2CuO + C 0 2 + H20
B
C uC 0 3.C u(0H )2 —
00
K ế tiếp khử CuO bằng H 2 (hoặc bằng c o , Al...)
+3
b) Hoà tan CuC 03.Cu(0H)2 trong axit (HCỈ, H2SO4, HNO3...)
P2
í
Cu + H20
10
CuO + H 2 —
CẤ
C uC 0 3.C u(0 H )2 + 4H C1-----> 2C uC12 + C 0 2 + 3H20
A
Từ CuCl2 có th ể được Cu bằng:
HÓ
- Đ iện phân: CuCl2 —
—» Cu + C 12T
Í-
- Dùng kim loại có tín h khử m ạnh để khử Cư2+ th à n h Cu
-L
Zn + C 11CI2 -----> Cu + Z11CI2
OÁ N
Phương pháp hoà ta n C uC 0 3.C u(0H )2 trong axit rồi sau đó điện phân dung dịch muối Cu2+ th ì được Cu tin h k h iết hơn cả.
KT T
2. Bài tập tự giải
1. Bằng phương pháp hoá học n h ận biết các kim loại Al, Fe, Cu, Ag.
BD
2. Có 4 oxit riê n g biệt: N a 20 , AI2O3, F e 20 3 và MgO. Làm th ể nào có th ể nh ận b iết được mỗi oxit bằng phương pháp hoá học với điều kiện chỉ được dùng thêm 2 ch ất là H 20 và dung dịch HC1.
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
3 . Tách A120 3 từ mẫu quặng boxit Al2O3.nH 2O.Fe 2O3.SiO 2.
NH ƠN
C hư ơng I . ĐẠI C Ư Ơ N G VẺ KIM LOẠI
4 . Tách A1(ÒH)3 và KOH từ phèn chua K2S04.A12(S 0 4)3.24H20.
UY
Hướng dẫn
TP
.Q
1. Trích các m ẫu thử hoà tan trong dung dịch NaOH, mẫu th ử nào tan và sủi bọt khí bay ra .là Al.
NG
ĐẠ O
Các mẫu th ử không bị hoà ta n trong dung dịch NaOH là Fe, Cu, Ag. Trích 3 m ẫu th ử này hoẵ tan tro n g dụng dịch HC1, mẫu thử nào tan và sủi bọt khí bay ra là Fe. Các m ẫu th ử không bị hoà ta n trong dung dịch HC1 là Cu, Ag. Trích mẫu thử này hoà tan trong dung dịch HC1 có bão hpà Oa, mẫu thử nào tan tạo dung dịch xanh lam là Cu, mẫu thử không bị hoà tan là Ag.
ẦN
HƯ
2. Trích ở mỗi chất m ột ít làm m ẫu th ử hoà ta n chúng trong nước, mẫu nào ta n được đó là N a 20 , dung dịch tạo th à n h là bazơ kiềm , ta dùng đế làm thuốc thử.
TR
N azO + H 20 -----> 2NaOH
B
Ba mẫu thử còn lại, không tan trong nước là AI2O3, Fe203 và MgO, ta
10
00
hoà tan trong dung dịch NaOH, mẫu nào tan được đó là AI2O3:
+3
A120 3 + 2 N a O H -----> 2NaA10 2 + H 20
CẤ
P2
H ai m ẫu không ta n trone- NaOH đó là F e 20 3 và MgO, ta hoà ta n chúng tro n g dung dịch HC1: F e 20 3 + 6H C 1-----> 2 FeCỈ 3 + 3H20 +
2H C 1---- >M gCl 2 + H 20
HÓ
A
MgO
Í-
Các dung dịch thu được, ta cho tác dụng với dưng dịch NaOH, mẫu nào phản ứng tạo k ế t tủa trắ n g đó là MgCl2 (MgO).
-L
MgCl 2 + 2 N a O H -----» Mg(OH)2ị + 2NaCl
ÁN
M ẫu nào phản ứng tạó k ế t tủ a nâu đỏ đó là FeC l 3 (Fe 20 3)
I I I
4. Hoà ta n phèn chua vào nước ta được dung dịch K 2S 0 4 .A12(S 0 4)3.
J
KT
TO
FeCla + 3NaOH -----> Fe(OH)si + 3NaCl
BD
Dung dịch NH 3 cho tác dụng 1với dung dịch phèn, thu dược Al(OH )3 kết 1 tủa và dung dịch (NH 4)2S 0 4, K 2SO 4. Dùng Ba(OH )2 k ết tủa h ế t ion S 0 42~ j tro n g dung dịch dưới dạng B a S 0 4, đun nóng dưng dịch để đuổi h ế t N H 3, Ị dung dich còn lại là KOH. I
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
TP .Q UY
NH
ƠN
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
ĐẠ O
ChươnglII
HƯ
NG
CÁC PHƯƠNG PHÁP CHỌN LỌC GĨẢrTOẮN HOA VÔ Cơ
TR
ẦN
1. Phương p h á p giải ỉo á n lượng c h ố t dư trong tưtíng ỉá c h o á h ọ c
P2
I
- Lượng cho trong bài toán không’ Dhù hợp với phản ứng. - Tương tác hoá học xảy ra không hoàn toàn, (hiệu suất < 100%).
CẤ
-
+3
Ị. Nguyên nhân có lượng chất dư:
10
00
B
Sự có m ặt chất dư thường làm cho bài toán trỏ' nên phức tạp, để p h át hiện và giải quyết những bài toán của dạng toán này, yêu cầu các em phải nắm được những nội dung sau:
A
2. Vai trò của chất dư:
HÓ
- Tác dụng với chất cho vào sau phản ứng.
Í-
- Tác dụng với chất tạo t h à n h sau phản ứng.
-L
3. Cách p h á t h iệ n có lư ợng ch ất dư và hướng giải quyết:
a) Chất dư tác dụng lên chất mới cho vào:
KT
Ịív
TO
ÁN
; C h ất dư tro n g bài toán hoá học thường biểu hiện hai m ặt: định lượng và định tín h (chủ yếu là định lượng), vì th ế các em cần đọc kĩ đề bài toán trước khi b ắ t tay vào giải. Sau đây chúng tôi xin giới thiệu m ột số ví dụ: .
BD
* Ví d ụ 1 : Đem 11,2 gam bột Fe tác dụng với 1 lít dung dịch HNO 3 1,8M (tạo NO). Sau đó phải dùng 2 lít dung dịch NaOH để p h ản ứng hoàn toàn với dung dịcH sau ph ản ứng. T ất cả phản ứng xảy ra hoàn toàn. T ính nồng độ mol của dung dịch NaOH đã dùng. Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
C hư ơng I I CÁC P H Ư Ơ N G P H Á P C H Ọ N LỌC G IẢ I T O Á N H O Ả VỔ c ơ 54
= 0,2 mol ; n HN0 = 1,8x1 = 1,8 mol
0 ,2
1,8
Số moi phản ứng:
0,2
ọ,8
0,2
0
1
0 ,2
TP
g ô 'm ol b a n 'đ ầ u :
Sô m o l s a u p h ả n ứ n g :
(1)
.Q
Fe + 4 H N 0 3 ----- > Fe(NOs)3 + NO + 2HaO . . '
O
.
ĐẠ
'
UY
5,6
NH
npe =
ƠN
Hướng dẫn
G
V ậy trong dung dịch thu được sau phản ứng (1) có 0,2 mol Fe(N 0 3)3,
HƯ N
l moi HNOs dư. Khi cho NaOH vào thì sẽ phản ứng với cả 2 chất: Fe(NOs)3-+ 3 N a O H -----> Fe(OH)34 + 3N aN O s 0 ,2
0 ,6
ẦN
líiol:
1
1
0B
mol:
TR
H N 0 3 + NaOH -----> NaNOa + H 20
31
00
Vậy n NaOH = 0 ,6 + 1 = 1,6 mol ; CM(NaOH) = 1,6 : 2 = 0 ,8 M .
CẤ P
2+
Ỹí dụ 2: Đem 80 gam CuO tác dụng với dung dịch H 2SO 4 ta thu được dung đich A. Nhỏ vào A m ột lượng dung dịch BaCl 2 vừa đủ> lọc k ế t tủ a sấy khô cân nặng 349,5 gam. T ấ t cả phản ứng xảy ra hoàn toàn. T ính số mol H2SO4 đ ã dùng.
HÓ A
.
Hướng dẫn
Khi cho CuO vào dung dịch H2SO4 ta thu được dung dịch A: Chứng tỏ
Í-
QU0 đã ta n ( p h ả n ứ n g ) h ế t.
-L
CuO + H 2SO4 -----> C ưS0 4 + H20
(1)
ÁN
Ịỉhi cho BaCỈ 2 vào dung dịch A: BaCl 2 + C uS 0 4 -----> B a S 0 4ị + CuCl 2
TO
Theo đề ra:
ncuO = 80 : 80 = 1 mol
BD KT
Sô moi k ết tủa: n BaS0 4 =
= 1,5 mol
Vậy nếu như lượng CuO p h ản ứng hết, th ì lượng k ế t tủ a sinh ra cũng chỉ 1 moi B aS 0 4. Sau phản ứng (1), lượng H 2SO 4 còn dư, CuO ta n h ế t, lượng dư này tác dụng lên BaCl 2 theo phản ứng:
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
I P h ư ơ n g p h á p g iái to á n lượng c h ấ t d ư tr o n g tư ơ n g t á c h o á học
55
NH ƠN
BaCla + H 2S 0 4 ---- » B a S 0 4 + 2HC1
b) Chất
dư tác
dụng với chất tạo thành sau phản
UY
Từ sô' mol B a S 0 4 sinh ra 1,5 mol, suy ra sô' mol H 2S 0 4 đã dùng cũng bằng 1,5 mol. •• ứng;
O
TP .Q
Ví dụ 1: Cho d u n g dịch chứa 0,8 mol A1C13 tác dụng với 3 lít dung dịch NaOH IM. Hỏi cuối cùng ta thu được phất gì v à có khôi lượng bao nhiêu? B iết t ấ t cả p h ản ứng xảy ra hoàn toàn.
ĐẠ
Hướng dẫn
NG
nNaOH - 3 X 1 = 3 moì
Sô" mol ph ản ứng:
0 ,8
2,4
0
0 ,6
Sô" mol sau p h ả n ứng:
2,4
0 ,8
2,4
TR Ầ
0 ,8
N0CO 'SVHƯ
AICI3 + 3 N a O H -----> Al(OH)3ị + 3NạCl 3
Sò' mol ban đầu:
(1 )
00
0B
Vậy sau phản ứng (1) số mol NaOH dư 0,6 mol; số moi Al(OH )3 tạo ra 0,8 mol và 2,4 mol NaCl.
31
Lượng Al(OH )3 sinh ra sẽ tác dụng với NaOH dư. (2 )
2+
Al(OH)a + N a O H ---- > NaAlOa + 2H20 0,8
0,6
0,6
0,6
0,6
0
0,6
CẤ P
Sô" mol ban đầu:
HÓ
Số mol sau ph ản ứng:
A
Sô" mol p h ả n ứng:
0,2
•.
-L
Í-
Vậy sau ph ản ứng (1) và (2) kết thúc ta được: 0,2 mol A1(OH)3nI; 0 ,6 mol NaA102; 2,4 moi NaCl.
BD
KT T
OÁ
N
Ví dụ 2 : Đốt cháy m gam bột Fe tro n g bình A c h ứ a 3,36 lít khí clo ở 0°c và 1 atm , chò' cho tấ t cả phản ứng xảy ra xong, ta cho vào bình một lượng dung dịch NaOH vừa đủ thì thu được kết tủa, tách kết tủa đem sấy khô ngoài không khí thì nhận thấy khối lượng tăng thêm 1,02 g. T ất cả phản ứng xảy ra hoàn toàn. Viết tấ t cả phản ứng xảy ra, tính khối lượng bột Fe đã dùng. Hướng dẫn
Giải bài ự>án theo hướng bình thường, nhưng chú ý lượng Fe hay Cl 2 có th ể dư.
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
2 Fe + 3C12 — ^
NH ƠN
C hương ỊL CÁC PH Ư Ơ N G P H Á P C H Ọ N L ỌC G IẢI TO Á N HO Á VỔ c ơ
56
2FeCl 3
(1)
FeC l 3 + 3 N a O H -----> Fe(OH)3l + 3NaCl
(2)
.Q
UY
ở đây có hiện tượng sấy khô k ết tủa ngoài không khí th ì khối lượng tăn g lên, như vậy tro n g k ế t tủa phải có m ặt Fe(O H )2 để xảy ra phản ứng: (3)
TP
4Fe(O H )2 + 0 2 + 2H20 ---- » 4Fe(OH)3i
> 3FeCl2
(4)
HƯ
Fe + 2FeCl3 —
NG
ĐẠ O
M à muốn có Fe(OH )2 th ì khối lượng rắ n sau phản ứng ( 1 ) phải có FeCl2. Vậy ta k ế t luận trong phản ứng (1) lượng Fe còn dư sẽ tác dụng lên FeCl3 vừa tạo th à n h theo phản ứng,
ẦN
FeC l 2 + 2 N a O H ---- > Fe(OH)2ị + 2NaCl
(5)
1 02
riFe(OH)..> trong(5) - ^ F e C l2 trong(4)
~
~
TClol
TR
V ậy
B
Sô' mol Fe dư = 0,02 mol. s ố mol Fe đã tác dụng clo trong (1) = 0,1 mol
10
00
Vậy lượng bột Fe đã dùng: (0,1 + 0,02)x56 = 6,72 g
P2
+3
lí. Phương pháp bảo toàn electron
HÓ
A
CẤ
Dựa vào hệ quả định luật bảo toàn điện tích, trong m ột p h ả n ứng oxi hoá khử, tổng số mol electron chất khử nhường bằng tổng số mol electron chất oxi hoá nhận, cho ta giải nhiều bài toán tưởng chừng r ấ t khó m ột cách đơn giản.
-L
Í-
Ví dụ 1: Cho 13,92 g Fe 30 4 tác dụng với dung dịch H N 0 3 thu được 0,224 lít khí NxOy (ở 0°c, 2 atm ). T ính khôi lượng dung dịch HNO 3 20% đã phản ứng.
ÁN
Hướng dẫn
KT
TO
_ 13,92 A AC „ , 2 x 0 ,2 2 4 _ A no „ ! n Fe„n = — ỉ— = 0,06 moi ; n N n ------ — — = 0 ,0 2 mol Fe3° 4 232 Nx0y 0 ,0 8 2 x 2 7 3
BD
(5x-2y)Fe 3 0 4 + (46x-18y)H N 0 3 -----K15x-6y)Fe(N 03)3 + NxOy + (23x-9ỵ)H 20 Quá trìn h nhường e:
mol: Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
F e30 4 - l e ----- » 3Fe3+
0,06 0,06
(1)
0,18
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
57
f2ỵ/x
xNOg' +( 5 x - 2 y ) e ------> N x Oy
mol:
0,02x
(5x-2y)0,02
0,02
Ta có: 0,02(5x-2y) = 0,06 => 5x-2y = 3 = 1; y = 1
^
ĐẠ O
Công thức NxOy là NO.
X
TP
Với l < x < 2 ; l < y < 5 ; nghiệm thích hợp
(2)
.Q UY
Quá trìn h n h ậ n e:
NH ƠN
II. P h ư ơ n g p h á p b ả o t o à n e le c t r o n
3
28
mol:
0,06
0,56
HƯ N
mol:
G
3F e30 4 + 28 H N 0 3 ---- > 9F e(N 03)3 + N O t + 14H20
ẦN
V ậ y m HNOg - 0,56x63 - 35,28 g ; m ddHN0320%
3 5 ' 2 8 x 1 0 0
= 176,4 g.
20
10
00 B
TR
Ví dụ 2: Đốt cháy 5,6 g bột sắ t nung đỏ trong bình oxi thu được 7,36 g hồn hợp A gồm F e20 3, Fe30 4 và m ột phần Fe còn lại. Hoà ta n hoàn toàn hỗn hợp A bằng dung dịch H N 0 3 thu được V lít hỗn hợp khí B gồm N 0 2 và NO có tỉ khôi so với H 2 bằng 19.
P2 +3
a) T ính th ể tích V (ở đktc).
Hướng dẫn
-L
Í-
HÓ
A
CẤ
b) Cho m ột bình kín dung tích không đổi 4 lít, chứa 640 ml H20 (D = lg/m l) và ph ần không khí (ở đktc) chứa N 2 (80% th ể tích) và 0 2 (20% th ể tích). Bơm t ấ t cả khí B vào bình và lắc kĩ bình tới các phản ứng xảy ra hoàn toàn ta thu được dung dịch X ở trong bình. Giả sử áp suất hơi nước ở tro n g bình không đáng kể. Tính nồng độ ph ần tră m khôi lượng của dung dịch X.
ÁN
a) T ính VB: Các phản ứng đốt cháy sắt:
TO
4Fe + 3 0 2 ----->■2Fe 20 3
(2 )
KT
3Fe + 2 0 2 ---- > Fe 30 4
(1 )
BD
Khối lượng p h ân tử tru n g bình của hỗn hợp khí B: M b = 19x2 = 38. Gọi
X,
y là sô' mol N 0 2 và NO tro n g 1 mol B.
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
58 -...
Chương II. CÁC P H Ư Ơ N G P H Á P C H Ọ N LỌ C G IẢ Ĩ T O Á N H O Ả VÔ c ơ
[46 x + 30y = 38 ^
NH Ơ
N
Ix +y = 1
x = 0)5 ; y = ° ’5
.Q UY
Vậy trong hỗn hợp khí B, mỗi khí chiếm 50% V.
4Fe + I 8 HNO 3 — ■» 4 F e(N 0 3)3 + 3 N O t + 3 N 0 2t + 9H 20
TP
4Fe 30 4 + 38HNƠ3-----> 12Fe(N 0 3)3 + N O t + N 0 2T + 19HọO
Quá trìn h nhường e: Pe - 3 e ---- > Fe3+ 0 ,1 0 , 3
Quá trìn h nhận e:
+ 4 e ------- > 2 0
0 2
0 , 0 5 5 0 ,2 2
00 0B
mol:
TR ẦN
m o l:
HƯ NG
ĐẠ O
Fe 20 3 + 6 HNO 3 ---- > 2 F e(N 0 3)3 + 3H 20 Ta có: nFe = 5,6 ; 56 = 0)1 moj . nQ = (7 )3 6 _ 5 6) . 3 2 = 0 )0 5 5 mol
+5
'
+4
+2
■
2 N + 4e ----- > N + N
moi e nhườnep — ^
n
n
moi e n h ậ n
CẤ P2
^ C0’ s
4n
+3 1
mol:
0>3 = 0,22 + 4n => n = 0 ,0 2 mol
HÓ
A
V ậy v = V N0 + V NOg = (0 ,0 2 + 0 ,0 2 )2 2 ,4 = 0 ,8 9 6 l í t
Í-
b) Tính % c dung dịch H N 0 3: n Hp0 = — = 35,55 mol 2 18 = 4 - 0,64 = 3,36 lít
-L
Thể tích p h ần không k h í còn lại: VN + V0
TO Á
N
T r ° n g đ ó n Ơ2 = ( 2 0 : 1 0 0 ) x (3 ,3 6 : 2 2 , 4 ) = 0 ,0 3 m o l
n o0 2 + NNO-+ h 20 ----->2H N O , N O -+ 0 2 + H 0 ,0 2
0 ,0 2
s ° m01 phản ứnS;
0 ,0 2
00,02 ,0 2 0.02 0 ,00.02 2
BD
KT
, Sô' mo ỉ ban đầu:
0
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
0
0,03
0 .0 1
35,55 0.02 0 ,0 2 35.53
0,04 0.04
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
II. Phương pháp bảo toàn electron
59
NH
m N Q2 + m N 0 + n o 2 phán ứng + m H20
.Q U
= 0,02x46 + 0,02x30 + 0,02x32 + 640 = 642,16 g 9 *»9
c % (H N 0 3) = ------ - X1 0 0 % = 0,39%.
,
TP
642,16
Y
nid u n g dịch -
ƠN
Vậy m HN0 3 = 0,04x 63 - 2,52 g
TR ẦN
a) V iết các phương trìn h phản ứng xảy ra.
HƯ
NG
ĐẠ
O
Ví dụ 3: Cho khí CỈ2 tác dụng với Ca(OH )2 ta được clorua vôi là hỗn họp CaCl 2, CaOCl 2 và nước ẩm. Sau khi loại bỏ nước nhờ đun nhẹ và hút chân không th ì thu được 152,4 g hỗn hợp A chứa (% khôi lượrig) 50% CaOCl2, 28,15% Ca(C10 )2 và phần còn lại là CaCl2. Nung nóng hỗn hợp A thu được 152,4 gam hỗn hợp B chỉ chứa CaCl 2 và Ca(C103)2.
b) T ính th ể tích Cl 2 (ở đktc) đã phản ứng.
00 0B
c) T ính % khôi lượng CaCl 2 trong hỗn hợp B.
HÓ
A
CẤ P
2+
31
d) Nung hỗn hợp B ở n h iệt độ cao tới phản ứng hoàn toàn và lấy tấ t cả k hí th o á t ra cho vào bình kín dung tích không đổi chỉ chứa 16,2 g kim loại M hoá trị n duy n h ấ t (thể tích M không đáng kể). N hiệt độ và áp suất ban đầu trong bình là t° c và p atm . Nung nóng bình một thòi gian, sau đó đưa n h iệt độ bình về t°c, áp suất trong bình lúc này là 0,75P atm . Lấy ch ất r ắ n còn lại tro n g bình đem hoà ta n hoàn toàn b ằn g d u n g dịch HC1 dư th ấy bay ra 13,44 lít k h í (ở đktc). Hỏi M là kim loại gì?
2Ca(OH )2 + 2C12 ------>CaCl 2 + Ca(C10 )2 + 2H20
-L Í-
a)
Hướng dẫn (1 )
Ca(OH )2 + Cl 2 -----> CaOCl 2 + H 20
(2 )
6 CaOCl 2 —
(3 )
ÁN
> 5CaCl 2 + Ca(C10 3)2 > 2 CaCl 2 + Ca(C10 3)2
KT
TO
3Ca(C10 )2 — 1 5 2 ,4 x 5 0 1 9 7 v 1 nn 127x100
=
0 ,6 m o l
BD
n ca0 c i2 -
(4)
1 5 2 ,4 x 2 8 ,1 5 = 0 ,3 m ol; n Ca(C10)2 r ■ 1 4 3 x l 0 0
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
n CaC)2 =
1 5 2 ,4 x 2 1 ,8 5 1 0 0
x111
= 0,3 m ol
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
Chương II. CÁC P H Ư Ơ N G P H Á P C H Ọ N LỌ C G IẢ I T O Á N H O Ả VỎ c ơ
60
NH ƠN
Theo định luật bảo toàn nguyên tô': Tổng s ố mol CỈ2 đã tham gia phản ứng' nci2 = 0,6 + 0,3 + 0)3 = 1>2 mo1-
UY
Vậy Vcl2 = 1,2 X 22,4 = 2 6 ,8 8 lít.
TP .Q
c) Tính %CaCl2 trong B: Theo (3), (4) và giả th iết ban đầu:
ĐẠ
O
Z nCaCi2 = 0,3 + (5 : 6)0,6 + (2 : 3)0,3 = 1 mol
-ỉ-4
■
.
HƯ
d) Xác định kim loại M
NG
V ậy % C a C l 2 = Ỉ H Ỉ Ỉ x l o o % = 7 2 ,8 4 %
■
(5)
~
n C a ( C 1 0 )2 j = 3 ^
X 0 ,6 + ỉ
X 0,3 j =
0,6
m ol
B
nt)r = 3 n c a ( C i o s )2 = 3 [ g n c a o c i 2 +
TR
ẦN
Ca(C103)2 — - — >■ CaCỈ 2 +. 3 O2Í
10
00
Trong điều kiện V, T không đổi, ta có: Ĩ L - ± *
0 ,7 5 n i
p
P2
+3
p*
Vậy số mol 0 2 đ ã p h ả n ứ n g v ớ i k im lo ạ i: 0 ,6 X 0 ,2 5 = 0 ,1 5 m o l
(6 )
M2On + 2 n H C l-----> 2MCln + nH 2t
(7)
HÓ
A
CẤ
4M + n 0 2 ---- » 2M 2On
2 M + 2nH C l---- * 2MC1„ + nH 2t 13’44
Í-
..
^
n = 0,6 mol
-L
Với nHỉ =
(8 )
TO
ÁN
Theo phương pháp bảo toàn electron (ở các p h ản ứng 6 , 7, 8 ) th ì tổng Jflol electron mà kim loai M cho phải bằng tổng số mol electron m à 0 2
BD
KT
và H nhậnGọi X là sô m ol k im lo ạ i M , t a có: n x = 0 ,1 5 x 4 + 0 ,6 x 2 = 1,8 1,8 16,2 . x = 2— =-TT- => M = 9n. Điểu kiện 1 < n < 4 , nguyên, n M
.
•
ỊsỊghiệm thích hợp n = 3 ; M = 27 (Al) là phù hợp. Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
% t~ .
I ll Phương pháp báo to àn khối lượng
_____
61
NH ƠN
III. Phương p h á p b ả o to à n khối lượng
UY
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng (ĐLBTKL) "Tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng tổng khôi lượng các sản phẩm " cho phép ta giải m ột cách đơn giản, n h an h chóng các bài toán phức tạp.
TR
Hướng dẫn
ẦN
HƯ
NG
ĐẠ
O
TP
.Q
Ví dụ 1: Hỗn hợp A gồm amoni n itra t, canxi cacbonat và m ột ít tạp chất trơ (không tác dụng với kiềm cũng njiii axit). Trộn 1 gam hỗn hợp A với m ột lượng thích hợp hợp kim đevađa (gồm 50% Cu, 45% AI và 5% Zn) rồi đun nóng với dung dịch NaOH dư. Khí th o át ra cho đi qua bình đựng 62 ^ m l dung dịch H 2SO 4 0,1M. Sau phản ứng, để tru n g hoà lượng H 2SO 4 dư cần dùng 14 m l dung dịch NaOH 0,1M. M ặt khác thêm 22,31 gam dung, dịch H 2SO 4 (dư) vào cốc đựng 8,3 gam hỗn hợp A, sau phản ứng khối lượng các c h ấ t trong cốc là 28,784 gam. Tính phần tră m khôi lượng mỗi c h ấ t t r o n g hỗn hợp A. ,
00 B
Các p h ản ứng xảy ra khi A + hợp kim + dung dịch NaOH: (1)
10
N H „N 0 3 + N a O H -----> H20 + NH 3T + NaNOá
+3
N H 4+ + OH -----> H 20 + N H 3T
CẤ P2
8 AI + 5NaOH + 3 N aN 0 3 + 2H20 ---- > 8N aA I0 2 + 3N H 3
(2)
8A1 + 50H~ + 3 NO3 + 2H20 ---- > 8 AIO2 + 3NH3t (3)
HÓ A
4Zn + 7NaOH + N a N 0 3 -----> 4N a 2Z n 0 2 + 2H20 + N H 3 4Zn + 7 0 H + NO 3 -----> 4 Z n O |- + 2H zO + N H 3T
(4)
-L
Í-
2AI + 2H 20 + 2 N a O H ---- » 2NaA10 2 + 3H 2Í
TO ÁN
2A1 + 2 H20 + 2 0 H “ -----> 2AIO2 + 3H2t - Khi A + H 2S 0 4: C aC 0 3 + 2H + + s o ^ ---- > C aS 0 4ị + H20 + C 0 2 (5)
2NH3
+ 2H+ + s o ị - ---- > 2NH4+ + SOf
BD
KT
- P h ả n ứng N H 3 + H 2S 0 4:
- P h ả n ứng tru n g hoà axit dư: H + + OH“ ---- > H 20
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
(6) (7)
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
62___ ____________ C hư ơng IL CÁC P H Ư Ơ N G P H Á P C H Ọ N LỌC G IẢ I T O Á N H O Á VÔ c ơ
NH ƠN
Theo các phản ứng (1, 2, 3, 4, 5, 6 , 7) và định luật bảo toàn nguyên tố (xét n g u y ê n t ố N )
"
1
TP .Q
nNH4N03 = (0,1x0,062) - ((0,1x0,014) : 2) = 0,0055 mol
UY
n NH4N 0 3 (trong A) - 2 n NH 3 ’
O
Vậy % N H 4 N 0 3 = 0 , 0 0 5 5 X 8 0 X 100% = 44%
ĐẠ
Theo định luật bảo toàn khối lượng:
(100 - 50 - 44)% = 6 %.
TR
% tạp chất trơ:
ẦN
HƯ
Vây % CaC0 3 = M 4 5 x 10 0 x 100% = 50% 8 ,3
NG
raco 2 = 8 >5 + 2 2 -31 - 28,748 = 1,826 g => Ĩ1C0 = h ã ệ Ế -= 0,0415 moi 1 44
P2
+3
10
00
B
Ví dụ 2: Hỗn hợp A gồm KC103, Ca(C103)2, Ca(C10)2, CaCl2, và KC 1 nặng 83,68 g. N hiệt phân hoàn toàn A ta thu được ch ất rắ n B gom CaCl 2 KCI và một th ể tích 0 2 vừa đủ oxi hoá S 0 2 th à n h S 0 3 để điều c h ế 191 1 g dung dịch H 3SO4 80%. Cho chất rắ n B tác dụng với 360 ml dung dieh K2CO3 0,5M (vừa đủ) thu được k êt tủ a c và dung dịch D. Lượng KC1 trong dung dịch D nhiều gấp 22/3 lần lượng KC1 có tro n g A. '
CẤ
a) Tính khối lượng k ế t tủa c .
HÓ
A
b) Tính % khối lượng của KCIO 3 trong A. Hướng dẫn > . 2KC1 + 3 0 2
(1)
Ca(C103)2 — -— > CaCl2 + 3 O2
(2)
Ca(C10 )2
(3 )
' t0
BD
KT
TO ÁN
-L
Í-
2 KCIO3
I
— -— > CaClz + O2
(CaCl2 — -— > CaCl2) không đổi.
(KCI — -— > KC1 ) không đổi. t)QA r\ ^ 2^5 ’ 450°c ^ « 0 2 + 0 2 ----- 2 - ^ ---------> s o 3 + h 20 — > h 2s o 4
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
2 SO3
(4 )
(5) WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
ƠN
IV. Phương pháp bảo toàn nguyên tố
CaCl 2 + K 2C 0 3 -----> C aC 0 3l 4- 2KC1
(6 )
O ĐẠ
2
X _
KC1
D
HƯ
Theo định luật bảo toàn khôi lượng : >
8 3 ,6 8 - 0 ,7 8 x 3 2 - 0 ,1 8 x 1 1 1
t r o n g B - X + y = — -ỉ--------- — ~
r~
------- ------- ;----- =
ẦN
/4,5
TR
22 M ặ t k h á c : X + y + 0 ,1 8 x 2 = — y
-
rn
0 ,5 2
(a )
i (b)
B
3
.
NG
Gọi X, y là sô mol KC10 3 và KC1 trong A
2
1,56 mol
^
1
n 0, = —X1,56 = 0,78 mol
V'
.Q U
191,1x80 n S0 3 = n H2 SQ4 = - [qq 9g =
TP
m- 1b) T ính %mKC,0 3 :
Y
=> mc = 0,18 X 100 = 18 g
NH
a) Theo (6 ) : n C a C l 2 = n K2 c0;j = n CaC0 3 = 0,36 X 0,5 = 0,18 mol
10 00
G iả i p h ư ơ n g t r ì n h (a ), (b ) t a có X = 0 ,4
X100 = 58,55%.
P2
+3
Vậy %KCIOa - .P.’-4. - — 83,68
CẤ
IV. Phương p h á p b ả o to à n ngu y ên tô'
Í-
HÓ A
Dựa vào định luật bảo toàn nguyên tố: "Khôi lượng của nguyên tô' A tro n g hỗn hợp trước phản ứng luôn luôn bằng khôi lượng của A trong hỗn hợp sả n phẩm ". Dựa vào định luật này cho phép ta giải n h an h nhiều bài toán phức tạp, trả i qua nhiều quá trìn h biến hoá.
BD
KT
TO
ÁN
-L
Ví dụ 1: Đốt cháy hoàn toàn 3 gam m ột m ẫu th a n chỉ có tạ p ch ất S; khí thu được cho h ấp th ụ hoàn toàn bởi 0,5 lít dung dịch NaOH 1,5M được dung dịch A chứa hai muối. Cho khí clo tác dụng với A, sau khi phản ứng xong th u được dung dịch B. Cho dung dịch B tác dụng vổi BaCl 2 dư thu được a gam k ế t tủ a gồm B a C 0 3 và B a S 0 4, nếu hoà ta n lượng kết tủa này tro n g HC1 dư còn lại 3,495 gam chất không tan. a) T ính th à n h p h ần % khôi lượng của của a. /
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
c
và s trong m ẫu th a n và giá trị
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
C hư ơng I I CÁC P H Ư Ơ N G P H Á P C H Ọ N LỌC G IẢ I T O Á N H O Á VÔ c ơ
64
NH ƠN
b) Tính nồng độ các ion trong dung dịch A. c) T ính th ể tích khí Cl 2 (đktc) đã phản ứng.
. .
TP .Q
UY
d) Tính lưọ’ng n h iệt toả ra (k j) khi đốt cháy 30 gam loại th a n trê n (cho n h iệ t tạo th à n h của: CÓ 2 = 488,7 kJ/m ol, SƠ 2 = 289,9 kJ/mol). Hướng dẫn
O
a) T ính th à n h phần % khối lượng của c và s trong mẫu than: (1 )
ĐẠ
2C + 0 2 ---- > 2CQ
(2 )
NG
2 CÕ + 0 2 - —>■2 C 0 2
(3)
HƯ
s + 0 2 -----> S 0 2
ẦN
CO 2 + 2NaOH -----►N a 2C 0 3 + H 20 S 0 2 + 2NaOH — -> N a 2S 0 3 +
(4)
H 20
(5) (6 )
TR
2NaỌH + Cl2 -----> NaGl + NaClO + H20
(7)
00
B
N a 2S 0 3 + Cl2 + 2 N a O H -----> N a 2S 0 4 +2 NaCl + H20
(8 )
N a 2S 0 4 + B aC la--►B a S 0 4 + 2NaCl
(9)
+3
10
N a 2C 0 3 + BaCl 2 -----> B aC 0 3 + 2NaCl
(10)
CẤ P2
BaCOg + 2HC1----> BaCl 2 + H20 + C 0 2T
HÓ A
Khi các phản ứng đã xảy ra thu đựơc 3,495 g chất không ta n đây chính là khối lượng của B a S 0 4 n B aS04 =
° - 0 1 5 m o 1 =>
ns
= n B aS04 =
° . 0 1 5 m o1
Í-
=
KT TO ÁN
-L
(Vì lượng lưu huỳnh đã chuyến hoá hoàn toàn vào k ết tủa B a S 0 4) ì&m
- ° ’015 x 32 X 100% = 16% ; % m c = 100 - 16 = 84%
s nc
-3 3 - 0 ,0 1 5 x 3 2
-------
_ n01
,
_
_ noi
-------- = 0 ,2 1 mol => n BaC0 = n c = 0 ,2 1 moi
.
12
BD
(Vì lượng cacbon ban đầu đã chụyển hoá hoàn toàn vào k ết tủa BaCOs) Vậy a = 0,21x197 + 0,015x233 = 44,865 gam.
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
'
IV. Phương pháp bảo toàn nguyên tố
65
b) T ính nồng độ các ion trong dung dịch A. Theo (1), (2), (3), (4), (5)
=
0 ,2 1 m °l ;
2x0,015
+
+
2 x0 ,2 1
UY
nc
=
- n s = 0,015 mol
n N a2S 0 3 - n S 0 2
mol
= 0 ,^ 5
=>
[Na+|
° ’7 5 =
=
0,5
1,5M
ncor = n
N a2C 0 3 =
=>
0,015 mol
[OPT]
=>
0,3
-
[so f-]
=
:
0,5
=
0,6M
NG
= = n N a2S 0 3
0,3 mol
0,015 : 0,5 = 0,03M
HƯ
nso r
=
0 ,2 1 mol => [ C O 32- ] = 0,21 : 0,5 = cl,42M
TR ẦN
n OH- = n N aO H đư
ĐẠ
O
Y n Na + = 0,3
1 , 5 x 0 ,5 - 0 ,4 5 = 0 ,3 mol
TP .Q
II £3 0 0
=> n Na0Hdư trong A =
NH
2 n C0 2 + 2 n S0 2 = 2nc + 2ns = 2 ( 0 ,2 1 + 0 ,0 1 5 ) = 0,45 m o ỉ
n N aO H p h á n ứ n g =
n N a 2C 0 3
ƠN
' ỉ
10
P2
d) T ính n h iệ t lượng toả ra:
+3
=> VC1 = 0,15x22,4 = 3,36 lít.
= 0,15 mol
00
Theo (6 ), (7) n C!2 = ^ n Na0Hdư = ■ —
B
c) T ính th ể tích CỈ2 đã phản ứng:
CẤ
Trong 30 gam th a n , ta có n c = 2 ,1 mol ; n s = 0,15 mol
HÓ A
Vì n h iệ t tạo th à n h từ các đơn chất được quy ước bằng 0 và hiệu ứng nhiệt của phản ứng bằng tống n h iệt tạo th àn h các sản phẩm phản ứng trừ đi tổng n h iệ t tạo th à n h các chất tham gia phản ứng.
Í-
Theo (2), (3): Q = 488,7x2,1 + 289,9x0,15 = 1069,7kJ.
KT
TO
ÁN
-L
Ví dụ 2: Đốt cháy hoàn t o à n m gam th a n chứa 4% tạp ch ất không cháy ta thu được hỗn hợp khí A gồm c o và C 0 2. Cho khí A đi từ từ qua ống sứ đựng 46,4 gam F e 30 4 nung nóng. Khí ra khỏi ống sứ bị hấp thụ hoàn toàn bởi 2 lít dung dịch Ba(OH )2 tạo th àn h 39,4 gam k ế t tủa. Đun nóng tiếp dung dịch lại th ấy tạo th àn h thêm 29,55 gam k ết tủa.
BD
C hất rắn còn lại trong ống sứ (chất B) được chia th àn h hai phần bằng nhau. Hoà tan h ế t phần một bằng dung dịch HC1 thấy tốn 330 ml dung dịch HC1 2]yi và có 672 ml khí (ỏ' đktc) thoát ra. P h ần thứ hai hoà ta n h ết bằng dung dịch HNO 3 loãng thì thu được khí NO (khí duy n h ấ t th o át ra). I i A-'PPGBTHKL
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
C hư ơng II. C Á C P H Ư Ơ N G P H Á P C H Ọ N LỌC G IẢ I T O Á N H O Ả VỔ c ơ *
66
ƠN
a) T ính m.
c) T ính th ể tích khí NO (ở đktc). d) T ính nồng độ mol của dung dịch Ba(OH )2 đã dùng.
O
2COT
+ 02
ĐẠ
2C
a)
TP
Hướng dẫn
co2í
NG
c + O2
.Q UY
NH
b) T ính tỉ khối của hỗn hợp khí A so với H 2.
3FeO + C 0 2í
HƯ
CO + F e 30 4
N
CO + FeO — ?— > Fe + C 0 2í
- í — > B aC 0 3ị + H20
2 CO 2 + Ba(OH )2
-> B a(H C 0 3)2
(*)
TR Ầ
C 0 2 + Ba(OH )2
B
(**)
ị BaCOa-i + C 0 2t + H 20
10
00
B a(H C 0 3)2 —
c
ban đầu dã
P2
+3
Áp dụng định luật bảo to àn nguyên tố, ta có lượng chuyển hoá vào k ế t tủ a B a C 0 3. 39,4 = 0 ,2 mol 197
CẤ
Theo (*) : n co, = n BaCOo
29,55
= 0,3 mol
HÓ
A
Theo (**) : n C0'2 - 2 n Ba(HCOg)2 - 2 n BaCOg - 2 x
n C0 2 = 0,2 + 0,3 = 0,5 mol => n c = n C0 2 = 0,5 mol
-L Í-
Vậy
ÁN
m c = 0,5 X 12:
100
96
= 6,25 g.
BD
KT
TO
b) T ính tỉ khôi của hỗn hợp k hí A so với H2: Gọi X, y, z lầ n lượt là mol Fe, FeO, Fe 30 4 tro n g mỗi phần. Fe mol:
+
2 HC 1
X
n Fe = X = n H =
--------> FeC l 2
2x 0,672 22,4
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
+
H at X
0 ,0 3
m ol
(1 ) 5B-:PPGBTHK^
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
IV. Phương p háp bảo toàn nguyên tố
2y
y
F e 30 4 + 8HC1 z
Y
mol:
—+ FeC l 2 + 2FeCl 3 + 4H 20
8z
.Q U
mol:
------ > FeC l 2 + H 20
+ 2HC1
NH ƠN
FeO
67
(2)
TP
nHCi = 2x + 2y + 8z = 0,33x2 = 0,66
O
Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tổ' Fe:
■ “■
ĐẠ
S ố mol Fe (trong F e 30 4 bd) = Sô' mol Fe (trong B)
3z
=
0 ,3
(3)
•
HƯ
X + y +
NG
^ n Fe,o4 bđ = 2(npe + ĩipeo + 3 n Fe Q ) o 3(46,2 : 232) = 2(x + y + 3z)
rán B
= 2(0,03x56 + 0,18x72 + 0,03x232) L 43,2 g
TR
m h6n hơp
ẦN
Từ (1), (2), (3) suy ra: X = 0,03 mol ; y = 0,18 mol ; z = 0,03 mol
00 B
Theo định luật bảo toàn khôi lượng: m A + m Fe 0 - m co + m B => m A = 0,5x44 + 43,2 - 46,4 = 18,8 g => Ma = 18,8 : 0,5 = 3 7 ,6
+3
= 18,8.
CẤ
c) T ín h th ể tích khí NO:
P2
37,6
Vậy d. /H,
10
(Vì nA = nc)
0,03
0,03
HÓ
mol:
A
Fe + 4 HNƠ 3 -----> F e(N 0 3)3 + NO + 2H20
0,18
■
0,06
-L
mol:
Í-
3FeO + lO H N O a---- > 3 F e(N 0 3)3 + NO + 5H20
0,03
0,01
TO
mol:
ÁN
3Fe 30 4 + 2 8 HNO 3 -----> 9 F e(N 0 3)3 + NO + 14H20 •
KT
^ ] n N0 = 0,03 + 0,06 + 0 ,0 1 = 0 ,1 mol => VN0 = 0,1x22,4 = 2,24 lít.
BD
d) Từ (*), (**) ở câu a, ta có: n Ba(0H)2 = 0,2 + —
= 0,35 mol
2
=> [Ba(OH)2] -
0,35
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
= 0,175 M.
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
_________ C hư ơ ng H. CÁC P H Ư Ơ N G P H Á P C H Ọ N L Ọ C G IẢ I T O Á N H O Á V Ỏ c ơ
N
68
NH Ơ
V. Phương p h á p tă n g g iảm khối lượng
.Q UY
Dựa vào sự tă n g hoặc giảm khối lượng khi chuyển từ c h ấ t (hoặc hỗn hợp) này sang chất (hoặc hỗn hợp) khác dể định khôi lượng m ộ t c h ấ t (hoặc m ột hỗn hợp).
ĐẠ O
TP
Ví dụ 1: Có 1 lít dung dịch N a 2CƠ 3 0,1M và (NH 4)2C 0 3 0,25M . Cho 43 g hỗn hợp BaCỈ 2 và CaCI 2 vào dung dịch đó. Sau khi p h ả n ứng k ế t th ú c thu được 39,7 g k ế t tủa A. T ính % khối lượng các c h ấ t tro n g A. '
HƯ NG
Hướng dẫn Các phản ứng:
B a2+ + C 0 32' --» B a C 0 3ị
Ca2+ + C 0 32^ --> C a C 0 3ị
TR ẦN
Cứ 1 mol BaCl 2 hoặc CaC l 2 biến th à n h B a C 0 3 hoặc C a C 0 3 th ì khối lượng muối giảm : 7 1 - 6 0 = l l g = 0,3 mol
00 0B
Vậy tổng sô’ mol BaC 0 3 + C a C 0 3: — —
+3 1
M ặt khác trong 1 lít dung dịch hỗn hợp N a 2C 0 3 và (N H 4)2C 0 3 có tổng sô' mol C 0 32' = 0,1 + 0,25 = 0,35 mol, chứng tỏ CO 32" dư.
Jx + y = 0,3
P2
Gọi X, y là số moi B a C 0 3 và C a C 0 3 tro n g A, ta có: íx = 0 ,lm o ỉ
CẤ
|l 9 7 x + lOOy = 39,7 ^ j y = 0,2 mol
HÓ
A
Vậy th à n h phần phần tră m của A: % B aC 0 3
-xlO Q % = 49,62% ; % C aC 0 3 = 100 - 49,62 = 50,38%.
Í-
39,7
g hỗn hợp 2 muối XCO 3 và ¥ 2 (0 0 3 ) 3 b ằ n g dung dịch ị HC1 ta thu được dung dịch A và 0,672 lít khí bay ra (ở đktc). Hỏi cô cạn dung dịch A thì thu được bao nhiêu gam muôi k h a n ? 10
BD
KT
TO
ÁN
-L
Ví d ụ 2: Hoà tan
Ta có:
Hướng dẫn XCO3 + 2H C 1-----------------> XC12 + H 20 + C 0 2í
(1)
Y2(C 0 3)3 + 6 H C 1
(2 )
> 2 YCI3 + 3H 20 + 3 C 0 2t
n COo = — = 0,03 mol 2 22,4
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
VI. Phương p háp p h â n tử khối trung bình (PTKTB)
69
NH
ƠN
Theo ( 1 ) và (2) khi chuyển từ muối cacbonat th à n h muối clorưa, thì cứ 1 mol C 0 2 bay ra lượng muối tăng: 71 - 60 = 11 g. v
UY
V ậ y th e o đ iề u k i ệ n b à i t o á n lư ợ n g m u ô i tă n g : (1 1 X 0 ,0 3 ) = 0 ,3 3 g
.Q
Tổng khôi lượng muôi clorua bằng: 10 + 0,33 = 10,33 g.
O
TP
VI. Phương p h á p p h â n tử khối trung birjh (PTKTB)
NG
ĐẠ
Cho phép áp dụng giải nhiều bài toán khác nhau, đặc biệt áp dụng chuyển bài tơán hỗn hợp th àn h bài toán một chất r ấ t đơn giản, giúp .giải nh an h chóng hơn. ■ .
00
B
TR
ẦN
HƯ
Ĩ 7 a hh (số gam hỗn hợp) ' Công thức tính: M = -------—7-------- T---------f n hh (sô mol hôn hợp) , _ í Ví dụ 1: Hoà ta n 28,4 gam m ột hỗn hợp gồm 2 muối cacbonat của 2 kim loại hoá trị II bằng dung dịch HC1 dư thu được 6,72 lít khí (ở đktc) và m ột dung dịch A.
10
a) T ính tổng số gam của hai muối clorua có trong dung dịch A.
P2
+3
b) Xác định tên của hai kim loại nếu hai kim loại dó thuộc hai chu kì liên tiếp của nhóm IIA.
CẤ
c) T ính p h ần tră m của mỗi muối trong hỗn hợp đầu.
HÓ A
d) Nếu dẫn toàn bộ khí CƠ 2 cho hấp thụ hoàn to àn vào 1,25 lít dung dịch Ba(OH )2 để thu được 39,4 g k ết tủa thì nồng độm ol/lit của dung' dịch Ba(OH )2 là bao nhiêu ?
-L
Í-
Hướng dẫn
Đ ặ t công thức p h ân tử tương đương 2 muối cacbonat của 2 kim loại' hoá a)
RCO 3 + 2H C1-----> RC12 + H20 + C 0 2t
BD KT T
.
OÁ N
trị II là RCO3.
_
- 6 -7 2 _ n Q
n RCOa - n C0 2 -
2 ^ 4
~
’
!
Khi chuyển từ 1 mol muối RCO 3 th à n h 1 mol RC12 khối lượng muối tă n g
7 1 - 6 0 = 1 1 g.
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
N
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
NH Ơ
11 ■p r o th à n h 0 3 mol RCI 2 khối lượng Vậy khi chuyến 0,3 mol muôi RCO 3 th a n ,
.Q UY
muối tăng 11x0,3 = 3,3 g.
b) Mr a , = “ á = 94,67 =. R = «4,67 -■« 0 = 34,67 0,3
>g
TP
Tổng số gam 2 muối clo ru a có t r o n g A: 2 8 ,4 + 3 ,3 -
^
34,67 < M2
Vậy haì kim loại là Mg (24) và C a (40).
HƯ NG
<
ĐẠ
O
Hai kim loại trên t a ô c hai chu kì liên tiếp của nhóm I1A Ihoá m àn:
c) Tính % khối lượng mỗi muối tro n g h ỗ n hợp đầu: ^
^
ẦN
Gọi X, y là sõ moĩ MgCO, và CaCO, trong 0,3 ™>1 h èn họp, t a có: x _ 0 ,1 m o l v à y = 0 ,2 m o l
TR
X + y = 0,3
B
84x + lOOy - 28,4
00
, .SỊỊỊi.BlO*. *M»*
t o c.cos = 100 -
29,58 = 70,42%.
10
28,4
3
P2
+3
d) n BaC0 = = 0,2 mol 3 197
moi:
0,2
CẤ
C0 2 +Ba(OH )2 — 0,2
BaCOai + H 2O 0,2
HÓ
A
2C0 2 + Ba(OH)2 — > Ba(HCOrj)z
-L
Í-
moi: (0,3 - 0,2)
0,2 + 0,05 _ Q 2M. 1,25 ’
ÁN
v ậy ^M(Ba(OH)2)
0,05
BD
KT
TO
Ví dụ 2 : Xét một hỗn hợp X gồm 2 iy uố^ | i° ™aa g a Y à T B ở h a T T h u ỉd&kế với khối lượng nguyên tử của A nhỏ ơn ua Va^ , BO J «UU1 tiếp. Cho 19,15 g hỗn hợp X tác dụng V u V01 , „ ■ sau phản ứng ta thu dược 43,05 g kết tủa và m ột dung dịch . a) Xác định nồng độ % của dung dịch A gN 03b) Cô cạn dung dịch D ta thu dược bao nhiêu gam muôi k h an . c) Xác định tên và khối lượng các muối clorua tro n g hỗn hợp X.
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
71
ƠN
VII. Phương p h áp biện luận
a) Đ ặt công thức tương đương của 2 muối (AC1 và BCD là RC1.
.Q
UY
RC1 + A gN 0 3 ---- > A gC li + R N 0 3
NH
Hưởng dẫn
TP
n A gN 03
ĐẠ O
b) Cứ 1 mol RC1 biến th à n h 1 mol RNO 3 khôi lượng tăng:
n RCI = n RN0 3 = n AgCl = X
26,5 = 7,95 g
'
HƯ
N ên khôi lượng muôi tăng: 0,3
m oỉ
NG
62 - 35,5 - 26,5 g
0,3
= 63,8 => R = 63,8 - 35,5 = 28,3.
TR
c) Ta có: M rci =
ẦN
Vậy khối lượng RNO 3 trong D là: 19,15 + 7,95 = 27,1 g.
00
B
A, B là 2 kim loại kiềm ở 2 chu kì k ế tiếp nhau nên nghiệm thích hợp: A là N a (23) và B lặ K (39). Vậy công thức 2 muôi là NaCl và KC1.
10
Gọi X, y là số mol N aC l và KC1 trong 19,15 g hỗn hợp, ta có: 58,5x + 74,5y = 19,15
;
=> m Naci = 0,2
X
X = 0,2 moỉ và y = 0,1 moỉ
CẤ P2
í
+3
X + y = 0,3
58,5 = 11,7 g ; rriKCì = 0,1
X
74,5 = 7,45 g.
-
HÓ A
VII. Phương p h á p b iện luận
-L Í-
K h i đ ề t o á n c h o s ố ẩ n s ố n h iề u h ơ n s ố p h ư ơ n g t r ì n h t o á n h ọ c t h i ế t lậ p
'Ợc. C ần tìm điều kiện, giới h ạn các giá trị của ẩn... để nghiệm phù hợp ới đầu bài.
TO
ÁN
Ví dụ 1: H oà ta n h o àn to àn 2,16 g m ột oxit kim loại X trong dung dịch HNO3 2M (loãng) thu dược dung dịch A và 0,224 lít khí NO (đktc).
KT
a) Xác định oxit X. T ính th ể tích H N O 3 2M ít n h ấ t phải dùng để hoà ta n 2,16 g oxit đó.
BD
b) V iết phương trìn h ph ản ứng biểu diễn dãy biến hoá sau:
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
Hướng dẫn
NH
•»
ƠN
C hư ơng 11 CÁC P H Ư Ơ N G P H Á P C H Ọ N LỌC GIẢ I T OÁN HOẢ VỔ c ơ
72
.Q
UY
a) Lập luận: H N O 3 là chất oxi hoá m ạnh, oxit X của kim loại hoá trị m (]y[2Om) phải là chất khử vì nó khử H N O 3 th à n h NO. Giả sử oxit kim loại hoá trị m đó bị oxi hoá th à n h ion kim loại có hoá trị n, với n > m.
TP
Phương trìn h phản ứng:
O
3 M 2 0 m + (8 n -2 m )H N 0 3 -----> 6M (N 03)„ + 2(n-m )NOT + (4 n -m )H 20
2(n - m) mol
ĐẠ
(6 M + 48m) g
Ta có:
0 ,0 1 mol
HƯ NG
2,16 g 6 M + 48m _ 2 (n - m)
4,32n - 4,8m
2,16
0,0 1
ẦN
Biện luận: Điều kiện 1 M= 64(Cu) ; o x it
Cu20
- Khi
m =
2,
n =
3=> M= 56(Fe) ; oxit
FeO
- Khi
m =
3,
n =
00
B
TR
- Khi
10
4=> M= 48 (loại).
+3
Vậy có 2 nghiệm thoả m ãn điều kiện bài toán là Cu20 và FeO.
CẤ
P2
Với Cu20 : 3Cu20 + 14H N 03 -----> 6C u(N 0 3)2 + 2NOT + 7H20
A
Sô' mol H N O 3 cần hoà tan 2,16 g Cu20 là:
ÁN
HNO.S
2,16 10 -X 72 3x2
3F e(N 0 3)3 + NO + 5H20 = 0,05 lít = 50 ml.
TO
*
14 = 0,07 mol 3
X —
= 0,035 lít = 35 ml.
3FeO + IO H N O 3
-L
Với FeO:
0,07
Í-
HÓ
V,H N 0 3 2M
2,16 144
b) Các phương trìn h p h ả n ứng theo dãy chuyển hoá:
BD
KT
Với C 112O'. 2 CU2O + O2 ——►4CuO CuO + CO — 2 Cu + O 2 + 4H C 1
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
Cu + C 0 2 > 2CuC12 + 2H 20
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
VII. Phương pháp biện luận
> 2Fe 20 3
F e 20 3 + 3 C 0 —
NH
VỚI FeO: 4Fe + 3 0 2 —
ƠN
73
2 Fe + 3 C 0 2
UY
4Fe + 0 2 + 12HC1-----> 4FeCl 3 + 4H2t + 2H 20
TP
.Q
Ví dụ 2 : Nung m A gam hỗn hợp A gồm KM11O4 và KCIO3 ta thu được chất rắ n Ai và khí 0 2. B iết KCIO 3 bị phân, huỷ hoàn toàn theo phản ứng:
O
2 KCIO 3 ---- > 2KC1 + 3 0 2
ĐẠ
Còn K M nơ 4 bị phân huỷ một phần theo phản ứng:
NG
2K M n0 4 -----> K2M n 0 4 + M n 0 2 + 0 2
HƯ
Trong Ai có 0,894 gam KC1 chiếm 8,132% khôi lượng. Trộn lượng 0 2 thu được ỏ' trê n với không khí theo tỉ lệ th ể tích V0 : v kk = 1 : 3 tro n g một
TR
ẦN
bình kín ta được hỗn hợp khí A2. Cho vào bình 0,528 gam cacbon rồi đốt cháy h ế t cacbon thu được hỗn hợp khí A3 gồm 3 khí, tro n g đó C 0 2 chiếm 22,92% th ể tích.
0B
a) T ính khối lượng m A.
31
00
b) T ính % khối lượng của các chất trong hỗn hợp A.
2+
Hướng dẫn
CẤ P
Các phương trìn h ph ản ứng:
2K M n0 4 — ^ ....> K 2M n 0 4 + M n 0 2 + 0 2
(1)
2 KCIO 3 —
(2 )
A
HÓ
-L Í-
c +02 —
c + C0 2 —
> 2KC1 + 3 0 2
> C 02
(3)
> 2 CO
(4 )
ÁN
_ 0 ,8 9 4 x 1 0 0 , nnn n A = --------------- = 0,192 mol
_ 0 , 5 2 8 _ nnAA
= nn = —
12
3
22,92
G ọi X l à sô m o l 0 2 s i n h r a do p h ả n ứ n g n h i ệ t p h â n . S a u k h i tr ộ n X m o l 0 2
^v
3x
4
vớ i 3 x m o l k h ô n g k h í ( tr o n g đó có —— = 0 ,6 x m o l 0 2 v à —■X 3 x = 2 ,4 x m o l N 2).
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
Ta được:
- X + 0 ,6 x = l , 6 x mol
= n C02 + n N2 + n 02dư = 0 -0 4 4 + 2 -4 x + d - 6 x - ° ’0 4 4 ) = ° . 1 9 2 m o1
^ % = 0,048 mol 10 9 9 4 + 0 ,0 4 8 x 3 2 = 1 2 ,5 3 g
TP .Q
Vậy mA = mA] + mŨ2
ĐẠ
O
T h eo (2) : nKC103 = n KC| = 0 ,8 9 4 - 0 ,0 1 2 m o l
100% = 1 1 , 7 % ;
NG
M C 1 0 ,= ỉ £ g f a = <
HƯ
Vây
UY
nA
NH ƠN
Chương I I CÁC PHƯƠNG PHÁP CHỌN LỌC G IẢ I T O Á N H O Ả VÓ c ơ
%KMn0 4 = 100 - 11,7 = 8 8,3% .
ẦN
Trường hợp 2: 0 2 thiếu, (A3) gồm c o , C 0 2, N 2.
TR
(G iải theo phương ph áp lư ợ ng c h ấ t d ư t r o n g tư ơ n g t á c h o á h ọ c )
+
02
-----> C 0 2
B
c
00 l> 6 x
l, 6 x
(ó,0 4 4 - 1 ,6x )
0
l,6x
A
CẤ P2
S ố mol sau phản ứng:
1>6X
+3
s ố m o i phản ứng:
S ố mol ban đầu:
l , 6x
0 ,0 4 4
10
Số mol ban đầu:
HÓ
Sô'm ol phản ứng:
+
c
l>6 x
--------»
2 CO
( 0 ,0 4 4 - 1 , '6x)
( 0 ,0 4 4 - 1 ,6x) ( 0 , 0 4 4 - 1 , 6 x ) 2 ( 0 , 0 4 4 - 1 , 6 x ) (3 ,2 x - 0 ,0 4 4 )
0
( 0 ,0 8 8 - 3 , 2 x )
Í-
Số moi sau phản ứng:
C0 2
-L
T a có: n Ag = nco2 + n co + n Nz = (3 .2 x - 0 ,0 4 4 ) + ( 0 ,0 8 8 - 3 ,2 x ) + 2 ,4 x
TT OÁ
N
=
BD K
Với
%3
2 ,4 x
+
0 ,0 4 4
= 0,2292 => X = 0,0204 mol ■ .
Vậy mA= 10,994 + 0,0204 X 32 = 11,647 g
„ r m -= ° ’012 x 122,5 %vkciu3 Ì Ì U1
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
= 12 ,6 % ; % K M n0 4 = 1 0 0 - 1 2 ,6 = 87,4%.
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
UY
NH
ƠN
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
TP
.Q
Chương III
ĐẠ
O
CÁC PHƯƠNG PhÍÁP GỈẢS TOÁN
HƯ N
G
HOÁ KIM LOẠI
TR
ẦN
Chủ đ ề 1: KIM KOẠI, OXIT KIM LOẠI + AXIT
B
A. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
10
00
I. Axit oxi hoá do ion H+
+3
Các axit HC1, H2SO4 loãng, CH3COOH... anion gốc axit của chúng
P2
không có tín h oxi hoá.
CẤ
M + n H + -----» Mn+ + - H a t
(1)
2
HÓ
A
P h ả n ứng ( 1 ) chỉ xảy ra khi kim loại M đứng trước hiđro tro n g dãy h o ạ t động hoá học của kim loại (từ Li đến Pb). Vì H + là ch ất oxi hoá yếu,
Í-
n ê n m u ố i t h u đư ợ c ứ n g v ớ i s ố oxi h o á t h ấ p c ủ a k im lo ạ i ( n ế u k im lo ạ i có
-L
nhiều hoá trị). Fe
+
2H + ----->• Fe2+ + H 2t
ÁN
Vi dụ:
TO
II. Axit oxi hoá do anion của axit
KT
Do an io n của a x it (HNO3, H2SO4 đ ậm đặc, nóng...) oxi h o á kim loại khi
BD
có m ặt H + chứ không phải H + nên k h í tạo ra không p h ả i là kh í H 2 m à là sản p h ẩ m k h ử của anion (có chứa nguyên tô' trung tâm là N hoặc S). 1. Kim lo ạ i (R) tác d ụ n g với dung d ịch HNO 3
S ản phẩm sin h ra có th ể là N 0 2, NO, N 20 , N 2, N H 4N O 3. Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
Vi dụ:
R + 2 nHN0
3
- -> R(N03)n + nN 02T + nH 20
3R + 4nH N 0 3 ----> 3R (N 03)n + nNOT + 2nH 20
. L*
UY
a) Trong trường Hợp một kim loai R tác dune vn'i H w n L
có s ố oxi h o á c ủ a N liê n ti ê p a h L '
, 0p
.Q
khí, thường 2 k h í th u được sẽ
NH ƠN
^76------------------------------------
TP
Ví dụ: N 02, n o hoặc NO, N20 phẩm
6, tó đụng e!ectr“ h“í M o «•*» Các nguyên tố đíg-Tâ, b à f tạp. .. . .
HƯ
NG
í
ẦN
Zn (X mol) + H N 0 3 -----> NO (a mol)
N20 (b mol)
(2)
TR
Fe (y mol) + H N 0 3 ^
■ (1)
nên ở (1) ta có: 2x = 3a và ở (2): 3 y = 8 b
B
Vì sổ' e nhường = só' e
10
00
Các dạng phản ứng tổng quát:
P2
+3
(5x- 2y)Fe30 4 + (46x-18y)HN03 — > (15x-6y )F e(N 03)3 + N O +
CẤ
Fe,0 t « M r W W W _
4M 2(S 0 4)n + nH 2S Í + 4nH *0
a) Chú ý các trường hợp:
BD
KT
Dung dịch loãng (HNO„ H 2SO.) tác dụng v X = 12,17 (loại)
UY
Khi
= 26,774 (Al) ;
= 55,982 (Fe).
10
b) T ính số mol H +: 434
TR ẦN
2
HƯ NG
Vậy X là Mg, suy ra: Y = 24, 3-4 —
TP
. J
ĐẠ O
n = 3 => X = 36,51 (loai) '
.Q
n = 2 =* X = 24,34 (Mg)
z = 24-’34-X-2-
83
NH ƠN
B. BAI TẠ P_______________________________________________________________
T r o n g h ỗ n h ợ p A có: n Mg = X = —— —■= 0 , 1 m o i'; n A) = 2 x = 0 ,2 m o l ;
0B
n Fe = 3x = 0,3 mol
00
T rong 1/10 hỗn hợp A ta có: 0,01 moi Mg ; 0,02 mol AI ; 0,03 mol Fe
31
Tác dụng với NaOH, chỉ có AI phản ứng: (2)
2+
2AỈ + 2NaOH + 2H20 -----> 2N aA I0 2 + 3H 2t
CẤ P
HNaOH = 0,05 X 1 = 0,05 m ol > n Ai (N aO H dư)
A
N ên theo (2): n NaA10, = 0,02 mol
Í-
HÓ
Dung dịch B có 0,02 mol NaAlOa và 0,05 - 0,02 = 0,03 mol NaOH, tác dụng với axit (H+) . N aO H + H +-----> N a+ + H 20
-L
(3)
N
NaAlOa + 4H +-----> N a+ + Al3+ + 2H20
KT TO Á
T h e o (3 ), (4): n H+ = iijyfaOH + 4 x1 ^ 3^ 02 =
(4)
+ 4 X 0 ,0 2 = 0 ,1 1 m o l
c) T ính khối lượng muối tạo th à n h và số mol H N 0 3:
BD
2Mg + 6 HNO 3 --------> 2M g(N 0 3)2 + N 0 2 + NO + 3H 20
2 Fe
+ IOHNO 3 ----- > 2F e(N 0 3)3 + 3 NO 2 + NO + 5 H 2O
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
n M g (N 0 3 ),
” n Mg -
0 , 0 1 m o l ; n P e(N O i)3 -
n Fe -
NH ƠN
C hư ơng I I I CÁC P H Ư Ơ N G P H Á P G IẢ I T O Á N H O Ả K IM LO Ạ I
84
0 ,0 3 m o l
:
.Q
Theo định luật bảo toàn nguyên tố:
UY
m nu,ô, = 0 , 0 1 ( 2 4 , 3 4 + 6 2 X 2) + 0 , 0 3 ( 5 5 , 9 8 2 + 6 2 X 3) = 8 , 7 4 2 8 g
TP
n N (tro n g H N 0 3) ~ n N (tro n g M g (N 0 3 )2) + n N (tro n g F e (N 0 3 )3 ) + n N (tro n g N O + N O ị)
ĐẠ O
= 2x0,01 + 3x0,03 + (1,736 : 22,4) = 0,1875 moi Suy ra n HNOa = n N = 0,1875 mol.
HƯ N
G
B à i 4: Khi hoà ta n cùng m ột lượng kim loại R vào dung dịch HNO 3 đặc,
ẦN
nóng và vào dung dịch H2SO4 loãng thì th ể tích khí NO2 thu được gấp 3 lần th ể tích khí H 2 ở cùng điều kiện n h iệ t độ và áp suất. Khôi lượng muối sunfat thu được bằng 62,81% khôi lượng muối n itr a t tạo th àn h .
TR
a) T ính nguyên tử khôi của R.
P2
+3
10
00
B
b) M ặt khác, khi nung cùng m ột lượng kim loại R như trê n cần th ể tích 0 2 bằng 22,22% th ể tích khí N 0 2 nói trê n (cùng điều kiện) và thu được chất rắn A ỉà m ột oxit của R. Hoà tan 20,88 gam A vào dung dịch HNO 3 (lấy dư 25% so với lượhg cần thiết), thu được 0,672 lít (đktc) khí B là m ột oxit của nitơ NxOy. T ính khối lượng HNOs nguyên chất đã lấy để hoà ta n A. Hướng dẫn
CẤ
a) T ính nguyên tử khối R:
HÓ
A
Vì kim loại khi tác dụng với axit khác nhau có th ể biểu h iện hoá trị khác nhau, nên gọi n là hoá trị của R khi tác dụng với HNO 3 đặc,nóng ; m là hoá trị của R khi tác dụng với H2SO4 loãng. là a
mol (a > 0)
-L
Í-
Gọi số mol kim loại R th am gia phản ứng
BD
KT
TO Á
N
Với 1 < n, m < 3, nguyên dương
(mol) R + 2 n H N 0 3 -----> R (N 0 3)n + n N 0 2 + n H 20 a
a
na
(mol)
Ta có: n a = 3x0,5ma => n = l,5 m
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
f
■
ƠN
B. BÀĨ TẬP
'
ĩílm u ố i sunfat ” 0 , 6 2 8 1
X m .mU0 Ì nitrat
d /2 0 2 -----> FecOd í
+
O
cFe
TP
b) T ính khối lượng H N 0 3 nguyên chất
ĐẠ
ad —— 2c
a
G
'
R = 56 (sắt).
.Q
(R + 96)a = (R + 186)0,6281a
UY
XỈT160 ( Ĩ g ;
NH
N ghiệm thích hợp n = 3 ; m = 2
2
2
c.d =
HƯ N
Từ Vo, : VN0? = 22,22 : 100 => — I
2c X 3a
3
(mol) 4
100
N
Vậy A là Fe 30 4.
Số mol N xOy = 0,672 : 22,4 = 0,03 mol
TR Ầ
Số mol F e 30 4 đem hoà ta n vào HNO 3 = 20,88 '.ị 232 = 0,09 mol
00 0B
í (5x-2y)Fe 30 4 + (46x-18ỵ)H N 03 — -» (15x-6y)Fe(N 03)3 + NxOy + (23x-9y)H20
2+ 31
\ (5x-2y) mol 0,09 mol
1 mol
0,03 mol
_ >c5 x - 2oy _= 3=í>x ~ 3 + 2y— = = -----5
CẤ P
(*)
T r o n g c á c o x it n itơ , o x it cao n h ấ t là N 2O 5 n ê n đ iề u k iệ n X, y là:
1 < X< 2 ;
HÓ A
1 9 F e(N 0 3)3 + NOT + 14H20
-L
3
TO
ÁN
0,09 3
-
(mol)
?
(mol)
0,09 X 28 _ 2
.
moi
T
n HN0
28
BD K
Khối lượng HNO3 tham gia phản ứng = 0,84 X 63 = 52,92 g fvO QO V 1 or.
Khối lượnẹrH N 0 3 thực tế đã dùng = — L-—----- = 66,15 g.
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
C hư ơ ng IU . CÁC P H Ư Ơ N G P H Á P G IẢ I T O Á N HOÁ K IM LOẠI
86
NH Ơ
N
B à i 5: Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp A gồm AI và kim loại X (hoá trị a) tro n g H2SO4 đặc, nóng đến khi không còn khí th o á t ra thu được dung dịch B và khí c . Khí c bị hấp thụ bởi NaOH dư tạo ra 50,4 gam muối.
ĐẠ O
TP
.Q
UY
Nếu thêm vào A một lượng kim loại X bằng 2 lần lượng kim loại X có tro n g A (giữ nguyên lượng Al) rồi hoà ta n hoàn toàn bằng H 2SO 4 đặc, nóng th ì lượng muối trong dung dịch mới tă n g th êm 32 gam so với lượng muôi trong dung dịch B nhưng nếu giảm một nửa lượng AI có tro n g A (giữ nguyên lượng X) thì. khi hoà ta n ta thu được là 5,6 lít (đktc) khí c .
HƯ NG
a) T ính khối lượng nguyên tử của X b iết rằn g tổng số h ạ t (p, n, e) trong X là 93. b) T ính % về khối lượng các kim loại trong A.
TR
ẦN
c) T ính sô' mol H 2SO 4 đã dùng lúc đầu, biết rằ n g khi thêm từ từ dung dịch NaOH 2M vào dung dịch B th ì lượng k ế t tủa b ắ t đầu không đổi khi dùng h ế t 700 m l dung dịch NaOH ở trê n .
00
B
Hướng dẫn
10
a) T ính nguyên tử khối của X:
+3
Gọi X, y lần lượt là số mol của AI và X tro n g hỗn hợp A:
X
3x
- —
>
> X2(S 0 4)a + a S 0 2T + 2 aH 20
HÓ
A
2 X 4- 2aH 2S 0 4 d —
(mol)
y
„
Àl2(SQ4)3 + 3SO2T + 6H 20 3x/2
CẤ
(mol)
—
P2
2Ai + 6H2SO4 a
ay
ay /2
3x + ay 2
N
—
TT OÁ
nso 2 ~
-L
Í-
S 0 2 + 2 NaOH -----► N a 2S 0 3 + H 20 _ 50,4 n . _ - nNa2 so 3 - 1 2 6 ~ ’ => 3x + ay - 0,8
(1)
BD K
Nếu thêm 2y mol kim loại X, th ì 32 g là khối lượng y mol X 2(S 0 4)a: (2X + 96a)y = 32
(X + 48a)y = 16
(2)
..V /r, _ 1 AI _ 3 X ay 5,6 1 N ế u g iả m x /2 m o l A l: n o n = — X — + — = — -— = — 6
s° 2
=> 3x + 2ay = 1
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
2
2
2
22,4
4
(3)
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
B. BÀI TẬP
ƠN
87
Từ (1) và (3) suy ra: ay = 0,2 ; X = 0,2
a
1
2
3
X
32
64
96
ĐẠ O
TP
N ghiệm thích hơp a = 2 ; X = 64 (Cư) 4 Khi a = 2 => y = = 0,1 mol. 2
X
0,2 = 5,4g
m Cu = 64y = 64
X
0,1 = 6,4g
5,4
m qrr^ự-rt''......... ***“*......... .............. ..............
%A1
11,8
mA = 1 1 ,8 g
ẦN
m A1 = 27x = 27
G
m h6n hạp A:
HƯ N
%
100% = 45,76% ; %Cu = 54,24%.
TR
I>»
b) T ính
.Q UY
Lập bảng biến thiên:
NH
K ết hợp với (2) suy ra: X = 32a
B
c) T ính sô mol H 2SO 4 đã dùng:
10
00
n H2so 4 tác dụng với A = 3x +. ay = 3x0,2 + 0,2 = 0,8 mol
+3
Trong dung dịch B có y = 0 ,1 mol C uS 04, — = 0,1 mol A12(S 0 4)3, z mol
P2
H 2SO 4 dư.
CẤ
Theo các p h ản ứng tác dụng với NaOH:
(mol)
HÓ
A
H 2S 0 4 + 2 N a O H ---- > N a 2S 0 4 + 2H 20 z
2z
(mol)
0 ,1
-L
,
Í-
C u S 0 4 + 2 N a O H -----> Cu(OH)2ị + N a 2S 0 4 0 ,2
KT
TO
(mol)
ÁN
A12(S 0 4)3 + 6 N a O H -----> 2A1(0H)3I + 3N a 2S 0 4 0 ,6
0 ,2
Al(OH)s + N a O H -----►NaA10 2 + 2H20 0 ,2
0 ,2
BD
(mol)
0 ,1
T a có: n Na0H = 2 z + 0 ,2 + 0 ,6 + 0 ,2 = 2 x 0 ,7 = 1 ,4 => z = 0 ,2
V ậ y n H2s o 4bail đầu = ° ’8 + 0 ,2 = 1 m o l.
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
C hư ơng IU . CÁC P H Ư Ơ N G P H Á P G IẢ I TO Á N IỈO Á K IM LOẠÌ
88
NH
ƠN
B à i 6 : Dung dịch A chứa 2 axit HC1 và H N 0 3 có nồng độ tương ứng là a mol/1 và b mol/1. _
.Q
UY
1. Để trưng hoà 20 ml dung dịch A cần dùng 300 ml dung dịch NaOH 0,1M. M ặt khác lấy 20 ml dung dịch A cho tác dụng với A gN 0 3 dư thấy tạo th à n h kết tủa. Tính các giá trị của a và b.
NG
ĐẠ
O
TP
2. Thêm từ từ Mg kim loại vào 100 ml dung dịch A cho tớikhi khí ngừng thoát ra, thu được dung dịch B (thể tích vẫn 100ml) chỉ chứa các muối của Mg và 0,963 lít hỗn họp D gồm 3 khí không màu cân nặng 0,772 gam. Trộn khí D với 1 lít O2, sau khi phản ứng hoàn toàn, cho khí còn lại đi từ từ qua dung dịch NaOH dư th ì th ể tích hỗn hợp khí còn lại lẩ 1,291 lít.
HƯ
a) Hỏi hỗn hợp khí D gồm các khí gì? B iết rằn g trong khí D có 2 khí chiếm % th ể tích như nhau, các th ể tích khí đo ỏ' đktc. trìn h phản ứng hoà ta n Mg dướidạng ion.
c) Tính nồng độ
các ion trong dung dịch B và tính khối lượng Mg đã bị tan.
TR Ầ
N
b) Viết phương
00
B
Hướng dẫn
(mol)
10
1. Ta có trong 20 ml dung dịch A: n Hci = 0 ,0 2 a mol ; n HN0 = 0,02b
P2
+3
=> n ri + = 0 ,0 2 (a + b) ; n UI = 0 ,0 2 a ; n -NO3 = 0 ,0 2 b
+
OH
-----> H20
A
H+
CẤ
M ặ t k h á c n QH_ = n Na0H = 0 ,1 X 0 ,3 = 0 ,0 3 m o l
+ b = 1,5
HÓ
=> 0 ,0 2 (a + b ) = 0 ,0 3 => a
Í-
Ag+ + c r ---- >
-L
-
- 2’87
_ n AO =
’
1
.
m o1
OÁ N
n c r = n AgCi =
A gC lị
T ừ 0 ,0 2 a = 0 ,0 2 => a = 1 v à b = 0 ,5
n H ci= 1 x 0 ,1 = 0 ,1 m o l ; n HN0 = 0 ,5 x 0 ,1 = 0 ,0 5 m o l
BD
KT T
2. Trong 1 0 0 ml dung dịch A:
=> n II+ = 0,1 + 0,05 = 0,15 mol ; n„, = 0,1 mol ; H Cl
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
N 03
= 0,05 mol
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
B. BÀI TẬP
NH ƠN
89
Mg tác dụng với dung dịch A thì các khí trong D (không màu) có th ể là: NO, N 2Ơ, N 2, H 2 (N 0 2 có m àu nâu, loại trường hợp này). 0,043
= 16,79
UY
= 0,043 => M d =
22,4
.Q
Ta có: n D =
O
TP
So sánh vói khối lượng mol của các khí NO (30), N20 (44), N 2 (28), H 2 (2 ) suy ra tro n g D có H 2 vì chỉ có MH, = 2 NaNOa + N a N 0 2 + H 20 2NO + 0 2 -----> 2 N 0 2
HƯ
Suy ra tro n g D có khí NO:
TR Ầ
V Vo2tácdụng = 2 và VN02sinh ra = V
N
Gọi V là th ể tích khí NO trong D, theo phản ứng trên : ỉ
0B
T hể tích khí sau khi trộ n = VD + VƠ2 - Vo2 tácdụng = 0,963 + 1 - —
00
„ , _ V _ Thê tích khí sau khi lội qua dung dịch NaOH = 1,963 ---- —- VNOl)
+3 1
P2
Theo đề ta có: 1,291 = 1,963 ’
2
- V =>v = 0,448 ỉít
CẤ
2
Vậy n N0 = 0,448 : 22,4 = 0,02 mol
HÓ
A
Đ ặt công thức khí th ứ ba là NxOy (M = 14x + 16y) T rong 0,043 mol D gồm c mol H 2, d mol N xOy và 0,02 mol NO
-L
Í-
S u y r a : c + ả = 0 ,0 4 3 - 0 ,0 2 = 0 ,0 2 3
TO ÁN
m D = 2 c + M d + 3 0 x 0 ,0 2 = 0 ,7 7 2
=> M =
d
- —
Trong D có 2 khí có sô' mol bằng nhau: 2
= 0,0115 => M = 12,95 (loại)
BD
KT
- Nếu c = d =
- Nếu c = 0,02 => d = 0,003 => M = 44 (NgO) (chọn) - Nếu d = 6,02 => c = 0,003 => M = 8,3 (loại)
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
C hư ơng III. C Á C P H Ư Ơ N G P H Á P G IẢ I T O Á N H OẢ K IM LOẠI
ƠN
9 0 _____________
NH
a) Vậy D gồm: H2: 0,02 mol ; N 2 0 : 0,003 mol ; NO: 0,02 mol
UY
b) Phương trìn h phản ứng: M g + 2 H + ----- » M g 2+ + H 2T
10H +--> 4Mg2+ + N 2OT + 5H 20
3Mg + 2 N 0 3' +
8 H + ---* 3Mg2+ + 2 N O Ĩ + 4H 20
c) n Mg = 0 ,0 2 + 4 x 0 ,0 0 3 + 3 x M ^ 2
= 0 ,0 6 2 m o l
NG
=> m Mg = 0,062x24 = 1,488 g
ĐẠ O
TP
.Q
4Mg + 2NCV +
HƯ
n H ' tác dụng = 2 x 0 , 0 2 + 1 0 x 0 , 0 0 3 + 4 x 0 , 0 2 = 0 , 1 5 m o l , H + t á c d ụ n g h ế t
ẦN
n N0 i tácdụng = 2 x 0 >0 0 3 + ° - 0 2 = °>0 2 G m o l
m ol
B
m o l v à N 0 3~: 0 ,0 5 - 0 ,0 2 6 = 0 ,0 2 4
10
= 0.62M ; [ c r ]= — = IM ; [N 0 31 = 5 ^ 1 = 0,24M. 0,1 0,1
0,1
+3
[Mg2+] =
0 ,1
00
M g 2+: 0 ,0 6 2 m o l, e n
TR
Trong 100 ml dung dịch B có:
-L
Í-
HÓ
A
CẤ
P2
B à i 7: Cho từ từ khí c o qua ống dựng 3,2 gam CuO nung nóng. Khí ra khỏi ông được h ấ p thụ hoàn toàn váo nước vôi tro n g dư th ấy tạo th à n h 1 gam k ế t tủa. C h ấ t rắ n còn lại tro n g ống sứ cho vào cốc đựng 500 ml dung dịch HN O 3 0,16M thu được Vi lít khí NO và còn m ột p h ầ n kim loại chưa ta n h ê t. T hêm tiếp vào cốc 760 ml dung dịch HC1 nồng độ 2/3 mol/1, sau khi p h ả n ứng xong thu th êm v 2 lít khí NO. Sau đó thêm tiếp 12 gam Mg vào côc. Sau khi p h ả n ứng xong thu được v 3 lít hỗn hợp khí H 2 và N 2, dung dịch muôi clorua và hỗn hợp M của các kim loại.
OÁ
N
a) T ín h các th ể tích v b v 2, V 3 . B iết các ph ản ứng xảy ra hoàn tpàn, các th ể tích k h í đo ở đktc.
KT T
b) T ính k hôi lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp M.
BD
a)
Hướng dẫn CuO + C O -----> Cu + C 0 2T
(1 )
C 0 2 + Ca(O H )2 -----» C aC 0 3ị + H 20
(2 )
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
Ĩ Ì C u — n CuO tác dụ n g =
ric O v
“ ^ C a C O 'j
______________ 91_
YÕÕ =
=
UY
ncuObanđầu= 3,2 : 80 = 0,04 mol ; ncuOdư = 0,04 - 0,01 = 0,03 mol
mol
TP
nHNO = 0,5x0,16 = 0,08 nnu3
.Q
Vậy ch ất rắn còn lại gồm 0,01 mol Cu và 0,03 mol CuO dư. Ta có:n tTH l = n NO^ ^ =
O
Khi chất rắ n + H N 0 3:
0,06
0,03
(3) - -
G
0,03
ĐẠ
CuO + 2H + -----> Cu2+ + H20 (mol)
NH ƠN
JB A I T Ạ P _______________________________________________________________
HƯ N
Sô mol H + còn tác dụng với Cu: 0,08 - 0,06 = 0,02
0 ,0 2
4
0 ,0 0 5
—
4
Vi = 0 ,0 0 5 X 2 2 ,4 = 0 ,1 1 2 lít
00
B
S a u (4 ) t h u đư ợ c: IINO = 0 ,0 0 5 m o ỉ
0 ,0 0 5 '
TR
(m o l)
(4)
ẦN
3Cu + 8 H + + 2NCV -----> 3Cu2+ + 2 N O Í + 4H 20
+ 0 ,0 3 ; n NCr = 0 ,0 8 - 0 ,0 0 5 = 0 ,0 7 5
10
n (|2+ =
n
+ = n
CẤ
T h ê m t i ế p H C1 v à o :
P2
+3
ncu chưa tan = 0 ,0 1 - 0 , 0 0 7 5 = 0 , 0 0 2 5
^
2 152 = n HC1 = 0 ,7 6 X — = — -
33
HÓ 3
M 2Ẽ 3
0,0025
3
(mol)
-L
0,0025
8 H + + 2 N ( V -----* 3Cu2+ + 2 N O t + 4H 20
Í-
3Cu +
A
Thì Cu tiếp tục ta n theo kiểu phản ứng (4)
TO
ÁN
0,005 _ _ 0,005 00 n N0 “ ~------ —^ V2 = --------X 22,4 = 0,037 lít 3 3
KT
Trong dung dich có n . = 5 H
BD
n NG3
3
3
^ = 0,5 mol
0,005 _ 0,22 . 0,075 — —— = —— moi 3 3
n Cu 2+ = 0,0375 + 0,0025 = 0,04 mol
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
92
____________ C hương m _ CÁC P H Ư Ơ N G P H Á P G ĨAI TO Á N HO Ả K IM L O A I
0,44
on
3
0,03 n
+n
2H + -----> Mg2+ + H 2t (0,5-0,44)
0,03
= M l + 0,03 = ^
Ní
TP .Q
+
(mol)
=> v 3 = — X 22,4 = 1,49 lít.
■ 3
3
3
ĐẠ O
Mg
0
3
UY
3
NH
5Mg + 12H+ + 2 N 0 3 ---- > 5Mg2+ + N zí + 6 H zO
ƠN
Thêm tiếp 12/24 = 0,5 mol Mg vào, m ột phần Mg ph ản ứng tiêp:
_ nK còn lại —
HƯ NG
b) T ính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp M: _ °>86 m oi1 0n,0H3Q —
°>55
o
o
Cu2+ —
+
0,Ơ4
B
0,04
Mg 2+
Cu
TR
Mg +
ẦN
N ên Mg tiếp tục phản ứng với Cu2+ trong dung dịch:
- 0,04 =
(mol) m ol (tức 5,92 g)
10
00
Vậy kim loại trong M gồm: n Mg = — * 3
0,04
3
+3
ncu = 0,04 mol (tức 2,56 g).
CẤ
P2
B à i 8 : Hoà ta n hoàn toàn a mol kim loại M (hoá trị n không đổi) phải dùng h ết a mol H2SO4 đặc, nóng thu được khí Ao và dung dịch Ai- Cho khí Ao hấp thụ vào 45 ml dung dịch NaOH 0,2M thì tạo được 0,608 gam muối Na.
-L Í-
HÓ A
M ặt khác cô cạn dung dịch Ai thì thu được 1,56 gam muối k han. Hoà tan muối kh an này vào nước rồi cho 0,387 gam hỗn hợp B gồm Zn và Cu vào, khuấy đều tới phản ứng hoàn toàn thì thu được 1,144 gam chât rắ n c. a) T ính khối lượng kim loại M dem hoà tan.
ÁN
b) Tính khối lượng mỗi kim loại trong B và c .
TO
Hướng dẫn
BD
KT
a) T ính khối lượng kim loại M đem hoà tan:
(mol)
2M + 2nH 2S 0 4 -— > M 2(S 0 4)n + n S 0 2t + 2nH 20 a
na
Vì n M = n H2so 4 = a = > n a = a : = > n = l
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
B. BÀI TẬP
a
a/2
SO 2 + NaOH
(1 )
a/2
-> NaHSOs
Y
(2 ).
.Q U
(mol)
-> M 2SO 4 + S 0 2t + 2H20
NH
2 M + 2 H 2SO 4 -
ƠN
93
S 0 2 + 2 N a O H ---- > N a 2S 0 3 4- H zO
(3) ’
ĐẠ
O
TP
Khi cho S 0 2 vào dung dịch NaOH có th ể xảy ra các trường hợp: I - Chỉ tạo muối N a H S 0 3: 0 ,6 0 8
Ta có nNa0H = 0,045x0,2 = 0,009 mol; n N a H S 0 3
= 0,0058 mol
NG
104
HƯ
Theo (2) ta th ấy n Na0H = n NaHSQ3 . Mà 0,009 > 0,0058. Nên trường hợp
ẦN
này bị loại.
0,608 126
B
0,0048 mol
Theo (3) n NaOH
. Mà 0,009 < 2x0,0048. Nên trường hợp này
10
N a 2S 0 3
00
T a có: n N a2S 0 3
ặ
TR
- Chỉ tạo muối N a 2SƠ 3 :
+3
cũng bị loại.
CẤ
P2
Vậy khi cho SO 2 vào dung dịch NaOH sẽ xảy ra trường hợp tạo hai muối. Gọi X, y lần lượt là sô' mol của N a H S 0 3 và N a 2S 0 3 , ta có: íx + 2y = 0,009
X = 0,001 mol ; y = 0,004 mol
HÓ
A
104x + 126y = 0,608
Í-
n so, = x + y - 0,005 mol ‘so.
-L
Theo (1): n m 2s o 4
ĩĩiA g
= 108x2x0,005 = 1,08 g.
ÁN
Suy r a M = 108 là Ag và
0,005 mol r=> (2M + 96)0,005 = 1,56
Zn + Ag 2S 0 4 ---- ■> Z n S 0 4
+ 2A(4) gị
Cu + Ag2S 0 4 ---- > C uS 0 4
+ 2A(5) gị
BD
KT
TO
b) T ính khôi lượng mỗi kim loại tro n g B và C:
Giả sử chỉ xảy ra ph ản ứng (4): n Agị = 2 n Ag so = 2x0,005 = 0 ,0 1 moi
=> mc = m Ag = 0,01x108 = l,08g < 1,144 g
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
C hư ơng I I I CẮC P H Ư Ơ N G P H Á P G IẢ I T O Á N HO Ả K IM LOẠI
94
'x + y = 0 ,0 0 5
.Q UY
Gọi X, y, z lần lượt là sô’ mol Zn, Cu phản ứng và Cu dư, ta có: '
< 65x + 64(y + z) = 0,387
NH ƠN
N ên cả hai phản ứng đều xảy ra, tức là Ag 2S 0 4 hết, Zn phản ứng hết, Cu ph ản ứng m ột phần. ,
=> X = 0,003 ; y = 0,002 ; z = 0,001
TP
108 X 2 X (x + y) + 64z = 1,144
ĐẠ
O
Trong B: m Zn = 0,003x65 = 0,195 g ; rricu - (0,002 + 0,001)64 =. 0,192 g.
HƯ NG
Trong C: m Ag = 2(0,003 + 0,002)108 = 1,08 g m Cu = 1,144 - 1,08 = 0,064 g.
ẦN
B à i 9: Để hoà ta n h ế t 11,2 gam hợp kim Cu - Ag tiêu tốn 19,6 gam dung dịch H 2SO 4 đặc nóng thu được khí A và 5 lít dung dịch B.
B
TR
1 . Cho A tác dụng với nước clo dư, dung dịch thu được lại cho tác dụng với BaCl 2 dư thu được 18,64 gam k ết tủa.
10
00
a) Tính % khối lượng mỗi kim loại tro n g hợp kim.
+3
b) Tính nồng độ % của dung dịch H2SO4 ban đầu.
CẤ
P2
2. Nếu cho 280 rnl dung dịch NaOH 0,5 M vừa đủ hấp thụ hoàn toàn khí A ở trê n th ì khối lượng muôi thu được là bao nhiêu? Lấy 100 m l dung dịch B đem điện phân (điện cực platin) trong 7 phút 43 giây. I = 0,5A.
Í-
HÓ
A
a) Tính khối lương, kim loại đã bám vào catot và nồng độ mol của các chất trong dung dịch sau điện phân với giả th iế t th ể tích dung dịch vẫn là 1 0 0 ml. '
Hướng dẫn
KT
TO ÁN
-L
b) Nếu quá trìn h điện phân với anot bằng Cu cho đến khi tro n g dung dịch không còn ion Ag+ th ì khối lượng các điện cực tăng, giảm bao nhiêu gam? B iết rằn g ở anot Cu bị ta n ra theo phản ứng Cu - 2e -» Cư2+.
BD
1. a) Tính % khối lượng mỗi kim loại tro n g hợp kim: Gọi X, y lần lượt là số mol của Cu, Ag trong 11,2 g, ta có: 64x + 108y = 11,2
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
(*)
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
B. BẢI TẬP
NH ƠN
95
Cu + 2H 2S 0 4 ---- > C11SO4 + S 0 2 + 2HZ0
(1 )
2Ag + 2H 2S 0 4 ----->Ag 2S 0 4 + S 0 2 + 2H 20
(2 )
S 0 2 + Cl 2 + 2H 20 -----> H 2S 0 4 + 2HC1
UY
(3)
TP .Q
H 2 SO 4 + BaCl 2 ---- ►B a S 0 4ị + 2HC1 18,64 = 0,08 mol 233
X + —-
ĐẠ
O
Theo (1), (2), (3), (4): n So 2 - n BaS0 4 -j
(4)
= 0,08 X
= 0,04 mol ; y = 0,08 mol
HƯ
Từ (*), (**) suy ra:
NG
2
0 04 X 64 %mCu = - L— — X100%= 22,86% ; %mAg = 100 - 22,86 = 77,14%;
ẦN
11,2
TR
b) n h 2s o 4 = 2x + y = 0,08 + 0,08 = 0,16 mol - 1-19>6 6 * 98
X 100%
= 80%.
B
=
n so = 0,08 mol ; nNa0H = 0,5x0,28 = 0,14 mol
+3
2.
10
00
C%H i-i2SO so 4
P2
SO 2
Sô' m ol ban đầu:
+ NaOH 0,14
0
0,08
0,08
0,08
0
0,06
0,08
CẤ
0,08
HÓ A
Số mol ph ản ứng:
-L Í-
Sô' mol sau ph ản ứng:
> NaHSOa
NaOH + NaHSOs
—> N a2S 0 3 + H20
0,06
0,08
0
Số mol p h ản ứng:
0,06
0,06
0,06
0
0,02
0,06
ÁN
Số mol ban đầu:
m NaHS03dư + m Na2 s o 3
BD KT
rtimuối =
TO
Số mol sau p h ản ứng:
= 0,02x104 + 0,06x126 = 9,64 gam. '
0,04 X1 'CuSCb
a) Trong 1/50 dung dịch B có: < n Ag2S 0 4
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
= 0,0008 mol 50 (0 ,0 8 :2 )1 0,0008 mol 50
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
in.
CÁC P H Ư Ơ N G P H Á P G IẢ I T O Á N HO Á K IM LOẠI
A g 2S 0 4 + H 20 —
C uS 0 4 + H20
2 A g ị + 1/ 2 0 2T + H 2S 0 4
dpdd >C u i + 1 / 2 0 2T + H 2S 0 4
(6 )
là thời gian điện phân Ag 2S 0 4:
TP
Gọi
(5 )
.Q UY
n Ag = 2 n AgiS0 = 0,0008x2 = 0,0016 mol
NH ƠN
C hư ơng
96
ĐẠ
O
rriAff = 0,0016x108 = — - — X— X0,5 Xt, => t, = 308,8" * 309"< 463"= 7'43" Ag 96500 1 1
NG
Vậy Ag 2S 0 4 đã bị diện phân h ế t và C uS 0 4 b ắ t đầu bị điện p h ân với thời gian: 463". - 309" = 154" 96500
2
HƯ
mCu = — -— X— X0,5 X 154 = 0,0256 g => n Cu = '
2-5-6- = 0,Ũ004 mol
64
ẦN
nikím loại ỏ’ catốt = 0,0016x108 + 0,0004x64 = 0,1984 gam
TR
Theo (5), (6 ) suy ra:
+ 0 ,0 0 0 4 = 0 ,0 0 1 2 m ol
= 0 ,0 0 0 4 m ol
CẤ P2 +3
n CuSO dư = 0 , 0 0 0 8 - 0 , 0 0 0 4
10 00 B
n H2so,( - n Ag2so,, + n cuS04 phán ứng - 0 , 0 0 0 8
=> [H 2S 0 4] = °- — 2- = 0 ,0 1 2 m : ÍC uSO Jd„ = -Q,QQQ4- = 0,004M. 0,1 0,1 b) Khi điện phân với anot bằng Cu:
HÓ A
Ag 2S 0 4 -> 2 Ag+ + S 0 42~ C11SO4 ------> C u 2+ + S O 42'
Í-
Cu2+ (cực dương) Ag+ + le -> Ag (cực âm)
-L
Cu - 2e
TO ÁN
Cu (mol)
0,0008
+ Ag 2S 0 4 ------- •> 2A gị 0,0008
+
C uS 0 4
0,0016
BD KT
Cu ở anot ta n vào dung dịch th à n h Cu2+ nên ở anot khối lượng giảm: 0,0 0 0 8 X 64 = 0 ,0 5 1 2 gam .
Ag tạo ra ở catot và bám vào điện cực này n ên khối lượng tăng: 108 X 0,0016 = 0,1728 gam.
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
B. BÀI TẬP
97
ƠN
• B à i 10: X là hỗn hợp h a i kim loại kiềm thuộc hai chu kì liên tiếp.
TP .Q
UY
NH
a) Nếu cho X tác dụng vừa đủ với Vi lít dung dịch HC1 rồi cô cạn thì thu được a gam hỗn hợp muôi clorua khan, còn nếu cho X tác dụng vừa đủ với v 2 lít dung dịch H 2SO,ị rồi cô cạn thì thu được b gam hỗn hợp muôi sunfat khan. H ãy lập biểu thức tính tống sô mol của hai kim loại có trong X theo a và b. . L
ĐẠ
O
b) N ếu cho X tác d ụ ng với dung dịch gồm Vj/2 lít dung dịch HC1 và V 2/2 lít dung dịch H2SO4 đã dùng ở t r ê n rồi đem cô cạn thì thu được c gam
NG
hỗn hợp các muối clorua và sunfat khan của A và B. Hãy lập biểu thức tín h c theo a và b.
HƯ
c) Cho biết b = 1,1807a. Hỏi A, B là các kim loại kiềm nào ?
00
10
a) Lập biểu thức tín h n x theo a, b:
B
• Hướng dẫn
TR
ẦN
d) Cho c = 45,25 gam. Tính khối lượng của X và lượng kết tủa thu được sau khi hoà tan c gam hỗn hợp các muôi ở trê n 'ềào nước và cho tác dụng vói BaC l 2 dư.
+3
Gọi M là công thức trung bình của hỗn hợp X và X là số mol của M. M + H C 1-----> MCI ì- I/ 2 H 2T X
+ H 2SO 4 ---- > M 2S 0 4 + H2T
HÓ A
2M
X
CẤ
(mol)
P2
ỉ
X
x/2
Ta có:
mMci = x(M + 35,5') = a
(■)
-L
Í-
(m ol)
m MaS0 4 = |( 2 M + 96) = b
TO ÁN
:
. (**)
T ừ (*), (**) suy ra : X = k ~ a
ĩ
12,5
ị j:
BD K
T
b) Lập biêu thức tín h c theo a và b: Vì hỗn hợp X tác dụng đủ suy ra c = iĩW i ciorua + n w sunfílt = a/2 + b/2 ; ,
= (a + b) : 2
^7A- PPGBTHKL
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
ƠN
C hư ơng III. CÁC P H Ư Ơ N G P H Á P G IẢ I TO Á N HO Á KIM LOẠI
98
c) b = 1,1807a và từ (*), (**) suy ra: - = 1,1807 = M + 4 8 ^ M = 33,67 B
thuộc hai chu kì liên tiếp nên A
= 23 (Na) và B = 39 (K).
.Q
d) c = 45,25 = (a + b) : 2 = (a + l,1807a) : 2 => a = 41,5 gam
UY
Vì A,
M + 35,5
NH
a
TP
X = (b - a) : 12,5 = (1,1807a - a ) : 12,5 = 0,6 mol
M 2S 0 4 + BaCla - -> B a S 0 4ị + 2MC1 ^
—0 jl5 mol
NG
~
HƯ
Ta CO! n^go^ đãdùng “
ĐẠ
O
m x = X.M = 0,6x33,67 = 20,20.2 gam
n BaS04 = n M2so4 = °>15 mo1- Vậy m BaS04 = 0,15 x 2 3 3 = 34,95 gam.
00
1. Xác định công thức của sắ t oxit.
0B
TR ẦN
B ài 11: Hoà tan hoàn toàn m ột ít oxit F exOy bằng H 2SO 4 đặc, nóng ta thu được 2,24 lít SO 2 (ỏ' đktc); phần dung dịch đem cô cạn thì thu được 120 gam muối khan.
CẤ P
2+
31
2. Trộn 10,8 gam bột AI với 34,8 gam bột F exOy ỏ' trê n rồi tiến hành phản ứng n h iệt nhôm. Giẳ sử lúc đó chỉ xảy .ra phản ứng khử FexOv thành Fe. Hoà ta n hoàn toàn hỗn hợp chất rắ n sau phản ứng bằng dung dịch H 2SO 4 20% (D = 1,14 g/ml) th ì thu được 10,752 lít H 2 (ỏ' đktc). a) Tính hiệu suất phản ứng n h iệt nhôm .
Hướng dẫn
Í-
HÓ
A
b) Tính th ể tích tối thiểu dung dịch H2SO4 đã dùng.
-L
1 . Xác định công thức của sắ t oxit:
TO
ÁN
rp có: , n So2 -= ^2 ’24 -= n0 ,11 „mol1 ; n Fe2(SOí))3 _= 1 2 0 = n0,30 „mol, Ta
BD
KT
2FexOy+ (6x-2y)H 2S 0 4 -----> xFe2(S 0 4)3 + (3 x -2 y )S 0 2T + (6 x - 23')H 20 0,3 mol
0,1 mol
0,3(3x - 2y) = 0 ,lx =i> X : y = 3 : 4
Vậy công thức cấu tạo của oxit s ắ t là F e 3Ơ4.
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
7B- PPGBTHKL
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
N
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
NH Ơ
2. a) T ính hiệu suất phản ứng n h iệt nhôm:
10,8 1 _ 10,752 . _ _ , 34,8 n n Al = _ ^ _ - 0,4 mol ; n Hi) = - = 0 ,48 mol ; n F_o = — — = 0,15 mol
22,4
0,4
Số mol ph ản ứng:
.0,15
a
Sô' mol sau phản ứng:
3a/ề
a/2
(0,4-a) (0,15-3a/8)
a/2
9a/8 +
3 H 2SO 4 -----> AỈ2(S04)3 + 3 H 2T
( 0 ,4 - a ) —( 0 ,4 - a ) 2
0B
00
X 100% =
a = 0 ,3 2
X 100% = 80% .
+3 1
0,4
(3)
— ( 0 ,4 - a ) 2
n H = — + —( 0, 4 - a ) = 0 ,4 8 8 2 H iệ u s u ấ t H % =
■
ẦN
(m o i)
9a/8
(2 )
TR
2A1
9a/8
HƯ
9a/8
( 1)
9a/8
NG
Fe + H 2S 0 4 -----► F e S 0 4 + H 2t (mol)
9Fe
.Q
Số mol ban đầu:
+ 3Fe 30 4 ---- > 4A120 3 +
232
TP
8A1
he3°'1
UY
-
ĐẠ O
27
0,4
F e30 4
+
(mol)
a/2
(4)
4(0,15-3a/8)
+ 3 H 2SO 4 ----- > A12(S 0 4)3 + 3H 20
Í-
A120 3
4H 2S 0 4 ----- > F e S 0 4 + Fe2(S 0 4)3 + 4H 20
HÓ A
(mol) (0,15-3a/8)
CẤ P2
b) Tính thể tích tối thiểu dung dịch H2SO4 đã dùng:
3a/2
(5) ■ .
OÁ N
-L
Từ (2), (3), (4), (5) :
v
KT T
n H2so4 = — + —( 0 ,4 - a) + 4 ^ 0 ,1 5 - — j-t-— = 1,08 mol (a = 0,32) 1,08x100x98
BD
VH„sn = --------- = 464,21 ml. H2S° 4 1 , 1 4 x 20 B à i 12: Hoà ta n 1,66 gam hỗn hợp A gồm Mg và 2 oxit MO, R 2O3, (M là kim loại đi'ịng sau hiđro, R đứng trước hiđro tro n g dãy th ế điện hoá) bằng m ột lượng vừa đủ dung dịch HC1, ta thu được khí B và dung dịch c . Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
_____ C hương IU_ CÁC P H Ư Ơ N G P H Á P GIẢ I TO Á N HO Ả K IM LOẠI
100
NH ƠN
Cho lượng khí B đó qua ổng đựng 1,6 gam CuO nung nóng, thu. được 1,344 gam chất rắn (biết rằn g 80% khí B tham gia phản ứng).
.Q
UY
Cô cạn 1/2 dung dịch c được 2,42 gam muối khan. Tiến h à n h điện phân 1/2 dung dịch c với điện cực tr ơ cho đ ến khi t ro n g dung dịch k h ô n g còn ion M2+ thì thu-được 22,4 .ml khí (đktc) ở anot.
ĐẠ O
TP
a) Tính % khối lưọng của các chất trong A, biết rằng tỉ số nguyên tử khối của M và R là 2,37.
NG
b) Nếu thêm từ từ dung dịch NaOH có pH.= 13 vào 1/10 dung dịch c cho tới khi lượng kết tủa thu được khổng đổi thì tốn h ế t bao nhiêu m ililit dung dịch NaOH? ' '
y, z lần lượt là sô' mol của Mg,
ẦN
X,
TR
a) Tính % khôi lượng hỗn hợp A : Gọi MO và R 2Oa trong 1,66 g hỗn hợp A.
HƯ
Hướng dẫn
24x + (M + 16)y + (2R + 48)z =1,66 .
+ 2HC1
CẤ
y R 20 3 + 6HC1 z
HÓ A
(moi)
00
>MC12 +
P2
MO (mol)
X
X
10
X
+3
(mol)
— > MgCl2 + H2T
B
Mg + HCỈ
(1)
-L Í-
Số’ mol ban đẳư:
y
—» 2 RCI3 + 3 H 2O 2z
■H 2
+
Sô" mol phản ứng:
0 ,8 x
TO ÁN
0 ,2 x
CuO
—
Cu + H 20
0,02
X
Số mol sau phản ứng:
H 20
0 ,8 x
0 ,8 x
(0 ,0 2 - 0 ,8 x)
0 ,8 x
Ta có: m rà„ = m Cu + mCuó dư
BD K
T
1,344 = 64x0, 8 x + 80(0,02-0,8x) => X = 0,02 mol
(mol)
MCI2 —
— > M + CI2T (M có tín h oxi hoá m ạnh hơn R)
y
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
y
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
_______
_________________________
0
0224
= y = ——— X 2 = 0,002 mol ° '2 y 22,4
Thay
X,
101
y vào (1), ta được: 0,002M + 2Rz + 48z = 1,148
' (2)
m MgCl2 + m RCl3 + m MCl2
TP
.Q
Khi cô cạn dung dịch c , khôi lượng muôi khan thu được gồm:
UY
n ri
__
NH ƠN
B. BÀI TẬP
.
X,
y vào (3), ta được: 0,001M + Rz + 106,5z
-
ĐẠ
T hay
(3)
O
9 5 x + (M + 7 1 )y + (R + 1 0 6 ,5 )2 z = 2 ,4 2 X 2 = 4 ,8 4
1,399
(4)
HƯ NG
Từ (2) và (4) suy ra: z = 0,01 ; R = 33,4 - 0,1M
Vì M : R = 2,37 nên R = 33,4 - 0,237R => R = 27 (Al), M X100% = 28,92%
ẦN
%m.Mg = ^
1 ,6 6
= 64 (Cu)
ị
f
■ .
'
TR
Vây
■
00
B
%m c „0 = - - - - - - X1 0 0 % = 9,64% 1,66
10
%mAJ,o. = 100 - 28,92 - 9,64 = 61,44%.
+3
b) Trong 1 /1 0 dung dịch c , ta có các phương trìn h phản ứng:
X
2x
CẤ
(mol)
P2
MgCl 2 + 2NaOH ---- > Mg(OH)2ị + 2NaCl
(moi)
y
2y
2z
.
+ 3 N a O H ---- > Al(OH)3i + 3NaCl
-L Í-
AlCla (mol)
HÓ
A
CuCl 2 + 2 N a O H ---- > Cu(OH)2ị + 2NaCl
6z
:
-
2z
2z
TO
(mol)
ÁN
A1(0H )3 + N a O H ----- > NaA10z + 2H20 2z
nNaOH = (2x + 2y + 8 z): 10 = 0,0124
mol
BD
KT
Lượng k ết tủa không đổi khi và chỉ khi A1(0H )3 tan hết:
Vì pH = 13 => [H+] = 10 ' 13 => [0 H 1 = 10''1 « [NaOH] = 0,1M, nên VNa0H = 0,0124 : 0,1 = 0,124 lít.
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
Chương I I I CÁC P H Ư Ơ N G P H Á P G IẢ I T O Á N HO Ả K IM LOẠI
102
2
4
2
NH
3
ƠN
Bài 13: Khi nung Xi gam Cu vó’i x 2 gam 0 2 th ư được sản phẩm Aỵ. Đun nóng A l tro n g x g a m H S O 9 8 % s a u k h i t a n h ế t t h u được d u n g d ịc h A và khí A3.
.Q
UY
Khí A3 đưọ’c hấp thụ hoàn toàn bởi 200 ml dung dịch NaOH 0.15M, tạo ra 0,02 mol hỗn hợp 2 muôi.
ĐẠ O
TP
Cô cạn dung dịch A2 thu được 30 gam tin h th ể C uS 0 4.5Hz0 . Nếu cho A2 tác dụng với NaOH để tạo ra lượng k ết tủa lớn n h ấ t thì cần 300 m l dung dịch NaOH IM.
X i,
x2, x3.
N
b) Tính khối lượng Fe đã ta n vào dung dịch.
HƯ
a) Tính
NG
Cho kết tủa tan trong HC1 vừa đủ, sau đó nhúng th a n h Fe vào dung dịch, sau một thời gian khối lượng th a n h Fe tăn g th êm 0,8 gam.
TR Ầ
c) Tính khối lượng muôi có trong dung dịch sau khi nhúng th an h sắt.
B
Hướng dẫn
00
a) nNaOH trong 200 ml dung dịch NaOH 0 ,1 5 M = 0,15x0,2 = 0,03 m o l
P2
+3
10
nNaOH trorig 300 ml dung dịch NaOH IM = 1x0,3 = 0,3 mol
CẤ
Lượng Cu ban đầu đã chuyển hoá hoàn toàn vào 30 gam tin h th ể = 0 ,1 2
X
6 4 = 7 ,6 8 g a m
HÓ
X[
A
C uS 0 4.5H 20 :
(1)
Cu + 2H 2S 0 4 -----> C uS 0 4 + S 0 2í + 2H 20
(2 )
CuO + h 2s o 4 — > C uS 0 4 + h 20
(3)
S 0 2 + N aO H -----> NaHSOs
(4)
S 0 2 + 2 N aO H -----> N a 2S 0 3 + H 20
(5)
KT
TO
ÁN
-L
Í-
2Cu + 0 2 ---- > 2CuO
BD
Gọi
X,
Ta có:
y lần lượt là số mol của 2 m uôi N a H S 0 3 và N a 2S 0 3. X + y
= 0,02 mol
Theo (4) và (5) suy ra n so = Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
' X
+ y = 0,02 mol WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
B. BÀI TẬP_______ ________________________________
2x
103
ƠN
X
= ^ mol ổ/t J. o
- Ẹ Ệ
NH
Theo (1): nCl, pha,, ứng = nCl,0 = 2n0z =
__
.Q
UY
Theo (2): n S0 2 = n Cu = n Cubanđầu - n Cuphánứng = 0 ,1 2 - ^ 1
TP
« 0 ,0 2 = 0 ,1 2 - — => x 2 - 1 ,6 gam 16
ỉ , C uS0 4 + 2NaOH — ■» Cu(OH)2ị + N a 2S 0 4
ĐẠ
O
Khí Az + NaOH:
G
Lượng Cu(OH)2ị lớn n h ấ t khi n Na0H = 2n CuS0 = 0,24 mol
HƯ N
Lượng NaO H dư (0,3 - 0,24 = 0,06 mol) sẽ bị tru n g hoà bỏ'i ax it H 2SO 4 dư trong A2.
0 ,0 3
0 ,0 6
;
TR
(m o i)
ẦN
H zS 0 4 + 2 N a O H ---- > N a2S 0 4 + H 20
0B
Theo (2) và (3): n H so = 2nSOi + n Cu0 = 0,04 + 0,1 = 0,14 mol
+3 1
00
V ậ y J ] n HvSO = 0 ,0 3 + 0 ,1 4 = 0 ,1 7 m o l
N ên khối lượng dung dịch H 2SO 4 98%: x 3 =
= 17 gam.
P2
98
CẤ
b) T ính khối lượng Fe đã tan vào dung dịch: Cu(OH )2 + 2H C1-----> CuCl 2 + 2H 20 (mol)
0 ,1 2 '
HÓ
A
0 ,1 2
(moi)
y
-L Í-
Fe + C 11CI2 ---- >FeCl2 + C u ị y
y
y
ÁN
T a có: 64y - 56y = 0,8 => y = 0,1 mol (y là số mol Fe ph ản ứng)
TO
Vậy khối lượng Fe đã tan vào dung dịch: 0,1x56 = 5,6 gam.
KT
c) T ính khối lượng muôi có trong dung dịch sau khi nhúng th an h sắt:
BD
n CuCi2 dư = 0 ,1 2 - 0 ,1 = 0 ,0 2 m o l ; n FeC!2 = 0 ,1 m o l
m CuCi2 =
x 135 = 2,7 gam ; m F e C 1 = 0,1 X 127 = 12,7 gam.
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
Chương IIL CÁC PH Ư Ơ N G PH Á P GIẢ I TOÁN HOẢ KIM LOẠI
104
NH ƠN
II. Bài tậ p tự giải 1 K IM L O Ạ I + 1 A X IT
.Q U
Y
1. Hoà tan 62,1 gam kim loại M trong dung dịch HNƠ 3 (loãng), được 16,8 lít hỗn hợp khí X (ở đktc) gồm 2 khí không màu, không hoá nâu ngoài không khí, dx/Hi)= 17,2.
TP
a) Xác định M?
ĐẠ
O
b) Tính th ể tích dung dịch HNO 3 2M đã dùng, biết rằng đã lấy dư 25% so với lượng cần th iết. .
NG
2. CfcorFe pharrứ ng hếtTvỡi H 2SO4 thu được khí Ẵ va 8,28 g muôi.
HƯ
a) Tính mFe đã phản ứng, biết rằng số mol Fe bằng 37,5% số mol H 2SO4.
TR ẦN
b) Cho lượng khí A thu được ở trên tác dụng với 100 ml dung dịch NaOH IM thu được dung dịch B. Tính CM các chất trong B, biết VB = 100 ml.
P2
+3
10
00
B
3. Hoà tan 5,6 gam Fe trong H 2SO4 đặc, nóng," thu được dung dịch A. Thêm NaOH dư vào dung dịch A thu được kết tủa B. Nung B trong điều kiện không có 0 2 được chất rắn D, còn nung B trong không khí thì được chất rắn E có khối lượng mK = mD + 0,48 (gam). Viết phương trìn h phản ứng và xác định số max từng chất trong B. Cho biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
HÓ A
CẤ
4. 2,16 g m ột kim loại M tan h ết trong 1 lít dung dịch HNO 3 0,5M. Phản ứng không cho ra khí. Để trung hoà lượng axit dư cần 100 ml dung dịch NaOH 2M. a) Viết các phương trìn h phản ứng và xác định M.
-L Í-
b) Đun nhẹ từ từ dung dịch thu được sau phản ứng cho nước bay hơi hết. Tính khôi lượng chất rắn A thu đước.
TO ÁN
5. Hoà tan hoàn toàn 24,3 gam AI vào dung dịch HNO 3 loãng dư thu được hỗn hợp khí- NO và N 20 có tỉ khối hơi đối với hiđro là 20,25 và đung
KT
dịch B không chứa NH4NO3. Tính thể tích mỗi khí thoát ra. 6 . p là dung dịch HNO 3 10%, D = 1,05 g/ml. R là kim loại có hoá trị III
BD
không đổi. Hoà tan hoàn toàn 5,94g kim loại R trong 564 ml dung dịch p thu được dung dịch A và 2,688 lít hỗn hợp khí B gồm N20 và NO. Tỉ khối d B/H2 = 18,5.
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
B. BÀI TẬP
105
ƠN
a) Tìm R, tính c% cắc chất trong A.
UY
NH
b) Cho 800 ml dung dịch KOH IM vào dung dịch A. Tính khối lượng kết tủa tạo th àn h sau phản ứng.
.Q
c) Từ muối n itra t của R và các chất cần thiết, viết phương trìn h phản ứng điều chế R.
HƯ
NG
ĐẠ
O
TP
7. Cho một lượng dư bột Fe tác dụng vớỉ 250 ml dung dịch H N 0 3 4M đun nóng và khuấy đều hỗn hợp. Phản ứng xảy ra hoàn toàn và giải phóng khí NO duy nhất. Sau khi kết thúc phản ứng, đem lọc bỏ kết tủa, thu đươc dung dịch A. Làm bay hơi cẩn thận dung dich A thu được nil gam muối khan. Nung nóng lượng muối khan đó ở nhiệt độ cao để phản ứng n h iệt phân xảy ra hoàn toàn, thu được m 2 gam chất rắn và V lít (đktc) hỗn hợp 2 khí.
TR ẦN
a) Viết các phương trìn h phản ứng.
k im l o ạ i
(hoặc OXIT) + AXIT
00
HỖN HỢP
0B
b) Tính mi, m 2 và V.
1
CẤ
P2
+3 1
1. Hoà ta n hỗn hơp X gồm 11,2 gam kim loại M và 69,6 gam oxit MxOy của kim loại đó trong 2 lít dung dịch HC1, thu được dung dịch A và 4,48 lít H 2 (đktc). Nếu cũng hoà tan hỗn hợp X đó trong 2 lít dung dịch HNO 3 th ì được dung dịch B và 6,72 lít NO (đktc). Xác định M, MxOy và nồng độ mol của các chất trong dung dịch A và B.
-L Í-
HÓ
A
2. A là oxit của một kim loại hoá trị m (trong số các kim loại Al, Fe, Cu, Ag). Hoà tan hoàn toàn 1,08 gam A trong HNO 3 2M (loãng) thu được 0,112 lít khí NO (đktc) và dung dịch D. Tìm A.
ÁN
3. M là hợp chất hoá học gồm AI và Cu (trong tin h thế hợp kim) có chứa 12,3% AI (về khối lượng).
TO
a) Tìm công thức M.
BD
KT
b) Hoà ta n M trong HNO 3 loãng thu được 2 muôi A, B. Tách riêng A, B rồi lần lượt cho tác dụng với dung dịch NH 3 thì A tạo ra kết tủa Ai, B tạo ra .-dung dịch Bi. Cho Ai, Bi tác dụng với NaOH đặc thì Ai tạo ra
dung dịch A2, còn B! tạo ra kết tủa B2. Cho Ả2, B2 tác dụng với HNO3 lại tạo ra A, Ổ ban đầu. Viết các phương trìn h phản ứng.
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
C hư ơng I I I CÁC PH Ư Ơ N G P H Ấ P GIẢ I TOÁN HOẢ K IM LOẠI
106
NH ƠN
4. Hoà ta n hoàn toàn m gam hỗn hợp 3 kim loại bằng dung dịch H N 0 3 thu được V lít hỗn hợp khí D (đktc) gồm N 0 2 và NO. Tỉ khối d D/H2 = 18,2.
TP .Q UY
a) Tính tổng số gam muôi khan tạo th àn h theo m và V. Biết rằn g nồng độ HNO 3 là 37,8% (D = 1,242 g/ml). b) Tính th ể tích tổi thiểu HNO 3 đã dùng, biết v hhkh( = 1,12 lít.
HƯ
NG
ĐẠ O
5. Hoà tan hoàn toàn 9,5 gam hỗn hợp gồm AI2O3, Al, Fe trong 900 ml dung dịch HNO 3 bM thu được dung dịch A và 3,36 lít (đktc) khí NO duy n h ất. Cho dung dịch KOH IM vào dung dịch A cho đến khi lượng kết tủa không đổi nữa cần dùng h ế t 850 ml. Lọc rửa rồi nung k ết tủa ỏ' nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi được 8 gam m ột chất rắn.
ẦN
a) Tính % khôi lượng các chất trong hỗn hợp và tín h b (giả sử không có Fe + Fe3+ -> Fe2+)
TR
b) Nếu muôn thu dược lượng kết tủa lớn n h ấ t thì cần thêm bao nhiêu m ililit dung dịch KOH IM vào dung dịch A? Tính lượng kết tủa đó.
10 00 B
6 . Hoà tan hoàn toàn một lượng hỗn hợp A gồm Fe 30 4 và FeS 2 trong
63 gam dung dịch HNO 3 theo các phản ứng:
+3
Fe30 4 + H N O a---- > F e(N 03)3 + N 0 2T + H 20
P2
FeS 2 + H N O a---- > F e(N 0 3)3 + NOat + H 2S 0 4 + H 20
HÓ
A
CẤ
Thể tích N 0 2 là 1,568 lít (đktc). Dung dịch thu được cho tác dụng vừa đủ với 200 ml dung dịch NaOH 2M, lọc kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi, được 9,76 gam chất rắn. Tính số gam mỗi chất trong A và c% dung dịch HNO 3.
TO ÁN
-L
Í-
7. Cho mi (gam) hỗn hợp Mg và AI vào m 2 (gam) dung dịch HNO 3 24%. Sau khi các kim loại ta n h ế t có 8,96 lít hỗn hợp khí X gồm: NO, N 20 , N 2 bay ra (đktc) và được dung dịch A. Thêm một lượng 0 2 vừa đủ vào X, sau phản ứng được hỗn hợp khí Y. Dẫn Y từ từ qua dung dịch NaOH dư, eó 4,48 lít hỗn hợp khí z đi ra (đktc). Tỉ khối dz/ỉỊ2 = 20. Nếu cho dung
BD KT
dịch NaOH vào A để được lượng k ết tủa lớn n h ấ t thì thu được 62,2 gam k ết tủa. a) Viết pKương trìn h phản ứng.
b) Tính mi, m 2 biết lượng HNO 3 đã lấy dư 20% so với lượng cần thiết.
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
B. BAI TẠP
ƠN
8. H ỗ n h ợ p A gồ m : M , A g 20 , F eC O a, AI2O3.
UY
NH
a) Hoà ta n 32 gam M trong dung dịch HNO 3 dư thu được 8,96 lít (đktc) hỗn hợp khí NO 2, NO. dhhkhí/H2 =17. Xác định M.
O
TP
.Q
b) Hoà tan 87,4 gam hỗn hợp A trong dung dịch HNO 3 loãng, vừa đủ thu được dưng dịch B và 13,44 lít (đktc) hỗn hợp khí gồm NO, C 0 2. Cho hỗn hợp khí này hấp thu vào dung dịch Ca^OH )2 dư thu được 30 gam k ết tủa. Nếu cho dung dịch HC1 dư vào dung dịch B thu được 28,7 gam kết tủa.
ĐẠ
- T ính khôi lượng từng chất trong A.
HƯ
NG
*- Cho 25,2 gam Mg vào dung dịch B, sau khi phán ứng hõàn toàn tKu được m gam hỗn hợp các kim loại. Tính m.
TR
ẦN
9. Đốt cháy t mol Fe bởi oxi thu được 5,04 gam hỗn hợp A gồm các oxit sất. Hoà tan hoàn toàn A trong dung dịch HNO 3 thu được 0,035 mol hỗn hợp Y gồm NO và N 0 2. Tính X , cho biết dY/Ha= 19. 1
10
00
B
10. a) Hoà tan m gam hỗn hợp A gồm Fe và kim loại M (có hoá trị không đổi) trong dung dịch HC1 dư thu được 1,008 lít khí (đktc) và dung dịch chứa 4,575 gam muối khan. Tính m.
P2
+3
b) Hoà ta n h ế t cùng lượng hỗn hợp A (ở phần a) trong dung dịch chứa hỗn hợp HNOa đặc và H 2SO 4 ỏ' n h iệt độ thích hợp thu dược 1,8816 lít hỗn hợp 2 khí (đktc) có tỉ khối hơi so với H 2 là 25,25. Xác định M.
HÓ
A
CẤ
11. a) Cho 20,4 gam hỗn hợp X,(Fe, Zn, Al) tác dụng với dung dịch HC1 dư thu được 10,08 lít H 2 (đktc). M ặt khác 0,2 mol X tác dụng vừa đủ với 6,16 lít Cl 2 (đktc). Xác định khối lượng kim loại trong 20,4 gam X.
TO ÁN
-L
Í-
b) Cho 12,45 gam X (AI và kim loại M hoá trị II) tác dụng với dung dịch HNO 3 dư thu được 1,12 lít hỗn hợp 2 khí (N 20 , N2) có tỉ khối so với H 2 là 18,8 và dung dịch Y. Cho Y tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 0,448 lít khí NH 3. Xác định M và khôi lượng mỗi kim loại trong X. Biết nx = 0,25 mol và các khí đo ở đktc.
BD KT
12. Hoà ta n hỗn hợp gồm 6,4 gam CuO và 16 gam Fe 20 3 trong 160 ml dung dịch H 2SO 4 2 M đến phản ứng xảy ta hoàn toàn. Sau phản ứng th ấy có m gam chất rắ n không tan. Tính m. 13. Cho hỗn hợp A gồm Fe và oxit của nó. Để hoà tan vừa h ết 9,2 gam hỗn hợp A cần ^,3 2 mol HC1. Nếu khử hoàn toàn cũng lượng hỗn hợp A như trê n bằng H 2 cho đến kim loại thì thu được 7,28 g kim loại. Tìm oxit. Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
C hương U L CÁC PH Ư Ơ N G P H Á P G IẢ Ì TO Á N H O Ả K ỊM L O Ạ I
ƠN
108
UY
NH
14. Cho 2 ,0 2 gam hỗn hợp Zn và Mg vào cốc dựng 2 0 0 ml dung dịch HC1. Sau phản ứng đun nóng cho bay hơi hết nước, ta thu được 4 ,8 6 gam chât rắn. Cho 2,02 gam hỗn hợp trê n vào cốc dựng 400 m l dưng dịch HC1 trên, cô cạn lại thu được 5,57 gam chất rắn.
TP .Q
a) Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp.
HỖN HỢP
k im l o ạ i
ĐẠ
O
b) Tính thế’ tích khí bay r"a ỏ' thí nghiệm đầu ở đktc.
(hoặc OXIT) + H ỗN HỘP AXIT
HƯ NG
1. Có một cốc đựng a gam dung dịch chứa HNỠ 3 vẵ H 2SO 4. H oà ta n h ê t 4,8 gam hỗn hợp hai kim loại M, N (có hoá trị không dổi) vào dung dich trong cốc th ì thu dược 2,1504 lít (dktc) hỗn hợp 2 k h í NO 2 và A.
TR
ẦN
a) Tìm A, biết rằng sau phản ứng khối lượng các ch ất chứa trong côc tăng 0,096 gam so với a.
B
b) Tính khối lượng muối kh an thu được.
A
CẤ
P2
+3
10
00
2. Cho 10,24 gam hỗn hợp X gồm Cu Mg, Fe ỏ' dạng bột tác dụng với 150 ml dung dịch 2 axit HC1 2M và H 2S 0 4 2 M (loãng), p h ản ứng tạo ra 3,584 lít H 2 (dktc) th ì h ế t bọt k h í th o á t ra. Đem lọc, rửa thu được dung dịch A và chất rắ n B. Hoà ta n h ế t B tro n g H2SO4 đặc nóng giải phóng ra V lít S 0 2 (đktc). Thêm 125 m l dung dịch NaOH 25% (D = 1,28 g/ml) vào dung dịch A, thu được hỗn hợp r ắ n , lọc rửa, nung ở n h iệ t độ cao trong không khí đến khối lư ợ n g không đổi, th u dược 9,6 gam chât ră n c .
TO ÁN
-L
b) Tính VSOr .
Í-
HÓ
a) Viết các phương trìn h p h ản ứng, tín h % khối lượng các kim loại trong hỗn hợp X.
H ướng dẫn 1 KIM LO Ạ I + 1 AXIT
KT
1. nx = 16,8 : 22,4 = 0,75 moi ; M x = 17,2 x 2 = 34,4.
BD
a) M ta n trong dung dịch H N O 3 lo ã n g có th ể tạo ra các khí: N 2 , NzO NO, NOz. Hai khí không m àu, k h ô n g h o á nâu là N 2 và N 20 . Gọi
X,
y lần lượt là số mol N 2 v à N 20 trong 0,75 mol X.
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
B. BẢĨ TẬP
109
X = 0 ,4 5 m o l ;
= 34,4
y = 0 ,3 m o l
NH
+ 44y
ƠN
X + y = 0 ,7 5
Ta có: < 2 8 x
X + y
TP
.Q
UY
_ , nvT, . _ Tỉ lệ số mol: = 0,45 : 0,3 = n N20
O
Gọi a là số mol kim loại M tham gia f)hản ứng, n là hoá trị M.
0
2 N + lOe -> N 2
3
X
2
+1
2 N + 8 e -> 2 N
+1
10N + 46e -> 3 N 2 + 4 N
X
M - ne -> Mn+
X
TR
46
0
ẦN
+5
n
HƯ
+5
X
NG
+5
ĐẠ
46M + 5 6 n H N 0 3 -— » 46M (N 03)n + 3nN 2 + 2nN 20 + 28nH 20
00 0B
Theo định luật bảo toàn electron, ta có:
+3 1
_ _ 6 9 na = 10x0,45 + 8x0,3 = 6,9 => a = - ~ n = 9n
a
P2
T a có: M =
CẤ
6 ,9
HÓ A
Cặp nghiệm thích hợp n = 3, M = 27 (Al). b) n A1 = 62,1 : 27 = 2,3 mol.
Í-
46A1 + I 6 8 HNO 3 ---- > 46A1(N03)3 + 9N 2 + 6N20 + 84H 20
TO ÁN
-L
nhno3 V,HNOo
BD
KT
Lưu ý:
168 46
168 n ^Al - ' 4 6
_ 8,4 -
125 "
2 x 100
X
2,3 = 8,4 mol
5,25 lít.
46M +5 6 n H N 0 3 ------> 46M (N 03)n + 3nN 2 + 2nN 20 + 28nH2Ơ
a mol
0,45 mol 0,3 mol
2. a I Tính a: Khí A tác dụng với dung dịch NaOH. Vậy A là S 0 2, ta có phản ứng: Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
C hư ơng I I I CÁC P H Ư Ơ N G PỊ-IẢP G IA I T O Á N H O A K .IM LOẠI
110
(1 )
NH
ƠN
2Fe + 6 H 2SO 4 --►F e 2(S 0 4)3 + 3 S 0 2T+ 6H 20
Trong dung dịch xảy ra phản ứng:
.Q UY
Theo (1): n Fe = ^ n H2so,j < 37,5%. N hư vậy Fe dư O .
X,
y là số mol Fe và H 2SO 4 đã phản ứng, ta có: X = 0,375y
(2) (I)
ĐẠ O
Gọi
TP
FedƯ + Fe 2(S 0 4)3 -----» 3 F e S 0 4
NG
Theo (1): n Fe = - n H2so 4 => n Fe2(SO(i)3 = —y
TR ẦN
HƯ
Theo (2): nFe = x - —y = nFe2(So4')3ở (2)
n FeSO„ = 3 n Fe2{S 04 )3 =
400 — -
- —j ị + 152
X
8,28 g
10 00 B
m mUõ'i = m F e 2(S0 4 )a + m FeSO^ =
3|^x
-
—
j = 8,28
+3
Theo đề bài:
3 ( x _ 3 y
X
= 0,045 ; y = 0,12.
CẤ
Giải hệ (I), (II) ta được:
(II)
P2
=> 56x + 48y = 8,28
A
Vậy khối lượng Fe đã phản ứng a = 0,045x56 = 2,52 g. = 0,06 m o l ; n Na0H = 0,1x1 = 0,1 m o l
HÓ
b) n so = - y 2/
-L
Í-
V) nNa0 H > nSOa. Phản ứng tạo 2 muối.
TO ÁN
2 NaOH + S 0 2 ----->. N a 2S 0 3 + H20 (mol)
0,1
0 ,0 5
0 ,0 5
Na2S 03 + S 0 2 + H 20 ----->2NaHSOs
KT
(mol)
0 ,0 1 .
( 0 ,0 6 - 0 ,0 5 )
0,02
BD
Vậy số m ol N a 2S 0 3 là 0 ,0 5 - 0 ,0 1 = 0 ,0 4 m o l Số m ol N a H S 0 3 là 0,0 2 m o l
[Na2S03] - 0,04 : 0,1 = 0,4M ; [NaHSOaJ = 0,02 : 0,1 = 0,2M. Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
NH ƠN
B. BAI TẠP
3. Lập luận: Khối lượng m E > mo chứng tỏ B gồm 2 hiđroxit sắt. Suy ra dung dịch A có 2 muối sất, sau phản ứng Fe + H 2SO 4 đặc, còn có F e dư.
(mol)
> F e 2(S 0 4)3 -í- 3 S 0 2 + 6 H 2Q
ci ặ c
X
TP .Q
2Fe + 6 H 2SO 4
x/2 /
y
Ta có:
X + y = 5,6 : 56 = 0,1
y
HƯ NG
3y
+ Dung dịch A + NaOH dư:
(mol)
(2 )
(3)
F e S 0 4 + 2NaOH
(4)
TR
ẦN
F e 2(S 0 4)3 + 6 NaOH - -> 2Fe(OH)3ị + 3N a 2S 0 4 X (x - 2 y) ỉ y 2 -> Fe(OH) 24- + N a 2S 0 4
3y
00
3y
B
(mol)
( 1)
ĐẠ O
Fedư + F e z(S 0 4)3 — -> 3 F e S 0 4 (mol)
UY
Gọi X, y là số mol Fe tham gia phản ứng với H2SO4 đặc và Fe dư
+3
10
+ Nung B trong diều kiện không có O 2 tạo ra chất rắ n D: -> F e 2Ơ3 + 3 H 2O íx
(J-y)^
(x - 2 y)
FeO + H20
HÓ
A
Fe(O H )2 3y
(5)
CẤ P2
2Fe(O H )3
(6 )
3y
-L
Í-
+ Nung B tro n g không khí:
KT TO ÁN
4Fe(O H )2 + 0 2 + 2H 20 4Fe(O H )3
-> 4Fe(O H )3
2 F 6 9 O 3 4* G H 2O
4Fe(O H )2 + 0 2 ——— > 2Fe 20 3 + 4H 20 3y/2
BD
3y
2Fe(O H )3 (X 1 2y)
(7) (mol)
-> F e 20 3 + 3H 20 X (-
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
y)
( 5 ’)
(mol)
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
y
2
160 + 3y
72
4-
0,48
.Q UY
=> ^ x l 6 0 = 3yx72 + 0,48
X
NH Ơ
X
N
C hư ơ ng III. CÁC P H Ư Ơ N G P H Á P G IẢ I T O Á N H O Á K IM LOẠI
112
TP
Giái ra: X = 0,08 ; y = 0,02
4. a) Các phương trìn h phản 'úng:
'
ĐẠ
O
nFe(OH>2 = 3y = 0,06 mol ; n Fe(0H)3 = X - 2y = 0,04 moỉ.
(1)
HNOs + NaOH — -> NaNOg + H20
(2)
HƯ
NG
8 M + 10nH N 0 3 -----> 8M (N 03)„ + nN H ,N Ơ 3 + 3nH 20
ẦN
nHN03 = 0)5x1 = 0,5 mol
TR
nNaOH = 2x0,1 = 0,2 mol
= 9n
P2
Suy ra: M = 2 ’4
lOn
CẤ
Măt khác: M = ' nM
+3
10
00
B
Số mol H N 0 3 phản ứng ở (1) là 0,5 - 0,2 = 0,3 mol
A
Nghiệm thích hợp: n = 3, M = 27 (Nhôm),
HÓ
b) Khối ỉượng chất rắ n A thu được gồm:
Í-
nAKN03)3 = nAi =
= 0,08 => m A1(N0 3);j= 0,08x213 = 17,04 g
-L
■
F 0,03
mNH4NO;i - 0,03x80 = 2,4 g
TO
ÁN
nNH4N03 = 'g nA1'= "g*
KT
nNaN03 = nNaOH = 0,2 mol => m NaN03 = 0,2x85 = 17 g.
BD
5. Gọi a, b lần lượt là sô" moi NO và N 20 , ta có: — _ 30a + 44b — ĩ— = 20,25 a +b
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
X
2 => b : a = 3 : 1
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
B. BAI TẠP
113
NH Ơ
VN0
- mo1
Vn2o
TP .Q
_ 24 3 Rút ra: n N0 = ——— = 0,1 mol => VN0 = 0,1x22,4 = 2,24 lít 27x9
UY
24,3
—
N
9AI + 3 4 HNO 3 ---- > 9A1(N03)3 + NO + 3N 20 + 17H20
X,
y lần lượt là số mol NO và N 20 trong 2,688 lít B, ta có:
G
6 . a) Gọi
ĐẠ O
n N20 = -4 ’ - * 3_ = 0,3 mol => VN,o = 0,3x22,4 = 6,72 lít. 27 x9
X
= y = 0,06
ẦN
=>
HƯ N
X + y = 2 ,6 8 8 : 22,4
r-f 30x + 44y , „ _ „ Mb = ------ ------ỉ- = 18, 5x2 x+y J
ỹ
42 mol
5 94 ’ mol R
a mol
3 mol 0,06 mol
10 0
11 moi
0B
TR
11R + 4 2 H N 0 3 ---- > 11R(N0 3)3 + 3 N ồ + 3N 20 + 2 lH zO
P2
+3
Suy ra: R = 27 (Nhôm)
100
x
= 0,94 mol 63
CẤ
Số mol HNOs b an đầu (dung dich P) =
5,94 : 27 = 0,22 mol
HÓ A
Số mol AI ban đầu là:
Số mol HNO 3 dư: 0,94 - a = 0,94 - (42
X
0,22) : 11 = 0,1 mol
Í-
Dung dịch A gồm 0,22 mol A1(N0 3)3 và 0,1 mol HNO 3 dư.
-L
Khối lượng dung dịch A = m A1 + mdung dịch p - m N0 - m N20
TO
ÁN
= 5,94 + (564x1,05) - 0,06x30 - 0,06x44 = 593,7 g
KT
Vậy C%AI(N03)3 = ° ’
3 X1Q0% = 7-89%
BD
C%HNOadư = — X100% = 1,06% 593,7
.
8A- PPGBTHKL
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
NH ƠN
b) nK0H = 0 ,8 x 1 = 0 ,8 mol Các phương trình của dung dịch A + K o ì ị
A1(N03)3 + 3K 0H .
0 ,2 2
—
Aỉ(OH)3ị
0 ,6 6
0 ,2 2
AKOHh + KOH -
K aìO z + 2
(mo])
(moỉ)
ĐẠ
0.04
TP .Q
0,1
O
0 ,1
UY
HNOs dư + KOH --~ > K N 0 3 + h
0,04
04
( m o i )
HƯ NG
nAi(OH)g = ° ’2 2 - °'04 = ° '18 moi tức
14
1
ể*
7- Lập luận: *Fe dư nên chỉ tạo 1 muối P e2+
ẦN
a) Các phương trình phản ứng: Fe + 4 HN 0 3 — > Fe(No3),
TR
>3 + N 0 t + 2H20 Fe dư + 2Fe(N03)3 ---- , 3F e(N o )
+
e ( N O
l / 2 0 2
0B 00
— -— > F
e 2 0
CẤ P
2F
e O
(3)
~ > 2FeO + 4 ỉsfosỷ + o t
2+
2 Fe(NOs)ỉ 2F
(2 )
4H20
31
Nưno- Wj gam muối khan:
(1)
s)2
b) Tính mi, m2, V.
HÓ A
(4)
-L
Í-
Theo (3) nFe(N03)2 = ^% N 03 = ~ x 0 ,2 5 x 4 n ° ~ u>d75 moi Khối lượng muối Fe(N03)2: Iĩiỵ = 2 ỹQ Q m 2 = l6 0 x ( 0 37^ ~
ẽ ' ) ~ 30 g
ÁN
Khối lượng- rắn Fe203:
TO
Thể tích 2 khí NOí và 0 2 bay ra ở (4 ) V = (0,375x2 + 0,375 : 4)x22 4
6 7 ,5
1
BD
KT
- 18,9 ỉíị Lưu ý; Nếu đề không cho Fe dư và HNOo WW, J 3 vưa đủ thì có 9
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
»
8B- PPo b Th k Ì
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
B. BÀI TẬ P
115
UY
LOẠI
k im l o ạ i
4 48
72
22,4
2
í
= 0,3 moi 22,4
NG
- = 0,2 mol ; n N0 =
HƯ
1. n H =
(hoặc OXĨT) + AXỈT
ĐẠ O
3. Fe đủ p h ả n ứng tạo F e2+{không có Fe3+).
TP
2. Fe đủ p h ả n ứng tạo 1 muối F e3+ và dư m ột ít để tạo F e2\
.Q
1. Fe đủ p h ả n ứng tạo 1 muôi F e 3’.
HỖN HỢ P
NH ƠN
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
Đ ặt n là hoá trị M khi tác dụng với HC1, ta có: nHCl -----> MC1„ + n/2H 2t
M (g)
n/2 mol
TR ẦN
+
M
11 . 2 ( g )
0 ,2 m o l
ị
2+ 31 00
Hỗn hợp X + H N 0 3:
0B
R út r a M = 28n. N ghiệm thích hợp n = 2, M = 56 (Fe)
Fe + 4 H N Ơ 3 ---- > F e(N 0 3)3 + N O t + 2H 20 0 ,2
m ■ị n 'ịi m
0 ,2
(mol)
0 ,2
CẤ P
■ 3F e xOy ! ( 12x - 2y)H N 0 3-----* 3xFe(NOs)3 + (3x - 2y)N O t + (6x-y )H 20 3(56x + 16y) g
(3x - 2y) mol (3x - 2y)69,6 moỉ 3(56x + 16y)
3(56x + 16y)
= 0,3 => X : y = 3 : 4 (Fe 30 4)
-L
Í-
T a có: 0,2 +
HÓ
A
69,6 g
3x moi
Fe + 2 H C 1 -----*-FeCl2 + H2t 0 ,2
(mol)
0 ,2
Fe 30 4 + 8H C 1---- > FeCỈ 2 + 2FeCl 3 + H20 0,3
0,3
0,6
(mol)
BD
KT
TO
ÁN
+ Dung dịch A gồm FeC l 2 và FeCl3: ( n Fe3o 4 = 69,6 : 232 = 0,3 moi)
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
= 0,25M ; [FeC l3] = — = 0,3M
2
_
2i
.Q UY
+ Dung dịch B là Fe(NỌ3)3: [Fe(N 03)3] = 0,2- Q,3x— = 0,55M 2
TP
2 . Đ ặ t c ô n g th ứ c A ỉà M 2 O m.
ĐẠ O
n N 0 = 0,112 : 22,4 = 0,005 mol M có hai hoá trị m và n, với
NH Ơ
[F eC l2] = M l M
N
C hư ơ ng U L CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN HOẢ KIM LOẠI
116
< m < n < 3.
1
3 mol
HƯ NG
3M 2 Om + ( 8 n - 2 m )H N 0 3 -----> 6M (N 03)n + 2(n - m)NO + (4n - m )H 20
.
--------------- mol ( 2 M + 16 m)
2(n-m) mol 0,005 mol
ẦN
■
0B
(+) K h i m = 1 => M = 7 2 n - 8 0
TR
T a có: 1^-0 - X- 2 - ^ - )- = 3 x 0 ,0 0 5 => M = 72n - 80m (2M + 1 6 m )
10 0
V ì n > m n ê n k h i n = 2 => M = 64 (Cư)
+3
(+ ) K h i m = 2 => M = 7 2 n - 160
P2
Với n = 3 => Ivl = 56 (Fe). Vậy A là Cu20 hoặc FeO.
CẤ
Các phương trìn h phản ứng:
A
3C u20 + 14H N Ơ 3----- > 6C u(N 0 3)2 + 2 NO + 7H20
HÓ
3FeO + lOH N O a-----> 3Fe(N 0 3)3 + NO + 5H20
Í-
3 . a ) Đ ặ t c ô n g th ứ c M là A lxC u y, t a có:
-L
X : y = (1 2 ,3 % : 2 7 ) : ( 8 7 , 7 % : 6 4 ) - 0 ,4 5 5 : 1,37
.
TO Á
N
x : y = l : 3 = > M l à AICU3.
BD
KT
b ) H o à t a n M t r o n g d u n g d ịc h H N O 3
AI + 4 HNO 3 (loẫug) — i A1(N03)3 + NOt + 2H20 3Cu + 8 H NO 3 (loãng,-----> 3Cu(N0 3 ) 2 + 2 NOÍ + 4H20
A lC ua + T 2 H N O 3 (loãng)----- > A 1 (N 0 3)3 + 3C u(N 0 3)2 + 3N O T + 6 H 20
(A)
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
(B)
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
B. BÀI TẬP
NH ƠN
117
Cho A, B + dung dịch NH3: A1(N03)3 + 3NH3 + 3H 20
-> A K O H U + 3 N H 4NO 3
(A)
UY
(Aj)
(B)
TP .Q
C u(N 0 3)2 + 4N H 3 ---- > [C u(NH3)4](N 03)2 (du^ig dịch Bi)
ĐẠ
(Ai)
O
Al(OH)3 + N a O H -----> NaA102 + 2H 20 (A2)
NG
[C u(N H 3)4](N 0 3)2 + 2 N a O H -----> Cu(OH)2ị + 2 N a N 0 3 + 4N H 3T„
HƯ
(B2)
(Bi)
(A2)
ẦN
NaA102 + 4 HNO 3 - -> A1(N0 3)3 + NaNOa + 2 H 20 5
TR
(A )
-> C u(N 0 3)2 + 2H 20
B
Cu(OH )2 + 2 HNO 3
10
00
4. a) T ính tổng sô' gam muối khan tạo thành:
(1)
-> 3M (N 03)a + aNO + 2aH zO
(2 )
>M (N 03)a + aNOa + aH 20
CẤ
M + 2aH N 03 -
P2
+3
Gọi M là kí hiệu chung của ba kim loại, a là hoá trị trung bình của chúng, phương trìn h p h ản ứng hoá học:
3M + 4 a H N 0 3
X,
y là số mol N 0 2 và
HÓ
A
Từ d D/H = 18,2 => tỉ lệ số mol NO 2 và NO: Gọi N O , trong 1 mol hỗn hợp khí D. y)
= 18,2. Giải ra:
X
:y = 2 :3
. _
Đ ể có t ỉ lệ t h í c h h ợ p n N0 2 : n>jo = 2 : 3 t a n h â n ( 1 ) v ớ i 2 v à ( 2 ) v ớ i 3 r ồ i
'
TO
cộng lại.
11M . + 1 6 a H N 0 3 -----> l l M ( N 0 3)a + (2aNO,- + 3aN O ) + 8 aH 20
BD
KT
I
+ y = 1 và (46x + 30y) : (x +
ÁN
;
X
-L Í-
Ta có:
'
l l a m ol N O 3
11V 112
Đóng ¥■ góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
mol
5a m ol
V mol 22,4
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
C hư ơng I I I CÁC P H Ư Ơ N G P H Á P G IẢ I T O Á N H O Ả K IM LO Ạ I
118
62 X1 IV
ƠN
_
NH
Vậy n w , = m + — — — YYẨấ
UY
b) T ín h VddHNC,3 tối th iểu đã dùng:
_ 0 ,1 6 x 63x100
\T
’
TP
•>
HN03
,
— 2 1 ,4’7 ĩĩio ỉ.
ĐẠ
V a y* V ddHNOg jjitv a — 37 8 x 1 2 4 2
O
\T
1 ,1 2 /2 2 ,4
.Q
— —— = ------— ------ => n HN0 = 0 ,1 6 m o l
n HN0 3
NG
5 . a) T ín h %X:
HƯ
G ọ i X, y , z là s ô m o l A Ỉ 2O 3 , A I v à F e t r ơ n g 9 ,5 g X. (I)
ẦN
1 0 2 x + 2 7 y + 5 6 z = 9 ,5
X
(1)
TR
AI2O3 + 6 HNO 3 — > 2A1(N0 3)3 + 3H zO 6x
2x
y
10 00 B
AI + 4 HNO 3 -----> A1(N0 3)3 + NO + 2H zO 4y
y
(2 )
y
4z
P2
z
+3
Fe + 4 HNO 3 -----> F e(N 0 3)3 + NO + 2H20 z
(3)
z
CẤ
* D ung dịch A + KOH:
(4)
HÓ
A
H N O 3 dư + K O H ----- > K N O s + H 20
A1(N 0 3 )3 + 3 K O H -----> Al(OH )3ị +
TO ÁN
(5) (2x + y) (mol)
F e (N 0 3) 3 + 3K O H -----►F e(O H )3l + z
KNO3
3(2x + y)
-L
Í-
(2x + y)
3
3z
3
z
KNO3
(6 ) (m o l)
BD
KT
Al(OH)s + K O H ----- > KAIO 2 + 2H 20 ( 2 x + y)
(2 x + y)
(7) (m o l)
2Fe(OH)3 — -— > F62O3 + 3H2O z
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
z/2
(8) (mol)
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
B. BAI TẠP
y + z = 3 ,3 6 : 2 2 ,4 = 0 ,1 5
(II)
NH ƠN
T a có:
z/2 = 8 : 160 = 0,05
(III)
UY
G iả i h ệ (I), ( II ), ( I I I ) t a đư ợ c X = 0 ,0 2 5 m o l ; y = 0 ,0 5 m o l ; z = 0 ,1 m o l
TP
.Q
% m Ai2o 3 = [(0 ,0 2 5 x 1 0 2 ) : 9 ,5 ] x l0 0 % = 2 6 ,8 4 % % m AI = f(0 ,0 5 x 2 7 ) : 9 ,5 ] x l0 0 % = 1 4 , 3 1 % ; % m Fe = 5 8 ,9 5 % .
ĐẠ
O
- T í n h b: T h e o (5), (6 ), (7)
HƯ
^KOH (phản ứng (4 )) = 0 , 8 5 ~ 0 ,7 = 0 j l 5 m o i
n HNQq = 6 x + 4 y + 4 z + n HN0 3 (4 )
ẦN
T h e o (1 ), (2), (3 ), (4):
.
NG
X n KOH {phẩn ứng (5), (6), (7)) = 3 (2 x + ỵ ) + 3 z + (2 x + y ) = 0 ,7 m o i
i
TR
= 6 x 0 ,0 2 5 + 4 x 0 ,0 5 + 4 x 0 ,1 + 0 ,1 5 = 0 ,9 m o l
0B
b = [HN03] = 0,9 : 0,9 = IM.
b ) M u ố i có lư ợ n g k ế t t ủ a lớ n n h ấ t t h ì k h ô n g có (7 ) x ả y r a . K h i đ ó s ố
31
00
m o l K O H c ầ n d ù n g là :
2+
0 ,8 5 - (2 x + y ) = 0 ,7 5 m o l. T ứ c VdungdịchKOH c ầ n d ù n g 7 5 0 m l.
CẤ P
K h ố i ỉư ợ n g k ế t t ủ a lớ n n h ấ t = m A1(OH)3 ô (5) + m Fe(0 H)g ẳ (6)
= (2x + y) X 78 + z X 107= 18,5 g
HÓ
A
6 . G ọ i X, y l à s ố m o l F e 30 4 v à F e S 2 t r o n g h ỗ n h ợ p A, a l à s ố m o l H N O 3
lO x
3x
X
(1 ) (m ol)
-L
X
Í-
Fe 30 4 + IOHNO 3 ---- > 3F e(N 0 3)3 + N 0 2t + 5H 20
y
TO ÁN
F eS 2 + I 8 HNO 3 -----> F e (N 0 3)3 + 15N 02t + 2H 2S 0 4 + 7H 20 18y
y
15y
(2 )
2y
T a có: X + 1 5 y = 1 ,5 6 8 : 2 2 ,4 = 0 ,0 7
(I)
KT
(+ ) D u n g d ịc h B t h u đ ư ợ c gồ m :
BD
F e (N 0 3)3: (3x + y) mol ; H 2SO 4: 2 y mol ; HNO 3 dư: a - (lOx + 18y)
(+ ) D u n g (dịch B + N a O H đủ:
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
Fe(NƠ 3)3 + 3 N a O H ----- > FeC O H Ja'l + (3x + y)
3(3x + y)
3 N aN Ơ 3
(3 x + y)
UY
4y +
N aO H
a - (10x+l 8y)
(5)
ĐẠ
a - ( 10x+18y)
N a N 0 3 + H 20
----- >
O
H N 03(jư
(4)
(m o l)
TP .Q
2y
(3)
(m o l)
H 2SO 4 + 2N aO H — > N a 2 S 0 4 + 2 H 20
NH ƠN
Chương III. CÁC P H Ư Ơ N G P H Á P G iẢ I TO Á N HO Á K IM LOẠI
120
T a có: 3(3x + y) + 4y + [a - (lO x + 18y)] = 0 ,2 x 2 = 0 ,4 •
HƯ NG
a - X - l l y =’ 0,4
(+) N u n g Fe(OH)3: 2 F e (O H )3 ---------- > F e 2 0 3 +
H 2O
= 9;76 =* 3x + y = 0 ,1 2 2
( II I)
TR
T a có:
00 0B
2
(6)
(3 x + y )/2
ẦN
(3x + y)
3
(II)
G iả i hệ (I), (II), (III): X = 0,04 m o l ; y = 0 ,0 0 2 m o l ; a '= 0 ,4 6 2 m o l
2+ 31
m Fe.o = 232x0,04 = 9,28g ; m Fes 2 = 0 ,0 0 2 x 1 2 0 = 0 ,2 4 g C % (HN0., = [(0,462x63) : 6 3 ]x l0 0 % = 4 6 ,2 % .
CẤ P
7 . a ) C ác phương trìn h p h ản ứng:
HÓ A
3Mg + 8 H NO 3 — > 3 M g ( N 0 3)2 + 2 N O t + 4 H 20
AI + 4 HNO3 —
Í-
4Mg + IOHNO 3
>
AKNO3 )3 + NOT + 2H20
(2)
— > 4 M g ( N 0 3)2 + N 20 + 5 H 20
(3)
-L
-
8A1 + 3 OHNO 3 > 8 A 1 (N 0 3)3 + 3 N 20 + 1 5 H 20
10A1 + 3 6 HNO3
(4)
— > 5 M g ( N 0 3)2 + N 2 + 6 H 2O
(5)
— > 10A1(N0 3 ) 3 + 3 N 2 + 18H20
(6 )
TO
ÁN
5 M g .+ 12HNƠ3
(1 )
BD
KT
b ) T ín h mi, m 2 : Gọi X, y là sô' m o l M g , A I t r o n g m i g h ỗ n h ợ p a, b, c là số m ol N O , N 20 , N 2 t r o n g 8 ,9 6 l í t k h ỉ X
—K hí X + 0 2 -
2NO + O2 -----►2 N O 2
(7)
- H ỗ n hợp X gồm: N 0 2 (a m oi) ; N 20 (b m o l) ; N 2 (c m o l)
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
tì. BÀI TẬP
ƠN
121
NH
- H ỗn hợp Y + N aO H :
(8 )
2 N 0 2 + N a O H ----- » N a N 0 3 + N a N 0 2 + H 20 g ồ m : N 20 (b m o l) ; N 2 (c m o l)
UY
z
H ỗn hợp
4 ,4 8 2 2 ,4
4 4 b + 28c
= 20
. => a = 0 ,2 ; b = 0 ,1 5 ; c = 0 ,0 5
2 = 40
X
NG
b +c
= 0 ,2
ĐẠ O
T a có h ệ : < b + c =
TP .Q
1 _ 8,9 6 a + b +c = ■= 0 ,4 22 ,4
A I - 3 e -»
A ls+
3x
X
'X (3 x + 2 y )e
M g - 2 e -♦ M g 2+
0B
2y
10 0
y
+5
+2
N + 3 e -> N
P2
+3
Số m ol e n h ận :
TR ẦN
- Sô' m o ì e n h ư ờ n g :
HƯ
X é t c á c p h ả n ứ n g (1 ), (2 ), (3), (4 ), (5 ), (6 ) t a th ấ y :
a
3a
HÓ A
CẤ
+5 2N + 8 e
8b
-L
Í-
2 N + lO e 10c
a +1 2N
X
(3 a + 8 b + 1 0 c)e
2b 0 N0 c
:
ÁN
T h e o đ ị n h l u ậ t b ả o t o à n e: 3 x + 2 y = 3 a + 8 b + 1 0 c = 2 ,3
(I)
TO
* K h i c h o N a O H đ ủ v à o d u n g d ịc h A: H N O a dư + N a O H ----- > N a N O a + H 20
BD
KT
(9 )
M g ( N 0 3)2 + 2 N a O H ----- > M g (O H )2ị + 2 N a N 0 3
( 10 )
Ạ 1 (N 0 3)3 + 3 N a O H ----- > A l(O H )3l + 3 N a N 0 3
(I I )
T a có: 5 8 x + 7 8 y = 6 2 ,2
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
(II)
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
ƠN
C hư ơng 111 CÁC P H Ư Ơ N G P H Á P G IẢ I T O Á N H O Ả K ĨM LOẠÌ
122
NH
G iải h ệ (I), (II): X = 0 ,4 6 6 1 ; y = 0 ,4 5 0 8 Iĩi! = 0 ,4 6 6 1 x 2 4 + 0 ,4 5 0 8 x 2 7 = 2 3 ,3 5 8 g
+ 12 n N
Y
nj - j NOg (phán ứng) = 4 ĩ 1 n o + 1 0 n N 2o
.Q U
T heo (1)„ (2), (3), (4), (5), (6):
TP
= 4 x 0 ,2 + 1 0 x 0 ,1 5 + 1 2 x 0 ,0 5 = 2 ,9 m o l
20
ĐẠ O
^ n HNO:ì dùng (lấy dư 20%) = 2 ,9 + 2 , 9 x y ^ = 3 , 4 8 m o l
NG
^ í^HNOg " 3 ,4 8 x 6 3 = 2 1 9 ,2 4 g = ( 2 1 9 ,2 4 x 1 0 0 ) : 2 4 = 9 1 3 ,5 g.
HƯ
=> m 2 = m ddHN0
( 3 0 a + 4 6 b ) : (a + b ) - 1 7 x 2
TR ẦN
8. a) T ín h M : Đ ặ t a , b l à s ố m o l N O v à N 0 2 t r o n g h ỗ n
h ợ p X , t a có
:
=> a : b = 3 : 1
10M + 1 4 n H N 0 3 ----- > 1 0 M (N O 3)„ + ( 3 n N O + n N 0 2) + 7 n H 20 4 n m ol
B
10M g
8,96
10 00
32
J g
—
.
~ mo1
22,4
P2
+3
=> 10M X 0,4 = 32 X 4n => M = 32n. Với 1 < n < 3 nguyên. N g h iệ m t h íc h h ợ p n = 2 ; M = 6 4 (C u).
CẤ
b) Gọi X, y, z, t l ầ n lư ợ t l à s ố m o l C u , A g 2 0 , F e C 0 3, A I 2O 3t r o n g 8 7 ,4 g '
A
hỗn hợp, t a có:
(I)
HÓ
6 4 x + 2 3 2 y + 1 1 6 z + 1 0 2 t = 8 7 ,4
Í-
T h eo các p h ư ơ n g t r ì n h p h ả n ứ n g . A + H N 0 3:
-L
3C ư +
8
H N O 3 ------>3 C u ( N 0 3 ) 2 +
ÁN
X
BD
KT
TO
Ag20
X
2
N O t + 4 H zO
2x/3
(mol)
+ 2 HNO 3 -----* 2AgNOs + H 20
y
2y
( m o l)
3 F e C 0 3 + lO H N O a ----- > 3 F e ( N 0 3)3 + N O + 3 C 0 2T + 5 H 20 z
'
z
z/3
z
(m o l)
A120 3 + 6 HNO 3 -----> 2A1(N0 3)3 + 3H 20
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
B. BÀI TẬP
ƠN
123
~ 2x z 1 3 ,4 4 n„ „ , „ _ T a có: — + — + z = = 0 ,6 => 2 x + 4 z = 1,8
3
22,4
(II)
’
NH
3
UY
* H ỗ n h ợ p k h í (N O + C 0 2) + d u n g d ịc h C a (O H )2 dư
z
( m o l)
TP
z
.Q
C 0 2 + C a(O H )2 dƯ ---- ►C aC 0 3ị + H 20 ị
(III)
* HC1 dư
ĐẠ
O
T a có: z = 3 0 : 1 0 0 = 0 ,3
+ d u n g d ịc h B (x m o l C u (N 0 3 )2, z m o l F e ( N 0 3)3, 2 y m o l
NG
A g N O s, 2 t m o l A 1 (N 0 3)3)
2y
...
.
HƯ
A g N O a + H C 1 ----- > A g C U + H N 0 3 2y
(IV )
TR ẦN
T a có: 2 y = 2 8 ,7 : 1 4 3 ,5 =* y = 0,1
G iả i h ệ I , I I , I I I , IV t a có: X = 0 ,3 ; y = 0 ,1 ; z = 0 ,3 ; t = 0 ,1
3
= 0,1x102 = 10,2 g.
10
m Feco3 = 0,3x116 = 34,8 g ; mA,2 0
00
B
m cu = 0 ,3 x 6 4 = 1 9 ,2 g ; m Ag20 = 0 ,1 x 2 3 2 = 2 3 ,2 g
+3
* M g + d u n g d ịc h B : nMg = 2 5 ,2 : 2 4 = 1 ,0 5 .
Mg + 2A gN 0 3 ---- > 2 k g i + M g(N 0 3 ) 2
;;
0 ,1
:
M g + C u ( N 0 3)2 ------> C u + M g ( N 0 3)2 0 ,3
-L
0 ,4 5
CẤ
(m o l)
0 ,3
0 ,3
0 ,3
N
S a u c á c p h ả n ứ n g t r ê n nMgcòn = 1 ,0 5 - 0 ,8 5 = 0 ,2
OÁ
%: ĩ
0 ,2
+ 2 F e ( N 0 3)3 ----- > 2 F e + 3 M g ( N 0 3)2
Í-
3M g
HÓ
0 ,3
A
0 ,2
P2
■
KT T
-V
3 M g + 2 A 1 (N 0 3)3 ------ > 2 AI + 3 M g ( N 0 3)2
S ố m ol b a n đầu:
0 ,2
0 ,2
? r
Sô m ol p h ả n ứng:
0 ,2
0 ,4 /3
. 0 ,4 /3
0
0 ,0 6 7
0 ,4 /3
BD
ị
gẵố m o l s a u p h ả n ứ n g :
I*
m = 108x6,2 + 0,3x64 + 0,3x56 + 27x0,4/3 = 61,2 g.
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
- Í ^ Ỉ ^ C Á C PHUONG,
PỉrỉAP QĩẢ T rpr, : ^
■;. 9 ■ Cách 1: Đ ặt' công thức phân tử
TP a ' ° ’0 Ỉ 7 5 ;l> = 0,0175
b —J ■2
HƯ NG
3Fe,0, + H2x - 2í)JỈN0,
3 íP
TR ẦN
_ F e , o , + t e - j g m r o , — < _ Ị f y w r i j i. +
i ( 5 a x -t w y ì e
y
3X _ ỊỊV
10
4(56x +. 16y) 5,04
+ (6 x _ y m ^0
° * < ^ ỹ ìN Õ ^ n ỉú ^ r ~ .« * - * ) £ ,
y>ỈỈ2°
0,0175 ỉĩioì
,
y = 1 : 1
+3
Ta có:
00 B
■
ị
(1)
O
* 19 x 2 = 3 8
T h eo phương trình phẩn ứng:
'M
i
"
ĐẠ
3
UY
y
Í30a + 46b
T* na tcó lệ . v tỉ bl 19
NH
ac 0x*t sắt Jà: Fe o
2Fe o
G ọi a, b là số moỉ NO và NCì fv. _ 0ng °-035 m oi M f ã + b = 0,035 hồn hợp a +b
_
ỉ 9 Á K I M L 0 Ạ
.
_
2xFe + y 0 2
U
.Q
'
„
----- ^
ƠN
124
P2
V ậy cóng thức ph ân tử của o x it IV „ A1E s a t l à F e O . t - n Fe- nFe0 = 5)04 . 72 ■
HÓ
-L Ímol:
ÁN
Fe - 3e -> P e 3+ 3t t
t
• -2 'o2 + 4e -> 2 0
Q uá trìn h khử:
z
4z
no3
+
BD
KT
0
+
moỉ 3t c Ị56t / +T2z.l6r = 5,04 525:
1
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
2z
3e -> NO
0 )0 5 2 5 C oj
TO
moi
^
’ 7 n io ]-
A
3-
moi:
;
.
CẤ
Cách 2:
0 ,0 1 7 5
le
^
0,0175 ^
_^
N02
,
t s n H70 ,0 »
5
u>u/ moi.
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
B. BÀI TẬP
10. a) G ọi a, b là số m o l F e v à M: F e + 2 H C 1 ----- > F e C lz + H 2 a
a
a
M
+ n H C l ----- > M C I,, + 0 ,5 n H 2
2 a + n b = (1,09
UY
.Q
(m o l) (I)
ĐẠ
a + 0 ,5 n b = ^ 5 2 ® = 0 ,0 4 5 22 ,4
0 ,5 n b
TP
b
O
b
(m o l)
NH ƠN
125
NG
a (5 6 + 71 ) + b (M + 3 5 ,5 n ) = 4 ,5 7 5 . > (5 6 a + bM ) + 3 5 ,5 (2 a + n b ) - 4 ,5 7 5
b) H N 0 3 đ ặc n ê n c h ấ t k h í s in h r a là N 0 2
225,25. 5 ,2 5 . 2 = 5 0 ,5 , t a có: = 50,5 __ 9i MNOo = 4 6 < M hh < M a ; A có t h ể là H 2, H 2S, S 0 2.
TR
ẦN
Mhh =
HƯ
=5 m = 5 6 a + b M = 4 ,5 7 5 - 3 5 ,5 x 0 ,0 9 = 1 ,3 8 g.
00
1 ,8 8 1 6
X + y — •’
22,4 46x + 64y
= 0V,, 0UOÍ 84
= 5 0 ,5
HÓ A
x + y
+3 1
ị
y là số m o l N 0 2 v à S Ơ 2 t r o n g 1 ,8 8 1 6 l í t h ỗ n h ợ p X
P2
'
X,
X
= 0,063 ; y = 0,021
CẤ
G ọi
0B
C h ỉ có S 0 2 l à t h o ả đ iề u k iệ n . V ậ y A là S 0 2.
K h i c h o h ỗ n h ợ p F e (a m o l) v à M (b m o l) v à o H N O 3 đ ặ c + H 2S O 4 đ ặ c
TO
ÁN
-L
Í-
Q u á t r ìn h oxi h o á:
BD
Fe3
3a
a
(m o l)
M -- n e -> M n+ b
bn
(m o l) +4
+5
N
le
N
0 ,0 6 3
0 ,0 6 3
+
KT
• ■ Q uá trìn h khử:
F e - 3e
+6
s
+4
+
2e
0,042 Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
(m o l)
0,021
(m o l)
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
126
I I I .
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN HOẢ KIM LOẠI
ƠN
C h ư ơ n g
a = 0 ,0 1 5 ; M = 9 n = > n = 3 ; M
T a có: i 3 a + b n = 0 ,1 0 5
NH
Í5 6 a + M b = 1 ,3 8
= 2 7 (A l).
TP .Q
11. a) Gọi X, y , z l à s ố m o l F e , Z n , A I t r o n g 2 0 ,4 g h ỗ n h ợ p X.
UY
2 a + b n = 0 ,0 9
G ọi k x , k y , k z ỉ à s ố m o l F e , Z n , A I t r o n g 0 ,2 m o l h ỗ n h ợ p X.
O
5 6 x + 6 5 y + 2 7 z = 2 0 ,4
ĐẠ
T a có:
k x + k y + k z = 0 ,2
y
y
HƯ N
l,5 z
+3 10 0
z T a có:
(3)
-> A lC ls + 1 ,5 H 2
0B
AI + 3H C 1
(1 )
(2)
TR Ầ
Z n C l2 + H 2t
N
F e + 2 H C 1 ------> F e C l2 + H 2t
Z n + 2H C 1
(II)
G
C ác p h ư ơ n g t r ì n h p h ả n ứ n g :
(I)
X + y + l,5 z
= 1 0 ,0 8 : 2 2 ,4 = 0 ,4 5
(III) (4)
Zn
l,5 k x
CẤ
kx
P2
F e + 1,5C 12 ----- > F e C l3
+ C I2 -
ky
HÓ A
ky
A I + 1,5C 12 -
(6)
A1CỈ3
Í-
l,5 k z
-L
kz
(5)
-» Z 11C I 2
T a có: l , 5 k x + k y + l , 5 k z = 6 ,1 6 : 2 2 ,4 = 0 ,2 7 5
(IV )
TO ÁN
G iả i h ệ (I), ( I I ) , (II I) , (IV ): X = 0 ,2 => m Pe = 1 1 ,2 g y = 0,1 => m Zn = 6 ,5 g ; z = 0 ,1 rì. m Ai = 2 ,7 g.
BD KT
b ) Cách 1: G ọ i X, y l à s ố m o l N 20 v à N 2 t r o n g 1 ,1 2 l í t h ỗ n h ợ p k h í x + y = 1 , 1 2 : 2 2 , 4 = 0 ,0 5 44x + 28y
= 1 8 , 8 x 2 = 3 7 ,6
X = 0,03 ; y = 0,02
X+y
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
B. BÀI TẬP
ƠN
127
|2 7 a + M b = 1 2 ,4 5
(II)
Y
(I)
C ác p h ư ơ n g tr ìn h p h ả n ứng:
TP
8 AI + 30HNƠ3
8A 1(N Ọ 3)3 + 3 N 20 + 1 5 H 20
ĐẠ
O
— > 1 0 A 1 (N 0 3)3 + 3 N 2 + 1 8 H 20
8AI + 3 O H NO 3 -
NG
+ 12HNƠ3 -
4M +
IOHNO3 -
N aO H +
(2)
m (4) (5 )
> 4 M ( N 0 3)2 + N 20 + 5 H 20
(6 )
NH4NO3 -
> N a N O a + N H 3*Ĩ + H 20
(7)
3 N a O H + A 1 (N 0 3)3
-> 3 N a N 0 3 + A l ( O H y
2 N a O H + M ( N 0 3)2
> 2 N a N 0 3 + M ( O H )2
(9 )
N a A 1 0 2 + 2 H 20
( 10)
B
n NH = 0 ,4 4 8 : 2 2 ,4 = 0 ,0 2 m o l
CẤ
T h e o (7 ):
( 11 )
N a 2M 0 2 + 2 H 20
P2
M ( O H )2 + 2 N a O H -
(8)
10 00
+3
N a O H + A 1 ( 0 H )3 C ó t h ể có:
(1)
> 5 M ( N 0 3)2 + N 2 + 6 H 2O
HƯ
5M
-> 4 M ( N 0 3)2 + N H 4N 0 3 + 3 H 20
ẦN
4 M + IO H N O 3 -
> 8 A l( N 0 3)a + 3 N H 4N O 3 + 9 H 20
TR
10A1 + 3 6 H N O 3
.
.Q U
f a + b = 0 ,2 5
NH
G ọ i a , b l à s ố m o l A I v à M t r o n g 1 2 ,4 5 g h ỗ n h ợ p k h í X (tứ c 0 ,2 5 m o l):
HÓ A
X ét các b á n p h ả n ứng: * N h ư ờ n g e (m o l):
3a
-L
a
ÁN
M - 2 e -> M n+
KT
0 ,2 4
0 ,0 3 0 N2
0,2
0,02
-3 2 N + 8 e -> N +5
+ 2b
0 ,1 6
0 ,0 2
BD
ĩ l e nhường —
N 20
2 N + lO e
2b
TO
b
2N + 8 e
Í-
A I - 3 e - » A l3+
* N h ậ n e (m o ỉ):
X n e nhận = 0 ,2 4 + 0 ,2 + 0 ,1 6 = 0 ,6 => 3 a + 2 b = 0 ,6
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
(III) WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
Ị
(I), ( II ), ( II I) : a = 0 ,1
V ậ y m A1 = 2 7 C ác/z 2 :
; b = 0 ,1 5 ;
0 ,1 = 2 ,7 g ; m Zo = 6 5
X
X
M = 6 5 (Z n )
0 ,1 5 = 9 ,7 5 g.
D u n g d ịc h Y p h ả i có N H 4 N O 3 , n ê n :
•
0 ,0 2
(m o l)
• N H 4N O 3 = 0 ,0 3 : 0 ,0 2 : 0 ,0 2 = 3 : 2 : 2
ĐẠ O
T ỉ lê m o l n : nN * N2O
TP .Q
N H 4N O 3 + N a O H ------> N a N O s + N H 3t + H 20 0 ,0 2
NH Ơ
G iả i h ệ
UY
128
N
C h ư o u g III. CÁC PH Ư ƠN G PH Á P GIẢI TOÁN HOẢ KIM LOẠI
.
3 a /2 0
HƯ N
a
G
2 OAI + 7 4 H N O 3 — > 20A l(N ();-!)n + 3N 2() + 2 N ạ + 2N H 4N O 3 + 3 3 H 20
3 0 M + 7 4 H N O 3 ----- > 3 0 M ( N 0 3)2 + 3 N 20 + 2 N 2 + 2 N H 4N O 3 + 3 3 H 20 3 b /3 0
ẦN
b a + b = 0 ,2 5
a = 0 ,1 ; b = 0 ,1 5
B
TR
3a 3b — + —— = 0 ,0 3 20 30
10 00
T a có:
=> 2 7 x 0 ,1 + M x 0 ,1 5 = 1 2 ,4 5 => M = 6 5 (Z n ).
=
X 2 = 0 ,3 2 m o l
CẤ
n H so
P2 +3
1 2 . n CL,0 = 6 ,4 : 8 0 = 0 ,0 8 m o l ; n Fe 0 3 = 16 : 1 6 0 = 0 ,1 m o l
K h i h o à t a n h ỗ n h ợ p C u O v à F e 20 3 t r o n g d u n g d ịc h H2SO4 có t h ể x ả y
HÓ
A
r a 2 tr ư ờ n g h ợ p .
Í-
(+ ) Trường hợp 1: C u O p h ả n ứ n g trư ớ c . C u O + H 2S 0 4 — 0 ,0 8
0 ,3 2
Sô' m o l p h ả n ứ n g :
-0 ,0 8
0 ,0 8
0
0 ,2 4
ÁN
-L
Sô" m o l b a n đ ầ u :
(1)
TO
Sô" m o l s a u p h ả n ứng:
C u S 0 4 + H 20
Fe2C>3 + 3H2SO4----» Fe2(SƠ4)3 + 3H2O
Sô' m o l b a n đ ầ u :
0 ,1
0 ,2 4
Sô' m o l p h ả n ứ n g :
0 ,0 8
0 ,2 4
S ố m o l sau p h ả n ứng:
0,02
0
BD
KT
T iế p th e o l à F e 20 3 p h ả n ứ n g :
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
(2 )
. WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
i
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
B B À IT Ậ P
ƠN
129
NH
V ậ y k ế t th ú c (1) v à (2 ) c ò n d ư F e 20 3 0 ,0 2 m o l tứ c 3 ,2 g.
0 ,3 2
S ố m ol p h ả n ứng:
0 ,1
0 ,3
0
0,02
S ô m o l s a u p h ả n ứ ng:
I
'
0 ,0 2
S ố m o l p h ả n ứng:
0,02
0,02
Sô’ m o l s a u p h ả n ứ n g :
0 ,0 6
ẦN
0
tứ c 4 ,8 g.
TR
C ò n d ư 0 ,0 6 m o l C u O
-
HƯ
0 ,0 8
-
NG
C u 0 * J Ỉ 2S 0 4 - — > C u S 0 4 + H a i) S ố m ol b a n đầu:
(1)
O
0 ,1
ĐẠ
Sô' m o l b a n đ ầ u :
TP .Q U
F e 20 3 + 3 H 2S 0 4 ----- > F e 2( S 0 4)3 + 3 H 20
Y
(+) Trường hợp 2: F e 20 3 p h ả n ứ n g trư ố c .
10 00
B
V ậ y k h o ả n g x á c đ ịn h c ủ a m : 3 ,2 < m < 4 ,8 . 1 3 . G ọ i a , b là sô' m o l F e v à FexOy t r o n g 9 ,2 g h ỗ n h ợ p A 5 6 a + ( 5 6 x + 16 y )b = 9 ,2
+3
(I)
2a
CẤ
a
P2
F e + 2 H C Ỉ ----- > F e C l2 + H 2T
A
F e xOy + 2 y H C l ----- > x F e C l2y/x + y H 20
2 a + 2 b y = 0 ,3 2
(II )
Í-
T a có:
2by
HÓ
b
-L
F exOy + y H 2 -----> x F e + y H 20 bx
ÁN
b
TO
a + b x = 7 ,2 8 : 5 6 ^ 0 ,1 3
KT
G iả i h ệ (I), (II), ( I I I ) :
(III) ■
a + b y = 0 ,1 6
BD
a + b x = 0 ,1 3
=> b x = 0 ,0 9 ; b y = 0 ,1 2
5 6 ( a + b x ) + 1 6 b y = 9,2
>
X : y =
0,09 : 0,12 = 3 : 4 . Công thức của oxit sắ t là F e30 4.
PPGBTHKL Đóng9A-góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
NH ƠN
C h ư ơ n g H I CÁC PH Ư ƠN G P H Á P GIẢI TOÁN HOẢ KIM LOẠĨ
130
1 4 . S ự c h ê n h lệ c h k h ố i lư ợ n g r ắ n t h u đư ợ c ở 2 t h í n g h i ệ m c h ứ n g tỏ ỏ' t h í n g h iệ m 1 c ò n d ư k im lo ạ i.
th í nghiệm 1:
mhh + m c r = nirén
UY
ơ
=> a - 0,4-
TP .Q
=> m c r = m rắn ~ mhh :=> 0 ,2 a x 3 5 ,5 = 4 ,8 6 - 2 ,0 2
Ở thí nghiệm 2: N ế u H C1 p h ả n ứ n g h ế t t h ì :
=> n c r
p h a n ửng
O
> 5 ,5 7 => d ư a x i t
ĐẠ
m rắn = n c r + rrihh = 0 ,4 x 0 ,4 x 3 5 ,5 + 2 ,0 2 = 7 ,7 - (5 ,5 7 - 2 ,0 2 ) : 3 5 ,5 = 0,1
Z n + 2 H C 1 ----- > Z n C l2 + H 2T 2x
X
ẦN
X
HƯ NG
a ) G ọ i X, y l à s ố m o l Z n , M g t r o n g 2 ,0 2 g h ỗ n h ợ p :
M g + 2H C 1 — -» M g C ls + H 2 yy
TR
2x
0B
y
31
00
=> X = 0 ,0 2 ; y = 0 ,0 3 .
X
0 ,2 = 0 ,0 2 m o l ;
= 0 ,0 2 x 2 2 ,4 = 0 ,4 4 8 lít.
CẤ P
VH
0 ,2
2+
b ) ở t h í n g h i ệ m 1: n Hz = | n HC1 phản ứ n g =
a ) n UhX = 2 ,1 5 0 4 : 2 2 ,4 = 0 ,0 9 6 m ol
Í-
1.
HÓ
A
HỖN HỢP KIM LOẠI + H ỗ N HƠP AXIT
-L
T h e o đ ị n h l u ậ t b ả o t o à n k h ố i lư ợ n g : g
N
4 ,8 + a = a + 0 ,0 9 6 + m x => m x = 4 ,8 - 0 ,0 9 6 = 4 ,7 0 4
OÁ
V ậ y M x = 4 ,7 0 4 : 0 ,0 9 6 = 4 9 ; t r o n g đ ó M N0 2 = 4 6 a-
K h i (h ỗ n h ợ p M , N )
+
KT T
T a có: 4 6 < 4 9 = M < M
( H N 0 3 + H 2S O 4) ------ >g iả i p h ó n g c á c k h í
BD
H a, H 2S , S 0 2, N a, N 20 , n o ; N 0 2. C h ỉ có M s o = 6 4 > 4 9 . V ậ y A l à S 0 2.
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
B. BÀI TẬP
NH ƠN
131
b ) G ọ i a, b l à s ố m o l N Ơ 2 v à S 0 2 t r o n g 0 ,0 9 6 m o l h ỗ n h ợ p :
=> a = 0 ,0 8 ; b = 0 ,0 1 6 => a : b = 5 : 1
.Q U
a + b
Y
í 4 6a + 64b _ T a có: i
[ a + b = 0 ,0 9 6
TP
Đ ặ t c ô n g th ứ c tư ơ n g đ ư ơ n g M , N là R có h o á t r ị t r u n g b ì n h k h ô n g đ ổ i
ị
O
là n.
(1 )
2 R + 2 n H .,S 0 4 — ~*-R 2t S G 4)n + nSO;> + 2 n H 20
(2)
n I Ỉ 2S 0
lO n
2n
0 ,1 ' 6
0 ,0 ' 32
4
----- > 5 R (N 0 3 )n + R 2 (S 0 4 )n + 5 n ( m o l) N 0 3 ' n ( m o l ) S O ^
0 ,0 ' 8
0 ,0 7 16
5
HƯ
2
ẦN
7 R + lO n H N O a +
NG
ĐẠ
5 R + l O n H N O s ----- > 5 R ( N 0 3)„ + 5 n N 0 2+ 5 n H 20
nN Ơ 2 +
11S O 2
+
7 n IỈ2 0
5n
ỉ 0 ,0 ’ 8
TR
m muốiklian = m hh + m N0_ + m SC)2_ = 4 ,8 + 0 ,0 8 x 6 2 + 0 ,0 1 6 x 9 6 = 1 1 ,2 9 6 g. y, z l à s ố m o l M g , F e , C u: 2 4 x + 5 6 y + 6 4 z = 1 0 ,2 4
B
X,
a)
Mg
10 00
2. G ọi
-t- 2 H + ------- > M g 2+ + H 2 X
(1)
X
+3
X
(I)
F e + 2 H + ------ > F e 2+ + H 2
P2
(2)
yy
CẤ
y
n „ + = 0 ,1 5 (4 + 2) = 0 ,9 m o l rí
=> C ò n
dư H+ =s> X + y = 0 ,1 6 (II)
A
= 3 ,5 8 4 : 2 2 ,4 = 0 ,1 6 m o lj =
" 2
X
0 ,1 6 = 0 ,5 8
Í-
n H+dư
HÓ
nH
-L
V ậ y M g , F e t a n h ế t , d u n g d ịc h A có M g 2+, F e 2+, H +,
N
là C u.
c r , SO4 v à r ắ n B
KT T
OÁ
B + H2SO4 dặc, nóng: C u + 2 H 2S 0 4 ------> C u S 0 4 + S 0 2t + H 20 z
z
BD
nNaOH = ( 1 2 5 x 1 ,2 8 x 2 5 ) : (1 0 0 x 4 0 ) = 1 m o i
H + + OH' -----> H20
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
(3)
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
C hư ơng 111 CÁC P H Ư Ơ N G P H Á P G IẢ I TO Á N HO A K IM LOẠI
NH Ơ
N
132
* P h ả n ứ n g tạ o k ế t tủ a : M g 2+ + 2 0 H ' ------►M g (O H )2 2x
X
UY
X
(4)
* N u n g k ế t tủ a :
n 0 H'
M g (O H )2 — ■—— > M g O + H 20 X
•
X
2 F e ( O H ) 2 + I / 2 O 2 — ^ F e 20 3 y
■.
(6)
+ 2 H sO
(7)
y /2
ẦN
'
dư = 1 - 0 ,9 = 0 ,1 m o l
O
'
ĐẠ
_ = (2 x + 2y) + 0 ,5 8 = .0,9 =>
OH
(III)
TR
T a có: 0 ,5 y x l 6 0 + 4 0 x = 9 ,6
(5)
TP
y
NG
V 1n
2y
HƯ
y
.Q
F e 2+ + 2 0 H “ ----- > F e ( O H ) z
G iả i h ệ (I), (II), (III): X = 0 ,0 8 ; y = 0 ,0 8 ; z = 0 ,0 6
00
B
%Mg = K.o,08x24) : 10,24]xl00% = 18,75%
;
■
+3
% C u =■ 3 7 ,5 %
10
%Fe = [ (0 ,0 8 x 5 6 ) : 1 0 ,2 4 ] x l0 0 % = 4 3 ,7 5 %
CẤ
P2
b ) T h e o (3): n S0 2 = n Cu = 0 ,0 6 m o ỉ => VS0 2 = 0 ,0 6 x 2 2 ,4 = 1 ,3 4 4 ìít .
Í-
HÓ
A
Chủ đề 2: KIM KOẠI + DUNG DỊCH KIỂM
-L
A. P H Ư Ơ N G P H Á P G IẢ I C h ỉ có c á c k im lo ạ i có h i đ r o x i t lư ỡ n g t í n h t a n đ ư ợ c t r o n g b a z ơ m ạ n h ,
ÁN
1.
KT
TO
đ ó là Ạ l, Z n , B e ... A Ị + N a O H + H 20 ----- > N a A 1 0 2 + 3 /2 H 2t Z n + B a (O H )2 ------> B a Z n 0 2 + H 2t
BD
T ổ n g q u á t: M + ( 4 - n ) N a O H + ( n - 2 ) H 20 ----- > N a 4- nM 0 2 + n / 2 H 2t 2 M + ( 4 - n ) B a ( O H ) 2 + ( 2 n - 4 ) H 20 ------> B a 4-n(M O z)z + n l i 2t
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
N
Jã. B À I T Ậ P ______________________________________________________________________________ K33_
lo ạ i k iề m h o ặ c k iề m t h ổ
th ố ’ (C a , B a),
NH Ơ
2 . K h i h o à t a n A l, Z n ... v à m ộ t k im lo ạ i k iề m h o ặ c k iề m v ớ i n ư ớ c , b a z ơ s i n h r a t ừ k im
h o à ta n được
A l,
UY
Z n ... tạ o t h ê m m ộ t lư ợ n g H 2 m ớ i. N ế u đ ủ b a z ơ , A l, Z n ... t a n h ế t , n ế u k h ô n g đ ủ b a z o ’ A l, Z n ... t a n m ộ t p h ầ n .
TP .Q
T r o n g d ạ n g t o á n n à y n ê n d ù n g p h ư ơ n g p h á p g iả i t o á n lư ợ n g c h ấ t dư t r o n g tư ơ n g t á c h o á h o c đ ể x é t.
i
'
O H ' + dung
T h ứ t ự l ầ n lư ợ t:
d ịc h ( H +, Z n 2+, M g 2+)
O ET + H + -----» H 20
20H
J
TR ẦN
2 0 H ' + Z n 2+ ----- > Z n (O H )2ị
(2)
HƯ
2 0 H - + M g 2+----- > M g (O H )2ị Ị
(1)
NG
a) Ví dụ 1:
ĐẠ O
3. T h ứ tự tư ơ n g t á c t r o n g d u n g d ịc h :
+ Z n (O H )2 ----- ►Z n 0 22~
2 H zO
(3 )
N ế u k ế t t ủ a cực đ ạ i: p h ả n ứ n g (2) x o n g ( k h ô n g có (3)).
0B
N ế u k ế t t ủ a cực tiế u : p h ả n ứ n g (3) x o n g .
00
b) Ví dụ 2:
H + + O H ” ----- > H 20
(1)
H 20 + H + + A 1 0 2" ----- > A l(O H )34
(2 )
P2
T h ứ t ự l ầ n lư ợ t:
+3 1
H + + d u n g d ịc h ( O H A 1 0 2 )
CẤ
3 H + + A l(O H )3 ----- > A l3+ + 3 H 20
(3 )
Đ ể g iả i b à i t o á n tư ơ n g t á c h o á h ọ c x ả y r a tr o n g d u n g d ịc h , n ê n d ù n g
HÓ A
4.
.
p h ư ơ n g t r ì n h d ạ n g io n đ ể t í n h .
-L
Í-
B. BÀ I TẬ P
TO Á
N
I. Bài tạp mẫu
B à i 1: H o à t a n 1 7 ,8 8 g a m h ỗ n h ợ p X g ồ m h a i k im lo ạ i k iề m A , B v à k im lo ạ i
c
v à 0 ,2 4 m o l k h í H 2 b a y r a .
KT
k iề m t h ổ M v à o n ư ớ c th u được d u n g d ịc h
D u n g d ịc h D g ồ m H 2S 0 4 v à H C1 t r o n g đó s ố m o l H C1 g ấ p 4 l ầ n sô' m o l
BD
H 2S 0 4.
a ) Đ ể t r u n g h o à 1/2 d u n g d ịc h
c
c ầ n h ế t V ( lít) d u n g d ịc h D. T í n h t ổ n g
k h ô i lư ợ n g m u ô i tạ o t h à n h t r o n g p h ả n ứ n g t r u n g h o à .
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
C h ư ơ n g III. C Á C PH Ư ƠN G P H Á P GIẢI TOÁN HOẢ KIM LOẠI
NH ƠN
134
b ) H o à t a n h o à n to à n m (g a m ) A I v à o 1/2 d u n g d ịc h c t h u đ ư ợ c d u n g d ịc h
E v à m ộ t lư ợ n g H 2 b ằ n g 3 /4 lư ợ n g H 2 t h u đư ợ c ỏ' t r ê n ( k h i h o à t a n X v à o
UY
n ư ớ c). T í n h m .
TP
a ) T ín h t ổ n g k h ố i lư ợ n g m u ố i t ạ o t h à n h t r o n g p h ả n ứ n g :
.
.Q
Hướng d ẫn
O
K h ố i lư ợ n g X ứ n g v ớ i 1/2 d u n g d ịc h c l à 1 7 ,8 8 : 2 = 8 ,9 4 g
+ H 20 ------» R + + O H ' + 1 /2 H 2Í
Từ (1) và (2) suy ra n
- = 2nH = 2 X
HƯ N
M + 2H 20 — ►M2" + 2Ỡ ĨT + H 2Í
G
R
ĐẠ
Đ ặ t R l à k im lo ạ i tư ơ n g đ ư ơ n g c ủ a A v à B.
(1)
(2 )
= 0,24 mol (ứng với 1/2
TR ẦN
2
d u n g d ịc h C )
B
G ọ i s ố m o l H 2S O 4 t r o n g d u n g d ịc h D l à X (m o l) s u y r a : n H+ = 2 x ■
10
00
G ọ i s ố m o l H C1 t r o n g d u n g d ịc h D l à 4 x (m o l) s u y r a n H+ = 4 x
(3)
+3
K h i 1/2 d u n g d ịc h c + d u n g d ịc h D: H + + O H “ ------> H 20 => X = 0 ,0 4 m o l
P2
n u+ = (2 x + 4 x ) = noH~ = 0 ,2 4 ri
CẤ
T r o n g D c ò n có: n gC)2_ = n H2s o 4 = 0 ,0 4
HÓ A
n c f = nnci = 0,04 X 4 = 0,16 K h ố i lư ợ n g m u ố i tạ o r a : m muối = m R+ + m M2+ + m s o 2_ + m c r
Í-
= 8 ,9 4 + 0 ,0 4 x 9 6 + 0 ,1 6 x 3 5 ,5 = 1 8 ,4 6 g.
-L
b ) T í n h m g a m A I k h i h o à t a n v à o 1 /2 d u n g d ịc h (C ):
TO
n Ai= —n H, = — x 0 , 2 4 x —
KT
3
B à i 2:
(4)
-
ÁN
AI + O f f + H 20 > A1022^ + 3/2H2T 3
4
= 0 ,1 2 m o l => m Ai = 0 ,1 2 x 2 7 = 3 ,2 4 g.
C h i a h ỗ n h ợ p 2 k i m lo ạ i A v à B
có h o á t r ị tư ơ n g ứ n g l à n v à m
BD
th à n h 3 p h ầ n b ằn g nhau:
P h ần 1: C h o h o à t a n h ế t t r o n g d u n g d ịc h H C 1, t h u đ ư ợ c 1 ,7 9 2 l í t H 2 (đ k tc ) .
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
B. BẢI TẬP
NH ƠN
135
P h ần 2: C h o t á c d ụ n g v ớ i d ư n g d ịc h N a O H dư, t h u đ ư ợ c 1 ,3 4 4 l í t k h í
( đ k tc ) , c ò n l ạ i c h ấ t r ắ n k h ô n g t a n có k h ố i lư ợ n g b ằ n g 4 /1 3 k h ô i lừ ợ n g •
UY
m ỗi p h ần .
.Q
P h ần 3: N u n g t r o n g o x i d ư đư ợ c 2 ,8 4 g a m h ỗ n h ợ p o x it l à A 2O n v à B 2O m\
TP
a ) T í n h t ổ n g k h ố i lư ợ n g c ủ a h a i k im lo ạ i t r o n g 1/3 h ỗ n h ợ p b a n đ ầ u . H ã y
i
x á c đ ị n h h a i k im lo ạ i A , B . ' *
O
?
ĐẠ
b ) M u ố n h o à t a n h ế t h ỗ n h ợ p b a n đ ầ u b ằ n g d u n g d ịc h H N 0 3 3 ,9 8 % (D = 1 ,0 2 g /m l) có k h í N 20 d u y n h ấ t b a y r a t h ì p h ả i d ù n g t ô i t h i ể u b a o n h i ê u m i l i l i t d u n g d ịc h a x it?
HƯ NG
_
H ướng dẫn
ẦN
a ) T í n h t ổ n g k h ố i lư ợ n g c ủ a 2 k im lo ạ i t r o n g 1/3 h ỗ n h ợ p đ ầ u : G ọ i X, y l ầ n lư ợ t l à s ố m o l c ủ a A , B t r o n g m ỗ i ]âh ầ n .
TR
* C h o p h ầ n 1 + d u n g d ịc h H C1:
00
B
(+ ) X é t t r ư ờ n g h ợ p A , B k h ô n g t á c d ụ n g đ ư ợ c v ớ i n ư ớ c v à A lư ỡ n g t í n h .
10
A + n H C l ----- > AC1„ + n /2 H 2T
X
0,5nx
+3
(mol)
( m o l)
CẤ P2
B + m H C l ------* B C lm + m /2 H 2T y
T a có:
0 ,5 m y
0 ,5 ( n x + m y ) = 0 ,0 8 C2> n x + m y = 0 ,1 6
(1 )
HÓ A
* C h o p h ầ n 2 + d u n g d ịc h N a O H d ư c ò n l ạ i c h ấ t r ắ n k h ô n g t a n là m ộ t ' t r o n g h a i k i m lo ạ i A h o ặ c B k h ô n g t a n t r o n g k iề m .
X
0 ,5 n x = 0 ,0 6 => n x = 0 ,1 2
TO ÁN
T a có: T ừ (1 )
0,5nx
-L
(mol)
Í-
G iá s ử A t a n : A + ( 4 - n ) N a O H + ( n - 2 ) H 20 ----- » N a 4_nA 0 2 + n /2 H 2t
(2 )
s u y r a : m y = 0 ,0 4
L ư ợ n g c h ấ t r ắ n c ò n lạ i:
(3 ) B y : (A x + B y ) = 4 : 13
(4 )
BD KT
* C h o p h ầ n 3 + 0 2 dư: 2 A + n / 2 0 2 --------- > A 2O n (m o l)
X
í
2 B + m / 2 0 2 ------ > B 2O m
(m o i)
y
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
0 ,5 x
0 ,5 y
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
T a có:
NH ƠN
C hư ơng III. CÁC P H Ư Ơ N G P H Á P GIẢ I T O Á N IĨO Ả KIM LOẠI
0 ,5 x (2 A + 1 6 n ) + 0 ,5 y (2 B + 1 6 m ) = 2 ,8 4
A x + B y + 8 ( n x + m y ) = 2 ,8 4 o
Ax + By
= 1 ,5 6
(5 )
UY
V ậ y k h ố i lư ợ n g 2 k im lo ạ i t r o n g 1/3 h ỗ n h ợ p b a n đ ầ u l à 1 ,5 6 g a m .
.Q
* X á c đ ịn h h a i k im lo ạ i A , B:
'-=> A = 9 n
B y : m y = 0 ,4 8 : 0 ,0 4 => B = 1 2 m
NG
B iệ n lu ậ n A , B th e o m , n su y ra ;
O
A x : n x = 1 ,0 8 : 0 ,1 2
ĐẠ
N goài ra:
TP
T ừ (4) v à (5) s u y r a : A x = 1 ,0 8 v à B y = 0 ,4 8
HƯ
n = 3 => A = 2 7 (A l) v à m = 2 => B = 2 4 (M g).
(+ ) P h ầ n 1 + d u n g d ịc h H C1:
0 ,5 n x
B + m H C l -------------- > B C lm + m /2 H 2T
00
,
X
B
(m o l)
TR
A + n H C l — -* A C ln + n /2 H 2T
ẦN
X é t t r ư ờ n g h ợ p A k h ô n g t á c d ụ n g v ớ i H 2O n h ư n g B t á c d ụ n g v ớ i H 20
y
T a có:
0 ,5 ( n x + 'm y ) = 0 ,0 8 o
0 ,5 m y
n x + m y = 0,1Ố
(1 ')
P2
+3
10
(m o l)
(+ ) P h ầ n 2 + H 2Ọ có t r o n g d u n g d ịc h N a O H :
CẤ
B + mHaO---- > B(OH)m + m/2H2T y
T a có:
0 ,5 m y = 0 ,0 6
HÓ
A
(m o l)
0 ,5 m y
=> m y = 0 ,1 2
.
(2 ') (3 ')
Í-
T ừ (1 ') => n x = 0 ,0 4
(4 ')
-L
L ư ợ n g c h ấ t r ắ n c ò n lạ i: A x : (A x + B y ) = 4 : 13
ÁN
(+ ) C h o p h ầ n (3) + 0 2 dư: (5 ')
TO
T ư ơ n g t ự tr ư ờ n g h ợ p đ ầ u A x + B y = 1 ,5 6 T a v ẫ n t h u đư ợ c 1 ,5 6 g a m k h ố i lư ợ n g 2 k im lo ạ i:
KT
T ừ (4 ') v à (5 ') su y r a : A x = 0 ,4 8 v à B y = 1 ,0 8
BD
N g o à i r a : A x : n x = 0 ,4 8 : 0 ,0 4 => A = 1 2 n => A l à M g B y : m y = 1 ,0 8 : Q,12 => B = 9 m
B l à AI
L o ạ i t r ư ờ n g h ợ p n à y v ì c ả h a i k im lo ạ i đ ề u k h ô n g t a n t r o n g n ư ớ c .
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
B. BÀI TẬP
b) n A = X = 0 ,0 4 m o l ; n B = y = 0 ,0 2 m o l
0 ,0 2
0 ,0 5
0 ,1 5 _ 0 ,2 x 6 3 x 1 0 0
Vd d H N 0 3 đã phan ứng —
2 98
noi y o ijiZ
m i.
k iíH -A l-G tt-(đ ạ n g -b ộ t).
—■ —
-
NG
B à i 3í H ỗ n h ự p A lầ
J
1 02
.
O
xr
ĐẠ
0 ,0 4
TP .Q
8 A I + 3 O H N O 3 ---- ►8 A 1 (N 0 3)3 + 3 N 20 t + 1 5 H sO (m o l)
'
UY
4 M g + lO H N O a ----- » 4 M g ( N 0 3)2 + N 2OT + 5 H 20 (m o l)
NH ƠN
137
HƯ
L ấ y m g a m h ỗ n h ợ p A h o à t a n b ằ n g 5 0 0 m l d u n g đ ịc h N a O H n ồ n g độ a m ol/1 c h o tớ i k h i k h í n g ừ n g t h o á t r a t h ì th u dược 6 ,7 2 l í t H 2 (ở d k tc ) v à
N
cò n lạ i m i g a m k im lo ạ i k h ô n g t a n . M ặ t k h á c lấ y m g a m h ỗ n h ợ p A h o à ta n
TR Ầ
b ằ n g 5 0 0 m l d u n g d ịc h H N O 3 n ồ n g độ b mol/1 ch o tớ i k h i k h í n g ừ n g th o á t r a t h ì th u được 6 ,7 2 l í t k h í N O d u y n h ấ t (ở đ k tc ) v à c ò n lạ i m 2 g a m k im lo ại
B
k h ô n g t a n . L ấ y r iê n g m i v à m 2 g a m k im lo ạ i k h ô n g t a n ở t r ê n đ e m o x i h o á
00
h o à n to à n t h à n h o x it t h ì th u được l,6 0 6 4 m i g a m v à l ,5 4 2 m 2 g a m o x it.
10
a ) T í n h n ồ n g đ ộ m o l c ủ a cá c d u n g d ịc h N a O H v à H N O 3 .
+3
b ) T í n h k h ố i lư ợ n g m .
CẤ P2
c) T í n h % k h ô i ỉú ợ n g c ủ a C u t r o n g h ợ p k im .
Hướng dẫn
HÓ A
a ) T í n h n ồ n g đ ộ m o l c ủ a d u n g d ịc h N a O H v à H N 0 3: * K h i A t á c d ụ n g v ớ i N a O H c h ỉ có A I t h a m g ia p h ả n ứ n g :
(1 )
Í-
AI + NaOH + H 20 -----> NaA 10 2 + 3/2H 2T
ÁN
-L
N ế u m i (g) c h ỉ c h ứ a C u t h ì k h i oxi h o á , t a có: C u + I / 2 O 2 ----- > C u O = l,2 5 iĩii < l,6 0 6 4 m i
TO
m Cuo = ^ m i 64
BD KT
V ậ y n il (g) p h ả i c h ứ a C u v à A I c ò n dư. _ 2 _ s = -2 X . 6 >7 2 Từ (1) suy ra nNa0H = -rnH
ổ
O
Zì^,4:
=
n0,2 n _mol. ,
=> [NaỌHI = a - 0,2 : 0,5 = 0,4M.
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
*
ƠN
C hư ơng m . CÁC P H Ư Ơ N G P H Á P G IẢ I TO Á N H O Á K IM LOẠI
138
K hi A tá c d ụ n g v ó i H N O 3 , v ì k h ố i lư ợ n g o x it l à l , 5 4 2 m 2 > l , 2 5 m 2 n ê n
NH
chỉ có m ộ t p h ầ n AI t á c d ụ n g v à m 2 (g ) có A I d ư v à C u .
TP .Q UY
AI + 4 H N O 3 ----- > A 1 (N 0 3)3 + N O T + 2 H 2O 4 XỀ ĩlỉ. = 1 2 m o l 22 4
"HNO3 - ■4 n NO
[ H N O 3] = b = 1 ,2 : 0 ,5 = 2 ,4 M .
ĐẠ O
b) T ín h k h ố i lư ợ n g m : Gọi X, y lầ n lư ợ t là sô" m o l c ủ a A I v à C u t r o n g A
Cu + l / 2 0 2 -
-» C u O
y
y .
2A1 + 3 / 2 O 2 (mol)
— > AI2O3
(x - 0,2 )
ẦN
(moi)
HƯ NG
T a cỏ: m i (g) X g ồ m C u: y m o l v ả A I d ư (x - 0 ,2 ) m o l
(x - 0 ,2 ) : 2
TR
M à m 0Xit= l,6 0 6 4 m i
l ,6 0 6 4 [ 6 4 y + 2 7 (x - 0 ,2 )]
(3)
B
80y + 102(x - 0 ,2 ) : 2 =
Cu + I / 2 O 2 ----- > C u O .
y
2 AI + 3 / 2 O 2 (x - 0 ,3 )
>
AI2O3
(x - 0 ,3 ) : 2
CẤ
(m ol)
—
+3
y
P2
(moi)
10
00
T a có: m 2 (g) X g ồ m C u: y m o l v à A I d ư (x - 0 ,3 ) m o l
HÓ
A
M à m 0xit= l ,5 4 2 m 2 0 ,3 o 80y + 102x= 1 ,5 4 2 [6 4 y + 2 7 (x - 0 ,3 )] z
(4)
Í-
T ừ (3) v à (4) s u y r a : X = 0 ,5 ; y = 0 ,1 .
-L
V ậy m = 0 ,5 x 2 7 + 0 ,1 x 6 4 = 1 9 ,9 (g).
TO
ÁN
c) %Cu = [0 ,1 x 6 4 x 1 0 0 % ] : 1 9 ,9 = 3 2 ,1 6 % .
BD KT
II. Bài tập tự giải 1. C ho 2,6 g a m h ỗ n h ợ p X g ồ m A l, F e , C u t á c
dụng v ớ i d u n g d ịc h N a O H d ư
th ì th u được 1 ,3 4 4 l í t H 2 ( đ k tc ) , d u n g d ịc h B v à c h ấ t r ắ n A k h ô n g t a n . H o à ta n c h ấ t r ắ n A t r o n g 3 0 0 m l d u n g d ịc h H N O 3 0 ,4 M ( a x i t dư ) th u
được 0,5 6 l í t k h í N O d u y n h ấ t ( đ k tc ) v à d u n g d ịc h E . B i ế t c á c p h ả n ứ n g x ảy r a h o à n to à n .
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
B. BÀI TẬP
NH ƠN
139
a ) V i ế t c á c p h ư ơ n g t r ì n h p h ả n ứ n g v à t í n h % k h ố i lư ợ n g m ỗ i k im lo ạ i tr o n g X.
đ a b a o n h i ê u g a m k ế t t ủ a . V iế t c á c p h ư ơ n g t r ì n h p h ả n ứ n g .
.Q U
Y
b ) N ế u c h o d u n g d ịc h E tá c d ụ n g v ớ i d u n g d ịc h N H 3 d ư t h ì t h u được tố i
TP
c) N ế u c h o d u n g d ịc h E tá c d ụ n g v ớ i b ộ t F e có d ư , s a u k h i c á c p h ả n ứ n g
ĐẠ O
x ả y r a h o à n t o à n t h u đư ợ c k h í N O d u ^ n h ấ t , d u n g d ịc h Y v à 1 lự ợ n g c h ấ t r ắ n k h ô n g t a n . L ọ c b ỏ c h ấ t r ắ n r ồ i cô c ạ n d u n g d ịc h Y t h ì t h u đ ư ợ c b a o
NG
n h i ê u g a m m u ố i k h a n . V iế t c á c p h ư ơ n g t r ì n h p h ả n ứ n g .
2 . C h o 3 ,2 5 g a m h ỗ n h ợ p X g ồ m k im lo ạ i k iề m M v à m ộ t k im lo ạ i M ' ( h o á
HƯ
t r ị I I ) t a n h o à n t o à n v à o n ư ớ c tạ o t h à n h d u n g d ịc h D v à 1 1 0 8 ,8 m l k h í
ẦN
t h o á t r a d o ở 2 7 ,3 ° c v à 1 a tm . C h i a d u n g d ịc h D là m 2 p h ầ n b ằ n g n h a u : P h ầ n 1 đ e m cô c ạ n đ ư ợ c 2 ,0 3 g a m c h ấ t r ắ n A.
TR
P h ầ n 2 c h o t á c d ụ n g v ớ i 1 00 m l d u n g d ịc h H C1 Ó ,3 5 M t ạ o r a k ế t t ủ a B.
10 00
B
a ) T í n h M , M '. T í n h số g a m m ỗ i k im lo ạ i t r o n g h ỗ n h ợ p X b a n đ ầ u . b ) T í n h m u ,), b i ế t h iệ u s u ấ t c á c p h ả n ứ n g 100% .
+3
3 . H ỗ n h ợ p A g ồ m B a v à A l. C h o m g a m A t á c d ụ n g v ớ i n ư ớ c dư, t h u đ ư ợ c
P2
1 ,3 4 4 l í t k h í , d u n g d ịc h B v à p h ầ n k h ô n g t a n c . C h o m g a m A tá c d ụ n g v ớ i d u n g d ịc h B a ( O H ) 2 d ư th u đư ợ c 2 0 ,8 3 2 l í t k h í (c á c p h ả n ứ n g h o à n
CẤ
f
t o à n , k h í đ o ở đ k tc ) .
HÓ
A
a ) T í n h k h ố i lư ợ n g c á c k im lo ạ i t r o n g m ( g a m ) A. b ) C h o 5 0 m l d u n g d ịc h H C1 v à o d u n g d ịc h B . S a u p h ả n ứ n g x o n g , t h u
-L
Í-
đ ư ợ c 0 ,7 8 g k ế t tủ a . X á c đ ịn h C M c ủ a d u n g d ịc h H C1. 4 . H ỗ n h ợ p k im lo ạ i M có h o á t r ị 2 v à M ' h o á t r ị 3 , có h o á t r ị k h ô n g đ ổ i
ÁN
dược c h ia 3 p h ầ n b ằ n g n h a u :
TO
P h ầ n 1 h o à t a n h ế t t r o n g d u n g d ịc h H C1 d ư t h u đ ư ợ c 1 ,7 9 2 l í t H 2. P h ầ n 2 c h o t á c d ụ n g h ế t v ớ i d u n g d ịc h N a O H d ư t h u d ư ợ c 1 ,3 4 4 lít H 2 v à
BD KT
m u ố i N a M '0 2, t r o n g d ó p h ầ n k i m lo ạ i k h ô n g t a n có k h ô i lư ợ n g b ằ n g 4 /9 p h ầ n k h ô i lư ợ n g M ' d ã t a n . P h ầ n 3 đư ợ c đ ố t c h á y h ế t t r o n g 0 2 d ư th u đư ợ c 2 ,8 4 0 g o x it. a ) X á c đ ị n h M , M '. b ) T í n h % m h ỗ n h ợ p đ ầ u (c á c k h í d o ở đ k tc ).
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
Chương III CÁC P H Ư Ơ N G P H Á P G IẢ I T O Á N H O Ả K IM LOẠI
N
140
NH Ơ
5. Hỗn hợp gồm N a, AI có tỉ lệ s ố m o l là 1 : 2. C h o h ỗ n h ợ p n à y v à o H 2O, k ế t thúc p h ả n ứng th u được 8 ,9 6 l í t H 2 (đ k c ) v à c h ấ t r ắ n . T í n h k h ố i
UY
lượng ch ấ t rắn .
.Q
6 . Hỗn hợp A gồm AI và AI 2O 3 có tỉ lệ s ố g a m m Ai : m A1, 0 3 = 0 ,1 8 : 1 ,0 2 . C h o
TP
A ta n trong dung dịch N a O H (v ừ a đ ủ ) t h u đ ư ợ c d u n g d ịc h B v à 0 ,6 7 2 l í t H2 (dktc). Cho B tá c d ụ n g v ớ i 2 0 0 m l d u n g d ịc h H C1 đ ư ợ c k ế t t ủ a D.
a) Tính [HC1].
'
ĐẠ O
N ung D ỏ' n h iệ t độ cao đ ế n k h ố i lư ợ n g k h ô n g đ ổ i đ ư ợ c 3 ,5 7 g c h ấ t r ắ n .
NG
b) Nểu pha loãng d u n g d ịc h H C1 đ o đ ế n 10 l ầ n t h ỉ p ĩ ĩ s a u k h i p h a ỉo ã n g
HƯ
bằng bao nhiêu?
7. Cho 20 g hỗn hợp A gồm F e C 0 3, F e , C ư, A I t á c d ụ n g v ớ i 6 0 m l d ư n g d ịc h
ẦN
NaOH 2M, th u được 2,688 l í t H 2. S a u k h i k ế t t h ú c p h ả n ứ n g ch o tiế p
TR
740ml dung dịch HC1 IM v à đ u n n ó n g đ ế n k h i h ỗ n h ợ p k h í B n g ừ n g th o á t ra. Lọc tá c h c ặ n r ắ n c . C h o B h ấ p t h ụ t ừ t ừ v à o d u n g d ịc h G a (O H )2
B
dư th ì thu được 10 g k ế t tủ a . C h o c t á c d ụ n g v ớ i a x i t H N O 3 đ ặ c n ó n g ,
00
thu được dung dịch D v à 1,12 l í t m ộ t c h ấ t k h í d u y n h ấ t . C h o D tá c d ụ n g
+3
được m (g) sản p h ẩ m rắ n .
10
với NaOH dư th u được k ế t t ủ a E . N u n g E đ ế n k h ố i lư ợ n g k h ô n g đ ổ i n h ậ n
CẤ
P2
T ính khối lượng các c h ấ t t r o n g A v à t í n h g iá t r ị m (c á c k h í đ o ỏ' đ k tc ).
HƯỚNG DẪN
HÓ
A
1. a) V iết các phương tr ìn h p h ả n ứ n g v à t í n h %mx'Gọi X, y, z là số m ol Al, F e , C u t r o n g 2 ,6 g X: 2 7 x + 5 6 y + 6 4 z = 2 ,6 (I)
-L
Í-
* Hỗn hợp X + N aO H : C h ỉ có AI p h ả n ứ n g
OÁ N
AI + N aO H + H 20 ----- > N aA IO z + 3 /2 H 2 X
(1)
l,5 x (II)
TT
Ta có l,5 x = 1,344 : 22 ,4 = 0 ,0 6
BD K
* Hỗn hợp rắn A là Fe và Cư + HNO3 dư:
Fe + 4HNO3 ---- > F e(N 0 3)3 + NO + 2 H zO y
4y
y
y
3Cu + 8 HNO3 -----> 3C u (N 0 3 ) 2 + 2 NO + 4H 20 z
8z/3
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
(2 )
z
(3)
2 z /3 WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
B. BAI TẠP
N
141
( II I)
NH Ơ
T a có: y + 2 z /3 = 0 ,5 6 : 2 2 ,4 = 0 ,0 2 5
y = 0 ,0 2 2 => % F e = 4 7 ,3 8 % ; z = 0 ,0 0 4 5
=5 % C u = 1 1 ,0 8 % .
UY
G iả i h ệ (I), ( II ), ( I I I ) : X = 0 ,0 4 => %A1 = 4 1 ,5 4 %
TP .Q
b ) T ín h m i: D u n g d ịc h E g ồ m F e ( N 0 3)3: 0 ,0 2 2 m o l; C u ( N 0 3)2: 0 ,0 0 4 5 m o l H N 0 3 dư: 0 ,4 x 0 ,3 - ( 4 x 0 ,0 2 2 + 8 x 0 ,0 0 4 5 : 3) = 0 ,0 2 m o l
— > F e ( O H ) 3ị + 3 N H 4N O 3
G
F e ( N 0 3)3 + 3 N H , + 3 H 20
ĐẠ O
H N 0 3 + N H 3 ---- » NH4+ + NCV
(5)
(6 )
HƯ N
Cu(N 0 3)2 + 4 NH 3 -----> [Cu(NH 3)4](N 0 3)2
(4)
n Fe(OH)3 = n Fe(N03)3 = °>022 m° l => m i = 0,022x107 = 2,354 g.
Fe +
4
TR ẦN
c) T í n h m 2 (m u ô i k h a n ) :
H N Ơ 3 dư ----- > F e ( N 0 3 ) 3 + N O T + 2 H 20
(8 )
00
B
Fe + 2 Fe(NƠ 3)3 ---- > 3F e(N 0 3)2
(7)
F e + C u ( N 0 3)2 ----- > F e ( N 0 3)2 + C u
10
(9)
CẤ
P2 +3
D u n g d ịc h Y g ồ m : F e ( N 0 3)2 d o H N 0 3 (dư) tạ o r a t h e o (7) v à (8 ): tứ c 0 ,0 2 3 0 ,0 0 7 5 rn o l. 4 x 2
A
F e ( N 0 3)2 d o C u ( N 0 3)2 tạ o r a : 0 ,0 0 4 5 m o l
HÓ
F e ( N 0 3)2 d o 0 ,0 2 2 m o l F e ( N 0 3)3 tạ o r a : —X 0 ,0 2 2 = 0 ,0 3 3 m o l
-L
Í-
Z n Fe(N03), = 0,0075 + 0,0045 + 0,033 = 0,045 mol
y
là số m ol M và M ’ tro n g
3 ,2 5 g: M x + M 'y = 3 ,2 5
(I)
TO
2. a ) G ọ i X,
ÁN
=> m Fe(N0 3)2 = 0 ,0 4 5 x 1 8 0 = 8 ,1 g.
trư ờ n g h ợ p x ả y ra:
T
Có h a i
BD K
* Trường hợp 1: M ' l à k im lo ạ i k iề m t h ể (C a , S r , B a ), c á c p h ả n ứ n g : M + H 20 ----- > M O H + 0 ,5 H 2 X
X
0 ,5 x
M ' + 2 H 20 ----- » M '(O H )2+ H 2
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
(1 )
(2 ) WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
ƠN
C h ư ơ n g 111. CÁC P H Ư Ờ N G P H Á P G IẢ I T O Á N H O Á K IM LO Ạ I
NH
2_
UY
J n ơ d ic h D c h ứ a M O H v à M '(O H )2 t á c d u n g h ế t v ớ i H C 1 ch o L ú c đó a u n g “ í _ _ ' (3 ) ]VlOH + H C 1 ----- > M C I + H 2O ]yI'(OH )2 +■ 2 H C 1 ----- > M 'C 1 2 + 2 H 2O
y
_______
y
y
............. .
, V = (1 x 1 ,1 0 8 8 ) : [0 ,0 8 2 x ( 2 7 3 + 2 7 ,3 )] = 0 ,0 4 5
NG
n -
2y
HƯ
T a có: 0,oX + J V n gồm M O H (x - 2 y ) m o i ; M 2M '0 2: y m o l * D u n g địen u B 1 7 )(X - 2y) + y (2 M + M ' + 3 2 )] = 2 ,0 3 1/2[(M + i n _ * m íĩi ) (HI) suy ra x = ° . 05 ; y = 0,02 G iả i h ệ (1/. u , • V V v à o ( I I I ) t a đươc: 5 M + 2 M ' = 3 2 5 T h a y g iá t r - ’ Li(7) N a (2 3 ) K(39)
(I I)
ẦN
(III)
(IV )
TR
0B
105
.
6 5 (Z n )
00
145
(2')
ĐẠ
O
- nyf'fiU đ ề u t a n , n ê n k h ô n g có k ế t t ủ a B (lo a i). V ì M C I v à M 012 ' ■ ĩ /vn 2' M ' là k im lo a i t a n t r o n g k iề m (M O H ) * Trường w v • „ Ịự[' + 2M O H — > M 2M '0 2 + H 2T
TP .Q
(4 )
. ;Afĩl phù hợp M là K ; M' là Zn.
_
= 0 ,0 2 x 6 5 = 1,3 g 7
CẤ P
ĩuZn
2+
31
C ả p n g h iệ m 1 I g các k im lo ạ i t r o n g X: m K = 0 ,0 5 x 3 9 = 1 ,9 5 g
D +
b) D u n g đ ịcil Ư
HC1 (0 ,0 3 5 m o l) _
HC1----->MC1 + H20 MOH + HC1 * MC1 ■
HÓ
A
(3')
» '01/2: ° 1 “ , M yị'Oỉ + 2 H C 1 ----- > M '(O H )2ị + 2M C 1
Í-
(m oU
0 ,0 4 /2
0 ,0 2 /2
-L
0 02/2
(4 ')
TO ÁN
.. , u n i dư: 0 ,035 - (0 ,0 4 + 0 ,0 1 ) : 2 = 0 ,0 1 S ố in o lH w au' _ . , < fcẨn ứ n g : M '(O H )2 + 2 H C ldư------ ►M'Cla + 2 H 20
Có thể có pttau
6
0 ,0 0 5
(5)
0 ,0 1
_ 0,02 _ 0
n M'(OH)2 '
005
= 0,005 moi ; m B(r) = 0,005x99 = 0,495 g.
2
BD
KT
(m o l)
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
NH
ƠN
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
143
UY
B. BAI TẠP
dư:
TP
* H ỗ n h ợ p A 4- H 20
.Q
3 . a ) G ọ i X, y l à s ố m o l B a v à A I t r o n g m (g ) A.
X
X
^
X
3x
S a u p h ả n ứ n g c ò n 1 p h ầ n k h ô n g t a n là AI
dư:
* H ỗ n h ợ p A + B a (O H ) 2 dư:
X
X
= 0,015
X
(I)
•
TR
Ba + 2H 20 -----» Ba(OH ) 2 + H2T
(1 ')
(2 ')
l,5 y
10
y/2
X + l , 5 y = 2 0 ,8 3 2 : 2 2 ,4 = 0 ,9 3
(II)
+3
T a có:
00
B
2A1 + B a (O H ) 2 + 2 H 20 ------> B a (A 1 0 2)2 + 3 H 2t
y
(2 )
(y - 2 x ) m o l
ẦN
X + 3x = 1,344 : 22,4 = 0,06 => X
HƯ N
2x
(1)
G
2 A I + B a (O H ) 2 + 2 H 20 ----- » B a (A 1 0 2)2 + 3 H 2t
ĐẠ
X
O
B a + 2 H 20 ----- » B a (O H ) 2 + H 2T X
CẤ P2
G iả i h ệ (I), ( II ): X = 0 ,0 1 5 ; y = 0 ,6 1 m Ba = 0 , 0 1 . 5 x 1 3 7 =5 2 , 0 5 5
( g ) ; IĨỈAÌ = 0 , 6 1 x 2 7
= 1 6 ,4 7 g
b ) T í n h n ồ n g đ ộ d u n g d ịc h H C1:
+ H C 1: C ó t h ể có c á c p h ả n ứ n g
A
* D u n g d ịc h B
(3)
A l(O H )s + 3 H C 1 ----- > A lC ls +
(4)
3 H 20
Í-
HÓ
B a (A 1 0 2)2 + 2H C 1 + 2 H 20 ------ > B a C l2 + 2 A 1 (0 H )34
-L
Trường hợp 1 : K h ô n g có (4 ) x ả y r a : : 7 8 = 0 ,0 1 m o l ; b = [H C 1] = 0 ,0 1 : 0 ,0 5
0 ,2 M .
ÁN
Hhci = nAKOH)3 =
TO
Trường hợp 2: C ó (4 ) x ả y r a .
KT
X nHCl = n Al(OH)3 ở(3 ) + 3nAl(OH)3 ở(4) = 2x + 3(2x - 0,01) = 2 x 0 ,0 1 5 + 3 ( 2 x 0 ,0 1 5 - 0 ,0 1 ) = 0 ,0 9 0
BD
[H C 1] = 0 ,0 9 : 0 ,0 5 = 1 .8 M .
Gọi a, ứ lầ sô' mol M, M' trong 1/3 hỗn hợp đầu:
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
C h ư a n g III. CÁC PHƯƠNG PH Á P G ÍẢi TOÁN HOẢ KIM LOẠI
ƠN
144
NH
* H ỗ n h ợ p + HC1: M + 2 H C 1 ----- > M C 1 2 + H 2
M ' + 3 H C 1 ---> M C 13 + 1 ,5 H 2 b
TP .Q
■
a
UY
a
l, 5 b
hợp + N aO H :
■■
ĐẠ
* H ỗn
•
■
..............
T a có: l , 5 b = 1 ,3 4 4 : 2 2 ,4 ■=• 0 ,0 6 ’
(3)
(II) (III)
0B
a
■ .
TR
+ 0 2 ----- > 2 M O
a
1,5 b
ẦN
aM = - b M ' 9 * Đ ố t h ỗ n hợp: 2M
(I)
HƯ
b ■
NG
M ' + N a O H + H 20 ----- > N a M 'O z + 1 ,5 H 2 .
(2)
O
T a có:a + l, 5 b = 1 ,7 9 2 : 2 2 ,4 = 0 ,0 8
(1)
+3 10 0
2M ' + 1 ,5 0 2 ----- > M '20 3 b
b /2
■ (IV )
P2
T a có: a (M 4 -1 6 ) + — (2 M ' + 4 8 ) = 2 ,8 4 ' 2
CẤ
G iả i h ệ (I), (II), ( I I I ) , (IV ) s u y r a : a 1= 0 ,0 2 ; b = 0 ,0 4
M = 24 (Mg) ; M' = 27 (Al).
A
004 X 97 ------ 1--------- x l0 0 % = 6 9 ,2 3 % 0,02 X 24 +.0,04 X 27
% AI = --------- ^
HÓ
b)
-L
Í-
% M g = 1 0 0 - 6 9 ,2 3 = 3 0 ,7 7 % . 5. G ọ i X, y s ố m o l N a v à' A l.
.
■
'
BD
KT
TO
ÁN
* H ỗ n h ợ p X + H 20 : N a + H 20 ----- » N a O H + 0 ,5 H 2t X
X
(1 )
0 ,5 x
AI + H 2Ó + N a O H ---- » N a A lO s + 1 ,5 H 2T
S ố m o i b a n đầu.:
y
X
Số mol phản ứng:
X
X
(2)
l,5 x
Sô" mol sau phản ứng: (y - x) Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
BAI T Ạ P
1
.y
2
„ „ => X = 0 ,2 ; y = 0 ,4
UY
X
.Q
T a có:
0 ,5 x + l,5 x = —— = 0,4 2 2 ,4
NH Ơ
N
B.
TP
L ư ợ n g n h ô m c ò n dư: (0 ,4 - 0 ,2 )2 7 = 5 ,4 g.
ĐẠ O
6 . G ọ i X, y là số m o l A I v à A120 3 t r o n g AỊ, t a có: 2 7 x : 1 0 2 y = 0 ,1 8 : 1 ,0 2 => y = l, 5 x
A I + H 20 + N a O H
HƯ NG
* H ỗ n h ợ p A + N a O H (v ừ a đủ):
(I)
> N a A 1 0 2 + 1 ,5 H 2T
X
X
(1)
l,5 x
ẦN
A120 3 + 2 N a O H ----- > 2 N a A 1 0 2 + H 20
2y
= 0 ,0 3 => X = 0 ,0 2 ; y = 0 ,0 3
(II)
00
T ừ (I), (II ) s u y r a : X = 0 ,0 2
.
B
T a có: l , 5 x = 0 ,6 7 2 : 2 2 ,4
(2 )
ị
TR
y
(III)
10
* D u n g d ịc h B có N a A 1 0 z: (x + 2 y ) = (0 ,0 2 + 2 x 0 ,0 3 ) = 0 ,0 8 m o l
+3
D u n g d ịc h B + H C1 có t h ể có c á c p h ả n ứ n g :
a
(3)
a
CẤ
a
P2
N a A lO a + H C Ì + H 20 ----- > A l(O H )aị + N a C l
A l(O H )3 + 3 H C 1 ----- > A lC la + 3 H 20 3b
HÓ
A
b
(4 ) '
B iệ n l u ậ n c á c t r ư ờ n g h ợ p có t h ể x ả y r a :
-L
Í-
- Trường hợp 1: K h i b = 0, k h ô n g có p h ả n ứ n g (4)
ÁN
2 A 1 (0 H )3 — a
> A120 3 + 3 H 20 0 ,5 a
TO
T a có: 0 ,5 a = 3 ,5 7 : 1 0 2 = 0 ,0 3 5 => a = 0 ,0 7
•
T
S u y r a [H C 1] - 0 ,0 7 : 0 ,2 = 0 ,3 5 M .
BD K
- Trường hợp 2: K h i b > 0 có p h ả n ứng (4), s ố m o l A l(O H )3 c ò n : (a - b) 2 A 1 (0 H )3 ----- > A120 3 + 3 H 20
e(( a - b )
a - b ——
10A- PPGBTHKL
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
T a có:
NH ƠN
C h ư ơ n g III. C Á C PHƯƠNG PH Á P GIẢI TOÁN HOẢ KIM LOẠI
146
(IV )
^ = 0 ,0 3 5 => a - b = 0 ,0 7 2
UY
K ế t h ọ p ( I I I ) , (IV ) s u y r a : a = 0 ,0 8 ; b = 0 ,0 1 .
TP
.Q
£ n HC1 = (a + 3 b ) = ( 0 ,0 8 + 3 x 0 ,0 1 ) =: 0 ,1 1
O
[H C 1] = 0 ,1 1 : 0 ,2 = 0 ,5 5 M .
ĐẠ
b) K h i p h a lo ã n g d u n g d ịc h H C1 g ấ p 10 lầ n t h ì n ồ n g đ ộ g iả m 10 lầ n - Ở t r ư ờ n g h ợ p 1: [HC1] = —
= 0 ,0 3 5
- Ở t r ư ờ n g h ợ p 2: [HC1] = —
= 0 ,0 5 5 => p H = - l g 0 ,0 5 5 = 1 ,2 6 .
-
—-
p l l - - l g 0 .0 3 5 = 1 ,4 5 6
'
NG
........ -
HƯ
-----
(I)
TR
116x + 5 6 y + 64z + 2 7 t = 20
ẦN
7 . G ọ i X, y , z, t là s ố m o l F e C 0 3, F e , C u, AI t r o n g 2 0 g A.
( 0 ,0 6 x 2 = 0 ,1 2 m o l)
00 B
* H ỗn hợp A + N aO H :
10
A I + H 20 + N a O H ------> N a A 1 0 2 + 1 ,5 H 2T
CẤ P2
+3
nH = = 0 ,1 2 m o l => n Na0H(dư) = 0 ,1 2 ~ (0 ,1 2 : 1 ,5 ) = 0 ,0 4 2 2 2 ,4 ( II )
HÓ
A
H ỗ n h ợ p th u đ ư ợ c g ồ m : d u n g d ịc h (NaAlC> 2, N a O H ) v à c h â 't r á n (F eC O g , Cư, F e)
-L
Í-
K h i t á c d ụ n g v ớ i H C1 (0 ,7 4 x 1 = 0 ,7 4 m o l)
HC1 + NaOHdư ----- > N a C l + H 20
ÁN
0 ,0 4
(2)
0 ,0 4
BD
KT
TO
4 H C 1 + N a A 1 0 2 ----- > A lC ls + N a C l + 2 H 20
0 ,3 2
0 ,0 8
2 H C 1 + F eC O ;>3---- > F e C l2 + H 20 + C 0 2t 2x
X
+ F e C l2 + H 2t
(5)
y
y
HC1 + Cu
(4)
X
2H C 1 + F e 2y
(3)
-> Không p h ả n ứng.
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON in n - PPRBTHKL
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
B. BÀI TẬP
ƠN
147
NH
(+ ) K h í B (g ồ m H 2 v à C 0 2) + C a (O H ) 2 d ư
C 0 2 + C a(O H )a----- > C a C 0 3ị + H 20
(6 )
X
UY
X
(III)
TP
.Q
T a có: X = 10 : 1 0 0 = 0 ,1
... ...
____
-
•
NG
K h í n à y l à N 0 2 ( 1 ,1 2 : 2 2 ,4 - 0 ,0 5 m o i)
ĐẠ
K h ô n g có F eC C >3 vì k h i c + H N 0 3 cliỉ th u được 1 k h í.
O
(+ ) R ắ n C: C u v à có t h ế có F e dư.
HƯ
* T rường hợp 1: N ế u F e h ế t , c c h ỉ có Cu.
+ 4 H N 0 3 ----- >C u ( N 0 3)2 + 2 N 0 2t + 2 H 20
Cu
z
2z
ẦN
z
.
,
(IV )
TR
T a có: 2 z = 0 ,0 5 => z = 0 ,0 2 5
(7)
B
K ế t h ợ p (I), ( II ), ( I I I ) s u y r a : X = 0 ,1 => m FeCO;ỉ = 0 ,1 x 1 1 6 = 1 1 ,6 g
00
y = 0 ,0 8 2 8 6 => m Ke = 0 ,0 8 2 8 6 x 5 6 = 4 ,6 4 g
10
z = 0 ,0 2 5 => m c» = 0 ,0 2 5 x 6 4 = 1,6 g m Ai = 0 ,0 8 x 2 7 = 2 ,1 6 g
.
CẤ P2
+3
t = 0 ,0 8
X é t lạ i: T h e o (2), (3 ), (4 ), (5) tổ n g s ố m o l H C1 đ ã t h a m g ia p h ả n ứ n g
X 'nHCi = 0,04 + 1,32 + 2x + 2y = 0,04 + 0,32 + 2x0,1 + 2x0,08286 =
HÓ
A
= 0,7257 < 0,74
V ậ y s a u c á c p h ả n ứ n g n à y H C1 c ò n dư , g iả t h i ế t t r ư ờ n g h ợ p 1 F'e h ế t là
-L Í-
phù hợp.
Trường hợp 2: F e c ò n dư, c có C u v à s ố m o l s ắ t dư:
*
nFedư = y - (0,74 - 0,56 ) : 2 = y - 0,09
TO Á
.
N
í:
N g h ĩ a l à H C1 t h i ế u , k h ô n g đ ủ h o à t a n h ế t y m o l F e .
; V
ị I
BD KT
Trường hợp a: F e v à C u + H N O 3 (d ư h o ặ c đ ủ F ẹ —> F e 3+) Cu + 4 H NO 3 ---------> C u(N 0 3 ) 2 + 2 N 0 2T + 2H 20
(7'
'2,7.
z
+6 HNO 3 ------> F e(N 0 3)3 + 3 N 0 2t + 3H 20 (y - 0 ,0 9 )
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
(8 )
3 (y - 0 ,0 9 ) WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
NH ƠN
C hư ơng III. CÁC P H Ư Ơ N G P H Á P GIẢ I TO Á N iĩO Ả KIM LOẠI
148
T a có: 2 z + 3 (y - 0 ,0 9 ) = 0 ,0 5
(IV ')
UY
G iả i’ h ệ (I), ( II ), ( II I) , (IV ') s u y r a X = 0 ,1 =i> m FeCOg = 0 ,1 x 1 1 6 = 1 1 ,6 g y = 0 ,1 => m pe = 0 ,1 x 5 6 = 5 ,6 g
TP
.Q
z = 0 ,0 1 ==> m Cu = 0 ,0 1 x 6 4 = 0 ,6 4 g
O
t = 0 ,0 8 => m A, = 0 ,0 8 x 2 7 = 2 ,1 6 g
ĐẠ
Trường hợp b: .H N O 3 c h ỉ h o à t a n 1 p h ầ n F e -» F e 3+, lú c n à y s ẽ có . F e + 2 F ê ( N 0 3)3 — ■* 3 F e ( N 0 3)2
HƯ NG
p h ả n ứng:
C u + 2 F e ( N 0 3)3 — » 2 F e ( N 0 3)2 + C u ( N 0 3)2
*
+
2 F e 3+
0
L
------>
0 ,0 5 : 3
3 F e 2+
10
00
B
Fe
0
( 10 )
TR ẦN
T h e o ( 8 ) n Fe phàn ứng ■= ị n N0, = M
(9)
P2
2z
CẤ
z
+3
C u + 2 F e 3+----- > C u 2+ + 2 F e 2+
+ 2z =
=> 2 y + 2z = 0 ,0 5 => y + z = 0 ,0 2 5 (IV ” )
HÓ
A
3
K ế t h ợ p (I), ( II ), ( II I) , (IV " ) s u y r a :
Í-
Í5'6y + 6 4 z = 6 ,2 4
==> y â m (lo ạ i)
-L
| y + z = 0 ,0 2 5
TO ÁN
Trường hợp 1: D u n g d ịc h D l à C u ( N 0 3)2: 0 ,0 2 5 C u ( N 0 3)2 + N a O H ------> C u (O H )2ị + 2 N a N O ;
BD KT
0 ,0 2 5
Cu(OH ) 2 -
(11 )
0 ,0 2 5 ■» C u O + H 2O
0 ,0 2 5
(12)
0 ,0 2 5
m = 0 ,0 2 5 x 8 0 = 2 g.
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
A. PHƯ ƠNG PH Á P GIẢI
N
149
NH Ơ
Trường hợp 2: D u n g d ịc h D g ồ m C u ( N 0 3)2: 0 ,0 1 m o l
UY
F e ( N 0 3)3: (0 ,1 - 0 ,0 9 ) = 0 ,0 1 m o l C u ( N 0 3)2 + 2 N a O H ----- » C u (O H )zị + 2 N a N 0 3
.Q
0,01
F e ( N 0 3)3 + 3 N a O H ----- » F ẹ ( O H U + 3 N a N 0 3
ĐẠ
Cu(OH ) 2 -
O
,01
0,01
0,01
2 F e(O H )3
—
> F 62 O 3
0,01
3 H 2O
ẦN
0 ,0 0 5
HƯ N
G
- -> C u O + I I 20
0,01
TP
0,01
9
00
B
TR
m = 0 ,0 1 x 8 0 + 0 ,0 0 5 x 1 6 0 = 1,6 g.
CẤ
A . P H Ư Ơ N G P H Á P G IẢ I
P2
+3
10
Chủ đề 3: KIM LOẠỈ + DUNG DỊCH MUỐl
A
1. K im l o ạ i M + m uôi M '---- > M' + m uôi M
HÓ
Đ iề u k iệ n :
Í-
M k h ô n g p h ả i l à k im lo ạ i k iề m v à k im lo ạ i k iề m th ổ .
-L
M d ứ n g tr ư ớ c M ' t r o n g d ã y t h ế d iệ n h o á :
TO Á
N
M g , A l, M n , Z n , G r, F e , N i, S n , P b , H, G u, H g , A g , P t , A u.
2. H ỗn hợp (M, M') + dun g dịch 2 m uôi (A, B)
KT
N gu yên tắc: K im lo ạ i có t í n h k h ử m ạ n h h ơ n s ẽ t á c d ự n g v ớ i io n k im
BD
lo ạ i có t í n h o x i h o á m ạ n h h ơ n , p h ả n ứ n g n à y x ả y r a tr ư ớ c ; s a u đ ó m ớ i đ ế n k im lo ạ i có t í n h k h ử y ế u h ơ n v à io n k im lo ạ i có t í n h o x i h o á y ế u hơ n '.
Ví dụ: (pfro h ỗ n h ợ p g ồ m
X
m o l M g v à y m o l A I v à o d u n g d ịc h ch ứ a
a m o l C u (N Ó 3)2 v à b m o l A g ( N 0 3)2.
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
C hương III. CÁC PH Ư Ơ N G P H Á P GIẢI TOÁN H O Á KIM LOẠI
150
ƠN
P h ản ứng ưu tiên: Mg + 2A gN 0 3 ---- » M g(N0 3)2 + 2Ag!
NH
Nếu b = 2x thì vừa đủ, sau đó xảy ra phản ứng thứ hai; 2 AI + 3Cu(N0 3)2 ---- > 2A1(N03)3 + 3C uị
UY
Ta thấy: Nếu số e nhường = sô" e nhận thì: 2x + 3y - 2a + b
TP .Q
* Cơ sở lập luận:
ĐẠ O
Dựa vào phương pháp định tín h và phương pháp định lượng. Từ m ột dữ kiện xác định, xem các dữ kiện khác có hợp lí không.
M
< n hh < ^ hh M'
(M' < M) ■
ẦN
Cần nhớ: ^
HƯ
NG
B ằng phương pháp tảng giảm khối lượng, từ m ột dữ kiện, thử xem khôi lượng hỗn hợp kim loại trước và sau phản ứng tăng (hoặc giảm) có hợp lí không.
00
10
3. Bột kim loại + dung dịch muốỉ
B
TR
So sánh khoảng xác định của nhỗn hợp với nmuối để xác định xem muôi tác dụng h ế t hay hỗn bợp. kim lọại tác dụng hết.
+3
P h ản ứng thường xảy ra hoàn toàn (hêt kim loại)
HÓ A
CẤ P2
Trường hợp th an h kim loại + dung dịch muối: phản ứng thường không hoàn toàn, kim loại sinh ra sẽ bám trê n thanh kim loại chứ không kết tủa như bột kim loại. Do đó khối lượng th an h kim loại sau phản ứng tăng hoặc giảm chính là khối lượng chất rắn tăng hoặc giảm. 4. Kim ỉoạỉ + dung dịch (muôi, axỉt)
Í-
* Chú ý vai trò của axit (HC1, H 2SO4 loãng) khác HNO 3.
-L
Ví dụ 1: Zn + dung dịch (C11SO 4, H2SO4 loãng) thứ tự phản ứng:
OÁ N
Z n + C11SO4 — >■Z n S 0 4 + C u
KT T
Z n + H2SO4 (loãng) ----- ►Z11SO4 + H2T
BD
V í d ụ 2 : Z n + d u n g d ịc h (C u(N O s)2 ; H N O 3 (loãng)) ----- > N O :
3Zn + 8 HNO 3----- > 3Zn(N 0 3)2 + 2 NO + 4H20 Zn + Cu(N0 3)2 ---- > Zn(NƠ 3)2 + Cu
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
A. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
151
ƠN
* Chú ý: P h ản ứng khử Fe3+ được xét theo thứ tự:
NH
Fe3+ ---- > F e2+---- » Fe
ĐẠ O
2AI 4- 3F eS 04 ---- > A12(S 04)3 + 3Fe
TP .Q
2A1 + 3Fe 2(S 0 4)3 ---- » A12(S 0 4)3 + 6F eS 0 4 I 2A1 + 3 H 2SO 4 ---- » A12(S 0 4)3 + 3H2t
tự xảy ra phản
UY
Ví dụ 1: AI + dung dịch (Fe 2(S 0 4)3, H 2SO 4 loãng) thứ ứng như sau:
NG
Ví dụ 2: AI + dung dịch (Fe(N 03)3, HNO 3 lo ã n g )---- » NOT, thứ tự xảy ra phản ứng như sau:
HƯ
AI + 4 HNO 3 ---- > A1(N03)3 + NO + 2H20
TR ẦN
AI + 3Fe(N 0 3)3 ---- > A1(N03)3 + 3Fe(N 0 3)2 2 A1 + 3Fe(N 0 3)2 ---- > 2A1(N03)3 + 3Fe
B
5. P h ả n ứng: F e3+ -í- [H ]---- » Fe2+ + H+
10
00
Đôl với dưng dịch chứa Fe3+ đồng thời có hiđro mới sinh, nêu đề không ghi chú gi thì coi như Fe3+ không bị hiđro mới sinh khử th àn h Fe2+.
P2 +3
Ví dụ: Cho hỗn hợp Fe, Fe 2 0 3 + dung dịch HC1---- » H 2 số mol
Fe.Chỉ
CẤ
Nếu đề không ghi chú gì, coi như từ số mol H 2 suy ra xảy ra 2 phản ứng.
A
F e 20 3 + 6HC1---- > 2FeCl 3 + 3H20
HÓ
Fe -** 2HC1---- > FeCl 2 + H 2
Í-
Nếu đề có xét phản ứng: Fe3+ + [H ]---- > Fe2+ + H+
F e 20 3 + 6HC1---- > 2FeCl 3 + 3H20
Fe + 2HC1----- > FeCl 2 + 2[H]
BD K
T
TO
ÁN
mới tín h n Fe.
-L
Thì n H < n Fe do đó phải tính thêm lượng [H] đã phản ứng với Fe3+ rồi
[H] + Fe3+---------- > Fe2+ + H+ / 2 W = H2t
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
C liư ang ỉ l l CÁC P H Ư Ơ N G P H Á P GIẢ I TO Á N H O Ả K IM LOẠI
ƠN
152
NH
B. BÀI TẬP
UY
I. Bài tập m ầu
.Q
B à i 1: C h o 2 ,1 4 4 g a m h ỗ n h ợ p A g ồ m F e v à C u tá c d ụ n g vớ i 0 ,2 lít d u n g
TP
d ịc h A g N 0 3, s a u k h i c á c p h ả n ứ n g x ả y r a h o à n t o à n th u đ ư ợ c d u n g d ịc h
ĐẠ O
B v à 7 ,1 6 8 g a m c h ấ t r ắ n c .
C h o B t á c d ụ n g v ớ i N a O H dư, lọ c k ế t tủ a , n u n g t r o n g k h ô n g k h í đ ế n
HƯ NG
k h ố i lư ợ n g k h ô n g đ ổ i t h u đ ư ợ c 2 ,5 6 g a m c h ấ t r ắ n . a ) T í n h % k h ô i lư ợ n g c á c k im lo ạ i t r o n g A.
b ) T í n h n ồ n g d ộ m o l c ủ a d u n g d ịc h A g N 0 3.
c
t h u đ ư ợ c ồ t r ê n t á c d ụ n g v ớ i d u n g d ịc h A g N 0 3 d ư
N
c) N ế u c h o c h ấ t r ắ n
TR Ầ
t h u dư ợ c c h ấ t r ắ n D . H ỏ i k h ô i lư ợ n g c ủ a D t ă n g t r o n g k h o ả n g b a o n h iê u
% so v ớ i k h ố i lư ợ n g c h ấ t r ắ n c ?
00
B
Hướng dẫn
10
a ) T í n h % k h ố i lư ợ n g c á c k im lo ạ i t r o n g A:
2 144
' => 0 ,0 3 3 5 < n A < 0 ,0 3 8 2
:
56
CẤ
P2
2 144 í i i l l < nA < 64
+3
K h o ả n g x á c đ ị n h sô" m o l h ỗ n h ợ p A:
HÓ A
N ế u F e s a u đ ó l à C u p h ả n ứ n g h ế t v ớ i A g N 0 3: (1)
C ư + 2 A g N 0 3 ------> C u (N 0 3 )2 + 2 A g 4
(2)
Í-
F e + 2 A g N 0 3 ----- » F e ( N O ă )2 + 2 A g ị
-L
T ừ (1), (2 ) s u y r a k h o ả n g x á c đ ị n h s ố m o l A g p h ả i là : =>■ 7 ,2 3 6 < m Ag < 8 ,2 5 1 2
ị
ÁN
0 ,0 3 3 5 x 2 < n Ag < 0 ,0 3 8 2 x 2
TO
N h ư n g d ề c h o m c c h ỉ là 7 ,1 6 8 g < 7 ,2 3 6 , n h ư v ậ y c h ứ n g tỏ p h ả i có Cu c h ư a tá c d ụ n g h a y c ò n d ư h o ặ c c ả F e v à C u c h ư a t á c d ụ n g h ế t v à A g N 0 3 h ế t.
BD
KT
* N ế u c h ỉ có F e t á c d ụ n g t h ì d u n g d ịc h
c
?!
c h ỉ l à F e ( N 0 3)2.
F e ( N 0 3)2 + 2 N a O H ------» F e ( O H ) 2l + 2 N a N 0 3
(3 )
I
4Fe(O H )2 + 0 2 + 2H20 --------> 4Fe(OH)3l
(4)
j
2 F e ( O H ) 3 ----- > F e 20 3 + 3 H sO
(5 )
I
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
L ú c đ ó 7 ,1 6 8 g
c
NH ƠN
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
g ô m A g, C u ; 2 ,1 1 4 g g ô m F e , C u n ê n k h ô i lư ợ n g A g
n h iề u h ơ n k h ố i lư ợ n g F e là : 7 ,1 6 8 - 2 ,1 4 4 = 5 ,0 2 4 g.
C ứ 5 6 g F e t ạ o r a 2 x 1 0 8 = 2 1 6 g A g , k h ố i lư ợ n g A g n h iề u h ơ n
UY
T h e o (1):
F e l à 2 1 6 - 5 6 = 1 6 0 g, s u y r a số m o l F e là : 5 ,0 2 4 : 1 6 0 = 0 ,0 3 1 4 m o l.
.Q
'
T ừ (1 ), (3), (4 ), (5 ) s u y r a n F 2 U0 3
O
TP
— n Fe = — X 0 ,0 3 1 4 = 0 ,0 1 5 7 m o l V 2
ĐẠ
K h ố i lư ợ n g c h ấ t r ắ n s a u k h i n u n g : 0 ,0 1 5 7 x 1 6 0 = 2 ,5 1 2 < 2 ,5 6 g (vô lí).
NG
Đ iề u n à y c h ứ n g tỏ F e t h a m g ia p h ả n ứ n g h ế t th e o (1 ) v à m ộ t p h ầ n "Cu t h a m g i a p h ả n ứ n g t h e o (2 ), v ì v ậ y có t h ê m p h ả n ứ n g k h i c h o B t á c d ụ n g
HƯ
v ớ i d u n g d ịc h N a O H .
(6 )
/
(7)
ỉ
:
TR
C u (O H )2 — í— > C u O + H 20
ẦN
C u ( N 0 3)2 + 2 N a O H ----- > C u (O H )2! + 2 N a N 0 3
B
G ọ i X l à s ố m o l F e t r o n g A.
10
G ọ i z l à sô' m o l C u c ò n dư.
00
G ọ i y l à sô m o l C u t á c d ụ n g v ớ i AgNC> 3.
(*)
P2
+3
T a có k h ô i lư ợ n g A: 5 6 x + 6 4 y + 6 4 z = 2 ,1 4 4
CẤ
T ừ (1 ), (2 ) s u y r a ' riAg = 2 x + 2 y K h ố i lư ợ n g C : 2 (x + y ) 1 0 8 + 6 4 z = 7 ,1 6 8 n Fe 0
= (x : 2) m o l ; ncuo = y m o i
HÓ
A
T ừ các p h ả n ứ n g tr ê n :
(**)
Í-
K h ố i lượng c h ấ t r ắ n s a u k h i n u n g :
-L
- X1 60 + 8 0 y = 2,56
=> X + y = 0 , 0 3 2
(* * * ) •
2
I
TO
V ậ y k h ố i lư ợ n g F e t r o n g A là 0 ,0 2 X 5 6 = 1 ,1 2 g
BD KT
Kk
ÁN
G iả i h ệ (*), (**), (***) t a được: X = 0 ,0 2 ; y = 0 ,0 1 2 ; z = 0 ,0 0 4
1 12
% m Fe = - i ^ ± - x l 0 0 % 2 ,1 4 4
52,24% => %mCu = 4 7 ,7 6 % .
b ) T í n h n ồ n g đ ộ m o l A g N 0 3: T ừ (1), (2): n AgN0;j = 2 (x + y ) = 0 ,0 6 4 m o l _ ^M(AgN03)
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
0 ,0 6 4
0,2
= 0,32M.
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
NH ƠN
C hương III. CÁC P H Ư Ơ N G P H Á P GIAI TOÁN HOÁ KIM LOẠI
154
c) Tính khôi lượng D tăng so với C:
UY
* Trong c có nAg = 0,064 mol ; nCl,dư= 0,004 mol
.Q
Khi cho c tác dụng với A gN 03: Cu + 2AgN0 3 ---- » Cu(N 0 3)2 + 2 Ả g i
TP
Gọi a là số mol Cu tham gia phản ứng thì tạo ra 2a mol Ag
O
= > m D = 108(0,064 + 2a) + 64(0,004 - a) = 7,168 + 152a
HƯ NG
Khi Cu phản ứng hết: a = 0,004
ĐẠ
Khi chưa phản ứng a = 0 => mo = 7,168
=> mD = 7,168 + 152x0,04 = 7,168 + 0,608
ẦN
Vây D tăn g so với c là 0,608 g tứe — X100% = 8,48% 7,168
TR
D tăng trong khoảng 0 < %mD < 8,48.
+3
10
00 B
B à i 2: Cho 7,22 gam hỗn hợp X gồm Fe và kim loại M có hoá trị không đổi. Chia hỗn hợp th àn h ,2 phần bằng nhau. Hoà tan h ết phần 1 trong dung dịch HCI, được 2,128 lít H2. Hoà tan h ết phần 2 trong dung dịch H N 03, được 1,792 lít khí NO duy nhất.
CẤ
P2
a) Xác định kim loại M và phần trăm khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp X.
-L
Í-
HÓ
A
b) Cho 3,61 gam X tác dụng với 100 ml dung dịch A chứa Cu(N 0 3 )2 và AgNƠ 3. Sau phản ứng thu được dung dịch A' và 8 ,1 2 gam chất rắn B gồm 3 kim loại. Cho chất rắn B đó tác dụng với dung dịch HC1 dư, thu được 0,672 lít H 2. Các thể tíe-h khí được đo. ở đktc, các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính nồng độ mol của Cu(N0 3)2 và A gN 0 3 trong dung dịch A.
OÁ
N
Hưởng dẫn
BD KT T
a) Xác định M và % khối lượng các kim loại trong X: Gọi a, b lần lượ là số mol của Fe và M (hoá trị n) trong 1/2 hỗn hợp X (7,22 : 2 = 3,61g X) Ta có:
56a + Mb = 3,61
Xét phần 1:
(1)
Fe + 2HC1----- » FeCl 2 + H2t a a
(mol)
2 M + 2 n H C l---- > 2MCln + nH 2
b Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
nb /2
(mol)
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
B. BÀĨ TẬP
2
22,4
Xét phần 2 :
(2)
Fe + 4H N 0 3 --> F e(N 0 3)3 + N o t + 2H20 a
TP
a
= 0,095 => 2a + nb = 0,19
UY
H2
.Q
nH = a +— =
NH ƠN
155
3a + nb = 0,24
Từ (2), (3) suy ra: a = 0,05 ; b = 0,09/n
ẦN
Kết hợp với ( 1 )suy ra: M = 9n. = 3, M = 27
(Al) :=> b =
TR
Nghiệm thích hợp n
(3)
HƯ NG
n N0 = a + — = = 0,08 3 22,4
ĐẠ O
3M + 4nHN Og--- ►3M (N03)n + nN O Í + 2nH 20 b I nb/3
0,03.
4
00
B
mFe = 0,05x56 = 2,8g => %mFe = — X100% = 77,56% ; %mAi = 22,44%. 3,61
P2
+3
10
b) Tính nồng độ mol các chất trong dung dịch A:Gọi X, ylần lượt là số mol A gN 0 3 và Cư(N0 3)2 trong 100 ml dung dịch A.Các phản ứng lần lượt xảy ra:
CẤ
AI + 3A g N O s ----- > A 1( N 0 3)3 + S A g i 2 AI + 3Cu(N0 3)2 --- > 2A1(N03)3 + 3Cư
HÓ
A
Fe + 2AgN 0 3 ---- > Fe(NƠ 3)2 + 2A gị
Í-
Fe + Cu(N 0 3)2 ---- > F e(N 0 3)2 4- C u i
ÁN
-L
Vì chất rắn B gồm 3 kim loại, chỉ có thể là Ag, Cu và Fe dư. Vậy AI tác dụng h ế t (0,03 mol), Fe tác dụng m ột phần (z mol). 8,12 g B gồm: X mol Ag, y mol Cu, (0,05-z) mol Fe dư
BD KT
TO
Chỉ Fe dư tác dụng với dung dịch HC1: Fe + 2HC1---- > FeCl 2 + H2t
n H2 = n Fedư = ( 0>0 5 - x ) =
= 0 .0 3 => z = 0 ,0 2
Ta có: lỌ 8 x + 64y + 56(0,05 - 0,02) =5» 108x + 64y = 6,44 Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
8,12 (4) WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
C hư ơng I I I CÁC P H Ư Ơ N G P H Á P G IẢ I TO Á N H O Ả K IM LOAiH
156
NH ƠN
I N h ậ n x é t c á c q u á t r ì n h b iế n đ ổi:
u(N 0
3 )2 : y m o l
| F e ( N 0 3)2 : 0 , 0 2 m o l = z
.Q U
|C
ÍA 1 (N 0 3 )3 : 0 ,0 3 m o i = n A1
TP
G iá t r i■ k h ô n g° đ ổ i là :n_t NO-Ị = X + 2 jy = 3 x 0 ,0 ’ 3 + 2 x 0 ,0 ’ 2
=> X + 2y = 0,13
ị (5 )
O
’
.1’
Y
. |Á g N 0 3 : x m o l
ĐẠ
Từ (4), (5) sụy ra: X = 0,03 ; y = 0,05.
NG
fA g N Ỡ 31 = 0 ,0 3 : 0 ,1 = 0 ,3 M ; ịơ u ( N O ;!);>Ị = 0 ,0 5 : 0 ,1 = 0 .5 M
HƯ
B à i 3 : A l à h ỗ n h ợ p F e + F e 20 3.
TR ẦN
C h o m ộ t lu ồ n g . c o (dư ) đ i q u a ố n g đ ự n g m g a m h ỗ n h ợ p A n u n g n ó n g tới p h ả n ứ n g h o à n t o à n t h ì t h u đư ợc 2 8 g a m c h ấ t r ắ n cò n lạ i t r o n g ố n g .
Hoà tan m gam hỗn hợp A bằng dung dịch HC 1 dư thấy thoát ra 2,016 lít JỊ
10 00 B
1 H 2 (ở đ k tc ), b iế t r ằ n g có 10% h iđ r o m ớ i s in h th a m g ia k h ử F e 3+ t h à n h F e 2+. 1. T í n h % k h ố i lư ợ n g c ủ a m ỗ i c h ấ t t r o n g h ỗ n h ợ p A.
+3
2 . T r o n g rrrột b ì n h k í n d u n g tí c h 1 1 ,2 l í t c h ứ a G O ở đ k tc v à m g a m h ỗ n
P2
h ợ p . ( t h ể t í c h k h ô n g đ ă n g k ể ) . N u n g n ỏ n g b m h m ộ t t h ờ i g i a n s a u đó,
CẤ
l à m l ạ n h b ì n h tớ i 0 ° 0 . H ỗ n h ợ p k h í t r o n g b ì n h lú c n à y có t ỉ k h ô i so v ớ i' H 2 b ằ n g 15;6.
HÓ
A
a) H ỏ i á p s u ấ t tro n g b ìn h th a y đổi n h ư t h ế n ào ? b ) T í n h k h ô i lư ợ n g c h ấ t r ắ n c ò n lạ i t r o n g b ìn h .
-L Í-
. c) N ế ư h iệ u s u ấ t p h ả n ứ n g k h ử o x it s ắ t l à 1 0 0 % t h ì k h ô i lư ợ n g c h ấ t r ắ n t r o n g b ìn h c ỗ n lạ i l à b a o n h iê u ?
OÁ N
Hướng dẫn
BD KT T
1. T í n h % m A:
-
.
.
.
F 62 O 3 + 3 C O ----- > 2 F© + 3 C O 2
(1)
F e + 2H C 1 — > F e C l2 + H 2T
(2)
F e 20 3 + 6 H C 1 ----- » 2 F e C l3 + 3 H 20
(3)
2 F e C l3 + 2 [ H ] ----- > 2 F e C l2 + 2H C 1
(4)
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
ss» r I
157
p. BÀI TẬP
G ọ i X, y lầ n lư ợ t l à sô" m o l F e v à F e 20 3 t r o n g m g a m A. T a CÓ: 5 6 (x + 2 y ) = 28
NH ƠN
|gj«
% Fe =
0,1
X
56
X
100%
TP .Q UY
T h e o (2), (4): X = ^ - n H2 = 100 x 2 ’0 16 = 0(1 mol ^ y = 0^2 mol 90 9 0 x 2 2 ,4
14 ,8 9 % ; % F e 20 3 - 1 0 0 - 1 4 ,8 9 = 8 5 ,1 1 % .
0 , 2 x 1 6 0 + 0 ,1 x 5 6
ĐẠ O
I 2 . a) C á c p h ả n ứ n g k h ử F e 20 3 có t h ể có:
3F e 20 3 + C O -----> 2 F 63O4 4- CO2
F e O + C O ----- > F e + C 0 2
(7)
T h e o c á c p h ả n ứ n g (5), (6), (7) t a t h ấ y cứ 1 m o l c o m ấ t đ i lạ i t ạ o r a
TR ẦN
ị
'(6 )
HƯ NG
F e 3Ơ 4 + C O ----- > 3 F e O + C O 2
(5)
ì' ‘ 1 m o l C 0 2, tứ c tổ n g s ố m o l k h í k h ô n g đổi, cho n ê n á p s u ấ t k h ô n g đ ổi (vì V, T ị k h ô n g đ ổ i). X
2 = 3 1 ,2 = 4 4 p + 28(1 - p)
00
B
b) T a có: M = 1 5 ,6
10
R ú t r a p = 0 ,2 => t r o n g b ì n h có 2 0 % C 0 2 v à 80% c o .
+3
M ặ t k h á c n C0 ban dầu = 1 1 ,2 : 2 2 ,4 = 0 ,5 m o l tứ c s a u p h ả n ứ n g t r o n g b ìn h
CẤ P2
0 ,5 X 2 0 : 1 0 0 = 0 ,1 m o l c o ? , tứ c có ( 4 4 - 2 8 ) X 0 ,1 = 1 ,6 g a m o x i đ ã u h ả n ;g v ớ i C O .
V ậ y k h ố i lư ợ n g c h ấ t r ắ n c ò n lạ i là : (0 ,1 x 5 6 + 0 ,2 x 1 6 0 ) - 1 ,6 = 3 6 g a m .
F e 20 3 + 3 C O ----- » 2 F e + 3 C 0 2
Í-
T heo p h ả n ứng:
HÓ A
c) N ế u h iệ u s u ấ t 1 0 0 % ( ta t í n h th e o n C0 v ì c o th i ế u so v ớ i F e 20 3)
-L
s ố m o l F e 20 3 = 0 ,2 ; n ê n n C0 = 0 ,6 > 0 ,5 (lư ợ n g c o có)
N
N h ư v ậ y t ấ t c ả C O ------> C 0 2 ; k h ố i lư ợ n g o x i t h a m g ia = 0 ,5 x 1 6 = 8 g.
TO Á
Vậy khối lượng chất rắn còn: (0,1 X 56 + 0,2 X 160) -
8
= 29,6 g.
Ị à i 4 : H ỗ n h ợ p A g ồ m M g v à F e có t ỉ lệ k h ố i lư ợ n g 5 /3 . H ỗ n h ợ p B g ồ m
KT
F e O , F e 20 3 v à F e 30 4, t r o n g đ ó s ố m o l F e O b ằ n g s ố m o l F e 20 3. H o à t a n B b ằ n g d u n g d ịc h H C1 dư , s a u đó c h o t i ế p A v à o t a t h u đ ư ợ c d u n g d ịc h c v à
BD
ị
ụ V l í t H 2 (ở đ k tc ). B i ế t r ằ n g lú c đ ó có m ộ t p h ầ n h i đ r o k h ử h ế t F e 3+ t h à n h F e 2+ th e o p h ả n ứ n g : 2 F e C l3 + 2 [H ] ----- > 2 F e C l2 + HC1
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
C hư ơ ng I U CÁC P H Ư Ơ N G P H Á P G IẢ I TO Á N H O Á K IM LOẠI
C h o d u n g d ịc h
c
ƠN
158
tá c d ụ n g v ớ i N a O H d ư r ồ i lấ y k ế t t ủ a n u n g t r o n g k h ô n g
NH
k h í tớ i k h ố i lư ợ n g k h ô n g đ ổ i, đ ư ợ c c h ấ t r ắ n D . L ư ợ n g h i đ r o t h o á t r a ỏ'
a ) V iế t c á c p h ư ơ n g t r ì n h p h ả n ứ n g x ả y r a .
ĐẠ O
b ) T í n h % k h ố i lư ợ n g c ủ a M g , F e t r o n g h ỗ n h ợ p E .
TP .Q
M ặ t k h á c , n ế u t r ộ n A v ớ i B b a n đ ầ u t a đư ợ c h ỗ n h ợ p E .
UY
t r ê n (V lít ) v ừ a d ủ t á c d ụ n g h ế t v ớ i D k h i n u n g n ó n g .
c) L ư ợ n g h id r o t h o á t r a (V lít ) đ ủ đ ể k h ử m ộ t lư ợ n g g ấ p b a o n h iê u lầ n .
NG
c á c o x it có t r o n g B. G iả t h i ế t c á c p h ả n ứ n g x ả y r a h o à n to à n .
HƯ
Hướng dẫn
ẦN
a ) - H o à t a n B b ằ n g HC1:
F e O + 2 H C 1 ----- > F e C la + H 20
TR
(1) (2)
F e 30 4 + 8 H C 1 -------- » 2 F e C l 3 + F e C l 2 + 4 H 20
(3)
00
0B
F e 20 3 + 6 H C 1 -------- > 2 F e C l3 + 3 H 20
+3 1
- K h i c h o A v à o B (có H C 1 dư):
(4)
F e + 2 Ĩ Ĩ C 1 ----- > F e C l 2 + H 2T
(5 )
P2
M g + 2 H C 1 ----- > M g C l2 + H 2T
CẤ
L ú c đ ó m ộ t p h ầ n h iđ r o m ớ i s i n h [H ] k h ử F e 3+------> F e 2+ (6)
A
2 F e C l3 + 2 [ H ] ------> 2 F e C l 2 + 2 H C 1
HÓ
- P h ả n ứng với N aO H :
Í-
M g C lz + 2 N a O H ------ > M g ( O H ) 2ị + 2 N a C l
(8)
-L
F e C l2 + 2 N a O H ------- > F e ( O H ) 2ị + 2 N a C l
(7)
4 F e ( O H ) 2 + 0 2 + 2 H 20 -— > 4 F e ( O H ) 3l
(9)
M g (O H )2 —
> M g O + H 20
(lỡ )
2 F e(O H )3 —
► F e 20 3 + 3 H 20
(1 1 )
BD
KT
TO
ÁN
- N u n g k ế t t ủ a k h i có m ặ t k h ô n g k h í:
- P h ả n ứ n g k h ử h ỗ n h ợ p r ắ n D (M g O k h ô n g t á c d ụ n g )
F e20 3 + 3H 2 —
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
> 2Fe + 3H 20
(12)
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
BAI TẠP
b.) T í n h % M g , F e :
NH ƠN
159
'
G ọ i p (g ) l à k h ố i lư ợ n g c ủ a M g , t h ì 3 p /5 (g) l à k h ố i lư ợ n g c ủ a F e .
UY
G ọ i X là số m o l F e 0 ,- C ũ n g là số m o l F e 20 3, v à y là số m o l F e 30 4.
.Q
T a có t ổ n g k h ô i lư ợ n g b a o x it s ắ t:
- T h e o (2), (3): ^ n FeCI:| = 2(x
ĐẠ O
+ y)
(6 ) sô" m o l H 2 k h ử F eC lg = (x + y)__ n
— +— 24 5 X 56
ẦN
T í n h F e 2 0 3 b ị k h ử th e o (1 2 ):
TR
B 10 00
5x56
3ri
P . + . 3p 5
X
(x + y ) = 3 x — [(x + y ) + — - — 2 5 X 56
56
: 2
(1 5 )
(1 6 )
A
=> (x + y ) = 0 ,0 0 6 6 p
3p 5x56
CẤ
24
(1 4 )
n H = 3 n Fe 0
P2 +3
T h e o (1 2 ), (1 4 ), (1 5 ) t a có h ệ th ứ c :
...
(x + y)
n F e 20 3 = ( s ố m o l F e có t r o n g A + B ) : 2 = t(x + Ểx + 3 y ) +
X+ y +
... _
HƯ
N h ư v â y n H t h o á t r a , th e o (4), (5, (6): ' 2
....
NG
- T heo
TP
7 2 x + 1 6 0 x + 2 3 2 y = 2 3 2 ( x + y)
HÓ
V ậ y %niMg t r o n g E = ( p x l0 0 % ) : (p + 3 p /5 + 2 3 2 x 0 ,0 0 6 6 p ) = 3 1 ,9 %
Í-
V à % m Fe = 3 1 ,9 x 3 /5 = 1 9,1% .
-L
c) T h e o (1 4 ) v à (1 6 ), sô" m o l H 2 t h o á t r a :
ÁN
P . + . 3p 5
X
0 ,0 0 6 6 p = 0 ,0 4 5 8 p
56
(1 7 )
TO
24
BD K
T
C á c p h ả n ứ n g k h ử s ắ t o x it t r o n g B: F e O + H 2 ------> F e + H 20
(18)
F e 20 3
3 H 2 ------- > 2 F e 4- 3 H 2O
(1 9 )
s A K O H U + 3 N a N 0 3
1
(7 )
ầ
(8 )
4 F e ( O H ) 2 + 0 2 + 2 H 20 ----- > 4 F e (O H )s
(9 )
ỉl
(1 0 )
f •if
ẦN
Al(OH )3 + N a O H -----> NaA10 2 + 2H 20
TR
2 F e ( O H ) 3 — £ — > F e 20 3 + 3 H 20 2 A 1 (0 H )3 — £ — > A120 3 + 3 H 20
B
(1 1 )
10 00
T h e o p h ư ơ n g p h á p b ả o t o à n nFe, t a có:
n Fe2o3 = ị nFe = Ì x 0 ,0 3 = 0,015 mol £*
CẤ P2
+3
Á
m Fe2o 3 trong (MI = 0 ,0 1 5 x 1 6 0 = 2 ,4 g ; m Ai2o 3 trong (M) = 3 ,1 6 5 - 2 ,4 = 0 ,7 6 5 g. S ố m o l A l(O H )3ị b ị h o à t a n t r o n g (8 ) là :
HÓ
0,01 +
A
c) T í n h a :
- 2X
27
= 0 ,0 1 5 m o l 102
ÁN
-L
p h ả n ứ n g (4 )
Í-
G ọ i a l à s ố m o l A I t h a m g ia p h ả n ứ n g (3 ). G ọ i p l à s ố m o l A I t h a m g ia •
(*)
a + p = 0 ,5 4 : 2 7 = 0 ,0 2
= 0 ,2 x 0 ,8 2 5 = 0 ,1 6 5
KT
TO
T a có: ĩiNaOH = (0 ,0 3 x 3 + 0 ,0 1 5 ) + (0 ,0 3 - 3p)x3 + 2x3(3
BD
K ế t h ợ p (*) v à (**) t a đư ợ c: a = 0 ,0 1 ; Suy ra:
(**) p = 0 ,0 1
n HN03 dư = 0 ,0 4 ; n HN0 3 ban dầu = 0 ,0 4 + ( 0 ,0 4 x 4 ) = 0 ,2 m o l a = 0 ,2 : 0 ,1 6 = 1 ,2 5 M .
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
11B-
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
TẬP
NH ƠN
ị. BÀI
J3 à i 7* L ấ y h a i t h a n h k im lo ạ i X, Y có c ù n g k h ố i lư ợ n g v à đ ứ n g trư ớ c P b t r o n g d ã y th ê ' đ i ệ n h o á . N h ú n g t h a n h
X v à o d u n g d ịc h C u ( N 0 3)2 v à
UY
t h a n h Y v à o d u n g d ịc h P b ( N 0 3)2- S a u m ộ t th ờ i g ia n lấ y c á c t h a n h k im lo ạ i r a k h ỏ i d u n g d ịc h v à c â n lạ i t h ấ y k h ố i lư ợ n g c ủ a t h a n h X g iả m 1%
.Q
v à c ủ a t h a n h Y t ă n g 1 5 2 % so v ớ i k h ố i lư ợ n g b a n đ ầ u . B i ế t s ố m o l c á c I
O
r a b á m h ế t v à o t h a n h X v à Y.
TP
k im lo ạ i X v à Y d ã t h a m g ia p h ả n ứ n g b ằ n g n h a u v à t ấ t c ả C u , P b t h o á t
ĐẠ
M ặ t k h á c đ ế h o à t a n 3 ,9 g a m k im lo ạ i X c ầ n d ù n g V m l d u n g d ịc h H C1 v à t h u đ ư ợ c 1 ,3 4 4 l í t : H j (ở đ k tc ) ; c ò n đ ể h o à t a n 4 ,2 6 g a m - o x i t c ủ a k im
HƯ
a ) S o s á n h h o á t r ị c ủ a c á c k im lo ạ i X v à Y.
NG
lo ạ i Y c ũ n g c ầ n d ù n g V m l d u n g d ịc h H C 1 ở t r ê n :
ẦN
b ) SỐ m o l c ủ a C u ( N 0 3)2 v à P b ( N 0 3)2 t r o n g h a i d u n g d ịc h t h a y đ ể i n h ư ị
TR
th ế nào?
Hưởng dẫn
10
v à m , Q l à h o á t r ị v à k h ố i lư ợ n g n g u y ê n tử c ủ a k im lo ạ i X v à Y.
2X + n C u (N 0 3 ) 2 ----* 2 X (N 0 3)„ + n C u l
(1 )
2 Y + m P b ( N 0 3)2 ---» 2 Y ( N 0 3)m + m P b i
(2 )
P2
+3
G ọi n , p
00
B
a ) S o s á n h h o á t r ị c ủ a c á c k im lo ạ i X v à Y:
2 X + 2 n H C l ----- > 2XC1„ + n H 2t
CẤ
. ■ (3 ) (4 )
HÓ A
Y 2O m + 2 m H C l ----- » 2 Y C lm + m H 20
ị" Gọi a là khối lượng ban đầu của mỗi thanh kim loại và X là
số
mol của
Í-
ỗi k im lo ạ i đ ã t h a m g ia p h ả n ứ n g (1 ), (2). =
ÁN
-L
K h ô i lư ợ n g t h a n h X g iả m 1%: Ị p -
1Xa
100
207m
2
152a
)
100
(5 )
(6)
C h i a (5 ) c h o (6 ) t a đ ư ợ c: 1 5 2 (2 P - 6 4 n ) = 2 0 7 m - 2 Q
(7)
KT
TO
K h ô i lư ợ n g t h a n h Y t ă n g 152% : ^
.
(8)
BD
T h e o (3 ): 2 ( 1 ,3 4 4 : 2 2 ,4 ) = n ( 3 ,9 : P ) => 2 P = 6 5 n 4 ,2 6
T h e o (4 ): n Hci = 2 m x -
= 2nH
= 2 x 0 ,0 6 => 2 Q = 5 5 m
(9)
2Q + 16m
Từ (7), (8), (9): m = n. Vậy X, Y có cùng hoá trị. Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
NH ƠN
C hương III. CÁC PH Ư Ơ N G P H Á P G IẢ I TOÁN H O Ả K IM LOẠI
164
b ) S ố m o l c ủ a C u ( N 0 3)2 v à P b ( N 0 3)2 t r o n g 2 d u n g d ịc h t h a y đ ổ i:
:Ị
V ì m = n v à số- m o l 2 k im lo ạ i X , Y t h a m g ia p h ả n ứ n g n h ư n h a u n ê n
'
Ị
UY
s ố m o l C u ( N 0 3)2 v à P b ( N 0 3)2 g iả m n h ữ n g lư ợ n g b ằ n g n h a u .
ị
.Q
B à i 8 : C h o 9 ,1 6 g a m b ộ t A g ồ m Z n , F e , C u v à o cốc đ ự n g 1 7 0 m l d u n g d ịc h
;
í
ch ấ t rắn .
'!
TP
C ư S 0 4 I M . S a u p h ả n ứ n g , t h u đ ư ợ c d u n g d ịc h B v à c h ấ t r ắ n C '. N u n g C ' t r o n g k h ô n g k h í ở n h i ệ t đ ộ c a o đ ế n k h ố i lư ợ n g k h ô n g đ ổ i, đ ư ợ c 1 2 g a m
ĐẠ O
•
T hêm
NG
C h ia B th à n h h ạ i p h ầ n b ằ n g n h au : d u n g d ịc h N a O H d ư v à o p h ầ n
1, lọ c k ế t t ủ a , r ử a , n u n g t r o n g
j
í
HƯ
k h ô n g k h í đ ế n k h ố i lư ợ n g k h ô n g đ ổ i t h u đư ợ c 5 ,2 g a m c h ấ t r ắ n D .
10 a m p e .
.
I
TR ẦN
Đ iệ n p h â n p h ầ n 2 v ớ i đ iệ n cực t r ơ t r o n g 10 p h ú t v ớ i d ò n g đ i ệ n c ư ờ n g đô
ị
:í
tí) T í n h t h ể tíc h d u n g d ịc h H N 0 3 5 M đ ể h o à t a n h ế t h ỗ n h ợ p A , b iế t
I
10 00 B
a ) T í n h k h ố i lư ợ n g c á c c h ấ t t h o á t r a ở b ề m ặ t c á c đ iệ n cực.
r ằ n g p h ả n ứ n g c h ỉ tạ o r a k h í N O .
I
P2 +3
C ác p h ả n ứ n g x ả y r a h o à n to à n .
Hướng dẫn
Ể
CẤ
a ) T í n h k h ố i lư ợ n g c á c c h ấ t t h o á t r a ở b ề m ặ t c á c đ iệ n cực:
A
IU max = 9 ,1 6 : 5 6 = 0 ,1 6 4 m o l ; n CuS0
I
= 0 ,1 7 x 1 = 0 ,1 7 m o l
^
I
,
I
-L
C u S ỏ 4 c ò n dư.
Í-
HÓ
T a t h â y n A max < n CuS0 4 , đ iề u n à y c h ứ n g tỏ Z n , F e p h ả n ứ n g h ế t v à J j
Z n + C11SO4----- > Z n S 0 4 + C u i
BD
KT
TO ÁN
(1)
F e + C u S 0 4 ----- > F e S 0 4 + C u i
(2)
Z n S Ơ 4 + 2 N a O H ----- > Z n (O H )2ị + N a 2S 0 4
(3)
F e S 0 4 + 2 N a O H ----- > F e ( O H ) 2ị + N a 2S 0 4.
(4)
C u S 0 4 + 2N aO H - ----- > C u (O H )2ị + N a 2S 0 4
(5)
Z n (O H )2 + 2 N a O H ----- > N a 2Z n 0 2 + 2 H zO
(6 )
4 F e ( O H ) 2 + 0 2 + 2 H 20 ----- > 4 F e ( O H ) 3l
(7)
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
B. BAI TẠP
(8) (9)
2 C u + 0 2 ------> 2 C u O
( 10)
(*)
n&io = ncu = x + y + z = 1 2 : 8 0 = 0 ,1 5 m o l
O
i
6 5 x + 5 6 y + 6 4 z = 9 ,1 6
ĐẠ
T a có:
A.
TP
G ọ i X, y, z l ầ n lư ợ t là s ố m o i Z n , F e , C u t r o n g h ỗ n h ợ p
.Q
UY
C u (O H )2 — ------- > C u O + H 20
NH
-» F e 20 3 + 3 H 20
2 F e(O H )3
ƠN
165
(**)
NG
D u n g d ịc h B g ồ m : Z n S 0 4 X m o l, F e S 0 4 y m o l, C u S 0 4 (0 ,1 7 - X - y ) m o l
HƯ
N ê n k h i c h o 1/2 d u n g d ịc h B t á c d ụ n g v ớ i N a O H d ư , t a có:
ẦN
T h e o 10 p h ả n ứ n g t r ê n :
F e ( OH) 3 — !— > l / 2 F e 20 3
- > F e(O H )2 —
00
B
FeS04 — —
TR
Z n S 0 4 — iN ạ O ỊL ^ Z n (O H )2 — iìỉạ O H d ự ^ N a 2 2 n o 2 bị t a n .
10
y /2 m o l
> C uO
CẤ
P2 +3
C u S 0 4 — --^ a(?H * C u (O H )2 —
y/4 m o l
=> X =: 0 ,0 4
HÓ
A
=> m D = 1 6 0 x 1 + M L _ 1 _ Z x 8 0 = 5 ,2 4 2
Í-
T h a y v à o (*) v à (**) s u y r a : y = 0 ,0 6 m o l, z = 0 ,0 5 m o l
-L
V ậy tr o n g 1/2 d u n g d ịc h B có 0 ,0 2 'm o i Z n S 0 4, 0 ,0 3 m o l F e S 0 4 v à 0 ,0 3 5 m o l C u S 0 4.
ÁN
N ế u d i ệ n p h â n 1/2 d u n g d ịc h B t h ì C u 2+ có t í n h o x i h o á m ạ n h h ơ n F e 2+
TO
n ê n k h i đ iệ n p h â n n ó b ị đ iệ n p h â n trư ớ c .
BD KT
G iả s ử t r o n g 10 p h ú t c h ỉ đ iệ n p h â n C u S 0 4 t h ì k h ố i lư ợ n g C u t h o á t r a ỏ' c a to t là :
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
Đ iều n à y chứng tỏ C u S 0 4 c h ư a b ị đ iệ n p h â n h ế t .
(m ol)
+ 2H20 - -g-pdd— > 2 C u ị + 0 2t +
0,031
2
0 ,0 1 5 5
0 ,0 1 5 5 x 3 2 = 0 ,4 9 6 g
TP
S au điện ph ân ta th u được m Cu = 1 ,9 8 9 6 g ; m o 2 =
° - 1067
0,06
m ol
0,05
3
-----------------
-----------
-
-
4 H + + N 0 3' ----- > F e 3+ + N O t + 2 H 20
0,24
Cu +
8
■
H+ + 2 N (V -----> 3Cu2+ + 2 N 0 Í + 8H 20
ẦN
mol
- -
HƯ NG
W )4 Fe +
0,1333
2 > hN0 3 = I V
= ° ’1067 + ° ’2 4 + ° - 1 3 3 3 = ° ’4 8 mo1
0B
z
8H* + 2 N C V ----- > 3 Z n 2+ + 2 N 0 Í + 4 H 20
ĐẠ
+
TR
m ol
O
b) Tính thể tích dung dịch HNO 3 5M: 3Zn
H 2 SO 4
.Q UY
2 C11SO4
NH Ơ
N
Chương III. CÁC PH Ư Ơ N G P H Á P G iẢ I T O Á N H O Ả K IM LOẠI
00
=* Vhno3 = 0,48 : 5 = 0,096 lít.
2+ 31
B ' ■ 9: a) R X Y là các k im lo ạ i h o á t r ị I I . N g u y ê n t ử k h ố i tu ơ n g ứ n g l à r, * ỹ N húng 2 th a n h k im lo ạ i R c ù n g k h ố i lư ợ n g v à o 2 d u n g d ịc h m u ố i
CẤ P
" 't a t của X và Y. N gười t a n h ậ n t h ấ y k h i s ố m o l m u ố i n i t r a t
của R
g 2 dung dịch b ằ n g n h a u
t h ì k h ô i lu ợ n g t h a n h t h ứ n h ấ t g iả m a% v à
th
h th ứ hai tă n g b% (g iả sử t ấ t c ả k im lo ạ i X v à Y b á m v à o t h a n h R).
A
ị
HÓ
L ậ p biểu thức tín h r th e o X, y, a , b. Á p d ự n g X là C u v à Y l à P b ; .
Í-
a = 0,2%, b = 28,4%.
-L
b ) L ập biểu thức tín h r đối v ớ i tr ư ờ n g h ợ p R là k im lo ạ i h o á t r ị I I I , X h ' tr i I và Y hoá tr ị II v à t h a n h t h ứ n h ấ t t ă n g a % t h a n h t h ứ h a i t ă n g
KT T
OÁ
N
b% cac điều kiện k h ác n h ư p h ầ n 1.
Hướng dẫn
BD
a) T ính r theo a, b, X, y: G ọi n là s ố m o l R (N Ó 3)2. R + X (N 03)2 — > R ( N 0 3)2 +
X
R + Y (N 03)2 — > R ( N 0 3)2 +
Y
Khối lượng th a n h th ứ n h ấ t g iả m a% : n ( R - X ) : n R = a %
(1)
Khối lượng thanh thứ hai tăng b%: n(Y - R) :nR = b%
(2)
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
B. BAI TẠP
ƠN
167
NH
C h i a (1 ) c h o (2 ): (R - X ) : (Y - R ) = a : b => R = (a Y + b X ) : ( a + b)
.Q U
Y
K h i X l à C u = 6 4 , Y là P b = 2 0 7 , a = 0 ,2 % , b = 2 8 ,4 % => R = 6 5 .
R + 3XNƠ3---- > 3X + R (N 03)3 R + 3 Y (N 0 3 ) 2 ----- > 3Y + 2 R (N 0 3 ) 3 i
ĐẠ
G ọ i m l à s ố m o l R ( N 0 3)3.
TP
2
O
b)
(3 )
K h ố i lư ợ n g t h a n h t h ứ h a i t ă n g b% : m ( l , 5 Y - R ) : m R = b %
(4)
HƯ NG
K h ố i lư ợ n g t h a n h t h ứ n h ấ t t ă n g a% : m (3 X - R ) : m R = a %
■' ,
TR ẦN
C h i a (3 ) c h o (4 ): R = M g j L J f o X a - b
B à i 1 0 : T r ộ n h a i d u n g d ịc h A g N 0 3 0 ,4 4 m ol/1 vồj P b ( N 0 3)2 0 ,3 6 m ol/1 v ớ i t h ể t í c h b ằ n g n h a u t h u đ ư ợ c d u n g d ịc h A. T h ê m 0 ,8 2 8 g a m b ộ t A I v à o
00 0B
1 0 0 m l d u n g d ịc h A đư ợ c c h ấ t r ắ n B v à d u n g d ịc h c . a) T í n h k h ô i lư ợ n g c ủ a B .
31
b) C h o 2 0 m l d u n g d ịc h N a O H v à o d u n g d ịc h c th u đ ư ợ c 0 ,9 3 6 g a m k ế t
2+
tủ a . T í n h n ồ n g đ ộ m o l c ủ a d u n g d ịc h N a O H .
CẤ P
c) C h o c h ấ t r ắ n B v à o d u n g d ịc h C u ( N 0 3)2. S a u k h i p h ả n ứ n g k ế t th ú c
A
t h u đ ư ợ c 6 ,0 4 6 g a m c h ấ t r ắ n D . T í n h % v ề k h ô i lư ợ n g c á c c h ấ t t r o n g D .
Hướng dẫn
HÓ
a) Tính khôi lượng của B:
-L Í-
n AgN03 = 0 ,4 4 x 0 ,0 5 = 0 ,0 2 2 m oi Ị frpb(N03)2 = 0 ,3 6 x 0 ,0 5 = 0 ,0 1 8 m oi Ị
N
n Ai = 0 ,8 2 8 : 2 7 = 0 ,0 3 0 6 m o l
KT
m ol
TO Á
2A1
BD
m ol
+ 3 P b ( N 0 3)2 ----- » 2 A 1 (N 0 3)3 + 3 P b ị
0 ,0 1 2
AI
0 ,0 2 2 /3
.
0 ,0 1 8
+
0 ,0 1 2
0 ,0 1 8
3A gN 0 3 -----» A1(N0 3)3 + 3A gị 0 ,0 2 2
0 ,0 2 2 /3
0 ,0 2 2
=> m e = mpb + rriAg + m A] dư =
= 0 ,0 1 8 x 2 0 7 + 0 ,0 2 2 x 1 0 8 + 2 7 ( 0 ,0 3 0 6 - 0 ,0 1 2 - 0 ,0 2 2 /3 ) = 6 ,4 g am .
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
ƠN
C hư ơng III. CÁC P H Ư Ơ N G P H Á P GIẢ I T O Á N H O Ả K IM LOẠI
168
(1)
A l(O H )3 + N a O H ------> N a A 1 0 2 + H 20
(2)
.Q
= 0 ,9 3 6 : 7 8 = 0 ,0 1 2 m o l
TP
T a có: n A1(N0. ). = 0 ,0 5 8 : 3 m o l ; nAHOH)
UY
A 1 (N 0 3)3 + 3 N a O H ----- > A l(O H )3ị + 3 N a N O ;
NH
b ) T í n h n ồ n g độ m o l c ủ a d u n g d ịc h N a O H :
* X é t t r ư ờ n g h ớ p : N a O H th iế u . C h ỉ x ả y r a p h ả n ứ n g (1 ), s u y r a :
O
= 3n AKOH) 3 = 3x0,012 = 0,036 mol
ĐẠ
nN aO H
G
. > [N a O H ] - 0 ,0 3 6 : 0 ,0 2 - 1 ,8 M
T h e o (2): , n Naọ H = n A1(0 H)
HƯ N
* X é t t r ư ờ n g h ợ p : N a O H dư. X ả y r a 2 p h ả n ứ n g (A l(O H )3 t a n m ộ t p h ầ n ) = (0 ,0 5 8 : 3 ) - 0 ,0 1 2 = 0 ,0 2 2 /3 m o l
TR ẦN
Theo (1): ri]\jaOH = ^ A 1 (N0 3 ) 3 = 3(0,058 : 3) = 0,058 moi [N a O H ] = - ° ’1:9 6 3 x 0 ,0 2
10 00 B
m ol
2 AI + 3 C u( N 0 3)2 ------> 2 A 1 (N 0 3)3 + 3 C u i
* P b ( N 0 3)2 + C u i
(4) (5)
+3
P b + C u ( N 0 3)2
= 3 ,2 6 7 M .
CẤ P2
V ậ y t r o n g D , A g k h ố n g t h a m g ia p h ả n ứ n g . 3 G iả s ử c h ỉ x ả y r á p h ả n ứ n g (4): n Cu = = 0 ,0 1 7 m o l 2
HÓ A
=> m D = 0 ,0 1 7 x 6 4 + 0 ,0 2 2 x 1 0 8 + 0 ,0 1 8 x 2 0 7 = 7 ,1 9 > 6 ,0 4 6 Đ iề u n à y c h ứ n g tỏ AI đ ã p h ả n ứ n g h ế t v à P b đ ã p h ả n ứ n g m ộ t p h ầ n .
Í-
Gọi X là sô' mol P b tham gia phản ứng. 6 ,0 4 6 = 3 ,4 6 4 - 1 4 3 x + 3 ,7 2 6 => X = 0 ,0 0 8 m o l
TO ÁN
o
-L
=> m ỏ = 0 ,0 1 7 x 6 4 + -0 ,0 2 2 x 1 0 8 + 6 4 x + (0 ,0 1 8 - x )2 0 7
=> mpbdư = 2 0 7 ( 0 ,0 1 8 - 0 ,0 0 8 ) = 2 ,0 7 g
KT
V ậ y % m Pb = -6M ,0 4L6 X 10 0 %
% 6>046 = 3 9 ,3, % .= 3 4 ,2 4 % ; % m Ag- = Ĩ Ẽ H y» . 1 0 0Ag
BD
%mCu = 100 - 34,24 - 39,3 = 26,46%.
B à i 1 1 : C h o 2 7 ,4 g a m b a r i
k im lo ạ i v à o 5 0 0
gam
d u n g d ịc h h ỗ n h ợ p
( N H 4)2S 0 4 1 ,3 2 % v à C u S 0 4 2% . S a u k h i k ế t th ú c t ấ t c ả c á c p h ả n ứ n g t a th u được k h í
A, k ế t
t ủ a B v à d u n g d ịc h
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
c. WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
N
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
NH Ơ
a) T í n h t h ế t í c h k h í A (ở đ k tc ).
b ) L ấ y k ế t t ủ a B r ử a s ạ c h v à n u n g ỏ' n h i ệ t độ c a o tớ i -khối lư ợ n g k h ô n g
c) T í n h n ồ n g độ % c ủ a c h ấ t t a n t r o n g c .
TP
Hướng dẫn I
ĐẠ O
a ) T í n h t h ể t í c h k h í A:
B a + 2 H 20 ----- » B a (O H )2 + H 2T
(1 )
HƯ NG
Ba(OH)2 + (NH4)2S 0 4 - ..> B aS 0 4v +2N H 3? -í- 2H 20
T2
7
B a ( O H )2 + C 11S O 4 ----- >■ B a S 0 4ị + C i K O H ^ i
(3 )
Cu(OH ) 2 —
(4)
ẦN
> CuO + H20
ị
TR
V ậ y k h í A g ồ m H 2 v à N H 3.
n H,2 = n Ba = 2 7 ,4 : 1 37 = 0 ,2 m o l
0B
T h e o (1 ):
.
.Q UY
đ ổ i t h ì t h u đư ợ c b a o n h iê u g a m c h ấ t r ắ n ?
f _ o _ o 5 0 0 x 1 ,3 2 _ - . _ T h e o (2 ): n NH3 - 2 n (NH4lỉSOi) - 2 x y ^ j ^32 ~
.
m
+3 1
00
rru
CẤ P2
V ậ y V A = (0 ,1 + 0 ,2 ) X 2 2 ,4 = 6 ,7 2 l í t b ) T í n h k h ô i lư ợ n g c h ấ t r ắ n s a u k h i n u n g B: T h e o (2 ): n BaSo 4 = n (NH4)2s o 4 = 0 ,0 5 m o l
(100x160) =0,0625 moi
HÓ
A
Theo (3): ncu(OH)2 = ^BaS0 4 = ^CuSO,j = (500x2)
Í-
T h e o (4 ): n Cl,0 = n Cu(0H,2 = 0 ,0 6 2 5 m o l
-L
m rắn = m BaS0 + m Cuo = (0 ,0 5 + 0 ,0 6 2 5 )2 3 3 + 0 ,0 6 2 5 x 8 0 = 3 1 ,2 1 2 5 g
TO ÁN
c) T í n h n ồ n g đ ộ % c ủ a c h ấ t t a n t r o n g C:
n Ba(OH) dư =
- 0,05 - 0,0625 =■ 0,0875 mol
KT
^ m Ba(OH)2dư= 0,0875x171 = 14,96 g
BD
I^dung dịch c ” n^-Ba "t* ttldung dịch ” EA-A “ = 2 7 ,4 + 5 0 0 - (0 ,2 x 2 + 0 ,1 x 1 7 ) - 0 ,1 1 2 5 x 2 3 3 =* C % B, ỈOH)2dư =
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
= 3 -0 3 % -
- 0 ,0 6 2 5 x 9 8 = 4 9 2 ,9 6
g
.
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
C hư ơng I I I CÁC P H Ư Ơ N G P H Á P G IẢ I T O Á N H O Ả K IM L O Ạ I
NH Ơ
N
170
II. Bài tập tự giải k im l o ạ i
+ DUNG DỊCH MỘT MUÔI
.Q UY
HỖN HỢP
1. C h o 1 3 ,8 g a m h ỗ n h ợ p b ộ t F e v à C u v à o 7 5 0 m l d u n g d ịc h A g N 0 3 a M
TP
( d u n g d ịc h A). S a u k h i k ế t th ú c p h ả n ứ n g t h u đ ư ợ c d ư n g d ịc h B v à 3 7 ,2 g.
O
c h â t r ắ n E . C h o N a O H d ư v à o d u n g d ịc h B t h u đ ư ợ c k ế t tủ a ; lấ y k ế t t ủ a h ợ p g ồ m 2 o x it c ủ a 2 k im lo ạ i.
ĐẠ
n u n g t r o n g k h ô n g k h í đ ế n k h ố i lư ợ n g k h ô n g đ ổ i t h u đ ư ợ c 1 2 g a m h ỗ n ....................
................
NG
a ) T í n h % m (2 k im lo ạ i) t r o n g h ỗ n h ợ p đ ầ u .
HƯ
b ) T í n h aM .
ẦN
2 . C h o 1 2 ,8 8 g a m h ỗ n h ợ p M g v à F e v à o 7 0 0 m l d u n g d ịc h A g N 0 3. S a u k h i c á c p h ả n ứ n g h o à n t o à n , t h u được c h ấ t r ắ n c n ặ n g 4 8 ,7 2 g a m v à d u n g
TR
d ịc h D . C h o d u n g d ịc h N a O H d ư v à o D , rồ i lấ y k ế t t ủ a n u n g t r o n g k h ô n g
B
k h í đ ế n k h ố i lư ợ n g k h ô n g đ ố i t h u đ ư ợ c 14 g a m c h ấ t r ắ n .
00 0
a ) T í n h % k h ô i lư ợ n g h ỗ n h ợ p đ ầ u .
31
b ) T í n h [A g N C y .
2+
3 . C h o 1 ,5 7 2 g a m b ộ t A g ồ m A l, F e , C u t á c d ụ n g h o à n t o à n v ớ i 4 0 m l d u n g Ị
CẤ P
d ịc h C u S 0 4 I M t h u đư ợ c d u n g d ịc h B v à h ỗ n h ợ p D g ồ m h a i k im lo ạ i. J C h o N a O H tá c d ụ n g t ừ từ với d u n g d ịc h B ch o đ ế n k h i th u được lư ợ n g k ế t
'
tủ a lớ n n h ấ t ; n u n g k ế t tủ a tr o n g k h ô n g k h í đ ế n k h ố i lư ợ n g k h ô n g đổi th u
,
HÓ
A
được 1,82 g a m h ỗ n h ợ p 2 o x it. C h o D tá c d ụ n g h o à n t o à n với d u n g d ịch A g N 0 3 t h ì lư ợ n g A g th u được lớ n h ơ n k h ố i lư ợ n g củ a D là 7 ,3 3 6 g a m . T ín h
!
Í-
s ố g a m m ỗ i k im lo ại tr o n g A.
*:
C u S 0 4 0 ,1 M . S a u k h i c á c p h ả n ứ n g h o à n t o à n t h u đư ợ c 4 ,3 2 g a m c h ấ t
Ị
OÁ N
-L
4 . C h o 2 ,7 8 g a m h ỗ n h ợ p A g ồ m AI v à F e ở d ạ n g b ộ t v à o 5 0 0 m l d u n g d ịc h r ắ n B g ồ m 2 k im lo ạ i v à d u n g d ịc h c .
■ I
KT T
a ) T í n h % k h ố i lư ợ n g m ỗ i k im lo ạ i t r o n g A. b ) C h o 3 0 0 m l d u n g d ịc h N a O H 0 ,5 M v à o d u n g d ịc h c . S a u k h i p h ả n ứ:n_
I
BD
h o à n to à n , lọ c r ử a k ế t t ủ a v à n u n g n ó n g t r o n g k h ô n g k h í tớ i k h ố i lư ợ n g I k h ô n g đ ổ i t h u đư ợ c c h ấ t r ắ n D . T í n h k h ố i lư ợ n g D .
5. H ỗ n h ợ p A g ồ m F e v à C u ỏ' d ạ n g b ộ t. C h o 7 g a m h ỗ n h ợ p A v à o 5 0 0 m l
j I
d u n g d ịc h A g N 0 3 b M . S a u k h i k ế t t h ú c p h ả n ứ n g đ e m lọ c, r ử a k ế t tủ a , t h u đ ư ợ c d u n g d ịc h B v à 2 1 ,8 g a m c h ấ t r ắ n c . T h ê m d u n g d ịc h N a O H dư J j
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
NH Ơ
N
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
v à o d u n g d ịc h B , lọ c r ử a k ế t t ủ a , n u n g n ó t r o n g k h ô n g k h í đ ế n k h ố i lư ợ n g k h ô n g đ ổ i, t h u đ ư ợ c c h ấ t r ắ n E có k h ô i lư ợ n g 7 ,6 g a m .
b) T í n h
.Q UY
a ) T í n h % k h ố i lư ợ n g h ỗ n h ợ p A v à b M .
VduilgdịcllHN0 3 2M c ầ n d ù n g đ ể h o à t a n 7 g a m A (c h o b i ế t p h ả n
h ỗ n h ợ p b ộ t F e v à Ẳ1 tá c d ụ n g v ớ i 2 0 0 m l d u n g d ịc h
ĐẠ O
6. C h o 4 ,1 5 g a m
TP
ứ n g g iả i p h ó n g k h í N O ).
C u S 0 4 0 ,5 2 5 M . K h u ấ y k ĩ h ỗ n h ợ p đ ể c á c p h ả n ứ n g h o à n to à n . Đ e m lọc
HƯ NG
đ ư ợ c k ế t t ủ a A g ồ m 2 k i m lo ạ i - c á k h ố i lư ợ n g 7 ,8 4 g a m v à d u n g d ị c h B. a ) 'Đ ể h o à t a n k ế t t ủ a A c ầ n í t n h ấ t b a o n h i ê u m l H N 0 3 2 M , b i ế t r ằ n g p h ả n ứ n g g iả i p h ó n g k h í N O .
.
ẦN
b ) T h ê m d u n g d ịc h h ỗ n h ợ p B a (O H ) 2 0 ,0 5 M + N a O H 0 ,1 M v à o d u n g d ịc h B . H ỏ i c ầ n b a o n h i ê u m l h ỗ n h ợ p d u n g d ịc h đ ó đ ể k ế t t ủ a h o à n t o à n 2
TR
h i đ r o x i t c ủ a 2 k im lo ạ i. S a u đ ó n ế u đ e m lọc r ử ấ k ế t t ủ a , n u n g n ó t r o n g
B
k h ô n g k h í ở n h i ệ t độ c a o tớ i k h i c á c h i đ r o x i t b ị n h i ệ t p h â n h ế t t h ì th u
00
được b ao n h iê u g a m c h ấ t rắ n .
10
7. C h o 1 ,5 8 g a m h ỗ n h ợ p A ỏ' d ạ n g b ộ t g ồ m M g v à F e t á c d ụ n g v ớ i 1 2 5 m l
+3
d u n g d ịc h C u C l2 b M . K h u ấ y đ ề u h ỗ n h ợ p , lọc r ử a k ế t t ủ a t h u đ ư ợ c d u n g
P2
d ịc h B v à 1 ,9 2 g a m r ắ n c . T h ê m v à o B m ộ t lư ợ n g d ư d u n g d ịc h N a O H lo ã n g , lọ c r ử a k ế t t ủ a m ớ i tạ o t h à n h . N u n g k ế t t ủ a đ ó t r o n g k h ô n g k h í ở
CẤ
n h i ệ t đ ộ c a o , t h u đư ợc 0 ,7 g a m c h ấ t r ắ n D g ồ m 2 o x it k i m lo ạ i (cá c p h ả n .
A
ứ n g h o à n to à n ) .
HÓ
a ) V i ế t c á c p h ư ơ n g t r ì n h p h ả n ứ n g v à g iả i t h í c h .
Í-
b ) T í n h % m m ỗ i k im lo ạ i t r o n g A. T í n h bM . d u n g d ịc h
MUÔÌ
TO ÁN
-L
HỖN HỢP KIM LOẠI + H ỗ N HỘP
1 . C h o h ỗ n h ợ p Y g ồ m 2 ,8 g a m F e v à 0 ,8 1 g a m A I v à o 2 0 0 m l d u n g d ịc h c c h ứ a A g N 0 3 v à C u ( N 0 3)2. K h i k ế t t h ú c p h ả n ứ n g , t h u đ ư ợ c d u n g d ịc h D v à 8 ,1 2 g a m c h ấ t r ắ n E g ồ m 3 k i m lo ạ i. C h o E t á c d ụ n g v ớ i d u n g d ịc h
KT
H C1 d ư t h u đư ợ c 0 ,6 7 2 l í t H 2 ( đ k tc ). T í n h [A gN O g] v à
[ C u ( N 0 3)2].
BD
2, C h o 2 ,2 4 g a m b ộ t F e v à o 2 0 0 m l d u n g d ịc h h ỗ n h ợ p Á g N 0 3 0 ,1 M v à C u ( N 0 3)2 0 ,5 M . K h u ấ y đ ề u c h o p h ả n ứ n g h o à n to à n , t h u đ ự ơ c r ắ n A v à
ẻ dung dịch B.
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
ƠN
C hư ơng IU. CÁC PH Ư Ơ N G P H Á P G IẢ I T O Á N HO Á K ĨM LOẠI
172
NH
b ) T í n h n ồ n g đ ộ d u n g d ịc h B.
c) C h o d u n g d ịc h N H 3 d ư v à o d u n g d ịc h B , t h u đ ư ợ c k ế t t ủ a c . L ọ c, rử a ,
UY
n u n g đ ế n k h ô i lư ợ n g k h ô n g đ ổ i đư ợc m ( g a m ) r ắ n . T í n h m .
.Q
d) Tính Vkhí màu nâu bay ra khi hoà tan chất rắn A bằng HNO3 đặc (các '
TP
p h ả n ứ n g h o à n to à n , k h í đ o ở đ k tc ).
ĐẠ
O
HƯỚNG DẪN
HƯ NG
HỖN HỢP KIM LOẠI + DUNG DỊCH 1 MUÔI 1. G ọ i X, y l à s ố m o l F e v à C u t r o n g 1 3 ,8 g h ỗ n h ợ p : '
5 6 x + 6 4 y = 1 3 ,8
■
(I)
ẦN
* H ỗ n h ợ p ( F e + C u) + d u n g d ịc h A g N Ơ 3 (có s ố m o l = 0 ,7 5 a m o l)
TR
B iện luận: V ì th u đư ợc 2 o x it c ủ a 2 k im lo ạ i n ê n d u n g d ịc h B p h ả i có
B
2 m u ố i là F e ( N 0 3)2 v à C u ( N 0 3)2. V ậ y F e đ ã p h ả n ứ n g h ế t , C u có t h ể c ò n dư.
10
00
Trường hợp 1: C h ấ t r ắ n E c ò n d ư C u (tứ c C u c h ỉ p h ả n ứ n g F e + 2 A g N 0 3 ----- > F e ( N 0 3)2 + 2 A g
Cu
+
( 0 ,3 7 5 a - x )
+3
2x
X
CẤ P2
X
(0 ,7 5 a ~ 2 x )
1p h ần ). (1)
2x ------------>
2A gN 03 ( 0 ,3 7 5 a - x )
C u (N Ơ 3)2
+
2A g
( 0 ,7 5 a - 2 x )
HÓ A
* C h ấ t r ắ n E g ồ m : A g = [2 x + ( 0 ,7 5 a - 2 x )] m o l C u dư = y - ( 0 ,3 7 5 a - x)
-L Í-
T a có: 1 0 8 [2 x + ( 0 ,7 5 a - 2 x)] + ty - ( 0 ,3 7 5 a - x )]6 4 = 3 7 ,2
ÁN
5 7 a + 6 4 x + 6 4 y = 3 7 ,2
(II)
F e ( N 0 3)2 + 2 N a O H ----- > F e ( O H ) 2ị + 3 N a N 0 3 X
(2)
X
BD K
T
TO
* D u n g d ịc h B + N a O H dư:
C u (N 0 3)2 ( 0 ,3 7 5 a - x )
* N u n g k ế t tủ a :
+ 2 N a O H ----- > C u (O H )2l + 2 N a N 0 3 ( 0 ,3 7 5 a - x )
(3)
2 F e ( O H ) 2 + I / 2 O 2 — -— > F e 20 3 + 2 H 20
(4)
X
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
x/2 WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
B BÀI TẬP
Cu(OH)2 -
NH ƠN
173
(5)
—> C u O + H 20 ( 0 ,3 7 5 a - x)
.Q UY
( 0 ,3 7 5 a - x )
T a có: — X 16 0 + 8 0 ( 0 ,3 7 5 a - x ) = 12 2
(III)
0 OVĨ X
% m c»
b) [AgNO'i] = 0,4m. Trường hạp 2: C h ấ t r ắ n E c h ỉ có A g. F e + 2 A g N 0 3 ----- » F e ( N 0 3)2 + 2 A g 2x
ẦN
2x
X
= 69,57%.
ĐẠ
13,8
100% = 30,43% ;
O
’
X
’
HƯ NG
a ) % m Fe
TP
G iả i h ệ (I), ( II), ( II I) : a = 0 ,4 ; X = 0 ,0 7 5 ; y = 0 ,1 5 .
X
y
2y
B
2y
TR
C u + 2 A g N O s ----- > Cu(N 03)2+ 2 A g l
y
2 x + 2 y = 3 7 ,2 : 1 08 = 0 ,3 4 4
( I I ')
10
00
T a có:
+3
G iả i h ệ (I), ( II ') - y = 0 ,5 2 ; X â m (lo ạ i).
CẤ P2
2. G ọ i X, y là s ố m o l M g , F e t r o n g 12*88 g h ỗ n h ợ p X: 2 4 x + 5 6 y = 1 2 ,8 8
(I)
HÓ A
* H ỗ n h ợ p X + A g N 0 3 : Có 4 trư ờ n g h ợ p x ảy ra: + Trường hợp ỉ: C h ỉ có M g p h ả n ứ n g 1 p h ầ n x' m o l < X m o l
Mg + 2 A g N 0 3 -----> M g(N 0 3 ) 2 + 2Ag 2x'
x'
2x'
-L
Í-
x'
M g ( N 0 3)2 + 2 N a O H ----- > M g (O H )2ị + 2 N a N 0 3 X
N TO Á
M g (O H )2
-> M g O + H 20
KT
x'
BD
T a có:
C h ất rắn T a có:
x'
x ' = 14 : 4 0 = 0 ,3 5 m o i
c
(2)
g ồ m : A g: 2 x ' m o l ; F e : y m o l ;
p i 6 x ' + 5 6 y + (x - x ')2 4 = 4 8 ,7 2
(III) M g: (x - x ') m o l. (IIIi)
=^> 2 4 x + 5 6 y = - 1 8 ,4 8 (lo ạ i).
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
+ Trường hợp 2:
M g p h ả n ứ n g h ế t,
F ech ư ap h ả n ứng.
T heo đ ịn h lu ậ t b ả o to à n n g u y ê n tố ta
có: X = 14 : 4 0 = 0 ,3 5 m o l ( I I 2)
UY
C h ấ t r ắ n c g ồ m : A g: 2 x m o l ; F e : y m o i 2 x x l 0 8 + 5 6 y = 4 8 ,7 2
.Q
T a có:
NH ƠN
C hư ơ ng IU . CÁC P H Ư Ơ N G P H Á P G IẢ I T O Á N H O Á K IM LOẠI
174
TP
G iả i h ệ ( I I 2), ( II I) : y â m (lo ạ i)
( I I I 2)
ĐẠ O
+ Trường hợp 3: M g p h ả n ứ n g h ế t , F e p h ả n ứ n g 1 p h ầ n :
Mg + 2Ag+---- ►Mg2* + 2Ag 2x
Fe
+
2x
2 A g + ------ >
F e 2+
+
HƯ
( 0 ,3 5 a - x )
X
NG
X
( 0 ,7 a - 2 x )
( 0 ,3 5 a - x )
- ---------
2A g' ( 0 ,7 a - 2 x )
0 , 7 a x l 0 8 + [y - 0 , 3 5 a
TR ẦN
C h ấ t r ắ n c g ồ m : A g = 0 ,7 a m o l ; F ed ư = [y - ( 0 ,3 5 a - x)] m o l + X ]x56 = 4 8 ,7 2
( I I 3)
B
5 6 x + 5 6 y + 5 6 a = 4 8 ,7 2
X
10
X
00
* D u n g d ịc h D + N a Ọ H : M g 2+ + 2 0 Í T ----- > M g ( O H ) 2ị
* N u n g k ế t tủ a :
20H
+3
+
------ > F e ( O H ) 2ị
CẤ P2
F e 2+ ( 0 ,3 5 a - x )
( 0 ,3 5 a - x)
M g ( O H ) 2 — -— > M g O + H 20
HÓ A
X
2 F e(O H )2 +
l/2 0 2
X
— —— > F e 20 3 + 2 H 20 ( 0 ,1 7 5 a - 0 ,5 x )
-L
Í-
( 0 ,3 5 a - x )
(4)
( I I I 3)
N
T a có: 4 0 x + ( 0 ,1 7 5 a - ọ ,5 x )1 6 0 = 14 => 2 8 a - 4 0 x = 14
OÁ
G iả i h ệ (I), ( lia ), ( I I I 3): X = 0 ,0 7 ; y = 0 ,2 ; a = 0 ,6
BD KT T
+ Trường hợp 4: M g p h ả n ứ n g h ế t , F e p h ả n ứ n g h ế t . C h ấ t r ắ n c c h ỉ có A g. T h e o c á c p h ư ơ n g t r ì n h p h ả n ứ n g : 2 x + 2 y = 4 8 , 7 2 : 1 0 8 = 0 ,4 5
ị 4 0 x + 8 0 y = 14
=> v ô n g h iệ m .
2 4 x + 5 6 y = 1 2 ,8 8
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
BÀI TẬP
ƠN
175
NH
3. L ậ p lu ậ n : V ì t h u d ư ợ c 2 o x it n ê n t r o n g B có 2 m u ô i (A l3+ v à F e 2+). H ỗ n h ợ p D g ồ m 2 k im lo ạ i C u v à F e , v ậ y F e đ ã p h ả n ứ h g 1 p h ầ n .
2 AI + 3 C uS 0 4
-> A12( S 0 4)3 + 3 C u ị 0 ,5 x l,5 x
TP
(1 )
ĐẠ O
l,5 x
X
F e + C u S 0 4 — -> F e S 0 4 + C u í
t
t
t
HƯ NG
t
BE
(I)
.Q
Sô' m o l F e đ ã p h ả n ứ n g là t: 2 7 x + 5 6 y + 6 4 z = 1 ,5 7 2
T a có: l , 5 x + t = 1 x 0 ,0 4 = 0 ,0 4
.
UY
G ọ i X, y , z l ầ n lư ợ t là s ố m o l A l, F e , C u t r o n g 1 ,5 7 2 g A .
(2)
(II)
D u n g d ịc h B g ồ m : 0 ,5 x m o l A12(SƠ4)3 ; t m o l F e S 0 4.
TR Ầ
N
D u n g d ịc h B + N a O H tạ o k ế t t ủ a lớ n n h ấ t , tứ c A l(O H )3 k ế t tủ a h o à n to à n . A12( S 0 4)3 + 6 N a O H ----- > 2 A l(O H )3ị + /3 N a 2S 0 4 0 ,5 x
(3)
X
P2 +3
* N u n g k ế t tủ a : 2 A 1 (0 H )3
10 0
0B
F e S 0 4 + 2 N a O H ----- > F e ( O H ) 2ị + 8 N a 2S 0 4
X
t
AI2O3 + 3H2O
(5)
0 ,5 x — > Fe2Ơ3 + 2 H 20
CẤ
2 F e(O H )2 + 0 ,5 0 2
->
(4)
(6)
0 ,5 t
T a có: 1 0 2 x 0 ,5 x + 0 , 5 t x l 6 0 = 1 ,8 2
HÓ
A
(III)
-L Í-
* H ỗ n h ợ p D g ồ m : (z + 0 ,0 4 ) m o l C u v à ( y - t ) m o l F e . + d u n g d ịc h A g N Ơ 3 :
Fe
+ 2 A g N 0 3 ----- > F e ( N 0 3)2 + 2 A g ị
ÁN
H ỗn hợp D
2 (y -t)
TO
(y -t) Cu
+ 2 A gN C >3 ----- > C u ( N 0 3)2 + 2 A g
( z + 0 ,0 4 )
2 (z + 0 ,0 4 )
KT
'ị
II
(IV )
BD
[2 (y - t ) + 2 (z + 0 ,0 4 )] 1 0 8 - [(z + 0 ,0 4 )6 4 + (y - t) 5 6 ] = 7 ,3 3 6
G iả i h ệ (I), ( II), ( I I I ) , (IV ): X = 0 ,0 2 ; y = 0 ,0 0 3 ; t = 0 ,0 1
m Ai = 0 , 0 2 x 2 ? * 0 , 5 4 g ; mFe = 0 ,0 1 5 x 5 6 = 0 ,8 4 g ; mcu = 0 ,0 0 3 x 6 4 = 0 ,1 9 2 g.
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
ji
NH ƠN
C hư ơ ng I I I CÁC P H Ư Ơ N G P H Á P G IẢ l TO Á N H O Á K IM LOẠl l Ì
176
4 . a ) T í n h % k h ố i lư ợ n g c á c k im lo ạ i t r o n g A:
n CuSO = 0 ,1 x 0 ,5 = 0 ,0 5 m o l
•
2 7 x + 5 6 y = 2 ,7 8
.
(I)
TP .Q
h ỗ n h ơ p A:
UY
B g ồ m 2 k i m lo ạ i: C u v à F e . G ọi X, y l à s ố m o l AI v à F e t r o n g 2 ,7 8 g
1 I
* H ỗ n h ợ p Ạ + d u n g d ịc h C u S 0 4: C ó 2 t r ư ờ n g h ợ p x ả y r a .
•. 2A1 + 3C uS 0 4 -----> A 12(S 0 4)3 + 3Cu
3
NG
0 ,0 5
X27 = 0,9 g => mFe = 2,78 - 0,9 = 1,88 g
HƯ
Suy ra: mA) =
0 ,0 5 ....
(1)
.
m cu = 0 ,0 5 x 6 4 = 3 ,2
g.
ẦN
'Ó ,1/3.
ĐẠ O
+ Trường hợp 1: C h ỉ có AI p h ả n ứ n g , F e c h ư a p h ả n ứ n g .
TR
V à m B = 1 ,8 8 + 3 ,2 = 5 ,0 8 g > 4 ,3 2 (lo ạ i).
10 00
B
1 + Trường hợp 2: A I p h ả n ứ n g h ế t , F e p h ả n ứ n g m ộ t p h ầ n (z m o l). 2A1 + 3 C u S 0 4 — ^ A12( S 0 4)3 + 3 C u l,5 x
0 ,5 x
(3)
I 'I
l , 5 x + z = 0 ,0 5
( II)
I
( l , 5 x + z )6 4 + (y - z )5 6 = 4 ,3 2
(III)
ị
HÓ
A
T a có:
ị
P2
F e + C u S 0 4 ----- > F e S 0 4 + C u z z z
CẤ
•z
(2)
l,5 x
+3
X,
ị
Í-
G iả i h ệ (I), ( II), ( II I) : X = 0 ,0 2 ; y = 0 ,0 4 ; z = 0 ,0 2
-L
h) Tính int>:
I
ÁN
* D u n g d ịc h c g ồ m : 0 ,0 1 m ơ l A 12( S 0 4 ) 3 v à 0 ,0 2 m o l F e S 0 4
BD KT
TO
D u n g d ịc h c + N a O H (có n Na0H = 0 ,5 x 0 ,3 = 0 ,1 5 m o l)
F e S 0 4 + 2 N a O H -----> Fọ(01ỉ)2v + N a 2S 0 4 0 ,0 2
0 ,0 4
*
(4)
I
0 ,0 2
I
A12( S 0 4)3 + 6 N a O H ------> 2 A l(O H )3ị + 3 N a 2S 0 4
0,01
I
0,06
0,02
(5 )
j
I
Sau phản ứng (4) và (5) n>ỉaOH còn 0,15 - (0,04 + 0,06) = 0,05 nó sẽ hoà I t a n h ế t A l(O Il),,.
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
I WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
A l(O H )s + N a O H ----- > N a A l 0 2 + 2 H 20
0,02
NH ƠN
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
(6)
0,02
UY
S a u k h i h o à t a n h ế t A l(O H )3, N a O H v ẫ n c ò n dư. V ậ y k ế t t ủ a c h i
TP
> Fe20 3 + 2H20 P.01
ĐẠ O
2Fe(OH)2 + l/20a — 0,02
.Q
F e (O H ) 2: 0 ,0 2 m o l.
m D = 0 ,0 1 x 1 6 0 = 1,6 g.
NG
G ọ i X, y là số m o l F e v à C u t r o n g 7 g a m H on h ợ p : 5 6 x + 6 4 y = 7
F e + 2 A g N 0 3 ----- ■> F e ( N 0 3)2 + 2 A g
HƯ
* H ỗ n h ợ p A + d u n g d ịc h A g N Ơ 3 :
(1)
ẦN
C u + 2 A g N 0 3 ----- > C u (N O g )2 + 2 A g
TR
* D u n g dịch B + NaOH dư:
(2) ; (3)
B
F e ( N 0 3)2 + 2 N a O H ----- > F e ( O H ) 2ị + 2 N a N 0 3
(4)
10
00
C u ( N 0 3)2 + 2 N a O H ----- > C u (O H )2ị + 2 N a N 0 3 * N ư n g k ế t tủ a : 2 F e ( O H ) 2 + l / 2 0 2 — -— > F e 20 3 + 2 H 20
+3
(5)
C u O + H 20
(6)
P2
C u (O H )2 —
(I)
CẤ
+ Trường hợp 1: C h ỉ có F e p h ả n ứ n g m ộ t p h ầ n : x ' m o l (x ' < x)
A
S ẽ k h ô n g có (2), (4) v à (6) x ả y r a .
HÓ
T h e o (1 ), (3), (5): - = ! £ - = 0 ,0 4 7 5 => x ' = 0 ,0 9 5 2 160 p h a n ứng
= 0 ,0 9 5 x 5 6 = 5 ,3 2 g
.
Í-
m Fe
-L
^
=> nAg = 2 x 0 ,0 9 5 = 0 ,1 9 => mAg = 20,52 g
2 0 ,5 2 + 1 ,6 8 = 2 2 ,2 > 2 1 ,8 (lo ạ i)
TO
T a th ấ y :
ÁN
M ặ t k h á c : m Cu + m Fedư = 7 - 5 ,3 2 = 1 ,6 8 g .
KT
+ Trường hợp 2: F e p h ả n ứ n g h ế t , C u c h ư a p h ả n ứ n g .
BD
T ư ơ n g tự n h ư t r ư ờ n g h ợ p 1 sè k h ô n g có (2), (4 ), (6). T h e o (1 ), (3 ), (5): X : 2 = 0 ,0 4 7 5 => X = 0 ,0 9 5
m Fe = 5 ,3 2 g
=> mcu = í ? - 5 ,3 2 = 1 ,6 8 g.
Đóng’Ã-góp P P GPDF B T H K Lbởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
M ặt khác:
nA g =
2x
2 x 0 ,0 9 5
=
0 ,1 9
=
r r iA g =
NH ƠN
Ch ương I I I CÁC P H Ư Ơ N G P H Á P G IẢ I T O Á N H O Ả K IM LOẠI
178
2 0 ,5 2 g
T a t h ấ y : m Cll + m Ag = 1 ,6 8 + 2 0 ,5 2 = 2 2 ,2 > 2 1 ,8 (lo ạ i).
TP
(y - y ')x 6 4 + (2 x + 2 y ')x l.0 8 = 2 1 ,8
( II)
.Q
T h e o (1 ), (2), (3 ), (4 ), (5 ), ( 6 ): (x : 2 ) x l 6 0 + 8 0 y ' = 7 ,6
UY
+ Trường hợp 3: F e p h ả n ứ n g h ế t , C u p h ả n ứ n g m ộ t p h ầ n y ' m ol (y ' < y)
(III)
ĐẠ O
G iả i h ệ (I), ( II), ( II I) : X = 0 ,0 4 5 ; y = 0 ,0 7 ; y ' = 0 ,0 5
+ Trường hợp 4:
NG
%mFe = [(0,045x56) :-7]xl00% = 36% => %mCll = 64%. F e p h ả n ứ n g h ế t, C u p h ả n ứ n g h ế t. (x : 2 ) x l 6 0 + 8 0 y = 7 ,6
HƯ
T h e o (1), (2), (3), (4), (5 ), (6) :
TR Ầ
N
(2 x + 2 y ) x l 0 8 = 2 1 ,8
=> X + y = 0 ,0 9 5 v à X + y = 0 ,0 1 => V ô lí (lo ạ i),
B
F e + 4 H N 0 3 ----- > F e ( N 0 3)3 + N O t + 2 H 20 4x
10
X
00
b) T ín h V:
8 y /3
P2
y
+3
3 C u + 8 H N O 3 ----- > 3 C u ( N 0 3)2 + 2 N O T + 4 H 20
CẤ
Z nHNo = 4x + 8y/3 = 4x0,045 + (8x0,07) : 3 = 0,367
HÓ
A
V = 0 ,3 6 7 : 2 = 0 ,1 8 3 5 l í t = 1 8 3 ,5 m l. 6 . G ọi X, y là sô' m o l AI v à F e t r o n g 4 ,1 5 g a m h ỗ n h ợ p .
(I)
-L
Í-
2 7 x + 5 6 y = 4 ,1 5
•
K h i c h o h ỗ n h ợ p v à o d u n g d ịc h C 11S O 4 t h u đ ư ợ c r ắ n A g ồ m 2 k im lo ạ i O H " ------» k ế t t ủ a 2 h id r o x it) . V ậ y F e d ã p h ả n ứ n g m ộ t p h ầ n v ớ i d u n g
TO
B +
ÁN
là C u v à F e , v à d u n g d ịc h B g ồ m 2 m u ô i A 12(S 0 4 ) 3 v à F e S 0 4 (v ì d u n g d ịc h n CuS0 = 0 ,2 x 0 ,5 2 5 = 0 ,1 0 5 m o l
KT
d ịc h C 11S O 4, v à c ò n d ư y ' m o l.
BD
* H ỗ n h ợ p + d u n g d ịc h C u S 0 4: 2 A 1 + 3 C u S 0 4 ----- > A12( S 0 4)3 + 3 C u
(1)
F e + C u S 0 4 ----- > F e S 0 4 + C u
(2 )
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
12B- PPGBTHKU
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
B. BÀI TẬP
ƠN
179
ri T ạo
= ° ’0 5 V ’ > n Na+ - ° ’1 V 1
TP .Q UY
V
NH
* D u n g d ịc h B + V ! m l d ư n g d ịc h h ỗ n h ợ p B a ( O H ) 2 v à N a O H có s ố m o l:
= 2x0,05V ] + 0,1V, = 0,2V! mol.
OH
k ế t t ủ a h o à n to à n : A l3+ + 3 0 H ~ ----- > A l(O H )3ị
ĐẠ O
F e 2+ + 2 0 H " --- > F e ( O H ) 2i B a 2+ + S O 42" ----- > B a S 0 4ị
2 A 1 (0 H )3 — —— > A I 2O 3 + 3 H 20
HƯ
2 F e ( O H ) 2 + I / 2 O 2 — ^ — » F e 20 3 + 2 H 20
3Cu +
8
(5)
(7)
F e dư + 4 H N O 3 ------» F e ( N 0 3)3 + N O + 2 H 20
ẦN
+ H N 0 3:
(8)
H N O 3 -----> 3C u (N 0 3 ) 2 + 2 N O + 4H aO
TR
* R ắn A
(9) ' (II)
B
a ) T í n h v 2: T h e o (1 ), (2): l , 5 x + (y - y r) = 0 ,1 0 5
(4)
(6 )
NG
* N u n g k ế t tủ a :
(3)
(III)
10
00
[ l , 5 x + (y - y ')]6 4 + 5 6 y ' = 7 ,8 4
+3
Giải ra: X = 0,05 ; y = 0,05 ; y' = 0,02
P2
Theo (8), (9): ][n HNO =4y' + - x 0,105 = 4x0,02 + 0,28 = 0,360
1
CẤ
3
v 2 = 0,360 : 2 = 0,180 lít = 180 ml.
HÓ
A
b ) T í n h V i v à m E:
-L Í-
T h e o (3 ), (4): £ n QH_ = 3x + 2(y - y ') = 3 x 0 ,0 5 + 2 (0 ,0 5 - 0 ,0 2 ) = 0,21 m o l V j = 0 ,2 1 : 0 ,2 = 1 ,0 5 l í t = 1 0 5 0 m l => n
Ba
2+ = 0 ,0 5 x 1 ,0 5 = 0 ,0 5 2 5 m o l
TT OÁ
N
n BaS0 4 = n B 2+ = 0,0525 (vì dư S 0 42~)
BD K
T h e o (6 ), (7 ); m E = m A,20 3 + m Pe20 a
+ m BaSCXi
= - X 102 + 160x^— ^ + 0,0525x233 2
2
= 0 ,0 2 5 x 1 0 2 + 0 ,0 1 5 x 1 6 0 + 0 ,0 5 2 5 x 2 3 3 = 1 7 ,1 8 2 5 g.
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
NH ƠN
C h ư ơ n g 111. CÁC P H Ư Ơ N G P H Á P GIẢI T O Á N HO Ả KIM LOẠI
180
7 . a ) V ì D l à h ỗ n h ợ p 2 o x it n ê n M g h ế t , C u C l 2 h ế t , c ò n F e có t h ể p h ả n ứ n g m ộ t p h ầ n h o ặc p h ả n ứ n g h ế t.
UY
(có n CuC]2 = 0 ,1 2 5 b ):
.Q
* H ỗ n h ợ p A + C u C l2
"
(1)
TP
M g + C u C l 2 ---» M g C l 2 + C u
1 1
(2 )
O
F e + C u C l 2 ------> F e C Ỉ 2 + C u
ĐẠ
* D ụ n g d ịc h B + N a O H :
i\lg (O H ) 2v + 2 N a C l _
...
HƯ NG
M g C la + 2 N a ( ) H
> F e ( O H ) 2ị + 2 N a C l
F e C l2 + 2 N aO H
-4
(5)
1 1
(6 )
%
(4)
* N u n g k ế t t ủ a t r o n g k h ô n g k h í: M g ( O H )2 — ------> M g O + H 20
TR ẦN
1
í — -> F e 20 3 + 2 H 20
2 F e ( O H )2 + I / 2 O 2 -
(3)
24x + 56y = 1,58
(I)
00
'
0B
b ) G ọ i X, y l à s ố m o l M g v à F e t r o n g 1 ,5 8 g A.
+3 1
* K h i h ỗ n h ợ p A + C 11C I 2 : C ó t h ể có 2 t r ư ờ n g h ợ p x ả y r a . + Trường hợp 1: M g p h ả n ứ n g h ế t , F e p h ả n ứ n g 1 p h ầ n , c ò n d ư y ' m o l,
c
g ồ m C u v à F e d ư (y ' m o l).
P2
rắn
CẤ
T h e o (1), (2 ), (3), (4 ), (5 ), ( 6 ):
■
-
4 0 x + 1 6 0 (y - y ') : 2 = 0 ,7
(III)
HÓ
A
[x + (y - v')]64 + 56y' := 1,92
(II)
G iả i h ệ p h ư ơ n g t r ì n h (I), ( II), ( II I) : X = 0 ,0 0 7 5 ; y = 0 ,0 2 5 ; y ' = 0 ,0 2
ĩd ĩz íl
. 0 .0 0 7 5 .( 0 ,02 5 -0 ,0 2 ) =
0 ,1 2 5
0 ,1 2 5
OÁ
bM . [C„CU .
N
-L Í-
V ậ y % m Mg = [ ( 0 , 0 0 7 5 x 2 4 ) : l , 5 8 ] x l 0 0 % = 1 1 ,3 9 % ; % F e = 8 8 , 6 1 %
BD K
TT
+ Trường hợp 2: M g p h ả n ứ n g h ế t , F e p h ả n ứ n g h ế t , r ắ n c c h ỉ có Cu. 40x +
2
= 0,7 => H ệ có n g h iệ m â m (lo ạ i).
1,32 X + y = —-— J 64
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
ƠN
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
: 5 6 = 0 ,0 5
+ d u n g d ịc h C:
j
AI + 3 A g N 0 3 ----- » A 1 (N 0 3)3 + 3 A g ị
* R ắ n E + HC1:
HƯ N
F e + 2 A g N 0 3 — -> F e ( N 0 3)2 + 2 A g i
(3)
F e + C u ( N 0 3)2 ----- > F e ( N 0 3)2 + C u
(4)
ẦN
N ế u d ư A g N 0 3:
12)
> 2 A 1 (N 0 3)3 + 3 C u ị
G
' 2A 1-+ 3 0 u tN 0 .i) ;ỉ
(1)
F e + 2 H C 1 ----- > F e C l 2 + H 2t
(5)
TR
N ế u d ư A l:
m ol ;
TP
= 0 ,0 3 m o l
ĐẠ O
* H ỗn hợp Y
p h ả n ứ n g h ế t.
.Q
n Ai = 0 ,8 1 : 2 7 = 0 ,0 3 m o l ; n Fe = 2 ,8 n Ha = 0 ,6 7 2 : 2 2 ,4
c
dư. V ậ y d u n g d ịc h
UY
1 . R ắ n E g ồ m b a k im lo ạ i: A g, C u v à F e
NH
H Ỗ N H Ợ P k i m l o ạ i + HỎN H Ơ P d ư n g d ị c h M UÔÌ
0 ,0 3 m o l
0 ,0 3 m o l
00 B
nFedir = 0,03 => mpu di, = 0,03x56 = 1,68 g
=> mc„ + mAg = 8,12 - 1,68 = 6,44 g
10
•
+3
r^Fe piiáii ứug (3 ), (4 í = 0 ,0 5 — 0 ,0 3 = 0 ,0 2 m o i
CẤ
P2
+ Trường hợp 1: C h ỉ x ả y r a p h ả n ứ n g (1 ), AI h ế t , A g N 0 3 h ế t . n Ag = 3 n Ai = 3 x 0 ,0 3 = 0 ,0 9 => m Ag = 0 ,0 9 x 1 0 8 = 9 ,7 2 g > 6 ,4 4 g ( lo ạ i).
y l à sô' m o l AI t h a m g ia p h ả n ứ n g (1) v à (2) t a có:
HÓ
X,
+ y = 0 ,0 3
3x
-L Í-
X
A
+ Trường hợp 2: X ả y r a p h ả n ứ n g (1), (2), (4 ), AI h ế t, A g N 0 3 h ế t , C u ( N 0 3)2 h ế t . G ọ i
X
10 8 + l,5 y
X X
6 4 + 0,0 2
X
64 = 6 ,4 4
= 0,0 1 ; y = 0 ,0 2
TO
ÁN
njL.AgNo 3 = 3 x = 3 x 0 ,0 1 = 0 ,0 3 m o l => [A g N O s] = 0 ,0 3 : 0 ,2 + 0 ,0 2 = 1 ,5 x 0 ,0 2 + 0 ,0 2 =: 0 ,0 5
KT
n Cu(N03 )z =
= 0 .1 5 M
BD
[C u ( N 0 3)21 = 0 ,0 5 : 0 ,2 = 0 ,2 5 M .
2. nFe = 2 ,2 4 : 5 6 = 0 ,0 4 m o l ; n AgN0, = 0 ,1 x 0 ,2 = 0 ,0 2 mol ; n Cu(N03)^ ,,, =. ~ 0 ,2 x 0 ,5 = 0,1 mol
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
N
Chương I J l CÁC P H Ư Ơ N G P H Á P GIAI T O Á N H O Ả K IM LOẠI-ì
182
0,02
0,01
0,02
(1)
.Q UY
0,01
NH Ơ
F e + 2 A g N 0 3 ------> F e ( N 0 3)2 + 2 A g
S a u (1) npecòn = 0 ,0 4 - 0 ,0 1 = 0 ,0 3 m o l
S ố m ol p h ả n ứng:
0 ,0 3
0 ,1
0 ,0 3
0 ,0 3
0 ____ 0,07
S ố m o lsa u p h ả n ứng:
_
0 ,0 3
0 ,0 3
0.03
0,03___
c ò n d ư 0 ,0 7 m o l.
HƯ
V ậ y s a u (2 ) n Cu(N0 )
ĐẠ O
■
NG
Sô' m o l b a n đ ầ u :
( 2 )'
TP
F e + C u ( N 0 3)2 ----- > F e ( N 0 3)2 + C u
ẦN
a) * C h ấ t r ắ n A g ồ m ; 0 ,0 2 m o l A g v à 0 ,0 3 m o l C u
TR
=> m A = 0 , 0 2 x 1 0 8 + 0 , 0 3 x 6 4 = 4 , 0 8 g .
b ) * D u n g d ịc h B g ồ m (0 ,0 3 4 -0 ,0 1 ) m o l F e ( N 0 3)2 v à 0 ,0 7 m o l C u ( N 0 3)2.
00
0B
[ F e ( N 0 3)2l = 0 ,0 4 : 0 ,2 = 0 , 2 M ; [ C u ( N 0 3)2] = 0 ,0 7 : 0 ,2 = 0 ,3 5 M . ,
31
c) T í n h m 0Xlt:
F e (N 0 3) 2 + m ol
2
N H 3 + 2 H 20 ------ > F e(O H )2ị + 2 N H 4 N O 3
CẤ P
-
2+
C u (N 0 3 ) 2 + 4N H 3 -----> [Cu(NH 3 )4](N0 3 ) 2
0 ,0 4
HÓ
A
2 F e ( O H )2 + I / 2 O 2 — 0 ,0 4
(4)
0 ,0 4 > F e 20 3 + 2 H 20
(5)
0 ,0 2
Í-
m ol
(3)
-L
mFe. 0- = 0,02x160 = 3,2 g
TO
ÁN
d) T í n h V No 2 :
BD
KT
m ol
m ol
-
A g + 2 H N O 3 ------> A g N O a + N 0 2 + H 20 0 ,0 2
0 ,0 2
Cu + 4 HNO 3 ----- > C u(N 0 3 ) 2 + 2 N 0 2 + 2H 20 0 ,0 3
0 ,0 6
£ n NO = 0 ,0 2 + 0 ,0 6 = 0 ,0 8 => V NO = 0 ,0 8 x 2 2 ,4 = 1 ,7 9 2 lít.
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
^ PHƯƠNG PH Á P GIẢI
ƠN
183
.Q
UY
NH
Chủ đề 4: MUỐI CACBONAT + AXIT (H+) KHÍ C 0 2, S 0 2 + OH
TP
A P H Ư Ơ N G P H Á P G IẢ I
O
i
ĐẠ
I. Các khí C 0 2, (S0 2) + OH"
NG
;i! P h ư ơ n g p h ẫ p lí lu ậ n : K h i sụ c C Õ 2 v à o d u n g d ịc h k iề m c á c p h ả n ứ n g
HƯ
ả íễ n r a t h e o t h ứ t ự : C 0 2 + 2 0 H " ----- » c o ẵ ' + H 20
ẦN
(1)
(2)
r
TR
C 0 2 + H 20 + C C ) 2 - -----> 2HCOg
K h i t í n h t o á n n ê n d ù n g p h ư ơ n g p h á p g iả i to á n lư ợ n g c h ấ t d ư , n h ớ r ằ n g
00
B
rg tu p h ả n ứ n g ( 1 ) m ớ i đ ế n lư ợ t p h ả n ứ n g ( 2 ).
+3
10
II C á c m u ố i C O 32-, H C O 3 + H+
P2
I C á c io n C 0 32-, H C O 3' đ ề u tạ o r a m ô i tr ư ờ n g có t í n h b a z ơ , n h ư n g c o f " ^ ạ z ơ m ạ n h h ơ n HCO 3 , k h i c h o t ừ t ừ H + v à o d u n g d ịc h v à k h u ấ y đ ề u , q u á
CẤ
ìn h n h ậ n p r o t o n H + p h ả i d iễ n r a th e o t h ứ tự : c o ^ “ + H +— > HCO3
!
H C O g + H + ------ > C 0 2T + H 20
(1) ( 2)
Í-
HÓ A
;
TO
ÁN
. BÀI TẬP
-L
N ế u đ ã có k h í C 0 2 b a y r a , d u n g d ịc h t h u đư ợ c k h ô n g t h ể c ò n io n C Ơ 3 ~ .
KT
Bài ỉập mâu
BD
à i 1: H o à t a n a g a m h ỗ n h ợ p N a 2C 0 3 v à K H C O 3 v à o n ư ớ c đ ể đ ư ợ c 4 0 0 m l d u n g d ịc h A . C h o t ừ t ừ lO O m l d u n g d ịc h H C1 1 ,5 M v à o d u n g d ịc h A, th u
đư ợ c d u n g d ịc h B v à 1 ,0 0 8 l í t k h í ( đ k tc ). C h o B t á c d ụ n g v ớ i d u n g d ịc h
B a ( O H )2 d ư ,;th u đư ợ c 2 9 ,5 5 g a m k ế t tủ a . a ) T í n h a.
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
NH ƠN
Chương 111. CÁC P H Ư Ơ N G P H Á P GIẢI TOÁN HOẢ KIM LOẠI
184
b) T ín h nồng độ mol của các ion trong dung dịch A (bỏ qua sự cho n h ậ n p r o to n c ủ a các io n H C O 3 , CO g~).
.Q UY
c) Người ta lại cKo từ từ dung dịch A vào bình đựng 100mldung dịch HC1 1,5M . T ín h t h ể tíc h k h í C 0 2 (đ k tc ) được tạ o r a .
X,
y lầ n lư ợ t là sô' m o l c ủ a N a 2C 0 3 v à K H C O 3 tr o n g d u n g d ịc h A.
ĐẠ
G ọi
n Hci = 1 ,5 x 0 ,1 = 0 ,1 5 m o l
O
a) T ín h a:
TP
Hướng dẫn
X
2x
.
HƯ
X
m ol
y
y
TR
y
ẦN
l ị H C O s ----- > K + + H C O 3 m ol
00
0 ,1 5
10
0 ,1 5
B
H C 1 ----- > H + + C1 m ol
"
NG
N a2CỠ3 ■-— > 2N a+ + c o f
(1)
+3
e o f + H +----------> HCOg
(2)"
P2
HCOg + H +------ * C 0 2T -i-H20
CẤ
V ì đ ã có k h í C 0 2 n ê n d u n g d ịc h th u được k h ô n g t h ể cò n io n
cc>3 ~.
HÓ
A
V ậ y d u n g d ịc h B + B a (O H )2 dư: HCO3 + OH
+ B a 2+-------- >B a C O a l
+
H 20
(3)
-L Í-
T a có: Sô m o l C 0 2 = 0 ,0 4 5 m o l, S H C O 3
+ H20
P2
H C 0 3 + H+-----> C 0 2T
CẤ
H C O 3 + O H ”+ C a 2+------ > C a C 0 3l + H 20 H C O g + O ĩ r ------►C O § ' + H 20
P h ầ n 3:
H C O g + H + ------> C 0 2T
HÓ
A
P h ầ n 2:
+ 2 H+----> C0 2t + H20
-L
Í-
coị-
+ H 20
ÁN
b ) G ọi x r y, z, t lầ n lư ợ t là s ố m o l N a 2C 0 3 , N a H C 0 3, K 2C O 3, K H C O 3
TO
t r o n g m ỗ i p h ầ n . T a có:
KT
n co
= 0 ,4 4 8 : 2 2 ,4 = 0 ,0 2 m ọ l ; n CaC0 3 = 2 ,5 : 1 0 0 = 0 ,0 2 5 m o l
BD
T a có: n c o r z=>
+ n HC0_ = n C0 2 + n CaC0 3
x + y + z + t = 0 ,0 2 + 0 ,0 2 5 = 0 ,0 4 5
(1)
138z + lo o t = 5,64 : 3 = 1,88
(2)
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
187
t
=
n0hf = 0,015
(3)
1 0 3 (2 x + y ) + 1 1 9 (2 y + t) = 8 ,1 2 5
NH
y +
ƠN
B. BÀI TẬP
(4)
1
[ N a 2C 0 3] = (0 ,0 2 x 3 ) : 0 ,6 = 0.1M ; [N aH C O g ] = (0 ,0 1 x 3 ) : 0 ,6 = 0 ,0 5 M
TP
ị £
.Q U
Y
T ừ (1), (2), (3), (4) su y r a : X = 0 ,0 2 ; y = 0 ,0 1 ; z = 0 ,0 1 ; t = 0 ,0 0 5
[K 2C 0 3] = (0 ,0 1 x 3 ) : 0 ,6 = 0 ,0 5 M ; [K H C O 3] = ( 0 ,0 0 5 x 3 ) : 0 ,6 = 0 ,0 2 5 M
-
-
------
G
=> [IIC 1Ị = 0 ,0 5 : 0 ,1 = 0 ,5 M .
ĐẠ
O
] T n HC1 = X + z + nCOr = 0,02 + 0,01 + 0,02 = 0,05 mol
HƯ N
là i 3 : H o à t a n 5 5 g a m h ỗ n h ợ p N a 2C 0 3 v à N a 2S 0 3 b ằ n g 5 0 0 m l d u n g d ịc h H 2S O 4 I M (lư ợ n g a x i t v ừ a đủ ) t a th u được h ỗ n h ọ p k h í A v à d u n g d ịc h
ẦN
ch ứ a m ộ t m uối tru n g h o à duy n h ấ t.
a ) C h o h ỗ n h ợ p k h í A v à o b ìn h k í n d u n g tí c h 5 í l í t có m ộ t í t b ộ t x ú c tá c
27,3°c.
0B
b ì n h là
TR
V2O5 ( t h ể tíc h k h ô n g đ á n g k ế ). T ín h á p s u ấ t t r o n g b ìn h , b i ế t n h i ệ t độ
10 0
b ) B ơ m ti ế p oxi v à o b ìn h t a th u được h ỗ n h ợ p k h í B có t ỉ k h ố i so với
+3
h iđ r o là 2 1 ,7 1 . T ín h s ố m o l oxi đ ã b ơ m v à o b ìn h . c) N u n g n ó n g b ì n h m ộ t th ờ i g ia n t a t h u được h ỗ n h ợ p k h í c y CO tl k h ố i Sũ
P2
là 22,35. T ín h % thể tíc h c ủ a các khí t r o n g h ỗ n h ợ p c.
CẤ
v ớ i h iđ r o
Hướng dẫn
A
a ) T í n h á p s u ấ t t r o n g b ìn h : G ọi X , y lầ n lư ợ t là s ố m o l c ủ a N a 2C 0 3 v à '
HÓ
a 2S 0 3
‘
Í-
N a 2C 0 3 + H 2SO 4 ----- > N a 2S 0 4 + H 20 + C 0 2 m ol
X
-L
X
X
TO Á
N
N a2S 0 3 + H 2S 0 4 ---- >• N a2S 0 4 + H20 + S 0 2
m ol
y
(1)
y
(2)
y
KT
V à n H go = 1 x 0 ,5 = 0 ,5 m o l ( p h ả n ứ n g v ừ a đ ủ )
BD
=> n A = n C0 2 + n S0 2 = X + y = 0 ,5 m o l _
_ n R T _ 0,5
X
0 ,0 8 2
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
X
(273 + 27,3)
= 2,46 atm
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
NH ƠN
C h ư ơ n g IU. CÁC P H Ư Ơ N G P H Á P G IẢ I T O ÁN HO Ả KIM I.Oaĩ
188
b) T í n h s ố m o l oxi đ ã b ơ m v à o b ìn h :
[x + y —0 ,5
.
.Q UY
T ừ (1 ) v à (2 ) t a có h ệ p h ư ơ n g t r ì n h s a u : =>-x = 0 ,4 ; y = 0,1
Ị l 0 6 x + 126y = 5 5
TP
G ọ i zl à s ố m o l o x i'đ ư ợ c b ơ m v ào .
- ■-
tíc h c ủ a c á c k h í t r o n g h ỗ n h ợ p
S ố m ol b a n đầu:
0 ,1
S ố m ol p h ả n ứng:
0 ,2
t
0 ,5 t
» S03
ẦN
S 0 2 + l /2 0 2 —
TR
.
------
C:
(3) ■
t t
B
S ố ’ m o l s a u p h ả n ứ n g : ( 0 , 1 - t ) ( 0 ,2 - 0 , 5 t)
00
(t là s ố m o l t h a m g ia p h ả n ứ n g (3))
10
j
---------------- ----
NG
c) T í n h % t h ể
-> z = 0 ,2 m o l.
HƯ
--
ĐẠ O
Tn i r , , rĩ A n A n ■ 4 4 X 0,4 + 6 4 X 0,1 + 3 2 z A o I d B/H = 2 1 ,7 1 => M b = 4 3 , 4 2 => ............. -I ——— ------------- = 4 3 , 4 2 2 0 ,5 + z
+3
Vậy nc = ncoa + nso3 + nS0 v dư■+■ no2dư= 0;4 + t + 0,1 - t + 0,2 - 0,5t
P2
= 0,7 - 0,5t
CẤ
M ặ t k h á c th e o đ ị n h l u ậ t b ả o to à n k h ô i lư ợ n g , t a có k h ố i lư ợ n g h ỗ n hợp k h í c b ằ n g k h ố i lư ợ n g c ủ a h ỗ n h ợ p k h í B (4 4 x 0 ,4 + 6 4 x 0 ,1 + 3 2 x 0 ,2 = 3 0 ,4 g).
A
= 2 2 ,3 5 x 2 = 4 4 ,7
HÓ
N ên M c = — nc
— = 4 4 ,7 => t = 0 ,0 3 8 m oi 0 ,7 - 0 , 5 t
Í-
V ậ y n c = 0 ,7 - 0 ,5 x 0 ,0 3 8 = 0 ,6 8 1 m o l
OÁ N
-L
r io 2 dư = 0 ,2 - 0 ,5 x 0 ,0 3 8 = 0 ,1 8 1 m o l ; n s o , dư= 0 ,1 - 0 ,0 3 8 = 0 ,0 6 2 m oi => % v n „ =
X 1 0 0 % = 2 6 ,5 % ; % Vno 0 ,6 8 1
c° 2
= -5 > ấ _ X 1 0 0 % = 5 8 ,8 % 0 ,6 8 1
TT
°2
BD K
%vso2 = 0)681 X100% = 9,1% . .; %Vso so3 = 100 - (26,5 , + 58,8 , + 9,1) , = 5,6% B à i 4 : A , B là c á c k im lo ạ i h o ạ t đ ộ n g h o á t r ị I I . H o à t a n h ỗ n h ợ p gồm 2 3 ,5 g a m m u ô i c a c b o n a t c ủ a A v à 8 ,4 g a m m u ố i c a c b o n a t c ủ a B b a n g d u n g d ịc h HC1 dư, s a u đ ó cô c ạ n v à t i ế n h à n h đ iệ n p h â n n ó n g c h ả y h o à n
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
ƠN
18 9
to a n h ỗ n h ợ p c á c m u ố i t h ì th u đư ợc m g a m h ỗ n h ợ p k im lo ạ i ỏ' c a t o t v à V
NH
lít k h í ( đ k tc ) ở a n o t .
UY
N ế u t r ộ n m g a m h ỗ n h ợ p k im lo ạ i th u được v ớ i m g a m N i rồi h o à t a n b ằ n g d u n g d ịc h H 2S O 4 d ư t h ì t h ể t í c h H 2 b a y r a n h iề u g ấ p 2 ,6 7 5 lầ n H 2 k im lo ạ i A b ằ n g k h ố i lư ợ n g p h â n t ử o x it c ủ a k im lo a i B.
TP
.Q
lượng n g u y ê n tử củ a
b a y r a k h i h o à t a n m ộ t m ì n h m g a m N i. B i ế t k h ố i
ĐẠ O
a) V iế t c á c p h ư ơ n g t r ì n h p h ả n ứ n g h o á h ọ c v à p h ư ơ n g t r ì n h đ iệ n p h â n .
NG
b) T í n h % k h ố i lư ợ n g c ủ a A, B t r o n g h ỗ n h ợ p c ủ a c h ú n g ỏ' c a to t. c) T í n h tf iể t í c h V .
AC1 2 + C 0 2T + H 20
B C O 3 + 2 H C 1 ----- >
BC12 +
ẦN
A C O a + 2H C 1 —
C 0 2T + H 2ớ
+3 10 0
0B
TR
a)
HƯ
Hướng dẫn
A + H.2S 0 4 -------> A S 0 4 + H 2Í
P2
B + H 2S 0 4 ------- > B S 0 4 + H 2T
CẤ
N i + H 2S 0 4 ----- > N1SO4 + H 2T b ) P h ầ n t r ă m k h ố i lư ợ n g A , B ở c a to t:
HÓ
A
G ọ i X,y l ầ n lư ợ t l à sô' m o l c ủ a ACO3 v à B C O 3, t a có:
Í-
(6 0 + A )x = m AC0,( = 2 3 ,5
-L
(6 0 + B )y = m BC0 3 = 8 ,4
ÁN
~ 2 ,6 7 5 VHa (Ni) «
(1) (2)
•
n A + n B + nNi = 2,67 5 n N i
TO
=> X + y = l , 6 7 5 n Ni = l,6 7 5 x r a /5 9 1 ,6 7 5 ..
_
50
X+ y
BD
KT
=> X + y = ——— (A x + B y) => M = B i ế t M a = M b + 16 =5- M b < 3 5 ,2 2 < M a = M b + 16
-=í> 1 9 ,2 2 * M b < 3 5 ,2 2
A là C a (4 0 ) ; B là M g (2 4 ).
T h a y v à o (1), (2 ) su y r a : X = 0 ,2 3 5 m o l ; y = 0 ,1 m o l
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
NH ƠN
C h ư ơ n g I I I CÁC P H Ư Ơ N G P H Á P GIẢ I T O Á N H O Ả KIM Lo,
190
m = 0 ,2 3 5 x 4 0 + 0 ,1 x 2 4 = 1 1 ,8 g a m 40
x l0 0 % = 7 9 ,6 6 % ; % m Mg = 1 0 0 - 7 9 ,6 6 = 2 0 ,3 4 % .
11,8
c) T í n h VCị2 : T a có : n C1,
UY
X
nA + nB = 0 ,2 3 5 + 0 ,1 = 0 ,3 3 5 m o l
.Q
0 ,2 3 5
TP
% m Ca =
O
VC1, = 0 ,3 3 5 x 2 2 ,4 = 7 ,5 0 4 lít.
ĐẠ
B à i 5 : C h o 7 ,2 g a m h ỗ n h ợ p A g ồ m 2 m u ố i c a c b o n a t c ủ a 2 k im lo ạ i k ế tipp t n h a u t r o n g n h ó m I IA . C h o A h o à t a n h ế t t r o n g d u n g d ịc h H2SO4 lo ã n g l t h u đ ư ợ c k h í B . CH o t o à n b ộ B H ấ p t h ụ
h ê t bởi 450 m l dung
NG
í Ị
I
HƯ
B a ( O H )2 0 , 2 M t h u đư ợ c 1 5 ,7 6 g a m k ế t t ủ a .
a) X ác đ ịn h 2 m uối cacb o n at và tín h p h ầ n tr ã m th e o k h ố i lượng
củễ|
I . ị b ) M ặ t k h á c , c h o 7 ,2 g a m A v à 1 1 ,6 g a m F e C O s v à o b ì n h k í n d u n g tích"!
TR
•
ẦN
c h ú n g t r o n g A.
B
1 0 l í t ( g iả s ử t h ê tíc h c h ấ t r ắ n k h ô n g đ á n g k ể v à d u n g t í c h b ì n h k h ô n g i
00
đ ố i). B ơ m k h ô n g k h í ( c h ứ a 2 0 % 0 2, 8 0 % N 2 th e o t h ế t í c h ) v à o b ìn h ô |j
10
27,3°c đ ế n k h í á p s u ấ t t r o n g b ì n h là 1 ,2 3 2 a t m . N u n g b ì n h ỏ' n h i ệ t â ộ j | c a o đ ể c á c p h ả n ứ n g x ả y r a h o à n to à n , r ồ i đ ư a v ề n h i ệ t đ ộ b a n d ầ u , áp H
P2
+3
s u ấ t k h í t r o n g b ì n h l à p 2.
CẤ
T í n h á p s u ấ t p 2.
c) T í n h t h ể tíc h d u n g d ịc h H C1 4 M í t n h ấ t p h ả i d ù n g đ ê h o à t a n h ế t hỗ
HÓ A
hợ p rắ n sau k h i nung.
Hướng dẫn -th eo k h ố i
G ọ i M C O 3 là c ô n g th ứ c c h u n g c ủ a h ạ i m u ô i
c a c b o n a t.
OÁ N
-L
Í-
a) X ác đ in h 2 m u ố i c a c b o n a t v à p h ầ n tr ă m
+ H 20
M C O 3 + H 2S O 4 ----- > M S 0 4 + C 0 2t
= 0 ,0 8
của c
m ol
TT
T a có: n Ba(OH), = 0 ,4 5 x 2 = 0 ,0 9 m o l ; n BaC0 = 1 5 ,7 6 : 1 9 7
lư ơ n g
BD K
Trường hợp 1: C h ỉ t ạ o r a B a C 0 3 ( B a ( O H )2 dư ) C 0 2 + B a ( O H )2 ------> B aC O g-i + H 20 0 ,0 8
0 ,0 8
=> n M C 0 = n c0, = 0,08 mol. Vậy M = (7,2 : 0,08) - 60 = 30 Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
BÀI TẠP
NH ƠN
191
N ê n h a i k im lo ạ i k ế ti ế p là M g (2 4 ) v à C a (4 0 ).
G ọ i X, y l ầ n lư ợ t l à s ố m o l c ủ a 2 m u ố i M gC O g v à C a C 0 3, t a có: ( 1)
.Q UY
m A = n i MgCo 3 + m CaCQ3 7, 2 = 8 4 x + l OOy
(2)
TP
M = (2 x + 4 0 y ) : (x + y ) = 3 0
ĐẠ O
T ừ (1) và (2) suy ra : X = 0,05 ; y = CỊ,03 % m MgCO., = [ ( 8 4 x 0 , 0 5 ) : 7 , 2 ] x l 0 0 % = 5 8 , 3 3 %
58,33 = 4 1 ,6 7 % .
------------
HƯ
Trường hợp 2: T ạ o r a B a C 0 3 v à B a ( H C 0 3)2
■
NG
% m CáCD;Ị = 1-00
'
0 ,0 9
0 ,0 9
B aC O g
.
+ C 0 2 + H 20 -----> B a ( H C 0 3)2
(0 ,0 9 -0 ,0 8 )
0 ,0 1
00
B
(m o l)
0 ,0 9
TR ẦN
C 0 2 + B a ( O H )2 ----- > B a C O g ị + H 20 (m o l)
+3
V ậ y M = (7 ,2 : 0 ,1 ) - 6 0 - 12
10
=* X nco2 = ° .09 + ° .01 = °-1 mo1 => n MC03 = nco2 = o .1 mol
CẤ P2
N ê n h a i k im lo ạ i k ế t i ế p là B e (9) v à M g (2 4 ). G ọ i z, t l ầ n lư ợ t l à s ố m o l c ủ a 2 m u ố i B e C 0 3 v à M g C 0 3, t a có: (3)
A
6 9 z + 8 4 t = 7 ,2
(4)
HÓ
M = (9 z + 2 4 t) : (z + t) = 12
-L Í-
T ừ (3 ) v à (4) s u y r a : z = 0 ,0 8 ; t = 0 ,0 2 % m BeC0 - [ (6 9 x 0 ,0 8 ) : 7 ,2 ] x l0 0 % = 7 6 ,6 7 %
OÁ
N
% m MgC0 3 - 1 0 0 - 7 6 ,6 7 = 2 3 ,3 3 % .
TT
b ) T í n h á p s u ấ t p 2:
BD K
T a có: n FeCQ3 = 1 1 ,6 : 11 6 = 0 ,1 m o l _ _ __ __ 1 0 x 1 ,2 3 2 n _ _ , riKK = ----- -— ~ — — — = 0 ,5 m o l 0 ,0 8 2 (2 7 3 + 2 7 ,3 )
=> n Qi = 0,5x20% = 0,1 mol ; n Na = 0,5x80% = 0,4 mol Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
* Hỗn hợp A là M g C 0 3 v à C a C 0 3 M O + C 0 2í
0,08
0 ,0 8
4FeC03 -
(5)
UY
M C 03 — £ —>
0 ,0 8
TP .Q
(mol)
x°- > 4FeO + 4 C 0 2T
ĐẠ O
4FeO + 0 2 -----> 2Fe20 3 4 F e C 0 3 + 0 2— -> 2 F e 20 3 + 4 C 0 2Í 0 ,0 2 5
0 ,0 5
0,1
Sau p h ản ứng t r o n g b ì n h t a có ^
n GO'
n 0 dư= 0,1 - 0 ,0 2 5 = 0 ,0 7 5 m o l ; n N,
= 0 ,0 8 + 0,1 = 0 ,1 8 m o l = 0 ,4 m o l
(0,18 + 0 ,0 7 5 + 0 , 4 ) X 0 , 0 8 2 ( 2 7 3 + 2 7 , 3 )
.
= I t) a tm .
TR
ẦN
^ p 2 - ---------------------------- :------------------------------F 10
B
* Hỗn hợp A ỉà B e C Ơ 3 v à M gC C >3
(moỉ)
0,1
'
0,1
10
0,1
00
M C O 3 — í l - > M O + C 0 2T
(mol)
(7)
0,1
+3
4FeC 03 + 0 2 ----- ■» 2Fe20 3 + 4 C 0 2T 0 ,0 5
P2
0 ,0 2 5
(6 )
G
0,1
HƯ N
(mol)
NH ƠN
Chư ơn g 111 CÁC P H Ư Ơ N G P H Á P GIẢI TOÁN HO Ả KIM LOẠI
- 192
(8)
0,1
CẤ
Sau p h ả n ứ n g t r o n g b ì n h có:
A
^Tnco, = 0,1 +0,1 = 0,2 mol
HÓ
n 0, dư= 0,1 ~ 0 ,0 2 5 = 0 ,0 7 5 m o l ; n N
= 0 ,4 m o l
(0,2 + 0,075 + 0,4) X 0,082 X (273+ 27,3)
,
.
-L
Í-
=> D, = —’------- ------- — -— — ----------------------- !— = 1 ,6 6 a tm . v 10
TO ÁN
c) T ín h V d u n g d ịc h HC1: * H ỗn h ợ p A ỉà M g C 0 3 v à C a C 0 3
KT
T heo (5), ( 6 ): n M0 = 0 ,0 8 m o l ; n Fe.203 = 0 ,0 5 m o l
BD
(mol)
0 ,1 6
F e 20 3 + 6 H C 1 ----- > 2 F e C lá + '3 H zO
(moi) =>
M O + 2 H C 1 — -> M C I 2 + H 20 0,0 8
0,0 5
0 ,3
'■
Vđung dịch HC1 = (0,16 + 0,3) : 4 = 0,115 lít.
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
ƠN
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
M O + 2H C 1
^
■
3
.Q
+ 6H C 1
0,0 5
- > 2 F e C l 3 + 3 H 20
0 ,3
V d i m g d u l l H( ' I =
(0,2
+
TP
F e 20 ( m o l)
M C I, + H 2
0 ,2
1
0,3)
: 4
=
0 ,1 2 5
O
0,1
ĐẠ
(m o l)
0 ,0 5 m o l
UY
T h e o (7) v à ( 8 ): nMO = 0,1 m ol ; n F(,jCl, =
NH
:!; H ỗ n h ợ p A là B e C O :ỉ v à M g C 0 3
lít.
NG
B à i 6 : C h o o x it M xOy c u a k im lo ạ i M có h o á t r ị k h ô n g đ ổ i.
HƯ
a ) H ã y x á c đ ị n h c ô n g th ứ c cu a o x ít t r ê n b i ế t r ằ n g 3 ,0 6 g a m M ,O v n g u y ê n
TR ẦN
c h ấ t t a n t r o n g H N O a d ư th u đưọ'c 5 ,2 2 g a m m u ố i.
b) K h i c h o 7 ,0 5 g a m lo ạ i o x it t r ê n có l ẫ n t ạ p /C hất tro' đê t r o n g k h ô n g
khí, một phần bị hút ấm, một phần biến th à n h muôi cacbonat, sau một
31
00
0B
thời gian khối lượng m ẫu oxit đó là 7,184 gam. Hoà t a n m ẩu oxit này vào nước thu được dung dịch A, khôi lượng cặn còn lại là 0,209 gam. Moà t a n cặn tro n g HC1 dư, còn lại 0,012 gam k h ông tan.
2+
T ín h % khối lượng t ạ p ch ấ t tro n g m ẫu oxit ban đầu và % khối lượng cua oxit đ ã bị h ú t ẩm và đ ã bị biến th à n h cacbonat.
CẤ P
c) N g ư ờ i t a lạ i lấ y 5 ,6 8 g a m h ỗ n h ợ p M g C 0 3 v à C a C 0 3 c h o tá c d ụ n g với HC1 d ư , k h í C 0 2 th u đư ợ c c h o h ấ p th ụ h o à n t o à n b ở i d u n g d ịc h A ớ t r ê n
HÓ A
tạ o r a 5 ,9 1 g a m k ế t tủ a . T ín h % s ố m o l cá c c h á t t r o n g B.
Hướng dẫn
5
;
x (M + 6 2 x 2 y /x )
3 ,0 6
5 ,2 2
ÁN
(x M + 1 6 y )
TO
'
M xO y + 2 y H N 0 3 -------> x M ( N 0 3)2y/, + y H zO
T a cổ: x M t l 6 y
-
x lM + 6 2 ■ 2 y / x ) ^
3,06
BD KT
;
-L
Í-
a ) T ìm c ô n g th ứ c M xO v:
M = 685xjỵ
5,22
X
2 y /X
1
2
3
M
6 8 ,5
137
2 0 5 ,5
V ậ y M là B a s u y r a c ô n g th ứ c o x it: B aO .
Đóng bởi Nguyễn Thanh Tú k- P Pgóp G B T HPDF KL
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
b)
‘N. 1I0Á KIM LQ^ 1
NH ƠN
Chương III CÁC P H l J ^ G J ^ H A P OIA-1
Lượng tạp chất b a n đ ầu đ ã c h u y ề n h o á h o à n t o à n v à o 0 ,0 1 2 g a m
UY
c h ấ t không tan, nên:
Và mBao = 7,05 - mlljprhát= 7,05 - 0,012 = 7,038 g
ĐẠ O
Nên n Ba0 = 7,038 : 153 = 0,046 mol
TP .Q
%-m tapchất= (0,012 :7,05)xl00% = 0,17%
Gọi a, b, c lần lượt là số mol BạO bị h ú t ẩm , biên t h à n h muôi cacbonat '■
Iỉa 0 + H20
(mol)
a
> B a ( O I Ĩ >2
a
a
(moi)
—
ẦN
BaO + C02---- > B aC 03 b b b
HƯ NG
và BaO nguyên chất
=í> 18a + 44b = 0,134
.
10 00
B
■
TR
T a có: m Ha0 + m co, = 7 ,1 8 4 - 7 ,0 5 = 0 ,1 3 4
m BaC0 :i = 0 - 2 0 9 - 0 , 0 1 2 = 0 , 1 9 7
(1)
g
+3
N ên n BaC0 :i = b = 0,197 : 197 = 0 ,0 0 1 m o l
CẤ
P2
T hay vào ( 1 ) suy ra: a = 0 ,0 0 5 m o l ; v à c = 0 ,0 4 6 - (a + b ) = 0 ,0 4 m o l => %m Ba0 hút ám = [(1 5 3 x 0 ,0 0 5 ) : 7 ,0 5 ] x l0 0 % = 1 0 ,8 5 %
HÓ
A
%mBao b iến th à n h m uối c a c b o n a t = [(1 5 3 x 0 ,0 0 1 ) : 7 ,0 5 ]x l0 0 % > = 2 ,1 7 % .
Í-
c) T a có trong dung dịch A: n Ba(OH),2 = a + c = 0 ,0 4 5 m o l
ÁN
-L
Gọi m, n lầ n lượt là số m o l c ủ a M g C Ơ 3 v à C a C O s t r o n g 5 ,6 8 g (B )
BD
KT
TO
(mol) (mol)
84m + lOOn = 5 ,6 8
MgCOa + 2HC 1-----> M gC l2 + C 0 2 + H 20
m
rn
CaC03 + 2HC1---- > CaCl2 + C 0 2 + H20 n
n
G iả sử k h i cho C 0 2 vào d u n g d ịc h A c h ỉ x ả y r a p h ả n ứ n g :
C 02 + Ba(OH)2 ---- » B aC 03i + H20 (mol)
(m + n)
(m + n ) ,
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
é
13B- PPGBTHkỊ WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
195
T a có: n Ba(0H)v = m + n = 0,045
(2 )
Vì vậy khi cho C 0 2 vào du.ng dịch A sẽ xảy ra 2 p h á n ứng: K
0,045
0,045 , i + C 0 2 +- h 20 (m + n -0 ,0 4 5 )
B aC O s
(mol)
ĐẠ O
0,045
B a(H C O ;,)2 (m+n-O^Oềộl
T a có: m Bar0ì = 0,045 - (m + n -0 ,0 4 5 ) = 5,91
0,04
Từ (1) và (2) suy ra: m = 0,02 ; n
0,02
0,04 100% = 33,33% ; % C a C 0 3 = — ' 0,06
B
X
0,06
.100%= 66,67%'.
00
% M gC 03 =
TR
P h ầ n t r ă m số mol của hỗn hợp:
(2 )
ẦN
=^> m + n = 0,06
197 = 0,03
HƯ NG
(mol)
TP
C 0 2 + B a ( O H ) 2 ----- > B a C O a i + H 20
.Q UY
Từ (1) và ( 2 ) suy ra: n = 0,11875 > 0,03 (loại)
NH ƠN
B. BÀI. T Ậ P _
10
;B à i 7.” H ỗ n h ợ p A g ồ m M 2C O 3 v à B a C O s (M là k im lo ạ i k iề m ) . C h o 10 g a m
P2
+3
A tá c d ụn g vừa đủ với dung dịch HC1 0,4M th ấ y t h o á t r a 1,467 lít khí fe;(25°c, l a í m ) . Cô cạn d un g dịch th u được hỗ n hợp muối B. Đ iện p h â n B n ó n g c h ả y đ ế n k h i ỏ' a n o t k h ô n g c ò n k h í t h o á t r a t h ì th u đ ư ợ c 2 k im lo ạ i
CẤ
ỏ' c a to t. C h o h ỗ n h ợ p h a i k im lo ạ i n à y h o à t a n v à o n ư ớ c s a u đ ó ch o d u n g d ịc h t h u đ ư ợ c t á c d ụ n g v ớ i d u n g d ịc h ( N H 4 )2S 0 4 d ư t h ì đ ư ợ c .k h í c
và
HÓ
A
9,32 g am k ê t tủa.
Í-
1. T í n h k h ố i lư ợ n g n g u y ê n tử c ủ a M .
-L
2 . T í n h th ế ' tí c h c ủ a d u n g d ịc h H C1, đ ã d ù n g .
ÁN
3. T í n h % v ề k h ố i lư ợ n g c á c c h ấ t t r o n g A. 4. N g ư ờ i t a n é n lư ợ n g k h í c th u đ u ự c ở t r ê n v à o b ì n h d u n g tíc h 5 l í t có
TO
;c h ứ a s ẵ n O 2 ỏ' 2 5 QC , s a u k h i n é n đ e m về n h i ệ t độ b a n đ ầ u (25°C ) t h ì á p
BD KT
l-Suất t r o n g b ì n h là 1 ,0 2 6 8 a tm . N u n g n ó n g b ì n h m ộ t th ờ i g ia n , g iả s ử lú c đó 9 0 % N H 3 b ị c h á y t h à n h N 2 v à H 20 , s a u đ ó đ ư a n h i ệ t đ ộ b ì n h v ề
' 1 3 6 ,5 ° c .
psa) T í n h % thẹ.o t h ế tí c h c á c k h í t r o n g b ì n h s a u k h i c h á y . | | ) T í n h á p s u ấ t t r o n g b ì n h (ở 1 3 6 ,5°C ) s a u k h i c h á y .
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
Hướng dẫn
y lần lượt là số mol của M 2CO 3
X,
2x
X.
2x
X
O
tm o ì)
->'2MC1 + C 0 2t + 11.0
(1)
ĐẠ
M 2CO:í + 2HC1
'
.Q
(2M + 60)x+-197y = 10
UY
1. T ín h khối lượng nguyên tứ của M: Gọi và BaC O;i tro n g 10 gam hỗn hợp A.
TP
■
I
NH ƠN
c . ì i u ơ n g J I 1 . (.'AC P I I I Ù Í N C P H Á P G I AI T O A N H O A K I M LOAI
196
- Ẻ a C 0 3 + 2.HC1 - —> B a C l 2 + C 0 2t + 11,0
’
1,467'
2M + Ch
2MC1 —
2x
( m o l)
■
■
B aC b — — “—-> Ba + C 1'2 (m o ỉ)
y
10
00
y
B
,
2x
(2 )
= 0,06
0 , 0 8 2 X ( 2 7 3 4- 2 5 )
ẦN
N ê n n c o , - X + y .=-•
y
NG
y
HƯ
2y
V
TR
(m ol)'
2M + 2H 20 -----> 2 M 0 H + H 2
(mol)
y
.
+3
2x
2x
------> B a ( O H )2 + H 2
CẤ
B a + 2 H 20
P2
( m o l)
y
HÓ
2x
A
2 M 0 H + (N H 4)2S 0 4 ----->• M 2SO 4 + 2 N H 3 + 2 H 20
. (m o l)
2x
Ba(OH)z + (NH,,)vSO.,----->■B a S C ự + 2 N H 3 + 2 H , 0
Í-
.
.
(m o i)
y
-L
y
= y = 9 ,3 2 : 2 3 3 = 0 ,0 4 m o l
TO ÁN
T a có: n BaS0
2y
T h a y v à o (2) su y r a : X = 0 ,0 2 m o l
KT
T h a y X v à y v à o (1) s u y r a : M = 2 3 (N a ).
BD
2. T í n h t h ê tích cua dung dịch HC1 đã dùng: T a có: n HC| = 2 x + 2 y = 2 (0 ,0 2 + 0 ,0 4 ) = 0 ,1 2 m o l Vun -
— =^ CM 0,4
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
= 0,3 lít.
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
______________ _____________ _
______
__________________
NH
3. T ín h % khô'i lư ợ n g h ỗ n h ợ p A:
UY
% m N CO. = 1 - 6 - (-) ’0 2 X 100% = 21,2% 2 i X 100% = 7 8 ,8 % .
- — 1’0 2 6 8 .1Ẽ— khi
_ 0 21 mol => n 0 - 0,21 - 0,12 = 0,09 mol
0 ,0 8 2 ( 2 7 3 + 25)
0“
..
NG
^
+ 0,04| = 0,12 moi
O
y n
2 (0 ,0 2
ĐẠ
4. T a có: nNH,; = 2x + 2y =
TP
.Q
% m BaC0;i = Ỉ ^ A
197
ƠN
B. HẢ ỉ T A ’; '
HƯ
K h i n u n g v ớ i h iệ u s u ấ t 9 0 % t h ì n MH3 t h a m g ia p h ả n ứ n g c h á y là :
Số m ol p h ả n ứng:
0 ,1 0 8
0 ,0 8 1
Số m ol sau p h ả n ứng:
0 ,0 1 2
0 ,0 0 9
00
0 ,0 5 4
0 ,1 6 2
10
0 ,1 6 2
ở d ạn g hơi nên:
_
I n k h i san p h a u ứng -
0 ,0 5 4
+3
/
5°c n ư ớ c
n N\, ■*" n H yO
P2
a) V ì ở 1 3 6 , ụ
2 N 2 + £ H a0
B
0 ,1 2
0 ,0 9
TR Ầ
4N H 3 + 3 O2 — Số m ol b a n đầu:
N
= 0 ,1 0 8 m o l
100
n N H a dư + n 0 ,2 dư
3
I
%VN = M Ẽ Í y 100%= 22,785% ; % v „ o z
-
0 ,2 3 7
100% - 68,355%.
0 ,2 3 7 x 0 ,0 8 2 ( 2 7 3 + 1 3 6 ,5 ) , _ b) psau = — --------------^ ------------------- = 1,5 9 a tm . 5
ÁN
i:
0,237
-L Í-
I
k
= M L £ X 1 0 0 % = 5 ,0 6 % ; % v n = X 1 0 0 % = 3 ,8 % ; 0 ,2 3 7 °2 0 ,2 3 7
HÓ A
% V NH '
CẤ
= 0,054 + 0,162 + 0,012 + 0,009 = 0,237 mol
TO
à i 8 : M ộ t h ỗ n h ợ p A g ồ m M 2C 0 3, M H C O 3, M C I (M là k im lo ạ i k iề m ).
T
; C h o 4 3 ,7 1 g a m A t á c d ụ n g h ế t v ớ i V m l (dư) d u n g d ịc h H C1 1 0 ,5 2 %
BD K
(D = 1 ,0 5 g /m l) th u đ ư ợ c d u n g d ịc h B v à 1 7 ,6 g a m k h í c . C h i a B là m h a i
phần bằng nhau: P h ầ n 1 p h ả n ứ n g v ừ a đu với 125 m l d u n g d ịc h K O H 0 ,8 M , cô c ạ n d u n g d ic h t h u đ ứ ọ c m (g a m ) m u ố i k h a n .
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
NH ƠN
1 9 8 ___________ ____________ Ch Ifail/ỉ I I I C Ả c P H Ư Ơ N G P H Á P G I A I T O Á N H OẢ KIM LOẠ I ;
P h ầ n 2 tác dựng h o à n to à n với dung dịch A g N 0 3 dư th u được 6 8 ,8 8 gain
k ết tủa trắn g .
X,
y, z l ầ n lư ợ t
là
Hướng dẫn
sô m o i c ủ a M 2C 0 3,M H C O 3 v à M C I tr o n g
có:
NG
4 3 ,7 1 g a m h ỗ n h ợ p A, t a
■
ĐẠ O
'
'
TP
b ) T í n h g iá t r ị c ủ a V v à m .
a) G ọi
k h ô i lư ọ 'n g c ủ a các
.
.Q
c h ấ t t r o n g A.
UY
a ) T í n h k h ố i lư ợ n g n g u y ê n t ử c ủ a M v à p h ầ n t r ă m
.Ị
(1 )
HƯ
m A = (2 M + 6 0 )x + .(M + 6 1 )y + (M + 3 5 ,5 )z = 4 3 ,7 1 M 2C O 3 + 2 H C 1 ----- » 2M C1 + C 0 2t + H 20
X
2x
2x
X
.
ẦN
(mol)
(moi)
y
TR
M H C 0 3 + HC1 — > MG1 + C 0 2t + H 2Q
y
y
y (2)
00
B
n r0v = X + y = 17,6 : 44 = 0,4
.
HC1 + K O H -------------> KC1 + H20
I
0 ,2
0 ,2
P2
( m o l .1
+3
10
D ung dịch B + KOH: n K0 H = (0,125x0,8)x2 = 0,2 mol
i
0 ,2
CẤ
D u n g d ịc h B + A g N 0 3:
A
M C I + A g N 0 3 ---------> A g C l ị + M N O 3
HÓ
(m o l)
(2 x + y + z )
(2 x + y + z )
Í-
H C 1 + A g N O a -------- > A g C l l + H N O 3 (m o l)
KT T
N ên:
n Agci = 2 x + y + z + 0 ,2 = ( 6 8 ,8 8 : 1 4 3 ,5 )x 2 = 0 ,9 6 2 x + y + z = 0 ,7 6
..
T ừ (2 ), (3 ) r ú t r a y,
BD
■ 0 ,2
-L
OÁ N
M à:
0 ,2
0 < X < 0,4 =>
'
I (3 )
„ 0,76M - 6,53 ------- —--------
z t h a y v à o (1): X =
I
ị
3 6 ,5 8 ,6
< M < 27,8 => M = 23 (Na) và X =0,3 ; y = 0,1 ;
z = 0 ,0 6
% m NaiC0;, = [(106x0,3) : 43,711x100% = 72,75% ; Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
ĩ !
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
B BAI TẠP
ƠN
19 9
NH
% m NaHC0.( = [ (8 4 x 0 ,1 ) : 43,71.1x100% = 1 9 ,2 2 % ;
n Hci = 2 x + y + 0 ,2 = 0 ,9 m o l
ị
ĐẠ O
niNaci =
X58,5 = 22,23 gam ; mKci = — X74,5 = 7,45 gam
2
2
NG
ĩ...
TP
V hci = (36,5x0,9x100) : (10,52x1,05) = 297,4 ml 1/2 d u n g d ịc h B + K O H
"
.Q
b ) T a có:
UY
% m NaCi = 1 0 0 - 7 2 ,7 5 - 1 9 ,2 2 - 8 ,0 3 % .
B ài
9:
Có
1 lít
dung
d ịc h
hỗn
HƯ
=í> m = mNaci + mKci = 2 2 ,2 3 + 7 ,4 5 = 2 9 ,6 8 g a m . hợp
N a 2C 0 3 0 ,1
m ol/1
và
( N H 4) 2C 0 3
TR ẦN
0 . 2 5 . m ol/1. C h o 4 3 g a m h ỗ n h ợ p b a r i c lo r u a v à c a n x i c lo r u a v à o d u n g d ịc h đ ó . S a u k h i c á c p h ả n ứ n g k ế t th ú c t h a đưực 3 9 ,7 g a m k ế t t ủ a A v à d u n g d ịc h B.
T í n h % k h ố i lư ợ n g c á c c h ấ t t r o n g A.
00
B
1.
10
2 . C h i a d u n g d ịc h B t h à n h 2 p h ầ n b ằ n g n h a u :
+3
a) C h o a x i t H C1 d ư v à o p h ầ n t h ứ n h ấ t , s a u đó cô c ạ n d u n g d ịc h v à n u n g
P2
c h ấ t r ắ n c ò n lạ i tớ i k h ô i lư ợ n g k h ô n g đ ổ i đ ư ợ c c h ấ t r ắ n X. T í n h % k h ố i •
CẤ
lư ợ n g c á c c h ấ t t r o n g X.
b) Đ u n n ó n g p h ầ n t h ứ h a i r ồ i t h ê m t ừ từ 2 7 0 m l d u n g d ịc h B a (O H )2 0 ,2 M G iả s ử n ư ớ c b a y h ơ i k h ô n g đ á n g k ể .
Hướng dẫn
Í-
r
HÓ A
v à o . H ỏ i t ổ n g k h ô 'i lư ợ n g c ủ a h a i d u n g d ịc h g iả m tố ì đ a b a o n h iê u g a m ?
-L
ỉ . T í n h % k h ố i lư ợ n g c á c c h ấ t t r o n g A:
KT
TO
(m o l)
ÁN
N a 2C 0 3 ----- > 2 N a + +
BD
(m o l)
0 ,1
0,2
(NH4)2c o 3 0 ,2 5
co ị 0,1
2N H 4
+ co^'
0 ,5
B a C l s ----- >» B a z+ + 2C 1' ?B a 2+ + c o ẫị - ----- > B a C 0 34
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
0 ,2 5 C a C l 2 -------> C a 2+ + 2 C r C a 2+ +
c o f - — > 'C a C 0 3i WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
ƠN
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
NH
C ứ 1 m o l h ỗ n h ợ p B a C l 2 v à C a C L b iế n t h à n h 1 m o l h ỗ n h ợ p B a C 0 3 v à C a C O ;í t h ì k h ố i lưọ'ng g iả m : 71 ~ 6 0 = 11 g a m v à cứ 4 3 g a m h ỗ n h ợ p B a C l -2
UY
v à C a C l; b iê n t h à n h . 3 9 ,7 g a m h ỗ n h ợ p BaCO ;) v à C aC O ;j t h ì k h ô i lư ợ n g
n BaCX>;) +
n e a C O ;i -
n t ; 0 ịỉ..
ứng
= 3 ,3
:
11
.
0 ,3
= 0 ,0 5
.
ĐẠ
dư =
1 U.|
m ol
_
_ . _
NG
n
O
, ^ n c 0 2 u,„ ,W„| = 0 ,1 + 0 ,2 5 = 0 ,3 5 m o l
=0 ,3 m o l
TP
^
.Q
g ia m 4 3 - 3 9 ,7 = 3 ,3 g a m
HƯ
G ọi X, y lắ n lư ợ t là s ố m o l B a C O u v à C a C O :i t r o n g A: m A = r n u,lC.0 j + m Cal,0( 3 9 ,7 -
1 9 7 x + lOOy
ẦN
T a có:
(2)
TR
n BaCO:) + n CaOO:! = X + y = 0,3
(1 )
0B
Từ (1) và (2) suy ra: X = 0,1 ; V = 0,2 = 1 (1 9 7 x 0 ,1 ) ; 3 9 , 7 1> 1 0 0 % = 4 9 ,6 2 %
00
'V ậ y
('r m c a c o ;; - 1 0 0 '- 4 9 ,6 2 = 5 0 ,3 8 % .
+3 1
■
P2
2 . a ) % k h ố i lư ợ n g c á c c h ấ t t r o n g X:
n
. =
0 ,1
m ol ; n
,
NHj
= 0 ,2 5
. m ol ;n
co^
dư = 0 , 0 5
:
2 = 0 ,0 2 5
m ol
HÓ
A
Na
CẤ
T r o n g 1/2 d u n g d ịc h B có :
K h i c h o H C I v à o 1/2 d u n g d ị c h B:
.
TO
N ung:
---- > COat + h 2o
■ XV
+ CỊ
N H .i
+ c r ----- > N H < C 1
-L
ÁN
■
Í-
coị + 2 ir
N H 4C1
.
--- > N a C l '
N H 3 + HC1
BD
KT
V ậy tro n g X ch ứ a 100% N a C ].
b) n Ba(Oỉi)v —0 ,2 7 x 0 ,2 = 0 ,0 5 4 moỉ B a ( O H )2 ------> B a 2+ + 2 0 H
(m o l)
0 ,0 5 4
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
0 ,0 5 4
0 ,1 0 8
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
B. B A Í T Ạ P
BaCO;jị
0,025 (Vì n ,
< n„02')
> NTỈ:i + H 20
0,108 0,108
(Vì n ()H < n N ỉ i /ị )
.Q
N H .i + O H
'
.
TP
0.025
—
UY
H,i ' + C O ;
NH ƠN
201
ĐẠ
O
Vậy tổng khối lượng hai dung d ịc h ^ iả m :
NG
m »a('0 ;i + m \!i;i = 0,025x197 + 0,108x17 = 6,761 gam.
HƯ
II, Bài tộp tự giải
1 . T ỉ k h ố i h ơ i c ủ a h ỗ n h ợ p k h í X g ồ m C 0 2 v à S O 2 so với n itơ b ằ n g 2. C h o
phai
dùng
25
ml dung
d ịc h
H C Ỉ 0 ,2 M
đê tru n g
hoà
lư ợ n g
TR
n g h iệ m
ẦN
0 ,1 1 2 l í t k h í X ( đ k tc ) lội c h ậ m q u a 5 0 0 m l d u n g d ịc h B a (O H )2. S a u t h í B a ( O H )2 th ừ a .
10 00 B
a ) T ín h "/( s ố m o l m ỗ i k h í tr o n g h ỗ n h ợ p X. b) T í n h [ B a ( O H ) 2l tr ư ớ c t h í n g h iệ m .
+3
c) N h ậ n b i ế t c á c k h í t r o n g X.
A v à B đ ề u có h o á t r ị I I. S a u m ộ t th ờ i g ia n th u đ ư ợ c 3 ,3 6 l í t C O -2 (đ k tc )
CẤ
■
P2
'ị N u n g m g a m h ỗ n h ợ p X g ồ m 2 m u ố i c a c b o n a t tí-u n g t í n h c ủ a h a i k im lo ạ i v à c ò n lạ i h ỗ n h ợ p r ắ n Y. C h o Y tá c d ụ n g h ế t v ớ i d u n g d ịc h HC1 d ư rồ i *
HÓ
A
Ệ- c h o k h í t h o á t r a h ấ p th ụ h o à n to à n bở i d u n g d ịc h C a ( O H )2 đư, th u được Ệ 15 g a m k ế t tủ a . P h ầ n d u n g d ic h đ e m cô c a n th u đ ư ơ c 3 2 ,5 g a m h ỗ n h ơ p
Í-
I m u ố i k h a n . V iế t c á c p h ư ơ n g t r ì n h p h ả n ứ n g v à t í n h m .
-L
3 C h o V l í t C 0 2 ( 5 4 ,6 ° c , 2 ,4 a tm ) h â p th ụ h o à n to à n v à o 2 0 0 m l d u n g d ịc h h ỗ n h ợ p K O H IM v à B a ( O H )2 0 ,7 5 M th u đư ợc 2 3 ,6 4 g a m k ế t tù a . T ìm V.
TO ÁN
C h o 5 ,6 lít h ỗ n h ợ p X gồm N 2 v à C 0 2 (đ k tc) đi c h ậ m q u ạ 5 lít d u n g d ịch , C a (O H )2 0,02 M đế p h ả n ứ n g h o à n to à n , th ư
được 5 g a m k ế t tủ a . T ín h dx/H2 .
T
T r ộ n 3 d u n g d ịc h H 2S 0 4 0 .1 M ; H N O 3 0 ,2 M ; HC1 0 ,3 M với n h ữ n g th ê
BD K
tíc h b ằ n g n h a u t h u đư ợ c d u n g d ịc h A. L ấ y 3 0 0 m l d u n g d ịc h A t á c d ụ n g v ớ i d u n g d ịc h B g ồ m N a O H 0 ,2 M v à K O H 0 ,2 9 M . T ín h t h ê tíc h d u n g d ịc h B c ầ n ,d ù n g đ ê s a u k h i tá c d ụ n g với 3 0 0 m l d u n g d ịc h A đ ư ợ c d u n g d ịc h có p H '= 2.
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
NH ƠN
C hư ang ỊỈL CÁC P H Ư Ơ N G P H Ả I 3 GỊAI T O Á N i l O Ả KIM LOẠI
Hướng dẫn
.
n hỏn họp X = 0 ,1 1 2 : 2 2 ,4 = 0,005 m o l
1. a ) T ín h % n hán hợp X •'
.Q UY
202
G ọi a , b l à s ố m o l C Ơ 2 v à S 0 2 t r o n g 0 ,0 0 5 m o l X.
=> a = 0 ,0 0 2 ; b = 0,003
O
a+b
= 2 X 2 8 = 56
b) T í n h [ B a ( O H y tr ư ớ c t h í n g h iệ m .
=> % n s o a = 6 0 % .
HƯ NG
D o đ ó % n C0 2 = (0 ,0 0 2 : 0 ,0 0 5 ) x l0 0 % = 4 0 %
ĐẠ
.
—
TP
a + b = 0 ,0 0 5
\ 44a + 64b
H ỗ n h ợ p X + B a ( O H )2 (dư ) ----- > p h ả n ứ n g t ạ o 1 m u ố i t r u n g h o à
ẦN
C 0 2 + B a ( O H )2 -------►B a C 0 3ị + H 2Q .
(2 )
10 00
B
* D u n g d ịc h B a (O H )2 d ư + HC1:
TR
S 0 2 + B a ( O H )2 -------- > B a S O g l + H 20
(1 )
B a ( O H )2 + 2H C 1 ----- > B a C l 2 + H 20 n so 2 +
l^ n n c i
CẤ P2 +3
T h e o (1 ), (2), (3): £ n Ba(0H,2 - n c o 2 +
(3 )
= 0,002 + 0,003 + - X (0,025 x 0 ,2 ) = 0,0075 mol
HÓ A
Vậy [B a (O H )jj] = 0 ,0 0 7 5 : 0 ,5 = 0 .0 1 5 M . 2 . a ) V iế t c á c p h ư ơ n g t r ì n h p h ả n ứ n g :
-L
Í-
N u n g h ỗ n h ợ p X: A C O 3 —
(1)
> B O + C 0 2t
(2 )
ÁN
BCOa —
> A O + C 0 2t
BD
KT
TO
H ỗ n h ợ p r ắ n Y (A O , B O , A C O 3 d ư , BCO3 dư) + d u n g d ịc h H C 1: A C O 3 + 2 H C 1 ---» AC1 2 + H 20
BCO 3 +
2
+ C 0 2t
(3 )
HC 1 -- > BC12 + H 20 + C 0 2T
(4)
AO + 2H C 1------ > AC12 + H20
(5)
BO + 2H C 1------►BC12 + H 20
(6 )
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
ƠN
B. BAI TẠP
(7)
UY
C 0 2 + Ca(OH)2 -----> C aC 0 3l + H 20
.Q
b ) T ín h m :
3 ,3 6 2 2
.
15
4 + 100 ~
O
N-
n co 2 -
m
ĐẠ
_
TP
T h e o ( 1 ), ( 2 ), (3 ), (4 ), (7 ) :
nhồn hợp X -
NH
D u n g d ịc h z (A C I 2 v à B C I 2 ) k h i cô c ạ n đư ợ c 3 2 ,5 g a m h ỗ n h ợ p m u ố i AC1 2 v à BCl'a.
NG
C ứ 1 m o ĩ m u ố ĩ M C O 3 c h u y ể n t h à n h m u ể i M C I2 k h ố i lư ợ n g t ă n g :
•
HƯ
71 - 6 0 = 11 g. V ậ y 0 ,3 m o l m u ố i MCO3 c h u y ể n t h à n h m u ể i M C I 2 k h ô i lư ợ n g t ă n g 3 ,3 g a m .
ẦN
m = 3 2 ,5 - 3 ,3 = 2 9 ,2 g a m
n 0H '
= 2 n Ba(OH)2= 2 x 0 ,1 5 = 0,3 mol
00
B
n Ba(OH)2 = 0 ,7 5 x 0 ,2 = 0 ,1 5 mol =>
TR
3 . ĩIkoh = 1 x 0 ,2 = 0 ,2 m o l => n 0 H' = h k o h = 0 ,2 m o l '
Ỵ' n
10
= 0 ,2 + 0 ,3 = 0 ,5 m o l ; n BaC0 = 2 3 ,6 4 : 1 9 7 = 0 ,1 2 m o l
2 0 H “ ----- > C O ^ ' + H 20
+ c o f - -----> 2 H C O 3
(2 )
A
C 0 2 + H 20
(1)
CẤ
C 02 +
P2
+3
* K h i s ụ c C Ơ 2 v à o d u n g d ịc h O H ” có t h ể x ả y r a 2 p h ả n ứ n g :
HÓ
+ T r ư ờ n g h ợ p 1 : T ạ o 1 m u ô i t r u n g h o à th e o (1 ), k h ô n g có (2) x ả y r a
-L Í-
C 0 2 + 2 0 H -----> COf- + H20 0 ,1 2
0 ,1 2
X
(m o l)
0 ,1 2
0 ,0 8 2
X
(2 7 3 + 5 4 ,6) =
lít_
OÁ
N
=
(1)
BD KT T
+ T r ư ờ n g h ợ p 2 : T ạ o c ả h a i m u ố i th e o (1 ) v à (2)
C02 + 0 ,2 5 C 02 0 ,1 3
2 0 H ” ----- >
0 ,5
c o f1 + H20 0 ,2 5
+ H20 + C O f ' ------> 2HCO3 ( 0 ,2 5 - 0 ,1 2 )
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
-
•
0 ,3 8 X 0 ,0 8 2 X (2 7 3 + 5 4 ,6 )
NH
^ n co, = 0.25 + 0,13 = 0,38 mol
ƠN
Ch 11'ơiig UI. C Á C P H Ư Ơ N G P H A P G I A I T O A N i ỉ O A K I M LOẠI
204
, oeo
22,4 = 0,25 mol
.
TP .Q
4. nhốn hợp X = 5,6
UY
=>Vrv, --------------------- = 4,25,3 lít. c o , = - — -------------2 j4 ’
O
’ nCa(OH). =’5x0,02 = 0,1 mol ; nCaC0,s -- 5 : 100 = 0,05 mol
ĐẠ
. K h i s ụ c C 0 2 v à o d u n g d ịc h C a ( O H )2 có t h ế x ả y r a 2 p h ả n ứng:
-------
HƯ NG
CO, + Ca(O H ) 2 ----> CaCOav + H 20
C 0 2 + H20 + C aC 0 3 — ►C a(H C 03)2
(1)
(2)
ẦN
.+ T r ư ờ n g h ợ p 1: C h ỉ x ả y r a p h ả n ứ n g (1 ) tạ ó 1 m u ố i t r u n g h o à
I d,
TR
ncoa = nCaCO;( = 0,05 mol => nN;j = 0,25 - 0,05 = 0,2 mol 0 ,0 5 x 4 4 + 0 , 2 x 2 8 = -------------- ------ ---------- - 15 5
B
0,25x2
00
X/Ha
10
+ T r ư ờ n g h ợ p 2: T ạ o cả h a i m u ố i th e o (1) v à (2)
+3
C 0 2 + Ca(OH)2 --- > C aC 0 3ị + H 20 0,1
CẤ
C 0 2 + H 20 + C àC O s-----> C a(H C 03)2
(2)
( 0 ,1 - 0 ,0 5 )
A
0 ,0 5
(1)
0,1
P2
0,1
HÓ
V ậ y ^ n C0.2 = 0,1 + 0 ,0 5 = 0 ,1 5 m o i =5 n Nv = 0 ,2 5 - 0 ,1 5 = 0 ,1 m oi
-L
x Ha
Í-
J 0 ,1 5 x 4 4 + 0 ,1 x 2 8 1DO Qỵ/H., = ----- ------ -— :--------- = 1 0 , 0 .
0,25x2
.
•
ÁN
5 . 'D u n g d ịc h A:
= 0,1x0,1 = 0,01 mol =>
n HNO;j
= 0,1x0,2 = 0,02 mol
BD
KT
TO
nH2so
nH+ = 2 n H,)S0 = 2x0,01 = 0,02
nu* = n HNO;i = 0,02
nnci = 0 ,1 x 0 ,3 = 0 ,0 3 m o l => n (| + = n Hci = 0 ,0 3 y n ưtJ1J í —t
H tdclA )
= 0 ,0 2 + 0 ,0 2 + 0 ,0 3 = 0 ,0 7 m o l
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
’
’
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
205
ỷ:
NH ƠN
P H Ư Ơ N G P H A P G IA I
D ung dịch B: (V lít)
n 0 H"
= n Knn = 0,29V mol
.Q
n K0 H = 0,‘2 9V =>
UY
nNaOH = 0,2V => non = nNaoii = 0,2V mol
D u n g dịch D: có pH = 2 'O (H 4| = 1Of2 = 0,01 M Vn = 0,3 lít + V = (0,3 + V) lít
R:
- — -
NG
=>-rt„+« 0 , 0 1 ( 0 ,3 + V) mol
-
-
Khi t r ộ n dung dịch A + dung dịch B p h ả n ứng còn dư H \
0,07
0,49V
p ố mol p h ả n ứng:
0,49V
0,49V
TR
ố mol b a n đầu:
ẦN
H + + OH — -> H 20
HƯ
^
ĐẠ O
TP
Y n , = 0,2V + 0.29V = 0,49V mol 1—1 OH
00 B
ịặSố mol sau p h á n ứng: (0 ,0 7 -0 ,49V) 0
CẤ P2
+3
10
T a có: (0 ,0 7 - 0 ,4 9 V ) = 0 ,0 1 (0 ,3 + V ) => V = 0 ,1 3 4 lít.
A
Chủ đề 5: BÀI TẬP VỀ PHẢN ỨNG NHIỆT PHÂN
J Định nghĩa
P h ả n ứ n g n h i ệ t p h â n là
ÁN
1
-L Í-
HÓ
P H Ư Ơ N G P H Á P G IẢ I
quá tr ìn h p h â n huỷm ộ t hợ p c h ấ t
th à n h
hai
d ụ n g c ủ a n h iệ t.
TO
ay n h iề u c h ấ t k h á c dưới tá c
Ví dụ:
BD
V
KT
Chú ý: P h á n ứ n g n h i ệ t p h â n có t h ê là p h ả n ứ n g o x i h o á - k h ứ h o ặ c khàn g p h ả i là p h á n ứng oxi hoá-khử.
A gN 03 — —
Ag + N O '2 + 1 / 2 0 2T ( là p h ả n ứ n g o xi h o á - k h ứ )
C a C 0 3 — ------ > C a O + CX)2Í ( k h ó n g p h á i là p h á n ứ n g o x i h o á - k h ứ )
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
C h ư ơ n g 111. CÁC P H Ư Ơ N G P I Ỉ A P GIẢI T O Á N H O Ả KIM LOẠI
N
206
NH Ơ
Nguyèn n h â n ; D o m ộ t s ô h ợ p c h ấ t tư ơ n g d ố i k é m b ề n , b ị p h â n h u ỷ d ư ớ i tá c d ụ n g c ủ a n h i ệ t t h à n h n h iề u p h â n t ử n h ỏ h ơ n ( b ề n h ơ n ) . C h ấ t c à n g k é m
UY
bền , n h i ệ t đ ộ p h â n h u ỷ c à n g t h ấ p .
.Q
II. Các dạng phản ứng nhiệt phân
M 2O n + n H 20 '
G
1)5 M(OH)_„ (r) d ễ n h i ệ t p h ả n n h ấ t .
ĐẠ O
2 M (O H )„ — —
TP
1. Hidroxit: M(OH)n (từ Mg(OH)2 -> Fe(ỌH)3)
HƯ N
* C a ( O H )2 (ở 5 5 0 °C ) ; S r ( O H )2 (ở 7 5 0 °C ) ; B a ( O H ) z (ớ 1 0 0 0 °C ) là n h ữ n g c h ấ t tư ơ n g đ ố i k h ó n h i ệ t p h â n .
ẦN
* H i đ r o x i t k im lo ạ i k iề m k h ô n g n h i ệ t p h â n ( t r ừ L iO H ).
TR
* A g O H , H g ( O H )2 t á c h n ư ớ c ở n h i ệ t đ ộ th ư ờ n g .
00
— —— > 4-Ag + 0 2 '
10
2 A g 20
B
2. O x it: A g 20 , H g O c h o p h ả n ứ n g n h i ệ t p h â n
+3
2 H g O — —— > 2 H g + 0 2
—
CẤ
2 .P H 3
P2
3. H ợ p c h ấ t k h í v ớ i h iđ r o : R H „ (R c ó đ ộ â m đ i ệ n c à n g lớ n , c à n g b ề n v ớ i n h iệ t) 2P
+3H Z
.
HÓ
A
H 2S — 3 0 ° - ! ^ s + H 2 2N H 3 —
N 2 + 3H 2
-L Í-
4. M u ố i : N ó i c h u n g m u ố i c ủ a o x it k é m b ề n d ễ
n h iệ t p h â n .
...
'i
TO Á
N
a) M ( H C 0 3)„: r ấ t d ễ n h i ệ t p h â n . 2 M ( H C 0 3),1 —
> M 2( C 0 3)„ + n C 0 2T + n H 20
M2(C 0 3)„ —
> M20„ + n C 0 2í
■
BD
KT
b) M 2( C 0 3)n: K h ó b ị n h i ệ t p h â n h ơ n M ( H C 0 3)„
R iê n g c a c b o n a t k im lo ạ i k iề m có đ ộ b ề n c a o , k h i n ó n g c h ả y v ẫ n k h ô n g
bị n h iệ t p h â n . c) M ( N 0 3)u: d ễ b ị n h i ệ t p h â n
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
à J WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
_ _
M ( N 0 2)„ + n / 2 0 zt
'
N a)
M(NO;j)„ —
M 2 0 „ + 2 n N 0 2t + n / 2 0 2T
.
.Q
(M g —>. C u)
/
B a ( N 0 3 ) 2 — -— > B a O
ĐẠ O
L ưu ý:
TP
M ( N 0 3)n — ^ — > M + 2 n N 0 2T + n / 2 0 2T (s a u C u )
207
UY
(L i
___________
ƠN
M ( N 0 3)„ —
_
NH
A. PH Ư Ơ NG PH A P G IA I__________________
+ 2 N 0 2T + 1 / 2 0 2T
NG
C a{N 03)2 — — - r c a O + m o 2t + 1 7 2 0 2T
F e 20 3 + 4 N 0 2t + 1/202T
-
HƯ
2E e(N 03)z
ẦN
d ) M ( C 1 0 X)„: d ễ n h i ệ t p h â n .
ị
,
TR
2 K C IO 3 — ^ 5 ^ — > 2K C1 + 3 0 2 f
KC1 + 3 K C 1 0 ,
B
4 K C IO 3
C a C l2 + 0 , f
10
00
C a ( C 1 0 )2
+3
C a O C l a -----» C a C l 2 + 1 / 2 0 2T
CẤ P2
e) M 2( S 0 3)n: d ễ n h i ệ t p h â n .
M 2( S 0 3)„ —
> M aO„ + n S 0 2T
* V ới N a , K:
4 N a 2S 0 3 —
» N a 2S + 3 N a 2S 0 4
HÓ A
* N ói chung:
f) M aíSO,)),,: k h ó b ị n h i ệ t p h â n .
- -
M 20 „ + n S 0 2t + n / 2 C ự
-L
Í-
M 2( S 0 4)n
.
C á c s u n f a t k im
TO Á
-
N
C u S 0 .4 — ——> CuO + SOa + l / 2 0 2t lo ạ i h o á t r ị I I I d ễ b ị n h i ệ t p h â n ( n h ư F e 2(S 0 4 )3)
% ( S 0 4)3). •
- S u n f a t k iề m , k iề m th ổ : c.ó độ b ề n n h i ệ t c a o ( 1 0 0 0 ° c v ẫ n k h ô n g p h â n
KT
I
BD
.uy).
C hú ỷ:
F e 2(S 0 4)3 — 500°c - > F e20 3 + 3 SO 3 2FeS04 —
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
> Fe20 3 + 2 S 0 2t + l/2 0 2t
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
Chuo,n> llI ('AC I’lirONC 1’llAl’ C.IA1 TOAN IlOA KIM LOAI
g) (N H ,,)nX:
-
.Q UY
* Muôi cùa axit không có tính oxi hoá: san phâm là NH;j.
N H . 4HCO;ị — ----■> n h 3t + c o 2T + i ỉ 2o
* M u ô i c u a a x i t có t í n h
0
X1 hoá: s a n p h â m la Nọ h o ạ c N ) 0 . . . N ^ 0 + 2 H ,0
NG
■ N iti^ o 3
c— >N-. + 1/ 2 0 , t + 2 H a0
HƯ
. N H 4N O 3
n h 3 + n h ,h so 4 + 3 SO -2 + 6 H 20
TR
3 NH. 1H S O 4 — -■—■> N Í I 3 +
ẦN
(NH,.) 2s o , .
ĐẠ O
, ■
> 2NH;if + C O ,r + H ,0
TP
NH,C1 - - - - - > NH:IT + HClt (thăng hoa) (N H ,)2C 0 3
NH ƠN
208
C r 20 3 -+'Nọ + 4 H .-0
00 B
(N H Ja C raO ;
+3
10
B. BÀI TẬP
P2
I.Bà itộpm ổu
CẤ
B à i 1: H o à t a n ’ 9 8 7 5 g a m m ộ t m uối h iđ r o c a c b o n a t (m u ố i A) v à o n u ớ c và c h o t á c d u n g v ớ i m ộ t lư ơ n g H 2S O 4 vưa đu , ro i đ e m co c ạ n t h i t h u điiợc
HÓ
A
8 ,2 5 g a m m ộ t m u ố i s u n f a t t r u n g h o à k h a n . a ) X á c đ ịn h - c ô n g th ứ c p h â n tú' v à gọi tê n m u ô i.
-L
Í-
b) Trong một bình kín dưng tích 5,6 lít chứa C 0 2 (ớ 0 °c, 0,5 atm ) và m gam muối A (thế tích không dáng kê). Nung nóng bình tới 546°c th ấy muối A bị
Hướng dẫn
TO
ÁN
p h â n h u ỷ h ế t v à á p s u ấ t tr o n g b ìn h đ ạ t 1,86 a tm . T ín h k h ố i lư ợ n g m .
KT
a) Tìm công thức phân tử và gọi tên muôi:
BD
2
R( H C O 3 ),, + n H 2 S O , — > Rọi S O A + 2 n H , 0 + 2 n C 0 2t
(2 R + 1 2 2 n ) g
9 ,8 7 5 g
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
(2 R + 9 6 n ) g
8,25 g
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
TP
.Q U
Y
NH
ƠN
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
I
ĐẠ O
V ậ y A là N H 4H G 0 3: A m o n i h iđ r o c a c b o n a t.
X
X
S ố m ol k h í C 0 2 b a n đẩu: ni =
X =
RT
X
9 ’^ x 5 .6 , 0 ,0 8 2 x 2 7 3 '
3x )
=
00
1,86 X 5,6 +
- — -■■■—_— --------- ;— —
=4> X
=
0 ,0 1
m o l
0 ,0 8 2 ( 2 7 3 + 5 4 6 )
10
•
0 ,1 2 5 m o l
B
Sô’ m o l k h í s a u k h i p h â n h u ỷ là: ( ■n i
HƯ N
( mo l )
» N H 3t + C 0 2t + H 20
TR ẦN
N H 4H C 0 3 —
G
b ) T í n h m : T h e o p h ả n ứ n g p h â n h u ỷ N H 4H C O 3 (x m o l)
CẤ P2
+3
V ậ y m = 0 ,0 1 x 7 9 = 0 ,7 9 g.
B à i 2 : T r o n g m ộ t b ì n h k í n d u n g t í c h 1 l í t c h ứ a N 2 ỏ' 2 7 ,3 ° c , 0 ,5 a t m v à 9 ,4
g a m m ộ t m u ô i n i t r a t k im lo ạ i. N u n g n ó n g b ì n h m ộ t th ờ i g ia n , đ ể
HÓ A
nhiệt phân hết muối và đưa nhiệt độ về 136,5°c, áp suất trong bình ỉúc n à y là p . C h ấ t r ắ n c ò n lạ i n ặ n g 4 g a m . gì?
Í-
a ) H ỏ i n h i ệ t p h â n m u ô i n i t r a t c ủ a k im lo ạ i
.
ÁN TO
t
ị
-L
b ) T í n h á p s u ấ t p , g iả t h i ế t d u n g tíc h b ìn h k h ô n g đ ổ i, t h ể tíc h c h â t r ắ n P k h ô n g đ á n g kể.
a ) T ìm M ( N 0 3)„:
Hướng dẫn .
K h i n h i ệ t p h â n m u ố i n i t r a t có t h ể x ả y r a 3
I
- Đ ố i v ớ i m u ố i n i t r a t c ủ a k im lo ạ i k iề m :
BD
I
KT
;
I IP* PPGBTHKL
lụ N O g — iíỉ— > M N 0 2 + l / 2 0 2
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
■ • tr ư ờ n g h ợ p :
(1 )
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
ƠN
C h ư ơ n g I I I CẤC P H Ư Ơ N G P H Á P G IẢ i T O Á N H O Ả K IM LOẠI
210
NH
. . . M + 62 M + 46 .. „ .. T h e o (1): —— — = — ------- => M < 0 (lo ạ i) 9 .4 4
UY
- Đ ố i v ớ i m u ố i n i t r a t c ủ a c á c k im lo ạ i m à o x it c ủ a n ó b ị p h â n h u ỷ ở t°
M
4
^
M = 4 5 ,9 2 n
O
9.4
(2)
.
ĐẠ
T h e o (2):
M + n N 0 2 + n /2 0 2
TP
M ( N 0 3)n —
.Q
c a o ( s a u C u):
= 2M + l t o n = 1 => M = 3 2 (lo ạ i)
-
M = 9 6 (lo ạ i).
+3
n = 3
= 3 2„
10
n = 2 => M = 6 4 (C u )
^M
00
K hi
4
'
B
9 ,4
(3)
ẦN
T h eo (3):
> M2On + 2 N 0 2t + n /2 0 2
TR
M(NOa)„ —
HƯ
- Đ ố i v ớ i m u ố i n i t r a t c ủ a c á c k im lo ạ i k h á c :
NG
K h i c h o n 5 1, 2, 3 ... t a t h ấ y k h ô n g có k im k iạ i n à o p h ù h ọ 'p ( lo ạ i).
CẤ P2
V ậ y c ô n g th ứ c m u ố i là C u ( N 0 3)2 ( đ ồ n g n i t r a t ) . PV
n *5 X 1
n N, = — -------------------------------- = 0 ,0 2 m o l N2 RT 0 ,0 8 2 ( 2 7 3 + 2 7 ,3 )
HÓ A
b) T ín h P :
Cu O + 2 N 0 2 + I /2 O 2
Í-
C u ( N 0 3)2 —
TO ÁN
-L
n N0 2 + n 0 2 = 2 ,5 n Cu(NO;))2 = 2>5 x “ V ậy
Z
(4 )
= 0 ,1 2 5 m o l
n khí sau khi nung = n N , + n N Oa + n o 2 = 0 , 0 2
+ 0 ,1 2 5
= 0 ,1 4 5
m ol
KT
„ 0 , 1 4 5 x 0 ,0 8 2 ( 2 7 3 + 1 3 6 ,5 ) , _ p = —----------- -— t l Z - 1 --------- — = 4 ,8 6 9 a t m . 1
.
BD
B à i 3 : C h o 2 1 ,5 2 g a m h ỗ n h ợ p A g ồ m k im lo ạ i M h o á t r ị I I v à m u ố i n i t r a t c ủ a k i m lo ạ i đ ó v à o b ì n h k í n d u n g t í c h k h ô n g đ ổ i l à 3 l í t ( k h ô n g c h ứ a k h ô n g k h í) r ồ i n u n g b ì n h đ ế n n h i ệ t đ ộ c a o đ ế p h ả n ứ n g x ả y r a h o à n t o à n , s ả n p h ẩ m t h u được l à o x it k im lo ạ i h o á t r ị I I , s a u đ ó đ ư a v ề n h i ệ t
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
B. BÀI TẬP
NH ƠN
độ 54,6°c
211
thì á p s u ấ t tro n g bìn h là p. C h ia c h â t r ắ n tro n g b ì n h sau p h ả n
ứ n g là m h a i p h ầ n b ằ n g n h a u :
TP .Q
UY
P h ầ n 1 p h ả n ứng vừa h ế t với 2/3 lít dung dịch H N 0 3 0,38M có k h í NO t h o á t ra.
O
P h ầ n 2 p h ả n ứ ng vừa h ế t với 0,3 lít dung dịch H 2S O 4 0,2M (loăng) được du ng dịch B. Ị
ĐẠ
a) X ác đ ịn h n g u y ê n tử k h ố i của M. b ) T í n h % v ề k h ô i lư ợ n g c á c c h ấ t t r o n g A,
.-
NG
._ _
HƯ
c) T í n h á p s u ấ t p.
d) T í n h t h ế tí c h k h í N O t h o á t r a ở p h ầ n 1 (ở đ k tc ) v à k h ô i lư ọ 'n g m u ô i
TR ẦN
tro n g d u n g dịch B ở p h ầ n 2. Hướng dẫn
.
0B
a ) X á c đ ịn h n g u y ê n t ử k h ố i M :
'
M + I / 2 O 2 ----- > M O
(1)
00
M O + 2 N 0 2T + I / 2 O 2
(2)
+3 1
M ( N 0 3)2 —
3 M + 8 H N O 3 > 3 M ( N 0 3)2 + 2 N O T + 4 H zO
(3)
CẤ
-
P h ầ n I:
P2
C h ấ t r ắ n + H N 0 3 ----- > N O , c h ứ n g tỏ có M O v à M dư.
(4)
A
M O + 2 H N O 3 --- > M ( N 0 3)2 + H 20
HÓ
P h ầ n I I: N ế u M là k im
lo ạ i đ ứ n g tr ư ớ c H : (5)
Í-
M + H 2S 0 4 ----------> M S O 4 + H 2Í
-L
M 0 + H 2S 0 4 — ^ m s o 4 + h zo
ÁN
T ừ (5 ), ( 6 ) s u y r a : n M + n M0 = n H;S0
(6 )
= 0 ,3 x 0 ,2 = 0 ,0 6 m o l
X + y = 0,06
KT
Ta có:
TO
G ọ i X, y l ầ n lư ợ t là sô' m o l M và M O t r o n g m ộ t p h ầ n :
(*)
BD
T ừ (3 ), (4 ) s u y r a : n HN0 3 = + 2 y = ° ’3 ^ - 2 => 8 x + 6 y = 0 ,7 6 (:i:í|í) ' 0 O
G iải hệ (f), và (:,!*) ta được: X = 0,2 > 0,06 (vô lí, loại).
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
_ ___ _________ __C h ư m g III. CÁC P H Ư Ơ N G P H Ả P G I A I T O ẢN H OẢ KIM LOẠI
NH ƠN
212
V ậy M là k im loại k é m h o ạ t đ ộ n g đ ứ n g s a u H , k h ô n g tá c d ụ n g với
H 2S 0 4 (không có (5)).
'
n M0 = 0,06 moi
0,76
1ộ
.Q
n HN0;j tócdụngM0 = 0,06x2 = 0,12 mol 0,4
TP
(4) suy ra: '
UY
Từ (6 ) suy ra:
ĐẠ
O
n HNO;,tácdụngM(Jư = ------------ “ g“ m01
riMdư ~ (3 : 8)x(0,4 : 3) = 0,05 mol
M (dư):
NG
C h ấ t r ắ n tr o n g b ìn h g ồ m M O : 0 ,0 6 x 2 = 0 ,1 2 m o i 0 ,0 5 x 2 = 0,1 m o l
ẦN
G ọi số m ol M ( N 0 3)2 b a n đ ầ u l à a (m o l)
HƯ
-
0
= 2n0
’
(m o l)
£ ,
- 2 X — = a (m o l) ""
2
10 00
T ừ (2) suy ra: n M .
'
B
TR
T ừ (1) suy ra : n M0 = n M(N0.i)2 = a ; n Ơ2 = -
“
P2 +3
s ố m ol M O t ấ t cả —2ã - 0 ,1 2 => a = 0 ,0 6 m o l S ố m ol M tá c đ ụ n g v ớ i 0 2 = 2 n 0i = a = 0 ,0 6 m o l
CẤ
V ậ y A có: 0,0 6 m o l M (N 0 3)2 ; (0 ,1 + 0 ,0 6 ) = 0 ,1 6 m o l M .
HÓ A
T a có: (M + 6 2 x 2 )x 0 ,0 6 + M x 0 ,1 6 = 2 1 ,5 2 => M = 6 4 (đ ồ n g ). b ) T ín h % k h ô i lư ợ n g các c h ấ t t r o n g A:
-L Í-
% C u = 6 4 x Q^ 6xlQQ■ N a aC 0 3 + H 20
2x
X
O
X
TP .Q
G ọ i X, y lầ n lư ợ t là 80” m o i c ủ a N aaC O a v à N a H C O g
y
n Co 2 = X + ỵ = 0 ,1
•
(1)
HƯ
T a có:
y
NG
y
ĐẠ
COii + N a O H ----- > N a H C O a '
X
TR
X
"
ẦN
-h B a C l 2 ----- ►Bc3.C 0 3 'L ■+• 2 MễiC 1
— — = 0 ,0 9 5 m o l. T h a y v à o ( I): y = 0 ,0 0 5 m o l
B
n BaCO = x =
mNaOH
= 0 ,1 9 5 x 4 0 = 7 ,8 g a m .
10
00
n Na0H = 2 x + y = 0 ,1 9 5 m o i =>
+3
a% = ----- — ----- X 1 0 0 % = 1 ,6 5 % .
CẤ
P2
4 0 0 x 1 ,1 8
Í-
HÓ
A
Chủ đ ề 6: B À I T Ậ P V Ể N U N G Q U Ặ N G S A T
'
-L
A . P H Ư Ơ N G P H Á P G IẢ I
ÁN
K h i đ ố t q u ặ n g s u n f u a , c a c b o n a t s ắ t ..., s ả n p h ẩ m
l à c á c o x it c ủ a cắc .
TO
n g u y ê n t ố có m ặ t t r o n g q u ặ n g .
BD
KT
1.
F eC O g
F e O + C O zt
4F eO + O2 — —~ ~ —^ 2 F 62 O 3 4F eC 03 + 0 2 —
2.
2 F e 20 3 + 4 C 0 2t
4 F e S + 7 0 2 — —— * 2 F e 20 s + 4 S 0 2T
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
_________
3.
4F eS í! + 1 1 0 2 - ■ - >
4.
2ZnS + 3 0 2
___ __ __________ ______ ________
217
NH ƠN
__
2 F e 30 g + 8 S G 2T
2ZnO + 2 S 0 2T
UY
B. BÀI T Ậ P __
N ếu Og dư, p h ả n ứng h oàn to àn s ả n p h ẩ m là FejjOg. Nếu Oa thiếu, sản
TP .Q
p h ắ m có t h ể là PeaO ạ h o ặ c FegOa v à F e O .
O
ì
NG
ĐẠ
B.B À I T Ậ P
HƯ
i. Bài ỉ ậ p m âu
B à i 1: T rộn m gam bột Fe với p gam bột s rồi nung ở n h iệ t độ cao (không,
ẦN
có m ặ t o x i) t h u đư ợ c h ỗ n h ợ p A. H o à t a n h ỗ n h ợ p A b ằ n g d u n g d ịc h HC1 d ư t a t h u đưọ'c 0 ,8 g a m c h ấ t r ắ n B , d u n g d ịc h £ v à k h í D . C h o k h í D (có
TR
t ỉ k h ô i so v ớ i H 2 b ằ n g 9 ) sụ c r ấ t t ừ từ q u a d u n g d ịc h C u C Ỉ 2 (d ư ) t h ấ y t ạ o
00
B
t h à n h 9 ,6 g a m k ế t t ủ a đ e n .
10
a ) T í n h k h ố i lư ợ n g m , p.
+3
b ) C h o d u n g d ịc h c tá c d ụ n g v ớ i N a O H d ư t r o n g k h ô n g k h í r ồ i lấ y k ế t t ủ a n u n g ỏ' n h i ệ t độ ca o tớ i k h ố i lư ợ n g k h ô n g đ ổ i t h ì t h a đ ư ợ c b a o n h iê u
P2
gam ch ấ t rắn ?
CẤ
c) N ế u lấ y h ỗ n h ợ p A c h o v à o b ì n h k ín d u n g tíc h k h ô n g đ ổ i, c h ứ a 0 2 d ư
A
v à n u n g b ì n h ở n h i ệ t độ c a o c h o tớ i k h i c h ấ t r ắ n t r o n g b ì n h là m ộ t ó x it
HÓ
s ắ t d u y n h ấ t , s a u đ ó là m n g u ộ i b ì n h v ề n h i ệ t đ ộ b a n đ ầ u t h ì t h ấ y á p s u ấ t t r o n g b ì n h c h ỉ b ằ n g 9 5 % á p s u ấ t b a n đ ầ u ( b iế t t h ể tí c h c h ấ t r ắ n k h ô n g
-L
Í-
đ á n g k ể ) . T í n h s ố m o l 0 2 b a n đ ầ u t r o n g b ìn h .
•
Hướng dẫn
TO
ÁN
a ) T í n h k h ố i lư ợ n g m , p:
BD
KT
Fe + s
Ta có:
—
»FeS
FeS + 2H C 1-----» FeCl 2 + H2s t
F e + 2 H C 1 ----- *. F e C l 2 + H 2T H 2S + C u C l 2 — > C u S i + 2H C 1
t ỉlcus = 9,6 : 96 = 0,1 mol => n H2s = n 0uS = 0,1 mol
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
— 2 n H + 3 4 X 0 ,1 Md = — - — = 9 x 2 = 18 n H, + 0 ,1
NH
ƠN
Chi/'ang 111 C Á C P H ƯƠNG^PHÁP GIA l TOAN 1lOA KIM L QẠỊ
n H,. = 0,1 m o l
UY
218
.Q
V ậ y : n Feb[mdij(, = n Hz + n H2g = 0 ,1 + 0,1 = 0 ,2 m o l
ĐẠ O
ns ban đáu = 0,8 : 32 + n Has = 0,025 + 0,1 = 0,125 mol
TP
=> niFe = m = 0 ,2 x 5 6 = 1 1 , 2 g a m
=5 m s = p = 0 ,1 2 5 x 3 2 = 4 g a m .
H C1 + N a O H — * N a C l + H zO
HƯ N
G
b ) T a CÓ: n FeC1^ = n Has + n Ha = 0 ,2 m ol
ẦN
FeCl 2 + 2 N a O H -----> Fe(OH)2! + 2 NaCl 4 F e ( O H )2 + 0 2 + 2 H zO — > 4 F e (O H )3^ (m o l)
TR
0 ,2
(m o l)
> F e 20 3 + 3 H 20
0B
2 F e ( O H )3 —
0 ,2
0 ,1
31
00
0 ,2
4F eS + 7 0 2 —
(m o l)
0 ,1
0 ,1 7 5
2
A
0
—
?— >
HÓ
s +
0 ,0 2 5
0,1
s o 2t 0 ,0 2 5
Í-
(m o l) 0 ,8 /3 2
> 2 F e 20 3 + 4 S 0 2t
CẤ P
c)
2+
=> m Fe;i0;J= 0 ,1 x 1 6 0 = 16 g a m .
0 ,1
+ 3 0 2 — —— » 2 F e 20 3 0 ,0 7 5
.
ÁN
(m o l)
-L
4Fe
T a có: p sau = 9 5 % x P trưức
TO
N h ư n g v ì n h i ệ t đ ộ v à t h ể tí c h k h ô n g đ ổ i n ê n ^ n sau = 9 5 % ^ n trước
BD
KT
Gọi X là số mol Ơ2 ban đầu: nso + n0 dl( = 95%n0ađầu 0 ,1 2 5 + X - (0 ,1 7 5 + 0 ,0 2 5 + 0 ,0 7 5 ) = 9 5 % x => X = 3 m o l.
B à i 2 : N u n g m g a m h ỗ n h ợ p A g ồ m F e S v à F e S 2 t r o n g m ộ t b ìn h k í n c h ứ a k h ô n g k h í (g ồ m 2 0 % t h ể tíc h 0 2 v à 8 0 % t h ể tíc h N 2) đ ế n k h i p h ả n ứ n g
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
ì BÀI TẬP x ả y r a h o à n t o à n , t h u đư ợ c c h ấ t r ắ n B v à h ỗ n h ợ p k h í
c
NH ƠN
219
có t h à n h p h ầ n
t h ể t í c h : N 2 = 8 4 ,7 7 % ; S 0 2 = 1 0 ,6 % c ò n lạ i là 0 2. H o à t a n c h ấ t r ắ n B B a ( O H )2 d ư . L ọ c lấ y k ế t tủ a , là m
UY
bằng dung dịch H2SO4 vừa đủ, dung dịch thu được cho tá c d ụ n g vớ i k h ô , n u n g ỏ' n h i ệ t độ c a o đ ế n k h ố i
TP
.Q
lư ợ n g k h ô n g đ ổ i, t h u đ ư ợ c 1 2 ,8 8 5 g a m c h ấ t r ắ n . a) T í n h m .
ĐẠ
O
I b ) T í n h % k h ố i lư ợ n g c á c c h ấ t t r o n g A.
Hướng dẫn
lần lư ợ t là số mol c ủ a F e S , F e S 2 v à không khí.
4FeS + 7 0 2 —
> 2 F e z0 3 + 4 S 0 2T
4F eS 2 + 1 1 0 2 — 2 ,7 5 y
0 ,5 y
B
y
ỉ
'
► 2Fe 2 0 3 + 8 SO 0 T 2y
00
( m o l)
X
0 ,5 x
'
N
l,7 5 x
X
TR Ầ
(m o l)
HƯ
NG
G ọ i X, y , a
0 ,5 (x + y)
0 ,5 (x + y)
+3
(m o l)
10
F e 20 3 + 3 H 2S O 4 ----- > F e 2( S 0 4)3 + 3 H 2 O
0 ,5 (x + y )
CẤ
(m o l)
P2
F e 2( S 0 4)3 + 3 B a ( O H )2 — -> 3 B a S 0 4l + 2 F e ( O H ) 3ị
(x + y )
HÓ
(m o l)
(x + y)
> F e 20 3 + 3 H 20
A
2 F e ( O H )3 —
l,5 ( x + y )
0 ,5 (x + y)
-L Í-
T a có: m rấn = m BaS0 m A2 = 23,68 g; m A| = 34,32 g.
NG
b ) T í n h á p s u ấ t ỏ' 1 3 6 ,5°C:
m oi
TR ẦN
= 0 ,1 8
.
HƯ
n so 2 = nFeS, = 2y = ° .24 mo1 n c o 2 = n F e C O ;i = x
■
0B
n N, = 4 ( f + ^ ~ ) = x + n y = ! ’5 m o1
31
00
X n B = 0 ,2 4 + 0 ,1 8 + 1,5 = 1 ,9 2 m o l
2+
1 , 9 2 x 0 , 0 8 2 ( 2 7 3 + 1 3 6 ,5 ) V ậ y P b = ---------------------------------------- - = 6 ,4 5 a tm .
2S02
(rn o l)
0 ,2 4
+0 2
— t0- v^°5
> 2 S 0 3'
0 ,2 4
A
c)
CẤ P
.1 0
HÓ
S 0 3 + H 20 ------ > H 2S 0 4 0 ,2 4
0 ,2 4
Í-
(m o l)
ÁN
-L
mdungđich = m S0;t + m H20 = 0,24x80 + 600 = 619,2 g
619,2
,
= 607 m l
TO
=> v dung dịdl = - g ì =
BD KT
V ậ y [H 2S 0 4] = 0 ,2 4 : 0 ,6 0 7 = 0 ,3 9 5 M .
2 . a ) T í n h % v ề k h ố i lư ợ n g c á c c h ấ t t r o n g A: _
pv
n không thnnơifh, khi = Tnr RT
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
1.2
„
,
= -- r~7 ----------------- — 0,082(273 + 19,5)
= 0,05 mol
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
BAI TẠP
22 3
ƠN
>B.
= 0 ,0 5 : 5 = 0 ,0 1 m o l
G ọi
X,
n N^ = 4 x 0 ,0 1 = 0 ,0 4 m o l
UY
n0
NH
T ỉ lệ v ề t h ế tí c h c ũ n g c h í n h là t ỉ lệ v ề s ố m o i:
y l ầ n lư ợ t là s ố m o l c ủ a F eC O a , C a C 0 3
y
FeG O .i
TP
y
1’ e w F O -+1- C 0 22íI
—
(m o l)
X
+ 0 2 -
2 F e 20 3
0 ,0 4
0 ,0 1
0,02
ẦN
4F eO
HƯ
X
(m o l)
O
y
c ẹ 2t
NG
(mol.)
Ca O +
(1)
ĐẠ
CaCO.3 —
.Q
T a có: m A = 1 1 6 x + lOOy = 8 ,8
ĩ
TR
(V ì h ỗ n họ 'p B + H N 0 3 g iả i p h ó n g N O , n ê n c h ứ n g tỏ t r o n g B v ẫ n cò n
3 FeO
IOHNO3 ------> 3Fe(NO"v:
+
(x - 0 ,0 4 )1 0 /3
10
( x - 0 ,0 4 )
P2 +3
(m o l)
00 B
FeO dư )
i x - 0 ,0 4 )
-T-
inO
+
5H2U
K x -0 ,0 4 ) : 3]
F e 20 3 + 6 H N O 3 ----- > 2 F e ( N 0 3)3 + 3 H , 0 0 ,0 2 C aO
2y
A
y
1 0 (x - 0 ,0 4 ì
H N O :f
y + 0 ,1 2 + 2 y
Í-
T a có: n
0 ,0 4
+ 2 H N O 3 — > C a ( N 0 3)2 + H 2
HÓ
(m o l)
0 ,1 2
CẤ
( m o l)
10
63x100
3
( x - 0 ,0 4 ) + 0 ,1 2 + 2y
(2 )
ÁN
-L
2 0 0 x 6 ,7 2
TO
T ừ (1 ) v à (2 ) s u y r a : X = 0 ,0 5 m o l ; y = 0 ,0 3 m o l 0 ,0 5 “
X
116
8,8
100% = 6 5 ,9 % ; %m,C aC O 'i
1 0 0 - 6 5 ,9
= 3 4 ,1 % .
BD
KT
% m vF e C O a
b ) T í n h p: n c = nq o , + n N = (x + y) + 0 ,0 4 = 0 ,0 8 + 0 ,0 4 = 0 ,1 2 m o l
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
—y
„
--------------------------------------------—
----- ------------ “ - 5 , 6
.Q
- y ® 0 ,0 3 m o l
TP
n ca(N 0 3.)2
UY
c) T a có: n Fe(.N0 ;,):, = Sx - °> °4 ) + 0 ,0 4 = X= 0 ,0 5 rao l .
a tm .
NH
•nc RT ^ 0,12 X0,082 X682,5 = > 'P ■“
ƠN
2 2 4 _____________________ Chu x M + y C O
-L
3 M xOy + 2 y A l — íH— >. 3 x M + y A l 20 3
ÁN
2 . Q u á t r ì n h k h ử F e 2Ơ 3 q u a 3 g ia i đ o ạ n :
TO
F e 20 3 ----- > F e 30 4 ----- > F e O ----- > F e
N h ư n g k h ô n g đư ợ c lậ p ỉu ận . t í n h t o á n t h e o t h ứ t ự p h ả n ứ n g v ì h ỗ n h ợ p
BD KT
t h u đ ư ợ c có t h ế có 4 c h ấ t đ ầ u , t r u n g g ia n v à CUỔ1 F e 20 3 ----- > F e
FeO
Fe o
F e 20 3 dư. N ê n d ù n g đ in h l u ậ t b á o t o à n k h ố i lư ợ n g , b ả o to à n s ố m o l F e h a y bảo to à n số m oi 0 .
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
225
B„ B À I T Ậ P
NH Ơ
B BÀI TẬP
N
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
.Q UY
I. Bài tập mẫu
.
B à i 1: C h o m ộ t lu ồ n g c o đ i q u a ố n g s ứ đ ự n g 0 ,0 4 m o l h ỗ n h ợ p A g ồ m F e O v à F e 20 3 đ ố t n ó n g . S a u k h i k ế t th ú c t h í n g h iệ m t a th u được c h ấ t r ắ n B
TP
's ■'
g ồ m 4 c h ấ t n ặ n g 4 ,7 8 4 g a m . K h í đi
k h ỏ i ố n g s ứ c h o h ấ p th ụ v à o
:
r ắ n B b ầ n g d u n g d ịc h HC1 d ư t h ấ y t h o á t r a 0 ,6 2 7 2 l í t h i đ r o (ớ đ k tc ).
5
a ) T í n h % k h ỗ i lư ợ n g cá c o x ỉt t r o n g Ẩ.
dung
HƯ N
G
ĐẠ O
dịch B a (O H )2 dư, th ì thu đưọ'c 9,062 gam k ế t túa. M ặ t k hác hoà ta n chấ t
'
b ) T í n h % k h ố i lư ợ n g c á c c h ấ t t r o n g B, b i ế t r ằ n g t r o n g B s ố rpol s ắ t từ
TR ẦN
o x it b ằ n g 1/3 t ổ n g s ố m o l c ủ a s ắ t (II) v à s ắ t ( II I) o x it.
Hướng dẫn
■
'
V
a ) T í n h % k h ố i lư ợ n g c á c o x it t r o n g A:
00
(*)
+3 1
a + b = 0 ,0 4
0B
G ọ i a , b l ầ n lư ợ t là s ố m o l F e O v à F e 20 3 t r o n g h ỗ n h ọ'p A, t a có:
3F e20 3 + CO — > 2Fe30 4 + C 0 2T
P2
F e30 4 + C O ---- > 3FeO + C 0 2T .
CẤ
F e O + C O ----- > F e + C 0 2t
HÓ
A
T a th ấ y : n C0 lu ô n lu ô n b ằ n g n c o ,
0 ,0 4 6
(9 ,0 6 2 : 197)
-L
(m o l)
Í-
C 0 2 + B a ( O H )2 — > B a C 0 3ị + H 20
.
ÁN
=> n C0 = n co, = 0,046 mol
TO
Á p d ụ n g đ ị n h l u ậ t b á o t o à n k h ố i lư ợ n g , t a có: m A + m C0 = m D + m c o ^
BD KT
=> m A = 4 ,7 8 4 + ( 0 ,0 4 6 x 4 4 ) - (0 ,0 4 6 x 2 8 ) = 5 ,5 2 g => 7Ị2a + 1 6 0 b .= 5 ,5 2
'
(**)
T ừ (*), (**) s u y r a : a = 0 ,0 1 ; b = 0 ,0 3 % m Fe0 = 0 ,0 1 x 7 2 X 10 0 % = 1 3 ,0 4 % ; % m Fp„0 = 1 0 0 - 1 3 ,0 4 = 8 6 ,9 6 % . 5 ,5 2 23
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú 15A- PPGBTHKL
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
_
T í n h % k h ô i lư ợ n g c á c c h ấ t t r o n g B: lư ợ t là sô m o l c ủ a F e , F e O , F e aO,i, F e 20 3 '
F e + 2H C 1 — > F e C l 2 + H 2T X
X
TP
(m o l)
tro n g h ỗ n
(1)
.Q U
5 6 x + 7 2 y + 2 3 2 z + 1 6 0 t = 4 ,7 8 4
LOAI
NH
• G ọ i X, y, z, t l ầ n h ợ p B . T a có:
Y
b)
____C h ư ơ ng III. CÁC P H Ư Ơ N G P H Á P O I Ả Ĩ T O ÁN H OÁ KIM
ƠN
2 2 6 ...
(2)
ĐẠ O
n Fc = X = n H, = 0,6272 : 22,4 = 0,028
T h e o đ ị n h l u ậ t b ả o t o à n k h ố i lư ợ n g , b ả o t o à n sô m o l F e :
HƯ NG
nFe'tr ong À — npe trong B (K e n g u y ê n tử )
nreO + 2 n Fg2o 3 = nKe + n Feo + 3 n Fg3o 4 + 2 n Fe,20 3
ẦN
0,01 + 2 x 0 ,0 3 = x + y + 3z + 2 t « x + y + 3z + 2 t = 0 ,0 7
(4)
TR
n Fe30, = 3 (n FC0 + n Fe20;l ) => z = | ( y + t)
(3)
% m Fe =
x 1 0 0 % = 3 2 ,7 8 % ;
+3
4.784
P2
=
= ° ’ ° - 6 x 1 60 X 1 0 0 % = 2 0 , 0 6 % ;
4 ,7 8 4
■X 1 0 0 % — 1 8 , 0 6 %
CẤ
Fe2°3
•
10
4/784
%mF 0
% m Fe0
00 B
Từ (1), (2), (3), (4): X = 0,028 ; y = 0,012 ; z = 0,006 ; t = 0,006
;
HÓ
A
9cir;Fego = 10 0 - 3 2 ,7 8 - 2 0 ,0 6 - 1 8 ,0 6 = 2 9 ,1 % . B à i 2: N ung
16 ,2 g a m h ỗ n h ợ p A g ồ m cá c o x it M g O , A120 3 v à M O t r o n g
-L
Í-
ố n g s ứ r ồ i c h o lu ồ n g k h í H 2 đ i q u a . ơ đ iề u k iệ n t h í n g h iệ m , H 2 M O vớ i h iệ u s u ấ t 80% , lư ợ n g h ơ i H 20
m ột
chỉ k h ử
tạ o r a c h ỉ đ ư ợ c h ấ p t h ụ 9 0 % bởi
TO ÁN
15,3 g a m d u n g d ịc h H 2S O 4 90% , k ế t q u ả th u được d u n g d ịc h H 2S O 4 8 6 ,34% . C h ấ t r ắ n c ò n lạ i t r o n g ố n g đ ư ợ c h o à t a n t r o n g m ộ t lư ợ n g v ừ a đ ủ a x i t k h ô n g có t j n h
o x i h o á (v í d ụ H C 1) t h u đ ư ợ c d u n g d ịc h B v à c ò n lạ i
BD KT
2 ,5 6 g a m c h ấ t r ắ n k h ô n g t a n (M ).
L ấ y 1 /1 0 d u n g d ịc h B c h o t á c d ụ n g v ớ i N a O H d ư , lọ c lấ y k ế t t ủ a n u n g ỏ'
n h i ệ t đ ộ e a o tớ i k h ố i lư ợ n g k h ô n g đ ổ i t h ì t h u đ ư ợ c 0 ,2 8 g a m o x it.
a) T ính khối lượng nguyên tử của M.
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
15B- P PG B TH K l
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
_____
_______
_______ _
_____
b ) T í n h % k h ô i lư ợ n g c á c c h ấ t tr o n g A.
UY
Hướng dẫn
X,
TP .Q
a ) T í n h k h ố i lư ợ n g n g u y ê n tử M: G ọi
227
NH ƠN
B. BÀI TẬP________________
y , z l ầ n lư ợ t là số' m ol M gO , A l 20 3l M O t r o n g 1 6 ,2 g a m h ỗ n họ'p
A. T a có: i _ mA = 4 0 x + 102y + (M + 16)z = 1 6 ,2
M O + H 2 -----> M + H 2Q z
NG
S ố m ol b a n đầu:
0,8z
0 , 8 z 0 ,8 z
S ố m ol sau p h ả n ứng:
0 ,2 z
0 ,8 z 0 ,8 z
ẦN
HƯ
S ố m ol p h ả n ứng:
•
ị
= 86,34%
B
.
.
TR
n H90 b ị h ấ p t h ụ = 0,8zx90% = 0 ,7 2 z (m o l)
T a có: — L5 ’3 .x. ° ’9
ĐẠ
O
(1)
00 0
15,3 + 18 X 0,72z
+3 1
T h u được h ỗ n h ợ p r ắ n gồm: X mol M gO ; y m o l A120 3 v à 0 ,2 z - 0,01 m o ỉ M O nM = 0 ,8 z = 0 ,0 4 m o l
P2
K h ô i lư ọ 'n g n g u y ê n tử củ a Ivĩ = 2 ,5 6 :0 ,0 4 = 6 4 ( là C u).
CẤ
b ) T í n h % k h ố i lư ợ n g các c h ấ t
tr o n g A:
X
X
HÓ
(m o l)
A
M gO + 2H C 1-----> MgCl2 + H 20
y
-L
(mol)
Í-
A120 3 + 6 H C 1 ----- > 2A1CỈ3 + 3 H 20
'
2y
(m o l)
TO ÁN
C u O + 2 H C 1 ----- > CuCla + H 20 0 ,0 1
0 ,0 1
KT
M g C l 2 + 2 N a O H — > M g (O H )2ị + 2 N a C l
.
BD
( m o l)
X
X
A lC la + 3 N a O H ------» A l(O H )g ị + 3 N a C l
âi(O H )3 + NaOH — > NaAlOa + 2H20
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
NH ƠN
C h ư ơ n g I I I CÁC P H Ư Ơ N G P H Á P GIẢI T O Á N HO Ả KIM LOẠI
228
C u C l 2 + 2 N a O H ------> C u (O H )2ị + 2 N a C l
■> M g O
M g ( O H )2 (m o l)
.Q UY
0,01
0 ,0 1
+ H 20
X
X
1
TP
(m o l)
.)
+ H 20
0,01
0 ,0 1
ĐẠ
(m o l)
> CuO
O
C u(O H )2
HƯ NG
4ỠX + 0,01x80 = 0,28x10 =>'40x + 0,8 = 2,8 => X. = 0,05 T h a y v à o (1), suy r a : y = 0,1 40 -
X 100%
=
1 2 ,3 4 %
; % m Cuo =
8 0 • • ° ’0 5 X 1 0 0 % = 2 4 , 6 9 %
1 6,2
TR
16 ,2
'
ẦN
% m Mg0 =
.
.
'
0B
% m Al20 3 = 1 0 0 - 1 2 ,3 4 - 2 4 ,6 9 = 6 2 ,9 7 % .
B à ỉ 3 : N u n g m g a m h ỗ n h ợ p A g ồ m b ộ t AI v à F e 30 4 s a u m ộ t t h ờ i g ia n th u ứ n g th u
đư ợ c đ u n g d ịc h
31
(lo ã n g ) . S a u p h ả n
00
đ ư ợ c c h ấ t r ắ n B. Đ ế h o à t a n h ế t B c ầ n V m l d u n g d ịc h H 2S O 4 0 ,7 M c
v à 9 ,8 4 6 l í t k h í (đ o ở
2+
1 5 a t m , 2 7 °C ). C h o d u n g d ịc h N a O H v à o d u n g d ịc h c
đ ế n d ư , t h u dược
4 4 gam c h â t rắ n E.
CẤ P
k ế t t ủ a D . N u n g D t r o n g c h â n k h ô n g đ ế n k h ố i lư ợ n g k h ô n g đ ổ i t h u đ ư ợ c
A
C ho 50 g am h ỗ n h ợ p X gồm c o v à C O 2 q u a ố n g sứ đự n g c h ấ t r ắ n E n u n g
HÓ
n ó n g . S a u k h i E p h ả n ứ n g h ế t , th u đư ợ c h ỗ n h ợ p k h í X ' có k h ố i lư ợ n g
Í-
g ấ p 1 ,2 0 8 lầ n k h ô i lư ợ n g c ủ a X.
-L
a ) T í n h % k h ố i lư ợ n g c á c c h ấ t t r o n g B . .
ÁN
b) T ín h m .
TO
c) T í n h V.
Hướng dẫn
KT
a ) T í n h % k h ô i lư ợ n g c á c c h ấ t t r o n g B:
BD
8A1 + 3 F e 30 4 ------» 4 A I 2O 3 + 9 F e 9x G ọ i X l à s ố m o l A I 2O 3 t ạ o r a : n Fe = — m o l 4
Gọi y là số mol AI dư và z là số mol F e 3 Ơ4 dư Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
B. BẢI TẬP
NH ƠN
229
2 A I + 3 H 28 0 4 ---- > A12( S 0 4)3 + 3 H 2 ' 3y
3y
2
2
UY
(m o l)
3y
9x
2
4
4
4
1,5
X
9x
TP
9x
|4
9 ,8 4 6
O
4
9x
- c
ĐẠ
9x
(m o l)
.Q
F e + H 2S O 4 ----- > F e S 0 4 + H /
n H„ —----- 1---------- ------- -—---------—~ 0,6
( 1)
NG
0 ,0 8 2 ( 2 7 3 + 2 7 )
z
4z
z
z
TR ẦN
(m o l)
HƯ
Fe30 4 + 4H 2S 0 4 -----> Fe2(S 0 4)3 + F e S 0 4 + 4H20
AI2Q3 + 3H2SO4---- > Al2(S04)3 + 3HgO (m o l)
3x
X
X
i
00
B
A12( S 0 4)3 + 6 N a O H ----- > 2 A l(O H )3ị + 3 N a 2S 0 4 > N a A 1 0 2 + 2 H 20
10
A l(O H )s + N a O H
J
+z
J
( 9x —- + z { 4
CẤ
4
P2
9x
(m o l)
+3
F e S 0 4 + 2 N a O H ------> F e ( O H ) 2ị + N a 2S 0 4
HÓ A
F e 2( S 0 4)3 + 6 N a O H ----- > 2 F e ( O H ) 3l + 3 N a 2S 0 4 z
(m o l)
F e ( O H )2 —
Í-
'
-L
9x
■+ z
TO
ÁN
(m o l)
2z
KT
(m o l)
2 F e ( O H )3
2z
FeO 9x
+ H 20
■+ z
-> F 62 O 3 + 3 H 2O z
BD
9 x + z | x 7 2 + 160z = 44 =>. m E ■ m Fe0 + mp.jOg = I —
ị Wệ'
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
(2)
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
FeO
|^ L + Zj
( ^
3CO + F eg0 (m o l)
3z
3
----->
Fg
+
+ Z)
( ir + z
-----> 2Fe + 3COĩ'l
z
3z
NG
HƯ
+ 4z^ 44 + 50 _ p i + 4 z j 2 8
j
+ z + 3z 44 + (mx - meo)
ĐẠ
Ta có: mX' ® mco2 lm«i lạo rn) + m co^ Ibnn dâu) " _
CO 2
UY
(m o l)
+
.Q
CO
NH ƠN
C h ư ơ n g I J l C Á C P H Ư Ơ N G P H Á P GIẢI TOAN H O Á KIM L Q Ại
TP
_______
O
230
(3)
TR Ầ
N
=> 1,208x50 = 16^— + 4zj + 50 => 2,6 = 9x + 16z T ừ (1), (2), (3): X = 0 ,2 m o l ; y = 0 ,1 m o l v à z = 0 ,0 5 m o l
B
= 3 4 ,0 6 %
10
00
%xnAl2o 3 = ^ | Ị ^ E x 1 0 0 %
= 5 6 - M Ẽ X 10 0 % = 4 2 ,0 7 %
59,9
P2
Fe
+3
%m
A
CẤ
% m ' ' ld' ' = ? 5 W i " 1 0 0 ® = 4 ,5 %
HÓ
° ° ' ° ỉ s } 32 * 100% = 1 9 ’3 7 % '
Í-
b) T ín h m : T h e o đ ịn h l u ậ t b ả o to à n kh ô 'i lư ợ n g , t a có: m A = m B = 5 9 ,9 g.
nH2so4 = Y + T ’ + 4z + 3x = 1,4 mo1 VddH2so4o,7M = M : 0,7 = 2 lít.
KT
TO Á
N
-L
c) T ín h V: T h e o c á c p h ư ơ n g t r ì n h p h ả n ứ n g t r ê n , t a có:
BD
B à i 4: Cho hơi nước qua th a n nung đỏ được hỗn hợp khí A khô gồm CO, H 2 , C 0 2. Cho A qua bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư, khí còn lại cho từ từ qua Ống đựng F e30 4 nung nóng, sau p h ản ứng được'hỗn hợp c h ấ t rắn B và khí c (giả sử chỉ có ph ản ứng khử trực tiếp F e30 4 th à n h Fe với hiệu s u ấ t 10 0 % ). C h o B t a n v ừ a h ế t t r o n g 3 l í t d u n g d ịc h H N O 3 I M t h u được
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
ƠN
B. BÀI TẬP
h ấ p t h ụ b ở i d u n g d ịc h
NH
3 ,3 6 l í t k h í d u y n h ấ t N O (d k tc ) . C h o k h í c
TP .Q UY
B a ( O H )2 d ư đư ợ c 1 ,9 7 g a m k ế t tủ a . a ) T í n h k h ố i lư ợ n g F e 30 4 b a n đ ầ u . b ) T í n h % th e o t h ể t í c h cá c k h í t r o n g A.
Hướng dẫn ,
ì
„
ĐẠ O
a ) T í n h k h ố i lư ợ n g F e sO,i b a n đ ầ u :
NG
Gọi X, y lần lượt là số mol của Fe và_Fẹ 3 0 4 tro n g B :
4
CO 2
4 H 2 + P e 3Ơ 4 ----- » 3 F e + 4 H 20
(1) (2 )
TR ẦN
4CO + F 6 3 O 4 — —> 3F e +
.
HƯ
C 0 2 + Ca(OH)2 — > CaCOgl + H20
F e + 4 H N O 3 ----- » F e ( N 0 3)3 + N O
+ 2 S 20
(3)
00 0B
3 F e s0 4 + 2 8 H N O 3 ----- > 9 F e ( N 0 3)s+ N O + 1 4 H 20
(*)
.
CẤ P
2+
31
n HN03 = 4x + - ~ - = 3
(4 ) '
Từ (*) và (**) suy ra: X = 0,05 mol ; y = 0,3 mol
_
_ n Q~
HÓ A
1 T ừ ( 1 ), ( 2 ) t a có: n Fe3 0 d phan ứng = ^ n Fe =
ổ
1_
1
_ n Q
n Fe30,j dư —y —0>3 m oi =í> npeyO,! ban đáu —
_ 0 ,9 5 ,
+ —-—- — —mol
-L
Í-
= ( 0 ,0 5 : 3 ) m o l
0
OÁ N
=> m Fe o = - ^ x 2 3 2 = 7 3 ,4 6 7 g a m . 3
BD KT T
b) T ính % theo th ể tích các khí trong A: Gọi a, b lần lượt là số moi của CO, CO 2 trong A:
c + H20 ....t0
( m o l)
CO + H2 a
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
a
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
P H Ư Ơ N G P H A P G I A Ỉ T O A N H O A KIM LOAI
C ỉiư ưng ỉỉl.
c + 2H20 — í— > C02 + 2H2 b
2b
■
.Q
=> n H, - (a + 2 b) m o l
,
UY
(rn o l)
NH ƠN
232
0,01
’1,97/197
ĐẠ
O
(mol)
TP
C 0 2 + B a ( O H )2 ...- + B a C O a 'i + H 20
HƯ NG
Theo (1): nco - B. - n C0 i; - n BaCO'j = 0>01
Theo (1), (2): nFe = X = ~ n co + ~ n H = ~ a + 7 (a + 2b) 4-
4
= > 0 , 0 5 = - ( a + b)
3, + h + ã +
B
n Hij "
2b ~ 2a +
3b
00
n C0 ỵ +
TR
V ì a = 0 ,0 1 r=> b " 0 ,0 7 : 3 m o i
Nên !1a —Heo +
4
ẦN
2
•
4
10
= 2x0,01 + 3x0,07 : 3 = 0,09
x 0 ,0 8 9 x 1 0 0 % = 2 5 ,9 3 % ;
P2
% Vc o , - — “ 3
+3
Vậy %Vco = (0 ,0 1 : 0 ,0 9)x l0 0% = 1 1 , 1 1 % ;
HÓ
II. Bài tậ p tự giải
A
CẤ
%VH2 = 100 - (11,11 + 25,93) = 62,96%.
Í-
1. T r o n g b ì n h k ín d u n g tí c h 2 ,1 1 2 l í t c h ứ a k h í c o v à 1 lư ợ n g h ỗ n h ợ p b ộ t A
-L
g ồ m F e 30 4 v à F eC O a ở 2 7 ,3 ° c á p s u ấ t t r o n g b ì n h l à 1 ,4 a t m ( t h ể tíc h độ c a o đ ể c á c
ứ n g h o à n to à n . H ỗ n h ợ p k h í s a u p h ả n ứ n g có t ỉ k h ố i
so v ớ i H 2 là 5 5 4 /2 7
ÁN
c h ấ t r ắ n k h ô n g đ á n g k ể ). N u n g n ó n g b ì n h ở n h i ệ t
phản
TO
H o à t a n h q à n to à n h ỗ n h ợ p A t r o n g d u n g d ịc h H N O a lo ã n g , t h u dược
ị *
KT
1 ,7 9 2 /3 l í t h ỗ n h ợ p - k h í N O v à C 0 2 ở đ k tc . T í n h t h ể tí c h d u n g d ịc h HC1
BD
2 M c ầ n đế’ h o à t a n h ế t h ỗ n h ợ p A,
2 . C h o 4 ,7 2 g a m h ỗ n h ợ p X ( F e , F e O , F e 20 3) t á c d ụ n g v ớ i c o d ư ồ n h i ệ t độ ca o . P h ả n ứ n g x o n g th u đư ợc 3 ,9 2 g a m F e . N ế u n g â m c ù n g lư ợ n g h ỗ n h ợ p t r ê n t r o n g d u n g d ịc h C uS O ^ dư , p h ả n ứ n g x o n g th u đ ư ợ c 4 ,9 6 g am c h ấ t r ắ n . X á c đ ịn h k h ố i lư ợ n g m ỗ i c h ấ t t r o n g h ỗ n h ợ p X.
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
ƠN
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
NH
3. M ộ t m u ố i c a c b o n a t (A) c ủ a k im lo ạ i M h o á t r ị n , t r o n g đó M c h iế m
4 8 ,2 8 % th e o k h ố i lư ợ n g . C h o 5 8 g a m A v à o b ì n h k í n c h ứ a m ộ t lư ợ n g 0 2
UY
v ừ a đ ủ đế’ p h ả n ứ n g h ế t v ó i A k h i n u n g n ó n g . S a u p h ả n ứ n g c h ấ t r ắ n ' th u .
.Q
đ ư ợ c g ồ m F e 20:3 v à F e 30 4 có k h ô i lư ợ n g 3 9 ,2 g a m .
.
TP
a ) T ìm c ô n g th ứ c A.
b ) H ỏ i s a u k h i p h ả n ứ n g x o n g , á p suâịt b ìn h t ă n g t h ê m b a o n h iê u p h ầ n
ĐẠ
O
t r ă m so v ớ i b a n đ ầ u ở c ù n g đ iề u k iệ n .
4 . C h o k h í C O q u a ố n g s ứ c h ứ a 1 5 ,2 g a m h ỗ n h ợ p r ắ n C u O v à F e O n ù n g
NG
n ó n g . S a u m ộ t th ờ i g ia n t h u đư ợc h ỗ n h ợ p k h í B v à 1 3 ,6 g a m c h ấ t r ắ n - C .
HƯ
C h o h ỗ n h ợ p k h í B h ấ p t h ụ h o à n to à n v à o d u n g d ịc h C a ( O H )2 d ư t h ấ y có . k ế t t ủ a . S a u k h i p h ả n ứ n g k ế t th ú c lọ c lấ y k ế t t ủ a v à s ấ y k h ô . H ã y t í n h '
ẦN
k h ố i lư ợ n g k ế t t ủ a t h u được.
TR
5. H ỗ n h ợ p A có k h ố i lư ợ n g 8 ,1 4 g a m g ồ m C uO , A Í 20 3 v à m ộ t o x it c ủ a s ắ t. C h o H 2 d ư q u a A n u n g n ó n g , p h ả n ứ n g x o n g th u đ ự ơ c 1 ,4 4 g a m H 20 . H o à
00
B
t a n h o à n t o à n A c ầ n d ù n g 17 0 m l d u n g d ịc h H 2SO^ lo ã n g I M , th u được
10
d u n g d ịc h B. C h o B tá c d ụ n g v ớ i d u n g d ịc h N a O H dư, lọ c lấ y k ế t tủ a đ e m
+3
n u n g t r o n g k h ô n g k h í đ ế n k h ố i lư ợ n g k h ô n g đ ổ i được 5 ,2 g a m c h ấ t r ắ n .
P2
L ậ p c ô n g th ứ c o x it s ắ t v à t í n h k h ố i lư ợ n g từ n g o x it t r o n g A.
CẤ
6. Hoà ta n hoàn toàn a gam một oxit sắ t bằng H2SO4 đặc nóng th ấy th o á t r a k h í S 0 2 d u y n h ấ t . T r o n g m ộ t t h í n g h i ệ m k h á c , s a u k h i k h ử h ọ à n to à n
A
a g a m o x it s ắ t đ ó b ằ n g c o ở n h i ệ t đ ộ cao r ồ i h o à t a n lư ợ n g s ẩ t tạ o r a
HÓ
b ằ n g H 2S O 4 đ ặ c n ó n g t h ì t h u đư ợ c lư ợ n g k h í S 0 2 n h iề u g ấ p 9 l ầ n lư ợ n g
Í-
k h í S 0 2 ở t h í n g h i ệ m t r ê n . V iế t c á c p h ư ơ n g t r ì n h p h ả n ứ n g , x á c đ ịn h
-L
c ô n g th ứ c o x it s ắ t.
TO ÁN
7. T i ế n h à n h p h ả n ứ n g n h i ệ t n h ô m m g a m d u n g đ ịc h A (A I + F e xO y) th u đ ư ợ c h ỗ n h ợ p r ắ n B. C h o B tá c d ụ n g v ớ i d u n g d ịc h N a O H d ư t h u đ ư ợ c d u n g d ịc h c v à p h ầ n k h ô n g t a n D v à 0 ,6 7 2 l í t H 2. C h o t ừ từ d u n g d ịc h
KT
HC1 vào dung dịch c cho đến khi thu được lượng k ế t tủa lớn n h ấ t, nung k ế t t ủ a đ ế n k h ố i lư ợ n g k h ô n g đ ổ i đư ợ c 5 ,1 g a m c h ấ t r ắ n .
BD
Phần không tan D cho tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng. Sau p h ả n ứ n g c h ỉ t h u đư ợ c d u n g d ịc h E c h ứ a 1 m u ố i s ắ t d u y n h ấ t v à 2 ,6 8 8 l í t S O 2 . C á c k Ịĩí đ o ở đ k tc , h iệ u s u ấ t p h ả n ứ n g 100% .
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
ƠN
Chương U L CÁ C P H Ư Ơ NG P Ĩ I A P GIAI T O ÁN U OẢ KIM L O Ạ I
234
b ) N ế u c h o 2 0 0 m l d u n g d ịc h H C1 I M t á c d ụ n g v ớ i
c đến
NH
a) Đ ịn h c ô n g th ứ c o x it s ắ t v à t í n h m .
k h i p h ả n ứng
Y
k ế t t h ú c t h u đư ợ c 6 ,2 4 g a m k ế t t ủ a t h ì sô' g a m N a O H có t r o n g d ú n g d ịc h
Hưàng dẫn 2 ,1 1 2 X 1,4 , rr: — — = 0 ,1 2 m o l ; M x 0 ,0 8 2 ( 2 7 3 + 2 7 ,3 )
27
4 1 => c ò n C O dư.
O
554x2
'
ĐẠ
1 . n co =
TP
.Q U
N a O H lú c đ ầ u là b a o n h i ê u g a m ?
NG
H ỗ n h ợ p X gồm 2 k h í COz v à c o dư
A.
HƯ
G ọ i X, y l à s ố m o l F e 3 0 4 v à F e C 0 3 t r o n g h ỗ n h ợ p
ẦN
* Hỗn hợp A + CO: c o dư, A phản ứng hết. F 63O4 + 4CO — —- - > 3Fe + 4 C 0 2t
y
+3 1
y
—
00 0B
F e C O s +• c o
TR
4x
X
4x
(1)
'
F e + 2 C 0 2T
(2 )
2y
4 4 ( 4 x + 2 y ) + 2 8 [ 0 ,1 2 - ( 4 x + y ) ] T a có:
(ĩ)
= 41
CẤ P2
( 4 x + 2 y ) + [ 0 ,1 2 - ( 4 x + y ) ]
* H ỗ n h ợ p A + d u n g d ịc h H N O 3 l o ã n g ( h o à t a n
hoàn t o à n ) => A h ế t .
HÓ A
3 F e 30 4 + 2 8 H N O 3 ----- > 9 F e ( N 0 3)3 + N O + 1 4 H zO X
■
.
x/3
.
-L
Í-
3FeC 0 3 + IOHNO3 ---- > 3Fe(N 0 3)3 + NO + 3C 02T + 5H20 y/3
(4)
y
TO ÁN
y.
(3)
2 F 6 C I 3 + F e C l 2 + 4 H 2O 0 ,0 2
(5)
0 ,1 6
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
r . g, BÀI TẬP
0 ,0 3
n HCi = 0,03 + 0,16 a 0,19 => Vdung dịch
= 0,19 : 2 = 0,095 lit.
HCI
UY
0 ,0 1 5
(6 )
-> F e C l 2 + C 0 2 + H 20
NH
F e C O s + 2H C 1
ƠN
235
TP .Q
S-2. G ọ i X, y, z là s ố m o l F e , F e O , F e 20 3 t r o n g 4 ,7 2 g a m X
FeO + CO -
HƯ
y
z X
2z + y + 2 z = 3 ,9 2 : 5 6
TR
T a có:
ẦN
—> 2 F e + 3 C O 2
F 62 O 3 + 3 C O
'1 |i.
NG
-> F e + C O z
y
1I
ĐẠ
* H ỗ n h ợ p X + C O dư: P h ả n ứ n g x o n g , X h ế t , c o dư.
(I)
O
5 6 x + 72y + 1 6 0 z = 4 ,7 2
( lĩ) .
0B
* H ỗ n h ợ p X + C 1 1 S O 4 dư: P h ả n ứ n g x o n g , X h ế t , C 1 1 S O 4 dư. F e S 0 4 + Cu
31
00
Fe + C uS04
6 4 x + 7 2 y + 1 6 0 z = 4 ,9 6
G iả i h ệ ( I ), (I I ), (I I I ):
CẤ P
T a có:
X
2+
X
X
= 0 ,0 3
mol
(III) => lĩipe = 5 6 x 0 , 0 3 = 1 ,6 8 g
HÓ A
y = 0 ,0 2 => m Fe0 = 7 2 x 0 ,0 2 = 1,4 4 g
-L Í-
z = 0 ,0 1 => m Po..n.. = 1 6 0 x 0 ,0 1 = 1,6 g. a ) Đ ặ t c ô n g th ứ c A : M 2 ( C 0 3)„
2M
4 8 ,2 8
2M + 60n
100
M = 28n
TO Á
N
N g h iệ m t h í c h h ợ p : n = 2 ; M = 5 6 (F e ). C ô n g th ứ c A: F e C 0 3. b ) nA = 5 8 : 1 1 6 = 0 ,5 m o l
BD KT
N u n g A:
F e C Ơ 3 — -— > F e O + C Ơ 2t 0 ,5
0 ,5
0 ,5
, 4F0O + O2 — -— ►2F62O3
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
( 1)
(2 )
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
C h ư ơ n g U L CÁC P H Ư Ơ N G P H Á P G1ẢÌ T OÁN H OẢ KIM LOẠI
NH Ơ
N
236
6 F e O + O 2 -----------►2 F 63 O 4
(3)
n 0 „ bnn đáu = — + —= 0 , 1 m o l
-
4
6
=> P 2
HƯ N
V ậ y % á p s u ấ t t ă n g là :
Ẽ ĨL Z ĨL X 100% s 400% .
10 0 % =
Pi
’
Pi
TR ẦN
' 4.
= 5pi
G
K h i V , T k h ô n g đ ổ i: — = “ • = P2 n2
ĐẠ O
Suy ra
- = 39,2. Giải ra ta dược: X = 0,2 ; y = 0,3
.Q
3
2
TP
X + y = 0,5 và —
UY
G ọ i X, y l à sồ' m o i F e O t h a m g ia p h ả n ứ n g (2 ) v à (3 ). T a có:
C u O + c o — ^ 'C u + C 0 2
(1)
FeO + CO — > Fe + C 0 2
’
(2 )
00
0B
T h e o đ ị n h l u ậ t b ả o t o ằ n k h ố i lư ợ n g : ĩtt-CO = Ittrấn c + ft lhồn hợp B
+3 1
151hỏn hợp rán A
n ih ố n hợp khí B ~ r n c o =
1 5 ,2 — 1 3 ,6 ”
1 ,6 g
P2
G ọ i a l à sô' m o l C Ơ 2 t ạ o r a ở ( 1 ) v à ( 2 ):
CẤ
[ 4 4 a + ( m C0 - 2 8 a )] - m c o = 1 ,6 => a = 0,1
0 ,1
HÓ
A
C 0 2 + Ca(OH)2 -----> C aC 0 3ị + H 20
(3) (m o l)
0 ,1
-L
Í-
m CaC03 = 0,1x100 = 10 gam .
ÁN
5. Gọi a, b, c là số mol CuO, AI2 O3 , FexOy tro n g 8,14 gam hỗn hợp A: (I)
TO
8 0 a + 1 0 2 b + (5 6 x + 1 6 y )c a 8 ,1 4
BD KT
* Hỗn hợp A + H 2 dư (phản ứng xong); C u O + H 2 — — > C u + H 20
a
(1)
a
AI2O3 + H2 -----►không phản ứng
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
BAI TẠP
(2 )
c
cy
a + cy = 1 ,4 4 : 18 = 0 ,0 8
UY
T a có:
cx
NH
F e xOy + y I Ỉ 2 ----- >• x F e + y H 20
(II)
ẦN
cx/2
ĐẠ
) 2 y/x + 2 y ĩ Ỉ 2 0
a + 3 b + cy = 0 ,1 7
TR
T a có:
cy
4
HƯ
b
2 F e xOy + 2 y H 2S 0 4 ------> x F e 2 ( S 0
c
?
(5)
(III)
10 00 B
* D u n g d ịc h B + N a O H dư:
(4)
NG
A120 3 + 3 H 2S O 4 — > A12( S 0 4)3 + 3 H 20
3b
(3)
O
C u O + H 2S O 4 ----- > C 11S O 4 + H 20 I a a a
TP .Q
* H ỗ n h ợ p + d u n g d ịc h H 2S 0 4 ( p h ả n ứ n g h o à n to à n )
b
ƠN
237
(6 )
A12( S 0 4)3 + 6 N a O H ------> 2 A l( O H ) s l + 3 N a 2S 0 4
(7)
P2 +3
C u S 0 4 + 2 N a O H ----- > C u (O H )2l + N a 2S 0 4
(8)
A l( O H )8 + N a O H ----- > N a A lO a + 2 K aO
CẤ
x F e 2( S 0 4 )2y/x + 4 y N a O H ----- > 2 x F e ( O H ) 2y/x + 2 y N a 2S 0 4 (9)
A
* N u n g k ế t t ủ a t r o n g k h ô n g k h í:
Í-
HÓ
C u ( O H )2 —
( 10 )
> C u O + H 20
> F e20 3 + 2y/xH 20
(11 )
N
-L
2Fe(O H )2y/x + [ ^ ] o 2 —
TO Á
T h e o ( 1 ), (2 ), (3 ), (5), ( 6 ), (9), (1 0 ), (1 1 ): 8 0 a +
2
= 5 ,2
(IV )
KT
G iả i h ệ (I), ( II ), ( I I I ) , (IV ): a = 0 ,0 2 ; cx = 0 ,0 4 5 ; cy = 0 ,0 6
BD
f*Y — cy y
Y 0 Ofì = - = 0 ,0 4 5
4 = - . C ô n g th ứ c o x it s ắ t là : F e 30 4. 3
=> b = 0 ,0 3 ; c = 0 ,0 1 5
=> m c u O = !>6 § a m > m Ai2o 3 = 3 , 0 6 g a m , m Fe3o 4 = 3 , 4 8 g a m .
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
NH ƠN
238.............................................. Ch ư ơ n g I I I . CÁC P HƯƠNG P HÁ P GIẢI T OÁN j I O Á KIM LOAI
6 . Đ ặ t c ô n g th ứ c o x it s ắ t F e xOy có s ố m o l b (m o l)
2 F e xOy + ( 6 x - 2 y ) H 2S 0 4 ----- > x F e 2( S 0 4)a + ( 3 x - 2 y ) S 0 2 + ( 6 x - 2 y ) H 20
3x_^_2y b moì 2
.Q UY
b (mol)
bx
+ 6H 2SO 4-> Fe2(SƠ4)3 + 3SO2 + 6H2O
,
3bx
(2)
( 3)
—— (3x - 2 y ) b _ X - = 9 X ------------- — 2 2
3
—
=>
— = —
y
4
TR ẦN
rru 3bx_a T h e o g iả t h i ế t :
HƯ
2
NG
bx
ĐẠ
2F e
O
b
TP
F e xOy + y C O --------------------- > x F e + y C 0 2
(1)
C ô n g th ứ c c ủ a F e xOy là : F e 30 4.
31
00
n s o , = 2 ,6 8 8 : 2 2 ,4 = 0 ,1 2 m o]
0B
'1. n H. = 0 ,6 7 2 : 2 2 ,4 = 0 ,0 3 m o l ; n A|i0;j = 5,1 : 1 0 2 = 0 ,0 5 m o l
2+
a) P h ả n ứ n g n h i ệ t n h ô m h iệ u s u ấ t 100% : 2 y A l + 3 F e xOy — ------> y A l 20 3 + 3 x F e
CẤ P
(1)
* H ỗ n h ợ p B + N a O H ------- >H 2Tc h ứ n g tỏ B có A I d ư , F e xOy h ế t .
AI
HÓ
A
Hỗn hợp B gồm: AI2O3, +
N a O H + H 20 ----- > N a A 1 0 2 + 3 /2 H 2
0,02
0,02
(2 )
0,03
-L
Í-
0,02
Fe, AIdư
Ả120 3 + 2N a O H -----> 2N aA 10 2 + H 20
■
(3)
KT
TO
ÁN
* Dung dịch c (gồm NaA102, NaOH dư) + HC1:
•
N a O H + H C 1 ------> N a C l + H 20
(4)
N a A 1 0 2 + H C lvừa dủ + H 20 ----- > A l(O H )3ị + N a C l
(5)
BD
* N u n g k ế t tủ a : 2 A 1 (0 H )3 — -— > A I 2O 3 + 3 H 20
(6 )
:|! C h ấ t r ắ n D l à F e + H 2S O 4 đ ặ c , n ó n g ----- » 1 m u ô i d u y n h ấ t .
Vậy Fe hết, H2SO4 hết. Có 2 trường hợp: Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
NH ƠN
B. BÀI TẬP
(+ ) Trường hợp 1: F e v à H 2S O 4 p h ả n ứ n g v ừ a đ ù tạ o m u ố i F e 2(S Q 4)3.
T h e o (2 ): n A]dư = n NaA10 = 2 / 3 n H ~ —X 0 ,0 3 = 0 ,0 2 m o l
i
3
(7)
TP .Q UY
2 F e + 6 H 2S O 4 ----- > F e 2( S 0 4)3 + 3 S 0 2t + 6 H 20
T h e o (5 ), ( 6 ): n NaAl(V5] = n A1(0H)3= 2 n Ai20;)(6) = 2 x 0 ,0 5 = 0 ,1 m o l
_
1
1
í
____
_
,
~ 0>02) = 0 ,0 4 m o l
ĐẠ
- — n NaA10íỉ (3) -
O
_
T h e o (3 ):
3
.
■
ề
.
TR
m - m Ai + m Fe2o 3 = m Alíi0;j + m Fe + m A| dl(
■
3
ẦN
mi /-M 3x 0,08 _ o _ x _ 2 E, T h e o (1 ): — = — —■= 2 => — = -r => F e 20 3. y 0 ,0 4 y
.
HƯ
3
NG
T h e o (7): n Fe = - n s o , = - x õ , 12 = 0 ,0 8
00
B
= 102x0,04 + 56x0,08 + 27x0,02 = 9,1 g
10
(+ ) Trường hợp 2: F e + H 2S Ơ 4 dạc, 't
F e 2( S 0 4)3 —
+3
Fe ! 6 H 2 SO 4
> F e S 0 4.
Fe 2 (SƠ 4 )3 + 3 S u 2T + 6 H 2 O
P2
-
2
n ó n g -----»
CẤ
F e + F e 2( S 0 4)3 ----- > 3 F e S 0 4
(7) (8 )
HÓ
A
T h e o (7 ), ( 8 ): ^ n Fe( 7 ự 8) = —n S0 2 + n Fe2(SOi));j - — X 0 ,1 2 + —X 0 ,1 2 = 0 ,1 2
= 3 ==> — = — = — => C ô n g th ứ c c ủ a o x it s ắ t là F e O . y 3 1
-L
Í-
T h e o (1 ): — = y 0 ,0 4
TO ÁN
m = mAi + mFeo = m A1 mKaOH s 0,22x40 = 8 ,8 g.
NG
Vậy S n NaOH = 0,12 + 0,1 = 0,22 mol
(4') (5')
UY
...
NH
(+) Trườiig hợp 1 : HC1đủ phản ứng h ết với NaAIOa (hay còn dư NaA 102)
HƯ
- (+) Trường hạp 2: l í c i dư hoà tan 1 phần Al(OH)3 Ấ 1(0H ) 3 + 3H C 1-----> AlCla + 3H 20
(9)
ẦN
.
~
m ol
B
n AKOH)a (9 )“
TR
S ố m ol Al(OH )3 sau phản ứng (5') là: n Hci (51 = n NaAio2 ( 5 1 = 0-1 m ol
10
00
Theo, (9): 1*1Hc1= ^^akoỉỉ)‘ị{9 ) = 3x0,02 = 0,06 moi
U,u4
CẤ P2
\ i L n NaOH “
+3
n NaOH M') - nHci CI2 (quá trìn h oxi hoá)
Ở catot (-):
N a+ + l e ---- > N a (quá trìn h khử)
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
'
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
NH ƠN
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
2. P h ả n ứ n g đ i ệ n p h â n v à p h ả n ứng' o x i h o á - k h ử
2 N a ’Cl
1
ĐẠ
O
Ví dụ 2: 2 N a + C l 2
TP .Q UY
T ro n g p h ả n ứng oxi hoá-khử: Quá trìn h cho n h ậ n e le c tro n xay ra khi cac tiếu p h â n (n guyên tử, p h ân tử, ion) va chạm nh au và electro n được chuyến trự c tiế p từ c h ấ t cho đên c h ấ t n h ậ n (đối vói hợp c h ấ t ion) hoặc tạo th à n h các đôi elec tro n liên k ế t như ng lệch về p hía nguyên tô' có độ âm điện lớn h ơ n (đối vó'i hợp c h ấ t cộng hoá trị).
H2 + c \ 2 -----» 2 HC 1
'
NG
T ro n g đ iện p h ân : Quá trìn h cho n h ậ n electro n là gián tiếp n h ờ dòng
HƯ
đ i ệ n : ơ a n p t có q u á t r ì n h oxi h o á v à ở c a t o t có q u á t r ì n h k h ừ (ví d ụ
cấc nguyên
— iìẺỉ!K-c!íạỵ._> N a+ + c r
0B
N a 4Cl
Ví dụ:
oxi hoá-kỊ)ử (số oxihoá
TR
Sự đ iện li k h ô n g p h ả i là quá tr ìn h tố k h ô n g đổi).
d iệ n p h á n . --------------------------- u u
P2
p ,,m v J U \Ji2
tố có
+3 1
00
Sự đ iện p h â n là quá trìn h oxi hoá-khử (sô oxihoá các nguyên th a ỵ đổi). TA' Cu2+ > H + > P b 2+... > Z n2+ > H 20
10
R iên g A l3\ M g2+... L i+ thự c t ế k h ô n g đ iện p h â n tro n g dung dịch.
Ví dụ:
H 9 O + 2 e -----> H 2t + 2 0 H '
P2
2
+3
2 H + + 2 e -----> H 2t
CẤ
6. P h ư ơ n g tr ìn h đ iệ n p h â n
t r ì n h oxi ho á-k h ử ỏ' anot v b ằ n g nh au , k ế t quả ta có phươn
HÓ
A
C ộng p h ư ơng tr ìn h điện li với các quá th e o n g u y ên tắ c số e như ờng và n h ậ n p h ả i trình điện phân.
Í-
a) Điện phân nóng chảy
-L
Ví dụ: Đ iện p h â n m uối h alogenua: 2MX„ —
2M + nX 2
,
OÁ N
Đ iện p h â n oxit: 2RxOy-----> 2xR + y 0 2t Đ iện p h â n h iđ ro x it kim loại kiềm : 4 M O H -----> 4M + 0 2t + 2 H 20
KT T
b) Điện phân dùng dịch
BD
* Ớ catot: Từ Li+ đến Al3+ không th am gia điện p h ân nên lúc đó: 2H 20
+ 2 e -----> H 2t + 2 0 H
T ừ Z n 2+ về sau th a m gia điện p h â n ta có: M n+ + n e -----> M ị
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON 1RR. ppriRTHKL
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
243
ƠN
A. P H Ư Ơ N G P I 1 A P G I A I ___ ________________________
NH
* ơ a n o t tro". lon âm k hông oxi (I , B r , C1 ...) th a m gia đ iện p h â n ta có 2 X“ - 2 e - > X2T ’
UY
ĩo n âm có oxí ( SOf~ , N O 3 ...) k h ô n g th a m gia đ iện p h â n , n ê n lúc đó: '
TP
.Q
2 H 20 - 4e - - - > 0 2ĩ + 4 H +
ĐẠ O
* ơ a n o t tan : K im loại chuyên từ a n o t sa n g catot. D ung dịch c h â t điện * 1 I ’ p h ân k h ô n g th a y đôi. .
Cu - 2 e -----Cu2+
C ato t:
Cu2+ + 2 e ---- > Cu.
HƯ
A not:
NG
Ví dụ: Đ iện p h â n dung dịch C u S 0 4, a n o t bằn g Cu:
ẦN
Không có phương trình điện phân.
C ato t:
2 Ag2t + 2 e ------ > 2Ag
B
Cu - 2 e ------ > C u2+
00
A not:
TR
H oặc đ iệ n p h â n dung dịch Ag 2SO«i, a n o t b ằ n g Qu:
10
Cu + 2A g' —-> Cu-’ + 2Ag
.
P2
+3
Chú ý: Phương trình điện phân sẽ trình bày đến giai đoạn cuối cùng (chỉ có H20 điện phân) với điều kiện trong dung dịch lúc đó vẫn còn chầt điện li.
CẤ
Ví dụ: Đ iện p h â n dung dịch C 11SO 4 .
A
2C uS 0 4 + 2H 20 ---- > 2 Cu + 0 2t + 2H 2S 0 4
HÓ
2H 20 -----> 2H 2Í + 0 2T
Í-
Đ iện p h â n dung dịch kiềm , dung dịch ax it có oxi hoặc điện phân dung
-L
dịch muối tạo ra từ các chất trên, thực chất là điện phân H 2 O trong dung dịch.
ÁN
Ví dụ: Đ iện p h â n dung dịch H 2SO 4:
TO
2H 20 -----> 2H 2Í + 0 2t
Đây là sự cô cạn dung dịch.
BD KT
Xét xem có phản ứng phụ xảy ra hay không (giữa các sản phẩm điện phân hoặc sản phẩm điện phân với điện cực). Ví dụ: Đ iện p h â n dung dịch N aC l k h ô n g có vách ngăn. SNaCl + 2H 20 — -» 2NaOH + Cl2t + Hot Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
_________ C h ư ơng U L C Á C PHƯƠNC. P H Á P GIA1 TOÁN HOẢ KIM LOAI
NH ƠN
244
C l 2 + 2 N a O H -----> N aCl + N aC lO + H 20
UY
Hoặc điện phân AI2O3 nóng chảy trong N a3AlF6, anot bằng th a n chì:
.Q
. Ạ120 3 ----------- >• 4 AI + 3 0 2t
TP
c + 0 2 -----> C 0 2 hay 2C + 0 2 --- > 2CO
O
c) Điện phán dang-dịch chứa nhiểu chất điện phân
ĐẠ
Quá trình nào xảy ra trưó'c ta xây dựng phương trình điện phân trước (theo thứ tự điện phân ỏ' trên, đã nói), sau đó mới đến các quá trình tiếp theo
NG
nhớ ra n g èuỗi cung lấ nửởc bị điện phân ; dể xac địn h phài"đỌã vẩo thỡ ì giàn
HƯ
điện phân, cường độ dòng diện và số mol các chất tham gia điện phân...
ẦN
V í dụ: Đ iện p h â n 'dung dịch hỗn hợp a mol N aC l và b m ol C ư S 0 4.
TR
Phương trình điện phân ưu tiên: -
2N aC l + C u S 0 4 -----» C u i + C l2t + N a 2S 0 4
10
00
B
Sau p h ả n ứ n g này dung dịch có N a 2S 0 4, N aC l ãư hoặc CuSCXi dư. Nêu đ iện 'p h ân tiế p th ì tuỳ thuộc vào c h ấ t nào còn dư m à v iê t p h ả n ứng.
+3
d) Điện phân các dung dịch chứa trong các bình điện phân măc nối tiếp
CẤ
P2
Cường độ dòng điện một chiều và thời gian điện phân ỏ' các bình như nhau nên sự thu hoặc nhường e ỏ' các cực cùng tên phảinhư nhau.
HÓ
A
Kim loại bám vàocác cực catot có tỉ lệ moi với nhau.Các khí thoát ra ỏ' các cực anot có tỉ lệ mol với nhau (tỉ lệ này phụ thuộc vào hoá trị các chất). Ví dụ: Có 2 b ìn h điện p h â n m ắc nối tiêp. B ình I chứa dung dịch C u S 0 4,
Í-
b ìn h II ch ứ a dung dịch A g N 0 3 kh i có dòng d iện m ột chiều đi qua. Cu2+ + 2 e -----»■ C u i
ở c a to t b ìn h II:
2Ag+ + 2 e -----> 2 A g i
ÁN
-L
Ở c a to t b ìn h I:
-
•
TO
T a có: n Ag = 2 n Cu
BD
KT
e) Dùng công thức Faraday tính khối lượng các chât thoát ra ở điện cực
Alt 96500n
m = - -T —
A: N guyên tử khối ; n: H oá trị hoặc sô' e tra o đối ; I: Cường độ dòng
điện (A m pe) ; t: Thời g ian đ iện p h ân (giây).
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
NH ƠN
B. BÀI TẬP
UY
I. Bài tộ p m ầ u
ĐẠ
O
TP .Q
B à i 1: T iến h à n h đ iện p h â n (với đ iện cực trơ, m àn g n g ă n xốp) m ột dung dịch chứa m gam hỗ n hợp CuSO,( và N aCl cho tới khi H 20 b ắ t đầu bị đ iệ n p h â n ỏ' cả 2 đ iện cực th ì dừngj[ại. ơ a n o t th u được 0,448 lít kh í (ở đktc). D ung dịch sau d iện p h â n có th ể hoà ta n tối đ a 0,68 gam A120 3.
___
HƯ NG
a) Tính khối lượng của m.
b) T ín h kh ô i lượng c a to t tă n g lên tro n g quá tr ìn h diện phân. c) T ín h k hôi lượng d ung dịch giảm tro n g quá tr ìn h điện p h â n , giả sử
ẦN
nước bay hơi không đáng kể.
ệ
TR
Hướng dẫn a)
T ín h m: Gọi a, b lầ n lượt là sô' mol của C u S 0 4 và N aC l tro n g m gam
10 00
B
hỗn hợp.
C ư S 0 4 + 2N aC l — ẺẾỈLPM!L_> Cu + C l 2 + N a 2SO,
(1)
+3
V ì d u n g d ịc h N a 2 S 0 4 k h ô n g h o à t a n được A I 2 O 3 n ê n s a u p h ả n ứ n g ( 1 ),
P2
một trong hai chất còn dư sẽ điện phân tiếp.
CẤ
* N ếu C u S 0 4 dư:
2Cu + 0 2 + 2 H2S 0 4
(2)
A
2C uS 0 4 + 2H 20 —
HÓ
* N ếu N aC l dư:
(3 )
-L
Í-
2 N a C l + 2 H zO — Ẻìi!±p>2i2_^ H 2T + C I2t + 2 N a O H Vì AI2O 3 lưỡng tín h ta n tro n g a x it và kiềm n ên có 2trườ ng hợp :
TO
ÁN
+ Trường hợp 1: b < 2a xảy ra p h ả n ứng (1) v à (2)
KT
T ại anot tạo ra — mol Cl2 và H a - — I mol O 2
BD
T a có:
2
2{
2)
~ + ~\ a - - ) = 0,448 : 22,4 B 0,02 mol 2 2 I 2)
; » 2 a + b = 0,08
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
(*)
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
ƠN
C h ư ơng I I I CÁC P H Ư Ơ N G P H Á P G1AĨ T O Á N HO A KIM LOẠI
246
+
3H2SO4---- > Alg(SO4)3 + 3H2O 3 m oỉ
0 ,6 8 g
TP
.Q
102 g
UY
AI2O3
NH
D u n g d ị c h đ i ệ n p h â n g ồ m N a 2S 0 4 v à ( a - - - ) m o l H2SO4
a - — mol
suy ra; a = Q,Q3 mol; b = 0,02 moi
NG
Từ (*) và
(**)
ĐẠ
R út ra : 2 a - b s 0,04
O
2
HƯ
Vậy m = 160a + 5 8 ,5b = 160x0,03 + 58,5x0,02 = 5,97 g. + Trường hạp 2;
ẦN
b > 2 a xảy r a p h ả n ứng (1)
T ại a n o t tạo ra —m ol CI2 = 0,02 => b = 0,04
m oi
TR
2
v à (3)
2 N a O H --->
00
+
2NaA10 2 + H20
102 g
2 m ol
0 ,6 8 £
+3
10
AI2O 3
B
D ung dịch sau đ iệ n p h â n gồm N a 2S 0 4 và (b - 2a) mol N aO H
CẤ P2
(b - 2 a) mol
Rút ra: b - 2a = 2(0,68 : 102) = 0,04/3
HÓ A
Vì b = 0,04 =>a = 0,04/3 1 6 0 XM i 3
+ 5 8 , 5 x 0 , 0 4 = 4 , 4 7 3 g.
Í-
V ậy m =
-L
b) T ín h k h ô i lượng c a to t tăn g :
TO ÁN
K hối lượng c a to t tă n g i m : k h ố i lượng Cu b á m vào = 64a
Tritòng hợp 1: a = 0,03 => A m = 0,03x64 = 1,92 g Trường hợp 2: a = 0,04/3 => A m = 64x0,04/3 = 0,853 g.
KT
c) T ín h k h ố i lượng d u n g dịch giảm :
BD
Khôi lượng dưng dịch giảm A'm = khôi lượng Cu + khối lượng khí th o át ra
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
B. B À I T Ậ P
Trường hợp 1: A'm = m Cll + n iC| + rn 0
2/
+ 71 X- + 71 X*LL?ÍL = 2 2
2,76 g. B
ĐẠ
= 64a + 2 X
TP .Q
2:A'm = m Cu +m Ha + m Cia
O
Trường hợp
UY
= 64a -I- 71 X- + 32 Xí a - - 1 X - =2,95 £•. 2 1, 2J 2
NH ƠN
247
G
B ả i 2: H o à ta n 1,12 g am hỗn họp gồm Ag và Cư tro n g 19,6 g am dung dịch H 2SO 4 đậc, n o n g (d u n g địch Â) th u được S 0 2 và dung dịch m uối B. Cho
dung dịch thu đựơc khí oxihoá S 0 2 th o át ra ở
HƯ N
Ba(NC>3)2 tác đụng với
t r ê n b ằ n g nước B r 2dư tạo th à n h 1,864 g am k ế t tủa.
TR ẦN
1. T ín h k h ố i lượng Ag v à Cu tro n g h ỗ n hợp đầu.
■
2 . a) T ín h n ồ n g độ % của a x it H 2SO 4 tro n g ễk , b iế t rằ n g chỉ có 1 0 %
0B
H 2SO 4 đ ã p h ả n ứng với Ag và Cu.
31
00
b) N ếu lấy Vĩ d u n g dịch A p h a lo ãn g đế có pH = 2 th ì th ế tíc h dung dịch sau k h í p h a lo ãn g là bao nhiêu (b iết a x it H 2SO 4 đ iện Ịi h o àn toàn) ? 500 m l dung dịch, sau đó điện p h â n g iây với d iện cựctrơ v à cường độ dòng
CẤ P
2+
3. H o à ta n lư ợng m uôi B th à n h 100 rnl tro n g th ờ i g ia n 7 p h ú t 43 d iệ n I = 0,5A.
A
a) T ín h k h ô i lượng k im loại th o á t ra ở catot.
-L
Í-
HÓ
b) N ếu đ iệ n p h â n với a n o t b ằ n g Cu cho đến k h i tro n g dung dịch k h ô n g còn ion Ag+ th ì k h ố i lượng ca to t tă n g bao nh iêu gam và khối lượng a n o t g iảm b ao n h iê u gam ? B iết rằ n g ở a n o t xảy ra quá trìn h : Cu - 2e -> C u2+.
Hướng dẫn
OÁ N
1. T ín h k h ố i lượng Ag, Cu tro n g h ỗ n hợp đầu: 2
H 2 SO 4 ( đ ặ c )
> Ag 2 ỗ 0 4 + SO 2 Ĩ + 2 H 2 O
BD K
TT
2A g +
. (1 )
Cu + 2H 2S 0 4 (đặc)--- > C uS 04 + SOzT + 2H 20
(2)
S 0 2 + B r2 + 2H20 ---- > H 2S 0 4 + 2HBr
(3)
H 2S 0 4 + B a (N 0 3)2 ----->B a S 0 4 + 2H N O s
(4)
Theo (3Í, (4): n so
= n B aS0
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
= 1,864 : 233 = 0,008 mol
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
NH ƠN
248___________________ Chương lu . CÁC PHƯƠNG PHÁP GIÁ í TOÁN HOẢ KIM LOẶI
Gọi a, b lần lượt là số rnol Ag và Cu tro n g 1,12 g hỗn hợp ta có: 1 0 8 a + 6 4 b = 1 ,1 2
(*)
(**)
.Q UY
Theo (1), (2): n So 2 = 0,5a + b = 0,008
TP
Từ (*), (**) suy ra: a = 0,008 mol ; b = 0,004 mol
ĐẠ O
Vậy m Ag = 0,008x108 = 0,864 g ; m Cu = 0,004x64 = 0,256 g. 2. a) Tính c % dung dịch H 2SO 4 tro n g dung dịch đầu (dưng dịch A): phànứng-
-
: 10 = 0 ,1 6 m o l
HƯ
n H2s o 4 bon díu = 0 , 0 1 6 x 1 0 0
X + 2 y -= -0 ,0 0 8 - + - 0 ,0 ũ 4 x 2 - = 0 , 0 1 6 m o l
NG
T h e o ( ì ) , (2): n HaSOíi
TR ẦN
=> m H2s o 4 bail đầu = 0 , 1 6 ^ 9 8 = 1 5 , 6 8 g => c % = -- - - - - - X 1 0 0 % = 8 0 % .
b) T ín h Vdung dịch sau k h i p h a loãng:
10 00
B
pH = 2 => [H +] = 10 2 = 0,01 m ol /1 Theo phương tr ìn h điện li: H 2S 0 4 -----> 2 H + + S 0 42*
2+ 3
[H 2SO 4] dã p h a loãng = 0,005M
CẤ P
Số mol H 2SO 4 ứng với V2 A là 0,16 : 2 = 0,08 m ol Vdungdịch = 0,08 : 0,005 = 16 lít
HÓ
A
3. a) T ính khối lượng k im loại th o á t r a ở catot:
-L
Í-
D u n g d ịc h B g ồ m A g 2 S 0 4, C u S 0 4, H 2SO 4 d ư k h i cô c ạ n c h í c ò n m u ố i Ag 2S 0 4 và C u S 0 4. Đ iện p h â n dưng dịch Ag 2S 0 4, C u S 0 4 vì tín h oxi hoá của Ag+ > Cu2+ n ên Ag+ đ iện p h â n .trước.
(5)
ÁN
2Ag 2S 0 4 + 2 H 2O --- > 4 A g ị + O 2T + 2 H 2SO 4
2 C u S 0 4 + 2H 20 ---- > 2Cu + Ozt + 2H 2 S 0 4
BD KT
TO
I Nếu tiếp tục đ iện p h â n th ì Cu2+ p h ả n ứng:
T ừ .(l) ta có ứng với 500 m l dung dịch C:
(6 ) ’
n Ag2so4 = ị n Aẹ = ° .004 mol ; n CuS0>f = y = 0,004 moi
Vậy trong 100 ml dung dịch c dem điện ph ân có: Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
_ =
n n n n o __,
0 ,0 0 4 x 1 0 0
n A g2SO„ -
.......... ......... 249
5"5 Õ
=
’
m °
NH
. n C uS04
_ ____...._ .............
ƠN
B. BẢI T Ậ P ___ _____ _________ __________
.Q UY
N ếu A g+ đ iện p h â n h ế t th ì n Ag giải p hóng = 0,0008x2 = 0,0016 m ol và t h ờ i g i a n đ i ệ n p h â n t ư ơ n g ứ n g là: m .9 6 5 0 0 .n
=
0 ,0 0 1 6 x 1 0 8 x 9 6 5 0 0
— —------ — _ ----- a 309 giây.
A .I
TP
tj =
0 ,5 x 1 0 8
O
I
ĐẠ
Thời g ian còn lại để đ iện p h â n Cu2+ là: (7x60 + 43) - 309 = 154 giây. ^ V. _ ___ A lt- ....... £á-X_0, 5 x 1 5 4 -rs-7vni?^ _ -------- = 0,0255 g. K hối lượng Cư g iải phổng: fn = ------ — - — —
^
5
96500n
96500x2
NG
8
HƯ
nou = 0 ,0 2 5 5 : 6 4 = 0 ,0 0 0 4 m o l < n c ỊJ+ =s 0 ,0 0 0 8
ẦN
Vậy sau đ iệ n p h â n C u S 0 4 còn dư.
TR
Khô'i lượng kim loại ỏ' catot: 0,0016x108 + 0,0ẳ55 = 0,1983 g.
0B
b) K hi có dòng đ iện 1 chiều đi qua. trước h ế t ở cực anot:
00
Cu - 2e -----> Cu2+
2+ 31
Cu2+ tả i qua cực c a to t nơi có Cu2+, Ag+ của ra p h ả n ứng:
dung dịch đ iện p h â n th ì xảy
Cư2+ + 2 e ------------ > Cu
CẤ P
(7)
-
Cu + 2A g+ > Cu2+ + 2Ag
(8 )
'
^ A g ';S C >4 — 0 ) 0 0 0 8 m o i
n Cl, ó onot m àt đi ~
T ư (8 )l
^Ag bám vào catot —
” 0,001B moi
Í-
HÓ
A
T ư (^ )*
-L
V ậy ỏ' an ơ t g iảm 0,0008x64 = 0,0512 g
N
ở c a to t tă n g 0,0016x108 = 0,1728 g. chứa 800 m l dung dịch muôi mol/1 ; b ìn h Y chứa 800 m l
BD K
TT
OÁ
B à i 3: M ắc nối tiế p 2 b ìn h điện p h ân , b ìn h X MC12 n ồ n g độ a mol/1 v à HC1 n ồ n g độ 4 a dun g d ịch A g N 0 3.
Sau 3 p h ú t 13 giây điện phân th ì ở catot bình X th o át ra 1,6 gam kim loại, còn ở catot b ình Y th o át ra 5,4 gam kim loại. ' • Sau 9 phụt, 39 giây điện phân thì ở catot bình X th o át ra 3,2 gam kím loại, còn ở catot bình Y th o át ra 16,2 gam kim loại. Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
______________________ C hư ơng III. CÁC P H Ư Ơ N G P H Á P G IẢi T O ÁN H O Á KIM LOAI
N
250
NH Ơ
B iế t cường độ dòng đ iện k h ô n g đổi và hiệu s u ấ t điện p h â n là 100%.
.Q UY
Sau 9 p h ú t 39 giây th ì n gừ ng đ iện p h ân , lấy 2 dung dịch th u được sau đ iện p h â n đố vào n h a u th ì th u được 6,1705 gam k ế t tứ a và dung dịch z có th ể tích 1,6 lít.
TP
a) G iải th íc h các quá tr ìn h đ iện p h â n .
ĐẠ O
b) T ín h k hối lượng n guyên tử của M.
NG
c) T ín h n ồ n g độ m ol của các c h ấ t tro n g các dung dịch b a n đầu ỏ' b ìn h X Y và-trong.-dung-dịch z, giả sử th ể tích các-d u n g dịch k h ô n g - đ ổ L - ............—
HƯ
d) H ây so s á n h th ể tíc h k h í th o á t ra ở a n o t của các b ìn h X v à Y.
Hướng dẫn
ẦN
a) G iải th íc h quá tr ìn h d iện p h ân :
M + C 12
(!)
Ha + C l2
(2)
TR
B ìn h X: MC12
00
B
2HC1
(3)
10
Bình Y: 4A gN 03 + 2H20 — ẺIỀĩPềẳg—» 4Ag + 0 2í + 4 H N 0 3
P2
+3
* ti = 3 p h ú t 13 giây ở c a to t b ìn h X có mM = 1 ,6 g và c a to t bìn h Y có mA, = 5,4 g.
CẤ
* t 2 = 9 p h ú t 39 g iây => t 2 = 3ti đ iệ n p h â n h ế t, HC1
đang điện
HÓ
A
Ở c a to t b ìn h X có m M = 3,2 g => MC12 đã p h ân .
-L Í-
ơ ca to t b ìn h Y có m Ag = 16,2 g = 3x5,4 g =>A g N 0 3 đ an g đ iện
phân.
b) T ín h k h ố i lượng n guyên tử M:
í
ÁN
Vì 2 bình m ắc nối tiếp nên điện lượng It qua 2 bình bằng nhau.
BD
KT
TO
K h i t = 3 p h ú t 13 giây
.
m M = — -— X— X I t = 1,6 g
(*)
™ m AE _= B
(**)
96500
— -—
2
X
J_ C /1 —— X I 1t 108 = 5,4 96500 1
C hia (*) cho (**) => M = 64 (Cu).
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
B. B Á I T Ạ P
ƠN
251
NH
c) T ín h n ồ n g độ m ol các dung dịch X, Y, Z:
T h eo (1) và (2): n Ci.. = n Mr:. + —
NG
ó
điện p h â n h ế t, gọi X là số
O
- X ét b ìn h X; sau 9 p h ú t 39 g iây jMC12 đã mol HC1 đ ã đ iện p h ân .
0,25M
TP
0,8 = 0,0625M ; [HC1] = 4x0,0625 =
ĐẠ
V ậy [MC12'Ì = 0,05 :
n Hci = 4x0,05 = 0,2 m ol
.Q
M à n MC1;í = n M = 3,2 : 64 - 0,05 mol
UY
M C I 2 bị đ iện p h â n h ế t, n ê n m M = 3,2 g
- riM = 1,6 : 64 = 0,025 mol
9 p h ú t 39 giây: n Ci
= 3x0,025 = 0,075 m ol
t
TR
ẦN
HƯ
3 p h ú t 13 giây: n cli
10
00
- X ét b ìn h Y: Sau 9 p h ú t 39 giây:
B
Suy ra : n Cj2 = 0,05 + — = 0,075 => X = 0,05 mol
108 = 0,15 moi
+3
^ AgNOj điện phàn = ^Ag “ lổ ,2
Gọi y ’ỉà số m ol A g N 0 3 chừa đ iệ n p h â n , ta th ấy :
ị
T ro n g dung dịch X có nnci = 0,2 - 0,05 = 0,15 mol
CẤ
P2
!
HÓ
A
T ro n g dung dịch Y có n HNO;i = 0,15 m oi ; n AgN0 3 dl, là y m ol T rộ n 2 d u n g dịch ta có : n Agci = 6,1705 : 143,5 = 0,043 < n Hci = 0,15
-L
Í-
N ê n A g N 0 3 tá c dụng h ế t, th e o phương trìn h :
ÁN
H C 1 + A g N O a ----- > A g C l ị + H N O g
Suy r a y = 0,043 m ol (= số mol A g C lị)
TO
=> n AgN03 ban dâu = 0,15 + 0,043 = 0,193 mol
BD K
T
V ậy [AgNOal = 0,193 : 0 ,8 = 0,241M
.
- T ro n g 1,6 lít dung dịch z ta có: n HN0 = 0,15 +0,043
= 0,193 m ol ;
HC1 = 0 ,1 5 - 0 ,0 4 3 = 0 ,1 0 7 m o l.
Vậy [HNO 3 ] = 0,193 : 1,6 = 0,1206M ; [HC1] = 0,107 : 1,6 = 0.0669M. Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
ƠN
C hư ơ ng III- CÁC P H Ư Ơ N G P H Á P GIẢI T O Ả N IIO Ả KIM LOẠI
252
NH
c) T ính th ể tích khí th o á t ra ỏ' anot bình X và Y:
n C| ' = n M + ~-nHci điện phân = 0,05 + 0,025 = 0,075 mol V 2 •••
ở Y:
n 0a = ■- n AgN0 3 = 0,15 : 4 = 0,03 75 mol
TP .Q
ĐẠ O
Tỉ lệ th ể tích Vx : Vy = 0,075 : 0,0375 = 2 : 1 .
UY
ở X:
B à i 4: H oà ta n 150 gam tin h th ể CUSO4.5 H 2O vào 600 m l dung dịch HC1
0,6 mol/1 ta dược dung dịch A. Chia dung dịch A th à n h 3 phần bằng .
'
NG
n h au :
HƯ
a) T iến h à n h đ iện p h â n p h ầ n 1 với dòng đ iệ n cường độ 1,34 am p e tro n g
TR ẦN
vòng 4 giờ. T ính khôi lượng kim loại th o á t ra ở catot và thể’ tích khí (ỏ' d k tc) th o á t r a ở anot, b iế t h iệu su ấ t đ iện p h â n là 1 0 0 %.
10
00
B
b) Cho 5,4 gam nh ô m kim loại vào p h ầ n 2. Sau m ột th ờ i g ia n t a th u được 1,344 lít k h í (ở đktc), dung dịch B v à c h ấ t rắ n c . Cho dung dịch B tác d ụ n g với xút dư rồi lấy k ế t tủ a n u n g ở n h iệ t độ cao th ì th u được 4 gam c h ấ t rắ n . T ín h k hôi lượng c h ấ t rắ n c .
+3
c) C ho 13,7 gam b a ri k im loại vào p h ầ n th ứ 3. Sau k h i k ế t th ú c tất cổ
P2
c á c p h ả n ứ n g , lọ c lấ y k ế t t ủ a , r ử a s ạ c h v à đ e m n u n g ở n h i ệ t đ ộ c à o t h ì
Hướng dẫn
HÓ
A
CẤ
thu dược bao nhiêu gam ch ất rắn , b iế t rằn g k hi tác dụng với bazơ, Cu2+ chỉ tạo th à n h Cu(OH)2.
a) T ín h m kim loại ỏ' c a to t và V k h í ở anot:
-L
Í-
M ỗi p h ầ n có' n CuS0 = (150 : 250) : 3 = 0,2 m ol ;
N
nHCi = (0,6x0, 6 ) : 3 =: 0,12 m ol
TO Á
C 11SO 4
+
2 H C 1 ----- > Cu ị
+
C12T
+
H 2S 0 4
( 1)
BD KT
64 X1 34 X4 Lượng Cu th o át ra sau điện ph ân là: mcu = ------ — ------ = 6,4 g hay ’
2 X 2 6 ,8
0,1 mol Cu, N ghĩa là CuSOí chưa điện phân h ế t (còn dư 0,1 mol).
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
ƠN
B. BAI TẬP_________________________________________________________________ 253
NH
Nếu theo (1) n C] = n CL, = 0,1 mol (vô lí), vì n Cj2 th o át ra =Vế n Hci = — X 0,12
UY
= 0,06 mol. Do đó ỏ' anot sau khi C1 bị điện phân h ết th ì H 20 bịđiện phân.
1 1 * = - n Cll= —( 0,1 —0,06) = 0 ,0 2 mol
2
ỏ’ c a to t th o á t ra 6,4 gam Cu v à ỏ' a n o t th o ắ t ra :
NG
V ậy
2
O
°2
n ên ỏ' (2)
ĐẠ
n0
= 0,06 mol,
TP
T heo ( 1 ) n Cu = n cl
(2 )
.Q
2 C u S 0 4 + 2H 20 ---- > 2 C u l + 0 2t + 2H 2S 0 4
HƯ
(0,06 + 0,02)x22,4 = 1,792 lít (Cl 2 và 0 2)
ẦN
b) T ín h khôi lượng c h ấ t rắ n C:
TR
n Ai = 5,4 : 27 = 0,2 mol m à n Ha = 1,344 : 22,4>= 0,06 mol
B
C hứ ng tỏ HC1 p h ải tác dụng h ế t với AI th eo (3): (3)
00
2A1 + 6 H C 1 -----> 2A1CỈ3 + 3H 2T
10
M ột p h ầ n AI tác dụng với C u S 0 4:
(4)
CẤ P2
+3
2 AI + 3 C u S 0 4 -----> A12(S 0 4)3 + 3 C u ị
Vì k h i tá c dụng với N aO H dư v ẫn có k ế t tủ a chứng tỏ C u S 0 4v ẫ n A12(S 0 4)3 + 8 N a O H -----> 2N aA 10 2 + 3 N a 2S 0 4 +4 H 20
còn.
(5) (6 )
C u(O H )2 — — --> CuO + H 2OT
(7)
Í-
HÓ A
C u S 0 4 + 2N aO H — » Cu(OH)2ị + N a 2S 0 4
-L
T heo (4), ( 6 ), (7): n CuS0 4 còn lai = n Cl,0 = 4 : 80 = 0,05 mol
ÁN
n CuSO tá c dụng với AI ỏ' (4) = 0,2 - 0,05 = 0,15 m ol
TO
T ạo ra : 0,15x64 = 9,6 gam Cu.
BD
KT
còn = riA l ban đầu — Í^A l p h a n ứng ơ (3) ~
= 0 ,2 -
3
p h á n ứng ớ (4)
- 0,15 X- = 0,06 mol 3
V ậy m c #='9,6 + 0,06x27 = 11,22 g
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
Ba +2 H C 1 ------ > B aC l 2 + H 2t
(8 )
NH Ơ
c)
N
C h ư ơ n g 1ỊI. CÁC P H Ư Ơ N G P H Á P GIẢI T O Á N HO A KIM LOẠI
254
B a + 2 H 20 -----> B a(O H )2 + H 2t =
0 , 1
UY
ỈM
T ro n g dung dịch có n B 2+ = n Ba
(9)
mol
.Q
137
TP
noH = 2 riga(QpỊ)ọ —2 ( 0 ,1 —0 ,1 2 : 2 ) —0,08 moi
ĐẠ O
Các p h ản ứng tiế p theo: B a2+ + s o ^ -----> B a S 0 4
HƯ NG
Cu2+ + 2 0 H -----> C u(O H )2 t ■* B a S 0 4 — -— »k h ô n g đôi C u(O H )2 - — ... > CuO + H 20
(10 ) ( 11 )
(12)
2
TR
+ = 0>2 m ° l m à n o H
= 0,Ơ8 m o l n ê n rridio = ( 0 ,0 8 : 2 ) 8 0 = 3 , 2 g
00
n
= 0,1x233 = 23,3 gam .
B
m BaSO
ẦN
n g02 „ = 'n pi,so^ = °»2 mo1 m à n Baa+ = 0,1 mol nên:
+3
10
K hối lượng c h ấ t rắ n sau k h i nung: 23,3 + 3,2 = 26,5 g.
P2
II, Bài tập tự giải
CẤ
ĐIỆN PHÂN MỘT CHẤT
A
1. V iết các phương tr ìn h p h ả n ứng xảy ra tro n g các trư ờ n g hợp sau:
HÓ
a) Đ iện p h ân d u n g dịch C aC l 2 k h i có vách n g ăn , pH dung dịch th a y đôi.
Í-
b) Đ iện p h â n dung d ịch C aC l 2 với đ iện cực trơ ; pH dung dịch th a y đổi.
-L
2. Đ iện p h â n dung dịch N aC l cho đ ến k h i h ế t m uôi với d ò n g điện có
ÁN
I = 1,61A h ế t 60 phút.
TO
ả) T ín h lượng k h í C l 2 b ay ra,- b iế t b ìn h đ iện p h â n có m àn g n g ăn , điện cực tr ơ .
BD K
T
b) T rộ n lẫn dung dịch sau đ iện p h â n với dung dịch chứa 0,04 m ol H 2SO ,4 rồ i cô cạn dung dịch. T ín h kh ố i lượng m uối k h a n th u được, cho các p h ản ứ n g x ả y r a h o à n to à n .
3. Đ iện p h â n dung dịch muôi su n fa t k im loại h o á trị II (điện cực trơ) với I = 3A. Sau 1930 giây th ấ y khôi lượng ca to t tă n g 1,92 gam .
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
______________
___________ _____
________
___ ____
255
ƠN
B. B Ả I T Ậ P ____ ________
NH
a) V iết phưo'ng tr ìn h p h ả n ứng xảy ra tạ i mỗi điện cực và phưo'ng trìn h ch u n g cho cả q u á t r ìn h đ iện p h â n .
UY
b) C ho b iế t tê n kim loại.
.Q
c) T ín h th ê tíc h k h í tạo ra ỏ' a n o t (ở 25°c, 770 m m Hg).
O
TP
d) N ếu k h í th u được có lẫn hơi nước, h ãy giới th iệ u 3 hoá c h ấ t đế làm k h ô k h í đó. I
ĐẠ
4. T rìn h b ày n g u y ên tắ c đ iện p h ân dung dịch m uối đê được dung dịch axit, d u n g dịch bazơ. C ho ví dụ. .......
NG
_
ẦN
HƯ
5. Đ iện p h â n 200 m l dung dịch C u S 0 4 với các đ iện cực trơ b ằ n g dòng đ iện m ộ t ch iều I = 9,65 A. K hi th ể tích các kh í th o á t ra ỏ' cả h a i đ iệ n cực đều b ằ n g 1,12 lít (đktc) th ì ngừng đ iện p h â n . V iết phương tr ìn h p h ả n ứng x ảy r a ỏ' 2 đ iệ n cực và phương tr ìn h biểu diễn ịiự đ iện p h â n . T ín h khối
TR
lư ợ n g k i m lo ạ i s i n h r a ở c a t o t v à t h ò i g ia n d i ệ n p h â n .
B
6 . a) V iết p h ư ơng tr ìn h đ iện p h â n có m àiìg n g ă n , đ iện cực tro’ các dung dịch
10
00
sau: N aO H , M gC l2.
P2
+3
b) Đ iện p h â n có m à n g n g ăn , đ iện cực trơ 100 m l dung dịch M gC l 2 0,15M với I = 0,1 A tro n g 9650 giây. T ín h n ồ n g độ m ol các ion tro n g dung dịch sau đ iệ n p h â n (b iết r ằ n g th ể tích dung dịch k h ô n g th a y đổi).
A
CẤ
7. H oà ta n 4,5 g am tin h th ể XSO 4.5 H 2O vào nước th u được dung d ịch A. Đ iện p h â n d u n g dịch A với điện cực trơ.
Í-
HÓ
N ếu th ờ i g ia n đ iệ n p h â n là t g iây th ì th u dược kim loại tạ i c a to t và 0,007 m ol k h í tạ i an o t.
-L
N ếu th ờ i g ia n đ iệ n p h â n là 2 t giây th ì th u được 0,024 mol khí.
ÁN
a) X ác đ ịn h X S 0 4.5 H 20 .
TO
. b) C ho I = 1,93 A. T ín h th ờ i gian t. 8 . Đ iệ n p h â n 200 m l d u n g dịch có chứ a 12,5 gam tin h th ể m uối đồng s u n fa t
BD
KT
n g ậ m nước tro n g b ìn h đ iện p h â n với các đ iện cực trơ kh i b ắ t đầu có k h í th o á t r a ỗ' c a to t th ì th ấ y khối lượng c a to t tă n g 3,2 gam .
:
a) V iế t p h ư ơng tr ìn h p h ả n ứng biểu d iễn p h ả n ứng đ iện p h â n dung dịch C 11S O 4 v à tìm công thức m uôi đồng ng ậm nước.
:
b) T ín h pH dung dịch sau điện ph ân , giả sử th ế tích dung dịch không đối.
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
ƠN
Chương III. CÁC P H Ư Ơ N G P H Á P GIẢI T O Á N B O Á KIM LOẠI
256
NH
' ĐIỆN PHẪN HỎN HỢP
A120 3.
.
1
TP
.Q UY
9. T iến h à n h đ iệ n p h â n (với đ iện cực trơ , m àn g n g ă n xốp) m ột dung dịch chứa m gàm hỗn hợp KC1 và C u (N 0 3)2 cho tới khi nước b ắ t đầu bị điện p h â n -ở cả h a i đ iện cực th ì dừng lại. ơ a n o t th u đưọ'c 0,625 lít khí (25°c ; 1,5 atm ). D ung dịch sau kh i điện p h â n có th ể hoà ta n tối đa 0,68 gam
'
•
ĐẠ O
a) T ín h k hối lượng m.
NG
b) -Tính độ tă n g khôi lưọ'ng c a to t sau quá tr ìn h điện p h ân .
HƯ
c) T ín h độ giảm khối lượng dung dịch sau điện p h ân , giả sử nước bay hơi k h ô n g đ á n g kế.
TR
ẦN
d) N ếu I = 1,34 A th ì sau th ờ i g ian bao lâu nước b ắ t đầu đ iện p h â n ỏ' hai đ iện cực.
00 0B
10. C h ia 1 ,6 lít dung dịch A chứa HC1 và C u(N 0 3)2 làm h a i p h ần bằn g nh au:
CẤ
P2
+3 1
a) P h ầ n 1 đem đ iện p h â n (các đ iện cực trơ) với I = 2,5 A, thờ i gian t thu được 3,136 lít (đktc) m ột c h á t k h í duy n h ấ t ở anot. D ung dịch sâu điện p h â n p h ả n ứng vừa đủ yới 550 m l dung dịch N aO H 0 ,8 M v à th u được 1,96 g am k ế t tủa. T ín h nồng độ m ol các c h ấ t tro n g dung dịch A và thời g ia n t.
Í-
HÓ
A
b) C ho m gam bột F e vào p h ầ n 2, lắc đều cho p h ả n ứng h o à n toàn, sau p h ả n ứng th u dược h ỗ n hợp kim loại có khôi lượng 0,7m gam và V lít khí (đktc). T ín h m' v à V. •
*
-L ÁN
1. a )
Hướng dẫn
.
C a C l 2 + 2 H 20 *
— diện phân dung dịch_ ^ C a (O H ) 2 + C lz + H z CÓ m à n g n g ă n
U
i
.
*
.
TO
p H ban đầu = 7, sau đó pH tă n g d ần do tạ o ra C a(O H )2.
BD
KT
b) N ếu đ iện p h â n dung dịch C aC l 2 k h ô n g có m à n g n g ă n , th ì k h í Cl 2 tạo r a ở v ù n g cực dương sẽ tác dụng với C a(O H )2: 2 C aC l 2 + 4 H 20 2
Ca(OH ) 2 + 2C12
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
2C a(O H )2 + 2C12 + 2 H 2
Ca(C10 )2 + CaCl 2 + 2H 20
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
B. BÀI TẬP
NH Ơ
N
257
d iệ n p h â n d u n g d ịc h
2 C aC l 2 + 2 H 20
p H dung dịch k h ô n g th a y đổi luôn luôn b ằ n g 7. * 2N aO H 4- C12Í + H 2t .
1 71 ■X — X 1,61x60x60 = 2,13 g 96500 2 * 5
m,C l ,
NG
b) n Cj2 = 2,13 : 71 = 0,03 mol
HƯ
T h eo (1): riNaoH = 2 n C)r = 2x0,03 = 0,06 mol N aO H + H 2SO 4
0,04
0,04
0 ,0 2
0
ẦN
0,04
TR
Số m ol sau p h ả n ứng:
0,06
N a H S 0 4 + H 20
00 B
Sô’ m ol b a n đầu: VI:-' ? Sô' m ol p h ả n ứng:
(1)
TP .Q
2 N aC l + H 20 —
ĐẠ O
2 . a)
UY
không có màng ngăn -> C a(C 10 )2 + C aC l 2 + 2H zt
0,04 0,04
í,SỐ' m ol b a n đầu:
10
N aO H + N a H S 0 4 -----> N a 2S 0 4 + H 20 0,04
Ịố m ol p h ả n ứng:
+3
0 ,0 2
SỐ m ol sau p h ả n ứng:
CẤ
0
P2
0 ,0 2
0 ,0 2
0 ,0 2
0 ,0 2
0 ,0 2
A
Lượng m uôi k h a n th u được: m = 0,02x120 + 0,02x142 = 5,24 gam .
- T ại
an o t:
M 2+ + 2 e ----- >M
Í-
catot:
-L
- T ại
HÓ
3. a) V iết p h ư ơng tr ìn h p h ả n ứng: Đ ặ t công thức muối là M SO 4.
2 H 20 - 4 e ------ >0 2t + 4 H +
►2 M i + 0 2t + 2H2S 0 4 (1)
ÁN
2 MSO 4 + 2H 20 —
KT
TO
b) T ìm M:
1 ,9 2 = — - — XA x 3 x l9 3 0 => A = 64 (Cu) 96500 2
c) T h e o (1): n n = ỉ nr... = — X
BD
°2 2
V
11
2
64
= 0 ,0 1 5
mol
0 ,0 1 5 x 0 ,0 8 2 ( 2 7 3 + 25)
= _ỉ--------- Z1ZI Z 1 ----------- L = 0,362 lít. 2 770:760
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú PPGBTHKL
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
C h ư ơ n g I I I CÁC P H Ư Ơ N G P H Á P GIẢI T O Á N H O Ả KIM LOẠI
N ếu k h í 0 2 có lẫ n hơi H 20 , các h o á c h ấ t có th ể làm k h ô là H 2SO 4
NH
d)
ƠN
258
đặc, CaCl2 khan, P2O5.
.Q
UY
4. N g u y ên tắ c đ iệ n p h â n dung dịch m uối đ ể được dung dịch ax it, m uôi p h ải được tạ o th à n h từ:
ĐẠ
- Ion k im loại dễ bị k h ử ở catot. Ví dụ: Cu2+, Ag+
O
TP
- Gốc a x it k h ô n g bị oxi hoá ỏ' an o t. Ví dụ: S O 4" , N O 3 ...
2 Cu + Q2T + 2 H 2S 0 4
NG
2 C 11SO 4 + 2 H 20 —
HƯ
Nói ch u n g đ iện p h â n dung dịch m uôi có oxi của các kim loại đứng sau Al. N gu y ên tắ c đ iệ n p h â n dung dịch m uối để được dung dịch bazơ, muối
ẦN
p h ải được tạo th à n h từ :
TR
- Gốc a x it dễ bị oxi hoá ồ anot. Ví dụ: C l”, Br".
B
- Io n kim loại k h ô n g bị k h ử ở ca to t. Ví dụ: N a +, C a2+. 2 N a O H + C12Í + H zt
00
2 N a C l + 2 H 20 —
10
5. T ro n g dung dịch C u S 0 4 có các quá t r ì n h p h â n ỉi:
P2
+3
C 11 S O 4 ----- > C u2+ + S O 4 2"
H+ + OH“
CẤ
H20
A
+ Ở cato t: C u2+ + 2 e --------------------- > Cu 2 H 2O - 4 e -------- » 0 2t + 4 H +
HÓ
+ Ở an o t:
(1)
-L Í-
2C uSO , + 2H 20 -----> 2Cu + 0 2t + 2H 2S 0 4 Sau k h i C u S 0 4 đ iện p h â n h ế t, H 20 bị đ iện p h ân .
N
+ Ở cato t: 2 H + + 2 e ---- > H 2T h a y 2 H 2O + 2 e ----->H 2T + 2 0 H “ 2 H 20 - 4 e -------- > 0 2T + 4 H +
2H 20
> 2H2t + 0 2T
(2)
KT
TO Á
+ ở an o t:
BD
:l! T ín h m C!; v à t : K ế t hợ p (1) v à (2) t a dược:
2C uS 0 4 + 4H20 — ỂPỂÌ.^. 2Cu + 2 0 2T + 2H2t + 2H 2S 0 4
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON 17A- PPOÈTHKỈ-
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
B. BÀĨ TẬP
ƠN
259
NH
K hi th ế tích k h í th o á t ra ổ' 2 điện cực b ằn g n hau, thì:
T ín h th ờ i g ian đ iện p h ân : m = 3,2 = — -— $96500
X
- X
2
9,65 xt
=> t = 1000 g iây h ay 16'40'\ 6 . a) Đ iện p h â n có m à n g n g ần , diện cực trớ:
2H 20
- j-pdd
G
.......
HƯ N
D ung dịch N aO H :
TP
n c„ = n 0t = 0,5 moi ---•> m cu = 0,5x64 ~ 32 g
ĐẠ O
Suy ra:
.Q UY
n Hií = ĩ1q 2 = 1,12 : 22,4 = 0,5 mol.
> 2 H 2t
+ 0 2t
.
ỉ
0,015
HÓ
Số m ol đ iện p h â n : 0,005
■>M g(O H )2i + H 2 + CI 2
A
S ố m ol b a n đầu:
= 0,005 mol
CẤ
P2
+3
10
00
B
TR
ẦN
Nước đó n g vai trò là c h ấ t d ẫn đ iện và bị đ iện p h â n , thực c h ấ t ỉà sự cô cạn d u n g dịch.
Số m ol còn lại:
Í-
0 ,0 1
[Mg] = [M gC l2J = 0,01 : 0,1 = 0,1M
ÁN
,
-L
N ồ n g độ m ol các ion sau khi đ iện p h ân :
TO
[C H = 2[M gC l2] = 2 x 0 ,1 = 0,2 M.
:
2 X SO 4 + 2 H 20 -----> 2 X + 0 2t + 2 H 2S 0 4
Với th ờ i g ian t (giây) ồ an o t 0 2 th o á t ra là 0,007 mol
BD
;
KT
ị7' a) K hi h o à ta n X S 0 4 .5H 20 vào nước ta được dung dịch X S 0 4
V ậy với th ờ i g ia n 2 t (giây) ỏ' a n o t 0 2 th o á t r a là 0,07x2 = 0,014 moi.
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
C h ư ơ n g ILL CÁC P H Ư Ơ N G P H Á P G iA i T OAN H O Ả K iM LOẠI
NH ƠN
260
T h eo g iả th iế t với th ờ i g ia n 2 t (giây) tổ n g số m ol k h í th o á t r a là 0,024 > 0,014 (moi). Đ iều n à y chứ ng tỏ có k h í th o á t ra ở c a to t (H 2):
UY
n H2 = 0,024 - 0,014 = 0,01 moi
-
dịệnphầu
^
2H z|
+
0,01
0,005
ĐẠ O
2 H 20
TP
.Q
Suy r a có sự đ iệ n p h ầ n H 20 n g h ĩa là XSO 4 đã đ iện p h â n h ết.
(m ol)
2X S O 4 +
2 H 20 —
2X
+
Oat
2 H 2S O 4
0,018 0,009
■
HƯ
0,018
+
NG
Số m oi 0 2 th o á t ra do đ iệ n p h â n X S 0 4: 0,014 - 0,005 = 0,009
(mol)
ẦN
M xsó 4 .5H20 = 4.5 : 0,018 = 250 => X = 64 (Cu),
B
— -— X — XI t . 32x0,007 = — -— X— x l 9 3 t => t =1400 giây. 96500 n 96500 2
10 00
m =
TR
b) Áp dụng công thứ c F a ra d a y :
P2 +3
8 . a) Gọi công thứ c m uối đồng su n fa t n g ậm nước: C uS 0 4 .n H 20 (a moi) 2 C u S 0 4 + 2 H 20
a
—
2 Cu + 0
» a
2
+ 2 H 2S 0
4
a
CẤ
K hối lượng c a to t tă n g c h ín h là kh ố i lượng Cu tạ o ra
A
64a = 3,2 => a = 0,05 mol
HÓ
MCuso,.„h2o = 1 2 ,5 : 0 ,0 5 = 250 -
Í-
1 6 Ỡ + 1 8 n = 250 => n = 5
-L
C ông thứ c m uối đồng su n fa t n g ậm nước: CUSO 4 .5 H 2 O = 0,05 m ol => n H+ = 2x0,05 = 0,1 mol
[H +] = 0,1 : 0,2 = 0,5M zz> pH = -lg 0 ,5 = 0,3
T
TO
ÁN
b) T a có: n H go
BD K
9. n khí=: ------- 1 ,5 / ° ’6- 5 - - = 0,04 mol ; n M l 0 = 0,68 : 102 = 0,02 : 3 mol 0,082(273 + 25)
KC1 — > K+ + c r C u(N 0 3) 2 -----> Cu2* + 2 NO 3
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
.
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
C ato t: K +, C u2+, H aO:
Cu2+ + 2e —
.............
Cu ; 2 H 20 + 2e
» H2 + 20H '
A not: c r , N O if, H 20 : 2C1" - 2e — » Cla ; 2H 20 - 4e —
0 2 + 4H +
Cu + C12Í + 2K N O ;l
( 1)
.Q
C u (N 0 3)g + 2KC1
TP
- S au (1) n ếu h ế t KC1 v à C u (N 0 3)a còn th i:
- Sau ( 1 ) n ếu h ế t Cư(NOg )2 và KC1 còn th ì: 2KC1 + 2HaO —
.
ĐẠ O
2 C u (N 0 3)2 + 2H 20 — ÍEỂầp* 2Cu + c ự + 4 H N 0 3
2KOH + C ĩ2t + Hat
NG
.
261
N
................................................................... ...
NH Ơ
.............
UY
B. BÀI TẬP
(2 )
(3)
d ịc h t ạ o r a l à K N 03 k h ô n g h o à t a n AI2O3 (lo ạ i).
HƯ
Trường hợp 1: N ếu C u (N 0 3)2 và KC1 h ế t cùng m ột lúc, th eo ( 1 ), dung
ẦN
Trưởng hợp 2: Sau (1) xảy ra (2 ), dung dịch tạo ra có môi trư ờ n g axit, *
TR
h o à ta n A120 3:
0,04
0,02/3
00
(m ol)
(4 )
0B
6 H N O 3 + A I2 O 3 ----- > 2 A 1( N 0 3)3 + 3 H 20
2+ 31
Theo (2): n Cu = -~nHNo3 = 0,04 : 2 => nCu = 0,02 mol
CẤ P
=> n 0a = ỉ n HN0 3 = 0,04 : 4 = 0,01 mol = 0,04 - 0,01 = 0,03 mol m ° l i n Cu(N03)2 = n c i2 = 0>03 m o l
Í-
^ f l K C i - 2 n c i2 =
HÓ
A
T heo (1): n ci
-L
a ) m = i ĩ I kci + m cu(N 03)2 = 0 ,0 6 x 7 4 ,5 + 0 ,0 5 x 1 8 8 = 1 3 ,8 7 g .
TO ÁN
b) Độ tă n g k h ô i lượng ca to t sau quá trìn h điện p h ân : mCatot = m Cu = 0,05x64 = 3,2 g.
KT
c) Độ g iảm k h ố i lượng dung dịch sau quá tr ìn h đ iệ n p h ân :
BD
m dungdịchgiẩm = m Cu + m cl2 + m Ũ2 = 3,2 + 0,03x71 + 0,01x32 = 5,65 g.
d) Nước b ắ t đầu bị điện phân ở 2 điện cực khi C u(N 03)2 h ế t theo (2)
nên dựa vào mcu giải phóng ở catot tính t.
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
, m c 96500.n t =
ƠN
Ch ương III. CẢO P I Í Ư Ơ N G P Ĩ I Ả P GIAI T O Á N H O Á KIM LOẠI
3 ,2 x 9 6 5 0 0 x 2 aoni _ — = 7 2 0 1 ’5 giây * 2 giờ.
A .I
6 4 X 1,34
NH
262
2
K O H + A12 0
3
TP .Q
UY
Trường hợp 3: S au (1) còn dư KC1, th ì xảy ra p h ả n ứng (3), m ôi trư ờ n g tạo r a là m ôi trư ờ n g kiềm , h o à ta n A120 3 th e o phương trìn h . ----- ►2KA1Ơ2 + H 20
(5)
.............
HƯ
T h eo (1): n Cu(N0;))2 = n Cu = n c,2\ Ờ(U) ~ 0,1/3
NG
n ci')(ờ(i)) = 0,04 —0,02/3 = 0,1/3
ĐẠ
O
T heo (3): n Hiỉ = n C[2 = ~ n K0 H = 0,04 : (2x3) = 0,02/3 m ol *" 2
0,1 0,04 _ n n a . + —í— = 0 , 0 8 m o l . 3 3
TR Ầ
_ 0
n KCi = 2 X
B
—
N
Theo (3): nKCi = 2 n C!2 (9(3)) = 2x0,02 : 3 = 0,04 : 3
10 00
a ) m = rriKC) + m Cu(N0 3)2 = 0 , 0 8 x 7 4 , 5 + —
3
x l 8 8 = 1 2 , 2 2 7 g.
P2
Ỏ
+3
b) m catot tãng = m Cu = — x64 = 2,133 g.
CẤ
c ) m du„gdịch giám = m Cu + m c l a + m H2 = 2 , 1 3 3 + 0 , 0 4 x 7 1 + —
o
^-x2 = 4 ,9 8 6 g
HÓ A
d) Dựa vào m cl tín h t:
-L
Í-
m C] 96500.n 0 ,0 4 x 7 1 x 9 6 5 0 0 x 2 n t = ----- -------------- = ---------- z — ~ ---------- = 5761,2 giây. 71.1 71 x 1 ,3 4
* ở catot:
C u2+ + 2 e -- ■> Cu
(1)
2H + + 2 e --- > H 2T
(2)
* Ở an o t:
2C1“ - 2 e --->• C12T
(3)
BD
KT
TO Á
N
10. a) K h i.đ iệ n p h â n dung dịch A có th ể x ảy ra các p h ả n ứng:
2H 20 - 4 e -----> 0 2 + 4H +
(4)
T heo g iả th iế t: - C hỉ th u được 1 k h í duy n h â't ở a n o t n ê n p h ả n ứng (4) chưa x ảy ra.
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
B^BÀI TẬP
NH ƠN
263
D u n g dịch sau đ iệ n p h â n + N aO H tạo k ế t tú a, chứ ng tỏ ( 1 ) chưa k ế t th ú c, ( 2 ) chư a x ảy ra . Gọi y' là số m ol C u(N 0 3 ) 2 bị đ iệ n p h â n .
y' . (y ~ y')
Số m ol sau đ iệ n p h â n :
Dung dịch sau điện p h â n gồm:
y'
2 y'
(x - 2y') X
ỵ'
y'
v'
2y'
2y'
ĐẠ
Sô' m ol đ iệ n p h â n :
X
TP .Q
y
O
S ố m ol b a n đầu:
UY
C u (N 0 3)2 + 2HC1
mol H+, 2y mol N 0 3~, (x -- 2y') mol c r
y - y ' = 0 ,0 2 T a có:
,
3,136
0,16 m ol ; y' = 0,14 mol
=> y
0,14
H 20
X
X
= 0,44 - 0,04 = 0,4
P2 +3
Với
10
H + + OH" X
00
B
22,4
(m ol)
TR ẦN
HƯ
C u2+ + 2 0 H ’ -----> C u(O H )2 0,02 0,04 (1,96 : 98) = 0,02
NG
D u n g d ịch sau + N aO H vừa đủ: riNaOH “ 0,55x0,8 = 0,44 m ol
HÓ A
CẤ
[HC1] = 0,4 : 0 ,8 = 0,5M ; [C u (N 0 3)2] = 0,16 : 0 ,8 = 0 , 2 M 1 64 T ín h t: 64x 0 ,1 4 = — -— X — X 2,5 X t => t = 10808 giây, 96500 2 b) Dựa vào k ế t quả câu a, tro n g dung dịch có:
2HC1 0,4
-» F eC l 2 + H 2
ÁN
-L
Fe + 0,2
Í-
HC1 : 0,4 m ol ; C u (N 0 3)2: 0,16 m ol
TO
F e + C u (N 0 3)2 0,16 0,16
0,2
Cu + F e (N 0 3)2 0,16 0,16
BD KT
mFedư = m - 56x0,36 = (m - 20,16) g ; m CL1 = 64x0,16 = 10,24 g (m - 20,16) + 10,24 = 0,7m
m = 33,067 g
VH = 22,4x0,2 = 4,48 lít.
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
____________________ C h ư ơ n g III. CÁC P H Ư Ơ N G P H Ấ P G IẢI T O Á N H O Ả KIM LOẠI
NH Ơ
N
264
UY
Chủ đ ề 9: DẠNG BÀI TẬ P BIỆN LUẬN
1. Cho phản ứng: A + B
-—
>
TP
.Q
A. P H Ư Ơ N G P H Á P GIẢI c +D
NG
ĐẠ
O
Xét các trường hợp A, B phản ứng đủ, dư, thiếu, dùng phương pháp giải toán lượng ch ất dư trong tương tác hoá học để xem xét từng trường hợp.
T a có th ề có 2 p h ả n ứng:
HƯ
2. X ét p h ả n ứng: C 0 2 + dung dịch k i ề m ----- > m uốỉ (ax it, tru n g hoà) CƠ 2 + O H " ----- > HCOg
TR
ẦN
C 0 2 + 2 0 H ~ -----* CO§“ + H 20 N h ư v ậy p h ả n ứng có th ể cho ra 1 hoặc 2 m uối (m uối cacb o n at tru n g
: n c °2 ■
10
n OH~
00
B
h o à 'c h ứ a CO§~và m uối h iđ ro ca cb o n at chứa H C O 3 ) tuỳ thuộc th eo tỉ lệ
P2
+3
- N ếu n H_ > 2 n co : chỉ được muối cacbonat tru n g hoà.
CẤ
- Nếu n ■ < n C0 2 : chỉ được muối axit HCO 3 .
■
A
- N ếu n co, < n 0H- < 2 n COr : được cả h a i muối.
. m !
-L
Í-
HÓ
Chú ý: N ếu sau p h ả n ứng C 0 2 + OET tạo ra k ế t tủ a và nước lọc. Nước lọc khi th ê m tiếp OH“ tạo ra k ế t tủa nữa, vậy trong nước lọc có muối axit (phản ứng tạo 2 muối). Al3+ + 30HT ----- > A1(ỌH)3'1' A l(O H ) 3 + O H ~ ----- > A IO 2 + 2 H 20
TO
ÁN
3. X ét p h ả n ứng:
KT
OH th iế u í* k ế t tủ a x u ấ t h iệ n v à k h ô n g ta n .
BD
OH~ dư => k ế t tủ a có th ể ta n m ộ t p h ầ n hoặc ta n h ế t.
4. N h iệ t p h â n muối n itra t:
Xảy ra theo 3 kiểu, vì th ế phải xét cả 3 dể tìm nghiệm phù hợp: Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
B. BÀI TẬP
Li -> Na , Mg
NH ƠN
265
M ( N 0 2)„ + 0 2t
Cu M a0 „ + N 0 2t + 0 2í
Sau Cu M + N O gí + 0 2í
ĐẠ O
B. B À I TẬ P
TP .Q UY
M (N 0 3)n"
NG
I. Bài ỉộp mâu
2KC1 + 3 0 , t
ẦN
2 KCIO 3
HƯ
B à ỉ 1: N u n g m A gam h ỗ n hợp A gồm K M nO í và K C IO 3 ta th u được c h ấ t rắ n Ai v à k h í 0 2. B iết K C IO 3 bị p h â n huỷ h o àn to à n th e o p h ả n ứng:
TR
C òn KM11O4 b ị phân huỷ một phần theo phản ứng:
00
B
2 K M n 0 4 — -— > K 2M n 0 4 + M n 0 2 + 0 21'
+3
10
T ro n g Ai có 0,894 gam KC1 chiếm 8,132% khối lượng. T rộ n lượng 0 2 th u được ở tr ê n với k h ô n g k h í theo tỉ lệ th ể tích v 0 : v kk = 1 : 3 tro n g m ột
CẤ
P2
b ìn h k ín ta được h ỗ n hợp k h í Ag. C ho vào b ìn h 0.528 gam cacbon rồi đốt ch áy h ế t cacbon th u được h ỗ n hợp k h í A 3 gồm 3 kh í, tro n g đó C 0 2 ch iếm 22,92% th ể tíc h (oxi chiếm 1/5 th ể tích k h ô n g khí).
A
a) T ín h kh ô i lượng m A.
HÓ
b) T ín h % k h ố i lượng của các c h ấ t tro n g hỗn hợp A.
iĩia :
TO ÁN
a) T ín h
-L
Í-
Hướng dẫn
2 KCIO 3 -
• 2KC1 + 3 0 2í
2KMnO„
-> K,M nC >4 + M nO , + 0 2T
KT
TI 1 J _ Q 1000/ m „ 0,894 X100 1 T ro n g c h ấ t rá n Aj: m Kci = 8 ,1 3 2 % m Ai => m Al = ---- ———— = 11 g 8,132
BD
Gọi X là số m ol O 2 th u được: njíK = 3x A 2 gồm : n n = 0
; .u 2
X
+ 3x
X
20 1100 An
=
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
1 , 6 x m ol ; n N = 3x ’ «2
X
80 100
= 2,4x mol
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
ƠN
C h ư ơ n g UL CAC P H Ư Ơ N G P H Á P GIẢ I T O ÁN H O A K IM LOẠi
266
NH
SỐ m ol cacbon = 0,528 : 12 = 0,044 (mol)
0
0 2 — ----- > C 0 2 (Số mol k h í k h ô n g đổi)
0,044 0,044
0,044
TP
(mol)
+
.Q U
'
Y
Trường hợp 1: 0 2 dư:
O
A 3 gồm : 0,044 m ol C 0 2, 2,4x m ol N 2 v à ( l , 6 x - 0,044) m ol 0 2 dư
ĐẠ
M à n C0 2 = 2 2 ,9 2 % n As =* n A X = 0,192 : 4 = 0 ,0 4 8 mol
HƯ
V ậy m A = m Ai ■+m 02 = 1 1 + 0 ,0 4 8 x 3 2 = 12,536 g.
O2
1 ,6 x
l,6x
c
+
CO 2 l , 6x
C 02
-------->
(0 ,0 4 4 -1 ,6x)
+3 1
(0 ,0 4 4 -1 ,6x)
----->
B
(m ol;
+
00 0
c
TR ẦN
Trường hợp 2: 0 2 thiếu, c cháy tạo ra 2 khí c o và C 0 2
2CO
2 (0 ,0 4 4 -1 ,6x)
P2
A 3 gồm : n c o = 2 (0 í0 4 4 ~ l,6 x ) ; n co = 1,6-x - (0 ,0 4 4 -1 ,6x) ; n N, - 2,4x
CẤ
=> n A3 = 2,4x + 0,044 n A, = 2,4x + 0,044 = (3,2x - 0,044)100 : 22,92
HÓ
A
M à n C0 2 = 2 2 ,92% nA, o
Í-
=> X = 0 , 0 2 0 4 m o l ; n ê n m A = 11 + 0 , 0 2 0 4 x 3 2 = 1 1 , 6 5 ' g.
-L
b) T ín h % k h ố i lượng các c h ấ t tro n g A:
TO
„
ÁN
n KCio 3 = n Kci - ”^ 4
BD
KT
T r ư ờ n g
h ơ p
.
1 :
5
" =
m o i => m KC10g = 0 ; 0 1 2 x l 2 2 , 5
1 ,4 7 g .
_ _ ___ 1 4 7 niA = 12,536 g => %KC103 = X 100% = 11,7% : 12,536
% K M nƠ 4 = 1 0 0 - 11,7 = 88,3%.
Trường hợp 2: m A = 1 1 ,6 5 g => %KC10 3 = (1,47 :11,65)100% = 12,6% % K M n 0 4 = 1 0 0 - 1 2 ,6 = 87,4%.
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
______________________________________
________________
267
NH ƠN
B. B Ả I T Ậ P
B à i 2: N u n g n ó n g m gam h ỗ n hợp A gồm C u C 0 3 v à M C 0 3 m ộ t th ờ i g ian t a th u được m i g am c h ấ t r ắ n Ai v à V lít C 0 2 b ay ra (ở đktc).
HƯ NG
•
ĐẠ
O
TP
.Q
UY
C ho V lít COo n ả y h ấ p th ụ h o àn to à n vào dung dịch chứa 0,4 m o l N aO H sau đó cho th ê m C aC l 2 dư vào th ấ y tạ o th à n h 15 g am k ế t tủ a . M ặ t k h ác đ em h o à ta n Ai b ằ n g dung dịch HC1 dư th u được dung dịch B v à 1,568 lít C O 2 (ở đktc). T iến h à n h điện p h â n (với đ iện cực trơ ) dung d ịc h B tới k h i c a to t b ắ t đầu th o á t k h í th ì dừng lại, tắ ấ y ở a n o t th o á t ra 2 ,6 8 8 lít k h í (ỏ đ k tc), cô cạ n d u n g dịch sau đ iện p h â n , rồi lấy m uối k h a n dem đ iệ n p h â n n ó n g ch ả y th ì th u đ ư ợ c 4 gam kim lọại ở cato t. . .. a) T ín h k h ố i lượng n g u y ên tử của M.
Hướng dẫn
.
Cu O + C 0 2í
(1) (2)
B
CuCOa —
*
00
TR
a) T ín h M:
ẦN
b) T ín h khối lượng ra và mi.
10
MCOs — — > MO + C 0 2í
+3
K h i C 0 2 tá c d ụ n g với dung dịch N aO H có 2 trư ờ n g hợp:
P2
- N ếu N aO H dư: C 0 2 + 2 N a O H -----> N a 2C 0 3 + H 20
(3).
A
CẤ
- N ếu n C0 2 < n Na0H < 2 n C0 2
(4)
HÓ
COa + N a O H -----> NaHCO a
(5)
Í-
N aHCO a + N aO H d ư -----* N a 2C 0 3 + H 20
'
-L
(K h ô n g có trư ờ n g hợp n C0; > 2 n Na0ỉi vì n h ư t h ế dung dịch tạ o ra chỉ có
ÁN
NaHCO a k h ô n g tạ o k ế t tủ a với C aC l2) (6 )
TO
T ác d ụ n g với C aC l2: N a 2C 0 3 + C aC l 2 -----> C a C 0 3ị + 2N aC l
BD
KT
C h ấ t r ắ n Ai gồm CuO, MO, C u C 0 3 dư, M CO 3 dư (vì có k h í tạ o ra k h i Ai tác d ụ n g với HC1): C uO + 2 H C 1 ----- > C uC l 2 + H 20
(7)
M O + 2 H C 1 -----> MC12 + H 20
(8 )
éuC O a + 2HC1 —
(9 )
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
4 C 11C I 2 + H 20 + C O zT
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
M C 0 3 + 2 H C 1 ----- > MC1 2 + H 20 +
ƠN
C h ư o u g III. CÁC P H Ư Ơ N G P H Á P GIẢI T O Á N H O Á KIM LOẠI
268
COíịT
(1 0 )
NH
Điện phân dung dịch B gồm CuCl2, MCI2 , HC1
TP .Q
UY
- N ếu M 2+ có tín h oxi h o á yếu hơn Als+, đ iện p h â n k h ô n g có khí th o á t r a ở cato t, chi là điện p h â n CuClí>: C uC l 2 — ÍÌỈEụEỈĩâS— > Cu + Cl2t
(11)
MC12 —
ĐẠ O
Dung dịch C: MC12, HC1, cô cạn chỉ còn .muốiMCI2, điện phân nóng chảy: M i + Cl2t
(12)
cô cạn không còn gì để điện phân nóng chảy.
n C02 = “
+
TR
ỵ
- 0 .2 2 m o l
0B
2 > m u tfìc.cb o n « t =
ẦN
* Xét trường hợp NaOH dư:
HƯ
NG
- N êu M có tín h 0 X1 h o á m .ạnh h ơ n Al3V t h ì đ iện p h â n k h ô n g có kh í th o á t ra ở c a to t là đ iện p h â n h ế t C u2+, M 2+ lúc đó dung dịch c chỉ còn HC],
+3 1
00
T ừ (11) su y ra: n CuC1 = n r], = 2,688 : 22,4 = 0,12 m ol T ừ các p h ả n ứng suy ra: n CuCl2 = n CuC03bandầu - 0,12 mol 0,12 = 0,1 m ol => nM = O.l mol
CẤ
P2
V ậy n MC0 = 0,22
M = 4 : 0,1 = 40 (canxi).
HÓ
A
* X ét trư ờ n g hợp: n C0 2 < n Na0H < 2 n C0 2
-L
Í-
T ừ ( 5 ) , (6 ): n Na2QOg = n CaC03 = 0 )1 5 m o l = riNaOH du
ÁN
Từ (4) suy ra: n C0 2 = n Na0Htácdụ'ng = °>4 - ° -15 = °-25 mo1
Lnnu.ôìcacbonat = X n C02 = 0,25 + 0,07 = 0,32 mol
KT
TO
Từ (9), (10) suy ra: n co, do C u C 0 3 và M C 0 3 (dư) = 1,568 : 22,4 = 0,07 mol
BD
M à n M = n MC0 = 0,32 - 0,12 = 0,2 m ol => M = 4 : 0,2 = 20 (loại),
b) T ín h m v à mì', m = m CuC0 3 + m CaC0 3 = 124x0,12 + 100x0,1 = 24,88 g. m i = m - m c0 0 (1) (2) = 24,88 - 0,15x44 = 18,28 g.
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
B. BÀI TẬP
ƠN
269
TP .Q
UY
NH
B à ỉ 3: H oà ta n mi gam kim loại A hoá trị I vào nước, được dung dịch X và Vj lít k h í b ay ra . Cho v 2 lít k h í C 0 2 h ấp th ụ h o àn to à n vào d u n g dịch X được dung dịch Y chứa m 2 gam c h ấ t tan . Cho dung dịch Y tá c dụng h ế t với d u n g dịch HC1 th ấ y th o á t ra v 3 lít khí. Các th ể tích k h í đều đo ỏ' đktc. Y
ĐẠ
O
1. C ho v 2 = v 3, h ãy b iện luận th à n h p h ầ n c h ấ t ta n tro n g dung dịch th e o V, và v 2. ^
2. Cho v 2 = 5/3V!. m 2 và
V ị.
b) C ho m 2 = 4,42 gam ; V] = n g u y ên tử của kim loại A .'
0,672
lít. H ãy tín h rri]
HƯ
N
và tín h khối lượng
TR Ầ
Hướng dẫn
NG
a) L ập biểu thứ c tín h m i theo
1. B iện lu ận th à n h p h ầ n c h ấ t ta n tro n g dung dịch Y:
+3 10 00 B
Gọi a, b lầ n lượt là số’ mol của A v à C02) ta có: mi = aA (g) ; v 2 = 22,4b 2A + 2 H zO -----> 2 AOH + H 2T a
a/2
CẤ
P2
a
(1 )
A
C 0 2 + A O H -----> AHCO 3
(2 )
C 0 2 + 2 A O H -----> A 2CO 3 + H 20
(3)
-L Í-
HÓ
A H C O 3 + A O H -----> A 2C 0 3 + H 20
D ung dịch Y có th ể chứa AH CO 3 v à A2CO3
ÁN
K hi tá c d ụ n g durig dịch HC1: AHCOg + H C 1 -----> AC1 + C 0 2t + H 20
TO
A 2C 0 3 + 2 H C 1 -----* 2AC1 + C 0 2t + H 20
BD
KT
Vì v 2 = v 3 => C 02 tá c dụng h ế t với AOH n AOH
n co2
_ £ _ Vị x 2 2 '4 _ 2V 1
k
11’2
V2
^2
C ác c h ấ t ta n tro n g d ung dịch Y được tóm t ắ t n h ư sau :
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
a) v 2 = - V j =>
ó
2
(3)
C02(iư
AHCO3
a 2c o 3
(loại)
a 2c o 3
AOH dư
AHCƠ3
A2CO3
(1)
(3 )
■3
a 2Vj => — = —— 5 b v2
Va
6
1,2 .
5
.Q UY
D ung dịch Y
(1) v à (2)
NH
1
TP
b
O
v2
ĐẠ
a
NG
2Vt
ƠN
2 7 0 _________________________ C h ương IĨI. CÁC P H Ư Ơ N G P H A P G I ẢI TOÁN H O Á K I M LOẠI
b) + (A + 61)(2b - a) - A a + 62b - a
ẦN
mọ = (2A + 60)(a -
HƯ
X ảy r a p h ả n ứng (1) và (2) suy ra : m 2 gồm: n A2C0 3 = a - b , n AHC0 = 2 b -a
B
TR
304V, T h ê b - 5a/6 và Aa = m i ta được: m j = m 2 ----- ~r~r - ' 67,2
+3
= 1,38 : 0,06 = 23 (n a tri).
P2
a _ _ Y l. = 0,06 ; A = — 1 1 ,2 a
■
10 00
b) m 2 = 4,42 g ; V, = 0,672 lít => m i = 1,38 g
Í-
HÓ A
CẤ
B à i 4: H o à ta n 10,65 gam hỗn hợp A gồm m ộ t oxit k im loại k iềm v à m ột oxit k im loại kiềm th ể b ằ n g dung dịch HC1 ta th u được dung dịch B. Cô cạ n dung dịch B và diện p h â n n ó n g ch ảy h o à n to à n h ỗ n hợp m uối th ì th ư được ở a n o t 3,696 lít k h í c (ở 27,3°c và 1 atm ) và h ỗ n hợp k im loại D ở cato t.
-L
1. T ín h khối lượng của D.
TO ÁN
. 2. L ấy m gam D cho tác dụng h ế t với nước ta được cTung dịch E v à V lít k h í (ở đktc). Cho từ từ b ộ t AI vào dung dịch E cho tới n gừ ng th o á t khí, th ấ y h ế t p g am AI v à có Vi lít k h í th o á t ra (ở đktc).
BD KT
a) So s á n h Vi và V. b) T ín h p th e o m. 3. N ếu lấy h ỗ n hợp kim loại D rồi luyện th ê m 1,37 gam B a th ì th u được m ộ t hợp k im tro n g đó B a chiếm 28,57% về số’ m ol. Hỏi h ỗ n h ợ p đầu là o x it của các k im loại kiềm , k iềm th ể nào?
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
N
B. BAI TẠP
NH Ơ
Hướng dẫn
1. T ín h k h ố i lư ợ n g D: Gọi k im loại k iề m là X, kim loại k iềm th ố là Y,
(1)
UY
x 20 +2 H C 1 —- » 2XC1 + H 20
TP
2X C 1-------- > 2X + C l 2
.Q
Y O + 2 H C 1 -----> YC12 + H zO
!
(3 ) (4)
ĐẠ
O
Y C la ----------> Y + C l 2
(2)
- -r = 0 ,1 5 mol 0,082(273 + 27,3)
NG
Sô’ m oi Cla th o á t r a ỏ' anot:
ẦN
V ậy m D = mx + m Y = 10,65 - 2,4 = 8,25 g.
HƯ
T h eo (1),(2), (3), (4): n 0 = n clt = 0,15 m ol => m 0 = 0,15x16 = 2,4 g
(5 ) (6 )
B
Y + 2 H 20 — -> Y (O H ) 2 + H 2T
.
TR
2. a) So s á n h Vi v à V: 2X + 2 H zO -----> 2XOH + H 2T
10
00
2A1 + 2XOH + 2H 20 ------> 2XA10 2 + 3 H ,Ĩ
(8 )
+3
2AI + Y (O H )2 + 2H aO ------> Y(A10 2)2 + 3H 2Í
(7)
P2
T h eo (5), (6 ) cứ 2 m ol OH~ tương ứng i moỉ H 2
CẤ
T h eo (7), ( 8 ) cứ 2 m ol O H ' tư ơng ứng 3 m ol H 2. V ậy Vi. = 3V
n H2
= n CI2
=
° . 1 5
m o 1
T h eo (7),
Í-
= 0,15x2 = 0,3 m ol. Do đó: noH~ ứng với m (g) D là 0,3m /8,25 ( 8 ): n Ai = noH“ = (0,3xm ) : 8,25
-L
noH-
HÓ
A
b) T ín h p th e o m: T heo (3), (5) và (4), ( 6 ) ta th ấy :
ÁN
=> p = t(0,3xm ) : 8,25]x27 = 0,982m .
TO
3. T ìm tê n X v à Y: Gọi X là số mol X v à y là số m ol Y
2
(*)
.
BD
KT
Từ (5), ( 6 ) suy ra: n Ht = — + y = 0 ,1 5 S ố m ol B a th ê m vào: 13,7 : 137 = 0,1 m ol Số m ol họ'Ịẩ kim : (x + y + 0,1) m oi
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
ƠN
C h ư ơ ng I I I CÁC P H Ư Ơ N G P H Á P GIẢI T O Á N H O Ả KIM LOẠI
272
G i ả i h ệ (*) v à (**) t a đưọ'c X = 0 ,2 ; y = 0,0 5
TP
T heo k ế t quả câu 1, khối lượng D: Xx0,2 + Yx0,05 = 8,25
UY
(**)
.Q
^ x + y = 0,25
NH
Từ tỉ lệ Ba ta có: 0,1 : ( X + y + 0,1) = 28,57 : 100 = 0,2857
- N ếu Y là Ba th ì X: (8,25 - 0,05x137)
:
- N ếu Y là C a th ì X: (8,25 - 0,05. 40) :
0,2 = 31,25 (loại)
Vậy X l à liti v à Y là b ari.
NG
ĐẠ O
Y ta n tro n g nước n ên :
0,2 = 7 (L iti)
HƯ
.
00
B
TR Ầ
N
B à i 5: H oà ta n 115,3 gam h ỗ n hợp X gồm M g C 0 3 và RCO 3 b ằ n g 500 ml dung d ịch H 2SO 4 lo ãn g ta th u được dung dịch A, c h ấ t rắ n B và 4,48 lít C 0 2 (ở đktc). Cô cạn dung dịch A th ì th u được 12,2 gam muôi k h a n . M ặt k h á c đem n u n g c h ấ t rắ n B tới khôi lượng k h ô n g đổi th ì th u được 11,2 lít C 0 2 (ở đ ktc) và c h ấ t rắ n B i
10
a) T ín h n ồ n g độ mol của' dung dịch H 2S 0 4 đã dùng.
+3
b) T ín h k hối lượng của B v à của B].
Hướng dẫn
A
CẤ
P2
c) T ín h k h ố i lượng n guyên tử của R, b iế t tro n g h ỗ n hợp đầu sô' m ol của R CO 3 gấp 2,5 số mol của M g C 0 3.
HÓ
1. T ín h Cm dung dịch H 2S 0 4: Các p h ả n ứng hoà ta n tro n g H 2S 0 4: M g C O s + H 2S 0 4 ----- > M g S 0 4 + H 20 + C 0 2t
Í-
(1)
R C O s + H 2S 0 4 — ^ R SO 4 + .H 20 + C 0 2t
-L
(2 )
TO Á
N
Vì n co 2 = 4,48 : 22,4 = 0,2 m ol, n S0 2- = n co 2 = => m Q^2 = 0,2x96 = 19,2 g > 12,2 g (đã cho) SO4
.
.
•
KT
C hứ ng tỏ chỉ có 1 m ùối ta n đó là M g S 0 4.
BD
Vậy số m ol M gCƠ 3 đ ã bị ta n : n MgS0 = 12,2 : (24 + 96) = 0,1 m oi V à số m ol RCO 3 = số mol R S 0 4(r) = 0,2 - 0,1 = 0,1 mol Vì k h i n u n g B lại cho t a C 0 2, chứ ng tỏ H 2SO 4 (hết).
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
___________________ ___________
273
NH ƠN
B. B À I T Ậ P
V ậy [H 2 S 0 4j = 0,2 : 0,5 = 0,4-M.
Mg O + C 0 2T
R C 03 — —->
(3 )
TP .Q
M gC 03 —
UY
2. T ín h m B,m B : C ác p h ả n ứng k h i n u n g B:
RO + C 0 2t
(4)
ĐẠ
O
RSƠ 4 ---- 1-----> K hông d ổ i /
HƯ NG
m B = m x - m M gC,03 ta n - m RCO:i ta n + m R S 0 4
= 115,3 - 0,1x84 + (R + 9 6 )x 0 ,l - (R + 60)x0,l = 110,5 g
.
m Bi = m B - m COĩ = 1 1 0 ,5 - 4 4 x ( l l , 2 : 22,4) = 88,5 g. y lầ n lượt là sô" m ol M g C 0 3 và R C 0 3 còn dư.
T h e o (3), (4): X + y = 0 ,5
ẦN
X,
(*)
TR
3. T ín h M r : Gọi
( 0 ,1 + y) = 2,5(0 ,1 + x)
10
N ên:
00
B
T h eo đề: n RC0;(banđầu = 2 ,5 n MgCO) banđầu
(**)
+3
G i ả i h ệ (*) v à (**) t a được: X = 0 ,1 ; y = 0,4
P2
K hối lượng X: 84(0,1 + 0,1) + (R + 60)(0,1 + 0,4) = 115,3 '
CẤ
=> R = 137 (B ari).
Í-
HÓ
A
B à i 6 : A v à B là 2 h ỗ n hợp đều chứa AIvà s ắ t oxit F e xOy. Sau p h ả n ứng n h iệ t n h ô m m ẫu A th u được 92,35 gam c h ấ t rắ n c . H oà ta n c b ằ n g dung dịch x ú t dư th ấ y có 8,4 lít kh í bay ra và còn lại m ộ t p h ầ n k h ô n g ta n D. 60 gam ■
N
-L
H oà ta n 1/4 lượng c h ấ t D b ằn g H 2SO 4 đặc, nóng th ấ y tiêu tố n a x it H 2SO 4 98%. G iả sử chỉ tạo th à n h m ộ t loại m uối s ắ t III.
OÁ
a) T ín h kh ô i lượng AI2O 3 tạo th à n h k h i n h iệ t nh ô m m ẫu A.
TT
b) Xác đ ịn h công thứ c p h â n tử của s ắ t oxit.
BD K
c) T iến h à n h n h iệ t n h ô m 26,8 gam m ẫu B, sau k h i làm nguội, h o à ta n h ỗ n hợp th u được b ằ n g dung dịch HC1 loãng, dư th ấ y bay ra 11,2 l í t khí. T ín h k h ố i lượng AI v à s ắ t oxit của m ẫu B đem n h iệ t nhôm . B iế t hiệu s u ấ t các p h ả n ứng đ ạ t 1 0 0 % (các th ể tích k h í đo ở đktc).
18A- PPGBTHKL Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
N
C h ư ơ n g III. CÁC P H Ư Ơ N G P H Á P GIẢI T O Á N H O Á KIM LOẠI
272
G i ả i h ệ (*) v à (**) t a đ ư ợ c X = 0 ,2 ; y = 0 ,0 5
TP
T heo k ế t quả câu 1, khối lượng D: Xx0,2 + Y x0,05 = 8,25
UY
(* *)
.Q
=> X + y = 0 , 2 5
NH Ơ
T ừ t ỉ l ệ B a t a có: 0 ,1 : ( X + y + 0 , 1 ) = 2 8 , 5 7 : 1 0 0 = 0 , 2 8 5 7
ĐẠ O
Y ta n tro n g nước n ê n : - N ếu Y là Ba th ì X: (8,25 - 0,05x137) : 0,2 = 7 (L iti)
HƯ NG
- N ếu Y là C a th ì X: (8,25 - 0,05. 40) : 0,2 = 31,25 (loại) V ậy X là liti v à Y là b ari.
.
00
B
TR
ẦN
B à i 5: H oà ta n 115,3 gam h ỗ n hợp X gồm M gCƠ 3 và RCƠ 3 b ằ n g 500 ml dung dịch H 2SO 4 lo ãn g ta th u được dung dịch A, c h ấ t rắ n B v à 4,48 lít CO 2 (ởđktc). Cô cạn dung dịch A th ì th u được 12,2 gam muối k h a n . M ặt k h á c đem n u n g c h ấ t rắ n B tới khối lượng k h ô n g đổi th ì th u được 11,2 lít C 0 2 (ỏ' đ k tc) và c h ấ t rắ n Bi.
10
a) Tính nồng độ mol của' dung dịch H2SO4 đã dùng.
+3
b) T ín h k h ố i lượng của B v à cua Ẹj.
Hướng dẫn
A
CẤ
P2
c) T ín h k h ố i ỉượng ng u y ên tử của R, b iế t tro n g h ỗ n hợ p dầu số m ol của RCO 3 gấp 2,5 sô' m oi của M g C 0 3.
HÓ
1 . T ín h Cm dung dịch H 2S 0 4: Các p h ả n ứng h o à ta n tro n g H 2S 0 4:
MgCOa + H 2S 0 4 -----> M g S 0 4 + H 20 + C 0 2t
Í-
(1 ) (2)
• ^2,4 = 0,2 mol, n g0 2 - = n co2 =
TO Á
N
Vì n co2 =
-L
RC O 3 + H 2S 0 4 — -> R SO 4 + H 20 + C 0 2t
=> m „^ 2- = 0,2x96 = 19,2 g > 12,2 g (đã cho) 0O4 .
.
■
KT
C h ứ n g tỏ chỉ có 1 m ùối ta n đó là M g S 0 4.
BD
V ậy số m ol M g C 0 3 đ ã bị ta n : n MgS0 = 12,2 : (24 + 96) = 0,1 m ol V à số m ol RCO 3 = số m ol R S 0 4(r) = 0,2 - 0,1 = 0,1 mol Vì k h i n u n g B lại cho t a C 0 2, chứng tỏ H 2SO 4 (hết).
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
B. B À I T Ậ P
NH ƠN
273
V ậy [H 2S 0 4| =: 0,2 : 0,5 = 0,4M.
> MgO + C 0 2t
R S 0 4 ----
» K hông đổi.^
TP .Q
RO + C 0 2t
(4)
O
RCOa —
(3)
ĐẠ
M gC 03 —
UY
2. T ín h m B,m B : C ác p h ả n ứng k h i n u n g B:
NG
m B = m x ” m M g C 0 3 ta n - m RCO..Ị ta n + m R S 0 4
= 115,3 - 0,1x84 + (R + 9 6 )x 0 ,l - (R + 6 0 )x 0 ,l = 110,5 g
.
HƯ
m B = m B - m COợ s: 110,5 - 4 4 x ( l l , 2 : 22,4) = 88,5 g. y lầ n lưọ't là s'ố mol M gCƠ 3 và R CO 3 còn dư. ' i
T h e o (3), (4): X + y = 0 ,5
ẦN
X,
(*)
TR
3. T ín h M r: Gọi _ '
(0,1 + y) = 2,5(0,1 + x)
(**)
0,1 ; y - 0 ,4
P2 +3
G i ả i h ệ (*) v à (**) t a được: X
10
N ên:
00 B
T h e o đ ê : IIRCO;, banđầu = 2>5nMgCQ3 bandầu
K hối lượng X: 84(0,1 + 0,1) + (R + 60X0,1 + 0,4) = 115,3
CẤ
ri> R = 137 (B ari).
Í-
HÓ A
B à i 6 : A v à B là 2 h ỗn hợp đều chứa AI và s ắ t oxit F e xOy. Sau p h ả n ứng n h iệ t n h ô m m ẫu A th u được 92,35 gam c h ấ t rắ n c . H oà ta n c b ằ n g dung dịch x ú t dư th ấ y có 8,4 lít kh í bay r a và còn lại m ộ t p h ầ n k h ô n g ta n D.
OÁ N
-L
H oà ta n 1/4 lượng c h ấ t D b ằ n g H 2SO 4 đặc, nóng th ấ y tiêu tố n 60 gam a x it H 2SO 4 98%. G iả sử chỉ tạo th à n h m ộ t loại m uối s ắ t III. ■■ a) T ín h k h ố i lượng A120 3 tạo th à n h k h i n h iệ t n h ô m m ẫu A.
TT
b) Xác đ ịn h công th ứ c p h â n tử của s ắ t oxit.
BD K
• c) T iến h à n h n h iệ t nhôm 26,8 gam m ẫu B, sau k h i làm nguội, h o à ta n hỗ n hợp th u được b ằ n g dung dịch HC1 loãng, dư th ấ y b ay ra 11,2 lít khí. T ín h k h ố i lượng AI và s ắ t oxit của m ẫu B đem n h iệ t nhôm . B iế t hiệu su ấ t các pihản ứng đ ạ t 1 0 0 % (các th ể tích k h í đo ở đktc). ầ. ■” 18A- PPGBTHKL Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
NH ƠN
C h ư ơ ng U L CÁC P H Ư Ơ N G P H Á P GIẢI T O Á N H O Ả KIM LOẠI
B à i 7: D ung dịch A là dung dịch HC1. D ung dịch B là dung dịch N aO H .
TP .Q UY
a) L ấy 10 m l dung d ịch A p h a lo ãn g b ằ n g nước th à n h 1000 m l th ì th u được dung dịch HG1 có pH - 2. T ín h n ồ n g độ m ol của dung dịch A. Để tru n g h o à 100 gam dung dịch B cần 150 m l dung dịch A. T ín h nồng độ % của dung dịch B.
HƯ
NG
ĐẠ
O
b) H oà ta n h ế t 9 f96 gam h ỗ n hợp Al, F e b ằ n g 1,175 lít d u n g dịch A, ta th u được dung dịch Ai. T h êm 800 gam dung dịch B vào dung dịch A u lọc lấy k ế t tủ a rử a sạc h v à n u n g ngoài k h ô n g k h í đ ến khối lượng k h ô n g đổi thì th u được 13,65 gam. c h ấ t ra n . T ín h khối lượng của Al, F(> tro n g hồn hợp đầu. . •. " . ■ . ■
Hướng dẫn
'
ẦN
a) T ín h n ồ n g độ m ol d u n g dịch A: 1000 m l = 1 lít (dung dịch HC1)
TR
pH = 2 => [H +] = 10 ' 2 mol/1 = 0,01 mol/1
00
B
T ro n g 10 m l dung dịch A có 0,01 m oi suy ra : [A] = 0,01 : 0,01 = IM
10
T ro n g 150 m l dung dịch A: riHGi = 1x0,15 = 0,15 mol
+3
N aO H + H C 1 -----> N aC l + H 20
P2
n NaOH = nHci = 0,15 mol => m Na0H = 0,15x40 = 6 g
CẤ
C%(B) = (6 : 1 0 0 ) x l0 0 % = 6%.
A
b) T ín h k hối lượng Al, F e tro n g h ỗ n hợp đầu :
HÓ
2AI + 6 H C 1 -----» 2A1CỈ3 + 3 H 2T .
(2 )
Í-
Fe + 2H C 1 -----> F eC l 2 + H ZT
(1)
(3)
2N aO H + F e C l 2 -----> F e(O H )2ị + 2N aC l
(4)
3N aO H + A1C13 -----> A l(O H )3ị + 3N aC l
. (5)
BD KT
TO
ÁN
-L
N aO H + HC1 d ư -----> N aC l + H 20
N aO H dư + A l(O H )3 -----> N aA 10 2 + 2 H 20
(6 )
4 F e(O H )2 + 0 2 + 2 H 20 -----» 4F e(O H )3ị
(7)
2 F e(O H )3 —
> F e 20 3 + 3 H 20
(8 )
2A 1(0H )3 —
> A120 3 + 3 H 20
(9)
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
NH ƠN
B. BẢI TẬP
S ố m ol HC1: 1x1,175 = 1,175 mol Số m ol N aO H : (800x6) : (100x40) = 1,2 mol
TP .Q
UY
T heo các p h ả n ứng (1), (2), (3), (4), (5) th ì tổ n g số m oi N aO H tá c dụng với HC1, F eC l2, AICI 3 b ằ n g tổ n g số m ol HC1, n h ư vậy lượng N aO H dư: 1,2 - 1,175 = 0,025 moi.
ĐẠ
O
Gọi X, y là số m ol Al, Fe đem h o à tẳ n . Có 2 trư ờ n g hợp xảy ra:
160y : 2 = 13,65 => y = 0,1706
HƯ
.
NG
-- N ếu X < 0,025 tức sô' m ol N aO H dư lớn hơn sô' m ol Al(OH);i, nói cách k h á c  i(O tt )3 ta n h ế t v à c h ấ t r ắ n Sãũ k h i n u n g chỉ có F ế 20 3 , tã cỏ:
ị
TR Ầ
Khối lượng AI = 9,96 - 9,555 - 0,405 g
N
K hối lượng F e = 0,1706x56 = 9,555 g
00
B
- Nếu X > 0,025, tức lượng A1(0H)3 bị tan bằng lượng NaOH dư bằng 0,025 mol. C h ất rắ n sau k h i nung có cả F e 20 3 và AI2O 3, ta có hệ phương trình:
10
27x + 56y = 9,96
+3
[(x - 0,025) : 2 ]x l0 2 + 160y : 2 = 13,65
P2
G iải ra : X = 0,05604 v à y = 0,15084
CẤ
m Ai = 0 ,05604x27 = 1,513 g ; m Fe = 9,96 - 1,513 = 8,447 g.
-L
Í-
HÓ
A
B à i 8 : C ho 5,2 g am h ỗ n hợp A gồm Al, Fe, Cu tác dụng với 20 ml d u n g dịch N a O H 6 M, th u được 2,688 lít H 2 (đktc) ; sau đó th ê m tiế p 400 m l dung dịch a x it HC1 IM v à đun nóng đến k h i k h í H 2 ngừng th o á t ra. Lọc tách c h ấ t r ắ n B.
TO Á
N
C ho B tá c d ụ n g h ế t với H N O 3 lo ãn g th u được dung d ịch c và 0,672 lít k h í N O (đktc). C ho c tá c d ụ n g với dung dịch N aO H dư, th u được k ế t tủ a D. N u n g kết
KT
tủ a D ở n h iệ t độ cao tới khôi lượng không đổi thu được c h ấ t Vắn E.
BD
a) T ín h % khối lượng của các kim loại trong A. b) T ính khối lượng c h ấ t rắn E (giắ th iế t các phản ứng xẩy ra hoàn toàn).
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
C h ư ơ n g
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN HOẢ KIM LOẠI
il l .
ƠN
278
NH
Hướng dẫn
2A1 + 2NaOH + 2H20 -----> 2NaA102 + 3H 2
(1)
TP .Q
n Hs ss 2,688 : 22,4 = 0,12 mol ; nNaOH = 0,02x6 = 0,12 mol
UY
a) T ính % khối lượng các kim loại tro n g A.
ĐẠ
O
C hứ ng tỏ N aO H dư suy ra AI h ết.
0)12 —0,08 moi
NG
Và HjvfaAiOj —Hại = ^NaOH tác dụng -
n Hci thêm vảo = 0 ,4 x 1 = .0 ,4 m o l
0,04
TR
0,04
ẦN
N a O H dư + H C 1 -----» N aC l + H 20
HƯ
nNaOHdư = 0 .1 2 - 0 ,0 8 = 0 ,0 4 m o l
(2) (mol)
0,32
00
0,08
0B
N aA 10 2 + 4 H C 1 — > N aC l + AlClg + 2H zO
(3)
(mol)
+3 1
n Hci tá c d ụ n g với F e = 0,4 - 0,04 - 0,32 = 0,04 m ol
CẤ
P2
Vì chư a b iế t nợs tro n e h ỗ n hỢD b a n đầu là bao n h iêu n ê n chưa biết tro n g p h ả n ứng F e + HC1 c h ấ t n ào sẽ h ế t. F e + 2 H C 1 -----> F eC l 2 + H 2
(4)
HÓ
A
C h ấ t r ắ n B có th ể chứa F e còn lạ i và Cu k h ô n g tá c dụng
Í-
K hi tá c d ụ n g với H N 0 3
-L
Fe + 4 HNO 3 -----> F e(N 0 3)3 + N O t + 2H 20
(6 )
ÁN
3Cu + 8 H N O 3 -----> 3 C u (N 0 3)2 + 2 N O t + 4 H 20
(5)
n Fe = —n HC1 =
= 0 ,0 2 m ol => m Fe = 1 ,1 2 g
BD
KT
TO
Trường hợp 1: N ếu F e v à HC1 vừa đủ (k h ô n g có (5))
n Cu = | n N0 = I X
= 0,045 m ol => m Cu = 2,28 g
niAi = 0,08x27 s 2,16 g ; mA = 2,16 + 1,12 + 2,88 = 6,16 > 5,2 g (loại). Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
NH ƠN
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
Trường hợp 2: F e h ế t, HC1 dư (k hông có (5))
=
0,16 : 56 = 0,00286 n F.
UY
men = 2,88 g ; m Ai = 2,16 g ; m F(; ” 5,2 - (2,88 + 2,16) = 0,16 g
Suy ra % k h ố i lượng: %Cu = (2,88 : 5,2)xl00% = 55,38% ;
HƯ NG
Trường hợp 3: HC1 h ế t, F e dư (có p h ả n ứng (5))
ĐẠ
O
%A1 = (2,16 : 5 ,2)xl00% j= 41,54% ; % Fe - 3,08% .
(m Fe + mcJberndftn = 5,2 - 2,16 =: 3,04 g. X, y
lầ n lượt là số m ol F e v à Cu 56x + 64y = 3,04
(*)
tro n g h ỗ n hợp, ta có:
ẦN
Gọi
00 B
TR
T ừ (4 ) su y ra: n Fe phản ứng = 0 ,0 2 => n Fe còn dư “ (x - 0,02)
10
T ừ (5), ( 6 ) suy r a n NO = n Fedư + | n Cu =
= 0 ,0 3 => 3 x + 2 y = 0 ,1 5
+3
=> X - 0 ,0 2 + - y
(* * )
P2
3
- 0,03
CẤ
G iải (*) v à (**) t a được: X = 0,044 ; y ■- 0,009.
HÓ
A
V ậy %A1 = 41,54% (n h ư trư ờ n g hợp 2) % Fe =
-L
b) T ín h m E:
= 47,38% ; %Cu = M °-9 -X.6 4 X 1 0 0 % = 11 08%. 5,2
Í-
5,2
TT OÁ N
Trường hợp 2: F e h ế t, HC1 dư. D ung dịch c là dung dịch C u (N 0 3)2 C u (N 0 3)2 + 2 N a O H -----> Cu(OH)2ị + 2 N a N 0 3
(7)
BD K
C u(O H )2 ----- > CuO + H 20
n CuO = n Cu(N03)2 = n cu = 0 - 0 4 5 ; m E - m Cu0 = 0 , 0 4 5 x 8 0 = 3 , 6 g.
Trường hợp 3: Fe dư, HC1 hết. Dung dịch c gồm Fe(N 0 3 > 3 và Cu(NƠ 3 ) 2
Fe(N03)3 + 3NaOH---- > Fe(OH)gị + 3NaN03 Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
(8)
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
» F e 20 3 + 3H 20
(7) (9)
UY
. 2 F e(O H )3 —
+ 2N aN 03
NH
C u (N 0 3)2 + 2 N a O H -----» Cu(OH)2ị
ƠN
C h ư ơ ng I I I CÁC P H Ư Ơ N G P H Á P GIAI T O Á N HO Ả KIM LOẠI
280
(10)
TP .Q
■ C u(O H )2 — — > CuO + H 20
O
_ - 1 _ 1 / ' Anoi _ 0 ,0 4 4 -’0,02 nni _ , n Fe2o3 = f n Fedư = “ ( * - 0,02) = — ----- ---- - .= 0,012 mol
.
'
HƯ
II. Bàitộp tự giổi
NG
ĐẠ
n CuO = ^Cu = Q .0 0 9 m oi ; m E = 0,012x160 + 0,009x80 = 2,64 g.
10 0
0B
TR
ẦN
1. A là 1 m ẫu hợp kim Cu - Zn. C h ia m ẫu hợp kim đó th à n h 2 p h ầ n bằn g n h au . P h ầ n th ứ n h ấ t h o à ta n b ằ n g dung dịch HC1 dư th ấ y còn lại 1 gam k h ô n g ta n , P h ầ n .thứ h a i luyện th ê m 4 gam AI vào th ì th u được m ẫu hợp k in ijB tro n g đó h à m lượng % của Zn nhỏ h ơ n 33,3% so với h à m lượng Zn tro n g m ẫu hợp k im A. ••
CẤ
P2
+3
a) T ín h h à m lượng % của Cu tro n g m ẫu hợp kim A, b iế t rằ n g k h i ng âm m ẫu h ợp kim B vào dung dịch N aO H th ì sau m ộ t th ờ i g ian k h í bay ra đã vượt q uá 6,0 lít (ở đktc).
A, B là các dung dịch HC1 có n ồ n g độ k h ác nhau. L ấy V lít dung dịch A ■ cho tấ c dụng với A g N 0 3 dư th ì tạo th à n h 35,875 gam k ế t tủ a. Đ ể tru n g h o à V' lít dũng dịch B cần dùng 500 m l dung dịch N aO H 0,3M.
-L Í-
2.
HÓ
A
b) T ừ hợp k im B, m uốn có hợp kim c chứa 20% Cu, 50% Zn v à 30% AI th ì p h ả i luyện th ê m các k im loại với lượng n h ư t h ế nào?
ÁN
a) Trộn V lít dung dịch A với V' lít dung dịch B ta được 2 lít dung dịch c .
TO
(cho V + V' = 2 lít). T ín h n ồ n g độ m ol của dung dịch c . . b) L ấy 100 m l dung d ịch A v à 100 m l dung dịch B cho tác dụng h ế t với
BD KT
Fe th ì lượng -H2 th o á t ra từ 2 dung dịch chênh lệch nhau 0,448 lít (ở đktc). T ín h n ồ n g độ m ol của các dung dịch A, B.
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
B. BÀI TẬP
ƠN
281
UY
NH
3. T iến h à n h p h ả n ứng n h iệ t nhôm với s ắ t (III) oxit tro n g điều k iệ n k h ô n g có k h ô n g k h í. C h ia h ỗ n hợp th u được sau p h ả n ứng (đã trộ n đều) th à n h h a i p h ầ n . P h ầ n 2 có k h ố i lượng n h iề u hơn p h ầ n 1 là 134 gam .
TP .Q
Cho p h ầ n 1 tá c d ụ n g với lượng dư N aO H th ấ y có 16,8 lít H 2 bay ra. H oà ta n p h ầ n 2 bằng, lượng dư dung dịch HC1 th ấ y có 84 lít H 2 bay ra .
ĐẠ
O
C ác p h ả n ứng đều xảy ra với h iệu su ấ t 100%. Các th ể tích k h í do ở đktc. , ị a) V iết các phư ơng tr ìn h p h ả n ứng x ảy ra. b) T ín h khối lượng F e tạo th à n h tro n g phản, ứng n h iệ t nhôm .
HƯ
NG
4. H oà ta n 26,64 gam c h ấ t X là tin h th ể muối su n fa t n g ậm nước của kim loại M (hoá t r ị là x) vào nước được dung dịch A. Cho A tá c d ụ n g với dung
dịch NH3 vừa đủ được kết tủa B ; nung B ở nhiệt độ cao đến khối lượng
TR ẦN
k h ô n g đổi còn lại 4,08 gam ch ấ t rắ n . Cho dung dịch A tác dụng với dung dịch B aC l 2 vừa đủ được 27,84 gam k ế t tủa. ỉ •
00 B
a) T ìm công thứ c của X.
+3
10
b) T ín h th ể tíc h dung dịch N aO H 0,2M cần cho vào A đ ể được lượng k ế t tủ a lớ n n h ấ t, v à th ể tích dung dịch N aO H 0,2M í t n h ấ t để k h ô n g có k ế t tủ a tạ o th à n h ?
CẤ
P2
c) C ho 250 m l dung dịch KOH p h ả n ứng h ế t với đung dịch A, được 2,34 gam k ế t tủ a. T ín h n ồ n g độ mol của dung dịch KOH.
HÓ
A
5. H oà ta n m ộ t m ẫu h ợp kim B a-N a (với tỉ lệ sô' m ol riBa : nNa = 1 : 1 ) vào nước được d u n g dịch A v à 6,72 lít k h í (ở đktc).
-L
Í-
a) C ầ n dùng bao n h iêu m l dung dịch HC1 0,1M để tru n g h o à 1/10 dung dịch A?
OÁ
N
b) C ho 56 m l C 0 2 (ở dktc) h ấ p th ụ h ế t 1/10 dung dịch A. T ín h kh ố i lượng k ế t tủ a tạ o th à n h .
KT T
c) T h ê m m g am N aO H vào 1/10 dung dịch A ta được dung dịch B. Cho dun g d ịch B tá c d ụ n g với 100 m l dung dịch A 12(S 0 4)3 0,2M , được k ế t tủ a
c . Tính m dể cho lượng kết tủa c là lớn nhất, bé nhất. Tính khối lượng
BD
k ế t tủ a lớn n h ấ t, bé n h ấ t.
6. Cho 3,87 gam hỗn hợp A gồm Mg và AI vào 250 m l dung dịch X chứa ax it HCĨ IM và HaSƠ 4 0,5M, dược dung địch B và 4,368 lít Ha (dktc).
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
% m Cu = —
■
•
NH ƠN
C hư ơng I I I CÁC P H Ư Ơ N G P H Á P G I Ả I TOÁN H O Ả KIM L O Ạ I
284
X 100% = 16,67%.
.
5+1
Tức là Cu ch iếm 10%, Zn ch iếm 50% và AI ch iêm 40%.
.Q UY
b) T h à n h p h ầ n hợp k im tro n g B là: Cu -- 1 (g), Zn = 5 (g), AI = 4 (g).
T a có:
4 g AI ứng với 30% AI 20%
Cu
--------------------------
NG
[(4x20) : 30]
ĐẠ
*
O
TP
T ro n g hợp k im c ta th ấy . % của AI giảm do đó ta giũ' ng u y ên lượng AI cố’ 4 ịn h v à th a y đổi lượng Cu v à’ Zn.
HƯ
Suy ra k h ố i lượng .Cu p h ả i luyện th ê m là: [(4x20) : 30] - 1 = 1,667 g
[(4x50.) : 30] < - 50% Zn
TR
.
ẦN
Tương tự: 4 g AI ứng với 30% AI
00 B
10
2.
Suy ra k h ô i lượng Zn p h ả i luyện th ê m là: [(4x50) : 30] - 5 - 1,667 g. I a) T ín h n ồ n g độ m ol dung dịch C: •
P2 +3
T a có: n Agci = 35,875 ■: 143,5 = 0,25 m ol riNaOH = 0,3x0,5 = 0,15 m ol
•0,25
.
'
0,25
A
(m ol)
CẤ
H C l + A g N O a ----- > A g C l ị + H N 03
HÓ
HC1 + N a O H ------> N a C l + H 20
0,15 0,15
Í-
(m ol)
-L
^ H C l (dung dịch C) ~ rijHCl (dung dịch A) + ^ H C l (dung dịch B) “
:'2
=
0,2M .
.
= 0 ,4 m o i
.
ÁN
Vậy CM(dung dịch C) = 0,4
0 ,2 5 + 0 ,1 5
KT
n H2 = | n HC1
BD
T a có:
F e + 2 H C 1 » F e C l 2 + H 2t -
.
TO
b) T ín h n ộ n g độ m ol của các dung dịch A, B:
Gọi C a, C b lần lượt là nồng độ moỉ của HC1 trong dung dịch A, B, Ta có
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
B. B À I T Â P
ƠN
285
V + V' = 2 = > ^ + ^ Ẽ = 2 CA CB
NH
( 1)
~ n HCKB) - 0 , 0 2 _>
0,1CA
0,1C B = 0 ) 0 2
(2 )
ĐẠ O
=> —n
TP .Q
UY
0 ,4 4 8 L ư ợ n g H 2 t h o á t r a t ừ A lớ n h ơ n t ừ B: n H, (A) - n Hi>(B) = — - — = 0 ,0 2
T ừ (1), (2) suy r a : c | + 0 ,2 C b - 0 ,0 3 = 0
Cb = 0,1 ( lo ạ i n g h i ệ m â m )
S u y r a : c..\ - 0 , 5 M .
................
NG
...........
1
H C 1 ( B ) “ -7 7nJ 1iH C 1 ( A ) -
ẦN
1
0,02
HƯ
1iƯỢng H 2 th o á t ra từ B lớn hơn từ A: n H (B) - n
”
(3)
TR
12 T ừ (1), (3) s u y r a : c ị + 0 , 2 C A - 0 , 0 5 = 0
00
0B
=> C a = 0 , 1 4 5 ( lo ạ i n g h i ệ m ầ m ) => Cb = 0 , 5 4 5 M .
2 AI + F e 20 3
-> 2F e + A120 3
(
+3 1
3. a)
P2
2A 1+ 2 N aO H + 2 H 20 — * 2N aA 10 2 + 3H 2T A120 3 + 2 N a O H ----- > 2N aA 10 2 + H 20
(2 )
CẤ
(3)
F e + 2 H C 1 -----> F eC l 2 + H 2T
A
(4)
2AI + 6 H C 1 ----> 2 AICI 3 + 3H 2t
HÓ
(5)
(6 )
Í-
AI2O 3 + 6HC1 — -> 2 AICI 3 + 3H 20 Gọi X, y lần lượt là số mol AI dư và AI 2O 3
-L
b)
1)
ÁN
, T heo (1): n Fe = 2 n A1 0 , = 2y m ol tro n g p h ầ n 1.
KT
TO
Vì p h ầ n 2 có k h ố i lượng n h iều hơ n p h ầ n 1 n ê n ta gọi số mol của Aldu là k x m ol, F e là 2 ky m ol, A I 2 O 3 là k y mol.
BD
T ro n g p h ầ n 1 : T h eo ( 1 ): n Ai dư
_
=
_2 _2 16,8 _ A X= —n Ho = —X — — = 0,5 m oi 3 3 22,4
r )
3 84 T ro n g ỊỊhần 2: T heo (4), (5): n H2 = n Fe + ^ n Aldư = ■— = 3,75 m o l
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
T a có:
I I I .
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN IIOÁ KIM LOẠI
2ky + —kx = 3,75
ƠN
C h ư ơ n g
(**)
2
NH
286
l)(2 7 x + 214y) = 134 (***) (**), (***) suy ra:
•
ĐẠ
T ừ (*),
O
=> (k -
102y +134
TP .Q
=> 2 7 k x + 56x2ky + 102ky =27x + 56x2y +
UY
V à m 2 = (m i + 134) g
6 6 ,7 5 k 2 - 334k - 401,25 = 0. G iải
r a ki =2, k 2 = 3 y = 0,5625 m ol
N ê n m Fe = m Fe (phần 1) + m Fe (phán 2) = 5 6 x 2 y + 5 6 x 2 k y =
5 6 x 2 y ( l+ k)
HƯ NG
* Với ki = 2 th a y vào (**), ta có: 4y + 3x0,5 = 3,75
ẦN
= 112x0,5625(1 + 2) = 189 g
TR
* Với k 2 = 3, tương tự n h ư tr ê n ta được mpe = 1 1 2 gam .
10 00 B
4. a) T ìm công thức (X): M 2(S 0 4)x.n H 20
M 2( S 0 4)x.n H 20 + 2xN H a + (2 x -n )H 20
> M 2 Ox + x H 20
P2
+3
2 M (O H )x —
> 2M (O H )xị + x(N H 4),S 0 4
CẤ
Số m ol M 2( S 0 4)x.n H 20 = S ố m ol M 2Ox = a (m ol) T a có:
a (2 M + 16x) = 4 ,0 8
'
(1)
HÓ
A
M 2(S 0 4 )x.n H 20 + xB aC l 2 -----■> 2MC1X + x B a S 0 4 + n H 20 a (m ol)
x .a.2 3 3 = 27,84
(2)
-L
Í-
T a có:
xa (mol)
TO
ÁN
u . (1) n \ v à (2): /OA. a— i 2— M +------1 6 x ) -= —Ị-— 4 ’0 8 A/I =- — 5 0 5 ’2 x K ế t hợp => M 233xa 27,84 55,68
1
2
3
M
9
18
27
C hỉ có cặp n g h iệ m
X
BD
KT
X
= 3, M = 27 (Al) phù hợp => Al 2(S 0 4 )3.n H 20
Xác đ ịn h n: T ừ (1) suy ra: a = 4,08 : 102 = 0,04
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
________
________ _____ ___
26,64
287
n = 18
NH
T h eo lượng b a n đầu: 0,04x(342 + 18n)
_____ '__ ______
ƠN
B. BÀĨ TẬ P ____
b) T rư ờ n g hợp cho k ế t tủ a lớn n h ấ t:
O
HƯ NG
T r ư ờ n g h ợ p k h ô n g có k ế t tủ a :
ĐẠ
nNaOH = 6 n Aj2(SO/, , = 6x0,04 = 0,24 mol 1ỉ T h ể tíc h dung d ịch N aO H : V = 0,24 : 0,2 - 1,2 lít.
TP .Q
A12( S 0 4)3 + 6 N aO H — ■* 2A l(O H )34 + 3 N a 2S 0 4
UY
C ô n g th ứ c (X) là: A12(S 0 4)3.18H 20 .
A12( S 0 4)3 + - 8 N a O H ------» 2 N a A 1 0 2 + 3 N a 2S 0 4 + 4 H 20
ẦN
HNaOH - 8 n Ma(S0 4) = 8x0,04 = 0,32 mol
TR
T h ể tíc h dung dịch N aO H : V = 0,32 : 0,2 - 'i, 6 #lít.
0B
c) C h ia 2 trư ờ n g hợp:
00
- Lượng muối nhô m dư đê tạo k ết tủa:
+3 1
n AHOH);j = 2 , 3 4 : 7 8 = 0 , 0 3 m o l
P2
Ái2(S 0 4)3 + 6 K O H -----> 2Al(OH)3ị + 3K2S 0 4
■
CẤ
n KOH = n AKOH)3 = 3 x 0 , 0 3 = 0 , 0 9 m o l
HÓ
A
N ồng độ dung dịch KOH: CM = 0,09 : 0,25 = 0,36M.
Í-
- Lượng m uối n h ô m hết:
ÁN
0,04
-L
A1z(S0 4)3 + 6 K O H -----> 2 Al(OH )3ị + 3K 2SO„
TO
Al(OH)s
+
(m oi)
KO H -----> KA10 2 + 2 H 20 (0 ,0 8 -0 ,0 3 )
(m ol)
BD KT
(0 ,0 8 -0 ,0 3 )
0,08
Vậy
riKOH = ( 6 x 0 , 0 4 ) + ( 0 , 0 8 - 0 , 0 3 ) = 0 , 2 9 m o l
N ồ n g độ dưng dịch KOH: CM = 0,29 : 0,25 = 1,16M.
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
B a + 2 H 20 ----- > B a 2+ + 2 0 H "
+ H 2t
2 N a + 2 H 20 — -> 2 N a + + 2 0 H
+
( 1)
(2 )
UY
ĩ ĩ 2t
NH ƠN
Chương III. CÁC P H Ư Ơ N G P H Á P GIẢI T O Á N HOA KIM LOAI
288
.Q
H C 1 ------> H + + C1
(3)
ĐẠ
T h eo (1), (2): n ƠH = 2 n Hi = 2(6,72 : 22,4) = 0,6 mol
O
TP
H + + O f f ----- > H 20
NG
T ro n g l'-'K.) (lung địch (Ạ) có n 0H- = 0,6 : 10 = 0,06 mol
ẦN
Vciimg dịch HC1 = 0,06 : 0,1 = 0,6 lít.
HƯ
T heo (3), đê tru n g hoà 1/10 dung dịch A cần 0,06 mol H +
TR
b) T ính m BaC0, : n C0 2 = 0,056 : -22,4 = 0,0 0 25 mol
10
00
N ê n chỉ tạo 1 loại m uối tru n g hoà:
B
T a t h ấ y riNoOH = 0 , 0 6 > 2 n COi> = 2 x 0 , 0 2 5 = 0 , 0 5 m o l
C 0 2 + 2 0 H " ---- > COỊ- + H 20
+3
(4)
P2
B a2+ + CGl~ ----- > B a C 0 3l sô' mol: n Ba
CẤ
Vì tỉ lệ
: n Na = 1 : 1 n ê n th e o (1),(2), (3):
(A): n 0 , + = (0,6 : 3 )x(l :10)
=0,02 mol
HÓ
A
T ro n g 1/10 dung dịch
(5)
= 0,0025x197 •= 0,4925 g
A12(S 0 4)3 -----> 2A13+ + 3 S O ^
BD
KT
TO
c)
V ì :
m B aC03
ÁN
^
-L Í-
Do đó: n BaCO;i = n C0 2_ = n C0 2 = 0,0025 mol
B a2+ + s o f — -> B a S 0 4i
A l3+ + 3 0 H
—
(6 )
> A l(O H )3ị
’
(7)
Al(OH)3 + OH -----> A102 + 2H 20 n
Ar
3+ =
0,1
X
0,2
X
2
=
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
0,04
m o l
;
n
2- =
SO4
(8) 0,1
X
0,2
X
3.
=
0,06
m o l
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
B. B À I T Ậ P
289
NH ƠN
M à n Ba2t = 0,02 n ê n n BaSo 4 = n Ba2+ = 0,02 mol
UY
^ “ BaSO^ = 0,02x233 = 4,66 g.
TP .Q
M uốn cho lượng k ế t tủ a lớn n h ấ t, tức A l(O H )3 k ế t tủ a h o àn to à n (không có (8 )) th ì:
0.06 = 0,06 mol 0 1 1 tức 0,06 moi N aO H
HƯ
m kêttũa max = 4,66 + 0,04x78 = 7,78 g
> 2,4 g N aO H
NG
0,12
ĐẠ
ì Vì tro n g dung dịch đã có 0,06 mol OH~, n ê n cần th ê m
O
ri OH = 3n Ar,3+ = 3x0,04 = 0,12 mol
M uốn cho lượng k ế t tủ a bé n h ấ t, tức A l(O H )3 ta n h ế t th e o (8 ) th ì :
ẦN
UH = 4n AI'o+ = 0,04x4 = 0,16 mol
ị■
TR
n
Vì tro n g d u n g dịch đ ã có 0,06 mol OH , n ên cần th ê m vào > 0,16 - 0,06
B
S u y r a m Na0H = 0 , 1 x 4 0 = 4 g.
10 00
= 0 ,1 m o l OH~, tứ c 0,1 m o l N a O H . ■
Ittkêt túa min = 4 ,6 6 g (ch ỉ có
B a S 0 4ị) .
P2 +3
6 . a) C h ứ n g m in h dung dịch (B) còn dư axit:
= 0 ,2 5 x 1 + 2 x 0 ,2 5 x 0 ,5 = 0 ,5 m o l
A
n H+ - n H d + 2 n H s o
CẤ
S ố m ol H + tro n g 250 m l = 0,25 lít dung dịch X là :
(1)
2 AI + 6 H + -----> 2A13+ + 3 H 2T
(2 )
-L
Í-
HÓ
M g + 2 H + ------ > M g2+ + H 2T
° ’5
ÁN
n H+tácdụng = 2 n H2 = 2 ( 4 -3 6 8 : 2 2 ’4 ) = ° - 3 9 m 0 Ỉ <
TO
V ậy tro n g dung dịch B còn dư 0,5 - 0,39 = 0,11 m oi H +
KT
b) T ín h % k h ố i lượng h ỗ n hợp (A):
BD
Gọi X, y lầ n lượt là số m ol Mg v à AI tro n g 3,87 g (A) T a có:
24x + 27y =
3,87
(*)
T h e o (1 ) , (2): X + l , 5 y = 4 , 3 6 8 : 2 2 , 4 = 0 , 1 9 5
19- PPGBTHKL Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
(* *)
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
N
C h ư ơ n g I I I CÁC P H Ư Ơ N G P H Á P G IẢ I T O Á N HO Ả K IM L OẠI
290
NH Ơ
G i ả i h ệ (*) v à (**) s u y r a : X = 0 , 0 6 ; y = 0 , 0 9
+ 2x0,01 = 0,04
TP
n OH“ = n NaOH + 2n Ba(0H)2 =
.Q
c) T ín h th ể tích, dung dịch (C): T ro n g 1 lít dung d ịch (C) có
UY
%M g = (0,06x24x100% ) : 3,87 = 37,21% ; %A1 = 100 - 37,21 = 62,79% .
riOH _cần,
H dư = 0,11 m oi
ĐẠ
Suy J ra :
O
T h eo p h ả n ứng tru n g h o à (a x it dư 0,11 m ol H +) H + + O H ~ ---- » H 20
NG
Vậy th ể tíc h dung dịch C: V = 0 ,1 1 : 0,04 = ‘2 ,75 lít.
ẦN
HƯ
d) T ín h th ể tíc h V' dung dịch (C) tố i th iể u cầ n d ù n g v à k h ố i lượng k ế t tủ a n h ỏ n h ấ t. D ung dịch B có 0,06 m ol M g2+ ; 0,09 m ól A l3+ ; 0,125 m ol S O |“ và
TR
0,11 m ol H + còn dư.
0B
K hi trộ n B với c có các p h ả n ứng xảy ra:
(3)
+3 1
00
M gz+ + 20H - ----> M g(O H )2ị B a2+ + s o f ---- > B a S 0 4ị
CẤ P2
(4)
H + + OH" -----> H 20
(5)
(6)
A l(O H ) 3 + O H " ------» A 1 0 2- + 2 H 20
(7)
HÓ A
Al3+ + 30H “ ---- > Al(OH)3i
Í-
Đ ể lượng k ế t tủ a nhỏ n h ấ t, lượng A l(O H )3 ta n h ế t, chỉ còn M g(O H )2 và B a S 0 4.
-L
T h eo (3), (5), ( 6 ), (7):
TO
ÁN
n QH_= 2 n M 2+ + n H+ + 4 n A13+ = 2x0,06 + 0,11 +4x0,09 = 0,59 m ol T h ể tíc h d u n g dịch C: V = 0,59 : 0,04 = 14,75
lít.
BD
KT
K hối lượng k ế t tủ a cực tiểu: m min = m Mg(OH)2 + ^ B a S O ^ = 0 > 0 6 x 5 8 + 0 , 1 2 5 x 2 3 2 = 3 2 , 4 8 g .
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
_________
291
ƠN
B. BÀI TẬP_____________________ ________
NH
7. a) T ín h th ể’ tíc h C 0 2 (ở đktc):
UY
(1 )
C 0 2 + Ca(OH)2 -----> C aC 0 3ị + H20
■
CaCOg + H 20 + C 0 2 ---- > C a(H C 03)2
TP .Q
C aO + H 20 -----> C a ( OH )2
O
= b,2 m ol ; n c co = — — = 0,025 m ol :ỉ 100
56
.-- — .
NG
Có 2 trư ờ n g hợp x ay ra : ___ _____ ___— -------
Trường hợp 1:
.
(3)
ĐẠ
T h eo ( 1 ): n Ca0 = n Ca(0H) =
(2)
..
HƯ
C 0 2 th iế u (k h ô n g có (3)):
n co 2 = n CaCOg ^
VC Ơ 2 = 0,025x22,4 = 0,56 lít.
N
Trường hợp 2: C 0 2 dư:
TR Ầ
, ' K ế t tủ a cực đ ại k h i C 0 2 vừa đủ
•
ị ■
00
B
= n Ca(OH)2 = nCaC03 = 0 ,2 mol -
0>2 -
0 ,0 2 5 = 0 ,1 7 5
10
n C a C 0 3 t a n t h e o ( 3 ) - n C 0 2dư
P2
+3
V ậy 2 > co . = 0 ,2 + 0,175 = 0,375 mol => 0,375x22,4 =8,4 lít
CẤ
b) T ín h a d ể (D) k ế t tủ a cực d ại v à cực tiểu:
MgCOs + 2HC1-- > MgCl2 + H20 + C 02í
A
(4)
B a C 0 3 + 2 H C 1 --- > B aC l 2 + H 20 + 0 0 2 ^
■
HÓ
(5)
_
-L Í-
L ượng k ế t tủ a (D) cực đại khi: n C0 2 = 0,2 m ol, tức _
_
28,1a
28,1 ( 1 0 0 - a ) + --~ 0 x l9 7
= ° ’2 ^
a =
29’89%
ÁN
n C0 2 = n MgC03 + n BaCo 3 =
TO
T h eo (4), (5) lượng C 0 2 lớn n h ấ t k h i a = 1 0 0 %, tức:
KT
n co 2 = 28,1 : 84 = 0,33 m ol = 28,1 : 197 = 0,14 m oi
BD
V à lượng C 0 2 bé n h ấ t k h i a = 0%, tức: n c 0
■
Tóm lại 0,1 4 < n C02 < 0,33.
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
NH ƠN
2 9 2 _________________________ C hương IU_ CÁC P H Ư Ơ N G P H Á P G IẢ I T O ÁN HO Á K IM LOẠI
NG
ĐẠ
O
TP .Q
UY
Đồ th ị biểu d iễ n n CaC0 theo n co
HƯ
- N ếu n COi) = 0,14 < n Ca(0H), , .tức k h ô n g có p h ả n ứng (3), và:
ẦN
n CaC03 - n co2 =0,14
TR
- N ếu n co , = 0,33 > n Ca(0H), , tức xảy r a ph ản , ứng (3)
0B
N ên n CaCo 3 = 0,2 - (0,33 - 0,2) = 0,07 moi
31 00
V ậy k h i a = 100% th ì lượng k ế t tủ a bé n h ấ t.
2+
8 * 3.) Tinh "Vị-j9 \ Cịvĩ dung dịch (B)‘
(1)
2 AI + 6 H C 1 ----- » 2A1C13 + 3 H 2Í
(2)
A
CẤ P
Zn + 2 H C 1-----> Z nC l 2 + H 2t
'
HÓ
Z nC l 2 + 4N H 3 — * (Z n(N H 3)4]C l 2
(3)
‘
Al(OH ) 3
—
—
>
AI2 O 3 + 3 H 20
•(5)
ÁN
2
-L
Í-
AlCls + 3NH3 + 3H20 ---- > Al(OH)3ị + 3NH4CI (4)
TO
Gọi X, y lầ n lượt là số m oi Zn v à AI tro n g 1,19 g (A). T a có:
BD KT
65x + 27y = 1,19
•
(-*)
T heo (1), ( 2 ): kh ô i lương 2 m uối Z nC l 2 v à AICI 3 là: (65 + 71)x + (27 + 106,5) y = 4,03
G iải h ệ (*),
(**)
ta được: X = 0,01 ; y = 0,02
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
B. BAĨ TẠP
ƠN
2 ^ n H, = X + l , 5 y = 0 ,0 1 + 1 ,5 x 0 ,0 2 = 0 ,0 4 .
NH
Suy ra:
293
n Al20 3 = ị = 0,01 -
=
ị
1 ,0 2
g.
ĐẠ
=> k h ố i lư ợ n g c h â t r ắ n s a u k h i n u n g : 0 ,0 1 x 1 0 2
O
T h eo (2), (4), (5):
=> Cjvi (HC1)— 0 ,0 8 : 0 ,0 8 = I M .
TP .Q
'Vi ^HCI = 2 n H, = 2 x 0 , 0 4 — 0 ,0 8
UY
VH, = 0,04x22,4 = 0,896 lít
2Zn + 0 2 ---- * 2ZnO
4AI + 3 0 2 -----> 2A120 3
ẦN
Z nO + 2 H C 1 ----- > Z nC l 2 + H 20
HƯ NG
b) T ín h k h ố i lượng oxit k h ô n g tan :
TR
A120 3 + 6H C 1---- > 2A1C13 4- 3H 20
(7) (8 )
(9)
ỉ o
1 3
= — = 0 ,0 1 2
10 0
0B
T h e o k ế t q u ả t r ê n s u y r a : n Z l , 0 = X = 0 ,0 1 ;
(6 )
M à: IIHCI = 1x0,071 = 0,071 m ol
CẤ P2 +3
T h eo ( 8 ), (9) số m ol HC1 k h ô n g đủ hoà ta n h ế t số m ol ZnO và AI2O 3. Q uá t r ì n h h o à ta n có th ể có 2 trư ờ n g hợp x ảy ra.
Trường hợp 1: ZnO ta n h ế t (0,01 mol)
HÓ A
S ố m ol HC1 còn dư để hoà ta n AI2O 3 là: 0,071 - 2x0,01 = 0,051 mol T h eo (9) số m ol AI 2O 3 ta n : 0,051 X— = 0,0085
.
Í-
6
TO ÁN
-L
S ố m ol AI 2O 3 dư (k h ô n g tan ): 0,01 - 0,0085 = 0,0015 H a y m Al20 3 không tan = 0 ,0 0 1 5 x 1 0 2 = 0 ,1 5 3 g
Trường hợp 2: A120 3 ta n h ế t (0,01 mol)
BD
KT
S ố m ol HC1 còn dư đ ể hoà ta n ZnO là: 0,071 - 6x0,01 = 0,011 mol T h eo ( 8 ): số m ol ZnO tan = —X0,011 = 0,0055 mol
2
Số m ếl ZnO không tan = 0,01 - 0,0055 = 0,0045 mol
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
ƠN
C h ư ơ n g l l i c k c P H Ư Ơ N G P H Á P G IẢ I T O Á N H O Ả KIM LOẠI
294
H a y m Zn0 không tan = 0 , 0 0 4 5 x 8 1 = 0 , 3 6 4 5 g
NH
'
Vậy k h ố i lượng oxit k h ô n g ta n n ằ m tro n g k h o ản g :
.Q
UY
0,153 (g) < m 0Xltkhông tan < 0,3645 (g)
TP
9. a) T ín h % th ê tích các k h í tro n g (A):
—
> S02
(2)
...................... ...........................................(3)
NG
S + Ỡ2
> 2Fe20 3 +8 S 0 2T
ĐẠ
4FeS2 + 1102 —
(1)
O
2ZnS + 3 0 2 — — » 2ZnO + 2 S 0 2T
ẦN
HƯ
T h eo (3) cứ 1 m ol 0 2 m ấ t đi lại tạ o ra 1 m ol SO 2 n g h ĩa là tổ n g số m ol k h í ở 2 b ìn h n h ư n h au , do đó %VN, tro n g b ìn h n h ư n hau:
TR
%VN = 83,16 % và % S 0 2 = 100 - 83,16 - 3,68 = 13,16%.
10 0
0B
b) T heo k ế t quả tr ê n tổ n g sô' m ol k h í k h ô n g đổi, do đó % N 2 luôn b ằ n g 83,16% , ,còn tuỳ thuộc vào lượng s và % 0 2 hoặc b ằ n g tro n g b ìn h A (nếu k h ô n g có S)h oặc h ế t (nếu s dư), tức:
2+ 3
0 < % 0 2 < 3,68% còn % S 0 2 th ì hoặc b ằ n g tro n g b in h A (nếu k h ô n g có
S'! h o ặc th ê m SO 2 do đ ố t s , tức:
CẤ P
13,16% < % S 0 2 < (13,16 + 3,68)% = 16,84% ■
HÓ A
b) T ín h P A ; P b:
Vì dung tích , n h iệ t độ b ìn h n h ư n h au , tổ n g số m ol k h í n h ư n h au suỷ ra: .
Í-
P a = Pb
=
752,4 9,96 A _ , - X—__ — ________ - = 0,4 m ol 760
KT T
T ro n g đó n 0 = - — 6 u2 100
■
0 , 0 8 2 ( 2 7 3 + 2 7 ,3 )
OÁ
N
n
-L
T ổ n g số m ol k h í tro n g m ỗi b ìn h lúc đầu:
X
0,4 = 0,084 m ol ; n N = —— X 0,4 = 0,316 m ol . . ’ N2 100
BD
Vì % v tỉ lệ với số m ol k h í n ê n ta có: ^ nN
=
0,316
=
83,16
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
=
nN
=
0,316
=
83,16
=> y = 0,014
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
B. BẢĨ TẬP
NH ƠN
295
„ nR T 0 ,3 8 x 0 ,0 8 2 (2 7 3 + 136,5) VậyP» V ■ ------------- W 1,28 atm .
.Q
PB = PA =
..
UY
T ổ n g số m ol k h í tro n g A = 0,316 + 0,014 + 0,05 = 0,38 m ol
TP
d) Sô' m ol 0 2 th a m g ia p h ả n ứng (1) v à (2) bằn g :
ĐẠ
O
0,084 - 0,014 = 0,07 m o lf
= 0 ,0 7 m o l
-
HƯ
n o 2 Phản(tag= l , 5 a + ^
NG
Gọi a, b là số m ol Z nS và F e S 2 t a có: n so = a + 2b = 0,05 m ol
ẦN
G iải r a a = 0,01 ; b = 0,02
BD
KT T
OÁ N
-L
Í-
HÓ
A
CẤ
P2
+3
10 00
B
TR
V ậy k h ô i lượng h ỗ n hợp: 97x0,01 + 120x0,02#= 3,37 g
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
TP .Q
UY
NH
ƠN
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
ĐẠ O
M Ụ C LỤC
Trang
HƯ NG
•
Lời nói đ ầ ũ
Chương I: ĐẠI CƯỜNG VỂ KIM LOẠI
TR ẦN
A. Lí t h u y ế t v à p hương p h á p g iả i B. Các bài tậ p th e o từ n g chử đề
0B
Chủ đề I: K im lo ạ i k iề m
00
I. Sơ đồ phản ứng - Điều chê các
chất
5
'
14
.
14 16
CẤ P
II. Giải thích hiện tượng - Viết phương trìn h phản ứng 1. Bài tập mẫu
'5
14
2+
2. Bài tập tự giải
'
14
31
1, Bài tập mẫu
3
17 17 19
A
2. Bài tập tự giải
19
HÓ
III. Nhận biết - Tách hỗn hợp - Tinh chế
19
2. Bài tập tự giai"
21
-L
Í-
1. Bài tập mẫu
ÁN
Chủ đề 2: K im lo ạ i k iề m th ổ chất
TO
I. Sơ đồ phản ứng - Điều chế các
21
21
KT
1. B à i tậ p m ẫu
2. B ài tậ p tự giải
BD
21
24
II. Giải thích hiện tượng - Viết phương trình phản ứng
25
1. Bài tập mẫu
25
2 . Bài tập tự giải
27
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
MỤC LỤC
NH ƠN
297
III. N h ậ n b iế t - T á c h h ỗ n hợ p - T in h c h ế
UY
1. B ài tậ p m ẫu
2. Bài tập tự giải
TP
.Q
Chủ đề 3: N hôm - s ắ t - Đ ồng
O
I. Sơ đồ p h ả n ứng - Điều c h ế các c h|ít
ĐẠ
1. B à i tậ p m ẫu
NG
2. Bài tập tự giải
II. Giải t h íc h h iệ n tư ợ n g - V iết phương t r ì n h p h ả n ứng
HƯ
1. Bài tập mẫu
ẦN
2 . B ài tậ p tự giải
'
30 30 30
34 _ 38
38 41 ,
51
00
2. B à i tậ p tự giải
30
44
B
1. Bài tập mẫu
28
44
TR
III. N h ậ n b iế t - T ác h h ỗ n hợp - T in h c h ế
28
10
Chương II: CÁC PHƯ Ơ NG P H Á P CHỌN LỌC GIẢI TOÁN
53
+3
HOÁ VÔ C ơ
53
II. Phương pháp bảo toàn electron
56
CẤ P2
I. Phương pháp giải toán lượng chất dư trong tương tác hoá học
61
IV. Phương pháp bảo toàn nguyên tô
63
HÓ
A
III. Phương pháp bảo toàn khối lượng
68
VT. Phương pháp phân tử khối trung bình
69
VII. Phương pháp biện luận
71
TO ÁN
-L
Í-
V. Phương pháp tăng giảm khối lượng
75
C hủ đề 1: K im lo ạ i, o x it k im lo ạ i + a x it
75
BD
KT
Chương III: CÁC PH Ư Ơ N G P H Á P GIẢI TOÁN HOÁ K IM LOẠI
A. Phương pháp giải
75
B. Bài tập
78
I. E|àị tập mẫu II. Bài tập tự giải
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
78 104 WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
MỤC LỤC
N
298
NH Ơ
Chủ đề 2: K im lo ạ i + d u n g d ịc h k iề m
A. Phương pháp giải
.Q UY
B. B à i t ậ p
I. Bài tập mẫu
TP
II. Bài tập tự giải
ĐẠ
O
Chủ đề 3: K im lo ạ i + d u n g d ịc h m u ố i
A. Phương pháp giải
NG
B. Bài tạp
HƯ
I. Bài tập mẫu
.
ẦN
II. Bài tập tự giải
TR
Chủ đề 4: M u ối c a c b o n a t + a x it (H +). K hí C 0 2, S 0 2 + OH~
A. Phương pháp giải
00
B
B. Bài tập
10
I. Bài tập mẫu
+3
II. Bài tập tự giải
CẤ
A. Phương pháp giải
P2
Chủ để 5: B à i t ậ p vể p h ả n ứ n g n h i ệ t p h â n
HÓ A
B. Bài tập
132
132 133
133 138 149
149 152 152 170 183
183 •' 183 183 201 205 205 208 208
II. B ài tậ p tự giải
213
Í-
I. Bài tập mẫu
216 216
B. Bài tập
217
I. Bài tập mẫu
217
II. Bài tập tự giải
220
BD K
OÁ N
A. Phương pháp giải
TT
-L
Chủ dề 6: B ài t ậ p về n u n g q u ặ n g s ắ t
Chủ đề 7: B ài t ậ p v ề p h ả n ứ n g n h i ệ t lu y ệ n A. TPhương pháp giải
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
224 224 WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
ƠN
MỤC LỤC
225
NH
B. Bài tập
UY
I. Bài tập mẫu
Chủ đề 8: B ài tậ p v ề đ iệ n
TP .Q
II. Bài tập tự giải phân
O
ỉ'
ĐẠ
A. P h ư ơ n g p h á p giải B. B à i t ậ p
HƯ
NG
I. Bài tập mẫu II. B à i t ậ p t ự g iả i
TR Ầ
N
C hủ đề 9: D ạ n g b à i tậ p b iện lu ậ n A. P h ư ơ n g p h á p g iải
10 00
B
B. Bài tập
232 240 240 245
245 254
264 264
265 265 280
BD K
T
TO
ÁN
-L Í-
HÓ
A
CẤ
II. B ài tậ p tự g iả i
P2 +3
I. Bài tập mẫu
'
225
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
TP .Q UY
NH
ƠN
WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM
C hịu tr á ch n h iệm x u á t b à n :
Chủ tịch HĐQT kiêm Tổng Giám đốc NGÔ TRÂN ÁI
ĐẠ O
Phó Tổng Giám đốc kiêm Tổng biên lập NGUYÊN QUÝ THAO
T ố c h ứ c b â n t h à o vù c h ị u t r á c h n h i ệ m n ộ i dutìịỊ :
VŨ BÁ HOÀ
ẦN
B iên tậ p n ộ i du n g :
HƯ N
•
G
Phớ Tổng Giám đốc kiêm Giám đốc NXBGD tại TP. Hồ Chí Minh
TR
ĐẶNG CÔNG HIỆP
B iên tậ p k ĩ - m ĩ th u ậ t :
,
0B
HOÀNG LONG
00
Trình h ủ v bìu :
,.
+3 1
HÀ TUỆ HƯƠNG S ử a b a n in :
CẤ
P2
NHƯƠNG THƯỢNG - THANH HÀ. C h ế bủn :
HOÀNG LONC-
TO
ÁN
-L
Í-
HÓ
A
.
BD KT
P H Ư Ơ N G P H Á P G I Ả I B À I T Ậ P H Ó A K IM L O Ạ I
Mã s ố : 8I121m7-CPD
In 4.000 bản, khổ 17x24cm , tại C ông ty c ổ phần In và Dịch vụ Ọ uảng N am 260 Hùng Vương, T am Kỳ., s ố xuất b ả n : 02-2007/C X B /95-1951/G D . In xong và nộp lưu chiểu tháng 5 năm 2007.
Đóng góp PDF bởi Nguyễn Thanh Tú
WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON
View more...
Comments
