Hiển thị các bài đăng có nhãn HỔN HỢP KIM LOẠI. Hiển thị tất cả bài đăng
Hiển thị các bài đăng có nhãn HỔN HỢP KIM LOẠI. Hiển thị tất cả bài đăng

Thứ Sáu, 20 tháng 6, 2014

HỔN HỢP KIM LOẠI


  HỔN HỢP KIM LOẠI + DUNG DỊCH AXIT

     Ths Nguyễn Quốc Việt 
Tel: 0916505381 or 0983505381
Nhận luyện thi Đại hoc môn Hóa 8, 9, 10, 11, 12
Tại Thành Phố Hà Tĩnh
Hổn hợp (Al, Mg, Fe, Cu) + dd(HCl, H2SO4loãng)
      Thứ tự cho e:
                           Mg - 2e    Mg2+
                            Al - 3e  Al3+
                            Fe - 2e   Fe2+
                (Cu đứng sau H không phản ứng)
       Nhận e:        2H+ + 2e      H2
Chú ý: kim loại + dd (HNO3, H2SO4đn): tách riêng ra một phần
Ví dụ 1: Cho 3,87gam hỗn hợp X gồm Mg và Al vào 250ml dung dịch X gồm HCl 1M và H2SO4 0,5M thu được dung dịch B và 4,368 lít H2(đktc). Tính phần trăm khối lượng Mg và Al trong X.
Hướng dẫn giải
nHCl = 0,25*1 = 0,25 mol; nH2SO4 = 0,25*0,5 = 0,125 mol
nH+ = 0,25 + 0,125*2 = 0,5 mol
 nH2 =  = 0,195 mol; nH+ phản ứng = 2 nH2 = 0,39 
nH+ phản ứng = 0,39  < nH+ ban đầu = 0,5  Þ H+ dư  Þ kim loại tan hết
Cho e:    Mg → Mg2+ + 2e
              x                       2x
              Al → Al3+ + 3e
              y                    3y
Nhận e:  2H+ + 2e → H2
                      0,39    0,195
Ta có: 2x + 3y = 0,39; 24x + 27y = 3,87 Þ x = 0,06; y =  0,09
mMg = 24*0,06 = 1,44 gam; %mMg = x100% = 37,21%
%mAl = 100 – 37,21 = 62,79%
Ví dụ 2: Hòa tan m gam hổn hợp X gồm Al, Mg vào HCl dư cho 6,72 lít khí (đktc). Cho m gam hổn hợp X trên vào 400 ml dung dịch gồm AgNO3 1M và Cu(NO3)2 0,8M sau phản ứng thu được m gam kết tủa. Tính m.   
Hướng dẫn giải
nAgNO3 = 0,4*1 = 0,4 mol; nCu(NO3)2 =0,4*0,8 = 0,32 mol
 nH2 =  = 0,3 mol
Trường hợp 1: X + HCl:
Nhận e:    2H+ + 2e      H2
                          0,6          0,3
Trường hợp 2: ne trường hợp 2 = ne trường hợp 1 = 0,6 mol
Nhận e:   Ag+ + 1e → Ag
               0,4      0,4       0,4
               Cu2+ + 2e → Cu
              0,1      0,2     0,1                      (Cu2+ dư: 0,32 – 0,1 = 0,22 mol)
Kết tủa: 0,4 mol Ag và 0,1 mol Cu
mkết tủa = 0,4*108 + 0,1*64 = 49,6 gam
Ví dụ 3: Cho 10 gam hỗn hợp gồm Fe và Cu tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng (dư). Sau phản ứng thu được 2,24 lít khí hiđro (ở đktc), dung dịch X và m gam chất rắn không tan. Tính m.
Hướng dẫn giải:
nH2 =  = 0,1 mol
Fe + 2H+  Fe2+ + H2
     0,1                        0,1
Cu đứng sau H không phản ứng Þ chất rắn là Cu
mFe = 0,1*56 = 5,6 gam Þ mchất rắn = 10 – 5,6 = 4,4 gam
Ví dụ 4: Hoà tan hoàn toàn 2,17 gam hỗn hợp 3 kim loại A, B, C trong dung dịch HCl dư thu được 2,24 lít khí H2 (đktc) và m gam muối. Tính m.
Hướng dẫn giải:
nH2 =  = 0,1 mol
Đặt 3 kim loại A, B, C là 1 kim loại M có hóa trị n
2M + 2nHCl → 2MCln + nH2
          0,2                        0,1
Cách 1: Bảo toàn khối lượng:
mkim loại + maxit = mmuối + mH2 Þ 2,17 + 0,2*36,5 = mmuối + 0,1* 2
mmuối = 9,27 gam
Cách 2:     
nCl- = nH+ = 2nH2 = 0,2 mol
mmuối = mkim loại + mCl-   = 2,17 + 0,2*35,5 = 9,28 gam
Ví dụ 5: Cho 9,14(g) hỗn hợp Al, Mg, Cu tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl thu được 7,84 lít khí ở điều kiện chuẩn và 2,54(g) chất rắn cô cạn dung dịch thu được m gam muối khan. Tính m.
Hướng dẫn giải:
nH2 =  = 0,35 mol; Cu đứng sau H không phản ứng Þ mCu = 2,54 gam
 Đặt 2 kim loại Al, Mg là 1 kim loại M có hóa trị n
2M + 2nHCl → 2MCln + nH2
mkim loại phản ứng = 9,14 - 2,54 = 6,6 gam
nCl- = nH+ = 2nH2 = 2x0,35 = 0,7 mol
mmuối = mkim loại + mCl-   = 6,6 + 0,7x35,5 = 31,45 gam
Ví dụ 6: Hoà tan hoàn toàn 2,44g hỗn hợp 3 kim loại Mg, Fe, Al bằng dung dịch H2SO4 loãng thu được dung dịch X. Cô cạn dung dịch X được 11,08g muối khan. Tính thể tích khí H2 sinh ra (ở đktc).
Hướng dẫn giải:
Đặt 3 kim loại Mg, Fe, Al là 1 kim loại M có hóa trị n
2M + nH2SO4 → M2(SO4)n + nH2
mmuối = mkim loại + mSO42-;
mSO42- = 11,08 – 2,44 = 8,64 gam; nSO42- =  = 0,09 mol
nH2 = nSO42- = 0,09 mol; VH2 = 0,09*22,4 =2,016 lít
Ví dụ 7: Hoà tan hoàn toàn 17,5gam hỗn hợp Mg, Zn, Al vào 400ml dung dịch HCl 1M vừa đủ được dd A. Cho từ từ dung dịch NaOH vào A để thu được kết tủa tối đa. Tính khối lượng kết tủa thu được.
Hướng dẫn giải
nHCl = 0,4*1 = 0,4 mol
Đặt 3 kim loại Al, Mg, Zn là 1 kim loại M có hóa trị n
2M + 2nHCl → 2MCln + nH2
A + ddNaOH:           Mn+ + nOH-  M(OH)n
 Sơ đồ phản ứng: M  MCln   M(OH)n 
nOH- = nCl- = nHCl = 0,4 mol
mkết tủa = mkim loại + mOH- = 17,5 + 0,4*17 = 24,3 gam
Ví dụ 8: Hoà tan hoàn toàn m gam hỗn hợp Mg, Zn, Al cần vừa đủ 400ml dung dịch HCl 1M được dung dịch A. Cho từ từ dung dịch NaOH vào A để thu được kết tủa tối đa. Nung kết tủa đến khối lượng không đổi thu được 20,7gam chất rắn. Tính m.
Hướng dẫn giải
nHCl = 0,4*1 = 0,4 mol
Đặt 3 kim loại Al, Mg, Zn là 1 kim loại M có hóa trị n
2M + 2nHCl → 2MCln + nH2
A + ddNaOH:           Mn+ + nOH-  M(OH)n
Nung kết tủa:             2M(OH)n → M2On + nH2O
 Sơ đồ phản ứng: 2M  2MCln   2M(OH)n M2On
nO2- = nCl- = nHCl = 0,2 mol; mchất rắn = mkim loại + mO2- Þ mkim loại = 17,5 gam
Ví dụ 9: Hoà tan hoàn toàn 43,5 gam hỗn hợp Mg, Zn, Al vào  dung dịch chứa HCl và H2SO4 được dd A và 0,8 mol H2. Cho từ từ dung dịch chứa KOH và NaOH vào A để thu được kết tủa tối đa. Tính khối lượng kết tủa thu được.
Hướng dẫn giải
Đặt 3 kim loại Al, Mg, Zn là 1 kim loại M có hóa trị n
Cho e:   M → Mn+ + ne
Nhận e: 2H+ + 2e      H2
                      1,6           0,8
ne nhận = 1,6 mol
Sơ đồ phản ứng: M  Mn+  M(OH)n
nOH- = nđt dương của kim loại  = ne cho = 1,6 mol
mkết tủa = mkim loại + mOH- = 43,5 + 1,6*17 = 70,7 gam
Ví dụ 10: Hoà tan hoàn toàn m gam hỗn hợp 3 kim loại X, Y, Z có hóa trị không đổi vào dung dịch chứa HCl và H2SO4, HNO3 được dung dịch A, hỗn hợp khí B gồm 0,04 mol H2 và 0,02 mol NO. Cho từ từ dung dịch NaOH vào A để thu được kết tủa tối đa. Nung kết tủa đến khối lượng không đổi thu được 4,65gam chất rắn . Tính m.
Hướng dẫn giải:
Đặt 3 kim loại X, Y, Z là 1 kim loại M có hóa trị n
Cho e:   M → Mn+ + ne
Nhận e: 2H+ + 2e      H2
                    0,08          0,04
                N+5 + 3e → NO
                       0,06       0,02
ne nhận = 0,08 + 0,06 = 0,14
Sơ đồ phản ứng: 2M  2Mn+  2M(OH)n M2On
 nO2- = nđt dương của kim loại  = ne cho = 0,07 mol
mchất rắn = mkim loại + mO2- Þ mkim loại = 3,53 gam
Ví dụ 11: Hoà tan hoàn toàn 47,5 gam hỗn hợp X gồm Mg, Zn, Al, Fe vào  dung dịch chứa HCl và H2SO4 được dd A và 0,8 mol H2. Cho từ từ dung dịch chứa KOH và NaOH vào A để thu được kết tủa tối đa. Nung kết tủa đến khối lượng không đổi thu được 61,9 gam chất rắn . Tính %m của Fe trong hổn hợp X
Hướng dẫn giải:
Đặt 4 kim loại Mg , Zn , Al, Fe là 1 kim loại M có hóa trị n
Cho e:   M → Mn+ + ne
Nhận e: 2H+ + 2e      H2
                      1,6          0,8
ne nhận = 1,6 mol
Sơ đồ phản ứng:
Mg  Zn  Al Fe
Mg2+  Zn2+  Al3+ Fe2+
Mg(OH)2 Zn(OH)2 Al(OH)3 Fe2+(OH)2
MgO ZnO Al2O3 Fe3+2O3
mchất rắn = mkim loại + mO2- Þ mO2- = 61,9 – 47,5 = 14,4 gam; nO2- = 0,9 mol
e trao đổi = 0,9x2 = 1,8 mol Þ ne Fe(OH)2 cho = 1,8 – 1,6 = 0,2 mol
Þ nFe = 0,2 mol; mFe = 0,2*56 = 11,2 gam; %mFe =  = 23,58%
Ví dụ 12: Hoà tan hoàn toàn 3,53 gam hỗn hợp 3 kim loại X, Y, Z có hóa trị không đổi vào dung dịch chứa HCl và H2SO4 được dd A và V lít khí H2 (ở đktc). Cho từ từ dung dịch NaOH vào A để thu được kết tủa tối đa. Nung kết tủa đến khối lượng không đổi thu được 4,65gam chất rắn . Tính V.
Hướng dẫn giải:
Đặt 3 kim loại X, Y, Z là 1 kim loại M có hóa trị n
Cho e:   M → Mn+ + ne
Nhận e: 2H+ + 2e      H2
Sơ đồ phản ứng: 2M  2Mn+  2M(OH)n M2On
mchất rắn = mkim loại + mO2- Þ mO2- = 4,65 – 3,53 = 1,12 gam;
nO2- =  = 0,07 mol Þ ne nhận = 0,14 mol Þ nH2 = 0,07 mol
VH2 = 0,07*22,4 = 1,568 lít
Ví dụ 13: Hai kim loại hoạt động X, Y có hoá trị II. Hoà tan hết 0,64g hai kim loại này vào dung dịch HCl thu được 448ml khí (đktc) . Xác định hai kim loại biết số mol của hai kim loại bằng nhau.
Hướng dẫn giải
nH2 =  = 0,02 mol
Đặt 2 kim loại X, Y là 1 kim loại M có hóa trị 2
M + 2HCl → MCl2 + H2
0,02                         0,02
Khối lượng trung bình của 2 kim loại: Mtrung bình =  =  = 32
Ta có nX = nY Þ Mtrung bình =  = 32; M1 < 32 < M2
X, Y có hoá trị II Þ X có thể là Mg hoặc Be
Nếu X là Mg: M1 = 24 Þ M2 = 40 là Ca; 2kim loại là Mg và Ca
Nếu X là Be: M1 = 8  Þ M2 = 56 là Fe; 2 kim loại là Be và Fe
Ví dụ 14: Chia 2,290 gam hỗn hợp Mg, Al, Zn thành 2 phần bằng nhau. Phần 1 hoà tan hoàn toàn trong dung dịch HCl vừa đủ thu được 1,456 lít H2 (đktc) và tạo ra x gam muối. Phần 2 cho tác dụng với O2 dư, thu được y gam 3 oxit. Tính x và y.
Hướng dẫn giải
Đặt 3 kim loại Al, Mg, Zn là 1 kim loại M có hóa trị n

mkim loại một phần =  = 1,145 gam; nH2 =  = 0,065 mol
Phần 1:
2M + 2nHCl → 2MCln + nH2
Nhận e:       2H+ + 2e → H2
                             0,13   0,065
ne nhận phần 1 = 0,13 mol
nCl- muối = ne nhận phần 1 = 0,13 mol
mmuối = mkim loại + mCl- muối = 1,145 + 0,13*35,5 = 5,76 gam
         Phần 2:    4M + nO2 → 2M2On
                        ne nhận phần 2 = ne nhận phần 1 = 0,13 mol                     
          Nhận e:   O2 + 4e → 2O2-
          0,0325   0,13
moxit = mkim loại + moxi = 1,145 + 0,0325*32 = 2,185 gam
Ví dụ 15: Hoà tan hoàn toàn 3,53 gam hỗn hợp 3 kim loại X, Y, Z có hóa trị không đổi vào dung dịch chứa H2SO4 và HNO3 được dung dịch A, hỗn hợp khí B gồm 0,04 mol H2 và 0,02 mol NO. Cô cạn dung dịch A thu được m gam muối. Tính m.
Hướng dẫn giải:
Có khí H2 thoát ra Þ NO3- đã phản ứng hết Þ dung dịch chỉ có muối sunfat Nhận e: 2H+ + 2e      H2
                     0,08          0,04
                N+5 + 3e → NO
                       0,06       0,02
ne nhận = 0,08 + 0,06 = 0,14 Þ nSO42- trong muối =  ne nhận = 0,07 mol
mmuối = mkim loại + mSO42- = 3,53 + 0,07*96 = 10,25 gam