Title KIM LOẠI - BÀI TẬP TỔNG HỢP THAM KHẢO.docx ✅

BÀI TẬP TỔNG HỢP VỀ KIM LOẠI Bài 1. Cho 2,13 gam hỗn hợp X gồm Mg, Cu và Al tác dụng hoàn toàn với oxi thu được hỗn hợp Y gồm các oxit có khối lượng 3,33 gam. Tính thể tích HCl vừa đủ để tác dụng hết với Y? Giải: PTHH: (1) 2Mg + O 2 0 t  2MgO (2) 2Cu + O 2 0 t  2CuO (3) 4Al + 3O 2 0 t  2Al 2 O 3 (4) MgO + 2HCl  MaCl 2 + H 2 O (5) CuO + 2HCl  CuCl 2 + H 2 O (6) Al 2 O 3 + 6HCl  2AlCl 3 + 3H 2 O Theo bài ra ta có: 2 3,332,131,2 Ooxitklmmmgam 2 1,2 0,0375 32Onmol Gọi số mol Mg, Cu, Al lần lượt là a, b và c. Theo PTHH (1), (2), (3) : 113 0,0375(*) 224abc Theo PTHH (4), (5), (6): 113 2234()4.0,03750,15 224HClnabcabcmol dd 0,15 0,075()75 2HClVlml Bài 2. Cho 11,2 lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm Cl và Oxi tác dụng vừa hết với 16,98 gam hỗn hợp Y gồm Mg và Al tạo ra 42,34 gam hỗn hợp các muối và oxit của hai kim loại. tính %khối lượng các kim loại trong hỗn hợp Y? Giải: Ta có: 42,3416,9825,36 Xspklmmmgam Gọi x, y là số mol của Cl 2 và O 2 trong X, ta có: 11,2 0,24 22,4 0,26 71.32.25,36 xyx y xy        Gọi a, b là số mol của hai kim loại trong Y, ta có: 24.27.16,980,55 2.3.0,24.22.0,26.20,14 aba abb     0,14.27 %.100%22,26% 16,98Alm %77,74% Mgm Bài 3. Cho hỗn hợp A gồm Al, Zn, Mg. đem oxi hóa hoàn toàn 28,6 gam A thu được 44,6 gam hỗn hợp oxit B. hòa tan hết B trong dung dịch HCl thu được dung dịch D. cô cạn D thu được m gam muối khan E. tính m? Giải: PTHH: (1) 2Mg + O 2 0 t  2MgO (2) 2Zn + O 2 0 t  2ZnO (3) 4Al + 3O 2 0 t  2Al 2 O 3 (4) MgO + 2HCl  MaCl 2 + H 2 O (5) ZnO + 2HCl  ZnCl 2 + H 2 O (6) Al 2 O 3 + 6HCl  2AlCl 3 + 3H 2 O
Theo bài ra: 2 44,628,616 Ooxitklmmmgam16 1 16Onmol Mỗi phân tử oxit chuyển thành muối => 1.O được thay thế bởi 2.Cl Vậy khối lượng muối E: .(2)44,6(2.35,316)99,6 EoxitOClOmmnMMgam Bài 4. Trộn 5,6 gam Fe với 2,4 gam S rồi nung (trong điều kiện không có oxi) thu được hỗn hợp rắn M. cho M tác dụng với dung dịch HCl dư giải phóng hỗn hợp khí X và còn lại một phần không tan G. để đốt cháy hết hỗn hợp X và G cần V lít O 2 (đktc). Tính V? Giải: 0,1;0,075 FeSnmolnmol PTHH: Fe + S 0 t  FeS (1) Hỗn hợp M tác dụng HCl cho hỗn hợp khí, và còn dư chất rắn. chứng tỏ phản ứng (1) không hoàn toàn. Fe + 2HCl  FeCl 2 + H 2 (2) FeS + 2HCl  FeCl 2 + H 2 S (3) S + O 2 0 t  SO 2 (4) 2H 2 S + 3O 2 0 t  2H 2 O + 2SO 2 (5) 2H 2 + O 2 0t 2H 2 O (6) Gọi số mol FeS trong M là a mol 0,1 0,075 Fe S na na      Theo PTHH ta có: 222 31 (0,075)1,5.0,5.(0,1)0,125 22OSHSHnnnnaaamol 2 0,125.22,42,8 OV lít Bài 5. Hỗn hợp X (gồm m 1 gam bột Fe và m 2 gam bột S trộn đều) đem nung ở nhiệt độ cao không có mặt oxi thu được hỗn hợp Y. Hòa tan Y bằng dung dịch HCl dư thu được 0,8 gam chất rắn A, dung dịch B và khí D (có tỉ khối so với H 2 bằng 9). Dẫn khí D lội từ từ qua dung dịch CuCl 2 dư thấy tạo thành 9,6 gam kết tủa. Tính m 1 và m 2 . Giải: PTHH: Fe + S 0t FeS (1) Hỗn hợp M tác dụng HCl cho hỗn hợp khí, và còn dư chất rắn. chứng tỏ phản ứng (1) không hoàn toàn. Fe + 2HCl  FeCl 2 + H 2 (2) FeS + 2HCl  FeCl 2 + H 2 S (3) H 2 S + CuCl 2  CuS + 2HCl (4) Ta có: m s(dư) = m A =0,8 gam; 9,6 0,1 96CuSnmol 2 0,1 HSFeSnnmol Khí D có tỉ khối hơi so với H 2 bằng 9: 2 2 34181 1821 H HS n n    2 0,1 Hnmol Theo PTHH: 220,2 FeHHSnnnmol 10,2.5611,2 Femmgam 22()0,83,24 SASHSmmmmgam Bài 6.: Đốt cháy 61,6 gam Fe trong 20,16 lít hỗn hợp khí X gồm Cl 2 và O 2 , sau phản ứng thu được 102,1 gam hỗn hợp Y gồm các oxit và muối clorua (không còn khí dư). Hòa tan Y bằng
lượng vừa đủ dung dịch HCl thu được dung dịch Z. Cho dung dịch AgNO 3 dư vào Z, thu được m gam kết tủa. Tính giá trị của m. Hướng dẫn giải PTHH 2Fe + 3Cl 2 0t 2FeCl 3 2xFe + yO 2 0t 2Fe x O y Fe x O y + 2yHCl  xFeCl 2y/x + yH 2 O 3AgNO 3 + FeCl 3  3AgCl + Fe(NO 3 ) 3 3xAgNO 3 + xFeCl 2y/x  2yAgCl + xFe(NO 3 ) 3 + (3x-2y)Ag Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có Fekhiymmm 102,161,640,5khiyFegammmm 0,9()khinmol 61,6 561,1Fenmol Gọi số mol của Cl 2 và O 2 lần lượt là a và b mol 0,9()khinabI 713240,5()khimabII Giải hệ (I) và (II) ta được 0,3mol b0,6mol a  Theo các pthh  22()2420,340,63()CltrongZClOnnnmol  3AgClnmol Theo sự bảo toàn hóa trị  2232431,120,340,60,3AgFeClOnnnnmol  3143,50,3108462,9AgClAgmmm  462,9m Bài 7.: Cho 11,2 gam một kim loại M tác dụng với khí clo dư thu được 32,5 gam muối. a) Xác định kim loại M. b) Cần bao nhiêu gam dung dịch HCl 36,5% để phản ứng với KMnO 4 dư để điều chế được lượng clo đã phản ứng ở trên. Hướng dẫn giải a) Gọi hóa trị của kim loại M cần tìm là a (0a4;aN) Phản ứng hóa học xảy ra: 2M + aCl 2 ot  2MCl a (1) Theo phản ứng, ta có: aMMCl 11,232,556 nnMa MM35,5a3  Dễ thấy, với a = 3, suy ra M = 56 (gam/mol) Vậy kim loại M cần tìm là sắt (Fe). b) Số mol khí clo đã dùng ở phản ứng (1) là: 2 muoáikimloaïi Cl mm32,511,2 n0,3mol 7171    Phản ứng điều chế khí clo từ KMnO 4 và HCl: 2KMnO 4 + 16HCl (đặc) ot  2KCl + MnCl 2 + 5Cl 2 ↑ + 8H 2 O Số mol axit HCl cần dùng là: 2HClCl 1616 nn0,30,96(mol) 55
Khối lượng dung dịch axit HCl 36,5% cần dùng là: ddHCl 0,9636,5 m96gam 36,5%   Bài 8. Hòa tan hoàn toàn 10,24 gam Cu vào 63 gam dung dịch HNO3 60% thu được dung dịch X chỉ gồm muối nitrat kim loại và axit dư. Cho X tác dụng hoàn toàn với 400 ml dung dịch NaOH 1M, sau đó lọc bỏ kết tủa được dung dịch Y. Cô cạn Y được chất rắn Z. Nung Z đến khối lượng không đổi, thu được 26,44 gam chất rắn. a. Tính số mol HNO3 đã phản ứng với Cu. b. Tính nồng độ phần trăm của Cu(NO3)2 trong dung dịch X Hướng dẫn giải 1. a. PTHH: Cu + HNO 3 → Cu(NO 3 ) 2 + H 2 O + khí (1) HNO 3 + NaOH → NaNO 3 + H 2 O (2) 0,04 0,04 (mol) Cu(NO 3 ) 2 + 2NaOH → Cu(OH) 2 + 2NaNO 3 (3) 0,16 0,32 0,32 (mol) 2NaNO 3 0t 2NaNO 2 + O 2 (4) 10,24 0,16 (mol) 64Cun ; 0,4.10,4 (mol) NaOHn ; 3 63.60 0,6 (mol) 100.63HNOn 32()0,16 (mol) CuNOCunn Nung Z đến khối lượng không đổi, chất rắn thu được gồm: NaNO 2 và NaOH dư. Đặt x, y lần lượt là số mol của NaNO 2 và NaOH dư trong 26,44 gam chất rắn. Ta có: 69x + 40y = 26,44 (*) Theo PTHH 2, 3, 4, ta có: 23 phaûn öùng (mol) NaNONaNONaOHnnnx Ta có: baøi ra p/ö döNaOHNaOHNaOHnnn  x + y = 0,4 (**) Từ (*) và (**) Ta có hệ phương trình: 0,4 694026,44 xy xy      0,36 0,04 x y     Theo PTHH (3), số mol NaOH phản ứng với Cu(NO 3 ) 2 là 0,32 mol  Số mol NaOH phản ứng với HNO 3 dư là: 0,4 – 0,32 – 0,04 = 0,04 (mol) Theo PTHH (2), Số mol HNO 3 dư là: 0,04 mol. Vậy số mol HNO 3 pản ứng với C là: 0,6 – 0,04 = 0,56 (mol) b. Áp dụng định luật BTKL cho phản ứng 1, ta có: 3322()CuHNOCuNOHOkhímmmmm  3322()khíCuHNOCuNOHOmmmmm 10,240,56.630,16.1880,28.1810,4 (gam) Khím Khối lượng dung dịch X: m dd X = 10,24 + 63 – 10,4 = 62,84 (gam) Nồng độ % của Cu(NO 3 ) 2 trong dung dịch X: 32() 0,16.188 %.100%47,87% 62,84CuNOC Bài 9. Hỗn hợp X gồm 2 kim loại Mg, Zn; Y là dung dịch H 2 SO 4  có nồng độ a mol/l. - Trường hợp 1: Cho 24,3 gam X vào 2 lít Y sinh ra 8,96 lít H 2  (đktc). - Trường hợp 2: Cho 24,3 gam X vào 3 lít Y sinh ra 11,2 lít H 2  (đktc). a. Hãy chứng minh trường hợp 1 thì X chưa tan hết, trong trường hợp 2 thì axit còn dư. b. Tính nồng độ mol/l của dung dịch Y và khối lượng mỗi kim loại trong X.