1 Bài tập hóa học Nguyễn Ngọc Minh Kha ` BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP HUẾ BÀI TIỂU LUẬN Đề tài: Hệ thống tập giải kim loại tác dụng với muối Tác giả: Nguyễn Ngọc Minh Kha Giáo viên hướng dẫn: Hồ Thị Kim Phụng Huế,5/2011 Bài tập hóa học Nguyễn Ngọc Minh Kha Câu 1:Một hỗn hợp X gồm 6,5 gam Zn 4,8 gam cho vào 200ml dung dịch chứa CuSO4 0,5 M AgNO3 0,3M a)Chứng minh Cu Ag kết tủa hết.tính khối lượng chất rắn A thu b)Để phản ứng hết với hỗn hợp X phải dùng ml dung dịch (Zn=65;Mg=24;Cu=64;Ag=108) Bài giải a)thay tính chất phản ứng Mg,Zn với CuSO4 vàAgNO3 ,ta tính số mol e mà hỗn hợp X cung cấp dung dịch Y nhận nZn =6,5/65=0,1 mol : nMg =4,8/24=0,2 mol Zn – 2eZn2+ Mg – 2eMg2+ Tổng ne-(Mg*Zn) =(0,1+0,2)*2=0,6 mol nAg+ =nAgNO3=0,2*0,3=0,06 mol nCu2+ =nCuSO4 =0,2*0,5=0,1 mol Ag+ +eAg Cu2+ + 2eCu Tổng ne(Ag+,Cu2+) =0,06+0,1*3=0,26 mol Bài tập hóa học Nguyễn Ngọc Minh Kha + 2+ Để khử hết Ag Cu cần 0,26 mol electron X cung cấp 0,6 mol Ag+ Cu2+ bị khử hết Ag Cu kết tủa Mg có tính khử mạnh Zn nên Mg phản ứng trước 0,2 mol Mg cung caaps0,4 mol electron >0,26 mol có Mg phản ứng nMg phản ứng =0,26/2= 0,13 mol dư: 0,2 – 0,13 =0,07 mol chất rắn A gồm 0,06 mol Ag 0,1 mol Cu, 0,07 mol Mg 0,1 mol Zn mA =0,06*108+0 ,1*64+0,07*24+0,1*65=21,6 gam b)để phản ứng hết với dung dịch X, phải lấy thể tích dung dịch Y có khả nhận 0,6 mol electron VddY=(200*0,6)/0,26=461 ml Câu 2:Cho m gam Mg vào 300 ml dung dịch X chứa AgNO3 0,1 M CuSO4 0,2 M Sau phản ứng hoàn tất ta thu chất rắn A có khối lượng n gam.tính m N=2,16 gam Cho biết Ag+ bị khử trước Cu2+ Bài giải Ta có:Mg + 2Ag+=2Ag + Mg2+ nAg=nAgSO4=0,3*0,1=0,03 mol m1=mAg=0,03*108=3,24 gam Bài tập hóa học Nguyễn Ngọc Minh Kha 2+ Mg + Cu =Cu + Mg 2+ nCu=nCuSO4=0,3*0,2=0,06 mol mCu=0,06*64=3,84 gam m2=m1+mCu=7,08 gam có hai cốc m1,m2 so sánh với gia trị n ta biết được: 2,16 0,1 Ag 0,1 Suy ra: mFe(NO3)2 = 0,05.(56+62.2) =9 g MFe(NO3)3 = 0,1.(56+62.3) =24,2 g Vậy khối lượng muối : 24,2 + = 33,2 g Câu 15:Ngâm sắt dung dịch đồng sunfat, sau phản ứng khối lượng sắt tăng thêm 1,2 g khối lượng đồng tạo bám sắt bao nhiêu? Bài giải Ta có : Fe x + CuSO4 x => FeSO4 x + Cu x Suy ra: mtăng = - 56.x + 64x = 1,2  8x = 1,2 => x = 0,15  mCu = 0,15.64 = 9,6 g Câu 16:Cho 11,2 g bột sắt vào 500 ml dung dịch AgNO3 1M Kết thúc phản ứng thu a gam chất rắn Khối lượng chất rắn bao nhiêu? Bài giải: Ta có : nFe = 0,2 mol, nAgNO = 0,5 mol 11 Bài tập hóa học Nguyễn Ngọc Minh Kha Fe + 2AgNO3 => 0,2 => 0,4 0,4 Fe(NO3)2 + AgNO3 => 0,1 ZnSO4 + 2FeSO4 => Cu + ZnSO4 => 0,1 Suy ra: mCu = 0,1.64 =6,4g Câu 18:Ngâm kẽm 100ml dung dịch AgNO3 0,1 mol Kết thúc phản ứng, khối lượng kẽm bao nhiêu? Bài giải Ta có : 12 Bài tập hóa học Nguyễn Ngọc Minh Kha nAgNO3 = 0,01 mol Zn + 0,005 2AgNO3 => a = 1,08 – (0,005.65) =0,755g Câu 19: Cho 8,4 g Fe vào dung dịch có chứa 0,4mol AgNO3 Kết thúc phản ứng, khối lượng bạc bao nhiêu? Bài giải Ta có : nFe= 0,15 mol, nAgNO3 = 0,4mol Fe + 2AgNO3 => Fe(NO3)2 + 2Ag 0,15 => 0,3 0,15 Fe(NO3)2 + AgNO3 => Fe(NO3)3 + Ag 0,1 0,1 FeSO4 + Cu x 13 Bài tập hóa học Nguyễn Ngọc Minh Kha mtăng = 64x - 56x = 0,8  8x =0,8 => x = 0,1 CMcuso4 = 0,1/0,2 = 0,5 mol/l Câu 21: Cho a mol kim loại Na vào 100 ml dung dịch AlCl 1M Khi phản ứng kết thúc thu 4,68 g kết tủa Số a mol Na bao nhiêu? Bài giải TH1 : Ta có : nAlCl3 = 0,1 Na + H2O => a + 1/2H2 a 3NaOH +AlCl3 0,3 NaOH => b Al(OH)3 NaAlO2 + 2H2O b ta có : nAl(OH)3 = 4,68/78 = 0,06  b = 0,1 – 0,06 = 0,04 Suy : nNa = 0,3 + 0,04 = 0,34 mol TH2 : Na + H2O => a NaOH + 1/2H2 a 3NaOH +AlCl3 => Al(OH)3 0,06.3 x Fe ZnSO4 + Cu x + CuSO4 => Y FeSO4 + Cu y • 65x + 56y = 17,7 (1)  mKL thu > mKLban đầu =>Zn hết, Fe có phản ứng  xét Zn, Fe hết : 19,2 g kim loại Cu nCu = 19,2/64 = 0,3 x + y > 17,7/65  0,31 > x + y > 0,27 => x + y < 0,4.kim loại hết mCu = x +y = 0,3 (2) Từ (1) (2) ta có hệ : • 65x + 56y = 17,7 • x + y = 0,3  x = 0,1 y = 0,2 mFe = 0,2.56 = 11,2 g mZn = 0,1.65 = 6,5 g 15 Bài tập hóa học Nguyễn Ngọc Minh Kha Câu 23: Điện phân dung dịch CuSO4 với điện cực đồng a, viết phương trình hóa học phản ứng điện cực b, Có nhận xét thay đổi nồng độ ion Cu2+ dung dịch c, Biết anot đơạn dây đồng có đường kính 1mm nhúng sâu 4m dung dịch CuSO4 Tính thể tích khối lượng đồng nhúng dung dịch Bài giải: a, Cực âm : Cu2+ + 2e => Cu Cực dương: Cu - 2e => Cu2+ b, Nhìn tổng thể, nồng độ ion Cu2+ không đổi cục , nồng độ Cu2+ xung quanh vùng điện cực âm giảm, ngược lại nồng độ ion Cu2+ tawng owr xung quanh cực dương người ta không khuấy dung dịch c, Thể tích điện cực đồng nhúng dung dịch CuSO4: VCu = 3,1416.0,5.0,5.40 = 31,416 (nm3)  mCu = 8,92.31,416 =0,28023 gam Câu 24: Cho m gam Fe vaof 100 ml dung dịch CuSO4 nồng độ Cu2+ cịn lại dung dịch sau phản ứng ½ nồng độ Cu2+ ban đầu thu chất rắn A có khối lượng (m + 0,16) gam Giá trị m nồng độ mol/l dung dịch CuSO4 ban đầu ? Bài giải Fe + CuSO4 => FeSO4 + Cu 16 Bài tập hóa học Nguyễn Ngọc Minh Kha x => x x x kimloaij tăng nên áp dụng phương trình đại số sau : mkim loại tăng = 64x – 56x =0,16  x = 0,02 => mFe = 0,02.56 = 1,12 gam Câu 25: kim loại M có hóa trị nhúng vào hai lít dung dịch FeSO4 có khối lượng tăng lên 16 gam.Nếu nhúng kim loại vao lít dung dịch CuSO4 khối lượng tăng lên 20 gam Biết phản ứng nói hồn thành sau phản ứng cịn dư kim loại M dung dịch FeSO4và CuSO4 có nồng độ mol ban đầu.tính nồng độ mol dung dịch? Bài giải Sau phản ứng dư M hết Fe2+ Cu2+.với FeSO4,độ tăng khối lượng: m= mFe – mM tan Gọi x số mol FeSO4ban đầu M +Fe2+ = Fe + M2+ m =x(56-M)=16 (1) M + Cu2+ = Cu + M2+ m= mCu –mM tan=x(64-M)=20 (2) (2)/(1)=(64-M)/(56-M)=20/16=5/4 256-4M=280-5M suy ra:m=24 Mg (1)suy ra: x=16/(56-24)=0,5 mol 17 Bài tập hóa học Nguyễn Ngọc Minh Kha [FeSO4]=[CuSO4]=0,5/1=0,5 M Câu 26:tương tự đề câu 25 Nếu khối lương ban đầu M 24 gam, chứng minh sau phản ứng với dung dịch cịn dư M.tính khối lượng kim loại sau phản ứng trên? Bài giải Nếu m Mg bđ=24 gam mMg bđ=24/24=1 mol > x=0,5 mol Vậy dư Mg cho phản ứng -với FeSO4, khối lượng Mg sau phản ứng: mrắn=mFe +mMg dư=0,5*56+(24-0,5*24)=40 gam với CuSO4:mrắn=mCu+mMg dư=44 gam Câu 27:một kim loại A hóa trị nhúng vào dung dịchCuSO4thì có khối lượng giảm 1% so với khối lượng ban đầu, kim loại nhúng vào dung dịch muối Hg2+ có khối lượng tăng lên 67,5% so với khối lượng ban đầu.xác định kim loại A biết độ giảm số mol Cu2+ lần độ giảm số mol Hg+? Bài giải Với dung dịch CuSO4:gọi 2x=nCu2+ pứ A+Cu2+=A2++Cu Độ giảm khối lượng=mA tan-mCu =2x(A-64)=m/100 (1) NHg2+ bi khử=x 18 Bài tập hóa học Nguyễn Ngọc Minh Kha Độ tăng khối lượng nhúng A vào dung dịch Hg+: A + Hg+=A+ + Hg MHg-mA tan=x(200-A)=(67,5/100)*m (2) (2)/(1) suy ra(200-A)/(2(A-64))=67,5A=65 Zn Câu 28: tương tự câu 27 tính số mol Hg2+ ,Cu2+bị khử trường hợp m=100 gam? Bài giải Nếu m=100 gam thay vào câu 27 ta được: 2x(65-64)=100/100=1 x=0,5 mol Hg+ 2x=1mol Cu2+ Câu 29:một kim loại Mhóa trị nhúng vào lít dung dịch CuSO4 0,5 M sau lấy M cân lại ,thấy khối lượng tăng 1,6 gam, nồng độ CuSO4còn 0,3M.hãy xác định kim loại M? Bài giải M + Cu2+ = M2+ + Cu Số mol Cu2+phản ứng là: 1(0,5-0,3)=0,2 mol Độ tăng khối lượng kin loaị M: M=mCu-mM tan=0,2(64-M)=1,6 Suy ra:M=56 Fe Câu 30:lấy theo đề câu 29 lấy M có khơi lượng ban đầu 8,4 gam nhúng vào dung dịch chứa AgNO30,2M vàCuSO40,1M 19 Bài tập hóa học Nguyễn Ngọc Minh Kha M có tan hết hay khơng ? tính khối lượng chất rắn A thu sau phản ứng nồng độ molcacs ion kim loại dung dịch B? Bài giải nFe bđ=8,4/56=0,15 mol nAg+ bđ=0,2*1=0,2 mol nCu2+ bđ=0,1 mol Ag+có tính õi hóa mạnh Cu2+ nênAg+ phản ứng trước với Fe: Fe + 2Ag+ = Fe2+ +Ag Sau phản ứng Ag+cịn dư:0,15-0,1=0,05 mol Ta có phản ứng Fe +Cu2+ = Fe2+ + Cu Vậy Fe tan hết dung dịch B có thu có chứa Fe2+ Cu2+dư: CM(Fe2+)=0,15/1=0,15 M;CM(Cu2+)=0,05/1=0,05 M Chất rắn A gồm 0,2 mol Ag 0,05 mol Cu: mA=0,2*108+0,05*64=24,8 gam ... bột kim loại Ni Cu vào dung dịch AgNO3 dư Khuấy kĩ phản ứng kết thúc thu 54 gam kim loại Mặt khác cho m gam hỗn hợp bột kim loại vào dung dịch CuSO4 dư, khuấy kĩ phản ứng kết thúc, thu kim loại. .. dung dịch CuSO4 ban đầu ? Bài giải Fe + CuSO4 => FeSO4 + Cu 16 Bài tập hóa học Nguyễn Ngọc Minh Kha x => x x x kimloaij tăng nên áp dụng phương trình đại số sau : mkim loại tăng = 64x – 56x =0,16... + 3NaCl 14 Bài tập hóa học Nguyễn Ngọc Minh Kha Câu 22: Cho 17,7 g hỗn hợp Zn Fe tác dụng với 200 ml dung dịch CuSO4 2M Kết thúc phản ứng thu 19,2 g chất rắn, khối lượng muối kim loại hỗn hợp