TƯ DUY SỐ 3. GIẢI BÀI TOÁN KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI HCl, H2SO4 (loãng)
Con đường tư duy :
Thực chất loại toàn này chỉ cần áp dụng BTNT và BTKL.Với các câu hỏi là :
H+ trong axit đã biến đi đâu?Muối gồm những thành phần nào?
Câu trả lời sẽ là: H trong axit biến thành H2.
Cl ;SO2
4 ) để tạo muối.
Đồng thời kim loại kết hợp với gốc axit tương ứng (
Chú ý: Một số bài toán cần chú ý tới sự chênh lệch số mol e nhường (nhận).
HƯỚNG DẪN VẪN DỤNG
Câu 1. Hoà tan hoàn toàn 3,22g hỗn hợp X gồm Fe, Mg Zn bằng một lượng vừa đủ H 2SO4 lỗng thấy thốt 1,344
lít H2 ở đktc và dung dịch chứa m gam muối. Giá trị của m là:
A. 10,27g
B. 8,98g
C. 7,25g
D. 9,52g
nH2 0,06mol nSO2 0,06mol BTKL
m 3,22 0,06.96 8,98g
4
Câu 2. Hòa tan hết 6,3 gam hỗn hợp gồm Mg và Al trong vừa đủ 150 ml dung dịch gồm HCl 1M và H 2SO4 1,5M
thu được dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thì thu được bao nhiêu gam muối khan?
A. 30,225 g
B. 33,225g
C. 35,25g
D. 37,25g
nSO2 0,225mol BTKL
4
m6,3 0,225.96 0,15.35,5 33,225g
n
Cl 0,15mol
Câu 3. Hoà tan 17,5 gam hợp kim Zn – Fe –Al vào dung dịch HCl thu được Vlít H 2 đktc và dung dịch A Cô cạn
A thu được 31,7 gam hỗn hợp muối khan . Giá trị V là?
A. 1,12 lít
B. 3,36 lít
C. 4,48 lít
D. Kết quả khác
BTKL
mCl 31,7 17,5 14,2g
nCl 0,4mol BTNT
nH2 0,2mol V 4,48lit
→ Chọn C
Câu 4: Hịa tan hồn toàn 2,0 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al, Fe, Zn vào dung dịch HCl, sau phản ứng thu được 1,12
lít khí (đktc). Mặt khác, cũng cho 2,0 gam X tác dụng hết với clo dư thu được 5,763 gam hỗn hợp muối. Phần trăm
khối lượng của Fe trong X là:
A. 22,4%.
B. 19,2%.
C. 16,8%.
D. 14,0%.
Chú ý: Sự khác biệt về số OXH của Fe trong hai thí nghiệm là +2 và +3.
2
1
Do đó có ngay ne ne nFe
nH2 0,05mol n1e 0,1mol;
nCl
5,763 2
0,106mol n2e
35,5
n2e n1e nFe 0,006 %Fe 16,8%
BÀI TẬP RÈN LUYỆN
Câu 1.Cho 31,9 gam hỗn hợp Al2O3, ZnO, FeO, CaO tác dụng với CO dư, đun nóng thu được 28,7 gam hỗn hợp X
(các phản ứng xảy ra hoàn toàn). Cho X tác dụng với dung dịch HCl dư thu được V lít khí H2(đktc). V có giá trị là:
A. 4,48 lít.
B. 11,2 lít.
C. 5,60 lít.
D. 6,72 lít.
Câu 2. Cho 12 gam hỗn hợp (Al, Zn, Fe) tác dụng dung dịch HCl dư thoát ra 0,8 gam H 2 và được m gam hỗn hợp
muối. Giá trị của m là:
A. 40,4.
B. 42,6.
C. 43,8.
D. 44,2.
Câu 3. Cho 18,2 gam hỗn hợp (Fe,Al, Mg) tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa HCl và H 2SO4 tỷ lệ mol 2:1 thấy
thốt ra 15,68 (lít) H2 (đktc) và được m gam hỗn hợp muối. Giá trị của m là:
A. 54,425.
B. 47,425.
C. 43,835.
D. 64,215.
Câu 4. Hòa tan hoàn toàn 22,30 gam hỗn hợp X gồm crom và thiếc vào dung dịch HCl dư thu được 6,72 lít H 2
(đktc). Số mol O2 cần dùng để đốt cháy hoàn toàn 11,15 gam X là:
A. 0,150.
B. 0,125.
C. 0,100.
D. 0,075.
Câu 5. Đốt cháy 3,834 gam một kim loại M trong khí clo, thu được 16,614 gam chất rắn X. Hòa tan hoàn toàn X trong
dung dịch HCl, thu được dung dịch Y. Cô cạn cẩn thận dung dịch Y, thu được 18,957 gam chất rắn khan. Kim loại M
là:
A. Mg.
B. Al.
C. Be.
D. Ca.
Câu 6. Thể tích khí thốt ra ở đktc khi cho 0,4 mol Fe tan hết vào dung dịch H2SO4(lỗng) lấy dư là:
A. 5,6 lít
B. 6,72 lít
C. 8,96 lít
D. 13,44 lít.
Câu 7. Hỗn hợp X gồm Al và Fe. Hòa tan hết 22,2 gam hỗn hợp X vao dung dịch chứa 0,8 mol H 2SO4(loãng) thu
được dd Y và 13,44 lít H 2 ở đktc. Cho dd Y tác dụng với dung dịch Ba(OH) 2 lấy dư thu được x gam kết tủa. Giá trị
của X là:
A. 197,5gam
B. 213,4gam
C. 227,4gam
D. 254,3gam.
Câu 8. Hòa tan 9,14 gam hợp kim Cu, Mg, Al bằng một lượng vừa đủ dung dịch HCl thu được 7,84 lít khí X (đktc)
và 2,54 gam chất rắn Y và dung dịch Z. Lọc bỏ chất rắn Y, cô cạn cẩn thận dung dịch Z thu được lượng muối khan
là:
A. 31,45 gam.
B. 33,99 gam
C. 19,025 gam
D. 56,3 gam
Câu 9. Cho 3,68 gam hỗn hợp gồm Al và Zn tác dụng với một lượng vừa đủ dung dịch H 2SO4 10% thu được 2,24
lít khí H2 (ở đktc). Khối lượng dung dịch thu được sau phản ứng là
A. 101,68 gam.
B. 88,20 gam.
C. 101,48 gam.
D. 97,80 gam.
Câu 10. Cho 3,87 gam Mg và Al vào 200ml dung dịch X gồm HCl và H 2SO4 (dư) thu được dung dịch B và 4,368
lít H2 ở đktc. Phần trăm khối lượng của Mg và Al trong hỗn hợp lần lượt là
A. 72,09% và 27,91%.
B. 62,79% và 37,21%.
C. 27,91% và 72,09%.
D. 37,21% và 62,79%.
Câu 11. Hịa tan hồn tồn 8,94 gam hỗn hợp gồm Na, K và Ba vào nước, thu được dung dịch X và 2,688 lít khí H 2
(đktc). Dung dịch Y gồm HCl và H2SO4, tỉ lệ mol tương ứng 4:1. Trung hòa dung dịch X bằng dung dịch Y, tổng
khối lượng các muối được tạo ra là:
A. 14,62 gam
B. 12,78 gam
C. 18,46 gam
D. 13,70 gam
Câu 12. Cho 20,4 gam hỗn hợp A gồm Al, Zn và Fe tác dụng với dung dịch HCl dư, thu được 10,08 lít H2. Mặt khác
0,2 mol A tác dụng vừa đủ với 6,16 lít Cl2. Tính thành phần phần trăm của Al trong hỗn hợp A (biết khí đo ở đktc):
A. 26,47%
B. 19,85%
C. 33,09%
D. 13,24%
Câu 13. Cho 4,6 gam Na vào cốc chứa 45,6 gam nước, sau khi phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch
A. Nồng
độ % của dung dịch A là:
A. 12,35%
B. 16%
C. 15,936%
D. 9,2%
Câu 14. Chia hỗn hợp X gồm Cu và Zn thành 2 phần bằng nhau:
- Phần 1 cho tác dụng với dung dịch HCl dư thấy còn lại 1 gam không tan.
- Phần 2 luyên thêm 4 gam Al thì được hợp kim Y trong đó hàm lượng % của Zn trong Y giảm 33,33% so
với X
Tính thành phần % của Cu trong hợp kim X biết rằng nếu ngâm hợp kim Y trong dung dịch NaOH một thời
gian thì thể tích khí H2 vượt q 6 lít (ở đktc)
A. 50%
B. 16,67%
C. 25%
D. 37,5%
Câu 15. Cho m gam hỗn hợp X gồm Al, Fe, Zn (có cùng số mol) tác dụng bới dd HCl dư thu được dd Y và
V1 lít
H2 (đktc). Mặt khác để oxi hóa m gam hỗn hợp X cần V2 litCl 2 (đktc). Biết V1 V2 = 2,016 lít. Cơ cạn dung dịch
Y thu được bao nhiêu gam muối khan:
A. 71,370
B. 57,096
C. 35,865
D. 85,644
Câu 16. Hòa tan hết 15,55 gam hỗn hợp X gồm Fe, Mg, Al và Zn vào dung dịch HCl dư, sau phản ứng thu được 0,4
mol H2. Mặt khác, nếu oxi hóa hồn tồn hỗn hợp X trên trong O 2 dư, thu được 23,15 gam chất rắn Y. Phần trăm
khối lượng của Fe trong X là:
A. 54,02%.
B. 36,01%.
C. 81,03%.
D. 64,82%.
Câu 17. Cho m gam hỗn hợp bột X gồm Mg và Fe vào 200 ml dung dịch chứa CuCl2 0,5M và HCl 1M. Sau khi các
phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được m gam hỗn hợp Y gồm hai kim loại. Khối lượng của Mg trong m gam hỗn hợp
X là:
A. 2,4 gam.
B. 4,8 gam.
C. 3,6 gam.
D. 1,2 gam.
Câu 18. Hòa tan hết m gam hai kim loại Na, K có số mol bằng nhau vào 500 ml dung dịch chứa HCl 1M và H 2SO4
1M thu được dung dịch X. Biết 1/5 dung dịch X hịa tan tối đa 1,02 gam nhơm oxit, giá trị của m là
A. 37,2 hoặc 49,6.
B. 44,64 hoặc 47,12.
C. 43,1 hoặc 4,805.
D. 18,86 hoặc 24,8.
Câu 19. Hịa tan hồn tồn hỗn hợp X gồm Mg và Zn bằng một lượng vừa đủ dung dịch H 2SO4 20% (loãng), thu
được dung dịch Y. Nồng độ của MgSO4 trong dung dịch Y là 15,22%. Nồng độ phần trăm của ZnSO 4 trong dung
dịch Y là:
A. 10,21%.
B. 15,16%.
C. 18,21%.
D. 15,22%.
Câu 20. Cho 7,02 gam hỗn hợp bột Al, Fe,và Cu vào bình A chứa dung dịch HCl dư thu được khí B. Lượng khí B
được dẫn qua ống sứ đựng CuO nung nóng lấy dư,thấy khối lượng chất rắn trong ống giảm 2,72 gam. Thêm vào
bình A(chứa các chất sau phản ứng) lượng dư một muối natri ,đun nóng thu được 0,04 mol một khí khơng màu,hóa
nâu trong khồn khí. % khối lượng Fe trong hỗn hợp ban đầu là:
A. 7,98%
B. 15,95%
C. 79.77%
D. 39.89%
Câu 21. Cho 16 g hỗn hợp A có Fe, Mg, Al, Zn vào dung dịch HCl dư, thu được 8,96 lit H 2 (đktc). Cho 16g hỗn hợp
A tác dụng với Cl2 dư thu 46,104 g muối. Vậy % Fe trong hỗn hợp là:
A. 22,4%.
B. 19,2 %.
C. 14,0%.
D. 16,8%.
Câu 22. Cho m gam hỗn hợp chứa 0,1 mol Cu và 0,1 mol Fe 3O4 vào dung dịch chứa HCl vừa đủ được dung dịch X.
Cho AgNO3 dư vào X được a gam kết tủa. Giá trị của a là:
A. 136,4 gam.
B. 114,8 gam.
C. 147,2 gam.
D. 54,0 gam.
Câu 23. Cho một mẫu kim loại R tan hoàn toàn trong 200 ml dung dịch HCl 0,5 M thu được dung dịch X và 2,016
lít H2 (ở đktc). Cho dung dịch AgNO3 dư vào dung dịch X thì thu được bao nhiêu gam kết tủa? (Biết AgOH không
tồn tại, trong nước tạo thành Ag2O):
A. 44,60 gam
B. 23,63 gam
C. 14,35 gam
D. 32,84 gam
Câu 24. Hỗn hợp X gồm hai kim loại kiềm có cùng số mol. Hoà tan 2,3 gam X trong 50 gam nước thu được 52,2
gam dung dịch. Hai kim loại kiềm đó là:
A. Li và Rb
B. Na và K
C. Li và K
D. Li và Na
Câu 25. Cho 24,3 gam X gồm Mg, Zn tác dụng với 200 ml dung dịch H 2SO4 aM thu được 8,96 lít H 2 (đktc). Nếu
cho 24,3 gam hỗn hợp X trên tác dụng với 400 ml dung dịch H2SO4 aM thì thu được 11,2 (l) H2 (đktc). Giá trị a là:
A. 2,5.
B. 1,25.
C. 2.
D. 1,5.
Câu 26. Cho 18,2 gam hỗn hợp X gồm các kim loại Cr, Fe, Cu tác dụng với lượng dư dung dịch H 2SO4 lỗng, nóng
(trong điều kiện khơng có khơng khí), thu được dung dịch Y, chất rắn Z và 5,6 lít khí H2 ( ở đktc). Nếu cho 18,2 gam
hỗn hợp X tác dụng với lượng dư dung dịch H 2SO4 đặc, nguội thì thu được 1,68 lít khí SO 2 ( ở đktc). Thành phần %
về khối lượng của crom và đồng trong hỗn hợp X là:
A. 42,86% và 26,37%
B. 48,21% và 42,56%
C. 42,86% và 48,21%
D. 48,21% và 9,23%
Câu 27. Hịa tan hồn tồn 2,45 gam hỗn hợp X gồm hai kim loại kiềm thổ vào 200 ml dung dịch HCl 1,25M thu
được dung dịch Y chứa các chất tan có nồng độ mol/l bằng nhau. Hai kim loại trong hỗn hợp X là:
A. Mg và Ca
B. Be và Mg
C. Mg và Sr
D. Be và Ca.
Câu 28. Cho m gam hỗn hợp Mg, Al vào 250 ml dung dịch X chứa hỗn hợp axit HCl 1M và axit H 2SO4 0,5M, sau
khi kết thúc các phản ứng thu được 5,32 lít H 2 (đktc) và dung dịch Y (coi thể tích dung dịch khơng đổi). Bỏ qua sự
thuỷ phân của các muối, dung dịch Y có pH là
A. 2.
B. 7.
C. 6.
D. 1.
Câu 29. Cho 6,9 gam Na vào 100,0 ml dung dịch HCl thu được dung dịch X chứa 14,59 gam chất tan. Cho dung
dịch X vào dung dịch AgNO3 dư thu được bao nhiêu gam kết tủa?
A. 37,58
B. 39,20
C. 40,76
D. 38,65
Câu 30. Khi cho 2,00 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al, Zn và Fe phản ứng hoàn tồn với lượng dư dung dịch HCl thì
thu được 1,12 lít khí hidro (đktc). Nếu cho 2,00 gam hỗn hợp X như trên phản ứng hoàn toàn với lượng dư khí Cl 2
thì thu được 5,763 gam hỗn hợp muối. Thành phần % về khối lượng của Fe có trong hỗn hợp X là:
A. 22,40%.
B. 16,80%.
C. 19,20%.
D. 8,40%.
PHẦN ĐÁP ÁN VÀ GIẢI CHI TIẾT
Câu 1. Chọn đáp án A
BTKL
nO
31,9 28,7
0,2mol
16
BTE
2nO 2.nH2 nH2 0,2mol V 4,48(lit)
Câu 2. Chọn đáp án A
Ta có:
n H2
0,8
0, 4 mol n Cl 0,8 mol
2
BTKL
m 12 0,8.35,5 40, 4g
Câu 3. Chọn đáp án B
nHCl 0,35mol
nH 0,7mol BTNT.H
BTKL
m m(Kim loaïi, SO42 , Cl )
2
nH SO 0,175mol
2 4
Ta có:
m 18,2 0,35.35,5 0,175.96 47,425g
Câu 4. Chọn đáp án B
Ta có ngay:
n amol
52a 119b 22,3
22,3 Cr
nSn bmol 2a 2b 0,3.2
BTNT.oxi
nO2
nCr 0,2mol nCr2O3 0,1mol
nSn 0,1mol nSnO2 0,1mol
0,1.3 0,1.2
0,25mol
2
Câu 5. Chọn đáp án B
18,957 3,834
nCl
0, 426 mol
35,5
Ta có:
3,834.3
27
0,
426
Thấy ngay :
→ Al
Câu 6. Chọn đáp án C
BTE
nH2 nFe 0,4 mol
V 8,96lit
Câu 7. Chọn đáp án B
Ta có ngay :
nH2SO4 0,8mol
nH2 0,6mol
nAl 0,2mol
nFe(OH)2 0,3mol
x 213,4
nFe 0,3mol
nBaSO4 0,8mol
Câu 8. Chọn đáp án A
Chú ý: Cu không tan trong HCl.
nH2 0,35mol nCl 0,7mol BTKL
m 9,14 2,54 0,7.35,5
Ta có:
Câu 9. Chọn đáp án C
31,45g
0,1.98
98 (gam)
0,1
phả
n ứ
ng
BTKL
msau
98 3,68 0,1.2 101,48g
dd
nH 0,1mol naxit 0,1mol maxit
dd
2
Ta có:
Câu 10. Chọn đáp án D
nMg amol
3,87
nH2 0,195mol
nAl bmol
Ta có:
BTKL
24a 27b 3,87 a 0,06mol
BTE
2a 3b 0,195.2 b 0,09mol %Mg 37,21%
Câu 11. Chọn đáp án C
Ta có:
nH2 0,12mol nOH 0,24mol
4a 2a 0,24 a 0,04mol
nHCl 4amol
n
H2SO4 amol
m8,94 4.0,04.35,5 0,04.96 18,46g
Câu 12. Chọn đáp án D
nH2 0,45mol nCl 0,9mol
nAl amol
20,4 nZn bmol
n cmol
Fe
27a 65b 56c 20,4
3a 2b 2c 0,9
k(a b c) 0,2
a 0,1mol
BTE :3ka 2kb 3kc 0,55 b 0,1mol
c 0,2mol
Câu 13. Chọn đáp án B
nNaOH 0,2mol
0,2.40
nNa 0,2mol
%NaOH
16%
45,6 4,6 0,1.2
nH2 0,1mol
Câu 14. Chọn đáp án A
Phần 1:
mZn mgam
m
%Zn
m 1
mCu 1gam
Phần 2:
mAl 4g
m
m 1 m 1gam
mZn mgam %Zn
5 m m 1 3 m 5(loaïi)
m 1g
Cu
Câu 15. Chọn đáp án A:
BTE
2V2 2V1 nFe 0,18mol
m71,37g
nCl 0,18(3 2 2) 1,26mol
Câu 16. Chọn đáp án A
Đây là 1 bài toàn BTE tầm thường số mol Fe chính độ lệch số mol e nhận.
nH2 0,4 ne 0,8mol
23,15 15,55
0,475mol
nO
16
Ta có:
ne 0,95mol
nFe 0,15mol
Câu 17. Chọn đáp án C
n 0,1mol
24a 56b 0,1.64 56c (1)
mY m Cu
nMg amol
nFe cmol
mX m
nCuCl 0,1mol
nFe bmol
2
dung
dò
ch
nCl 0,4mol
n
HCl 0,2mol
nMgCl amol
2
dd sau phả
n ứ
ng
BTNT
clo
2a 2b 2c 0,4mol
nFeCl2 b c
Từ đó có ngay a = 0,15 mol
Câu 18. Chọn đáp án A
Nhìn nhanh các đáp án thấy tất cả đều có hai trường hợp và :
nH 0,5 1 1,5mol
X
nAl2O3 0,01.5 0,05mol
Nếu Axit dư:
nXAl2O3 0,01.5 0,05mol nO 0,15mol BTNT.oxi
nH2O 0,15 ndu
0,3mol
H
n 0,6mol
npu
nOH 1,5 0,3 1,2mol BT
mol
ion
m 37,2 K
H
nNa 0,6mol
không cần thử trường hợp OH dư nữa
Câu 19. Chọn đáp án A
nMg amol
nX 1
naxit 1mol maxit
dd 490g
n
bmol
Zn
Ta có:
a b 1
a 0,667mol
a(24 96)
0,1522
490 24a 65b 2
b 0,333mol
Có đáp án A nên ta
Câu 20. Chọn đáp án B
nAl amol
7,02g nFe bmol
n cmol
Cu
m mO nH2 nO 0,17mol 3a 2b 0,17.2
27a 56b 64c 7,02
b 2c 0,04.3
a 0,1mol
b 0,02mol %Fe 15,95%
c 0,05mol
Câu 21. Chọn đáp án D
Để ý thấy chỉ có Fe thay đổi hóa trị từ 2 sang 3 trong 2 thí nghiệm do đó .Số mol Fe chính là hiệu số mol e
trong 2 thí nghiệm.
nH2 0,4 ne 0,8mol
nFe ne 0,048mol %Fe 16.8%
46,104 16
0,848mol
nCl 35,5
Có ngay:
Câu 22. Chọn đáp án C
nCu nFe3
nCu2 : 0,1mol
Ag: 0,3mol
X nFe2 : 0,3mol a 147,2
AgCl : 0,8mol
nCl : 0,8mol
Câu 23. Chọn đáp án B
Để ý thấy số mol H2 lớn hơn H+ do đó R phải tác dụng với nước sinh ra H2:Có ngay
nHCl 0,1mol
AgCl : 0,1mol
nOH 0,08 m 23,63
Ag2O: 0,04mol
nH2 0,09mol
Câu 24. Chọn đáp án C
Ta có:
BTKL
2,3 50 52, 2 m H2 n H2 0, 05 n X 0,1mol
K : 39
A.0,05 B.0,05 2,3 A B 46
Li : 7
Câu 25. Chọn đáp án C
Do lượng khí ở thí nghiệm 2 thốt ra lớn hơn ở thí nghiệm 1 và nhỏ hơn 2 lần ở thí nghiệm 1.Nên thí
nghiệm 1 kim loại dư.Thí nghiệm 2 axit dư.
nH2 0,4 naxit 0,4 a H2SO4
Với thí nghiệm 1:
Câu 26. Chọn đáp án A
Chú ý: Fe,Cr,Al thụ động (không tác dụng) với H2SO4 đặc nguội.
nSO2 0,075 BTE
nCu 0,075
0,4
2
0,2
do đó
nFe :amol
56a 52b 13,4 a 0,1mol
18,2 nCr : bmol
BTE
BTKL
2a 2b 0,5
b 0,15mol
n : 0,075mol
Cu
0,15.52
0,075.64
%Cr
42,86%
%Cu
26,37%
18,2
18,2
Câu 27. Chọn đáp án D
Do các chất có nồng độ mol bằng nhau nên số mol cũng bằng nhau:
ndu
HCl
0,2.1,25
0,05mol nX 0,1mol
5
Trường hợp HCl dư:
Nhận thấy: 0,05.9 + 0,05.40 = 2,45
Câu 28. Chọn đáp án D
nH 0,25(1 1) 0,5mol BTNT.H
ndu
0,025 H 0,1 PH 1
H
nH2 0,2375mol
Câu 29. Chọn đáp án D
Nếu Na biến thành NaCl hết→
mNaCl
6,9
23 35,5 17,75 14,59
23
(Vô lý).
a b 0,3
NaCl :amol BTNT.Na
14,59
BTKL
NaOH : bmol 58,5a 40b 14,59
Ta có:
AgCl : 0,14mol
m 38,65
AgOH Ag2O: 0,08mol
a 0,14mol
b 0,16mol
Câu 30. Chọn đáp án B
Để ý: Trong hai thí nghiệm hóa trị của Fe khác nhau. Do đó có ngay:
nH 0,05 BTNT
nCl 0,1 mmuoái 2 0,1.35,5 5,55g
2
tang
nFe nCl
5,763 5,55
0,006.56
0,006 %Fe
16,8%
35,5
2