Dạng 1 KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI AXIT MẠNH pdf

Dạng 1 KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI AXIT MẠNH
1. Lý thuyết
- Một số axit mạnh thường gặp: HCl, H
2
SO
4
, HBr, HI
- Kim loại + Axit mạnh → Muối + H
2
↑
VD. Fe + 2HCl → FeCl
2
+ H
2
↑
2.Ví dụ
VD1. Cho 4,8 g kim loại Mg tác dụng hoàn toàn với 100 ml dd axit HCl. Sau phản
ứng thu được V (l) khí H
2
(đktc).
a. Viết PTPƯ
b. Tính V?
c. Xác định nồng độ của dung dịch HCl đã tham gia phản ứng?
Giải
a. PTPƯ: Mg + 2HCl → MgCl
2
+ H
2

Ta có: n
Mg

=
mol
M
m
2,0
24
8,4


Theo PTPƯ ta có:
molnn
MgH
2,0
2



 lnV
H
48,44,22.2,04,22.
2

c. nồng độ của dd HCl
Theo ptpư: n
HCl
= 2 n
Mg
= 2.0,2 = 0,4 mol
M
V

n
C
HCl
M
4
1,0
4,0



VD2: Cho m g Fe tác dụng hoàn toàn với dd H
2
SO
4 loãng
. Sau phản ứng thu được
6,72 l khí H
2
(đktc) và dung dịch A.
a. Viết ptpư
b. Tính m?
c. Cô cạn dd A thu được bao nhiêu g muối khan?
Giải
a. Fe + H
2
SO
4 loãng
→ FeSO
4
+ H
2

b. Ta có:
mol
V
n
H
3,0
4,22
72,6
4,22
2


Theo pt ta có:
molnn
SOHFe
3,0
42


 m
Fe
= n.M = 0,3.56 = 16,8 g
c. Dung dịch A là dd FeSO
4
. Khi cô cạn đung dịch A ta thu được muối khan là
FeSO
4

Theo pt ta có:

gMnm
molnn
FeSO
HFeSO
6,45152.3,0.
3,0
4
24





Vận dụng
1. Cho m g kim loại Al tác dụng hoàn toàn với 200 g dung dịch axit H
2
SO
4 loãng
thu
được 3,36 l khí H
2
đktc và dung dịch A.
a. Tính m?
b. Cô cạn dung dịch A thu được bao nhiêu g muối khan?
c. Xác địn nồng độ của dung dịch axit đã tham gia pư?
2. Cho 1,44 g kim loại M hoá trị II tác dụng hoàn toàn với dung dịch axit HCl, sau
pư thu được 1,344 l khí H
2
(đktc).
a. Xác định kim loại M?

b. Xác định khối lượng muối khan thu được?
Ví dụ 3 Cho 3,75 g hỗn hợp kim loại gồm Al và Mg tác dụng hết với dung dịch
axit HCl. Sau phản ứng thu được 3,92 l khí H
2
đktc. Xác định khối lượng mỗi kim
loại trong hỗn hơp ban đâu?
Giải
2Al + 6HCl → 2AlCl
3
+ 3 H
2

(1)
X
2
3x

Mg + 2 HCl → MgCl
2
+ H
2
(2)
Y y
- Gọi số mol của Al và Mg lần lượt là x và y mol
Ta có m
hỗn hợp
= m
Al
+ m
Mg

= 27.x + 24.y = 3,75 g
*
Theo Pt (1) và (2) ta có
**
)2()1(
06,0
4,22
344,1
2
3
222
moly
x
nnn
HHH


Từ * và ** ta có hệ: {
moly
x
g
y
x
06,0
2
3
75
,
3
24

27



 {
moly
molx
1,0
05,0



 m
Al
= 0,05 . 27 = 1,35 g và m
Mg
= 0,1 . 24 = 2,4 g
Ví dụ vận dụng
1/ Cho 2,32 g hỗn hợp gồm Fe và Cu tác dụng hoàn toàn với dd H
2
SO
4 loãng
. Sau
phản ứng thu được 672 ml khí H
2
đktc và mg chất rắn không tan. Xác định m?( Bài
này Cu k
o
pư do đó chất rắn không tan là Cu)
2/ Cho m g hỗn hợp gồm Mg và Al tác dụng hoàn toàn với dung dịch HCl. Sau

phản ứng thu được dung dịch A và 1,568 l khí H
2
(đktc). Cô cạn dung dịch A thu
được 6,47 g muối khan.
a. Viết pt pư?
b. Xác định m?
c. Tính thành phần phần trăm về khối lượng mỗi kim loại có trong hỗn hợp ban
đầu?

Dạng 2: KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI AXIT CÓ TÍNH OXI HOA MẠNH
I/ Lý thuyết:
- Axit có tính oxi hoa mạnh thường gặp: HNO
3
, H
2
SO
4 đặc

- Kim loại + Axit oxihoa mạnh → Muối + SP khử + H
2
O
- Hầu hết các kim loại đều phản ứng với axit có tính oxihoa mạnh trừ Au và
Pt.
- Kim loại trong trường hợp này được đưa lên hoá trị cao nhất.
- Fe, Al, Cr thụ động với HNO
3 đặc nguội
và H
2
SO
4 đặc nguội

.
VD: Fe + 4HNO
3 loãng
→ Fe(NO
3
)
3
+ NO + 2H
2
O
Ag + 2HNO
3 đặc
→ AgNO
3
+ NO
2
+ H
2
O
2Al + 6H
2
SO
4 đặc nóng
→ Al
2
(SO
4
)
3
+ 3SO

2
+ 6H
2
O
II/ Bài tập
1/ Cho 12 gam hỗn hợp Fe Và Cu tác dụng hết với dung dịch H
2
SO
4
đặc nóng dư .
Sau khi phản ưng xảy ra hoàn toàn thu được 5,6 lít khí SO
2
ở đktc và dung dịch X .
Khối lưọng của Fe trong 12 gam hỗn hợp đầu là bao nhiêu ?
Giải
C
1

Viết pt pư: 2Fe +6 H
2
SO
4


→ Fe
2
(SO
4
)
3

+ 3SO
2
+ 6H
2
O
(1)
x 3x/2
Cu + 2H
2
SO
4


→ CuSO
4
+ SO
2
+ 2H
2
O
(2)
y y
Gọi số mol của Fe là x mol của Cu là y mol
Theo đề ra ta có: m
hh
= m
Fe
+ m
Cu
= 56.x + 64.y = 12 g

*
Theo pt pư ta có:
moly
x
nnn
SOSOSO
25,0
4,22
6,5
2
.3
)2(2)1(22

**

Từ
*
và
**
ta có hệ:





12.64.56
25,0
2
.3
yx

y
x

1,0
1,0


x
y

gm
Fe
6,556.1,0 

C
2
Áp dụng định luật bảo toàn electron:
- Nội dung định luật: Tổng số mol e nhường = Tổng số mol e nhận
- Chât nhường là chất Khử, Chất nhận là chất oxihoa
Áp dụng cho bài toán:
Ta có
moln
SO
25,0
4,22
6,5
2


Gọi số mol của Fe là x, số mol của Cu là y

Theo đề ra: m
hh
= m
Fe
+ m
Cu
= 56.x + 64.y = 12 g
*
Fe
0
→ Fe
3+
+ 3e

x 3.x

Cu
0
→ Cu
2+
+ 2e

y 2.y
S
+6
+ 2e → S
4+


0,25.2

0,25

Áp dụng định luật bảo toàn e ta có Tổng số mol e nhường = Tổng số mol e nhận

molyx 5,02.25,023




**

Từ
*
và
**
ta có





12.64.56
25,0
2
.3
yx
y
x


1,0
1,0


x
y

gm
Fe
6,556.1,0 

BT2/ Hoà tan hoàn toàn 6,4 gam Cu trong dung dịch HNO
3
loãng dư thu được hỗn
hợp khí X gồm 0,04 mol NO và 0,01 mol N
x
O
y
. Công thức của N
x
O
y
là ?
ĐS : N
2
O (Áp dụng định luật bảo toàn e)
BT3/ Cho a gam Al tác dụng hết với dung dịch HNO
3
loãng thì thu được 0,896 lít
hỗn hợp khí X, gồm N

2
O và NO ở đktc, tỷ khối của X so với hiđro bằng 18,5. Tìm
giá trị của a?
A. 1,98 gam. B. 1,89 gam. C. 18,9 gam. D. 19,8 gam

BT4/ Cho hỗn hợp gồm FeO, CuO, Fe
3
O
4
có số mol ba chất đều bằng nhau tác
dụng hết với dung dịch HNO
3
thu được hỗn hợp khí gồm 0,09 mol NO
2
và 0,05
mol NO. Số mol của mỗi chất là:
A. 0,12 mol. B. 0,24 mol. C. 0,21 mol. D. 0,36 mol.
BT5/ Hoà tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe , Cu tỉ lệ mol 1:1 bằng axit HNO
3
,
Thu đuợc V lít khí ở đktc hỗn hợp khí X gồm NO và NO
2
và dung dịch Y chỉ chứa
hai muối và axit dư . Tỉ khối của X đối với H
2
bằng 19 . Gía trị của V là bao nhiêu
?