ÔN THI HỌC SINH GIỎI PHẦN KIM LOẠI

Kim loại
A - Một số kiến thức cần nhớ
I - Tính chất vật lí của kim loại
- Kim loại có tính dẻo, dễ dát mỏng, kéo sợi. Những kim loại khác nhau thì có
tính dẻo khác nhau.
- Kim loại có tính dẫn điện, kim loại khác nhau thì có khả năng dẫn điện khác
nhau, kim loại dẫn điện tốt nhất là bạc sau đó đến đồng, nhôm, sắt
- Kim loại có tính dẫn nhiệt, kim loại khác nhau thì có khả năng dẫn nhiệt khác
nhau, kim loại dẫn điện tốt thì thờng cũng dẫn điện tốt.
- Các kim loại đều có ánh kim.
- Ngoài ra kim loại còn có một số tính chất vật lí riêng khác:
+ Các kim loại khác nhau có khối lợng riêng khác nhau, những kim loại có khối
lợng riêng nhỏ hơn 5 gam/cm
3
đợc gọi là kim loại nhẹ, còn các kim loại có khối l-
ợng riêng lớn hơn 5 gam/cm
3
đợc gọi là kim loại nặng.
+ Các kim loại khác nhau có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi khác nhau. Kim
loại có nhiệt độ nóng chảy thấp nhất là Thuỷ ngân (Hg) - 39
o
C và cao nhất là
vonfram (W) ở 3410
o
C.
+ Các kim loại khác nhau có độ cứng khác nhau.
II - Tính chất hoá học chung của kim loại
1. Phản ứng của kim loại với phi kim
a. Tác dụng với oxi
Hầu hết các kim loại (trừ Au, Pt ) phản ứng với oxi ở nhiệt độ thờng hoặc
nhiệt độ cao tạo thành oxit (thờng là oxit bazơ).

Thí dụ 1:
Natri phản ứng với oxi tạo thành natri oxit:
4Na + O
2

2Na
2
O
Thí dụ 2:
Sắt cháy trong oxi không khí tạo thành sắt từ oxit:
3Fe + 2O
2

o
t
Fe
3
O
4
Thí dụ 3:
Đồng cháy trong oxi tạo thành đồng (II) oxit:
2Cu + O
2

o
t
2CuO
b. Tác dụng với phi kim khác
ở nhiệt độ cao kim loại phản ứng với nhiều phi kim khác tạo thành muối.
31

Thí dụ 1:
Natri nóng chảy phản ứng với khí clo tạo thành muối natri clorua tinh thể:
2Na + Cl
2

o
t
2NaCl
Thí dụ 2:
Sắt phản ứng với lu huỳnh ở nhiệt độ cao tạo thành sắt (II) sunfua:
Fe

+ S

o
t
FeS
Thí dụ 3:
Đồng phản ứng clo tạo thành đồng (II) clorua:
Cu + Cl
2

o
t
CuCl
2
2. Phản ứng của kim loại với dung dịch axit
Một số kim loại phản ứng với dung dịch axit (HCl, H
2
SO

4
loãng ) tạo
thành muối và giải phóng khí hidro.
Thí dụ:
Mg + H
2
SO
4

MgSO
4
+ H
2
2Al + 6HCl

2AlCl
3
+ 3H
2
3. Phản ứng của kim loại với dung dịch muối
Kim loại hoạt động hoá học mạnh hơn (trừ các kim loại tác dụng với nớc ở
nhiệt độ thờng nh: K, Ca, Na ) có thể đẩy kim loại hoạt động yếu hơn ra khỏi
dung dịch muối tạo thành muối mới và kim loại mới.
Thí dụ 1:
Sắt đẩy đồng ra khỏi dung dịch muối đồng (II) sunfat:
Fe + CuSO
4


Cu + FeSO

4
Thí dụ 2:
Nhôm đẩy bạc ra khỏi dung dịch muối bạc nitrat:
Al + 3AgNO
3

3Ag + Al(NO
3
)
3
Thí dụ 3:
Đồng đẩy bạc ra khỏi dung dịch muối bạc nitrat:
Cu + 2AgNO
3

2Ag + Cu(NO
3
)
2
III - Dãy hoạt động hoá học
Dãy hoạt động hoá học là dãy các kim loại đợc xếp theo chiều giảm dần
mức hoạt động hoá học.
Dãy hoạt động hoá học của một số kim loại thờng gặp:
K, Na, Mg, Al, Zn, Fe, Pb, (H), Cu, Ag, Au
Dựa vào tính chất hoá học chung của kim loại ta có bảng tổng kết sau:
32
Tính
chất
Kim loại
1. Tác

dụng với
oxi
K, Ba Na, Ca
Phản ứng ngay
cả ở nhiệt độ th-
ờng
4K + O
2
2K
2
O
Mg, Al, Zn, Fe, Pb,
Cu cần nhiệt độ
cao để khơi mào
phản ứng
2Cu + O
2

o
t
2CuO
Au, Pt
Không
phản ứng
với O
2
ngay cả ở
nhiệt độ
cao
2. Tác

dụng với
nớc
Kim loại đứng
trớc Mg phản
ứng với nớc ở
nhiệt độ thờng
giải phóng H
2
2K+2H
2
O
2KOH+H
2
Một số kim loại
hoạt động tơng đối
mạnh phản ứng với
nớc ở nhiệt độ cao
tạo thành oxit và
giải phóng H
2
Mg+H
2
O

o
t
2Mg
O+H
2
Không

phản ứng
3. Tác
dụng với
dung
dịch axit
Kim loại đứng trớc H phản ứng với
một số axit (HCl, HBr, H
2
SO
4
loãng
) tạo thành muối và giải phóng H
2
Fe + H
2
SO
4
FeSO
4
+ H
2
Kim loại
đứng sau H
không
phản ứng
với các
HCl,
H
2
SO

4
loãng
4. Tác
dụng với
các dung
dịch
muối
Kim loại đứng trớc (trừ các kim loại tác dụng với
nớc ở nhiệt độ thờng) đẩy kim loại đứng sau ra
khỏi dung dịch muối.
Cu + 2AgNO
3
Cu(NO
3
)
2
+ 2Ag
IV - Nhôm
1. Tính chất vật lí
Nhôm là kim loại phổ biến nhất màu trắng bạc, có ánh kim, dẫn nhiệt và
dẫn điện tốt, nhẹ (khối lợng riêng 2,7 gam/cm
3
), dẻo nên có nhiều ứng dụng
trong đời sống nh đồ dùng gia đình, chế tạo hợp kim
2. Tính chất hoá học
33
a. Phản ứng của nhôm với phi kim
* Tác dụng với oxi
Nhôm cháy sáng trong oxi tạo thành nhôm oxit:
4Al + 3O

2

2Al
2
O
3
ở điều kiện thờng nhôm phản ứng với oxi tạo thành lớp Al
2
O
3
mỏng bền vững
bảo vệ không cho nhôm phản ứng với oxi trong không khí và nớc.
* Nhôm tác dụng với nhiều phi kim khác tạo thành muối
Thí dụ: Nhôm tác dụng với S, Cl
2
, Br
2

2Al

+ 3S

o
t
Al
2
S
3
b. Phản ứng của nhôm loại với dung dịch axit
Nhôm phản ứng với dung dịch axit (HCl, H

2
SO
4
loãng ) tạo thành muối và
giải phóng khí hidro.
Thí dụ:
2Al + 3H
2
SO
4

Al
2
(SO
4
)
3
+ 3H
2
2Al + 6HCl

2AlCl
3
+ 3H
2
Chú ý: Nhôm không phản ứng với axit H
2
SO
4
đặc nguội và axit HNO

3
đặc nguội.
Có thể phản ứng với dung dịch axit H
2
SO
4
đặc nóng, và dung dịch axit HNO
3
không giải phóng ra H
2
.
Thí dụ:
2Al + 6H
2
SO
4 đặc


o
t
Al
2
(SO
4
)
3
+ 3SO
2
+ 6H
2

O
Al + 4HNO
3 loãng

Al(NO
3
)
3
+ NO + 2H
2
O
c. Phản ứng của nhôm với dung dịch muối của kim loại kém hoạt động hơn
Thí dụ 1: Nhôm đẩy sắt ra khỏi dung dịch muối sắt (II) sunfat:
2Al + 3FeSO
4

3Fe + Al
2
(SO
4
)
3
Thí dụ 2: Nhôm đẩy bạc ra khỏi dung dịch muối bạc nitrat:
Al + 3AgNO
3

3Ag + Al(NO
3
)
3

d. Phản ứng của nhôm với dung dịch kiềm
2Al + 2NaOH + 2H
2
O

2NaAlO
2
+ 3H
2
NaAlO
2
là muối natri aluminat
3. Sản xuất nhôm
Trong tự nhiên nhôm tồn tại chủ yếu dới dạng oxit, muối. Ngời ta sản xuất
nhôm bằng phơng pháp điện phân nóng chảy hỗn hợp nhôm oxit với criolit
(Na
3
AlF
6
):
2Al
2
O
3
4Al + 3O
2

34
Điện phân nóng chảy
V - Sắt

1. Tính chất vật lí
Sắt là kim loại màu trắng xám, có ánh kim, dẫn nhiệt và dẫn điện tốt, sắt là
kim loại nặng (khối lợng riêng 7,86 gam/cm
3
), dẻo nên có nhiều ứng dụng
trong đời sống nh đồ dùng gia đình, chế tạo hợp kim
2. Tính chất hoá học
a. Phản ứng của với phi kim
* Tác dụng với oxi
Sắt cháy trong oxi không khí tạo thành sắt từ oxit:
3Fe + 2O
2

o
t
Fe
3
O
4
* Sắt tác dụng với nhiều phi kim khác tạo thành muối
Thí dụ: Sắt tác dụng với S, Cl
2
, Br
2

Fe

+ S

o

t
FeS
2Fe

+ 3Cl
2

o
t
2FeCl
3
b. Phản ứng của sắt với dung dịch axit
Sắt phản ứng với dung dịch axit (HCl, H
2
SO
4
loãng ) tạo thành muối và
giải phóng khí hidro.
Thí dụ:
Fe + H
2
SO
4

FeSO
4
+ H
2
Fe + 2HCl

FeCl
2
+ H
2
Chú ý: Sắt không phản ứng với axit H
2
SO
4
đặc nguội và axit HNO
3
đặc nguội.
Có thể phản ứng với dung dịch axit H
2
SO
4
đặc nóng, và dung dịch axit HNO
3
không giải phóng ra H
2
.
Thí dụ:
2Fe + 6H
2
SO
4 đặc


o
t
Fe

2
(SO
4
)
3
+ 3SO
2
+ 6H
2
O
Fe + 4HNO
3 loãng

Fe(NO
3
)
3
+ NO + 2H
2
O
c. Phản ứng của sắt với dung dịch muối của kim loại kém hoạt động hơn
Thí dụ 1: Sắt đẩy đồng ra khỏi dung dịch muối đồng (II) sunfat:
Fe + CuSO
4


Cu + FeSO
4
Thí dụ 2: Sắt đẩy chì ra khỏi dung dịch muối chì nitrat:
Fe + Pb(NO

3
)
2

Pb + Fe(NO
3
)
2
VI - hợp kim sắt
1. Hợp kim
35
Hợp kim là chất rắn thu đợc sau khi làm nguội hỗn hợp nóng chảy của
nhiều kim loại khác nhau hoặc hỗn hợp kim loại và phi kim.
2. Hợp kim của sắt
Gang Thép
Các
hợp
kim của
sắt
- Gang là hợp kim của
sắt với cacbon, trong đó
hàm lợng cacbon chiếm
từ 2 - 5%. Ngoài ra trong
gang còn có một số
nguyên tố khác nh Mn,
Si, S
- Có hai loại gang:
+ Gang trắng thờng
dùng để luyện thép.
+ Gang xám thờng dùng

để chế tạo máy móc,
thiết bị
- Thép là hợp kim của sắt
với cacbon và một số
nguyên tố khác, trong đó
hàm lợng cacbon chiếm
dới 2%.
- Thép thờng đợc dùng
trong chế tạo máy móc,
công cụ lao động, trong
xây dựng
Sản
xuất
- Nguyên liệu chính: Các
loại quặng sắt: manhetit
Fe
3
O
4
, hematit Fe
2
O
3

than cốc, không khí
- Nguyên tắc sản xuất:
Dùng CO khử các oxit
sắt ở nhiệt độ cao trong
lò luyện kim.
- Quá trình sản xuất:

+ Phản ứng tạo CO
C + O
2


o
t
CO
2
C + CO
2


o
t
2CO
+ Khử sắt oxit
Fe
2
O
3
+ 3CO

o
t
2Fe +
3CO
2
Fe
3

O
4
+ 4CO

o
t
3Fe +
4CO
2
- Nguyên liệu chính:
Gang, sắt phế liệu và khí
oxi.
- Nguyên tắc sản xuất:
oxi hoá các kim loại, phi
kim để loại khỏi gang
phần lớn các nguyên tố
C, S, P, Mn, Si
- Quá trình sản xuất:
+ O
2
phản ứng với Fe tạo
FeO
2Fe + O
2


o
t
2FeO
+ FeO oxi hoá các

nguyên tố khác có trong
gang nh: C, S, P, Mn, Si
thành oxit loại ra khỏi
thép.
FeO + Mn

o
t
Fe +
36
+ Tạo xỉ
CaO + SiO
2

o
t
CaSiO
3

MnO
VII - sự ăn mòn kim loại và bảo vệ kim loại không bị ăn mòn
1. Sự ăn mòn kim loại
Sự phá huỷ kim loại, hợp kim trong môi trờng tự nhiên do tác dụng hoá học
gọi là ăn mòn kim loại.
Thí dụ: Sắt thép để trong không khí bị gỉ xốp, giòn dễ gãy vỡ
2. Những yếu tố ảnh hởng đến sự ăn mòn kim loại
- ảnh hởng của các chất trong môi trờng: Tuỳ theo môi trờng mà kim loại tiếp
xúc bị ăn mòn nhanh hay chậm. Thí dụ trong môi trờng ẩm, có nhiều chất oxi hoá
kim loại bị phá huỷ nhanh chóng hơn trong môi trờng khô, không có mặt các chất
oxi hoá

- Khi nhiệt độ cao kim loại bị ăn mòn nhanh hơn ở nhiệt độ thấp
3. Các phơng pháp chống ăn mòn kim loại
- Ngăn không cho kim loại tiếp xúc với môi trờng xung quanh nh: sơn, mạ, tráng
men
- Chế tạo các hợp kim có khả năng chống chịu ăn mòn nh: thép crom, thép niken

B - câu hỏi và Bài tập
2.1 Trong các kim loại sau: Al, Cu, Ag, Au kim loại nào có khả năng dẫn điện tốt
nhất?
A. Al B. Ag C. Au D. Cu
Đáp án: B đúng
2.2 Vonfram (W) đợc dùng làm dây tóc bóng đèn vì:
A. Có khả năng dẫn điện tốt.
B. Có khả năng dẫn nhiệt tốt.
C. Có độ cứng cao.
D. Có nhiệt độ nóng chảy cao.
Đáp án: D đúng
2.3 Trong các kim loại sau: Na, Cu, Fe, Cr kim loại nào có độ cứng cao nhất?
A. Na B. Fe C. Cr D. Cu
Đáp án: C đúng
2.4 Hãy tính thể tích 1 mol của mỗi kim loại trong phòng thí nghiệm, biết rằng ở
điều kiện nhiệt độ và áp suất trong phòng thí nghiệm các kim loại có khối lợng
37
riêng tơng ứng là: Li 0,5 (g/cm
3
), Fe 7,86 (g/cm
3
). Trong các phơng án sau phơng
án nào đúng nhất:
A. Li 13,88 cm

3
, Fe 7,11 cm
3
B. Li 7,11 cm
3
, Fe 13,88 cm
3

C. Li 6,84 cm
3
, Fe 56,0 cm
3
D. Li 3,42 cm
3
, Fe 7,11 cm
3

Đáp án: A đúng
2.5 Sắp xếp các kim loại sau theo chiều hoạt động hoá học tăng dần:
A. Ag, K, Fe, Zn, Cu, Al. B. Al, K, Fe, Cu, Zn, Ag.
C. K, Fe, Zn, Cu, Al, Ag. D. K, Al, Zn, Fe, Cu, Ag.
Đáp án: D đúng
2.6 Có dung dịch A chứa FeSO
4
có lẫn CuSO
4
, có thể sử dụng kim loại nào trong
số các kim loại cho dới đây để loại bỏ CuSO
4
khỏi dung dịch A.

A. Na B. Fe C. Al D. Cu
Đáp án: B đúng
2.7 Cho các phản ứng sau:
X + HCl A + H
2

A + NaOH B + D
B

Ct
o
H + H
2
O
H + CO

Ct
o
X + E
X là kim loại nào trong số các kim loại sau:
A. Na B. Ag C. Fe D. Cu
Đáp án: C đúng
2.8 Một tấm kim loại bằng vàng (Au) bị bám ít Fe trên bề mặt có thể dùng dung
dịch nào trong số các dung dịch sau để hoà tan lớp bột sắt.
A. H
2
O B. Dung dịch HCl C. Dung dịch AlCl
3
D. Dung dịch FeCl
2

Đáp án: B đúng
2.9 Một tấm kim loại bằng vàng (Au) bị bám ít Fe trên bề mặt có thể dùng dung
dịch nào trong số các dung dịch sau để hoà tan lớp bột sắt.
A. Dung dịch NaOH B. Dung dịch CuCl
2
C. Dung dịch AlCl
3
D. Dungdịch FeCl
3
Đáp án: D đúng
2.10 Các nhóm kim loại nào cho dới đây thoả mãn điều kiện tất cả các kim loại
đều tác dụng với dung dịch axit HCl
A. Fe, Al, Ag, Zn, Mg
38
B. Al, Fe, Au, Mg, Zn
C. Fe, Al, Ni, Zn, Mg
D. Zn, Mg, Cu, Al, Ag
Đáp án: C đúng
2.11 Các nhóm kim loại nào cho dới đây thoả mãn điều kiện tất cả các kim loại
đều tác dụng với dung dịch axit H
2
SO
4
đặc nóng.
A. Fe, Al, Ag, Zn, Mg
B. Al, Fe, Au, Mg, Zn
C. Fe, Al, Ni, Zn, Mg
D. Cả hai nhóm kim loại a và c đều đúng
Đáp án: D đúng
2.12 Cho các phản ứng sau:

X + HCl A + H
2

A + NaOH
vừa đủ
B + D
B + NaOH
d
H + E
X là kim loại nào trong số các kim loại sau:
A. Al B. Ag C. Fe D. Cu
Đáp án: A đúng
2.13 Có ba kim loại bề ngoài giống nhau Ag, Ba, Al có thể dùng dung dịch nào
cho dới đây có thể phân biệt đồng thời cả ba kim loại.
A. Nớc B. Dung dịch axit HCl
C. Dung dịch axit H
2
SO
4
loãng D. Cả b và c đều đúng
Đáp án: C đúng
2.14 Có dung dịch MgSO
4
, KOH, HCl có thể dùng chất nào cho dới đây có thể
phân biệt đồng thời cả dung dịch.
A. Dung dịch axit H
2
SO
4
loãng B. Dung dịch axit HCl

C. Giấy quỳ tím D. Cả a và b đều đúng
Đáp án: C đúng
2.15 Cho m gam hỗn hợp Al và Ag tác dụng với lợng d dung dịch H
2
SO
4
loãng
thu đợc 6,72 lít khí (đo ở đktc). Sau phản ứng thấy còn 4,6 gam kim loại không
tan. Tính thành phần % theo khối lợng hỗn hợp kim loại ban đầu.
Giải
39
- Ag đứng sau H trong dãy hoạt động hoá học nên không phản ứng với dung dịch
H
2
SO
4
loãng. Vậy khối lợng của Ag trong hỗn hợp đầu là m
Ag
= 4,60 gam.
- Al phản ứng với dung dịch H
2
SO
4
:
2Al + 3H
2
SO
4

Al
2
(SO
4
)
3
+ 3H
2
(1)
422
726
2
,
,
H
=n
= 0,30 mol
- Số mol Al có trong hỗn hợp: n
Al
=
2
3
2
H
n
= 0,20 mol
- Khối lợng Al có trong hỗn hợp: m
Al
= 27.0,20 = 5,4 mol
- % Khối lợng Al trong hỗn hợp: m

Al
=
%
,,
,
100
4564
45
+
= 54,0%
- % Khối lợng Ag trong hỗn hợp:
m
Ag
=
%
,,
,
100
4564
64
+
= 46,0%
2.16 Hoà tan hoàn toàn 5,4 gam bột nhôm vào 200,0 ml dung dịch H
2
SO
4
1,50 M.
a. Tính thể tích khí thu đợc đo ở điều kiện tiêu chuẩn.
b. Tính nồng độ các chất trong dung dịch thu đợc sau phản ứng. Thể tích dung
dịch coi nh không đổi.

Giải
Số mol Al =
20
27
45
,
,
=
mol, số mol H
2
SO
4
= V.C
M
= 0,2.1,5 = 0,3 mol.
Phơng trình phản ứng:
2Al + 3H
2
SO
4


Al
2
(SO
4
)
3
+ 3H
2

(1)
Theo phơng trình phản ứng: 2mol 3mol 1mol 3mol
Theo bài ra: 0,2mol 0,3mol xmol ymol
Ta có tỉ lệ:
= )SOH(
,
)Al(
,
42
3
30
2
20
các chất phản ứng với nhau vừa đủ.
a. Tính thể tích khí thoát ra (H
2
).
Theo phơng trình phản ứng (1): y =
30
2
203
2
3
2
,
,.
n
n
Al
H

===
mol
Thể tích H
2
đo ở điều kiện tiêu chuẩn:
72630422422
22
,,.,n.,V
HH
===
lít
b. Chất tan trong dung dịch thu đợc sau phản ứng là Al
2
(SO
4
)
3
có số mol là:
x =
10
2
20
2
342
,
,
n
n
Al
)SO(Al

===
mol
Thể tích dung dịch không đổi V = 200,0 ml = 0,2 lít.
40
Nồng độ chất tan trong dung dịch thu đợc sau phản ứng:

50
20
10
342
342
,
,
,
V
n
C
)SO(Al
)SO(Al
===
M
2.17 Hoà tan hoàn toàn 2,7 gam bột nhôm vào 200,0 ml dung dịch H
2
SO
4
1,0 M.
a. Tính thể tích khí thu đợc đo ở điều kiện tiêu chuẩn.
b. Tính nồng độ các chất trong dung dịch thu đợc sau phản ứng. Thể tích dung
dịch coi nh không đổi.
Giải

Số mol Al =
10
27
72
,
,
=
mol, số mol H
2
SO
4
= V.C
M
= 0,2.1,0 = 0,2 mol.
Phơng trình phản ứng:
2Al + 3H
2
SO
4


Al
2
(SO
4
)
3
+ 3H
2
(1)

Theo phơng trình phản ứng: 2mol 3mol 1mol 3mol
Theo bài ra: 0,1 mol 0,2mol xmol ymol
Ta có tỉ lệ:
< )SOH(
,
)Al(
,
42
3
20
2
10
H
2
SO
4
d, Al phản ứng hết tính các chất phản
ứng theo Al.
a. Tính thể tích khí thoát ra (H
2
).
Theo phơng trình phản ứng (1):
150
2
103
2
3
2
,
,.

n
n
Al
H
===
mol
Thể tích H
2
đo ở điều kiện tiêu chuẩn:
363150422422
22
,,.,n.,V
HH
===
lít
b. Chất tan trong dung dịch thu đợc sau phản ứng là Al
2
(SO
4
)
3
và H
2
SO
4
d:
050
2
10
2

342
,
,
n
n
Al
)SO(Al
===
mol
050
2
103
20
2
3
4242
d
,
,.
,
n
nn
Al
SOH)(SOH
===
mol
Thể tích dung dịch không đổi V = 200,0 ml = 0,2 lít.
Nồng độ chất tan trong dung dịch thu đợc sau phản ứng:

M,

,
,
V
n
C
M,
,
,
V
n
C
SOH
SOH
)SO(Al
)SO(Al
250
20
050
250
20
050
42
42
342
342
===
===
2.18 Hoà tan 19,00 gam hỗn hợp gồm Cu, Mg, Al vào dung dịch axit HCl d, sau
phản ứng thu đợc 13,44 lít khí ở điều kiện tiêu chuẩn và còn 6,40 gam chất rắn
không tan. Hãy tính thành phần % khối lợng mỗi chất trong hỗn hợp trên.

41
Giải
- Vì Cu không phản ứng với axit HCl nên chất rắn không tan chính là Cu và m
Cu
=
6,4 gam.
Khối lợng kim loại Mg và Al tan ra là: m
Mg
+ m
Al
= 19.0 - 6,4 = 12,6 gam
Gọi số mol Mg và Al trong hỗn hợp lần lợt là x mol và y mol.
Ta có phơng trình phản ứng:
Mg + 2HCl

MgCl
2
+ H
2
(1)
2Al + 6HCl

2AlCl
3
+ 3H
2
(2)
Theo các phơng trình phản ứng (1) và (2) ta có hệ phơng trình:

==+
=+
60
422
4413
2
3
6122724
,
,
,
yx
,yx

Giải hệ phơng trình này thu đợc x = 0,3 mol; y = 0,2 mol
Vậy % khối lợng các kim loại trong hỗn hợp dầu là:
%m
Cu
=
%.
,
,
100
019
46
=33,68%
%m

Mg
=
%.
,
,.
%.
,
x
100
019
3024
100
019
24
=
=37,89%
%m
Al
=
%.
,
,.
%.
,
y
100
019
2027
100
019

27
=
=28,42%
2.19 Cho 22,2 gam hỗn hợp gồm Al, Fe hoà tan hoàn toàn trong dung dịch HCl
thu đợc 13,44 lít H
2
(đktc). Tính thành phần % khối lợng mỗi chất trong hỗn hợp
và khối lợng muối clorua khan thu đợc.
Giải
Gọi số mol Fe và Al trong 22,2 gam hỗn hợp lần lợt là x mol và y mol.
Ta có phơng trình phản ứng:
2Al + 6HCl

2AlCl
3
+ 3H
2
(1)
Fe + 2HCl

FeCl
2
+ H
2
(2)
Theo các phơng trình phản ứng (1) và (2) ta có hệ phơng trình:

==+
=+
60
422
4413
2
3
2222756
,
,
,
yx
,yx

Giải hệ phơng trình này thu đợc x = 0,3 mol; y = 0,2 mol
Vậy % khối lợng các kim loại trong hỗn hợp dầu là:
42
%m
Fe
=
%.
,
,.
%.
,
x
100
222
3056

100
222
56
=
=75,68%
%m
Al
=
%.
,
,.
%.
,
y
100
222
2027
100
222
27
=
=24,32%
Khối lợng muối clorua thu đợc:
m =
32
AlClFeCl
mm +
=127x + 133,5y = 64,8 gam
2.20 Nhúng một thanh nhôm có khối lợng 50,00 gam vào 400,0 ml dung dịch
CuSO

4
0,50 M một thời gian. Lấy thanh nhôm ra sấy khô và đem cân thấy thanh
kim loại lúc này nặng 51,38 gam. Giả sử tất cả lợng Cu giải phóng đều bám vào
thanh nhôm. Tính khối lợng Cu thoát ra và nồng độ các muối có trong dung dịch
(giả sử không có sự thay đổi thể tích trong quá trình phản ứng).
Giải
Phơng trình phản ứng:
2Al + 3CuSO
4

Al
2
(SO
4
)
3
+ 3Cu

(1)
Gọi số mol CuSO
4
có trong 400,0 ml dung dịch ban đầu là: x = 0,4.0,5 = 0,2 mol.
Giả sử lợng CuSO
4
đã tham gia phản ứng là y mol. Theo định luật bảo toàn khối l-
ợng ta có:
50 -
3
2
.27y + 64y = 51,38 y = 0,03 mol

Khối lợng Cu thoát ra là: m
Cu
= 64y = 64.0,03 = 1,92 gam.
Số mol CuSO
4
còn lại sau phản ứng: x - y = 0,2 - 0,03 = 0,17 mol.
Số mol Al
2
(SO
4
)
3
tạo thành sau phản ứng:
3
1
y = 0,01 mol.
Nồng độ dung dịch sau phản ứng:
M,
,
,
V
n
C
M,
,
,
V
n
C
)SO(Al

)SO(Al
CuSO
CuSO
0250
40
010
4250
40
170
342
342
4
4
===
===
2.21 Hoà tan m gam hỗn hợp Al và một kim loại R hoá trị II đứng trớc H trong
dãy hoạt động hoá học vào 500,0 ml dung dịch HCl 2,0 M thu đợc 10,08 lít H
2
(đo ở đktc) và dung dịch A. Trung hoà dung dịch A bằng NaOH sau đó cô cạn
dung dịch thu đợc 46,8 gam hỗn hợp muối khan.
a. Tính khối lợng m hỗn hợp kim loại đã hoà tan.
b. Xác định kim loại R biết rằng tỉ lệ số mol của R và Al trong hỗn hợp là 3:4.
Giải
43
a. Tính khối lợng hỗn hợp kim loại
- Gọi số mol Al trong hỗn hợp là x mol. Gọi số mol R trong hỗn hợp là y mol.
Ta có x:y = 3:4 => 4x = 3y
- Số mol HCl: n
HCl
= 0,5.2 = 1,0 mol

- Các phơng trình phản ứng:
2Al + 6HCl

2AlCl
3
+ 3H
2
(1)
R + 2HCl

RCl
2
+ H
2
(2)
NaOH + 2HCl

RCl
2
+ H
2
(3)
- Số mol H
2
thu đợc:
2
H
n
= 1,5x + y =
4,22

08,10
= 0,45 mol => x = 0,2 mol; y = 0,15 mol
- Số mol HCl tham gia phản ứng (1) và(2): n
HCl
= 2
2
H
n
= 2.0,45 = 0,90 mol
- Số mol HCl tham gia phản ứng (3) bằng số mol NaOH:
N
NaOH
= n
HCl
= 1,0 - 0,90 = 0,10 mol
- Khối lợng muối thu đợc:
m
muối
=
23
RClAlCl
mm +
= 46,8 - m
NaCl
= 46,8 - 58,5.0,1 = 40,95 gam
- Khối lợng hỗn hợp kim loại ban đầu:
m = m
Al
+ m
R

= 40,95 + m
HCl
-
2
H
m
= 9,0 gam
b. Xác định R:
- Ta có khối lợng hỗn hợp kim loại ban đầu:
m = m
Al
+ m
R
= 27x + Ry = 9 gam => R = 24 là Mg
2.22 Hoà tan 15,80 gam hỗn hợp Al, Mg và Fe vào 500,0 ml dung dịch HCl 2,50
mol/lít thu đợc 13,44 lít H
2
(đo ở đktc) và dung dịch A. Trong hỗn hợp có số mol
Al bằng số mol Mg. Tính % khối lợng mỗi kim loại trong hỗn hợp đã hoà tan và
tính khối lợng muối có trong dung dịch A.
Giải
- Gọi số mol Al, Mg và Fe trong hỗn hợp lần lợt là: x mol, x mol, z mol.
- Số mol HCl: n
HCl
= 0,500.2,5 = 1,250 mol
- Các phơng trình phản ứng:
Mg + 2HCl

MgCl
2

+ H
2
(1)
2Al + 6HCl

2AlCl
3
+ 3H
2
(2)
Fe + 2HCl

FeCl
2
+ H
2
(3)
- Số mol H
2
sinh ra:
600
422
4413
51
2
,
,
,
,
H

==++= yxxn
mol (I)
44
- Số mol HCl tham gia phản ứng (1), (2) và (3):
n
HCl
= 2
2
H
n
= 2.0,60 = 1,20 mol < 1,25 mol nên HCl d, kim loại tan hết.
- Khối lợng hỗn hợp kim loại:
m
hỗn hợp kim loại
= m
Al
+ m
Mg
+ m
Fe
= 27x + 24x + 56y = 15,80 gam (II)
Giải phơng trình (I) và (II) thu đợc: x = 0,20 mol, y = 0,010 mol
%m
Al
= 34,18%; %m
Mg
= 30,38%; %m
Fe
= 35,44%;
- Khối lợng hỗn hợp muối:

m
muối
=
3
AlCl
m
+
2
MgCl
m
+
2
FeCl
m
= 58,40 gam
2.23 Cho hỗn hợp X gồm Fe, Al và một kim loại A có hoá trị II, trong hỗn hợp X
có tỉ lệ số mol Al và Fe là 1:3. Chia 43,8 gam kim loại X làm 2 phần bằng nhau:
Phần I cho tác dụng với dung dịch H
2
SO
4
1,0 M. Khi kim loại tan hết thu đợc
12,32 lít khí. Phần II cho tác dụng với dung dịch NaOH d thu đợc 3,36 lít H
2
. Xác
định kim loại A (A không phản ứng đợc với dung dịch NaOH) và tính thể tích
dung dịch H
2
SO
4

tối thiểu cần dùng. Các khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn.
Giải
Gọi số mol Fe, Al và A trong mỗi phần lần lợt là 3x, x và y mol.
Phần I tác dụng với dung dịch H
2
SO
4
, vì kim loại tan hết nên A cũng phản ứng với
dung dịch H
2
SO
4
:
2Al + 3H
2
SO
4


Al
2
(SO
4
)
3
+ 3H
2
(1)
Fe + H
2

SO
4


FeSO
4
+ H
2
(2)
A + H
2
SO
4


ASO
4
+ H
2
(3)
Theo các phơng trình phản ứng ta có:
550
422
3212
2
3
3 ,
,
,
y

x
x ==++
mol (I)
m
hh
= 2(56.3x + 27x + Ay) = 43,8 gam (II)
Phần II tác dụng với dung dịch NaOH
2Al + 2NaOH + 2H
2
O

2NaAlO
2
+ 3H
2
(4)
Theo phơng trình phản ứng (4):
15,0
4,22
36,3
2
.3
2
3
2
====
x
n
n
Al

H
mol x = 0,1 mol
Thay x vào phơng trình (I) thu đợc: y = 0,1 mol.
Thay x và y vào phơng trình (II) thu đợc: A = 24
Vậy kim loại A là Mg
45
Theo các phơng trình phản ứng từ (1) đến (3) số mol H
2
SO
4
tối thiểu cần dùng
bằng số mol H
2
sinh ra:
550
242
,nn
HSOH
==
mol
Thể tích dung dịch H
2
SO
4
tối thiểu cần dùng:
01
550
42
42
,

,
C
n
V
M
SOH
SOH
==
= 0,55 lít = 550,0 ml
2.24 Hoà tan a gam nhôm kim loại trong dung dịch H
2
SO
4
đặc nóng có nồng độ
98% (d =1,84 g/ml). Khí SO
2
sinh ra đợc hấp thụ hoàn toàn vào dung dịch NaOH
1,0 M.
a. Tính thể tích dung dịch H
2
SO
4
98% (d =1,84 g/ml) cần lấy, biết lợng dung
dịch lấy d 20% so với lợng cần phản ứng.
b. Tính thể tích dung dịch NaOH cần lấy để hấp thụ hoàn toàn lợng SO
2
trên tạo
thành muối trung hoà.
Giải
a. Tính thể tích dung dịch H

2
SO
4
98% (d =1,84 g/ml) cần lấy
- Số mol Al:
n
Al
=
27
4,5
= 0,20 mol
- Phơng trình phản ứng:
2Al + 6H
2
SO
4


o
t
Al
2
(SO
4
)
3
+ 3SO
2
+ 6H
2

O

(1)
- Số mol SO
2
sinh ra:

2
SO
n
= 1,5n
Al
= 0,30 mol
- Số mol H
2
SO
4
cần dùng:

42
SOH
n
= 3n
Al
= 0,60 mol
- Khối lợng dung dịch H
2
SO
4
cần dùng:

42
SOddH
m
=
%98
%100.98.6,0
= 60 gam
- Thể tích dung dịch H
2
SO
4
cần dùng:
42
SOddH
V
=
%100.84,1
%120.60
= 39,13 ml
b. Tính thể tích dung dịch NaOH cần lấy
- Phơng trình phản ứng:
SO
2
+ 2NaOH

Na
2
SO
3
+ H

2
O (2)
- Số mol NaOH cần dùng:
46

n
NaOH
= 2
2
SO
n
= 0,60 mol
- Thể tích dung dịch NaOH cần dùng:
V
dd NaOH
=
0,1
60,0
= 0,60 lít = 600,0 ml
2.25 Hoà tan 5,1 gam Al
2
O
3
vào 200,0 ml dung dịch H
2
SO
4
nồng độ 1,0 M. Tính
nồng độ các chất trong dung dịch thu đợc.
Giả sử thể tích dung dịch không đổi khi hoà tan Al

2
O
3
.
Giải
- Số mol Al
2
O
3
:
32
OAl
n
=
102
1,5
= 0,05 mol
- Phơng trình phản ứng:
Al
2
O
3
+ 3H
2
SO
4


Al
2

(SO
4
)
3
+ 3H
2
O

(1)

- Số mol H
2
SO
4
đã lấy:

42
SOH
n
= 0,2.1,0
l
= 0,20 mol

- Số mol H
2
SO
4
đã phản ứng:

42

SOH
n
= 3
32
OAl
n
= 3.0,05= 0,15 mol

- Số mol H
2
SO
4
d:

42
SOH
n
= 0,20 - 0,15 = 0,05 mol
- Nồng độ H
2
SO
4
trong dung dịch thu đợc:
42
SOH
C
=
20,0
05,0
= 0,25 M

- Nồng độ Al
2
(SO
4
)
3
trong dung dịch thu đợc:
342
)(SOAl
C
=
20,0
05,0
= 0,25 M
2.26 Nhúng một thanh Al có khối lợng 5,00 gam vào 100,0 ml dung dịch CuSO
4
đến phản ứng hoàn toàn, dung dịch không còn màu xanh của CuSO
4
. Lấy cẩn
thận thanh kim loại ra rửa sạch, sấy khô cân đợc 6,38 gam. (Giả sử Cu thoát ra
bám hết vào thanh kim loại). Tính thể tích nồng độ dung dịch CuSO
4
đã lấy và
khối lợng Cu bám vào thanh kim loại.
Giải
- Phơng trình phản ứng:
2Al + 3CuSO
4

Al
2
(SO
4
)
3
+ 3Cu

- Gọi số mol Al đã phản ứng là 2x mol thì số mol CuSO
4
phản ứng và số mol Cu
sinh ra là 3x mol.
- Theo định luật bảo toàn khối lơng:
m
thanh kim loại
= m
Al
+ m
Cu
- m
Al pu
= 5 + 64.3x - 27.2x = 6,38 gam
=> x = 0,01 mol
- Nồng độ CuSO
4
trong dung dịch ban đầu:
4
CuSO
C
=

10,0
01,0.3
= 0,30 M
47
- Khối lợng Cu bám vào thanh kim loại: m
Cu
= 64.3x = 1,92 gam
2.27 Nguyên tố R phản ứng với lu huỳnh tạo thành hợp chất R
a
S
b
. Trong một phân
tử R
a
S
b
có 5 nguyên tử, và có khối lợng phân tử là 150. Xác định nguyên tố R.
Giải
- Phơng trình phản ứng:
aR + bS

R
a
S
b
- Ta có: a + b = 5 (I)
và Ra + 32b = 150 (II)
=> R =
b
b

5
32150
trong đó 1 < b < 5
Cặp nghiệm phù hợp là b = 3 và R = 27=> R là Al và muối là Al
2
S
3
.
2.28 Hoà tan a gam một kim loại vào 500,00 ml dung dịch HCl thu đợc dung dịch
A và 11,2 lít khí H
2
(đktc). Trung hoà lợng HCl d trong dung dịch A cần 100,0 ml
dung dịch Ca(OH)
2
1M. Cô cạn dung dịch sau khi trung hoà thu đợc 55,6 gam
muối khan. Tính nồng độ dung dịch axit HCl đã dùng, xác định kim loại đem hoà
tan và tính a.
Gọi kim loại đem hoà tan là M có hoá trị n và có x mol trong a gam.
- Số mol Ca(OH)
2
là y = 0,1.1 = 0,1 mol.
- Số mol H
2
sinh ra:
mol,
,
,
n

H
50
422
211
2
==
Các phơng trình phản ứng:
2M + 2nHCl

2MCl
n
+ nH
2
(1)
2HCl + Ca(OH)
2


CaCl
2
+ 2H
2
O (2)
- Số mol HCl có trong dung dịch ban đầu:
mol,,.,.nnn
)OH(CaHHCl
2110250222
22
=+=+=
Nồng độ dung dịch HCl ban đầu:

M,
,
,
V
n
C
HCl
)HCl(M
42
50
21
===
Khi cô cạn dung dịch sau khi trung hoà:
655111535
2
khanmuối
,yx)n,M(mmm
CaClMCl
n
=++=+=

gam,,.,x)n,M(m
n
MCl
54410111655535 ==+=
áp dụng định luật bảo toàn khối lợng cho phơng trình phản ứng (1):
gaman,n ,ammmm
HHHMClHClM
n
925442536

222
=+=++=+
Theo phơng trình phản ứng (1): x =
n
n
n
H
12
2
=
48
Mặt khác a = Mx = 9gam M = 9n
Cặp nghiệm phù hợp là: n = 3 và M = 27 vậy M là Al.
2.29 Tính khối lợng nhôm sản xuất đợc từ 1,0 tấn quặng boxit chứa 61,2% Al
2
O
3
bằng phơng pháp điện phân nóng chảy. Biết hiệu suất của quá trình đạt 80%.
Giải
- Khối lợng Al
2
O
3
có trong 1,0 tấn quặng:
32
OAl
m
=
%100
%2,61.1000

= 612 kg
- Phơng trình phản ứng:
2Al
2
O
3
4Al + 3O
2
- Theo phơng trình phản ứng cứ 102 gam điện phân đợc 54 gam Al
=> m
Al
=
%80.
102
54.612
= 259,2 kg
2.30 Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau:
AlCl
3


)2(
Al(NO
3
)
3


)3(
Al(OH)

3


)4(
Al
2
O
3
(1)
Al (9) (10) (11)
(5)
Al
2
O
3


)6(
Al

)7(
Al
2
(SO
4
)
3


)8(

AlCl
3
Giải
2Al + 3Cl
2


2AlCl
3
(1)
AlCl
3
+ 3AgNO
3


Al(NO
3
)
3
+ 3AgCl (2)
Al(NO
3
)
3
+ 3NaOH

Al(OH)
3
+ 3NaNO

3
(3)
2Al(OH)
3


o
t
Al
2
O
3
+ 3H
2
O (4)
4Al + 3O
2


o
t
2Al
2
O
3
(5)
2Al
2
O
3

4Al + 3O
2
(6)
2Al + 3H
2
SO
4


Al
2
(SO
4
)
3
+ 3H
2
(7)
Al
2
(SO
4
)
3
+ 3BaCl
2


2AlCl
3

+ 3BaSO
4
(8)
2Al + 3CuSO
4


Al
2
(SO
4
)
3
+ 3Cu (9)
2Al(OH)
3
+ 3H
2
SO
4


Al
2
(SO
4
)
3
+ 3H
2

O (10)
Al
2
O
3
+ 6HCl

2AlCl
3
+ 3H
2
O (11)
49
Điện phân nóng chảy
Điện phân nóng chảy
2.31 Hoàn thành các phơng trình phản ứng sau:
Al + HCl

A +
A + NaOH

B +
B + NaOH
d


C +
C + HCl

B +

B

o
t
D +
D Al +
Giải
2Al + 6HCl

2AlCl
3
+ 3H
2
(1)
AlCl
3
+ 3NaOH

Al(OH)
3
+ 3NaCl (2)
Al(OH)
3
NaOH

NaAlO
2
+ 2H
2
O (3)

NaAlO
2
+ HCl + H
2
O

Al(OH)
3
+ NaCl (4)
2Al(OH)
3


o
t
Al
2
O
3
+ 3H
2
O (5
2Al
2
O
3
4Al + 3O
2
(6)
2.32 Cho sơ đồ phản ứng sau:

R + HCl

A + .
A + Cl
2


B
B + NaOH

D
đỏ nâu
+ .
D

o
t
E + .
E + CO

o
t
R + .
1. R là kim loại nào trong số các kim loại cho dới đây:
A. Cr B. Mg C. Al D. Fe
2. Viết các phơng trình phản ứng cho sơ đồ biến hoá trên.
Đáp án:
1. D đúng
2. Fe + 2HCl

FeCl
2
+ H
2
2FeCl
2
+ Cl
2


2FeCl
3
FeCl
3
+ 3NaOH

Fe(OH)
3

đỏ nâu
+ 3NaCl
2Fe(OH)
3


o
t
Fe
2
O

3
+ 3H
2
O
50
Điện phân nóng chảy
Điện phân nóng chảy
Fe
2
O
3
+ 3CO

o
t
2Fe + 3CO
2.33 Gang là:
A. Gang là hợp chất của sắt với cacbon, trong đó hàm lợng cacbon chiếm từ 2 -
5%. Ngoài ra trong gang còn có một số nguyên tố khác nh Mn, Si, S
B. Gang là hợp kim của sắt với cacbon, trong đó hàm lợng cacbon chiếm từ 2 -
5%. Ngoài ra trong gang còn có một số nguyên tố khác nh Mn, Si, S
C. Gang là hợp kim của sắt với cacbon, oxi trong đó hàm lợng cacbon chiếm từ 2
- 5%. Ngoài ra trong gang còn có một số nguyên tố khác nh Mn, Si, S
D. Cả A và C đều đúng
Đáp án: B đúng
2.34 Thép là:
A. Thép là hợp kim của sắt với cacbon và một số nguyên tố khác, trong đó hàm l-
ợng cacbon chiếm dới 2%.
B. Thép là hợp chất của sắt với cacbon và một số nguyên tố khác, trong đó hàm l-
ợng cacbon chiếm dới 2%.

C. Thép là hợp chất của sắt với lu huỳnh, photpho, cacbon và một số nguyên tố
khác, trong đó hàm lợng cacbon chiếm dới 2%.
D. Cả B và C đúng
Đáp án: A đúng
2.35 Trong công nghiệp sắt thờng đợc sản suất bằng phơng pháp:
A. Điện phân nóng chảy các oxit sắt.
B. Điện phân dung dịch các muối sắt.
C. Khử các oxit sắt ở nhiệt độ cao.
D. Khử các muối sắt ở nhiệt độ cao.
Đáp án: C đúng
2.36 Kết luận nào sau đây là đúng:
A. Sự phá huỷ kim loại, hợp kim trong môi trờng tự nhiên do tác dụng hoá học đ-
ợc gọi là ăn mòn kim loại. Tuỳ theo môi trờng mà kim loại tiếp xúc bị ăn mòn
nhanh hay chậm, nhiệt độ càng cao kim loại bị ăn mòn càng nhanh.
B. Sự phá huỷ kim loại, hợp kim trong môi trờng tự nhiên do tác dụng hoá học đ-
ợc gọi là ăn mòn kim loại. Tuỳ theo môi trờng mà kim loại tiếp xúc bị ăn mòn
nhanh hay chậm, nhiệt độ càng cao kim loại càng ít bị ăn mòn.
51
C. Sự phá huỷ kim loại, hợp kim trong môi trờng tự nhiên do tác dụng vật lí gọi là
ăn mòn kim loại. Tuỳ theo môi trờng mà kim loại tiếp xúc bị ăn mòn nhanh hay
chậm, nhiệt độ càng cao kim loại càng bị ăn mòn càng nhanh.
D. Cả B và C đúng
Đáp án: A đúng
2.37 Khi cho a gam một kim loại R tác dụng hoàn toàn với khí clo thu đợc
2,9018a gam muối clorua. Xác định kim loại R.
Giải
- Gọi số mol kim loại R hoá trị n trong a gam là x mol
- Phơng trình phản ứng:
2R + nCl
2

2RCl
n

- Theo phơng trình phản ứng ta có:
+ Khối lợng kim loại: m
R
= Rx = a gam (I)
+ Khối lợng muối:
n
RCl
m
= (R+35,5n)x = 2,9018a gam (II)
- Chia (II) cho (I):
a
a
x
x
m
m
90182535 ,
R
)n,R(
R
RCl
n
=
+
=

R = 18,67n
Chỉ có cặp nghiệm n = 3 và R = 56 phù hợp. Vậy kim loại R là Fe.
2.38 Đun nóng 16,8 gam bột sắt với 6,4 gam bột lu huỳnh (trong điều kiện không
có không khí) đến phản ứng hoàn toàn thu đợc chất rắn A. Hoà tan A bằng dung
dịch HCl d thu đợc hỗn hợp khí B. Chia hỗn hợp khí B làm 2 phần bằng nhau,
phần 1 cho lội từ từ qua dung dịch CuCl
2
thấy có m gam kết tủa CuS đen. Phần 2
đem đốt cháy trong oxi cần V lít (đo ở đktc).
a. Viết các phơng trình phản ứng xảy ra.
b. Tính m, V.
Giải
- Số mol Fe: n
Fe
=
56
816,
= 0,3 mol; Số mol S: n
S
=
32
46,
= 0,2 mol
a. Các phơng trình phản ứng:
Fe + S

Ct
o
FeS (1)
n

Fe
> n
S
=> Fe d, hỗn hợp rắn A gồm FeS và Fe
FeS + 2HCl

FeCl
2
+ H
2
S

(2)
Fe + 2HCl

FeCl
2
+ H
2
(3)
52
- Hỗn hợp khí B gồm H
2
S và H
2
cho một nửa hỗn hợp khí B qua dung dịch CuCl
2
:
H
2

S + CuCl
2


CuS + 2HCl

(4)
- Đốt cháy một nửa hỗn hợp khí B:
2H
2
S + 3O
2


2SO
2
+ 2H
2
O

(5)
2H
2
+ O
2


2H
2
O

(6)
b. Tính m, V.
- Theo phơng trình phản ứng (1) trong hỗn hợp A gồm FeS 0,2 mol, Fe 0,1 mol.
- Theo phơng trình phản ứng (1) và (2) trong hỗn hợp B gồm H
2
S 0,2 mol, H
2
0,1
mol.
- Theo phơng trình phản ứng (4) số mol CuS 0,1 mol
khối lợng CuS: m
CuS
= 96.0,1 = 9,6 gam
- Theo phơng trình phản ứng (5) và (6) số mol O
2
cần:
222
2
1
2
3
HSHO
nnn +=
= 0,175 mol.
22
422
OO
., nV =
= 3,92 lít

2.39 Cho một lợng bột sắt d vào 100,0 ml dung dịch H
2
SO
4
loãng thu đợc 6,72 lít
khí (đkc).
- Viết phơng trình phản ứng.
- Tính khối lợng bột sắt đã tham gia phản ứng.
- Tính nồng độ mol/L của dung dịch H
2
SO
4
đã dùng.
Giải
Gọi số mol Fe đã tham gia phản ứng là x mol, vì bột sắt d nên H
2
SO
4
phản ứng
hết.
Fe + H
2
SO
4


FeSO
4
+ H
2

(1)
Theo phơng trình phản ứng (1):
30
422
726
2
,
,
,
xnn
FeH
====
mol x = 0,1 mol
30
42
,nn
FeSOH
==
mol
Khối lợng bột sắt đã tham gia phản ứng: m
Fe
= 56x = 56.0,3 = 16,8 gam
Nồng độ dung dịch H
2
SO
4
đã dùng:
10
30
42

,
,
V
n
C
M
SOH
M
==
= 3,0 M
2.40 Hoà tan oxit M
x
O
y
bằng lợng vừa đủ dung dịch H
2
SO
4
24,5 % thu đợc dung
dịch chứa một muối duy nhất có nồng độ 32,20%. Tìm công thức của ôxit trên.
Giải
53
Gọi số mol M
x
O
y
đã hoà tan là a mol.
Ta có phơng trình phản ứng:
M
x

O
y
+ yH
2
SO
4


M
x
(SO
4
)
y
+ yH
2
O (1)
Theo phơng trình phản ứng (1) số mol dung dịch H
2
SO
4
đã dùng là ya mol, số mol
muối M
x
(SO
4
)
y
tạo thành là a mol.
Khối lợng dung dịch H

2
SO
4
đã dùng:
m
1
=
%.
%,
ya.
%.
%C
n.
SOH
100
524
98
100
98
42
=
= 400ya gam
Khối lợng M
x
O
y
đã hoà tan: m
2
= (Mx+16y)a gam
Khối lợng muối M

x
(SO
4
)
y
tạo thành: m
3
= (Mx+96y)a gam
Khối lợng dung dịch thu đợc:
m = m
1
+ m
2
= (Mx + 416y)a gam
Nồng độ % dung dịch sau phản ứng:

x
y
M
%,%.
a)yMx(
a)yMx(
%.
m
m
%C
56
2032100
416
96

100
3
=
=
+
+
==
Cặp nghiệm phù hợp là x = y =1 và M = 56. Vậy M là Fe và công thức của
oxit là: FeO.
2.41 Hoà tan hoàn toàn 7,2 gam FeO bằng lợng vừa đủ dung dịch H
2
SO
4
24,5%
(loãng) thu đợc dung dịch A. Làm lạnh dung dịch A xuống 5
o
C thấy tách ra m
gam muối ngậm nớc FeSO
4
.7H
2
O và dung dịch còn lại có nồng độ 12,18%
a. Tính khối lợng m gam muối ngậm nớc FeSO
4
.7H
2
O tách ra.
b. Tính độ tan của FeSO
4
ở 5

o
C.
Giải
a. Số mol FeO đã hoà tan:
n
FeO
=
72
27,
= 0,1 mol
Phơng trình phản ứng:
FeO + H
2
SO
4


FeSO
4
+ H
2
O (1)
Theo phơng trình phản ứng (1) số mol dung dịch H
2
SO
4
đã dùng là 0,1 mol, số
mol muối FeSO
4
tạo thành là 0,1 mol.

Khối lợng dung dịch H
2
SO
4
đã dùng:
m
1
=
%.
%,
,.
%.
%C
n.
SOH
100
524
1098
100
98
42
=
= 40 gam
54
Khối lợng muối FeSO
4
tạo thành: m
2
= (56+96).0,1 =15,2 gam
Khối lợng dung dịch thu đợc:

m
3
= m
1
+ m
FeO
= 40 + 7,2 = 47,2 gam
Gọi số mol FeSO
4
.7H
2
O tách ra khi làm lạnh dung dịch là a mol.
Nồng độ % dung dịch sau phản ứng:

%,%.
a,
a,
%.
m
m
%C
FeSO
1812100
278247
152215
100
3
4
=

==
a = 0,08 mol
Khối lợng muối FeSO
4
.7H
2
O tách ra khi làm lạnh dung dịch:
gam,am
OH.FeSO
2422278
24
7
==
b. Tính độ tan của FeSO
4
ở 5
o
C
Số mol FeSO
4
còn lại trong dung dịch; 0,1 - a = 0,02 mol
Khối lợng dung dịch còn lại: m
dd
= 47,2 - 22,24 = 24,96 gam
Độ tan của muối FeSO
4
trong nớc ở 5
o
C:

8713100
0201529624
020152
100 ,.
,.,
,.
.
m
m
S
dm
ct
=

==

2.42 Một oxit sắt có % khối lợng oxi chiếm 27,59%.
a. Xác định công thức của oxit trên.
b. Tính thể tích dung dịch HCl 2,0 M cần dùng để hoà tan hoàn toàn 23,2 gam
oxit trên.
Giải
a. Gọi công thức phân tử của sắt oxit là Fe
x
O
y
% khối lợng oxi là 27,59%
% khối lợng của Fe trong hợp chất là 100% - 27,59% = 72,41%
4
3
5927

4172
16
56
==
y
x
%,
%,
y
x
Vậy đây là sắt từ oxit Fe
3
O
4
b. Số mol Fe
3
O
4
là a mol:
a =
232
223,
= 0,10 mol
- Phơng trình phản ứng;
Fe
3
O
4
+ 8HCl

FeCl
2
+ 2FeCl
3
+ 4H
2
O (1)
Theo phơng trình phản ứng:
n
HCl
= 8x = 0,8 mol
- Thể tích dung dịch HCl cần dùng
55