PHƯƠNG PHÁP GIẢI
ẢI BÀI
B TẬP
ẬP KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI HH AXIT
1. Hai kim loại
ại tác dụng với hai axit:
Trong trường hợp này,
ày, nên dùng phản
ph ứng dạng ion và nên áp dụng
ụng ph
phương pháp bảo toàn
electron.
nelectron cho bởi
ởi 2KL=
neletron nhận bởi 2axit
-Nếu
ếu 2 axit ấy tác dụng do tính oxi hoá của ion H+ (HCl, H2SO4 loãng):
1
1
neletron nhận = nH nH 2 (do: H++1e H 2
2
2
nelectron cho =
Ví dụ: Mg-2e Mg2+
nKLx hoá trị của kim loại.
nelectron cho=2x
x 2x
Al-3e Al3+
nelectron cho=3y
y 3y
- Nếu
ếu 2 axit tác dụng do tính oxi hoá của anion (H2SO4 đặc
ặc nóng, HNO3) và giả sử phản ứng
cho ra SO2, NO
S+6+2e S+4
x
2x
N+5+3e N+2
y
nelectron nhận=2x
nelectron nhận=3y
3y
Ví dụ 1:
Một hỗn hợp X có khối lư
ượng 3,9g gồm 2 kim loại A, B có tỉ lệ khối lư
ượng nguyên tử
A : B = 8 : 9 và ttỉ số mol a : b = 1 : 2
a. Biết rằng A và B đều
ều có khối llượng nguyên tử nhỏ hơn 30, xác định
ịnh A, B và
v % mỗi kim loại trong
hỗn hợp X.
b. lấy
ấy 3,9g hỗn hợp X cho tác dụng với 100 ml dung dịch Y chứa HCl 3M và
và H2SO4 1M. chứng tỏ rằng
hỗn
ỗn hợp X tan hết cho ra dung dịch Z.
Hướng dẫn giải:
Truy cập vào: để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất!
1
Bài toán có 6 ẩn (Khối lượng nguyên tử A, B; số mol a, b của A, B hoá trị n, m của A, B) mà
chỉ có 3 phương trình:
a. Đặt
A 8
X A 8 x; B 9 x
B 9
Do B<30 9x<30 hay x<3,3
x có thể 1, 2, 3:
x=1: A=8,B=9 (loại)
x=2: A=16 (Oxi), B=18 (loại)
x=3: A=24 (Mg), B=27 (Al)
Vậy A là Mg, B là Al
Gọi a=nMg, b=nAl suy ra: mx = 24°+27b=3,9
do b=2a 24a+54ª=3,9
a=0,05(mol) b=0,1(mol)
Khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp x là:
mMg=0,05.24=1,2(g); mAl=0,1.27=2,7(g)
%mỗi kim loại trong X là:
1, 2.100%
30,77%
3,9
% mAl 100 30,77 69.23%
% mMg
b. Hai axit HCl và H2SO4 1M (loãng) tác dụng do tính oxi hoá của H+.
Nếu Mg và Al tan hết, tổng số mol electron (cho):
Mg - 2e
0,05 0,1
Al - 3e
0,1 0,3
Mg2+
0,05
Al3+
0,1
nelectron cho=0,1+0,3=0,4
Tổng số mol H+ của 2 axit là :
H+ =0,1.(3+2.1)=0,5(mol)
Chú ý: H2SO4 2H+ nên nH 2.nH 2SO4
0,5 mol H+ có thể nhận 0,5 mol electron > 0,4 mol. Vậy axit dư nên hỗn hợp X tan hết.
Truy cập vào: để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất!
2
2. Một kim loại tác dụng với 2 axit:
Ví dụ 1:
Khi hoà tan một lương kim loại R vào dung dịch HNO3 đặc, nóng và vào dung dịch H2SO4
loãng thì thể tích khí NO2 thu được gấp 3 lần thể tích khí H2 ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất. Khối
lượng muối sunfat thu được bằng 62,81% khối lượng muối nitrat tạo thành. Hảy tính khối lượng
nguyên tử của R và R là kim loaik gì?
Hướng dẫn giải:
Vì kim loại khi tác dụng axit khác nhau có thể biểu hiện hoá trị khác nhau, nên gọi n là hoá trị
của R khi tác dụng với HNO3 đặc, t o ; m là hoá trị của R khi tác dụng với H2SO4 loãng. Gọi số mol
kim loại R tham gia phản ứng là a mol (a>0) Với 1 n, m 3 nguyên dương.
2R + mH2SO4 R2(SO4)m + mH2
a
0,5a
0,5ma (mol)
R + 2nHNO3 R(NO3)n + nNO2 + H2O
a
a
na
Ta có: na = 3.0,5ma n = 1,5m
Nghiệm thích hợp: n = 3, m = 2
Theo đề: mmuối sunfat =m.0,6281.mmuối nitrat
(R+96).a=(R+186).a.0,6281 R=56
Vậy kim loại đó là sắt (Fe)
Ví dụ 2:
Cho bột sắt dư tác dụng với 100ml dung dịch gồm 2 axit HCl 1M và H2SO4 0,5 M. Hãy tính
khối lượng sắt tham gia phản ứng và thể tích khí bay ra ở đktc.
Hướng dẫn giải:
Áp dụng phương trình phản ứng và công thức:
Fe + 2HCl
0,05
0,1
FeCl2 + H2
0,05
Fe + H2SO4 FeSO4 + H2
0,05 0,05
0,05
Số mol của 2 axit là: nHCl 0,1.1 0,1( mol ); nH 2SO4 0,1.0,5( mol )
Truy cập vào: để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất!
3
n
n
Fe
0,05 0,05 0,1(mol )
H2
0,05 0,05 0,1(mol )
Vậy khối lượng Fe tham gia phản ứng và thể tích khí H2 là:
mFe=0,1.56=5,6(g)
vH 2 =0,1.22,4=2,24(l)
Truy cập vào: để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn - Anh tốt nhất!
4