xac dinh kim loai hay cong thuc hop chat

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

<i><b>Chuyên đề:</b></i>

<b>XÁC ĐỊNH KIM LOẠI </b>

<b>HAY </b>

<b>CÔNG THỨC HỢP CHẤT CỦA KIM LOẠI</b>

<b>A. PHƯƠNG PHÁP GIẢI:</b>

- Đặt A là kim loại có hóa trị để biết (khi hóa trị chưa biết đặt thêm n là hóa trị I,II,III)
- Viết phương trình phản ứng

- Gọi x (g hoặc mol) khối lượng kim loại

- Lập tỷ số hoặc tỷ lệ theo phương trình phản ứng
<b>B. BÀI TẬP:</b>

<b>*DẠNG BIẾT HĨA TRỊ</b>

<b>Bài 1: cho 10,8g một kim loại hóa trị III tác dụng với clo có dư thu được 53,4g muối</b>
a.Xác định kim loại đã dùng

b. Cho 13,5g kim loại trên tan hồn tồn trong dung dịch axit HCl 0,5M.
Tính: - Thể tích huyddro thốt ra (đktc)

- Thể tích dung dịch HCl cần dùng ?
<b>Giải:</b>
a) Đặt A là kim loại có hóa trị III có khối lượng x(g)
PTPU: A + Cl2 → ACl3

x(g) (x + 106,5)g
10,8 (g) ………..53,4g

Lập tỷ số: ₁₀<i>x</i>_,₈ <i>x</i>₅₃106_,₄,5

 53,4x = 10,8(x + 106,5)

Giải ra ta được: x = 27  Al. Vậy kim loại đã dùng là Nhôm

b) 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2

2mol 6mol 2mol 3mol
0,5→ 0,15 → 0,5 0,75mol

nAl = ₂₇ 0,5<i>mol</i>
5

,
13



- Thể tích H2 = 0,75 * 22,4 = 16,8 (lit)

- Thể tích dung dịch axit HCl: VHCl = ₀_,₅ 3<i>M</i>

5
,
1



<b>Bài 2: Cho 4,48g một oxit kim loại hóa trị II, tác dụng hết với 100ml dung dịch H</b>2SO4

0,8M. Đun nhẹ dung dịch thu được 13,76g tinh thể ngậm nước.
a) Xác định công thức phân tử của oxit

</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

Đổi 100ml = 0,1 (lit)

Theo đề ra: nH2SO4 = 0,8 . 0,1 = 0,08 mol .  mH2SO4 = 98.0.08 = 7,84 (g)

a) Gọi A kin loại hóa trị II và khối lượng x(g)

AO + H2SO4 → ASO4 + H2O

(x + 16)g 98g
4,48g 7,84g
Lập tỷ số: <i>x</i>₄_,₄₈16 ₇98_,₈₄

Giải ra ta được: x = 40  Ca

Vậy công thức phân tử của oxit là CaO

b) CaO + H2SO4 → CaSO4 + H2O

1mol 1mol 1mol 1mol
0,08mol 0,08mol 0,08mol

Khi đun hẹ (không cô cạn) ta được muối CaSO4.xH2O

Do nhydrat = nCaSO4

Nên:

<i>x</i>

18
136

76
,
13

 = 0,08
Giải ra ta được: x = 2

Vậy công thức phân tử của hyddrat là: CaSO4.2H2O

<b>* DẠNG CHƯA BIẾT HÓA TRỊ:</b>
<b>Bài 1:</b>

a)Cho 3,25g sắt clorua (chưa biết hóa trị của sắt) tác dụng với dung dịch AgNO3 dư thu

được 8,61g AgCl. Xác định công thức của sắt clorua ?

b) Cần bao nhiêu ml dung dịch natrihydroxit chứa 0,02g NaOH trong 1ml dung dịch để
chuyển 1,25g FeCl3.6H2O thành Fe(OH)3

<b>Giải</b>
a)Gọi a là hóa trị của sắt:

FeCla + AgNO3 → Fe(NO3)a + nAgCl

1mol a(mol) 1mol a(mol)
Hay (56 + 35,5a)g 143,5a (g)
3,25g 8,61g

Ta có:56₃_,35₂₅,4<i>a</i> 143₈_,₆₁,5<i>a</i>

Giải ra ta được: a = 3

Vậy công thức sắt clorua là: FeCl3

b) Theo đề ta có: FeCl3.6H2O

mFeCl3= ₂₇₀_,₅ 0,75<i>g</i>

5
,
162
.
25
,
1



nFeCl3= ₁₆₂_,₅ 0,005<i>mol</i>

75
,
0



</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

1mol 3mol 1mol 3mol
0,005mol →0,015mol

mNaOH = 0,015.40 = 0,6 (g)

Cứ 0,02g NaOH có thể tích là 1ml
0,6g ………y(mol)

 y = 0₀,_,6₀₂.130<i>ml</i>

Vậy cần 30ml NaOH

<b>Bài 2: Hòa tan hoàn toàn 3,78gam một kim loại M bằng dung dịch HCl ta thu được 4,704</b>
lít khí H2 (đktc). Xác định kim loại M

Giải

Gọi n là hóa trị của kim loại M và M cũng là phân tử khối của kim loại và a là số mol M
đã dùng.

M + nHCl → MCln + 2

2<i>H</i>

<i>n</i>
1mol <i>n</i>₂mol
amol

2
.<i>n</i>
<i>a</i>

mol

 Ta có hệ: a.M = 3,78  a.M = 3,78 (1)

<i>a</i>₂.<i>n</i> 4₂₂,704_,₄ a.n = 0,42 (2)

Lấy (1) chia (2) ta có: <i>M</i> <i>n</i>
<i>n</i>

<i>M</i>

9

9 



Vì hóa trị của kim loại chỉ có thể là 1 hoặc 2 hoặc 3. Do đó ta có bảng sau:

n 1 2 3

M 9 (loại) 18 (loại) 27 (Nhận)

Trong các kim loại trên chỉ có kim loại nhơm (Al) có hóa trị 3 ứng với nguyên tử khối là
27 là phù hợp. Vậy, M là kim loại nhôm (Al)

<b>Bài 3: Cho 16 gam một oxit kim loại tác dụng với 120ml dung dịch HCl thì thu được</b>
32,5 gam muối khan.

Tìm cơng thức oxit kim loại ?

<b>Giải</b>

Gọi M là ký hiệu và nguyên tử khối của kim loại thì CTHH của oxit là MxOy:

PTPU: MxOy + 2yHCl → xMCl

<i>x</i>
<i>y</i>

2 + yH

2O

(xM + 16y)g (xM + 71)g
16g ………...32,5g
Theo phương trình trên ta có:

</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

<i>x</i>
<i>y</i>

2 ₁ ₂ ₃

M 18,67(loại) 37,09 (loại) 56

Vậy công thức của oxit là Fe<b>2O3</b>

<b>Bài 4: Hòa tan cùng một lượng oxit của kim loại M (M có hóa trị khơng đổi) trong dung</b>
dịch HCl và trong dung dịch HNO3. Cô cạn hai dung dịch thu được 2 muối khan.

Tìm cơng thức phân tử oxit, biết rằng muối natri có khối lượng lớn hơn muối clorua một
lượng bằng 99,38% khối lượng oxit đem hòa tan.

Giải

Gọi cơng thức hóa trị của oxit là MxOy

Các PTPU: MxOy + 2yHCl → xMCl2<i>_xy</i> + yH2O

MxOy + 2yHNO3 → xM(NO3) 2<i>_xy</i> + yH2O

Giả sử lượng oxit đem dùng phản ứng là 1mol, theo đầu bài ta có:
X(M + 62.2<i>_xy</i> ) - (M + 35,5. 2<i>_xy</i> ) = ( 16 )

100
38
,
99

<i>y</i>
<i>xM</i> 
Giải ra ta có: M = 37,33 .

<i>x</i>
<i>y</i>

2

 M = 18,66.

<i>x</i>
<i>y</i>

2

Ta có bảng sau:
<i>x</i>

<i>y</i>

2 ₁ ₂ ₃

M 18,66(loại) 37,33 (loại) 56

Vậy 2<i>_xy</i> = 3 và M = 56  Fe là hợp lý

Mà 2<i>_xy</i> = 3  x = 2

y = 3 Vậy công thức oxit là Fe2O3

<b>Bài 5: Cho 0,3 gam một kim loại có hóa trị khơng đổi tác dụng hết với nước thu được </b>
168ml hiddro (đktc).

Xác định tên kim loại, biết rằng kim loại có hóa trị tối đa là 3.
Giải

Gọi kim loại là M và hóa trị khơng đổi của kim loại là n.
PTHH: 2 M + 2nH2O → 2M(OH)n + nH2

2M 22400ml
0,3g 168ml
Ta có tỷ lệ: 2₀<i>M</i>_,₃ 22400₁₆₈ _ M = 20n

n 1 2 3

M 20(loại) 40 60(loại)

</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

<b>Bài 6: Hòa tan x gam một kim loại M trong 200gam dung dịch HCl 7,3% (lượng axit vừa</b>
đủ) thu được dung dịch A trong đó nồng độ của muối M tạo thành là 12,05% (theo khối
lượng).

Tính x và xác định M ?

<b>Giải</b>
nHCl = ₁₀₀_.₃₆_,₅ 0,4<i>mol</i>

3
,
7
.
200


Ký hiệu M cũng là nguyên tử khối của kim loại và n là hóa trị của M.
PTHH: M + nHCl → MCln + 2

2<i>H</i>

<i>n</i>
1mol nmol 1mol ₂<i>n</i> mol
0<i>_n</i>,4 mol  0,4mol  0<i>_n</i>,4mol  0,2mol

 mM = ( )
.
4
,
0
<i>gam</i>
<i>x</i>
<i>n</i>
<i>M</i>
 (*)
Mặt khác theo PTPH ta có:

mHCl<i>n</i> = 14,2
4
,
0
)
5
,
35
(
4
,
0




<i>n</i>
<i>M</i>
<i>n</i>
<i>M</i>
<i>n</i>
<i>M</i>
(**)
Thay (*) vào (**) ta có: mMCl<i>n</i> = x + 14,2

Mà khối lượng dung dịch sau phản ứng là:

mddsau = 200 + x – 0,2.2 = 199,6 + x

Theo bài ra ta có:

%C = 12,05%
6
,
199
%
100
).
2
,
14
(




<i>x</i>
<i>x</i>

 x = 11,2 (gam)

Thay x = 11,2 vào (*) ta có: 0,4. 11,2

<i>n</i>
<i>M</i>

 M = 28n

Ta xét bảng:

n 1 2 3

M 28(loại) 56 84(loại)

</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

<b>Bài 1: Cho 10,8 gam kim loại hóa trị III tác dụng với clo dư tạo ra 53,4 gam muối clorua.</b>
Hỏi kim loại này là nguyên tố nào ?

<i><b>Đáp số: Al</b></i>
<b>Bài 2: Cho 4,48 gam oxit của một kim loại hóa trị II tác dụng vừa đủ với 100ml axit</b>
H2SO4 0,8M rồi cơ cạn dung dịch thì nhận được 13,76gam tinh thể muối ngậm nước.

Tìm cơng thức muối ngậm nước H2O này ?

<i><b> Đáp số: CaSO</b><b>4</b><b>.2H</b><b>2</b><b>O</b></i>

<b>Bài 3: Cho 1,44gam kim loại hóa trị II tan hoàn toàn trong 250ml dung dịch H</b>2SO4

0,3M. Dung dịch thu được còn chứa axit dư và phải trung hòa bằng 60ml dung dịch
NaOH 0,5M. Tìm kim loại nói trên ?

<i><b>Đáp số: Mg</b></i>
<b>Bài 4: Hịa tan hồn tồn 27,4gam hỗ hợp M</b>2CO3 và MHCO3 bằng 500ml dung dịch HCl

1M thoát ra 6,72lit CO2 (đktc). Để trung hòa axit dư phải dùng 5oml NaOH 2M.

Tìm 2 muối và % hỗn hợp ?

<i><b>Đáp số: Na</b><b>2</b><b>CO</b><b>3</b><b> = 38,7% ; NaHCO</b><b>3</b><b> = 61,3%</b></i>

<b>Bài 5:Hòa tan 3,2gam oxit kiam loại hóa trị III bằng 2oogam dung dịch axit H</b>2SO4loãng.

Khi thêm vào hỗn hợp sau phản ứng một lượng CaCO3 vưà đủ cịn thấy thốt ra 0,224

dm3_CO

2 (đktc). Sau đó cơ cạn dung dịch thu được 9,36gam muối sunfat kho.

Tìm oxit kim loại hóa trị III và nồng độ % H2SO4 ?

<i><b> Đáp số: Fe</b><b>2</b><b>O</b><b>3</b><b> và 3,43%</b></i>

<b>Bài 6: Có oxit sắt chưa biết:</b>

- Hòa tan m gam oxit cần 150ml HCl 3M

- Khử toàn bộ m gam oxit bằng CO nóng, dư thu được 8,4gam sắt.
Tìm cơng thức oxit ?

<i><b>Đáp số: Fe</b><b>2</b><b>O</b><b>3</b></i>

<b>Bài 7: Cho 416 gam dung dịch BaCl</b>2 12% tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 27,36gam

muối sunfat kim loại A. Sau khi lọc bỏ kết tủa thu được 800ml dung dịch 0,2M của muối
clorua kim loại A.

Tìm hóa trị A, tên A, cơng thức sunfat ?

<i><b>Đáp số: Al</b></i>
<b>Bài 8: Cho 15,25 gam hỗn hợp gồm một kim loại hóa trị II có lẫn Fe tan hết trong axit</b>
HCl dư thoát ra 4,48 dm3_H

2 (đktc) và thu được dung dịch X. Thêm NaOH dư vào X, lọc

kết tủa ra rồi nung trong khơng khí đến lượng khơng đổi cân nặng 12 gam.
Tìm kim loại hóa trị II, biết nó khơng tạo kết tủa với hidroxit ?

<i><b>Đáp số: Ba</b></i>
<b>Bài 9: Khử một lượng oxit sắt chưa biết bằng H</b>2 nóng dư. Sản phẩm hơi tạo ra hấp thụ

bằng 100 gam axit H2SO4 98% thì nồng độ axit giảm đi 3,405%. Chất rắn thu được sau

phản ứng khử được hịa tan bằng axit H2SO4 lỗng thốt ra 3,36 lit H2 (đktc).

Tìm cơng thức oxit sắt ?

<i><b>Đáp số: Fe</b><b>3</b><b>O</b><b>4</b></i>

<b>Bài 10: Cho 14gam oxit của kim loại hóa trị II tác dụng hết với 500ml dung dịch H</b>2SO4

</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>

a)Xác định công thức phân tử của oxit

b)Nếu đen nung nhẹ phản ứng trên, người ta thu được 26,5gam tinh thể ngậm nước. Xác
định công thức phân tử của tinh thể ngậm nước ?

<i><b>Đáp số: CaO; CaSO</b><b>4</b><b>.2H</b><b>2</b><b>O</b></i>

<b>Bài 11: Cho 9,33gam một kim loại A hóa trị (III) tác dụng vừa đủ với 5,6lit khí clo (đktc)</b>
tạo ra muối A. Hịa tan muối A vào 510ml dung dịch axit thu được một kết tủa và một
dung dịch B.

a)Xác định kim loại A

b) Tính nồng độ M của dung dịch xút
c) Tính khối lượng muối trong dung dịch B

<i><b>Đáp số: Fe; C</b><b>M(NaOH)</b><b> = 1M; m</b><b>NaCl</b><b> = 30,42gam</b></i>

<b>Bài 12*_{: Hỗn hợp X gồm 2 kim loại A và B có tỷ lệ khối lượng 1: 1 và khối lượng mol}</b>

nguyên tử của A nặng hơn B là 8 gam. Trong 53,6gam X có số mol A khác B là 0,0375
mol.

Hỏi A, B là những kim loại nào ?

<i><b>Đáp số: Fe, Cu</b></i>
<i><b>Hướng dẫn giải</b></i>

Theo giả thiết: A = B + 8

Nếu số mol A = a thì số mol B = a + 0,0375 ( do tỉ lệ khối lượng = 1:1 nên khối lượng
mol B<A thì số mol B>A)

Ta có: A.a = B(a+0,0375)

(B + 8)a = Ba + 0,0375 B → 0,0375 B2_{+ 0,3B – 134,4 = 0}

Giải ra ta được : B = 56 (Fe) , A = 64(Cu)

</div>

<!--links-->