Dạng toán axit tác dụng với kim loại
I. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
1/ Phân loại axit:
Axit loại 1: Tất cả các axit trên( HCl, H2SO4loãng, HBr,…), trừ HNO3 và H2SO4 đặc.
Axit loại 2: HNO3 và H2SO4 đặc.
2/ Công thức phản ứng: gồm 2 công thức.
Công thức 1: Kim loại phản ứng với axit loại 1.
Kim loại + Axit loại 1 —-> Muối + H2
Điều kiện:
Kim loại là kim loại đứng trước H trong dãy hoạt động hoá học
Dãy hoạt động hoá học
K, Na, Ba, Ca, Mg, Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, H, Cu, Hg, Ag, Pt, Au.
Đặc điểm:
Muối thu được có hoá trị thấp(đối với kim loại có nhiều hoá trị)
Thí dụ:
Fe + 2HCl —-> FeCl2 + H2
Cu + HCl —-> Không phản ứng.
Công thức 2: Kim loại phản ứng với axit loại 2:
Kim loại + Axit loại 2 —–> Muối + H2O + Sản phẩm khử.
Đặc điểm:
Phản ứng xảy ra với tất cả các kim loại (trừ Au, Pt).
Muối có hoá trị cao nhất(đối với kim loại đa hoá trị)
Bài tập về kim loại tác dụng với axit
Bài 1: Hoà tan hết 25,2g kim loại R trong dung dịch axit HCl, sau phản ứng thu được 10,08 lit H2 (đktc). Xác định kim loại R.
Hướng dẫn giải:
n H2 = 1,008 : 22,4 = 0,45 mol
Gọi hóa trị của kim loại R là a (a N*)
2R + 2aHCl → 2RCla + aH2
(mol) (0,45. 2 ): a← 0,45
Áp dụng công thức: m = M. n => 25,5 = R . (0,45. 2): a <=> R = 28 a
Do a là hóa trị của kim loại, nên ta có cặp nghiệm phù hợp là R = 56 và a = 2.
Vậy kim loại cần tìm là Sắt (Fe)
Bài 2: Để hoà tan 4,48g Fe phải dùng bao nhiêu ml dung dịch hỗn hợp HCl 0,5M và H2SO4 0,75M.
Lời giải:
Giả sử phải dùng V(lit) dung dịch hỗn hợp gồm HCl 0,5M và H2SO4 0,75M
Số mol HCl = 0,5V (mol)
Số mol H2SO4 = 0,75V (mol)
Số mol Fe = 0,08 mol
PTHH xảy ra:
Fe + 2HCl —> FeCl2 + H2
Fe + H2SO4 —> FeSO4 + H2
Theo phương trình ta có: 0,25V + 0,75V = 0,08
—> V = 0,08 : 1 = 0,08 (lit)
Bài 3: Hoà tan 2,8g một kim loại hoá trị (II) bằng một hỗn hợp gồm 80ml dung dịch axit H2SO4 0,5M và 200ml dung dịch axit HCl 0,2M. Dung dịch thu được có tính axit và muốn trung hoà phải dùng 1ml dung dịch NaOH 0,2M. Xác định kim loại hoá trị II đem phản ứng.
Lời giải:
Theo bài ra ta có:
Số mol của H2SO4 là 0,04 mol
Số mol của HCl là 0,04 mol
Sô mol của NaOH là 0,02 mol
Đặt R là KHHH của kim loại hoá trị II
a, b là số mol của kim loại R tác dụng với axit H2SO4 và HCl.
Viết các PTHH xảy ra.
Sau khi kim loại tác dụng với kim loại R. Số mol của các axit còn lại là:
Số mol của H2SO4 = 0,04 – a (mol)
Số mol của HCl = 0,04 – 2b (mol)
Viết các PTHH trung hoà:
Từ PTPƯ ta có:
Số mol NaOH phản ứng là: (0,04 – 2b) + 2(0,04 – a) = 0,02
—> (a + b) = 0,1 : 2 = 0,05
Vậy số mol kim loại R = (a + b) = 0,05 mol
—> MR = 2,8 : 0,05 = 56 và R có hoá trị II —> R là Fe.
Bài 4. Chia 7,22g hỗn hợp A gồm Fe và R (R là kim loại có hoá trị không đổi) thành 2 phần bằng nhau:
Phần 1: Phản ứng với dung dịch HCl dư, thu được 2,128 lit H2(đktc)
Phần 2: Phản ứng với HNO3, thu được 1,972 lit NO(đktc)
a/ Xác định kim loại R.
b/ Tính thành phần % theo khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp A.
Lời giải:
a/ Gọi 2x, 2y (mol) là số mol Fe, R có trong hỗn hợp A –> Số mol Fe, R trong 1/2 hỗn hợp A là x, y.
Viết các PTHH xảy ra:
Lập các phương trình toán học;
mhh A = 56.2x + 2y.MR (I)
nH= x + ny/2 = 0,095 (II)
nNO = x + ny/3 = 0,08 (III)
Giải hệ phương trình ta được: MR = 9n (với n là hoá trị của R)
Lập bảng: Với n = 3 thì MR = 27 là phù hợp. Vậy R là nhôm(Al)
b/ %Fe = 46,54% và %Al = 53,46%.
Bài tập trắc nghiệm
Bài 1: Cho 7,8 gam hỗn hợp Mg, Al tác dụng hết với dung dịch HCl dư sau phản ứng thấy khối lượng dung dịch tăng thêm 7 gam. Tính số mol HCl đã tham gia phản ứng.
A. 0,8 mol B. 0,4mol C. 0,3 mol D. 0,25 mol
Lời giải:
Đáp án: A
Nhận xét: Kim loại + HCl → muối + H2
Ta có: mdung dịch tăng = mkim loại – mkhí thoát ra
⇒ mH2 = 7,8 – 7 = 0,8 (gam) ⇒ nH2 = 0,4 (mol)
Áp dụng bảo toàn nguyên tử H: nHCl = 2.nH2 = 0,8 (mol).
Bài 2: Cho 10 gam hỗn hợp gồm Al và kim loại M đứng trước hidro trong dãy điện hóa vào 100 ml dung dịch hỗn hợp H2SO4 aM và HCl 3aM thì thu được 5,6 lít khí H2 (đktc), dung dịch X và phần kim loại chưa tan hết có khối lượng 1,7 gam. Cô cạn X thu được m gam muối. xác định giá trị m.
A. 12,4g B. 28,55g C. 32,14g D. 17,46g
Lời giải:
m muối = m kim loại phản úng + mgốc axit = 8,3 + 96.0,1 + 35,5.0,3 = 28,55(gam)
Bài 3: Hòa tan hoàn toàn 13,00 gam Zn trong dung dịch HNO3 loãng dư thu được dung dịch X và 0,448 lít khí N2 (đktc). Khối lượng muối trong dung dịch X là:
A. 18,90 gam B. 37,80 gam C. 39,80 gam D. 28,35 gam
Lời giải:
Đáp án: C
Ta có: nZn = 13/65 = 0,2 mol và nN2 = 0,448/22,4 = 0,02 mol
ne nhường = 2.nZn = 0,4 mol > ne nhận = 10.nN2 = 0,2 mol → phản ứng tạo thành NH4NO3.
nNH4NO3 = (0,4 – 0,2)/8 = 0,025 mol (vì khi tạo thành NH4NO3: N + 8e → N)
Khối lượng muối trong dung dịch X là = 180.0,2 + 80.0,025 = 39,80 gam
Lưu ý: Đề bài không nói thu được khí X duy nhất nên có thể có muối NH4NO3 tạo thành.
Bài 4: Hòa tan 4,76 gam hỗn hợp Zn, Al có tỉ lệ mol 1:2 trong 400ml dung dịch HNO3 1M vừa đủ, được dung dịch X chứa m gam muối khan và thấy có khí thoát ra. Giá trị của m là:
A. 25,8 gam B. 26,9 gam C. 27,8 gam D. 28,8 gam
Lời giải:
Đáp án: C
Ta có: nZn = 0,04 mol; nAl = 0,08 mol
Do phản ứng không tạo khí nên trong dung dịch tạo NH4NO3. Trong dung dịch có: 0,04 mol Zn(NO3)2 và 0,08 mol Al(NO3)3.
Vậy số mol NO3- còn lại để tạo NH4NO3 là:
0,4 – 0,04.2 – 0,08.3 = 0,08 mol
Do đó trong dung dịch tạo 0,04 mol NH4NO3
m = 0,04.189 + 0,08.213 + 0,04.80 = 27,8 gam
Tag: fomic hữu cơ lactic acrylic clohiđric chất nào clohidric những sio2 dd etylen glicol bazơ tạo gì ancol brom đồng kẽm sinh kiện bazo etanol etylic glixerol oleic protein amin mấy inox bạc mạnh anilin nitrơ metylic propionic phi phenol hay kiềm nước đơn chức nóng nguội lớp 10g mno2 so3 nitro crom folic polime đều bền vững dưới este béo hyaluronic thổ khó sunfua nhôm saccarozơ uống uric omega 400kg metacrylic ch3oh humic pantothenic phụ thuốc kháng abxixic đối thể thực vật glutamic dạ dày boric đây mefenamic lí cây trồng da fulvic bà bầu thai nhi kojic vi khuẩn muriatic mật mưa nucleic rượu salicylic stearic sorbic amoni sunfit silicat sunfat acid đun amoniac 13g chuyên đề 44g vừa etylamin fe2o3 cu(oh)2 agno3 thích hiện tượng glucozơ lý thuyết huỳnh aluminat magie bon nát nitrat natri phenolphtalein cro3 thứ tự tinh bột vàng ví dụ đá vôi xà phòng metylpropen xúc etilen 100ml 16 koh g ca(oh)2 c17h35cooh 65g 9g đủ 92g cuoh2 kali pemanganat violet oh