Bài 3: Các bài toán kim loại phản ứng với axit

Bài 3: GV. NGUYỄN TẤN TRUNG (Trung Tâm Luyện Thi Chất Lượng Cao VĨNH VIỄN) Kim loại phản úng với Axit ‰ CÁC LOẠI AXIT: 9Axit loại 1: Các axit chỉ có tính axit 9Axit loại 2: Có tính oxi hoá mạnh -Thường gặp: HCl, H2SO4 loãng,… - Giải đề thi chỉ gặp HNO3, H2SO4 đặc Có 2 loại axit Các công thức phản ứng Có 2 công thức phản ứng: KL: Đứng trước H trong dãy hoạt động hoá học KL + Axit loại 1 → ( axit khác A.loại 2) Muối + H2↑ Hoá trị THẤP nhất KL + Axit loại 2 → Muối + H2O+ SP khử ( pứ Xảy ra với mọi kim loại trừ Au, Pt ) Hoá trị CAO nhất (HNO3, H2SO4 đặc) KL: Đứng trước H trong dãy hoạt động hoá học KL + Axit loại 1 → ( axit khác A.loại 2) Muối + H2↑ Hoá trị THẤP nhất ‰Công tức 1: Pứ với axit loại 1 (K, Na, Ca, Mg, Al, Zn, Cr, Fe, Ni, Sn, Pb ,H, Cu …) Ví dụ: Fe + HCl → Cu + HCl → FeCl2 + H2↑2 FeCl3 Không pứ (Vì Cu đứng sau H) ‰ Aùp dụng 1: (ĐH THUỶ SẢN-1997) Hoà tan 1,46 gam hợp kim Cu – Al – Fe bằng dd H2SO4 loãng (dư) , thấy còn 0,64 gam rắn không tan , ddA và 0,784 lit H2 (đkc). Tính % (theo m ) của kim loại có trong hợp kim Tóm tắt và gợi ý: Fe Al Cu 1,46g hk dd H2SO4 ddA 0,64 g rắn 0,784 lit H2 (đkc) % (theo m) mFe mAl mcu ( Axit loại 1) = 0,64 g x mol y x y 2 pt: mhk=1,46 Vhydro=0,784 ĐS: x=0,005; y=0,02 Cho cùng một lượng kim loại R lần lượt pứ với dung dịch H2SO4và dd HNO3; kết quả thấy: - Thể tích khí NO bằng thể tích khí H2 ( đo cùng điều kiện) - khối lượng muối sunfat bằng 62,81% khối lượng muối nitrat. Xác định R. ‰ Áp dụng 2 ‰ Tóm tắt – gợi ý: R + H2SO4 R + HNO3 x mol x mol V NO = VH2 m sufat = 62,81%m nitrat Sufat Nitrat Đề + NO (A. Loại 2) (A. Loại 1) + H2 R:? PP tìm CThức Dựa trên pứ Đặt CTTQ Viết pư Lập pt (*) Giải (*) ‰ Gợi ý: 2R +n H2SO4→R2(SO4)n + nH2 (1) 3R + HNO3→3R(NO3)m +m NO +4mH2O (2) ; (n ≤ m) x x mx/3x nx/2x/2 (1),(2) , đề có: 100 nx/2 mx/3= x/2 ( 2R + 96n) = 62,81 [x ( R + 62m)] ⇔ = m/3 100 n/2 1/2 ( 2R + 96n) = 62,81 ( R + 62m) (I) (II) (I)⇒ n=2; m=3 ; thay n,m vào (II) ⇒R =56 Vậy : R :Fe ™Aùp dụng 3: Chia 7,22 gam hh A : Fe, M ( có hoá trị không đổi) thành 2 phần bằng nhau. Phần 1: pứ hết với ddHCl; thu được 2,128lit H2 (đkc). Phần 2: pứ hết với ddHNO3;thu được 1,792 lit NO (đkc). Tìm M và tính % ( theo m) hhA . M:? PP tìm CThức Dựa trên pứ Đặt CTTQ Viết pư Lập pt (*) Giải (*) 3 pt ⇒ M:Al ™Aùp dụng 4: ( Theo ĐHQG HN – 1995) Hoà tan hết 9,6 g kim loại R trong H2SO4 đặc đun nóng nhẹ , thu được ddA và 3,36 lit SO2(đkc). Xác định R ï li ë R:? PP tìm CThức Dựa trên pứ Đặt CTTQ Viết pư Lập pt (*) Giải (*) 2R +2nH2SO4→R2(SO4)n +nSO2 +2nH2O (1) ⇒ M:Al ™Aùp dụng 5: Cho hhA: 2,8 g Fe và 8,1g kim loại M (đứng trước Fe trong dãy họat động hóa học Bêkêtôp) pứ với HNO3. Sau pứ thấy có 7,168 lit NO (đkc) và còn 1,12 gam một kim lọai. Tìm M. ï ä ï Chú ý: Có thêm pứ Fe + 2Fe(NO3)3 =3 Fe(NO3)3 ⇒ M:Al ™Aùp dụng 6: (Tự luyện) Cho 20,4 gam hhX:Fe, Zn, Al tác dụng với ddHCl dư thu được 10,08 lít H2 (đkc). Còn khi cho 0,12 mol hhX tác dụng với 440ml ddHNO3 1M, thấy phản ứng xảy ra vừa đủ và thu được V lit NO (đkc) Tính khối lượng mỗi kim loại có trong hhX và tính V , , lí ,1 l l GV. NGUYỄN TẤN TRUNG (Trung Tâm Luyện Thi Chất Lượng Cao VĨNH VIỄN)