Kim loại phản ứng được với axit HCl
Kim loại + Axit loại → Muối + H2 Show Điều kiện:
K, Na, Ba, Ca, Mg, Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, H, Cu, Hg, Ag, Pt, Au Ví dụ: Mg + HCl →MgCl2 + H2 1. Axit tác dụng vừa đủ với axitDữ kiện cho: Cho số mol kim loại hoặc số mol của axit. Phương pháp giải:
Ví dụ 1: Cho m g Fe tác dụng vừa đủ với 200ml dung dịch HCl 1M thấy khí H2 thoát ra. Tính giá trị của m. Ta có: nHCl = V.CM = 0,2.1 = 0,2 (mol) PTHH: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 Tỉ lệ 1 2 1 1 P/ư 0,1<- 0,2 Từ PTHH => nFe= 0,1 (mol) => m = nFe. MFe = 0,1 .56 = 5,6 (g) 2. Kim loại dư hoặc axit dưDữ kiện cho: Cho số mol của kim loại và axit. Phương pháp giải:
Ví dụ 2: Cho 2,6 g Zn tác dụng với 50 g dung dịch H2SO4 9,8%. Thấy V lít khí H2 thoát ra. Tính giá trị của V. Ta có: nZn = $ \frac{2,6}{65} = 0,04$ (mol) mH2SO4 = C%. mdd H2SO4 = $ \frac{9,8}{100}. 50 = 4,9 (g)$ => nH2SO4 = $ \frac{4,9}{98}= 0,05$ (mol) PTHH: Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2 Tỉ lệ 1 1 1 1 Có 0,04 0,05 P/ư 0,04 ->0,04 ->0, 04 Ta thấy H2SO4 dư => nH2 = nZn = 0,04 (mol) => V= VH2 = 0,04 . 22,4 = 0,896 (l) 3. Hỗn hợp 2 kim loại tác dụng với axit.Dữ kiện cho: Cho khối lượng hỗn hợp kim loại, số mol axit phản ứng. Phương pháp giải:
Ví dụ 3: Cho 13,9 gam hỗn hợp Fe, Al tác dụng vừa đủ mới 700ml dung dịch H2SO4 loãng 0,5 M. Tính thành phần phần trăm của hỗn hợp kim loại ban đầu? Ta có: nH2SO4 = V. CM = 0,7. 0,5 = 0,35 (mol) Gọi số mol của Fe, Al trong hỗn hợp ban đầu lần lượt là x, y (mol) PTHH: Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 (1) Tỉ lệ : 1 1 1 1 P/ư: x x x 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2 (2) Tỉ lệ : 2 3 1 3 P/ư: 2y 3y y 3y Ta có : mhh Kl = mFe + mAl = 56x + 27y = 13,9 (g) (*) nH2SO4 = nH2SO4 (1) + nH2SO4 (2) = x + $ \frac{3}{2}$y = 0,35 (mol) (**) Giải hệ phương trình (3) và (4) => x = 0,2 ; y = 0,1 Trong hỗn hợp ban đầu: mFe = 0,2. 56 = 11,2 (g) mAl = 13,9 – 11,2 = 2,7 (g) %Fe = $ \frac{m_{Fe}}{m_{hh}}$.100% = 80,58(%) %Fe = 100% - 80,568 = 19,42% 4. Hỗn hợp 3 kim loại trở lên tác dụng với axit.Dữ kiện cho: Cho khối lượng muối khan hoặc khối lượng kim loại. Số mol axit hoặc số mol H2 sinh ra. Phương pháp giải
nH2SO4 = nH2 ; nHCl = ½ nH2
mKL + maxit = mmuối + mhidro Ví dụ 4: Hòa tan hoàn toàn 33,1g hỗn hợp Mg, Fe, Zn vào trong dung dịch H2SO4 loãng dư thấy có 13,44 lít khí (đktc) và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X được m gam muối khan. Tính giá trị của m. Ta có : nH2 = $ \frac{13,44}{22,4}= 0,6$ (mol) Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2 Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2 Theo PTHH ta thấy: nH2SO4 p/ư= nH2 = 0,6 (mol) => mH2SO4 p/ư = 0,6. 98 = 58,8 (g ) ; mH2 = 0,6.2 = 1,2 (g) Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: mKL + maxit = mmuối + mhidro => mmuối = mKL + maxit - mhidro = 33,1 + 58,8 – 1,2 = 90,7 (g) 5. Xác định công thức kim loạiDữ kiện cho: Khối lượng của kim loại; số mol axit phản ứng. Xác định CT oxit. Phương pháp giải:
Ví dụ 5 : Hoà tan hoàn toàn 6,5g một kim loại A chưa rõ hoá trị vào dung dịch axit HCl, thì thu được 2,24 lit H2 (đktc). Xác định kim loại A. Ta có: nH2 = $ \frac{2,24}{22,4}= 0,1 $ (mol) Tỉ lệ 2 2n 2 1 P/ư $\frac{0,2}{n}$<- 0,1 Ta có : MA = $ \frac{m_A}{n_A}= \frac{6,5}{\frac{0,2}{n}} $ = 32,5n Ta có bảng sau:
Vậy khi n = 2 thì MA = 65 => A là kim loại kẽm (Zn) Page 2
Bài 1: Hòa tan 1,44g kim loại Mg tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl 3,65% thu được V lít khí H2 (đktc) a) Tính giá trị của V và khối lượng dung dịch HCl cần dùng. b) Nếu dùng thể tích khí H2 trên khử hoàn toàn mg CuO tạo thành kim loại đồng. Tính khối lượng CuO bị khử.
Ta có: nMg = $ \frac{1,44}{24} = 0,06$ (mol) PTHH: Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 Tỉ lệ 1 2 1 1 P/ư 0,06 ->0,06 ->0, 06 a) Theo PTHH: nH2 = nMg = 0,06 (mol) => V= VH2 = 0,06 . 22,4 = 1,344 (l) nHCl = 2nMg = 0,06.2 = 0,12 (mol) => mHCl = 0,12 .36,5 = 4,38 (g) => mdd HCl = mHCl : C% = 4,38 : $ \frac{3,65}{100}$ = 120 (g) b) PTHH : CuO + H2 → Cu + H2O Tỉ lệ 1 1 1 1 P/ư: 0,06 <- 0,06 ->0,06 Theo PTHH: nCuO = nH2 = 0,06 (mol) => mCuO = 0,06.80 = 4,8 (g) |