Bài tập đại cương kim loại trong đề đại học

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot(20)

Viewers also liked

Viewers also liked(18)

Similar to CHUYEN DE DAI CUONG KIM LOAI ON THI DAI HOC 2013 - 2014

Similar to CHUYEN DE DAI CUONG KIM LOAI ON THI DAI HOC 2013 - 2014(20)

More from Hoàng Thái Việt

More from Hoàng Thái Việt(20)

CHUYEN DE DAI CUONG KIM LOAI ON THI DAI HOC 2013 - 2014

• 1. LOẠI CHUYÊN ĐỀ 6 A- KIẾN THỨC TRỌNG TÂM I- Đặc điểm cấu tạo: - Số electron lớp ngoài cùng ít (1,2,3 e). - Bán kính nguyên tử lớn. - Độ âm điện nhỏ. - Năng lựong ion hóa nhỏ. II- Tính chất hóa học: Do đặc điểm cấu tạo nguyên tử như trên nên khi tham gia phản ứng các kim loại thường có khuynh hướng nhường electron và thể hiện tính khử. R →Rn+ +ne 1- Tác dụng với phi kim. VD: 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 3Fe + 2O2 → Fe3O4 2Na + S → Na2S (Trừ Hg tham gia được ở điều kiện thường còn các kim loại khác phải cần có nhiệt độ). 2- Tác dụng với axit: a- Với các axit có tính OXH yếu: HCl, H2SO4(loãng) - Chỉ có những kim loại đứng trước H2 trong dãy hoạt động hóa học mới tham gia phản ứng. - Khi tham gia phản ứng kim loại bị OXH đến mức OXH thấp và giải phóng sản phảm khử là khí H2. VD: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 Fe + H2SO4(loãng) → FeSO4 + H2 Cu + HCl → không xảy ra phản ứng. b- Với các axit có tính OXH mạnh: H2SO4 đậm đặc, HNO3 - Tác dụng hầu hết với các kim loại trừ vàng và bạch kim - Khi tham gia phản ứng kim loại bị OXH đến mức OXH cực đại và giải phóng sản phẩm khử là các chất S, SO2, N2, N2O, NO, NO2, NH4NO3… VD: 2Fe + 6H2SO4 đặc nóng → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 3H2O. 3Cu + 8HNO3 loãng → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O * Lƣu ý: - Tùy thuộc vào độ mạnh yếu của kim loại, độ đặc loãng của axít tham gia phản ứng điều kiện của phản ứng mà sản phẩm khử là chất này hoặc chất khác (Đối với các kim loại trung bình và yếu khi tham gia phản ứng với HNO3 loãng thường cho sản phẩm là NO, còn khi tham gia với HNO3 đặc thì thường cho sản phẩm là NO2) . - Các kim loại Al, Fe, Cr thụ động với H2SO4 đặc nguội và HNO3 đặc nguội. 3- Tác dụng với dung dịch muối: * Chỉ có những kim lọai có tính khử mạnh hơn mới đẩy được kim loại có tính khử yếu hơn ra khỏi dung dịch muối. VD: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu. Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag * Các kim loại mạnh như: KLK, KLKT (trừ Mg và Be) khi tác dụng với các dung dịch muối cho ra hidroxit không tan tương ứng + muối mới và giải phóng khí H2 VD 2Na + 2H2O + CuSO4 → Cu(OH)2 + Na2SO4 + H2 4- Tác dụng với H2O: Các kim loại kiềm và kim loại kiềm thổ tac dụng được với H2O ở điều kiện thường.
• 2. → 2NaOH + H2 Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2 - Các kim loại trung bình tác dụng được với H2O ở nhiệt độ cao VD: 3Fe + 4H2O → Fe3O4 + 4H2 - Các kim loại yếu không tác dụng được với H2O * Lƣu ý: Al, Zn, Mg, Be không tham gia phản ứng với H2O vì có lớp màng oxit bền vững bảo vệ không cho H2O tiếp xúc với lớp kim loại bên trong. Nhưng trong môi trường bazơ mạnh Al, Zn tan được trong H2O theo các phản ứng sau: 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 +3H2. Zn + 2NaOH → Na2ZnO2 + H2. 5- Tác dụng với oxit kim loại: Trong điều kiện nhiệt độ cao các kim loại có tính khử mạnh có khử được các oxit kim loại thành kim loại tự do. VD: 2Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2Fe 2Al + Cr2O3 → 2Al2O3 + 2Cr III- Dãy hoạt động hóa học của kimloại: Là một dãy gồm các cặp OXH-K được sắp xếp theo chiều tăng dần về tình OXH của ion kim loại và giảm dần về tính khử của kim loại. Tính OXH của ion kim loại tăng dần VD: K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Ni2+ Sn2+ Pb2+ 2H+ Cu2+ Fe3+ Hg2+ Ag+ Pt2+ Au3+ K Ca Na Mg Al Zn Fe Ni Sn Pb H2 Cu Fe2+ Hg Ag Pt Au Tính khử của kim loại giảm dần IV – Điều chế kim loại: 1- Nguyên tắc: Thực hiện quá trình khử ion kim loại trong các các hợp chất thành kim loại tự do. Mn+ + ne → M 2- Phƣơng pháp: a- Phƣơng pháp thủy luyện: Dùng kim loại có tính khử mảnh đẩy kim loại có tình khử yếu ra khỏi dung dịch muối. VD: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu. Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag b- Phƣơng pháp nhiệt luyện: Dùng các chất khử: Al, C, CO, H2 khử ion kim loại trong các oxit thành kim loại tự do ở nhiệt độ cao. VD: 2Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2Fe (Phản ứng nhiệt nhôm). CuO + H2 → Cu + H2O c- Phƣơng pháp điện phân: Dùng dòng điện một chiều để khử ion kim loại ở anot thành kim loại tự do. * Điện phân nóng chảy: Dùng để điều chế các kim loại mạnh. ĐPNC VD 2NaCl 2Na + Cl2 * Điện phân dung dịch: Điều chế hầu hết các kim loại. ĐPDD VD: CuCl2 Cu + Cl2 ĐPDD 4AgNO3 + 2H2O 4Ag + 4HNO3 + O2 V - Ăn mòn kim loại: Là sự phá hủy kim loại do tác dung của các chất trong môi trường. 1- Ăn mòn hóa học: Là sự phá hủy kim loại do kim loại tác dụng trực tiếp với các chất của môi trường, trong đó các electron của kim loại chuyển trực tiếp đến các chất của môi trường. VD: Sắt bị OXH do tác dụng với oxi không khí, hơi nước ở nhiệt độ cao.
• 3. VỀ KIM LOẠI KIM LOẠI VÀ HỢP KIM A. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM LÍ THUYẾT Câu 1: Cho 4 nguyên tố K (Z = 19), Mn (Z = 25), Cu (Z = 29), Cr (Z = 24). Nguyên tử của nguyên tố kim loại chuyển tiếp nào có cấu hình electron lớp ngoài cùng là 4s1? A. K. B. Cu, Cr. C. K, Cu, Cr. D. K, Cu. Câu 2: Nguyên tử Fe có Z = 26, cấu hình electron của Fe là A. [Ar]3d64s2. B. [Ar]4s13d7. C. [Ar]3d74s1. D. [Ar]4s23d6. Câu 3: Nguyên tử Cr có Z = 24, cấu hình electron của Cr là A. [Ar]3d44s2. B. [Ar]4s23d4. C. [Ar]3d54s1. D. [Ar]4s13d5. 2+ – 2 2 6 Câu 4: Nguyên tố X, cation Y , anion Z đều có cấu hình electron 1s 2s 2 . X, Y, Z là kim loại hay phi kim? A. X là phi kim, Y là khí hiếm, Z là kim loại. B. X là khí hiếm, Y là phi kim, Z là kim loại. C. X là khí hiếm, Y là kim loại, Z là phi kim. D. A, B, C đều đúng. Câu 5: Cấu hình electron nào sau đây là của nguyên tử kim loại? A. 1s22s22p63s23p4. B. 1s22s22p63s23p5. C. 1s22s22p63s1. D. 1s22s22p6. 2 2 6 2 6 2 Câu 6: Cấu hình electron của nguyên tử một nguyên tố là: 1s 2s 2p 3s 3p 4s . Nguyên tố đó là A. Mg. B. Ca. C. Ba. D. Sr. Câu 7: Cấu hình của nguyên tử hay ion nào dưới đây biểu diễn không đúng? A. Cr (Z = 24) [Ar]3d54s1. B. Mn2+ (Z = 25) [Ar]3d34s2. C. Fe3+ (Z = 26) [Ar]3d5. D. Cu (Z = 29) [Ar]3d104s1. Câu 8: Một cation kim loại M có cấu hình electron ở lớp vỏ ngoài cùng là 2s22p6. Cấu hình electron lớp vỏ ngoài cùng của nguyên tử kim loại M không thể là A. 3s1. B. 3s23p1. C. 3s23p3. D. 3s2. + – 2 2 6 + Câu 9: Các ion X , Y và nguyên tử Z có cùng cấu hình electron là 1s 2s 2p . X , Y– và Z lần lượt là A. K+, Cl– và Ar. B. Li+, Br– và Ne. C. Na+, Cl– và Ar. D. Na+, F– và Ne. Câu 10: Mệnh đề nào dưới đây không đúng? A. Số electron ở lớp ngoài cùng của nguyên tử kim loại thường có ít electron (1 đến 3e). B. Số electron ở lớp ngoài cùng của nguyên tử phi kim thường có từ 4 đến 7e. C. Trong cùng chu kì, nguyên tử kim loại có bán kính nhỏ hơn nguyên tử phi kim. D. Trong cùng nhóm A, số electron ngoài cùng của các nguyên tử là bằng nhau. Câu 11: Nhận định nào không đúng về vị trí của kim loại trong bảng tuần hoàn: A. Trừ H (nhóm IA), Bo (nhóm IIIA), tất cả các nguyên tố nhóm IA, IIA, IIIA đều là kim loại. B. Tất cả các nguyên tố nhóm B từ IB đến VIIIB. C. Tất cả các nguyên tố họ Lantan và Actini. D. Một phần các nguyên tố ở phía trên của nhóm IVA, VA và VIA. Câu 12: Những nhóm nguyên tố có cả nguyên tố kim loại và nguyên tố phi kim là A. IA (trừ hiđro) và IIA. B. IIIA đến VIIIA.
• 4. Đ LUY N THI MÔN HÓA 2013 - Đ I CƯƠNG KIM LO I - 01695316875 Ymail: [email protected] facebook: https://www.facebook.com/gsbkdn2013 ĐH BÁCH KHOA C. IB đến VIIIB. D. Họ lantan và họ actini. Câu 13: Kim loại có những tính chất vật lí chung nào sau đây? A. Tính dẻo, tính dẫn điện, tính cứng. B. Tính dẫn điện, tính dẫn nhiệt, tính dẻo, có ánh kim. C. Tính dẻo, tính dẫn điện, nhiệt độ nóng chảy cao. D. Có ánh kim, tính dẫn điện, có khối lượng riêng nhỏ. Câu 14: Cho các kim loại Fe, Co, Ni có số hiệu nguyên tử lần lượt là 26, 27, 28. Bán kính nguyên tử của chúng tăng dần theo thứ tự là A. Fe < Co < Ni. B. Ni < Fe < Co. C. Co < Ni < Fe. D. Ni < Co < Fe. Câu 15: Dãy các kim loại kiềm sắp xếp theo thứ tự tăng dần bán kính nguyên tử là A. Li < Na < Rb < Cs. B. Cs < Rb < K < Na < Li. C. Li < K < Na < Rb < Cs. D. Li < Na < K < Cs < Rb. Câu 16: Dãy sắp xếp Al, Si, Na, K, Mg theo chiều bán kính nguyên tử tăng dần là A. K, Na, Mg, Al, Si. B. Si, Al, Mg, Na, K. C. Na, K, Mg, Si, Al. D. Si, Al, Na, Mg, K. Câu 17: Dãy các ion có bán kính nguyên tử tăng dần là A. Ca2+ < K+ < Cl– < S2–. B. K+ < Cl– < Ca2+ < S2–. 2– – + 2+ C. S < Cl < K < Ca . D. Cl– < K+ < S2– < Ca2+. Câu 18: Liên kết kim loại là liên kết do A. Lực hút tĩnh điện giữa các ion dương kim loại. B. Lực hút giữa các phân tử mang điện: ion dương và ion âm. C. Lực hút tĩnh điện giữa ion dương kim loại với các electron của từng nguyên tử. D. Lực hút tĩnh điện giữa ion dương kim loại với các electron tự do. Câu 19: Cho các phát biểu về vị trí và cấu tạo của kim loại sau: (1) Hầu hết các kim loại chỉ có từ 1e đến 3e lớp ngoài cùng. (2) Tất cả các nguyên tố nhóm B đều là kim loại. (3) Ở trạng thái rắn, đơn chất kim loại có cấu tạo tinh thể. (4) Liên kết kim loại là liên kết được hình thành do lực hút tĩnh điện giữa các ion dương kim loại và lớp electron tự do. Những phát biểu đúng là A. Chỉ có (1) đúng. B. Chỉ có (1) và (2) đúng. C. Chỉ có (IV) sai. D. Cả (1), (2), (3), (4) đều đúng. Câu 20: Kim loại có tính dẫn nhiệt, dẫn điện, tính dẻo, ánh kim là do A. kim loại có cấu trúc mạng tinh thể. B. kim loại có bán kính nguyên tử và điện tích hạt nhân bé. C. các electron tự do trong kim loại gây ra. D. kim loại có tỉ khối lớn. Câu 21: Điều khẳng định nào sau đây luôn đúng? A. nguyên tử kim loại nào cũng đều có 1, 2, 3 electron ở lớp ngoài cùng. B. các kim loại đều có nhiệt độ nóng chảy trên 500oC. C. bán kính nguyên tử kim loại luôn luôn lớn hơn bán kính nguyên tử phi kim. D. có duy nhất một kim loại có nhiệt độ nóng chảy dưới 0oC. Câu 22: Cho các kim loại: Cu, Ag, Fe, Al, Au. Độ dẫn điện của chúng giảm dần theo thứ tự A. Ag, Cu, Au, Al, Fe. B. Ag, Cu, Fe, Al, Au. C. Au, Ag, Cu, Fe, Al. D. Al, Fe, Cu, Ag, Au. Câu 23: Nhìn chung kim loại dẫn điện tốt thì cũng dẫn nhiệt tốt. Tính dẫn điện, dẫn nhiệt của các kim loại sau đây tăng dần theo thứ tự: A. Al < Ag < Cu. B. Al < Cu < Ag. C. Ag < Al < Cu. D. Cu < Al < Ag. Câu 24: Cho các kim loại: Al, Au, Ag, Cu. Kim loại dẻo nhất, dễ dát mỏng, kéo dài nhất là A. Al. B. Ag. C. Au. D. Cu. Trang 2
• 5. Đ LUY N THI MÔN HÓA 2013 - Đ I CƯƠNG KIM LO I - 01695316875 Ymail: [email protected] facebook: https://www.facebook.com/gsbkdn2013 ĐH BÁCH KHOA Câu 25: Kim loại có nhiệt độ nóng chảy các nhất dùng làm dây tóc bóng đèn là A. Au. B. Pt. C. Cr. D. W. Câu 26: Dãy so sánh tính chất vật lí của kim loại nào dưới đây là không đúng? A. Nhiệt độ nóng chảy: Hg < Al < W. B. Tính dẫn điện và nhiệt: Fe < Al < Au < Cu < Ag. C. Tính cứng: Cs < Fe < W < Cr. D. Tính dẻo: Al < Au < Ag. Câu 27: Kim loại nhẹ có nhiều ứng dụng trong kỹ thuật và đời sống là A. Mg. B. Al. C. Fe. D. Cu. Câu 28: Cho các kiểu mạng tinh thể sau: (1) lập phương tâm khối; (2) lập phương tâm diện; (3) tứ diện đều; (4) lục phương. Đa số các kim loại có cấu tạo theo 3 kiểu mạng tinh thể là A. (1), (2), (3). B. (1), (2), (4). C. (2), (3), (4). D. (1), (3), (4). Câu 29: Cho các kim loại sau: Au, Al, Cu, Ag, Fe. Dãy gồm các kim loại được sắp xếp theo chiều tăng dần tính dẫn điện của các kim loại trên là A. Fe, Cu, Al, Ag, Au. B. Cu, Fe, Al, Au, Ag. C. Fe, Al, Au, Cu, Ag. D. Au, Fe, Cu, Al, Ag. Câu 30: Trước đây, người ta thường dùng những tấm gương soi bằng Cu vì Cu là kim loại A. có tính dẻo. B. có tính dẫn nhiệt tốt. C. có khả năng phản xạ tốt ánh sáng. D. kém hoạt động, có tính khử yếu. Câu 31: Tính chất vật lý nào dưới đây của kim loại không phải do các electron tự do trong kim loại gây ra? A. Tính cứng. B. Tính dẻo. C. Tính dẫn điện, dẫn nhiệt. D. Ánh kim. Câu 32: Mạng tinh thể kim loại gồm có A. nguyên tử, ion kim loại và các e độc thân. B. nguyên tử, ion kim loại và các e tự do. C. nguyên tử kim loại và các e độc thân. D. ion kim loại và các electron độc thân. Câu 33: Trong các loại tinh thể, tinh thể nào dẫn điện và dẫn nhiệt ở điều kiện thường? A. tinh thể kim loại. B. tinh nguyên tử. C. tinh thể phân tử. D. tinh thể ion. Câu 34: Khối lượng riêng của tinh thể Na là 0,97 g/cm3. Thể tích của một nguyên tử Na là A. 23,71 cm3. B. 2,94.10-23 cm3. C. 2,68.10-23 cm3. D. 3,94.10-23 cm3. o Câu 35: Một kim loại M kết tinh theo mạng lập phương tâm khối có cạnh hình lập phương là 2,866 A , khối lượng riêng của M ở trạng thái tinh thể là 7,9 g/cm3. M là A. Cu. B. Fe. C. Cr. D. Mn. o Câu 36: Một kim loại M kết tinh theo mạng lập phương tâm khối có cạnh hình lập phương là 5,32 A , khối lượng riêng của M ở trạng thái tinh thể là 0,86 g/cm3. M là A. K. B. Li. C. Na. D. Rb. Câu 37: Phát biểu nào sau đây là phù hợp với tính chất hoá học chung của kim loại? A. kim loại có tính khử, nó bị khử thành ion âm. B. kim loại có tính oxi hoá, nó bị oxi hoá thành ion dương. C. kim loại có tính khử, nó bị oxi hoá thành ion dương. D. kim loại có tính oxi hoá, nó bị khử thành ion âm. Câu 38: Tính chất hoá học đặc trưng của kim loại là A. bị oxi hoá. B. tính oxi hoá. C. bị khử. D. vừa thể hiện tính oxi hoá vừa thể hiện tính khử. Câu 39: Nguyên tử kim loại có xu hướng nào sau đây? A. Nhường electron tạo thành ion âm. B. Nhường electron tạo thành ion dương. C. Nhận electron tạo thành ion âm. D. Nhận electron tạo thành ion dương. Câu 40: Tính chất đặc trưng của kim loại là tính khử (dễ bị oxi hoá thành ion dương) vì A. Nguyên tử kim loại thường có 5, 6, 7 electron lớp ngoài cùng. B. Nguyên tử kim loại có năng lượng ion hoá nhỏ. Trang 3
• 6. Đ LUY N THI MÔN HÓA 2013 - Đ I CƯƠNG KIM LO I - 01695316875 Ymail: [email protected] facebook: https://www.facebook.com/gsbkdn2013 ĐH BÁCH KHOA C. Kim loại có xu hướng thu thêm electron để đạt cấu hình của khí hiếm. D. Nguyên tử kim loại có độ âm điện lớn. Câu 41: So với nguyên tử phi kim cùng chu kì, nguyên tử kim loại A. thường có bán kính nguyên tử nhỏ hơn. B. thường dễ nhận electron trong các phản ứng hoá học. C. thường có năng lượng ion hoá nhỏ hơn. D. thường có số electron ở các phân lớp ngoài cùng nhiều hơn. Câu 42: Nhóm kim loại nào sau đây đều tác dụng với dung dịch HCl và H2SO4 loãng? A. Al, Fe, Hg. B. Mg, Sn, Ni. C. Zn, C, Ca. D. Na, Al, Ag. Câu 43: Cho dãy các kim loại: Na, Cu, Fe, Zn. Số kim loại trong dãy phản ứng được với dung dịch HNO3 loãng là A. 1. B. 2. C. 3. D. 4. Câu 44: Các kim loại Fe, Zn, Cu, Ag đều tác dụng được với dung dịch: A. HCl. B. H2SO4 loãng. C. HNO3 loãng. D. KOH. Câu 45: Dãy kim loại nào sau đây có phản ứng với dung dịch CuSO4? A. Mg, Al, Ag. B. Fe, Mg, Zn. C. Ba, Zn, Hg. D. Na, Hg, Ni. Câu 46: Cho các dung dịch: (1) HCl, (2) KNO3, (3) HCl + KNO3, (4) Fe2(SO4)3. Bột Cu bị hoà tan trong các dung dịch: A. (3), (4). B. (1), (2). C. (1), (3). D. (2), (4). Câu 47: Kim loại nào sau đây có thể đẩy sắt ra khỏi dung dịch muối Fe(NO3)2? A. Ni. B. Sn. C. Zn. D. Cu. Câu 48: Cho phản ứng: M + HNO3 → M(NO3)3 + N2 + H2O. Hệ số cân bằng của chất trong phương trình này lần lượt là A. 10, 36, 10, 3, 18. B. 4, 10, 4, 1, 5. C. 8, 30, 8, 3, 15. D. 5, 12, 5, 1, 6. Câu 49: Cho phản ứng hoá học sau: Mg + HNO3 → Mg(NO3)2 + NH4NO3 + H2O. Hệ số của các chất ở phương trình phản ứng này là A. 4, 5, 4, 1, 3. B. 4, 8, 4, 2, 4. C. 4, 10, 4, 1, 3. D. 2, 5, 4, 1, 6. Câu 50: Cho các chất: Ba, Zn, Al, Al2O3. Chất tác dụng với dung dịch NaOH là A. Zn, Al. B. Al, Zn, Al2O3. C. Ba, Al, Zn, Al2O3. D. Ba, Al, Zn. Câu 51: Hỗn hợp X gồm Al, Fe2O3, Cu có số mol bằng nhau. Hỗn hợp X tan hoàn toàn trong dung dịch: A. NaOH dư. B. HCl dư. C. AgNO3 dư. D. NH3 dư. Câu 52: Kết luận nào sau đây không đúng về hợp kim? A. Tính chất của hợp kim phụ thuộc vào thành phần của các đơn chất tham gia hợp kim và cấu tạo mạng tinh thể của hợp kim. B. Hợp kim là vật liệu kim loại có chứa 1 hay nhiều nguyên tố (kim loại hoặc phi kim). C. Thép là hợp kim của Fe và C. D. Nhìn chung hợp kim có những tính chất hoá học khác tính chất của các chất tham gia tạo thành hợp kim. Câu 53: Nhận định nào sau đây không đúng về hợp kim? A. Trong tinh thể hợp kim có liên kết kim loại do đó hợp kim có những tính chất của kim loại như: dẫn điện, dẫn nhiệt, ánh kim. B. Hợp kim dẫn điện và dẫn nhiệt kém hơn kim loại nguyên chất do những nguyên tử kim loại thành phần có bán kính khác nhau làm biến dạng mạng tinh thể, cản trở sự di chuyển tự do của các electron. C. Độ cứng của hợp kim lớn hơn kim loại thành phần. D. Nhiệt độ nóng cháy của hợp kim cao hơn nhiệt độ nóng chảy của các kim loại thành phần. Câu 54: Trong những câu sau, câu nào đúng? A. Trong hợp kim có liên kết kim loại hoặc là liên kết ion. B. Tính chất của hợp kim không phụ thuộc vào thành phần cấu tạo của hợp kim. Trang 4
• 7. Đ LUY N THI MÔN HÓA 2013 - Đ I CƯƠNG KIM LO I - 01695316875 Ymail: [email protected] facebook: https://www.facebook.com/gsbkdn2013 ĐH BÁCH KHOA C. H p kim có tính ch t hoá h c tương t tính ch t c a các kim lo i t o ra chúng. D. H p kim có tính ch t v t lí và tính cơ h c khác ít các kim lo i t o ra chúng. Câu 55: Trong nh ng câu sau, câu nào không úng? A. Tính d n i n, d n nhi t c a h p kim t t hơn các kim lo i t o ra chúng. B. Khi t o thành liên k t c ng hoá tr , m t electron t do trong kim lo i gi m. C. H p kim thư ng có c ng và dòn hơn các kim lo i t o ra chúng. D. Nhi t nóng ch y c a h p kim thư ng th p hơn so v i các kim lo i t o ra chúng. Câu 56: M t lo i ng thau ch a 60% Cu và 40% Zn. H p kim này có c u t o tinh th h p ch t hoá h c. Công th c hoá h c c a h p kim là A. CuZn2. B. Cu2Zn. C. Cu2Zn3. D. Cu3Zn2. Câu 57: K t lu n nào sau ây không úng v tính ch t c a h p kim? A. Liên k t trong a s tinh th h p kim v n là liên k t kim lo i. B. H p kim thư ng d n i n, d n nhi t t t hơn kim lo i nguyên ch t. C. c ng c a h p kim thư ng l n hơn c ng c a kim lo i nguyên ch t. D. Nhi t nóng ch y c a h p kim thư ng th p hơn nhi t nóng ch y c a kim lo i nguyên ch t. Trang 5
• 8. Đ LUY N THI MÔN HÓA 2013 - Đ I CƯƠNG KIM LO I - 01695316875 Ymail: [email protected] facebook: https://www.facebook.com/gsbkdn2013 ĐH BÁCH KHOA B. CÁC D NG TOÁN TR NG TÂM & D NG TOÁN TR NG TÂM 1: KIM LO I TÁC D NG V I PHI KIM I. CƠ S LÝ THUY T VÀ PHƯƠNG PHÁP GI I TOÁN 1) Kim lo i tác d ng v i oxi: – H u h t các kim lo i u tác d ng v i oxi (tr Au, Ag, Pt): 2M + O2 → M2On – Sau ph n ng trên, kh i lư ng ch t r n tăng lên: chính b ng kh i lư ng O nguyên t tham gia vào mch t r n = m kim lo i + mO nO (*) – Bài toán thư ng khai thác d ng: (1) t cháy (ho c oxi hoá) h n h p kim lo i thu ư c ch t r n ( ây g m nhi u oxit), sau ó cho h n h p ch t r n này tác d ng v i các dung d ch axit HCl ho c H2SO4 loãng (axit không có tính oxi hoá – kh Cl– và ) – Sơ hoá bài toán: h n h p kim lo i h n h p ch t r n mu i + H2O – Tư duy: ây ta th y r ng: s mol O nguyên t v a tính ư c ( *) thì chính b ng s mol nư c và suy ra ư c s mol H trong H2O cũng chính b ng s mol axit. Hi u 1 cách ơn gi n là: 2H+ + O–2 (trong oxit) → H2O n ây các em d dàng suy ra ư c: =2 (2) t cháy (ho c oxi hoá) h n h p kim lo i thu ư c ch t r n ( ây g m nhi u oxit), sau ó cho h n h p ch t r n này tác d ng v i các dung d ch axit HNO3 ho c H2SO4 c, nóng (dung d ch axit có tính oxi hoá m nh) – Sơ hoá bài toán: h n h p kim lo i h n h p ch t r n mu i + s n ph m kh + H2O – Tư duy: Bài toán này ta áp d ng nhanh phương pháp b o toàn mol electron k t h p v i b o toàn mol nguyên t và phương pháp quy i (Xem thêm các phương pháp gi i toán). II. CÁC VÍ D MINH HO Ví d 1 ( H kh i A - 2008): Cho 2,13 gam h n h p X g m 3 kim lo i Mg, Cu và Al d ng b t tác d ng hoàn toàn v i oxi thu ư c h n h p Y g m các oxit có kh i lư ng 3,33 gam. Th tích dung d ch HCl 2M v a ph n ng h t v i Y là A. 57 ml. B. 50 ml. C. 75 ml. D. 90 ml. Trang 6
• 9. Đ LUY N THI MÔN HÓA 2013 - Đ I CƯƠNG KIM LO I - 01695316875 Ymail: [email protected] facebook: https://www.facebook.com/gsbkdn2013 ĐH BÁCH KHOA Tư duy nhanh: Bài này r t ơn gi n, n u chúng ta gi i theo cách truy n th ng, t n và gi i h thì không ra ư c (n u cho 10 kim lo i thì ch c ch n là không gi i ư c). Vì v y ta tính theo b o toàn mol nguyên t oxi. Hư ng d n gi i: – Kh i lư ng ch t r n tăng: mO = 3,33 – 2,13 = 1,2 (gam) Þ nO = – Ta có n H+ = 2 n O-2 ( trong oxit ) 1, 2 0,075 (mol) = 2.0,075 = 0,15 mol = nHCl Þ VHCl = 0,075 lít = 75 ml. Þ áp án C. Ví d 2 (C - 2011): t cháy hoàn toàn 17,4 gam h n h p Mg và Al trong khí oxi (dư) thu ư c 30,2 gam h n h p oxit. Th tích khí oxi ( ktc) ã tham gia ph n ng là A. 4,48 lít. B. 8,96 lít. C. 17,92 lít. D. 11,20 lít. Tư duy nhanh: Bài này khá d (nên ng m t i m bài này), phương pháp b o toàn kh i lư ng ta s tính ư c oxi ph n ng và suy ra s mol, th tích oxi ph n ng. Hư ng d n gi i: – B o toàn kh i lư ng: mO2 = m oxit – m kim lo i = 30,2 – 17,4 = 12,8 (gam) → n O2 ph n ng = 0,4 mol Þ VO2 = 0,4.22,4 = 8,96 lít. Þ áp án B. Ví d 3: Cho m gam h n h p X g m Mg, Fe, Zn d gam h n h p Y g m các oxit. Hoà tan hoàn toàn lư ng, cô c n dung d ch thu ư c 6,81 gam h n h p mu A. 4,00. B. 4,02. ng b t tác d ng hoàn toàn v i oxi thu ư c 2,81 ng Y trên vào H2SO4 loãng (v a ). Sau ph n i sunfat khan. Giá tr c a m là C. 2,01. D. 1,96. +O2 + H2 SO4 Tư duy nhanh: Ta th y r ng kim lo i ¾¾¾ oxit có moxit = mkim lo i + mO và kim lo i ¾¾¾¾ mu i ® ® –2 2sunfat có mmu i = mkl + mSO2- . Khi 1 mol O trong oxit thay b ng 1 mol SO 4 trong mu i Þ kh i lư ng 4 tăng. Áp d ng tăng gi m kh i lư ng. Hư ng d n gi i: moxit = mkim lo i + mO Û 2,81 = m + mO mmu i = mkim lo i + mSO2- Û 6,81 = m + mSO24 4 (1) (2) ( ) 2 ìDM = 96(SO 2 - ) –16 O – = 80 4 ï Theo phương pháp tăng gi m kh i lư ng: í ïDm = ( 2 ) – (1) = 6,81 –2, 81 = 4 ( gam ) î V y s mol O2– trong oxit (ho c chính b ng s mol SO 2 - trong mu i) = 4 4 = 0,05 (mol). Suy ra giá tr c a m là: m = 2,81 – mO = 2,81 – 0,05.16 = 2,01 (gam). Þ áp án C. Trang 7
• 10. Đ LUY N THI MÔN HÓA 2013 - Đ I CƯƠNG KIM LO I - 01695316875 Ymail: [email protected] facebook: https://www.facebook.com/gsbkdn2013 ĐH BÁCH KHOA Ví d 4 ( H kh i B - 2007): Nung m gam b t s t trong oxi, thu ư c 3 gam h n h p ch t r n X. Hoà tan h t h n h p X trong dung d ch HNO3 (dư), thoát ra 0,56 lít ( ktc) NO (là s n ph m kh duy nh t). Giá tr c a m là A. 2,52. B. 2,22. C. 2,62. D. 2,32. Tư duy nhanh: Bài này ta c n xác nh nh ng nguyên t có s thay i s oxi hoá +O2 tr ng thái u và tr ng + HNO3 ® ® thái cu i. ây Fe ¾¾¾ h n h p X (FeO, Fe2O3, Fe3O4, có th có Fe dư) ¾¾¾¾ mu i Fe3+ + 3+ 0 2– +5 +2 NO. Ta th y có Fe (Fe → Fe ); O → O và N → N . Bài toán này có nhi u cách gi i khác nhau (áp d ng công th c th c nghi m, phương pháp quy i,...). Hư ng d n gi i: - Áp d ng b o toàn mol electron: 3m 4(3 - m) = + 0, 075 Þ m = 2,52. 56 32 Þ áp án A. Ta có 2) Kim lo i tác d ng v i lưu huỳnh: – H u h t các kim lo i u tác d ng v i lưu huỳnh khi un nóng (riêng Hg ph n ng v i lưu huỳnh ngay nhi t thư ng). M+S MS – Ph n ng thư ng x y ra không hoàn toàn (s n ph m g m MS, M và S dư). Khi hoà tan trong axit (HCl ho c H2SO4 loãng) ư c h n h p khí H2S, H2. – Khi t mu i sunfua (MS) ngoài không khí s thu ư c oxit kim lo i và khí SO2. Ví d : 2FeS + O2 → Fe2O3 + 2SO2 – M t s mu i lưu huỳnh không tan thư ng g p như: CuS, PbS,... Các bài toán thư ng áp d ng b o toàn mol electron, b o toàn mol nguyên t ,... Ví d 5: Nung 4,8 gam b t lưu huỳnh v i 6,5 gam b t Zn, sau khi ph n ng v i hi u su t 80% ư c h n h p ch t r n X. Hoà tan X trong HCl dư. Th tích khí thu ư c sau khi hoà tan là A. 1,792 lít. B. 0,448 lít. C. 2,24 lít. D. 3,36 lít. Trang 8
• 11. Đ LUY N THI MÔN HÓA 2013 - Đ I CƯƠNG KIM LO I - 01695316875 Ymail: [email protected] facebook: https://www.facebook.com/gsbkdn2013 ĐH BÁCH KHOA Tư duy nhanh: Do Zn và S ph n ng không hoàn toàn nên v n còn dư sau ph n ng. Khí thu ư c là c H2S và H2. Hư ng d n gi i: nS = 0,15 mol; nZn = 0,1 mol (tính toán theo s mol Zn) Hi u su t ph n ng là 80% thì Zn ph n ng là 0,08 mol → nZnS = 0,08 mol. ìS d-, nh-ng kh«ng ph ¶ n øng víi HCl nª n kh«ng xÐt ï H n h p ch t r n X sau ph n ng g m í Zn :0,1 - 0, 08 = 0, 02 mol ï ZnS :0, 08 mol î Cho X + HCl: n H2 = nZn = 0,02 mol và n H2S = nZnS = 0,08 mol. ∑V khí = VH2 + VH2 S = 0,1.22,4 = 2,24 lít. Þ áp án C. Ví d 6 (C - 2008): Tr n 5,6 gam b t Fe v i 2,4 gam lưu huỳnh r i nung nóng (trong i u ki n không có không khí), thu ư c h n h p r n M. Cho M tác d ng v i lư ng dư dung d ch HCl, gi i phóng h n h p khí X và còn l i m t ph n không tan G. t cháy hoàn toàn X và G c n V lít O2 ( ktc). Giá tr c a V là A. 2,80. B. 3,36. C. 3,08. D. 4,48. Tư duy nhanh: Sơ electron gi i. Hư ng d n gi i: hoá bài toán; ta th y ch có Fe và S có s thay 0 Fe ¾¾ Fe2+ + 2e ® 0,1 0,2 0 O2 0,125 + i s oxi hoá. Áp d ng b o toàn mol 4e ¾¾ 2O–2 ® 0,5 +4 0 S ¾¾ S + 4e ® 0,075 0,3 Þ ∑ne như ng = 0,5 mol Þ VO2 = 0,125.22,4 = 2,8 lít. Þ áp án C. 3) Kim lo i tác d ng v i clo: – Clo là phi kim có tính oxi hoá m nh, oxi hoá ư c h u h t các kim lo i lên m c oxi hoá cao nh t. Ví d : 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 Tuỳ thu c vào bài toán, ta thư ng áp d ng b o toàn kh i lư ng, b o toàn mol nguyên t ,... Trang 9
• 12. Đ LUY N THI MÔN HÓA 2013 - Đ I CƯƠNG KIM LO I - 01695316875 Ymail: [email protected] facebook: https://www.facebook.com/gsbkdn2013 ĐH BÁCH KHOA Ví d 7 (C - 2009): t cháy hoàn toàn 7,2 gam kim lo i M (có hoá tr không i trong h p ch t) trong h n h p khí Cl2, O2. Sau ph n ng thu ư c 23 gam ch t r n và th tích h n h p khí ph n ng là 5,6 lít ( ktc). Kim lo i M là A. Mg. B. Ca. C. Be. D. Cu. Tư duy nhanh: Theo b o toàn kh i lư ng thì ta s tính ư c kh i lư ng c a 2 khí Cl2, O2 tham gia ph n ng và d a vào s mol c a 2 khí ta thi t l p h tìm s mol t ng khí. Áp d ng b o toàn mol electron tìm s mol, r i tính kh i lư ng mol nguyên t c a M. Hư ng d n gi i: – Theo b o toàn kh i lư ng: m(Cl2 +O2 ) = 23 – 7,2 = 15,8 (gam) – n2 khí = 0,25 mol; Các em t thi t l p phương trình ư ng chéo i s v kh i lư ng và s mol c a 2 khí (ho c d a vào phương pháp tính s mol 2 khí khi bi t M 2 khí). K t qu là n Cl2 = 0,2 mol và n O2 = 0,05 mol. Ta có ∑ne nh n = 2 n Cl2 + 4 n O2 = 0,6 mol = ∑ne như ng 0 M → Mn+ + ne 0, 6 0,6 V yM= 7, 2 = 12n; V i n = 2 Þ M = 24 (Mg) Þ áp án A. III. BÀI T P T LUY N Câu 1: t cháy h t 3,6 gam m t kim lo i hoá tr II trong khí Cl2 thu ư c 14,25 gam mu i khan c a kim lo i ó. Kim lo i mang t là A. Zn. B. Cu. C. Mg. D. Ni. Câu 2: t cháy m gam h n h p 3 kim lo i: Mg, Cu, Zn thu ư c 34,5 gam h n h p ch t r n X g m 4 oxit kim lo i. hoà tan h t h n h p X c n v a dung d ch ch a 0,8 mol HCl. Giá tr c a m là A. 28,1. B. 21,7. C. 31,3. D. 24,9. Câu 3: Cho 2,13 gam h n h p X g m Mg, Al, Cu, Fe d ng b t tác d ng hoàn toàn v i oxi thu ư c h n h p Y g m các oxit có kh i lư ng 3,33 gam. Th tích dung d ch HCl 1M và H2SO4 2M v a ph n ng h t v i Y là A. 15 ml. B. 30 ml. C. 45 ml. D. 50 ml. Câu 4: Cho 40 gam h n h p X g m Au, Ag, Fe, Zn tác d ng v i oxi dư nung nóng thu ư c 46,4 gam ch t r n Y. Th tích dung d ch H2SO4 20% (d = 1,14 g/ml) có kh năng ph n ng v i ch t r n Y là A. 257,95 ml. B. 85,96 ml. C. 334,86 ml. D. 171, 93 ml. Câu 5: t cháy a gam b t Fe thu ư c b gam h n h p X g m FeO, Fe3O4 và Fe2O3 (trong ó s mol FeO b ng Fe2O3). hoà tan h t b gam X c n v a 80 ml dung d ch HCl 1M. Giá tr c a a và b l n lư t là A. 1,68 và 2,32. B. 4,00 và 4,64. C. 1,12 và 1,76. D. 2,24 và 3,48. Câu 6: Tr n b t lưu huỳnh v i b t m t kim lo i M (hoá tr II) ư c 25,9 gam h n h p X. Cho X vào bình kín không ch a không khí, t nóng ph n ng x y ra hoàn toàn ư c ch t r n Y. Bi t Y tan hoàn toàn trong dung d ch HCl dư cho 0,3 mol khí Z có t kh i so v i H2 là 11,67. Kim lo i M là A. Fe. B. Zn. C. Pb. D. Mg. Trang 10
• 13. Đ LUY N THI MÔN HÓA 2013 - Đ I CƯƠNG KIM LO I - 01695316875 Ymail: [email protected] facebook: https://www.facebook.com/gsbkdn2013 ĐH BÁCH KHOA Câu 7: Nung m gam h n h p b t Fe và S trong bình kín không có không khí. Sau ph n ng em ph n r n thu ư c hoà tan vào lư ng dư dung d ch HCl ư c 3,8 gam ch t r n X không tan, dung d ch Y và 0,2 mol khí Z. D n Z qua dung d ch Cu(NO3)2 dư, thu ư c 9,6 gam k t t a en. Giá tr c a m là A. 11,2. B. 18,2. C. 15,6. D. 18,4. Câu 8: Nung nóng h n h p 5,6 gam b t Fe v i 4 gam b t S trong bình kín (không có không khí) m t th i gian thu ư c h n h p X g m FeS, FeS2, Fe và S dư. Cho X tan h t trong axit H2SO4 c nóng dư ư c V lít khí SO2. Giá tr c a V là A. 11,76. B. 3,36. C. 8,96. D. 11,65. Câu 9: Cho dung d ch HCl c, dư tác d ng v i 6,96 gam MnO2. Lư ng khí clo sinh ra oxi hoá hoàn toàn kim lo i M, t o ra 7,6 gam mu i. Kim lo i M là A. Mg. B. Fe. C. Al. D. Cu. Câu 10: H n h p khí X g m clo và oxi. X ph n ng v a h t v i m t h n h p g m 4,8 gam Mg và 8,1 gam Al t o ra 37,05 gam h n h p các mu i và oxit t o 37,05 gam h n h p các mu i và oxit c a hai kim lo i. T l v th tích gi a khí clo và oxi trong X tương ng là A. 1 : 1. B. 4 : 5. C. 3 : 5. D. 5 : 4. Câu 11: Cho h n h p X g m Al và Mg tác d ng v a v i 1,344 lít ( ktc) h n h p khí Y g m O2 và Cl2, có t kh i so v i H2 là 27,375. Sau ph n ng thu ư c 5,055 gam ch t r n. Kh i lư ng c a Al và Mg trong h n h p ban u l n lư t là A. 0,81 và 0,72. B. 0,27 và 0,24. C. 0,81 và 0,24. D. 0,81 và 0,96. Câu 12: t cháy hoàn toàn m gam h n h p 3 kim lo i Mg, Cu, Zn thu ư c 34,5 gam h n h p r n X g m 4 oxit kim lo i. hoà tan h t h n h p X c n v a dung d ch ch a 0,8 mol HCl. Giá tr c a m là A. 28,1. B. 21,7. C. 31,3. D. 24,9. Câu 13: H n h p X g m clo và oxi. X ph n ng v a h t v i h n h p g m 2,4 gam Mg và 4,05 gam Al t o ra 18,525 gam h n h p mu i clorua và oxit c a 2 kim lo i. Ph n trăm theo th tích c a khí clo trong h n h p là A. 63,12%. B. 44,32%. C. 52,3%. D. 55,56%. Câu 14: un nóng 0,3 mol b t Fe v i 0,2 mol b t S n ph n ng hoàn toàn ư c h n h p X. Hoà tan X b ng dung d ch HCl dư thu ư c khí Y. T kh i hơi c a Y so v i không khí b ng A. 0,8046. B. 0,7586. C. 0,4368. D. 1,1724. Trang 11
• 14. Đ LUY N THI MÔN HÓA 2013 - Đ I CƯƠNG KIM LO I - 01695316875 Ymail: [email protected] facebook: https://www.facebook.com/gsbkdn2013 ĐH BÁCH KHOA & D NG TOÁN TR NG TÂM 2: KIM LO I TÁC D NG V I AXIT I. CƠ S LÝ THUY T VÀ PHƯƠNG PHÁP GI I TOÁN 1) Kim lo i tác d ng v i axit có tính oxi hoá ion H+ (HCl, H2SO4 loãng): – Ch có các kim lo i ng trư c H trong dãy i n hoá m i tác d ng v i H+ (trong HCl, H2SO4 loãng) thu ư c mu i và khí H2. M + 2nH+ → 2Mn+ + nH2 – mmu i = mkim lo i + mg tính kh i lư ng mu i: c axit – Bài toán thư ng cho s mol H2, các em suy ra = nHCl ph = – Áp d ng các công th c gi i nhanh mmu mmu Chú ý n ng = 2 ph n ng = tính kh i lư ng sau: i clorua = m kim lo i + 71. i sunfat = m kim lo i + 96. n kh i lư ng dung d ch sau ph n ng: m dung d ch tăng = m kim lo i – II. CÁC VÍ D MINH HO Ví d 1 ( H kh i A - 2012): Hoà tan hoàn toàn 2,43 gam h n h p g m Mg và Zn vào m t lư ng v a dung d ch H2SO4 loãng, sau ph n ng thu ư c 1,12 lít H2 ( ktc) và dung d ch X. Kh i lư ng mu i trong dung d ch X là A. 4,83 gam. B. 5,83 gam. C. 7,33 gam. D. 7,23 gam. Tư duy nhanh: Áp d ng công th c gi i nhanh ta tính ư c kh i lư ng mu i sunfat r t d dàng. Hư ng d n gi i: Trang 12
• 15. Đ LUY N THI MÔN HÓA 2013 - Đ I CƯƠNG KIM LO I - 01695316875 Ymail: [email protected] facebook: https://www.facebook.com/gsbkdn2013 ĐH BÁCH KHOA mmu i sunfat = mkim lo i + 96. n H2 = 2,43 + 0,05.96 = 7,23 gam. Þ áp án D. Ví d 2 ( H kh i A - 2009): Cho 3,68 gam h n h p g m Al và Zn tác d ng v i m t lư ng v a dung d ch H2SO4 10%, thu ư c 2,24 lít khí H2 ( ktc). Kh i lư ng dung d ch thu ư c sau ph n ng là A. 101,68 gam. B. 88,20 gam. C. 101,48 gam. D. 97,80 gam. Tư duy nhanh: Kh i lư ng dung d ch sau ph n ng tăng; các em tính kh i lư ng dung d ch H2SO4 trư c ph n ng r i sau ó c ng thành ph n làm tăng kh i lư ng dung d ch. Hư ng d n gi i: n H2 = 0,1 mol = n H2SO4 ph n ng 0,1.98.100 = 98 gam. 10 V y kh i lư ng dung d ch sau ph n ng là: mdung d ch = 98 + m kim lo i – m H2 = 98 + 3,68 – 0,1.2 = 101,48 → m dung dÞch H2SO4 = gam. Þ áp án C. Ví d 3: Hoà tan 0,56 gam Fe vào 100 ml dung d ch h n h p HCl 0,2M và H2SO4 0,1M thu ư c V lít H2 ( ktc). Giá tr c a V là A. 0,1792. B. 0,224. C. 0,2644. D. 0,336. Tư duy nhanh: ây là bài toán ơn gi n. Tính s mol c a Fe r i suy ra s mol c a H2. Bài này ch c ch n là cho s mol H+ dư. Nên d dàng suy ra s mol H2. Nh ng s li u quen thu c nên ta tính nh m cho nhanh. Hư ng d n gi i: nFe = 0,01 mol → n H2 = 0,01 (Vì Fe + 2H+ → Fe2+ + H2, ho c theo b o toàn mol electron ta cũng d dàng suy ra s mol c a H2) Þ VH2 = 0,224 lít. Þ áp án C. Ví d 4: Cho 2,52 gam m t kim lo i tác d ng v i dung d ch H2SO4 loãng t o ra 6,84 gam mu i sunfat. Kim lo i ó là A. Mg. B. Fe. C. Al. D. Zn. Tư duy nhanh: Ta áp d ng b o toàn kh i lư ng trong mu i, ta s tính ư c kh i lư ng g c SO 2 - → s mol 4 H+ Þ s mol e nh n c a H+, r i tìm s mol e như ng c a kim lo i và d a vào kh i lư ng c a kim lo i Þ Kim lo i. Hư ng d n gi i: m SO2- = mmu i – mkim lo i = 6,84 – 2,52 = 4,32 (gam) 4 → n SO2- = n H2 = 4 4, 32 = 0,045 mol Þ ne nh n = 2.0,045 = 0,09 mol (vì 2H+ + 2e → H2) Trang 13
• 16. Đ LUY N THI MÔN HÓA 2013 - Đ I CƯƠNG KIM LO I - 01695316875 Ymail: [email protected] facebook: https://www.facebook.com/gsbkdn2013 ĐH BÁCH KHOA Kim lo i M tác d ng v i H+: M → Mn+ + ne 0, 09 ¬¾ 0,09 (mol) V y ta có M = 2, 52 = 28n → V y ch có n = 2, M = 56 (Fe) là tho mãn. n Þ áp án B. Ví d 5 (C - 2008): X là kim lo i thu c phân nhóm chính nhóm II (hay nhóm IIA). Cho 1,7 gam h n h p g m kim lo i X và Zn tác d ng v i lư ng dư dung d ch HCl, sinh ra 0,672 lít khí H2 ( ktc). M t khác, khi cho 1,9 gam X tác d ng v i lư ng dư dung d ch H2SO4 loãng, thì th tích khí hi ro sinh ra chưa n 1,12 lít ( ktc). Kim lo i X là A. Ba. B. Ca. C. Sr. D. Mg. Tư duy nhanh: Bài này cho kho ng giá tr , các em bi n lu n tìm công th c c a X. D a vào giá tr kh i lư ng mol trung bình c a 2 kim lo i. Hư ng d n gi i: n H2 = 0,03 mol → n(Zn và X) = 0,03 mol (vì kim lo i hoá tr II). Þ M 2 kim lo i = 1, 7 ≈ 56,67. V y X < 56,67 < 65 (Zn) D ki n 2: n H2 < 0,05 mol Þ MX > 1, 9 = 38. Ta có 38 < MX < 56,67 Þ X = 40 (Ca). Þ áp án B. Trang 14
• 17. Đ LUY N THI MÔN HÓA 2013 - Đ I CƯƠNG KIM LO I - 01695316875 Ymail: [email protected] facebook: https://www.facebook.com/gsbkdn2013 ĐH BÁCH KHOA 2) Kim lo i tác d ng v i axit HNO3, H2SO4 c: ây là d ng toán quen thu c, hay g p trong thi. Nhưng v i nh ng câu h i a d ng, nhi u màu s c và m t s câu l t léo khi n cho chúng ta không gi i ra hư ng úng, k t qu úng. Vì v y vi c h c tính ch t c a 2 lo i axit này và phương pháp gi i bài toán c trưng là r t c n thi t. a) i v i axit H2SO4 c M+ c Mn+ (mu i sunfat) + s n ph m kh + H2O (Chú ý là s oxi hoá c a cation kim lo i trong mu i là cao nh t) Phương pháp chung gi i các bài toán này là phương pháp b o toàn mol electron k t h p v i b o toàn mol nguyên t và b o toàn i n tích trong dung d ch. – Tính kh i lư ng mu i sunfat thu ư c thì ta có mmu i sunfat = mkim lo i + @Ta có m t s k t qu tính nhanh sau (các em có th ch ng minh): = (ne ây là s mol electron như ng ho c nh n, vì chúng b ng nhau) @ ho c s mol tính theo s n ph m kh : = b) + 3nS + 4 i v i axit HNO3 M+ Mn+ (mu i nitrat) + s n ph m kh ( – Tính kh i lư ng mu i nitrat: mmu i nitrat , , , , ) + H2O = mkim lo i + @ M t s công th c tính nhanh: = ∑ne (như ng ho c nh n) (Chú ý công th c này áp d ng cho trư ng h p kim lo i tác d ng v i HNO3 không t o mu i NH4NO3) @ ho c tính theo s n ph m khí: = + 3nNO + 8 + 10 – Tính s mol axit HNO3 ph n ng: @ Theo b o toàn mol nguyên t N, ta có: = nN(có trong mu i nitrat) + nN(có trong s n ph m kh ) Trang 15
• 18. Đ LUY N THI MÔN HÓA 2013 - Đ I CƯƠNG KIM LO I - 01695316875 Ymail: [email protected] facebook: https://www.facebook.com/gsbkdn2013 ĐH BÁCH KHOA @ Tính nhanh theo s mol khí: =2 + 4nNO + 10 + 12 + 10 C n th n i v i các bài toán liên quan n mu i NH4NO3, ta c n so sánh s mol e cho và e nh n n u không b ng nhau thì ch c ch n có mu i NH4NO3. Ví d 6: Hoà tan hoàn toàn m gam Al vào dung d ch HNO3 r t loãng thì thu ư c h n h p g m 0,015 mol N2O và 0,01 mol khí NO. Giá tr c a m là A. 13,5. B. 1,35. C. 8,10. D. 10,80. Tư duy nhanh: Áp d ng b o toàn mol electron tính s mol tính s mol Al ph n ng. Nh s electron nh n c a t ng s n ph m kh gi i cho nhanh (làm nhi u s nh ). Hư ng d n gi i: ∑ne nh n = 8 n N2O + 3nNO = 8.0,015 + 3.0,01 = 0,15 (mol) Þ nAl = 0,15 3 = 0,05 mol (vì Al → Al3+ + 3e, nên ta chia cho 3) Þ mAl = 0,05.27 = 1,35 gam. Þ áp án B. Ví d 7 ( H kh i A - 2009): Cho 3,024 gam m t kim lo i M tan h t trong dung d ch HNO3 loãng, thu ư c 940,8 ml khí NxOy (s n ph m kh duy nh t, ktc) có t kh i i v i H2 b ng 22. Khí NxOy và kim lo i M là A. NO và Mg. B. NO2 và Al. C. N2O và Al. D. N2O và Fe. Tư duy nhanh: N u cho t kh i c a khí so v i H2 thì d dàng tìm khí ó là gì, ây Mkhí = 44 (N2O). Lo i ư c 2 áp án r i (n u ch n là 50 : 50, C ho c D thôi). Tính ư c s mol e nh n, như ng. R i t ó các em tính ư c s mol c a kim lo i M r i tìm ư c M. Hư ng d n gi i: Mkhí = 22.2 = 44 → Khí NxOy là N2O n N2O = 940, 8 22400 = 0,042 mol → ne nh n = 8 n N2O = 8.0,042 = 0,336 mol M → Mn+ + ne 0,336 0,336 (mol) n Bi t mM = 3,024 gam và nM = 0,336 3, 024n = 9n, v y n = 3 Þ Al. ÞM= n 0, 336 Þ áp án C. Trang 16
• 19. Đ LUY N THI MÔN HÓA 2013 - Đ I CƯƠNG KIM LO I - 01695316875 Ymail: [email protected] facebook: https://www.facebook.com/gsbkdn2013 ĐH BÁCH KHOA Ví d 8 ( H kh i B - 2008): Cho 2,16 gam Mg tác d ng v i dung d ch HNO3 (dư). Sau khi ph n ng x y ra hoàn toàn thu ư c 0,896 lít khí NO ( ktc) và dung d ch X. Kh i lư ng mu i khan thu ư c khi làm bay hơi dung d ch X là A. 8,88 gam. B. 13,92 gam. C. 6,52 gam. D. 13,32 gam. Tư duy nhanh: N u bài này cho s mol Mg r i ta d dàng tính ư c s mol mu i Mg(NO3)2, nhưng l i cho s mol khí n a. Ch c ch n là có mu i NH4NO3 r i. Ki m tra b ng cách tính s mol e cho và e nh n. Hư ng d n gi i: nMg = 0,09 mol → ne cho = 2.0,09 = 0,18 mol; nNO = 0,04 mol → ne nh n = 0,04.3 = 0,12 mol. Ta th y: ne cho > ne nh n, V y ch c ch n có mu i NH4NO3. V y s mol e nh n còn l i c a NH4NO3 là n enhËn cña NH4 NO3 = ∑ne cho – ne nh n c a NO = 0,18 – 0,12 = 0,06 mol. Þ n NH4 NO3 = 0, 06 -3 = 0,0075 mol (vì N trong NH4NO3 nh n 8e, nên chia cho 8). V y kh i lư ng mu i khan là mmu i = m Mg ( NO ) + m NH4 NO3 = 0,09.148 + 0,0075.80 = 13,92 (gam). 3 2 (Chú ý nMg = n Mg( NO ) do mình b o toàn mol nguyên t Mg). 3 2 @ Còn cách suy lu n c bi t khác, không c n tính toán nhi u: Mình ã so sánh s mol e như ng nh n và k t lu n là có mu i Mg(NO3)2 và NH4NO3, trong khi ó m Mg ( NO ) = 0,09.148 = 13,32 gam ( áp án D) 3 2 v y ta lo i ư c 2 áp án ó là A và C r i. Þ áp án B. ây có thêm mu i NH4NO3 n a nên ch có áp án B là úng. Ví d 9: Hoà tan hoàn toàn 11,2 gam Fe vào dung d ch HNO3, ư c dung d ch X và 6,72 lít khí Y g m NO và 1 khí Z (v i t l th tích là 1 : 1). Bi t ch x y ra 2 quá trình kh , khí Z là A. NO2. B. N2O. C. N2. D. NH3. Tư duy nhanh: bài này, ta bi t s mol 2 khí và s mol electron như ng (b ng s mol electron nh n) ta ch c n tìm s e nh n c a khí Z là xong. Hư ng d n gi i: nFe = 0,2 mol → ne như ng = 0,2.3 = 0,6 mol (vì Fe → Fe3+ + 3e) nNO = nZ = 0, 3 = 0,15 mol. nNO = 0,15 mol → ne nh +5 n c a NO +2 = 3.0,15 = 0,45 mol (vì N + 3e → N ). V y s mol e nh n còn l i là c a khí Z có s mol là: ne nh 0,15 mol. nc aZ = ∑ne như ng (b ng nh n) = 0,6 – 0,45 = +5 Ta có nZ = 0,15 mol và s mol e nh n c a Z = 0,15 mol → v y Z có nh n bao nhiêu e t N . Þ S ec aZ= 0,15 +5 +4 = 1 Þ V y khí Z ph i là NO2 (vì N + 1e → N ). Trang 17
• 20. Đ LUY N THI MÔN HÓA 2013 - Đ I CƯƠNG KIM LO I - 01695316875 Ymail: [email protected] facebook: https://www.facebook.com/gsbkdn2013 ĐH BÁCH KHOA (nh m t công th c: S e c a khí nào ó = n e nhËn cña khÝ , là s nguyên). n khÝ Þ áp án A. Ví d 10 ( H kh i A - 2010): Cho x mol Fe tan hoàn toàn trong dung d ch ch a y mol H2SO4 (t l x : y = 2 : 5), thu ư c m t s n ph m kh duy nh t và dung d ch ch ch a mu i sunfat. S mol electron do lư ng Fe trên như ng khi b hoà tan là A. 2x. B. 3x. C. 2y. D. y. Tư duy nhanh: Các em c n chú ý r ng, ngư i ra không cho là H2SO4 c ho c H2SO4 loãng ó là cái hay c a bài này. V y ta c n ph i chia là trư ng h p là H2SO4 loãng và H2SO4 c. D a vào t l s mol c a Fe và H2SO4, các em bi n lu n tìm ra s mol electron như ng c a Fe. Hư ng d n gi i: * Trư ng h p 1: H2SO4 loãng Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 x y Ta có x = y Þ lo i trư ng h p này. *Trư ng h p 2: H2SO4 2Fe + 6H2SO4 y ¬ y 3 c (s n ph m kh là khí SO2) c → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O V y s mol electron như ng c a Fe là: ne như ng c a Fe = y 3. = y mol. 3 Þ áp án D. Ví d 11 ( H kh i B - 2008): Cho m gam h n h p X g m Al, Cu vào dung d ch HCl (dư), sau khi k t thúc ph n ng sinh ra 3,36 lít khí ( ktc). N u cho m gam h n h p X trên vào m t lư ng dư axit nitric ( c, ngu i), sau khi k t thúc ph n ng sinh ra 6,72 lít khí NO2 (s n ph m kh duy nh t, ktc). Giá tr c a m là A. 11,5. B. 10,5. C. 12,3. D. 15,6. Tư duy nhanh: Bài này ta c n chú ý 2 i m: Cu không tác d ng v i HCl và Al b th ng trư c axit HNO3 c, ngu i (t c là không ph n ng). Vì v y 2 d ki n v s mol 2 khí ta s tính l n lư t ư c s mol c a 2 kim lo i trong X. Hư ng d n gi i: * n H2 = 0,15 mol → n enhËn cña H2 = 2.0,15 = 0,3 = nnhư ng c a Al (mol). Þ nAl = 0, 3 3 = 0,1 mol (vì Al như ng 3e, nên ta chia cho 3). * n NO2 = 0,3 mol → n enhËn cña NO2 = 0,3.1 = 0,3 mol = ne như ng c a Cu (mol). Trang 18
• 21. Đ LUY N THI MÔN HÓA 2013 - Đ I CƯƠNG KIM LO I - 01695316875 Ymail: [email protected] facebook: https://www.facebook.com/gsbkdn2013 ĐH BÁCH KHOA Þ nCu = 0, 3 2 = 0,15 mol (vì Cu như ng 2e). V y ∑mX = mAl + mCu = 0,1.27 + 0,15.64 = 12,3 gam. Þ áp án C. Ví d 12: Hoà tan hoàn toàn 58 gam h n h p g m Fe, Cu, Ag trong dung d ch HNO3 2M thu ư c 0,15 mol NO; 0,05 mol N2O và dung d ch D. Cô c n dung d ch D, kh i lư ng mu i khan thu ư c là A. 120,4 gam. B. 89,8 gam. C. 116,9 gam. D. 110,7 gam. Tư duy nhanh: Hư ng d n gi i: mmu i nitrat = mkim lo i + m NO3 - Trong ó n V y mmu tính kh i lư ng mu i nitrat, các em áp d ng công th c tính nhanh. i nitrat N 2 O = 3nNO + 8 n N2O = 3.0,15 + 8.0,05 = 0,85 mol. = mkim lo i + m NO3 = 58 + 0,85.62 = 110,7 gam. - Þ áp án D. Ví d 13: Cho 3,76 gam h n h p X g m Mg và MgO (có t l mol tương ng là 14 : 1) tác d ng h t v i dung d ch HNO3 thu ư c 0,448 lít khí m t khí duy nh t ( ktc) và dung d ch Y. Cô c n dung d ch Y thu ư c 23 gam ch t r n khan. S mol HNO3 ã ph n ng là A. 0,32. B. 0,36. C. 0,28. D. 0,34. Tư duy nhanh: Có s mol c a Mg và MgO trong h n h p X, tìm ư c kh i lư ng mu i Mg(NO3)2 (theo b o toàn mol nguyên t Mg các em nhé). Nhưng bài cho kh i lư ng mu i khan, n u không cho ta cũng d dàng tìm ư c kh i lư ng mu i Mg(NO3)2 → vì v y trong mu i khan ó ch c ch n có ch a NH4NO3. Ta ch c n xác nh s n ph m kh là khí duy nh t kia và chúng ta s tính ư c s mol HNO3 ph n ng theo b o toàn mol nguyên t N. Hư ng d n gi i: * Trong 3,76 gam h n h p X: Mg và MgO có t l mol là 14x : 1x (x là s mol). Kh i lư ng c a X là: 24.14x + 40.1x = 3,76 Þ x = 0,01 mol. ì0,14 mol Mg V y trong X có í î0, 01mol MgO * X ph n ng h t v i HNO3 sinh ra Mg(NO3)2, theo b o toàn mol nguyên t Mg: Þ n Mg( NO ) = nMg + nMg trong MgO = 0,14 + 0,01 = 0,15 mol. 3 2 V y m Mg ( NO ) = 0,15.148 = 22,2 (gam) < m 3 2 NH4NO3 và có kh i lư ng là: m NH 4 NO3 ch t r n khan = 23 (gam) Þ Trong mu i khan có thêm mu i = 23 – 22,2 = 0,8 (gam). +5 -3 0, 8 = 0,01 (mol) → n enhËncña NH NO = 0,01.8 = 0,08 mol (vì vì N + 8e → N ). Þ n NH NO = 4 3 4 3 80 * T ng s mol e như ng khi X tác d ng v i HNO3 là (nh là ch có Mg như ng e thôi nhé): Trang 19
• 22. Đ LUY N THI MÔN HÓA 2013 - Đ I CƯƠNG KIM LO I - 01695316875 Ymail: [email protected] facebook: https://www.facebook.com/gsbkdn2013 ĐH BÁCH KHOA ∑ne như ng = ∑ne nh n = 2nMg = 2.0,14 = 0,28 mol (vì Mg như ng 2e). V y s mol e nh n c a khí = ∑ne như ng – n enhËncñaNH 4 NO3 = 0,28 – 0,08 = 0,2 mol. Theo bài ra ta có s mol c a khí: nkhí = 0,02 mol (s li u quen thu c) Ta áp d ng công th c: S e c a khí = n e nhËn cña khÝ 0, 2 = = 10 Þ khí là N2. n khÝ 0, 02 ì Mg X í + HNO3 ¾¾ Mg(NO3)2 + NH4NO3 + N2 + H2O ® î MgO Áp d ng b o toàn mol nguyên t N: n HNO3 ph ¶ n øng = nN(có trong mu i nitrat) + nN(có trong s n ph m kh ) Þ n HNO3 ph ¶ n øng = 2 n Mg ( NO ) + 2 n NH NO + 2 n N 2 = 2.0,15 + 2.0,01 + 2.0,02 = 0,36 mol. 4 3 2 3 Þ áp án B. Ví d 14 (C - 2009): Hoà tan hoàn toàn 8,862 gam h n h p g m Al và Mg vào dung d ch HNO3 loãng, thu ư c dung d ch X và 3,136 lít ( ktc) h n h p Y g m hai khí không màu, trong ó có m t khí hóa nâu trong không khí. Kh i lư ng c a Y là 5,18 gam. Cho dung d ch NaOH (dư) vào X và un nóng, không có khí mùi khai thoát ra. Ph n trăm kh i lư ng c a Al trong h n h p ban u là A. 19,53%. B. 12,80%. C. 10,52%. D. 15,25%. Tư duy nhanh: Các em xác nh trong h n h p g m nh ng khí nào. Áp d ng b o toàn mol electron ra s mol Al. Hư ng d n gi i: * Trong h n h p khí Y có m t khí hoá nâu trong không khí, trong ó có m t khí là NO. – nY = 0,14 mol và mY = 5,18 gam Þ M Y = 5,18 0,14 tìm = 37 Các khí không màu là s n ph m kh : NO, N2O (44), N2 (28). D a vào giá tr M Y Þ khí còn l i là N2O (44). – Áp d ng sơ ư ng chéo tính s mol 2 khí: NO (30) 7 1 0,07 mol 7 1 0,07 mol M = 37 N2O (44) @ i v i các trư ng h p khi ta tính giá tr M b ng trung bình c ng c a 2 giá tr kh i lư ng mol thì ta có th suy s mol c a 2 ch t khí b ng nhau mà không c n tính toán nhi u. Trong trư ng h p này: 30 + 44 = 37 Þ nNO = n N2O . MY = 2 Chú ý là khi cho dung d ch NaOH vào dung d ch X, không có khí mùi khai thoát ra Þ ch ng t s n ph m kh không có NH4NO3. Trang 20
• 23. Đ LUY N THI MÔN HÓA 2013 - Đ I CƯƠNG KIM LO I - 01695316875 Ymail: [email protected] facebook: https://www.facebook.com/gsbkdn2013 ĐH BÁCH KHOA Þ ∑ne nh n = 3nNO + 8 n N 2O = 3.0,07 + 8.0,07 = 0,77 mol * t s x, y là s mol c a Al và Mg. – Kh i lư ng 2 kim lo i: 27x + 24y = 8,862 (1) – Theo b o toàn mol electron: 3x + 2y = 0,77 (2). Gi i (1) và (2) Þ x = 0,042; y = 0,322. Þ %mAl = 0, 042.27 8, 862 ≈ 12,80%. Þ áp án B. Ví d 15: Cho 4,86 gam Al tan v a trong 660 ml dung d ch HNO3 1M thu ư c dung d ch X ch ch a 1 ch t tan và V lít h n h p khí Y ( ktc) g m N2 và N2O. Giá tr c a V là A. 2,688. B. 0,448. C. 1,344. D. 1,568. Tư duy nhanh: Do dung d ch sau ph n ng ch ch a m t ch t tan ó là Al(NO3)3 nên không có mu i NH4NO3 trong dung d ch. 2 khí tương ng v i 2 n và có 2 d ki n tương ng v i 2 phương trình i s . Áp d ng b o toàn mol e và công th c tính nhanh s mol HNO3 ph n ng theo s mol khí. Hư ng d n gi i: @ Cách 1: t x, y l n lư t là s mol khí N2 và N2O. – Theo b o toàn mol electron: ∑ne như ng = 3nAl = 3.0,18 = 0,54 mol = ∑ne nh n. ∑ne nh n = 10 n N2 + 8 n N2O = 10x + 8y (mol) Û 10x + 8y = 0,54 (1) – S mol HNO3 ph n ng theo s mol khí là: n HNO3 ph ¶ n øng = 12 n N 2 + 10 n N2O = 0,66 Û 12x + 10y = 0,66 (2) Gi i (1) và (2) Þ x = y = 0,03. Þ VY = 0,06.22,4 = 1,344 lít. @ Cách 2: – Theo b o toàn mol electron: 10x + 8y = 0,54 (3) – S mol mu i Al(NO3)3 thu ư c là: n Al( NO ) = nAl = 0,18 mol. 3 3 Áp d ng b o toàn mol nguyên t N: HNO3 → Al(NO3)3 + N2 + N2O n HNO3 ph ¶ n øng = nN(có trong mu i nitrat) + nN(có trong s n ph m kh ) Û 2x + 2y = 0,66 – 3.0,18 = 0,12 mol (4). Gi i (3) và (4) ta cũng ư c x = y = 0,03. Þ VY = 0,06.22,4 = 1,344 lít. Þ áp án C. Ví d 16 ( H kh i B - 2012): Cho 29 gam h n h p g m Al, Cu và Ag tác d ng v a v i 950 ml dung d ch HNO3 1,5M, thu ư c dung d ch ch a m gam mu i và 5,6 lít h n h p khí X ( ktc) g m NO và N2O. T kh i c a X so v i H2 là 16,4. Giá tr c a m là A. 98,20. B. 97,20. C. 98,75. D. 91,00. Trang 21
• 24. Đ LUY N THI MÔN HÓA 2013 - Đ I CƯƠNG KIM LO I - 01695316875 Ymail: [email protected] facebook: https://www.facebook.com/gsbkdn2013 ĐH BÁCH KHOA Tư duy nhanh: N u bài này ta tư duy chưa h t, chưa t n cùng, t c là các em tìm s mol 2 khí r i suy ra s mol NO3 t o mu i ( n N O =3nNO + 8 n N2O ) và áp d ng công th c: mmu i nitrat = mkim lo i + 2 m NO- Þ Thì ta ch n áp án sai ngay ( áp án D, thày cũng nghĩ ngay trư ng h p này r i). N u v y thì 3 bài cho th a d ki n là s th a d ki n, nên ta ph i quen r i thì d dàng oán r t ch t ch ) và áp d ng b Hư ng d n gi i: mol HNO3 ph n ng. Trong thi i h c không bao gi có chuy n là cho khai thác h t t t c d ki n (s li u ho c ch cái). bài này, n u b n nào làm ư c và kh ng nh là có mu i NH4NO3 (dù ta chưa tính toán, vì bài cho cho o toàn mol electron k t h p v i b o toàn mol nguyên t N gi i hoàn ch nh. – nX = 0,25 mol và M X = 16,4.2 = 32,8 Áp d ng ư ng chéo tính s mol 2 khí, ta ư c 0,8 NO (30) 4 11,2 0,2 M = 32,8 2,8 N2O (44) 1 0,2 0,05 – Ta vi t bán phương trình ion – electron: 4H+ + NO3 + 3e → NO + 2H2O ¬¾ ¾ 0,8 0,2 (mol) 10H+ + 2 NO 3 + 8e → N2O + 5H2O 0,5 ¬¾ ¾ V y t ng s mol HNO3 0,05 (mol) 2 phương trình t o s n ph m khí này là n HNO3 = 0,8 + 0,5 = 1,3 (mol) Þ còn l i là t o s n ph m kh là NH4NO3 (ion NH + ), có s mol là n HNO 4 3 t¹o NH+ 4 = 0,95.1,5 – 1,3 = 0,125 (mol) 10H+ + NO3 + 8e → NH + + 3H2O 4 ¾¾ ® 0,125 – Sơ bài toán: 0,0125 (mol) ì NO : 0, 2 mol ï 29 gam (Al, Cu, Ag) + 1,425 mol HNO3 → mu i nitrat (c a 3 kim lo i) + í N 2 O :0, 05 mol + H2O ï NH NO :0, 0125 mol î 4 3 – tính s mol NO3 t o mu i v i kim lo i thì ta áp d ng b o toàn mol nguyên t N: n HNO3 ph ¶ n øng = nN(có trong mu 0,0125.2 Þ n N 2 i nitrat) + nN(có trong s n ph m kh ) Û 1,425 = n N 2 O + 0,2 + 0,05.2 + = 1,1 mol. O V y giá tr c a m là m = mkim lo i + m NO- + m NH4 NO3 = 29 + 1,1.62 + 0,0125.80 = 98,20 (gam). 3 Þ áp án A. Trang 22
• 25. Đ LUY N THI MÔN HÓA 2013 - Đ I CƯƠNG KIM LO I - 01695316875 Ymail: [email protected] facebook: https://www.facebook.com/gsbkdn2013 ĐH BÁCH KHOA III. BÀI T P T LUY N Câu 1: Cho 8,25 gam h n h p b t kim lo i Zn và Fe tác d ng h t v i dung d ch HCl th y thoát ra 5,6 lít H2 ( ktc). Kh i lư ng mu i t o ra trong dung d ch là A. 44 gam. B. 32 gam. C. 16 gam. D. 26 gam. Câu 2: Cho 1,04 gam h n h p hai kim lo i hoà tan hoàn toàn trong H2SO4 loãng, dư thu ư c 0,672 lít khí H2 ( ktc). Kh i lư ng h n h p mu i sunfat khan thu ư c là A. 3,92 gam. B. 1,96 gam. C. 3,52 gam. D. 5,88 gam. Câu 3: Hoà tan hoàn toàn 20,0 gam h n h p hai kim lo i trong dung d ch H2SO4 loãng v a thu ư c 8,96 lít khí H2 ( ktc). Cô c n dung d ch sau ph n ng thu ư c m gam ch t r n khan. Giá tr c a m là A. 34,2. B. 58,4. C. 44,8. D. 54,2. Câu 4: Hoà tan hoàn toàn 15,4 gam h n h p Mg và Zn trong dung d ch HCl dư th y có 0,6 gam khí H2 bay ra. Kh i lư ng mu i t o ra trong dung d ch là A. 36,7 gam. B. 35,7 gam. C. 63,7 gam. D. 53,7 gam. Câu 5: Cho 1,4 gam kim lo i X tác d ng v i dung d ch HCl thu ư c dung d ch mu i trong ó kim lo i có s oxi hoá +2 và 0,56 lít H2 ( ktc). Kim lo i X là A. Mg. B. Zn. C. Fe. D. Ni. Câu 6 (C - 2007): Hoà tan hoàn toàn h n h p X g m Fe và Mg b ng m t lư ng v a dung d ch HCl 20%, thu ư c dung d ch Y. N ng c a FeCl2 trong dung d ch Y là 15,76%. N ng % c a MgCl2 trong dung d ch Y là A. 24,14%. B. 11,79%. C. 28,21%. D. 15,76%. Câu 7 (C - 2007): Hoà tan hoàn toàn 3,22 gam h n h p X g m Fe, Mg và Zn b ng m t lư ng v a H2SO4 loãng, thu ư c 1,344 lít khí hi ro ( ktc) và dung d ch ch a m gam mu i. Giá tr c a m là A. 9,52. B. 10,27. C. 8,98. D. 7,25. Câu 8: Cho 6,05 gam h n h p Mg và Fe tác d ng v a v i m gam dung d ch HCl 20%. Cô c n dung d ch sau ph n ng thu ư c 13,15 gam mu i khan. Giá tr c a m là A. 36,5 gam. B. 63,5 gam. C. 37,8 gam. D. 40,6 gam. Câu 9: Hòa tan h t 6,3 gam h n h p g m Mg và Al trong v a 150 ml dung d ch g m HCl 1M và H2SO4 1,5M thu ư c dung d ch X. Cô c n dung d ch X thì thu ư c bao nhiêu gam mu i khan? A. 30,225 gam. B. 33,225 gam. C. 35,25 gam. D. 37,25 gam. Câu 10: Hòa tan 9,14 gam h p kim Cu, Mg, Al b ng m t lư ng v a dung d ch HCl thu ư c 7,84 lít khí X ( ktc) và 2,54 gam ch t r n Y và dung d ch Z. L c b ch t r n Y, cô c n c n th n dung d ch Z thu ư c lư ng mu i khan là A. 31,45 gam. B. 33,99 gam. C. 19,025 gam. D. 56,3 gam. Câu 11: Hòa tan 9,14 gam h p kim Cu, Mg, Al b ng m t lư ng v a dung d ch HCl thu ư c 7,84 lít khí X ( ktc) và 2,54 gam ch t r n Y và dung d ch Z. L c b ch t r n Y, cô c n c n th n dung d ch Z thu ư c lư ng mu i khan là A. 31,45 gam. B. 33,99 gam. C. 19,025 gam. D. 56,3 gam. Câu 12: Hoà tan 4 gam Fe và kim lo i M (hoá tr II, ng trư c hi ro trong dãy i n hoá) b ng dung d ch HCl dư thu ư c 2,24 lít khí H2 ( ktc). M t khác, hoà tan 2,4 gam c n ph i dùng chưa n 250 ml dung d ch HCl 1M. Kim lo i M ã cho là A. Ca. B. Mg. C. Ba. D. Zn. Câu 13 (C - 2008): X là kim lo i thu c phân nhóm chính nhóm II (hay nhóm IIA). Cho 1,7 gam h n h p g m kim lo i X và Zn tác d ng v i lư ng dư dung d ch HCl, sinh ra 0,672 lít khí H2 ( ktc). M t khác, khi cho 1,9 gam X tác d ng v i lư ng dư dung d ch H2SO4 loãng, thì th tích khí hi ro sinh ra chưa n 1,12 lít ( ktc). Kim lo i X là A. Ba. B. Ca. C. Sr. D. Mg. Câu 14: Hoà tan 3,04 gam h n h p kim lo i X và Zn vào dung d ch HCl thì thu ư c 1,344 lít khí ( ktc) và dung d ch Y. M t khác, hoà tan 0,95 gam kim lo i X thì c n không h t 100 ml dung d ch HCl 0,5M. M thu c phân nhóm chính nhóm II. Kim lo i M là A. Be. B. Mg. C. Ca. D. Ba. Trang 23
• 26. Đ LUY N THI MÔN HÓA 2013 - Đ I CƯƠNG KIM LO I - 01695316875 Ymail: [email protected] facebook: https://www.facebook.com/gsbkdn2013 ĐH BÁCH KHOA Câu 15: Cho 7,8 gam h n h p Mg và Al tác d ng h t v i dung d ch HCl dư. Sau ph n ng th y kh i lư ng dung d ch tăng thêm 7 gam. S mol HCl ã tham ph n ng là A. 0,8 mol. B. 0,7 mol. C. 0,6 mol. D. 0,5 mol. Câu 16: Cho 3,2 gam Cu tác d ng v i dung d ch HNO3 c, dư thì th tích khí NO2 ( ktc) thu ư c là A. 1,12 lít. B. 2,24 lít. C. 3,36 lít. D. 4,48 lít. Câu 17: Cho 2,06 gam h n h p g m Fe, Al và Cu tác d ng v i HNO3 loãng dư thu ư c 0,896 lít NO duy nh t ( ktc). Kh i lư ng mu i nitrat sinh ra là A. 9,5 gam. B. 7,44 gam. C. 7,02 gam. D. 4,54 gam. Câu 18: Cho 4,8 gam m t m t kim lo i R hoá tr II tan hoàn toàn trong dung d ch HNO3 loãng thu ư c 1,12 lít khí NO duy nh t ( ktc). Kim lo i R là A. Zn. B. Mg. C. Fe. D. Cu. Câu 19 ( H kh i A - 2007): Hòa tan hoàn toàn 12 gam h n h p Fe và Cu (t l mol 1:1) b ng axit HNO3 thu ư c V lít ( ktc) h n h p khí X g m NO, NO2 và dung d ch Y (ch ch a hai mu i và axit dư). T kh i c a X so v i H2 b ng 19. Giá tr c a V là A. 2,24. B. 5,60. C. 4,48. D. 3,36. Câu 20: Hoà tan hoàn toàn 19,2 gam Cu vào dung d ch HNO3 loãng. Khi NO thu ư c em oxi hoá thành NO2 r i s c vào nư c cùng v i dòng khí O2 chuy n h t thành HNO3. Th tích khí O2 ( ktc) ã tham gia ph n ng quá trình trên là A. 2,24 lít. B. 3,36 lít. C. 4,48 lít. D. 6,72 lít. Câu 21: Cho 5,5 gam h n h p X g m Fe và Al ph n ng h t v i dung d ch HCl, thu ư c 4,48 lít H2 ( ktc). Cho 11 gam h n h p X trên tác d ng h t v i HNO3 thu ư c V lít khí NO (s n ph m kh duy nh t, ktc). Giá tr c a V là A. 2,24. B. 4,48. C. 6,72. D. 5,60. Câu 22: Cho m gam kim lo i X tác d ng v a v i 100 ml dung d ch HNO3 a M thu ư c 2,24 lít NO (s n ph m kh duy nh t, ktc). Giá tr c a a là A. 1,0M. B. 2,0M. C. 0,4M. D. 4,0M. Câu 23 (C - 2008): Hoà tan h t 7,74 gam h n h p b t Mg, Al b ng 500 ml dung d ch h n h p HCl 1M và H2SO4 0,28M thu ư c dung d ch X và 8,736 lít khí H2 ( ktc). Cô c n dung d ch X thu ư c lư ng mu i khan là A. 38,93 gam. B. 103,85 gam. C. 25,95 gam. D. 77,86 gam. Câu 24 ( H kh i A - 2009): Hoà tan hoàn toàn 12,42 gam Al b ng dung d ch HNO3 loãng (dư), thu ư c dung d ch X và 1,344 lít ( ktc) h n h p khí Y g m hai khí là N2O và N2. T kh i c a h n h p khí Y so v i khí H2 là 18. Cô c n dung d ch X, thu ư c m gam ch t r n khan. Giá tr c a m là A. 38,34. B. 34,08. C. 106,38. D. 97,98. Câu 25 (C - 2010): Cho h n h p g m 6,72 gam Mg và 0,8 gam MgO tác d ng h t v i lư ng dư dung d ch HNO3. Sau khi các ph n ng x y ra hoàn toàn, thu ư c 0,896 lít m t khí X ( ktc) và dung d ch Y. Làm bay hơi dung d ch Y thu ư c 46 gam mu i khan. Khí X là A. N2O. B. NO2. C. N2. D. NO. Câu 26 (C - 2011): Hoà tan hoàn toàn 13,00 gam Zn trong dung d ch HNO3 loãng, dư thu ư c dung d ch X và 0,448 lít khí N2 ( ktc). Kh i lư ng mu i trong dung d ch X là A. 18,90 gam. B. 37,80 gam. C. 28,35 gam. D. 39,80 gam. Câu 27 (C - 2008): Cho 3,6 gam Mg tác d ng h t v i dung d ch HNO3 (dư), sinh ra 2,24 lít khí X (s n ph m kh duy nh t, ktc). Khí X là A. N2O. B. NO2. C. N2. D. NO. Câu 28: Hoà tan 16,2 gam kim lo i M vào HNO3 v a thu ư c 5,6 lít h n h p khí g m NO và N 2 có kh i lư ng 7,2 gam. Kim lo i M là A. Cu. B. Al. C. Fe. D. Zn. Câu 29: Hoà tan h t 0,03 mol Al vào 0,02 mol Ag vào dung d ch HNO3, sau ph n ng cô c n r i un nóng n kh i lư ng không i thì thu ư c ch t r n n ng x gam. Giá tr c a x là A. 9,79. B. 5,22. C. 4,26. D. 3,69. Trang 24
• 27. Đ LUY N THI MÔN HÓA 2013 - Đ I CƯƠNG KIM LO I - 01695316875 Ymail: [email protected] facebook: https://www.facebook.com/gsbkdn2013 ĐH BÁCH KHOA Câu 30: Hoà tan hoàn toàn 2,7 gam Al b ng dung d ch HNO3 (loãng, dư), thu ư c V lít khí NO (s n ph m kh duy nh t, ktc). Giá tr c a V là A. 3,36. B. 4,48. C. 2,24. D. 1,12. Câu 31: Cho 2,16 gam Al tác d ng v i dung d ch HNO3 loãng, dư thu ư c V lít khí NO ( ktc) và dung d ch X. em cô c n dung d ch X thu ư c 17,76 gam mu i khan. Giá tr c a V là A. 1,792. B. 0,896. C. 1,2544. D. 1,8677. Câu 32: Cho h n h p X g m Fe và 1 kim lo i M có hoá tr n không i. Kh i lư ng X là 7,22 gam. Chia X ra làm 2 ph n b ng nhau: – Ph n 1: Tác d ng v i dung d ch HCl dư cho ra 2,128 lít H2 ( ktc). – Ph n 2: Tác d ng v i dung d ch HNO3 dư cho ra khí duy nh t là NO có th tích là 1,792 lít ( ktc). Kim lo i M và thành ph n ph n trăm kh i lư ng c a M trong h n h p X là A. Al và 53,68%. B. Cu và 25,87%. C. Zn và 48,12%. D. Al và 22,44%. Câu 33: Hoà tan 14,8 gam h n h p g m Fe và Cu vào lư ng dư dung d ch h n h p HNO3 và H2SO4 c nóng. Sau ph n ng thu ư c 10,08 lít NO2 và 2,24 lít SO2. Các th tích khí o ktc. Kh i lư ng Fe trong h n h p ban u là A. 5,6. B. 8,4. C. 14. D. 6,4. Câu 34: Chia 10 gam h n h p X g m Mg, Al, Zn thành 2 ph n b ng nhau: – Ph n 1: t cháy hoàn toàn trong oxi dư thu ư c 21 gam h n h p oxit. – Ph n 2: Hoà tan trong HNO3 c nóng, dư thu ư c V lít NO2 (s n ph m kh duy nh t, ktc). Giá tr c a V là A. 44,8. B. 22,4. C. 89,6. D. 30,8. Câu 35: Chia 10 gam h n h p X g m Mg, Al, Zn thành 2 ph n b ng nhau: – Ph n 1: Tác d ng v i HCl dư thu ư c 0,15 mol H2. – Ph n 2: Hoà tan trong HNO3 c nóng, dư thu ư c V lít NO (s n ph m kh duy nh t, ktc). Giá tr c a V là A. 2,24. B. 3,36. C. 4,48. D. 5,6. Câu 36: Hoà tan hoàn toàn 43,2 gam kim lo i Cu vào dung d ch HNO3 loãng , t t c khí NO thu ư c em oxi hoá thành NO2 r i s c vào nư c có dòng oxi chuy n h t thành HNO3. Th tích khí oxi ( ktc) ã tham gia vào quá trình trên là A. 5,04 lít. B. 7,56 lít. C. 6,72 lít. D. 8,96 lít. Câu 37: Chia m gam h n h p 2 kim lo i A, B có hoá tr không i thành 2 ph n b ng nhau. – Ph n 1: tan h t trong dung d ch HCl, tao ra 1,792 lít H2 ( ktc). – Ph n 2: nung trong oxi thu ư c 2,84 gam h n h p oxit. Giá tr c a m là A. 1,56. B. 2,64. C. 3,12. D. 4,68. Câu 38: Cho 9,94 gam h n h p 3 kim lo i Al, Fe, Cu tác d ng v i dung d ch HNO3 loãng dư thu ư c 3,584 lít khí NO (s n ph m kh duy nh t, ktc). T ng kh i lư ng mu i khan t o thành là A. 39,0 gam. B. 39,7 gam. C. 29,7 gam. D. 50,0 gam. Câu 39: Cho m gam Al tan hoàn toàn trong dung d ch HNO3 thì th y thoát ra 11,2 lít ( ktc) h n h p khí X g m 3 khí N2, NO, N2O có t l mol tương ng là 2 : 1 : 2. Giá tr c a m là A. 27,0. B. 16,8. C. 3,51. D. 35,1. Câu 40: Hoà tan hoàn toàn 10,8 gam kim lo i M b ng HNO3 dư ư c dung d ch X và không th y có khí thoát ra. Cho dung d ch NaOH dư vào dung d ch X th y bay ra 3,36 lít khí ( ktc). Kim lo i M là A. Cu. B. Fe. C. Al. D. Zn. Câu 41: Hoà tan hoàn toàn a gam Al trong dung d ch HNO3 thì thu ư c 8,96 lít ( ktc) h n h p khí X g m NO và N2O có t kh i so v i H2 là 16,75. Giá tr c a a là A. 15,3. B. 13,5. C. 18,5. D. 20,6. Câu 42: Hoà tan h n h p g m 0,05 mol Ag và 0,03 mol Cu vào dung d ch HNO3 thu ư c h n h p khí X g m NO và NO2 có t l mol tương ng 2 : 3. Th tích h n h p khí X ( ktc) là A. 2,737 lít. B. 1,3664 lít. C. 2,224 lít. D. 3,3737 lít. Trang 25
• 28. Đ LUY N THI MÔN HÓA 2013 - Đ I CƯƠNG KIM LO I - 01695316875 Ymail: [email protected] facebook: https://www.facebook.com/gsbkdn2013 ĐH BÁCH KHOA Câu 43: Hoà tan hoàn toàn 0,04 mol h n h p M g m Mg và Al trong H2SO4 c nóng thu ư c 0,05 mol m t s n ph m kh X duy nh t ch a lưu huỳnh. X là A. H2S. B. S. C. SO2. D. SO3. Câu 44: Cho kim lo i M khi hoà tan h t m gam M trong HNO3 loãng, nóng thu ư c khí NO; khi hoà tan m gam M trong dung d ch HCl dư thu ư c khí H2 có VH2 = VNO trong cùng i u ki n nhi t và áp su t. Kh i lư ng mu i clorua b ng 52,48% kh i lư ng mu i nitrat thu ư c. Kim lo i M là A. Fe. B. Al. C. Cr. D. Cu. Câu 45: Hoà tan 6 gam kim lo i Cu-Ag trong dung d ch HNO3 t o ra ư c 14,68 gam h n h p mu i Cu(NO3)2 và AgNO3. Thành ph n ph n trăm kh i lư ng c a h p kim là A. 50% Cu và 50 Ag. B. 64% Cu và 36% Ag. C. 36% Cu và 64% Ag. D. 60% Cu và 40% Ag. Trang 26
• 29. Đ LUY N THI MÔN HÓA 2013 - Đ I CƯƠNG KIM LO I - 01695316875 Ymail: [email protected] facebook: https://www.facebook.com/gsbkdn2013 ĐH BÁCH KHOA DÃY I N HOÁ C A KIM LO I A. BÀI T P TR C NGHI M LÍ THUY T Câu 1: Theo dãy i n hoá c a kim lo i t trái sang ph i: A. Tính kh c a kim lo i tăng d n và tính oxi hoá c a cation kim lo i tăng d n. B. Tính kh c a kim lo i gi m d n và tính oxi hoá c a cation kim lo i gi m d n. C. Tính kh c a kim lo i gi m d n và tính oxi hoá c a cation kim lo i tăng d n. D. Tính kh c a kim lo i tăng d n và tính oxi hoá c a cation kim lo i tăng d n. Câu 2: Cho nh ng k t lu n sau v dãy i n hoá: (1) Kim lo i càng v bên trái thì càng ho t ng (càng d b oxi hoá); các ion c a kim lo i ó có tính oxi hoá càng y u (càng khó b kh ). (2) Kim lo i t bên trái y ư c kim lo i t bên ph i ( ng sau) ra kh i dung d ch mu i. (3) Kim lo i không tác d ng v i nư c y ư c kim lo i t bên ph i ( ng sau) ra kh i dung d ch mu i. (4) Kim lo i t bên trái hi ro y ư c hi ro ra kh i dung d ch axit không có tính oxi hoá. (5) Ch nh ng kim lo i u dãy m i y ư c hi ro ra kh i nư c. Nh ng k t lu n úng là A. (1), (2), (3), (4). B. (1), (3), (4), (5). C. (1), (2), (3), (4), (5). D. (2), (4). Câu 3: Cho các c p i n c c sau: Mg – Zn, Cu – Ag, Fe – Al, nh ng kim lo i óng vai trò c c âm là A. Mg, Cu, Al. B. Zn, Ag, Fe. C. Zn, Ag, Al. D. Mg, Cu, Fe. Câu 4: Cho h n h p kim lo i Fe, Mg, Zn vào c c ng dung d ch CuSO4, th t kim lo i tác d ng v i dung d ch mu i là A. Fe, Zn, Mg. B. Zn, Mg, Fe. C. Mg, Fe, Zn. D. Mg, Zn, Fe. Câu 5: Dãy g m các ion x p theo chi u tăng d n tính oxi hóa là A. Zn2+, Cu2+, Fe2+, Ag+. B. Zn2+, Cu2+, Fe2+, Ag+. 2+ 2+ 2+ + C. Zn , Fe , Cu , Ag . D. Fe2+, Zn2+, Cu2+, Ag+. Câu 6: Cho các ph n ng hóa h c sau: Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu ; Cu + 2Fe3+ → Cu2+ + 2Fe2+. Nh n xét nào sau ây sai? A. Tính kh c a Fe m nh hơn Cu. B. Tính oxi hóa c a Fe3+ m nh hơn Cu2+. C. Tính oxi hóa c a Fe2+ y u hơn Cu2+. D. Tính kh c a Cu y u hơn Fe2+. Câu 7: Cho h n h p g m Fe và Zn vào dung d ch AgNO3 n khi các ph n ng x y ra hoàn toàn, thu ư c dung d ch X g m hai mu i và ch t r n Y g m hai kim lo i. Hai mu i trong X là A. Fe(NO3)3 và Zn(NO3)2. B. Zn(NO3)2 và Fe(NO3)2. C. AgNO3 và Zn(NO3)2. D. Fe(NO3)2 và AgNO3. Câu 8: Bi t th t c a các c p oxi hóa – kh trong dãy i n hóa ư c s p x p theo chi u tăng d n tính oxi hoá c a các ion như sau: Ag+/Ag, Fe3+/Fe2+, Cu2+/Cu, Fe2+/Fe. C p ch t nào sau ây không x y ra ph n ng hóa h c? A. Ag+ + Fe2+. B. Ag+ + Cu. C. Cu + Fe3+. D. Cu2+ + Fe2+. 2+ 2+ 2+ Câu 9: Cho các c p oxi hoá – kh sau: Ni /Ni, Cu /Cu, Hg /Hg. S s p x p nào sau ây là úng? A. Tính oxi hoá: Ni2+ < Cu2+ < Hg2+. B. Tính kh : Ni < Cu < Hg. C. Tính oxi hoá: Hg2+ < Cu2+ < Ni2+. D. Tính kh : Hg > Cu và Cu > Ni. Câu 10: Dãy nào dư i ây g m các kim lo i s p x p theo chi u tăng d n tính oxi hoá: A. Na+ < Mn2+ < Al3+ < Fe3+ < Cu2+. B. Na+ < Al3+ < Mn2+ < Cu2+ < Fe3+. C. Na+ < Al3+ < Mn2+ < Fe3+ < Cu2+. D. Na+ < Al3+ < Fe3+ < Mn2+ < Cu2+. Trang 27
• 30. Đ LUY N THI MÔN HÓA 2013 - Đ I CƯƠNG KIM LO I - 01695316875 Ymail: [email protected] facebook: https://www.facebook.com/gsbkdn2013 ĐH BÁCH KHOA Câu 11: Cho các ph n ng sau: AgNO3 + Fe(NO3)2 → Fe(NO3)3 + Ag Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu Cu + 2Fe(NO3)3 → 2Fe(NO3)2 + Cu(NO3)2 Cu + AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag Th t v tính kh có th rút ra t các ph n ng trên là A. Ag < Fe2+ < Cu < Fe2+. B. Ag > Fe2+ > Cu > Fe. 2+ C. Fe < Cu < Ag < Fe . D. Cu > Ag > Fe2+ > Fe. Câu 12: Dãy g m các kim lo i ch kh ư c Fe(III) v Fe(II) trong dung d ch mu i là : A. Mg, Al. B. Fe, Cu. C. Cu, Ag. D. Mg, Fe. Câu 13: Ngâm h n h p hai kim lo i g m Zn, Fe vào dung d ch CuSO4. Sau khi k t thúc ph n ng thu ư c ch t r n X g m hai kim lo i và dung d ch Y. K t lu n nào sau ây úng? A. X g m Zn, Cu. B. Y g m FeSO4, CuSO4. C. Y g m ZnSO4, CuSO4. D. X g m Fe, Cu. Câu 14: Ngâm b t s t vào dung d ch g m Cu(NO3)2 và AgNO3. K t thúc ph n ng thu ư c dung d ch X g m hai mu i và ch t r n Y g m hai kim lo i. K t lu n nào sau ây úng? A. X g m Fe(NO3)2, Cu(NO3)2. B. X g m Fe(NO3)2, Fe(NO3)3. C. Y g m Fe, Cu. D. Y g m Fe, Ag. Câu 15: Cho h p kim Al, Mg, Ag vào dung d ch CuCl2. Sau ph n ng thu ư c h n h p 3 kim lo i là A. Cu, Al, Mg. B. Ag, Mg, Cu. C. Al, Cu, Ag. D. Al, Ag, Mg. Câu 16: Cho h n h p b t Al, Fe vào dung d ch ch a Cu(NO3)2 và AgNO3. Sau khi các ph n ng x y ra hoàn toàn, thu ư c h n h p r n g m ba kim lo i là A. Fe, Cu, Ag. B. Al, Cu, Ag. C. Al, Fe, Cu. D. Al, Fe, Ag. Câu 17: Trong s các kim lo i Mg, Fe, Cu, kim lo i có th y Fe ra kh i dung d ch Fe(NO3 )3 là A. Mg. B. Mg và Cu. C. Fe và Mg. D. Cu và Fe. Câu 18: Cho h n h p kim lo i Mg, Zn, Fe vào dung d ch ch a AgNO3 và Cu(NO3)2. Sau khi ph n ng x y ra hoàn toàn thu ư c dung d ch X g m 3 mu i và ch t r n Y g m 3 kim lo i. Ba mu i trong X là A. Mg(NO3)2, Fe(NO3)3, AgNO3. B. Mg(NO3)2, Zn(NO3)2, Cu(NO3)2. C. Mg(NO3)2, Zn(NO3)2, Fe(NO3)3. D. Mg(NO3)2, Zn(NO3)2, Fe(NO3)2. Câu 19: Dãy g m các kim lo i u tác d ng ư c v i dung d ch FeCl3 là A. Fe, Mg, Cu, Ag, Al. B. Fe, Zn, Cu, Al, Mg. C. Cu, Ag, Au, Mg, Fe. D. Au, Cu, Al, Mg, Zn. 2+ 2+ Câu 20: Nhúng 1 lá Mn vào dung d ch Zn th y m t l p k m ph ngoài lá Mn. M t khác, ion Co có th 2+ + 2+ oxi hóa Zn thành Zn và ion H có th oxi hóa Co thành Co . D a vào k t qu th c nghi m trên ngư i ta x p các c p oxi hóa kh theo chi u tăng th i n c c chu n như sau: + A. 2H /H2, Co2+/Co, Zn2+/Zn, Mn2+/Mn. B. 2H+/H2, Co2+/Co, Mn2+/Mn, Zn2+/Zn. 2+ 2+ 2+ + C. Zn /Zn, Co /Co, Mn /Mn, 2H /H2. D. Mn2+/Mn, Zn2+/Zn, Co2+/Co, 2H+/H2. Câu 21: Cho các c p oxi hoá kh theo úng tr t t c a dãy i n hoá: Fe2+/Fe, 2H+/H2, Cu2+/Cu. Fe3+/Fe2+, Ag+/Ag. D a trên dãy i n hoá trên, có bao nhiêu ch t trong s các ch t ph n ng ư c v i nhau trong s các ch t sau: Cu, Fe, Ag và các dung d ch HCl, H2SO4, FeCl2, FeCl3? A. 2. B. 3. C. 4. D. 5. Câu 22: Nhúng m t lá Zn m ng vào dung d ch Ni2+ s có m t l p kim lo i Ni m ng ph trên b m t lá Zn. Nhúng Sn vào dung d ch mu i trên, không có hi n tư ng gì x y ra. Các c p oxi hoá – kh c a các kim lo i trên x p theo th t tính oxi hoá c a cation tăng d n là A. Ni2+/Ni, Sn2+/Sn, Zn2+/Zn. B. Zn2+/Zn, Ni2+/Ni, Sn2+/Sn. 2+ 2+ 2+ C. Sn /Ni, Ni /Sn, Sn /Zn. D. Zn2+/Zn, Sn2+/Sn, Ni2+/Ni. 2+ Câu 23: Ch t nào sau ây có th oxi hoá Zn thành Zn ? A. Fe. B. Al3+. C. Ag+. D. Mg2+. Câu 24: Nhúng m t lá Mg vào dung d ch 2 mu i FeCl3 và FeCl2. Sau m t th i gian l y là Mg ra làm khô r i cân l i th y kh i lư ng Mg gi m so v i ban u. Dung d ch sau ph n ng có cation nào sau ây? Trang 28
• 31. Đ LUY N THI MÔN HÓA 2013 - Đ I CƯƠNG KIM LO I - 01695316875 Ymail: [email protected] facebook: https://www.facebook.com/gsbkdn2013 ĐH BÁCH KHOA A. Mg2+. B. Mg2+ và Fe2+. C. Mg2+, Fe2+ và Fe3+. D. B ho c C. Câu 25: Cho 3 kim lo i Al, Fe, Cu và 4 dung d ch ZnSO4, AgNO3, CuCl2, MgSO4. Kim lo i nào tác d ng v i c 4 dung d ch mu i trên? A. Al. B. Fe. C. Cu. D. Không có kim lo i nào. Câu 26: Cho Cu dư tác d ng v i dung d ch AgNO3 ư c dung d ch X. Cho Fe dư vào dung d ch X ư c dung d ch Y. Dung d ch Y ch a: A. Fe(NO3)2. B. Fe(NO3)3. C. Fe(NO3)2 và Cu(NO3)2. D. Fe(NO3)3 và Cu(NO3)2. Câu 27: H n h p X g m 3 kim lo i: Fe, Ag, Cu. Cho X vào dung d ch Y ch ch a 1 ch t tan, khu y kĩ cho n khi ph n ng k t thúc th y Fe và Cu tan h t và còn l i Ag không tan úng b ng lư ng Ag v n có trong h n h p X. Ch t tan trong dung d ch Y là A. AgNO3. B. Cu(NO3)2. C. Fe2(SO4)3. D. FeSO4. Câu 28: Cho h n h p b t kim lo i g m: Fe, Ag, Cu vào dung d ch AgNO3 dư. S ph n ng oxi hoá – kh x y ra là A. 2. B. 3. C. 4. D. 5. Câu 29: Dung d ch FeSO4 có l n t p ch t là CuSO4, lo i CuSO4 ra kh i dung d ch có th dùng: A. Fe. B. Cu. C. Al. D. A ho c C. Câu 30: Cho h n h p Cu dư, Fe vào dung d ch HNO3 loãng. Sau khi ph n ng k t thúc thu ư c dung d ch X. Ch t tan trong dung d ch X là A. Fe(NO3)3. B. Fe(NO3)2. C. Fe(NO3)3 và Cu(NO3)2. D. Fe(NO3)2 và Cu(NO3)2. 2+ 3+ 2+ Câu 31: Cho 4 c p oxi hoá – kh : Fe /Fe; Fe /Fe ; Ag+/Ag; Cu2+/Cu. Dãy c p x p theo chi u tăng d n v tính oxi hoá và gi m d n v tính kh là A. Fe2+/Fe; Cu2+/Cu; Fe3+/Fe2+; Ag+/Ag. B. Cu2+/Cu; Fe2+/Fe;Fe3+/Fe2+; Ag+/Ag. 3+ 2+ 2+ + 2+ C. Fe /Fe ; Fe /Fe; Ag /Ag; Cu /Cu. D. Ag+/Ag; Fe3+/Fe2+; Cu2+/Cu; Fe2+/Fe. Câu 32: Cho dung d ch Fe2(SO4)3 tác d ng v i Cu ư c FeSO4 và CuSO4. Cho dung d ch CuSO4 tác d ng v i kim lo i Fe ư c FeSO4 và Cu. Qua các ph n ng x y ra ta th y tính oxi hoá c a các ion kim lo i gi m d n theo dãy sau A. Cu2+; Fe3+; Fe2+. B. Fe3+; Cu2+; Fe2+. C. Cu2+; Fe2+; Fe3+. D. Fe2+; Cu2+; Fe3+. Câu 33: Dãy các ion kim lo i nào sau ây u b Zn kh thành kim lo i? A. Cu2+, Ag+, Na+. B. Pb2+, Ag+, Al3+. C. Sn2+, Pb2+, Cu2+. D. Cu2+, Mg2+, Pb2+. Câu 34: Cho các ph n ng: K2Cr2O7 + 14HBr → 3Br2 + 2KBr + 2CrBr3 + 7H2O Br2 + 2NaI → 2NaBr + I2 Kh ng nh nào sau ây úng? 2 A. Tính oxi hoá: I2 > Cr2 O 7 - . B. Tính kh : Cr3+ > I–. C. Tính kh : Br– > Cr3+. D. Tính oxi hoá: I2 > Br2. 3+ Câu 35: Cho m t cây inh s t vào dung d ch mu i Fe thì màu dung d ch chuy n t màu vàng (Fe3+) sang màu l c nh t (Fe2+). Fe làm m t màu xanh c a dung d ch Cu2+ nhưng Fe2+ không làm phai màu c a dung d ch Cu2+. Dãy s p x p theo th t tính kh tăng d n là A. Fe2+ < Fe < Cu. B. Fe < Cu < Fe2+. C. Fe2+ < Cu < Fe. D. Cu < Fe < Fe2+. Câu 36: Bi t r ng dung d ch HCl tác d ng v i Fe cho ra Fe2+, nhưng không tác d ng v i Cu. HNO3 tác d ng v i Cu t o ra Cu2+ nhưng không tác d ng v i Au cho Au3+. Dãy s p s p x p các ion Fe2+, H+, Cu2+, m nh tính oxi hoá tăng d n là NO 3 , Au3+ theo th t A. H+ < Fe2+ < Cu2+ < NO3 < Au3+. C. H+ < Fe2+ < Cu2+ < Au3+ < NO3 . Câu 37: Cho các ph n ng: 1. Fe + 2H+ → Fe2+ + H2 2. Fe + Cl2 → FeCl2 B. NO3 < H+ < Fe2+ < Cu2+ < Au3+. D. Fe2+ < H+ < Cu2+ < NO3 < Au3+. Trang 29
• 32. Đ LUY N THI MÔN HÓA 2013 - Đ I CƯƠNG KIM LO I - 01695316875 Ymail: [email protected] facebook: https://www.facebook.com/gsbkdn2013 ĐH BÁCH KHOA 3. AgNO3 + Fe(NO3)2 → Fe(NO3)3 + Ag 4. 2FeCl3 + 3Na2CO3 → Fe2(CO3)3↓ + 6NaCl 5. Zn + 2FeCl3 → ZnCl2 + 2FeCl2 6. 3Fe dư + 8HNO3 → 3Fe(NO3)2 + 2NO + 4H2O Nh ng ph n ng không úng là A. 2, 4. B. 3, 5, 6. C. 2, 4, 5. D. 2, 5, 6. Câu 38: Cho th i n c c chu n tăng d n c a các c p oxi hoá – kh sau: I2/2I–; Fe3+/Fe2+; Cl2/2Cl–. Trong các ph n ng sau: (1) 2Fe3+ + 2I– → 2Fe2+ + I2 (2) 2Fe3+ + 2Cl– → 2Fe2+ + Cl2 (3) Cl2 + 2I– → 2Cl– + I2 Ph n ng x y ra theo chi u thu n là A. (3). B. (1), (2). C. (1), (3). D. (2), (3). Câu 39: Trong các ph n ng sau: (1) Cu + H+ → Cu2+ + H2 (2) Cu + Hg2+ → Cu2+ + Hg (3) Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu Các ph n ng x y ra theo chi u thu n là A. (2), (3). B. ch có (1). C. ch có (2). D. ch có (3). Câu 40: Cho 4 kim lo i Al, Fe, Mg, Cu và 4 dung d ch mu i ZnSO4, AgNO3, CuCl2, Al2(SO4)3. Kim lo i kh ư c c 4 dung d ch mu i ã cho là A. Fe. B. Mg. C. Al. D. Cu. Câu 41: Dung d ch mu i nào sau ây tác d ng ư c v i c Ni và Pb? A. Pb(NO3)2. B. Cu(NO3)2. C. Fe(NO3)2. D. Ni(NO3)2. Câu 42: Cho các dung d ch: X1: dung d ch HCl. X2: dung d ch KNO3 X3: dung d ch HCl + KNO3 X4: dung d ch Fe2(SO4)3. Dung d ch có th hoà tan ư c b t ng là A. X1, X4, X2. B. X3, X4. C. X1, X2, X3, X4. D. X2, X3. Câu 43: Có dung d ch FeSO4 l n t p ch t là CuSO4. có th lo i ư c t p ch t có th dùng phương pháp hoá ơn gi n là A. dùng Zn kh ion Cu2+ trong dung d ch thành Cu không tan. B. dùng Al kh ion Cu2+ trong dung d ch thành Cu không tan. C. dùng Mg kh ion Cu2+ trong dung d ch thành Cu không tan. D. dùng Fe kh ion Cu2+ trong dung d ch thành Cu không tan. Câu 44: Cho h n h p Ag, Fe, Cu. Hoá ch t có th dùng tách Ag kh i h n h p là A. dung d ch HCl. B. dung d ch HNO3 loãng. C. dung d ch H2SO4 loãng. D. dung d ch Fe2(SO4)3. Câu 45: Ngâm m t lá niken trong các dung d ch mu i sau: MgSO4, NaCl, CuSO4, AlCl3, ZnCl2, Pb(NO3)2. Các dung d ch có ph n ng x y ra là A. MgSO4, CuSO4. B. AlCl3, Pb(NO3)2. C. ZnCl2, Pb(NO3)2. D. CuSO4, Pb(NO3)2. Câu 46: Cho các kim lo i: Fe, Cu, Al, Ni và các dung d ch: HCl, FeCl2, FeCl3, AgNO3. Cho t ng kim lo i vào t ng dung d ch mu i, s trư ng h p x y ra ph n ng là A. 16. B. 10. C. 12. D. 9. Câu 47: Cho các kim lo i sau: Zn, Na, Cu, Al, Fe, Ca, Mg. S kim lo i có th kh Fe3+ trong dung d ch thành kim lo i là A. 2. B. 3. C. 4. D. 6. Câu 48: Nhúng m t lá s t nh vào dung d ch ch a m t trong nh ng hoá ch t sau: FeCl3, AlCl3, CuSO4, Pb(NO3)2, NaCl, AgNO3, H2SO4 ( c, nóng), NaNO3. S trư ng h p ph n ng t o ra mu i Fe(II) là Trang 30
• 33. Đ LUY N THI MÔN HÓA 2013 - Đ I CƯƠNG KIM LO I - 01695316875 Ymail: [email protected] facebook: https://www.facebook.com/gsbkdn2013 ĐH BÁCH KHOA A. 5. B. 3. C. 4. D. 6. Câu 49: Cho m t ít b t Fe vào dung d ch AgNO3 dư, sau khi k t thúc thí nghi m thu ư c dung d ch g m A. Fe(NO3)2. B. Fe(NO3)2, AgNO3 dư. C. Fe(NO3)3, AgNO3 dư. D. Fe(NO3)2, Fe(NO3)3, AgNO3 dư. Câu 50: Hoà tan hoàn toàn 3 kim lo i Zn, Fe, Cu b ng dung d ch HNO3 loãng. Sau khi ph n ng x y ra hoàn toàn, thu ư c ch t r n không tan là Cu. Các ch t tan có trong dung d ch sau ph n ng là A. Zn(NO3)2, Fe(NO3)3. B. Zn(NO3)2, Fe(NO3)2. C. Zn(NO3)2, Fe(NO3)3, Cu(NO3)2. D. Zn(NO3)2, Fe(NO3)2, Cu(NO3)2. Câu 51: Cho các câu sau: (1) Cu có th tan trong dung d ch Fe2(SO4)3. 1 (2) H n h p g m Cu, Fe2O3, Fe3O4 có s mol Cu b ng t ng s mol (Fe2O3 + Fe3O4) có th tan h t 2 trong dung d ch HCl. (3) Dung d ch AgNO3 không tác d ng v i dung d ch Fe(NO3)2. (4) C p oxi hoá kh MnO - /Mn2+ có th i n c c l n hơn c p Fe3+/Fe2+. 4 Nh ng câu úng là A. (1), (2), (4). B. (1), (2). C. (1), (3). D. (1), (2), (3), (4). Câu 52: Phát bi u nào sau ây là úng? A. Al, Fe, Ni, Cu u có th tan trong dung d ch FeCl3. B. Ag có th tan trong dung d ch Fe(NO3)3. C. Ag có th kh Cu2+ thành Cu. D. Fe3+ có th oxi hoá Ag+ thành Ag. Trang 31
• 34. Đ LUY N THI MÔN HÓA 2013 - Đ I CƯƠNG KIM LO I - 01695316875 Ymail: [email protected] facebook: https://www.facebook.com/gsbkdn2013 ĐH BÁCH KHOA & D NG TOÁN TR NG TÂM 3: KIM LO I TÁC D NG V I DUNG D CH MU I I. CƠ S LÝ THUY T VÀ PHƯƠNG PHÁP GI I TOÁN Các bài toán kim lo i tác d ng v i dung d ch mu i ây chúng ta không xét n các kim lo i tác d ng ư c v i H2O ( nhi t thư ng, như: Na, K, Ca,...). – Yêu c u khi h c d ng toán này là: + Các em n m th t v ng lý thuy t bài “dãy i n hoá c a kim lo i” + Các phương pháp thư ng áp d ng cho gi i toán là: phương pháp tăng gi m kh i lư ng, b o toàn mol electron, b o toàn mol nguyên t ,... – Bài toán v kim lo i tác d ng v i dung d ch mu i ư c chia thành 4 d ng nh sau: + 1 kim lo i tác d ng v i 1 dung d ch mu i. + 2 kim lo i tác d ng v i 1 dung d ch mu i. + 1 kim lo i tác d ng v i 2 dung d ch mu i. + 2 kim lo i tác d ng v i 2 dung d ch mu i. 1) M t kim lo i tác d ng v i m t dung d ch mu i: mA + nBm+ → mAn+ + nB @N u MA < MB → sau ph n ng, nh c thanh kim lo i A ra, kh i lư ng thanh kim lo i A tăng – Khi xét 1 mol ch t A ph n ng, có: M = nB – mA ( M là tăng kh i lư ng c a thanh kim lo i A) bài quen thu c khi cho kh i lư ng thanh kim lo i tăng, ta có m = mB (bám vào A) – mA (tan vào dung d ch). – V i M là tăng kh i lư ng khi ta xét A ph n ng v i 1 mol, còn m ta s tính ư c A ph n ng là bao nhiêu mol? nA ph n ng = Ví d ơn gi n: Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu Bài này ta th y r ng Cu(64) > Fe(56) → ch c ch n thanh kim lo i Fe s tăng. ây n u xét 1 mol Fe ph n ng, ta có M = 64 – 56 = 8. D a vào bài n u ngư i ta cho tăng kh i lư ng c a thanh Fe ( m) ta s tính ư c s mol Fe ph n ng. @ N u MA > MB → sau ph n ng, thanh kim lo i A gi m. ây M, m gi m kh i lư ng c a thanh kim lo i A. V y n u bài cho m thì ta v n tính ư c s mol A qua công th c như trên. Trang 32
• 35. h p c bi t: Khi cho kim lo i Fe ph n ng v i dung d ch AgNO3 – Lúc u: Fe + 2Ag+ → Fe2+ + 2Ag. – Nhưng do Ag+ có tính oxi hoá và Fe2+ có tính kh nên ti p t c x y ra ph n ng n u dung d ch v n còn dư Ag+ Fe2+ + Ag+ → Fe3+ + Ag. II. CÁC VÍ D MINH HO Ví d 1: Ngâm m t v t b ng Cu có kh i lư ng 15 gam trong 340 gam dung d ch AgNO3 6%. Sau m t th i gian l y v t ra th y kh i lư ng AgNO3 gi m 25%. Kh i lư ng c a v t sau ph n ng là A. 3,24 gam. B. 2,28 gam. C. 17,28 gam. D. 24,12 gam. Tư duy nhanh: D a vào lư ng AgNO3 gi m, ta tính ư c s mol AgNO3 ã ph n ng. Bài này ta ch c n tính toán theo phương trình ph n ng là tìm ư c ra m. Hư ng d n gi i: m AgNO3 = 340.6 100 = 20,4 gam → n AgNO3 = 20, 4 170 Lư ng AgNO3 gi m 25% → n AgNO 3 ph¶ n øng Cu + 2Ag+ → Cu2+ + = 0,12 mol. = 0,12. 25 100 = 0,03 mol. 2Ag 0,015 ← 0,03 ¾¾ ® 0,03 (mol) Ta có m = mAg bám vào thanh Cu – mCu tan ra = 0,03.108 – 0,015.64 = 2,28 (gam) → tăng kh i lư ng sau ph n ng. V y kh i lư ng thanh Cu sau ph n ng tăng lên là: mban u + m = 15 + 2,28 = 17,28 gam. @ Cách khác: N u tính theo M, thì M = 2.108 – 64 = 152; s mol Cu ph n ng = 0,015 mol. Dm Mà nCu ph n ng = → m = 0,015. M = 0,015.152 = 2,28. R i ta tính kh i lư ng Cu tăng sau ph n DM ng như trên. Þ áp án C. Ví d 2: Nhúng thanh k m vào dung d ch ch a 8,32 gam CdSO4. Sau khi kh hoàn toàn ion Cd2+ kh i lư ng thanh k m tăng 2,35% so v i ban u. Kh i lư ng thanh k m ban u là A. 60 gam. B. 70 gam. C. 80 gam. D. 90 gam. Tư duy nhanh: Áp d ng theo phương pháp tăng gi m kh i lư ng (M = 65) → ch c ch n thanh Zn tăng sau ph n ng. Hư ng d n gi i: Zn + Cd2+ → Zn2+ + Cd Ta có M = 112 – 65 = 47 và có n Cd2+ ph¶ n øng = nZn ph n ng = 8, 32 208 tính bài này. ây Cd(M = 112) > Zn = 0,04 mol. Trang 33
• 36. Đ LUY N THI MÔN HÓA 2013 - Đ I CƯƠNG KIM LO I - 01695316875 Ymail: [email protected] facebook: https://www.facebook.com/gsbkdn2013 ĐH BÁCH KHOA Þ m = 0,04.47 = 1,88 gam (=2,35% so v i ban V y kh i lư ng thanh k m ban u= 1, 88.100 2, 35 u). = 80 gam. Þ áp án C. Ví d 3: Ngâm m t lá k m nh trong dung d ch có ch a 2,24 gam ion kim lo i có i n tích 2+. Ph n ng xong, kh i lư ng lá k m tăng thêm 0,94 gam. Ion kim lo i trong dung d ch là A.Cd2+. B. Fe2+. C. Cu2+. D. Ni2+. Tư duy nhanh: Ph n ng xong, t c là h t ion kim lo i M2+, tìm ư c s mol c a M2+ ph n ng = s mol Zn ph n ng và ta cũng có luôn m = 0,94 gam r i Þ Tìm M Hư ng d n gi i: Dm 47 0, 94 Ta có M = = = .M mà M = M – 65 (M > 65, thanh k m tăng) 2, 24 n 112 M 47 M – 65 = .M Þ M = 112 (Cd). 112 Þ áp án A. Ví d 4: Nhúng thanh kim lo i M hoá tr II vào dung d ch CuSO4, sau m t th i gian l y thanh kim lo i ra th y kh i lư ng gi m 0,05%. M t khác, nhúng thanh kim lo i trên vào dung d ch Pb(NO3 )2 , sau m t th i gian th y kh i lư ng tăng 7,1%. Bi t r ng s mol c a CuSO4 và Pb(NO3)2 tham gia 2 trư ng h p là như nhau. Kim lo i M ó là A. Mg. B. Al. C. Fe. D. Zn. Tư duy nhanh: Do s mol c a CuSO4 và Pb(NO3)2 tham gia 2 trư ng h p là như nhau → s mol c a kim lo i M ph n ng 2 dung d ch trên cũng b ng nhau. Áp d ng phương pháp tăng gi m kh i lư ng cho t ng d ki n, r i k t h p c 2 phương trình tìm ra M. Hư ng d n gi i: G i m là s kh i lư ng ban u c a thanh kim lo i M và x là s mol M ph n ng. (1) Khi M nhúng vào dung d ch CuSO4 → kh i lư ng thanh M gi m: M1. nM ph n ng = 0, 05 100 .m Û (M – 64).x = 0, 05 100 .m (1) (2) Khi nhúng M vào dung d ch Pb(NO3)2 → kh i lư ng thanh M tăng: M2. nM ph L y n ng = 7,1 100 .m Û (207 – M).x = 7,1 100 .m (2) ( M –64 ) = 0, 05 M = 65 (Zn). (1) , ta ư c Þ (2) ( 207 –M ) 7,1 Þ áp án D. Trang 34
• 37. Đ LUY N THI MÔN HÓA 2013 - Đ I CƯƠNG KIM LO I - 01695316875 Ymail: [email protected] facebook: https://www.facebook.com/gsbkdn2013 ĐH BÁCH KHOA Ví d 5 (C - 2009): Nhúng m t lá kim lo i M (ch có hoá tr hai trong h p ch t) có kh i lư ng 50 gam vào 200 ml dung d ch AgNO3 1M cho n khi ph n ng x y ra hoàn toàn. L c dung d ch, em cô c n thu ư c 18,8 gam mu i khan. Kim lo i M là A. Fe. B. Cu. C. Mg. D. Zn. Tư duy nhanh: Các em ng l y kh i lư ng là 50 gam chia cho M là ra s mol c a M, vì ây là kh i lư ng ban u c a lá kim lo i ó. Do ph n ng x y ra hoàn toàn nên ion Ag+ ph n ng h t t o mu i nitrat c a M2+ nên chúng ta d dàng tìm s mol c a mu i nitrat c a kim lo i M, t ó tìm ư c M. Hư ng d n gi i: M + 2Ag+ → M2+ + 2Ag 0,2 ¾¾ 0,1 ® (mol) Trong dung d ch m NO- v n ư c b o toàn và m NO- = 0,2.62 = 12,4 gam. V y kh i lư ng mu i nitrat 3 3 c a kim lo i M là: m M2+ + m NO- = 18,8 gam → m M2+ = 18,8 – 12,4 = 6,4 gam. 3 ÞM= 6, 4 0,1 = 64 (Cu) Þ áp án B. Trang 35
• 38. Đ LUY N THI MÔN HÓA 2013 - Đ I CƯƠNG KIM LO I - 01695316875 Ymail: [email protected] facebook: https://www.facebook.com/gsbkdn2013 ĐH BÁCH KHOA 2) Hai kim lo i tác d ng v i dung d ch có m t mu i: – Khi 2 kim lo i cho vào 1 dung d ch mu i, có ph n ng x y ra thì ta c n chú ý l n lư t: Kim lo i nào có tính kh m nh hơn s ph n ng trư c v i dung d ch mu i. – Sơ hoá bài toán: Kim lo i n th t ph n ng + dung d ch mu i Z → thu ư c m gam ch t r n Gi s : X có tính kh m nh hơn Y (t c là X ph n ng trư c v i Z, h t X r i m i n Y) và X, Y u ph n ng ư c v i dung d ch mu i Z. Chú ý: Các bài toán liên quan n kim lo i Fe tác d ng v i dung d ch Ag+ thì ta ph i xét l n lư t th t c a ph n ng. – Lúc u: Fe + 2Ag+ → Fe2+ + 2Ag. – Nhưng do Ag+ có tính oxi hoá và Fe2+ có tính kh nên ti p t c x y ra ph n ng n u dung d ch v n còn dư Ag+ Fe2+ + Ag+ → Fe3+ + Ag. @ D ng toán thư ng g p là: (1) X, Y ( u bi t s mol) + dung d ch mu i Z (cũng bi t s mol) → thu ư c m gam ch t r n. Tìm m. tìm ư c m ta c n xét: + X, Y dư, Z h t + X, Y h t, Z dư + X h t, Y ph n ng 1 ph n, ch c ch n là Z h t (thư ng g p trư ng h p này). (2) X, Y ( u bi t s mol) + dung d ch mu i Z (chưa bi t s mol) → thu ư c ch t r n, có giá tr kh i lư ng. Tìm s mol Z ph n ng. bài này chúng ta c n bi n lu n theo giá tr kh i lư ng ch t r n sau ph n ng. Xét l n lư t ph n ng c a X v i Z h t ph n ng này ta xét ti p Y ph n ng v i Z r i tìm s mol Z ph n ng. (3) X, Y ( u chưa bi t s mol, nhưng bi t kh i lư ng) + dung d ch Z (bi t s mol) → thu ư c ch t r n, có giá tr kh i lư ng. Tìm s mol c a X ho c Y. – Bài này là d ng khó hơn 2 trư ng h p trên và xét nhi u trư ng h p. làm t t bài này, ta nên gi s c kim lo i và mu i u h t thì ch t r n là Z Tính kh i lư ng Z so sánh v i kh i lư ng c a bài Thư ng là lo i trư ng h p này. – Làm theo kinh nghi m: Xét trư ng h p X h t, Y ph n ng m t ph n (t t nhiên là Z h t r i). D a vào d ki n bài cho ta tìm s mol c a X, Y. @ Phương pháp chung gi i toán: Áp d ng b o toàn mol e tìm gi i h n, kim lo i h t trư c hay mu i h t trư c và xét các trư ng h p ã nêu. Trang 36
• 39. Đ LUY N THI MÔN HÓA 2013 - Đ I CƯƠNG KIM LO I - 01695316875 Ymail: [email protected] facebook: https://www.facebook.com/gsbkdn2013 ĐH BÁCH KHOA Ví d 6 ( H kh i A - 2008): Cho h n h p b t g m 2,7 gam Al và 5,6 gam Fe vào 550 ml dung d ch AgNO3 1M. Sau khi các ph n ng x y ra hoàn toàn, thu ư c m gam ch t r n. Giá tr c a m là (bi t th t trong dãy th i n hoá: Fe3+/Fe2+ ng trư c Ag+/Ag) A. 59,4. B. 64,8. C. 32,4. D. 54,0. Tư duy nhanh: Bài này ph i c nh giác khi cho Fe và ion Ag+. bài này ta ph i xét l n lư t xem 2 kim lo i có ph n ng h t hay không, n u h t thì ph i tính t i trư ng h p ion Fe2+ v a sinh ra ph n ng ngay v i ion Ag+ còn dư. Hư ng d n gi i: – T ng s mol e như ng c a 2 kim lo i là: ∑ne như ng = 3.nAl + 2.nFe = 3.0,1 + 2.0,1 = 0,5 mol. – T ng s mol e nh n c a mu i Ag+ là: ∑ne như ng = n Ag+ = 0,55.1 = 0,55 mol. (Chú ý ây thày không vi t phương trình cho nh n e n a, vì nh ng cái này quen thu c v i chúng ta r i và các em nên làm nhi u ph n x nhanh v i cách gi i như v y ti t ki m th i gian). V y 2 kim lo i ph n ng h t do ∑ne như ng < ∑ne như ng. Trong dung d ch sau ph n ng có: Al3+, Fe2+ (có 0,2 mol) và Ag+ còn dư (có 0,55 – 0,5 = 0,05 mol). Vì v y còn x y ra ph n ng ti p theo: Fe2+ + Ag+ → Fe3+ + Ag 0,2 0,05 + V y Ag h t (Fe2+ dư) → Ag sinh ra là 0,05 mol. + Þ Kh i lư ng ch t r n sau ph n ng ch có Ag và Ag h t nên ta suy ra nAg = n Ag+ = 0,55 mol Þ mAg = 0,55.108 = 59,4 gam. Þ áp án A. Ví d 7: Cho h n h p b t g m 1,4 gam Fe và 0,24 gam Mg vào 200 ml dung d ch CuSO4 khu y ph n ng hoàn toàn thu ư c 2,2 gam ch t r n. N ng mol c a dung d ch CuSO4 là A. 0,15M. B. 0,12M. C. 0,08M. D. 0,25M. n Tư duy nhanh: bài này chúng ta ph i bi n lu n theo 2,2 gam ch t r n, xem kim lo i nào h t trư c ho c c 2 cùng h t. Theo kinh nghi m thì Mg h t còn Fe ph n ng 1 ph n (ta nên theo trư ng h p này tính cho nhanh, m t th i gian). Hư ng d n gi i: – Ph n ng theo th t : Mg + Cu2+ → Mg2+ + Cu ¾¾ ® 0,01 (mol) mCu thu ư c = 0,01.64 = 0,64 gam < 2,2 Þ n lư t Fe ph n ng. Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu 0,01 0,025 mCu thu ư c= ¾¾ ® mCu thu ư c ph n 0,025 (mol) ng v i Mg + 0,025.64 = 0,64 + 1,6 = 2,24 gam > 2,2 gam Þ Ch ng t Fe ph n ng 1 ph n. – G i s mol Fe ph n ng là x mol → s mol Fe dư là (0,025 – x). Trang 37
• 40. Đ LUY N THI MÔN HÓA 2013 - Đ I CƯƠNG KIM LO I - 01695316875 Ymail: [email protected] facebook: https://www.facebook.com/gsbkdn2013 ĐH BÁCH KHOA ìFe d-:(0, 025 - x) mol Ch t r n sau ph n ng g m: í îCu :x mol Ta có 2,2 = mCu thu ư c ph n ng v i Mg + 56(0,025 – x) + 64x Þ x = 0,02 S mol Cu2+ ph n ng = nMg + nFe ph n ng = 0,01 + 0,02 = 0,03 mol Þ [Cu2+] = 0, 03 0, 2 = 0,15M. Þ áp án A. Ví d 8: Nhúng m t thanh k m và m t thanh s t vào cùng m t dung d ch CuSO4. Sau m t th i gian l y 2 thanh kim lo i ra th y trong dung d ch còn l i có n ng mol ZnSO4 b ng 2,5 l n n ng mol c a FeSO4. M t khác, kh i lư ng dung d ch gi m 2,2 gam. Kh i lư ng c a ng bám lên thanh k m và thanh s t l n lư t là A. 12,8 gam; 32 gam. B. 64 gam; 25,6 gam. C. 32 gam; 12,8 gam. D. 25,6 gam; 64 gam. Tư duy nhanh: Do cùng nhúng 2 thanh kim lo i vào m t dung d ch mu i nên dung d ch còn l i cùng th tích. T n ng mol c a mu i trong dung d ch sau ph n ng → s mol mu i thu ư c. D a vào gi m kh i lư ng ta tìm ư c s mol c a 2 mu i ta v a t s mol (theo phương pháp tăng gi m kh i lư ng). Hư ng d n gi i: ìFeSO 4 x mol – Trong dung d ch sau ph n ng có í î ZnSO 4 lµ 2,5x mol – Theo phương trình ion thu g n ta có: Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu (1) 2,5x ¬¾ ¾ 2,5x → 2,5x (mol) Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu (2) x ¬¾ ¾ x → x (mol) gi m kh i lư ng c a dung d ch là: mCu (bám vào) – mZn (tan) – mFe (tan) = 2,2 gam Û 64(2,5x + x) – 65.2,5x – 56.x = 2,2 Þ x = 0,4 (mol) V y mCu bám lên thanh Zn = 0,4.2,5.64 = 64 gam; mCu bám lên thanh Fe = 0,4.64 = 25,6 gam. Þ áp án B. Ví d 9 ( H kh i B - 2012): Cho 0,42 gam h n h p b t Fe và Al vào 250 ml dung d ch AgNO3 0,12M. Sau khi các ph n ng x y ra hoàn toàn, thu ư c dung d ch X và 3,333 gam ch t r n. Kh i lư ng Fe trong h n h p ban u là A. 0,168 gam. B. 0,123 gam. C. 0,177 gam. D. 0,150 gam. Tư duy nhanh: Bài này là m t d ng khó c a d ng toán kim lo i tác d ng v i dung d ch mu i. ây chúng ta ph i bi n lu n xem x y ra trư ng h p nào (có nhi u trư ng h p x y ra)? Có 3 trư ng h p chính sau: (1) Kim lo i và mu i cùng h t → trư ng h p này d b lo i hơn. (2) Kim lo i h t mu i dư → trư ng h p này cũng khó tìm ra áp án. (3) Kim lo i dư, mu i h t → trư ng h p này r t hay g p và trư ng h p này là trư ng h p úng. Trang 38
• 41. Đ LUY N THI MÔN HÓA 2013 - Đ I CƯƠNG KIM LO I - 01695316875 Ymail: [email protected] facebook: https://www.facebook.com/gsbkdn2013 ĐH BÁCH KHOA Kinh nghi m: Khi g p bài này trong thì chúng ta nên xét nhanh trư ng h p (1) r i tính sang trư ng h p (3). Hư ng d n gi i: * Gi s kim lo i ph n ng h t, mu i cũng h t: Ag+ h t → kh i lư ng ch t r n b ng kh i lư ng Ag. n Ag+ = 0,25.0,12 = 0,03 mol → mAg = 0,03.108 = 3,24 gam < 3,333 gam. Þ Lo i ngay trư ng h p này. * Kim lo i dư, mu i h t: V y ph n ng x y ra theo th t Al trư c, Fe sau. Nhi u b n s t câu h i là kim lo i nào h t, hay Al ph n ng 1 ph n, Al dư và Fe chưa ph n ng. Bài này chúng ta theo kinh nghi m (ph i luy n nhi u) ta gi s Al ph n ng h t và Fe ph n ng 1 ph n. Ch t r n sau ph n ng g m Fe dư và Ag sinh ra. ì Al ph ¶ n øng :x mol ï t í Fe ph ¶ n øng :y mol ï Fe cßn d-: z mol î – Kh i lư ng Al và Fe trong h n h p là: 27x + 56(y + z) = 0,42 (1) – S mol AgNO3 ph n ng là: n AgNO3 = 0,03 mol = ∑ne nh n Theo b o toàn mol e: ∑ne như ng = ∑ne nh n Û 3x + 2y = 0,03 (2) – Kh i lư ng ch t r n thu ư c sau ph n ng = mAg + mFe dư Trong ó có mAg = 3,24 (gam) Þ 3,24 + 56z = 3,333 ì x = 0, 009 ï Gi i h 3 phương trình (1), (2) và (3) Þ í y = 0, 0015 ï z = 0, 00166 î (3) Kh i lư ng Fe trong h n h p là mFe = (0,0015 + 0,00166).56 = 0,177 gam. Þ áp án C. 3) M t kim lo i tác d ng v i dung d ch có 2 mu i: – Sơ hoá bài toán: Kim lo i X + dung d ch mu i → thu ư c ch t r n Gi s : Cation mu i Y có tính oxi hoá m nh hơn cation mu i Z, nên khi cho X vào dung d ch có 2 mu i ta ph i xét l n lư t các ph n ng. – Chú ý: + V i các bài toán kim lo i Fe tác d ng v i mu i c a ion Ag+ ( ã nêu d ng trên). + Kim lo i tác d ng v i dung d ch mu i Fe3+ và m t mu i khác n a thì x y ra theo trình t là: Fe3+ + 1e → Fe2+ R i m i xét ti p ph n ng c a kim lo i v i ion mu i còn l i. – Ta cũng chia nhi u trư ng h p khác nhau (thông qua các ví d các em th y rõ) và phương pháp chung là s d ng b o toàn mol e gi i h n i m d ng ph n ng c a kim lo i v i dung d ch mu i, t c là d ng giai o n nào, phương trình ph n ng nào. Trang 39
• 42. Đ LUY N THI MÔN HÓA 2013 - Đ I CƯƠNG KIM LO I - 01695316875 Ymail: [email protected] facebook: https://www.facebook.com/gsbkdn2013 ĐH BÁCH KHOA Ví d 10: Hoà tan 5,4 gam b t Al vào 150 ml dung d ch X ch a Fe(NO3)3 1M và Cu(NO3)2 1M. K t thúc ph n ng thu ư c m gam r n. Giá tr c a m là A. 10,95. B. 13,20. C. 13,80. D. 15,20. Tư duy nhanh: Xét th t ph n ng: Fe3+ ph n ng trư c t o ra mu i Fe2+, nhưng Fe2+ không ph i ng ngay v i Al mà ph i xét n Cu2+ trư c Fe2+ (vì Cu2+ có tính oxi hoá m nh hơn Fe2+ ). Bài này ta xét theo trình t s mol e trao i tìm i m d ng, r i tính m. Hư ng d n gi i: nAl = 0,2 mol → ∑ne như ng t i a = 3nAl = 3.0,2 = 0,6 mol = ∑ne nh n. – Khi cho Al vào dung d ch X, thì x y ra trình t : Fe3+ + 1e → Fe2+ 0,15 → 0,15 0,15 (mol) S mol e nh n còn l i là: 0,6 – 0,15 = 0,45 mol ìCu 2 + :0,15 mol ï – Dung d ch lúc này g m: í 2 + ; ti p t c ph n ng c a Cu2+: ïFe : 0,15 mol î 2+ Cu + 2e → Cu 0,15 → 0,3 0,15 (mol) S mol e còn l i là 0,45 – 0,3 = 0,15 mol. Lúc này Fe2+ ph n ng, nhưng m t ph n. Fe2+ + 2e → Fe 0,15 → 0,075 (mol) Þ Kh i lư ng ch t r n sau ph n ng là m = mCu + mFe = 0,15.64 + 0,075.56 = 13,80 gam. Þ áp án C. Ví d 11 ( H kh i B - 2009): Cho 2,24 gam b t s t vào 200 ml dung d ch ch a h n h p g m AgNO3 0,1M và Cu(NO3)2 0,5M. Sau khi các ph n ng x y ra hoàn toàn, thu ư c dung d ch X và m gam ch t r n Y. Giá tr c a m là A. 2,80. B. 2,16. C. 4,08. D. 0,64. Tư duy nhanh: Ta v n so sánh s e trao i → k t lu n d ng Ag+ r i m i n Cu2+ ph n ng. Hư ng d n gi i: * ∑ne nh n t i a = n Ag+ + 2 n Cu2+ = 0,02 + 0,2 = 0,22 mol. nFe = 0,04 mol → ∑ne như Nh n th y: ∑ne như ng ng giai o n nào. Ion Ag+ ph n ng trư c, h t = 0,04.2 = 0,08 mol < ∑ne nh nt i a + 2+ Þ Fe ph n ng h t, Ag h t còn Cu ph n ng m t ph n. * Ag+ h t → s mol Ag thu ư c là nAg = n Ag+ = 0,02 mol. – S mol e nh n còn l i c a Cu2+ là: ∑ne như ng – 3 n e nhËn cña Ag+ = 0,08 – 0,02 = 0,06 mol. Cu2+ + 2e → Cu 0,06 → 0,03 (mol) V y kh i lư ng ch t r n Y thu ư c là: m = mAg + mCu = 0,02.108 + 0,03.64 = 4,08 gam. Þ áp án C. Trang 40