Hóa 9 - Chuyên đề 2: Kim loại

Nội dung text: Hóa 9 - Chuyên đề 2: Kim loại

1. CHUYÊN ĐỀ 2: KIM LOẠI I. Dãy hoạt động hĩa học của kim loại Tính oxi hĩa của các ion kim loại tăng dần Li+ K+ Ba2+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Mn2+ Zn2+ Cr3+ Fe2+ Ni2+ Sn2+ Pb2+ 2H+ Cu2+ Fe3+ Ag+ Hg2+ Pt2+ Au3+ 2+ Li K Ba Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Ni Sn Pb H2 Cu Fe Ag Hg Pt Au Tính khử của các nguyên tố kim loại giảm dần An+ Bb+ Quy tắc α: Ví dụ: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu A B AgNO3 + Fe(NO3)2 →Fe(NO3)3 + Ag II. Tính chất hĩa học chung của kim loại 1. Tác dụng với oxi và phi kim khác - Tác dụng với oxi: Li K Ba Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Ni Sn P (H) Cu Hg Ag Pt Au - Phản ứng ở điều kiện thường - Phản ứng ở nhiệt độ cao - Khơng phản ứng - Đốt cháy sáng - Đốt khơng cháy (trừ Fe) - Tác dụng với phi kim khác → muối. Kim loại càng hoạt động tác dụng với phi kim càng mạnh, phản ứng càng dễ xảy ra. 2. Tác dụng với nước Kim loại Kim loại kiềm và Ca, Sr, Ba Mg Al Mn, Zn, Cr, Fe o o o o Điều kiện Nhiệt độ thường 80 C – 100 C Phải chà sạch lớp Al2O3 200 C – 600 C Sản phẩm M(OH)n + H2 MgO + H2 Al(OH)3 + H2 MxOy + H2 Ghi chú Ngưng lại ngay 3. Tác dụng với dung dịch axit a. Tác dụng với dung dịch axit khơng cĩ tính oxi hĩa: HCl, H2SO4 lỗng: Kim loại đứng trước H 2M + 2nHCl → nMCln + nH2  2M + nH2SO4 → M2(SO4)n + nH2  b. Tác dụng với dung dịch axit cĩ tính oxi hĩa mạnh: H2SO4 đặc, nĩng, HNO3 (Trừ Pt, Au) 2M +2nH2SO4 đặc, nĩng →M2(SO4)n + nSO2 + 2nH2O (Với n là hĩa trị cao nhất của M) Các sản phẩm khử khác (S, H2S ) sẽ được học trong chương trình THPT 4. Tác dụng với dung dịch muối (Áp dụng quy tắc α): Bn+ + A → Am+ + B Điều kiện: - A hoạt động hĩa học mạnh hơn B - A và B đều khơng phản ứng với nước -Am+ và Bn+ phải tan 5. Tác dụng với dung dịch bazơ kiềm: Chỉ kim loại nào cĩ hidroxit tan đươc trong bazơ kiềm thì kim loại đĩ mới tác dụng được với dung dịch kiềm. Ví dụ: Al, Zn 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2; Zn + 2NaOH → Na2ZnO2 + H2 6. Tác dụng với oxit của kim loại (trung bình hay yếu) kém hoạt động ở nhiệt độ cao to 2yAl + 3FexOy  yAl2O3 + 3xFe III. Điều chế 1. Nguyên tắc chung: khử ion dương kim loại trong hợp chất thành nguyên tử kim loại trung hịa 2. Các phương pháp a. Phương pháp thủy luyện: áp dụng để điều chế các kim loại cĩ tính khử yếu (đứng sau hidro trong dãy điện hĩa. Sử dụng kim loại A (cĩ tính khử mạnh hơn) đẩy kim loại B (cĩ tính khử yếu hơn) ra khỏi b+ a+ dung dịch muối của nĩ: bA + aB → bA + aB. Ví dụ: Fe + CuCl2 → FeCl2 + Cu b. Phương pháp nhiệt luyện: Phương pháp này được áp dụng để điều chế kim loại cĩ tính khử yếu hoặc trung bình (đứng sau Al trong dãy điện hĩa). BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HĨA HỌC 9 Page 1
2. CHUYÊN ĐỀ 2: KIM LOẠI Dùng chất khử mạnh hơn (như C, CO, H2 hoặc Al ) để khử ion kim loại trong oxit ở nhiệt độ cao. to to Ví dụ: CuO + H2  Cu + H2O; Fe2O3 + 3CO  2Fe + 3CO2 c. Phương pháp điện luyện: Phương pháp này được áp dụng để điều chế các kim loại cĩ tính khử mạnh (từ Li đến Al) bằng cách điện phân nĩng chảy oxit, hidroxit hay muối của chúng. đpnc đpnc Ví dụ: 2Al2O3  4Al + 3O2; 2NaCl  2Na + Cl2 IV. Một số kim loại thường gặp 1. Kim loại kiềm (Li, Na, K, Rb, Cs) và Ca, Sr, Ba a. Tác dụng với oxi (phản ứng khơng cần điều kiện) và với phi kim khác to 4Li + O2 → 2Li2O; 2Na + Cl2 → 2NaCl; 3Ca + 2P Ca3P2 b. Tác dụng với nước (phản ứng ở nhiệt độ thường) 2Na + H2O → 2NaOH + H2; Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2 c. Tác dụng với dung dịch axit khơng cĩ tính oxi hĩa (HCl, H2SO4 lỗng, H3PO4 ) 2Na + 2HCl → 2NaCl + H2 ; Ba + H2SO4 → BaSO4 + H2 d. Phản ứng với dung dịch muối: Trước hết phản ứng với nước trước, rồi sau đĩ là phản ứng của hidroxit và muối * Để điều chế kim loại kiềm và Ca, Sr, Ba chỉ cĩ thể dùng phương pháp điện phân nĩng chảy oxit, đpnc đpnc hidroxit hoặc muối tương ứng. 2NaCl  2Na + Cl2; 2NaOH 2Na + O2 + H2O 2. Nhơm (chất rắn, màu trắng bạc, mềm, dễ dát mỏng và kéo sợi, d = 2,7 gam/cm3) to to a. Tác dụng với oxi và phi kim khác: 2Al + 3O2  Al2O3; 2Al + N2  2AlN b. Tác dụng với nước (phản ứng dừng ngay vì Al(OH)3  keo bao kín bề mặt nhơm) 2Al + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3H2 c. Tác dụng với dung dịch kiềm: 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2 Chú ý: Al2O3 và Al(OH)3 cũng phản ứng với dung dịch kiềm: Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O; Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O d. Tác dụng với dung dịch axit khơng cĩ tính oxi hĩa: 2Al + 3H2SO4 lỗng→ Al2(SO4)3 + 3H2 e. Phản ứng nhiệt nhơm (với oxit của kim loại kém hoạt động hơn Al) to 2Al + 3CuO  Al2O3 + 3Cu * Điều chế nhơm: thường dùng phương pháp điện phân nĩng chảy quặng boxit (chủ yếu Al 2O3) với đpnc xúc tác criolit (3NaF.AlF6) 2Al2O3  4Al + 3O2 3. Sắt (kim loại màu trắng xám, dẻo, cĩ tính nhiễm từ) to to a. Tác dụng với oxi và phi kim khác: 2Fe + O2  2FeO; 3Fe + 2O2  Fe3O4; (Khi nung nĩng sắt trong khơng khí thường sinh ra oxit sắt từ Fe3O4) to 2Fe + 3Cl2  2FeCl3; (Lưu ý: sắt tác dụng với clo tạo ra sắt (III) clorua) 570o C 570o C b. Tác dụng với nước: 3Fe + 4H2O  Fe3O4 + 4H2; Fe + H2O  FeO + H2 c. Tác dụng với dung dịch axit khơng cĩ tính oxi hĩa: HCl, H2SO4 lỗng (Chỉ tạo ra muối sắt (II)) Fe + 2HCl → FeCl2 + H2; Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 (Chú ý: Khi cho sắt phản ứng với dung dịch axit cĩ tính oxi hĩa như H2SO4 đặc nĩng dư, HNO3 dư luơn luơn thu được muối sắt (III). Sắt bị thụ động hĩa trong H2SO4 đặc nguội) d. Tác dụng với dung dịch muối của kim loại yếu hơn Fe + Fe2(SO4)3 → 3FeSO4 ; Fe + 3AgNO3 → Fe(NO3)3 + 3Ag * Điều chế: Thường dùng phương pháp nhiệt luyện, cho oxit sắt tác dụng với các chất cĩ tính khử to to mạnh như CO, Al : Fe2O3 + 3CO  2Fe + 3CO2; 3FeO + 2Al  3Fe + Al2O3 (Để sản xuất sắt trong cơng nghiệp, thường đi từ quặng hematit (chủ yếu chứa Fe2O3), magnetit, chủ yếu chứa Fe3O4) phản ứng với CO) BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HĨA HỌC 9 Page 2
3. CHUYÊN ĐỀ 2: KIM LOẠI V. Bài tập Câu 1: Từ hỗn hợp rắn cĩ chứa CuCl2, AlCl3. Hãy điều chế 2 kim loại Cu, Al ra riêng biệt. Giải o H ,to Cu(OH) t CuO 2  Cu 2 CuCl  NaOH o 2 dư t đpnc  NH Cl H O Al(OH)3  Al2O3 NaAlF Al AlCl 4 2 6 3  NaAlO2  NaCl NH 3 Câu 2: Trình bày phương pháp hĩa học để tách Ag ra khỏi hỗn hợp Ag, Fe, Cu ở dạng bột (chỉ dùng một hĩa chất để tách mà vẫn giữ nguyên được khối lượng ban đầu). Giải Ag Fe(NO ) Ag  Cu 3 3 Cu NO Fe NO ( 3 )2; ( 3 )2 Fe  Câu 3: Từ mẫu Boxit cĩ lẫn Fe2O3 và SiO2, làm thế nào để cĩ thể điều chế được Al tinh khiết? Viết các phương trình hĩa học, ghi rõ điều kiện phản ứng (nếu cĩ). Giải Al O  NaHCO3 2 3 CO2dư NaOH, NaAlO  o NaOHdư 2 t đpnc Fe2O3   Al(OH)3  Al2O3 NaAlF Al 6 SiO2  Fe2O3 ,SiO2 Câu 4: Cho hỗn hợp kim loại Cu, Fe, Al, Mg. Hãy dùng các phương pháp hĩa học để tách từng kim loại ra khỏi hỗn hợp. Giải Cu  Cu  Fe NH Cl o HCl 4 t đpnc   NaOH NaAlO2  Al(OH)3  Al2O3 criolit Al Al FeCl , AlCl , MgCl dư 2 3 2 k2 ,to Fe(OH)2 , Mg(OH)2  Fe2O3 , MgO Mg Fe  CO H2SO4đặc,nguội Fe2O3 , MgO  Fe, MgO  NaOH HCl đpnc MgSO4  Mg(OH)2  MgCl2  Mg Câu 5: Chỉ dùng một hĩa chất để nhận biết các chất bột sau: Al, Fe, Cu. Giải Al  Al2O3 kim loại màu trắng bạc bột trắng o O2 ,t Fe  Fe3O4 kim loại màu trắng xám bột màu nâu đỏ Cu CuO kim loại màu đỏ bột màu đen Câu 6: Nung nĩng dây sắt trong khơng khí, phản ứng xong cho sản phẩm vào dung dịch HCl vừa đủ. Sau đĩ cho tồn bộ vào NaOH. Giải thích các hiện tượng xảy ra. Giải O2 HCl NaOH Fe  FeO,Fe3O4 ,Fe2O3  FeCl2 ,FeCl3  Fe(OH)2 ,Fe(OH)3 Câu 7: Hồn thành sơ đồ phản ứng sau: Al → A → B → C → A → NaAlO2 Giải Al → Al2O3 → Al(OH)3 → Al2O3 → NaAlO2 Câu 8: Hồn thành sơ đồ phản ứng sau: Fe → D → E → Fe2O3 → D → F → G → FeO BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HĨA HỌC 9 Page 3
4. CHUYÊN ĐỀ 2: KIM LOẠI Giải Fe → FeCl3 → Fe(OH)3 → Fe2O3 → FeCl3 → FeCl2 → Fe(OH)2 → FeO Câu 9: Từ nguyên liệu quặng sắt pirit (chủ yếu chứa FeS2) và các hĩa chất cần thiết, hãy trình bày phương pháp hĩa học điều chế FeSO4. Giải o o O2 ,t CO,t H2SO4l FeS2  Fe2O3  Fe  FeSO4 Câu 10: Cho sơ đồ phản ứng sau: Biết X + H2SO4 lỗng → Y + G + H2O. Viết các phương trình hĩa học minh họa Giải Phân tích đề: Y: FeSO4; Z: Fe(OH)2; 3+ G: Fe2O3 (loại) hoặc Fe → Fe2(SO4)3. X: Fe3O4; M, N, O: CO, Al, C Câu 11: Xác định A, B, C, D, E, G, H, K, L, M và hồn thành các phương trình hĩa học sau: o A + B → C + D + E; H + K + B → L; G + C → H + A; L t M + B Biết rằng G là muối sắt clorua, nếu cho 6,35 gam G tác dụng với dung dịch NaOH dư, kết thúc phản ứng thu được 4,5 gam chất rắn. Giải Xét G: FeClx → Fe(OH)x 6,35 4,5 Bảo tồn nguyên tố Fe: n →x = 2 → G: FeCl2 Fe 56 35,5x 56 17x (3) → A là muối clorua, H là hợp chất của sắt (2) → L là hợp chất của sắt, B là H2O (4) → L là Fe(OH)3 → (2) → K là O2, H là Fe(OH)2 (3) → C là dung dịch bazơ (NaOH, KOH ) → A: NaCl, KCl (1) → D, E là H2 và Cl2 đpdd Phương trình hĩa học: 2NaCl  2NaOH + H2 + Cl2 to 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O  4Fe(OH)3 FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl to 2Fe(OH)3  Fe2O3 + 3H2O Câu 12: Hồn thành sơ đồ phản ứng sau: Biết A là một hợp chất của Fe. Giải A: Fe3O4 B: FeCl2; C: FeCl3; D: Fe(OH)3; E: Fe2O3 G: Fe; H: Fe(OH)2 Câu 13: Cho hỗn hợp Al và Fe tác dụng với hỗn hợp dung dịch AgNO3 và Cu(NO3)2 thu được dung dịch B và chất rắn D gồm 3 kim loại. Xác định thành phần các chất cĩ trong D. Đáp án: Ag, Cu, Fe BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HĨA HỌC 9 Page 4
5. CHUYÊN ĐỀ 2: KIM LOẠI Câu 14: Hịa tan 8,9 gam hỗn hợp hai kim loại Mg và Zn trong đĩ Mg chiếm 26,9663% về khối lượng bằng dung dịch H2SO4 0,2M. Tính thể tích khí thu được (đktc) và thể tích dung dịch H2SO4 đã dùng, biết rằng hiệu suất các phản ứng đạt 90%. Đáp án: 4,032 lít và 1 lít Câu 15: Nhúng một thanh sắt vào dung dịch 200ml CuSO4 1,5 M, sau một thời gian, lấy thanh sắt ra, làm sạch, lau khơ, cân lại thấy khối lượng thanh sắt tăng lên 0,8g. Xác định nồng độ các chất cĩ trong dung dịch thu được sau phản ứng. Giải nFeSO 0,1mol CM 0,5 M 4 FeSO m = 0,8 = (64-56)x → x = 0,1 mol → 4 nCuSO 0,2mol CM 1 M 4 CuSO4 Câu 16: Ngâm một miếng sắt vào 320 g dung dịch CuSO4 10%. Sau khi tất cả đồng bị đẩy ra, bám lên miếng sắt thì khối lượng miếng sắt tăng lên 8%. Xác định khối lượng miếng sắt ban đầu. Giải Phương trình hĩa học: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu x x x x 320.10.160 1,6.100 Ta cĩ: m = 8x = 8. =1,6 gam → mFe ban đầu = = 20 gam 100 8 Câu 17: Hỗn hợp A chứa Fe và kim loại M cĩ hĩa trị khơng đổi. Tỷ lệ số mol của M và Fe trong A là 2 : 3. Chia A thành 2 phần đều nhau: - Phần 1: Đốt cháy hết trong oxi thu được 66,8 gam hỗn hợp gồm Fe3O4 và oxit của M - Phần 2: Hịa tan hết trong HCl dư thu được 26,88 lít H2 (đktc). Xác định M và khối lượng của từng kim loại trong hỗn hợp Đáp án: mAl = 10,8 gam, mFe = 33,6 gam Câu 18: Hịa tan 1,42 (g) hỗn hợp Mg; Al; Cu bằng dung dịch HCl dư thì thu được dung dịch A, khí B và chất rắn D. Cho A tác dụng với NaOH dư và lọc kết tủa nung ở nhiệt độ cao đến lượng khơng đổi thu được 0,4 (g) chất rắn E. Đốt nĩng chất rắn D trong khơng khí đến khối lượng khơng đổi thu được 0,8 (g) chất rắn F. Tính khối lượng mỗi kim loại. Đáp án: mMg =0,24 gam, mAl = 0,54 gam, mCu = 0,64 gam Câu 19: Cho m gam kim loại Na vào dung dịch CuSO4 dư, sau khi phản ứng xảy ra hồn tồn, thu được dung dịch A, kết tủa B và khí C. Đem B nung trong khơng khí một thời gian thu được một chất rắn D. Khử D bằng khí H2 dư ở nhiệt độ cao thu được chất rắn E. Hịa tan E bằng HCl vừa đủ thu được dung dịch F và chất rắn G cĩ khối lượng 3,2 gam. Cơ cạn dung dịch F thu được 3,375 gam một muối khan duy nhất. a. Xác định A, B, C, D, E, F, G b. Tìm m Đáp án: m = 3,45 gam Câu 20: Hồ tan hết hỗn hợp X gồm Fe và Mg bằng một lượng vừa đủ dung dịch HCl 20% thu được dung dịch D. Nồng độ của FeCl2 trong dung dịch D là 15,757%. a. Xác định nồng độ phần trăm của MgCl2 trong dung dịch D b. Xác định thành phần phần trăm về khối lượng của Fe trong hỗn hợp X. Đáp án: a. 11,787%; b. %Fe = 70% Câu 21: Một hỗn hợp X cĩ khối lượng 27,2 gam (gồm kim loại M cĩ hĩa trị II, III và oxit của kim loại đĩ). Cho X tác dụng với 800ml dung dịch HCl 2M thì thu được dung dịch A và 4,48 lít khí (đktc). Để trung hịa hết lượng axit dư trong A cần 200ml dung dịch hỗn hợp gồm NaOH 1M và Ba(OH)2 1M. a. Xác định kim loại M và cơng thức oxit của nĩ biết rằng trong hỗn hợp X cĩ một chất mà số mol bằng hai lần số mol chất kia BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HĨA HỌC 9 Page 5
6. CHUYÊN ĐỀ 2: KIM LOẠI b. Hịa tan 27,2 gam hỗn hợp X bằng một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 đặc, nĩng. Sau phản ứng thu được V lít khí SO2 (đktc) và dung dịch B. Cơ cạn dung dịch B thu được m gam muối khan. Tính giá trị của V và m. Giải a. Phương trình hĩa học: 2M + 2nHCl → 2MCln + nH2 (1) M2Om + 2mHCl → 2MClm + mH2O (2) NaOH + HCl → NaCl + H2O (3) Ba(OH)2 + 2HCl → BaCl2 + H2O (4) 4,48 2. 2.nH 0,4 Ta cĩ: n 2 22,4 mol (5) M n n n nHCl (2) nHCl bđ nHCl (1) nHCl (3) nHCl (4) nM O 2 n 2m 2m (6) 0,8.2 0,2.2 0,2.1 2.0,2.1 0,3 = 2m m 0,4 0,3 n = 2 nM 2nM O 2. (thỏa mãn) 2 m n m m = 3 Xét: 0,4 0,3 2nM nM O 2. (không có giá trị m, n thỏa mãn) (loại) 2 n n m Với giá trị n = 2, m = 3 → mhh = MM.0,2 + (2.MM +48).0,1 = 27,2 → MM = 56 (Fe) b. Phương trình hĩa học: 2Fe + 6H2SO4 đặc, nĩng → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 3H2O Fe2O3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3H2O 3 VSO 22,4. .0,2 6,72 lít 2 2 m 400.(0,1 0,1) 80 gam Fe2 (SO4 )3 Câu 22: Cho 14,8 gam hỗn hơp X gồm kim loại M hố trị II khơng đổi, oxit và muối sunfat của kim loại đĩ hịa tan vào dung dịch H2SO4 lỗng dư thu được dung dịch A và 4,48 lít khí B (đktc). Cho NaOH dư vào dung dịch A thu được kết tủa C. Nung C ở nhiệt độ cao đến khối lượng khơng đổi, thu được 14 gam D. Mặt khác, cho 7,9 gam hỗn hợp vào 0,1 lít dung dịch CuSO4 2M. Sau khi phản ứng kết thúc, tách bỏ chất kết tủa rồi đem cơ cạn dung dịch thì thu được 26 gam chất rắn. Xác định M. Giải H2SO4 Sơ đồ phản ứng: (M, MO, MSO4)  MSO4 + H2 2x 2y 2z 2(z + y + z) 2x NaOH to MSO4  M(OH)2  MO 2(x+y+z) 2(x+y+z) CuSO4 (M, MO, MSO4)  MSO4 + CuSO4 dư + MO x y z x+z 0,1 – x Ta cĩ: 2x = 0,2 → x = 0,1 mol m =0,8 gam → 96.2.z – 16.2.x = 0,8 → z = 0,05 mol (MM+96) (x+z) + 160.0,05 = 26 → MM = 24 (Mg) Câu 23: Cho 4,18 gam hỗn hợp 3 kim loại Na, Al, Fe vào nước thu được 896 ml khí (đktc) và một lượng chất rắn khơng tan. Tách lượng chất rắn khơng tan này cho tác dụng với 120ml dung dịch CuSO4 1M. Sau khi phản ứng hồn tồn thu được 6,4 gam kim loại đồng và dung dịch X. Cho dung dịch X tác dụng vừa đủ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HĨA HỌC 9 Page 6
7. CHUYÊN ĐỀ 2: KIM LOẠI với V lít dung dịch KOH 0,5M để thu được kết tủa nhỏ nhất. Nung kết tủa trong khơng khí đến khối lượng khơng đổi thu được chất rắn Y. a. Tính khối lượng của từng kim loại trong hỗn hợp đầu b. Tính khối lượng chất rắn Y c. Tính V Giải a. Phương trình hĩa học: 2Na + 2H2O → 2NaOH + H 2 (1) x x x/2 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO 2 + H2 (2) x x x x/2 2Al + 3CuSO4 → Al 2(SO4)3 + 3Cu (3) y y/2 3y/2 Fe + CuSO4 → FeSO 4 + Cu (4) z z z Al2(SO4)3 + 8KOH → 2KAlO 2 + 3K2SO4 + 4H2O (5) y/2 4y FeSO4 + 2KOH→ Fe(OH) 2 + K2SO4 (6) z 2z z CuSO4 + 2KOH→ Cu(OH) 2 + K2SO4 (7) 3.y 3.y 0,12 ( z) 0,12 ( z) 2 2 to 4Fe(OH)2 + O2  2Fe2O3 + 4H2O (8) z z/2 to Cu(OH)2  CuO + 2H2O (9) 3.y 3.y 0,12 ( z) 0,12 ( z) 2 2 * Trường hợp 1: nAl 4,18 gam (loại) * Trường hợp 2: nAl + nNa → xảy ra tất cả các phản ứng trên. Theo phương trình hĩa học: Gọi x, x + y, z lần lượt là số mol của Na, Al, Fe trong hỗn hợp. Ta cĩ: n x = n n n 0,04 mol → mNa = 0,92 gam (10) Na H2 (1) H2 (2) H2 3y 6,4 nAl = 0,04 + y; nFe = z;n + z = =0,1 mol (11) Cu 2 64 Mà: 23.0,04 + 27.(0,04 + y) + 56.z = 4,18 gam 27y + 56z = 2,18 (12) Từ (11) và (12): y = 0,06 mol; z = 0,01 mol m 0,92 gam Na mAl = 2,7 gam m 0,56 gam Fe 1 b. Ta cĩ: nFe nFe O nFe O 0,02 mol mFe O 3,2 gam 2 2 3 2 3 2 3 BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HĨA HỌC 9 Page 7
8. CHUYÊN ĐỀ 2: KIM LOẠI n = n n 0,02 mol m 1,6 gam CuO Cu(OH)2 CuSO4 dư CuO → mY = 4,8 gam c. Kết tủa nhỏ nhất khi chỉ cịn Fe(OH)2 : 0,3 n 4.0,06 2.0,01 0,04 0,3 mol V = 0,6 lít KOH 0,5 Câu 24: Một hỗn hợp gồm Zn và Fe cĩ khối lượng là 37,2 gam. Hồ tan hỗn hợp này trong 2 lít dung dịch H2SO4 0,5M a) Chứng tỏ rằng hỗn hợp này tan hết ? b) Nếu dùng một lượng hỗn hợp Zn và Fe gấp đơi trường hợp trước, lượng H2SO4 vẫn như cũ thì hỗn hợp mới này cĩ tan hết hay khơng? c) Trong trường hợp (a) hãy tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp biết rằng lượng H2 sinh ra trong phản ứng vừa đủ tác dụng với 48 gam CuO? (Hồi Đức 2010) Giải BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI HĨA HỌC 9 Page 8