Chuyên đề Đại cương kim loại - Điện phân
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Chuyên đề Đại cương kim loại - Điện phân, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
CHUYÊN ĐỀ: ĐẠI CƯƠNG KIM LOẠI-ĐIỆN PHÂN 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 Dạng 1. XÁC ĐỊNH TÊN NGUYÊN TỐ KIM LOẠI II-BÀI TẬP VẬN DỤNG Bài 1. Hồ tan hồn tồn 2 gam kim loại thuộc nhĩm IIA vào dung dịch HCl và sau đĩ cơ cạn dung dịch người ta thu được 5,55 gam muối khan. Kim loại nhĩm IIA là: A. Be. B. Ba. C. Ca. D. Mg. Bài 2. Nhiệt phân hồn tồn 3,5 gam một muối cacbonat kim loại hố trị 2 thu được 1,96 gam chất rắn. Muối cacbonat của kim loại đã dùng là: A. FeCO3. B. BaCO3. C. MgCO3. D. CaCO3. Bài 3. Hồ tan hồn tồn 0,575 gam một kim loại kìềm vào nước. Để trung hồ dung dịch thu được cần 25 gam dung dịch HCl 3,65%. Kim loại hồ tan là: A. Li. B. K. C. Na. D. Rb. Bài 4. Lượng khí clo sinh ra khi cho dung dịch HCl đặc dư tác dụng với 6,96 gam MnO2 đã oxi hố kim loại M (thuộc nhĩm IIA), tạo ra 7,6 gam muối khan. Kim loại M là: A. Ba. B. Mg. C. Ca. D. Be. Bài 5. Hồ tan 2,52 gam một kim loại bằng dung dịch H2SO4 lỗng dư, cơ cạn dung dịch thu được 6,84 gam muối khan. Kim loại đĩ là: A. Mg. B. Al. C. Zn. D. Fe. Bài 6. Hồ tan hết m gam kim loại M bằng dung dịch H2SO4 lỗng, rồi cơ cạn dung dịch sau phản ứng thu được 5m gam muối khan. Kim loại M là: A. Al. B. Mg. C. Zn. D. Fe. Bài 7: Ngâm một lá kim loại cĩ khối lượng 50 gam trong dung dịch HCl. Sau khi thu được 336 ml khí H2 (đktc) thì khối lượng lá kim loại giảm 1,68%. Kim loại đĩ là A. Zn. B. Fe. C. Ni. D. Al. Bài 8. Hồ tan 1,3 gam một kim loại M trong 100 ml dung dịch H2SO4 0,3M. Để trung hồ lượng axit dư cần 200 ml dung dịch NaOH 0,1M. Xác định kim loại M? A. Al. B. Fe. C. Zn. D. Mg. Bài 9. Khi điện phân muối clorua kim loại nĩng chảy, người ta thu được 0,896 lít khí (đktc) ở anot và 3,12 gam kim loại ở catot. Cơng thức muối clorua đã điện phân là A. NaCl. B. CaCl2. C. KCl. D. MgCl2. Bài 10. Cho 19,2 gam kim loại (M) tan hồn tồn trong dung dịch HNO3 lỗng thì thu được 4,48 lít khí NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Kim loại (M) là: A. Cu. B. Zn. C. Fe. D. Mg. Bài 11: Đốt một kim loại trong bình chứa khí Clo thu được 32,5 gam muối, đồng thời thể tích khí Clo trong bình giảm 6,72 lít (đktc). Kim loại đem đốt là: A. Mg B. Al C. Fe D. Cu Bài 12: Hịa tan hồn tồn 3,2 gam một kim loại R hĩa trị II bằng dung dịch H2SO4 đặc nĩng thu được 1,12 lít khí SO2 (đktc). Xác định tên của R. Bài 13: Hịa tan 1,35 gam một kim loại R bằng dung dịch HNO3 lỗng dư thu được 2,24 lít hỗn hợp khí X gồm NO và NO2. Xác định tên của R, biết tỉ khối của X so với H2 bằng 21. Bài 14 : Cĩ 15,06 gam một hỗn hợp A gồm Fe và một kim loại R (hĩa tị khơng đổi) được chia thành 2 phần bằng nhau. -Phần 1: Hịa tan hết với dung dịch HCl thu được 3,696 lít khí đktc. - Phần 2: Hịa tan hết với dung dịch HNO3 lỗng thu được 3,36 lít (đktc) một khí khơng màu hĩa nâu ngồi khơng khí duy nhất. Tìm R. Bài 15: Khử 3,48 gam một oxit của kim loại R cần 1,344 lít H2 (đktc). Tồn bộ lượng kim loại tạo thành được cho tan hết trong dung dịch HCl thu đượ 1,008 lít H2 (đktc). Tìm kim loại R và oxit của nĩ. Bài 16: Cho 10,5 gam hỗn hợp gồm bột Al và một kim loại kiềm R vào H2O, sau phản ứng thu được dung dịch A và 5,6 lít khí (đktc). Cho ttừ từ dung dịch HCl vào dung dịch A để thu được lượng kết tủa là lớn nhất. Lọc lấy kết tủa, sấy khơ, cân được 7,8 gam. Xác định R. Bài 17: Hịa tan 4,95 gam hỗn hợp A gồm 2 kim loại Fe và R (cĩ hĩa trị khơng đổi) trong dung dịch HCl dư thu được 4,032 lít khí H2 (đktc). Mặt khác nếu cũng hịa tan một lượng hỗn hợp kim loại trên bằng dung dịch HNO3 dư th được 1,344 lít hỗn hợp khí B gồm NO và N2O cĩ tỉ khối hơi so với H2 bằng 20,25. Xác định R. Bài 18: Hịa tan hồn tồn 19,2 gam kim loại R trong dung dịch HNO3 dư thu được 8,96 lít (đktc) hỗn hợp khí gồm NO2 và NO cĩ tỷ lệ thể tích 3:1. Xác định R. Bài 19: Hỗn hợp A chứa Fe và kim loại R cĩ hĩa trị khơng đổi, tỷ lệ số mol của R và Fe trong hỗn hợp là 1:3. Cho 19,2 gam hỗn hợp A tan hết trong dung dịch HCl thu được 8,96 lít khí H2. Cho 19,2 gam hỗn hợp A tác dụng hết với khí Clo thì cần dùng 12,32 lít khí Clo. Xác định R. Bài 20: Hịa tan kim loại M vào HNO3 thu được dung dịch A(khơng cĩ khí thốt ra). Cho NaOH dư vào dung dịch A thu được 2,24 lít khí (đktc) và 23,2g kết tủa. Xác định M. A. Fe B. Mg C. Al D. Ca Bài 21 : Cho 17 gam hỗn hợp gồm 2 kim loại kiềm đứng kế nhau trong nhĩm IA tác dụng hết với H2O thu được 6.72 lít khí H2 (đktc) và dung dịch Y. Xác định tên của hai kim loại trên. Tính thể tích dung dich HCl 2M cần dùng để trung hịa hết dung dịch Y Bài 22: Cho 7,2 gam muối cacbonat của hai kim loại kế tiếp nhau trong nhĩm IIA hịa tan hết trong dung dịch H2SO4 lỗng thu được khí B. Cho tồn bộ khí B hấp thụ vào 450 ml dung dịch Ba(OH)2 0,2M thu được 15,76 gam kết tủa. Tìm cơng thức của hai muối cacbonat ban đầu. Bài 23: Cho 7,505 gam hợp kim gồm hai kim loại tác dụng với dung dịch H2SO4 lỗng, dư thu được 2,24 lít khí H2, đồng thời cịn 1,005 gam kim loại khơng tan. Hịa tan lượmg kim loại cịn lại này trong dung dịch H2SO4 đặc, dư thì thu được 112ml SO2. Các khí đo ở đktc. Xác định tên của hai kim loại trong hợp kim. Bài 24: Hịa Tan hồn tồn 3,6 gam hỗn hợp gam muối cacbonat của hai kim loại kế tiếp nhau trong phân nhĩm chính nhĩm II trong dung dịch HCl thu được khí B. Cho tồn bộ khí B tác dụng hết với 3 lít dung dịch Ca(OH)2 0,015M thu được 4 gam kết tủa. Hai kim loại đĩ là: A. Mg,Ca B. Ca,Ba C. Be,Mg D. A và C đều đúng. Bài 25: Hịa tan hồn tồn 7,6 gam hỗn hợp hai kim loại kiềm thổ liên tiếp nhau tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 5,6 lít khí (đktc). Hai kim loại này là: A. Be,Mg B. Mg,Ca C. Ca,Sr D. Sr,Ba Bài 26. Cho 9,1 gam hỗn hợp hai muối cacbonat trung hồ của 2 kim loại kiềm ở 2 chu kỳ liên tiếp tan hồn tồn trong dung dịch HCl dư thu được 2,24 lít CO2(đktc). Hai kim loại đĩ là: A. K và Cs. B. Na và K. C. Li và Na. D. Rb và Cs. Bài 27: Cho 1,67 gam hỗn hợp gồm hai kim loại ở 2 chu kỳ liên tiếp thuộc nhĩm IIA tác dụng hết với dung dịch HCl (dư), thốt ra 0,672 lít khí H2 (ở đktc). Hai kim loại đĩ là (Mg= 24, Ca= 40, Sr= 87, Ba = 137) A. Be và Mg. B. Mg và Ca. C. Sr và Ba. D. Ca và Sr. Bài 28: X là kim loại thuộc phân nhĩm chính nhĩm II (hay nhĩm IIA). Cho 1,7 gam hỗn hợp gồm kim loại X và Zn tác dụng với lượng dư dung dịch HCl, sinh ra 0,672 lít khí H2 (ở đktc). Mặt khác, khi cho 1,9 gam X tác dụng với lượng dư dung dịch H2SO4 lỗng, thì thể tích khí hiđro sinh ra chưa đến 1,12 lít (ở đktc). Kim loại X là A. Ba. B. Ca. C. Sr. D. Mg. III- BẦI TẬP TRẮC NGHIỆM TỰ GIẢI Câu 6: Cho 4,59 gam một oxit kim loại có hoá trị không đổi tác dụng với dung dịch HNO3 dư thu được 7,83 gam muối nitrat. Cong thức oxit kim loại là: A. BaO B. MgO C. Al2O3 D. Đáp án khác Câu 7: Hai kim loại A,B kế tiếp thuộc nhóm IIA. Lấy 0,88 gam hỗn hợp hoà tan hết vào dung dịch HCl dư tạo 0,672 ml khí H2 ( đktc) và khi cô cạn thu được m gam muối . Hai kim loại và giá trị m là: A. Mg và Ca. 3,01g B. Ca và Sr. 2,955g C. Be và Mg. 2,84g D. Sr và Ba. 1,945g Câu 8: Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm 14,2g muối cacbonat của hai kim loại ở hai chu ky kế tiếp thuộc nhóm IIA bằng dd HCl dư được 3,584l khí CO2 (đktc) và dung dịch Y. Hai kim loại là: A. Ca và Sr B. Be và Ca C. Mg và Ca D. Sr và Ba Câu 9: Hồ tan hồn tồn 1,2 gam kim loại M vào dung dịch HNO3 dư thu được 0,224 lít khí N2 ở đktc (sản phẩm khử duy nhất). M là kim loại nào dưới đây? A. Zn B. Al C. Ca D. Mg Câu 10: Nhúng một miếng kim loại M vào dung dịch CuSO4, sau một lúc đem cân lại thấy miếng kim loại cĩ khối lượng lớn hơn so với trước phản ứng. M khơng thể là : A. Al B. Fe C. Zn D. Ni Câu 11: Ngâm một lá kẽm trong dung dịch muối sunfat cĩ chứa 4,48 gam ion kim loại điện tích 2+. Sau phản ứng, khối lượng lá kẽm tăng thêm 1,88g. Cơng thức hố học của muối sunfat là: A. CuSO4 B. FeSO4 C. NiSO4 D. CdSO4 Câu 12: Nhúng thanh kim loại R chưa biết hố trị vào dung dịch chứa 0,03 mol CuSO4. Phản ứng xong nhấc thanh R ra thấy khối lượng tăng 1,38 gam. Kim loại R là A. Al B. Fe C. Zn D. Mg Câu 13: Nhúng thanh kim loại M cĩ hĩa trị 2 vào dd CuSO4, sau 1 thời gian lất thanh kim loại ra thấy khối lượng giảm 0,05% .Mặt khác nhúng thanh kim loại tên vào dd Pb(NO3)2 sau 1 thời gian thấy khối lượng tăng 7,1% .Biết rằng , sơ 1mol CuSO4, Pb(NO3)2 tham gia ở 2 trường hợp như nhau .Xác định M? A. Zn B. Fe C. Mg D. Ni Câu 14: Kim loại M có hoá trị không đổi. Hoà tan hết 0,84 gam M bằng dung dịch HNO3 dư giải phóng ra 0.3136l khí E ở đktc gồm NO và N2O có tỉ khối đối với H2 bằng 17,8. Kim loại M là: A. Al B. Zn C. Fe D. đáp án khác Câu 15: Hoà tan một oxit kim loại hoá trị II bằng một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 10% thu được dung dịch muối có nồng độ 11,8%. Kim loại đó là: A. Zn B.Mg C.Fe D. Pb Câu 16: Hồ tan hồn tồn một lượng kim loại hố trị II bằng dung dịch HCl 14,6% vừa đủ được một dung dịch muối cĩ nồng độ 24,15%. Kim loại đã cho là: A. Mg B. Zn C. Fe D. Ba Câu 17: Trong 500ml dd X có chứa 0,4925g một hỗn hợp gồm muối clorua và hidroxit của kim loại kiềm. PH của dung dịch là 12 và khi điện phân 1/10 dd X cho đến khi hết khí Cl2 thì thu được 11,2ml khí Cl2 ở 273oC và 1atm. Kim loại kiềm đó là: A. K B. Cs C.Na D. Li Câu 18: Cho một dd A chứa 2,85g một muối halogenua của một kim loại tác dụng vừa đủ với 100ml dd AgNO3 thu được 8,61g kết tủa. Mặt khác đem điện phân nóng chảy hoàn toàn (với điện cực trơ) a gam muối trên thì thấy khối lượng catot tăng lên 8,16g đồng thời ở anot có 7,616l khí thoát ra ở đktc. Công thức muối và nồng độ mol/l của dung dịch AgNO3 là: A. CaCl2; 0,7M B.CaBr2 ; 0,8M C. MgBr2; 0,4M D. MgCl2; 0,6M Câu 19: Hoà tan 4g hh gồm Fe và một kim loại hoá trị II vào dd HCl được 2,24l khí H2 (đktc). Nếu chỉ dùng 2,4g kim loại hoá trị II cho vào dd HCl thì dùng không hết 500ml dd HCl 1M. Kim loại hoá trị II là: A. Ca B. Mg C.Ba D. Be Câu 20. Hoà tan 1,7g hỗn hợp kim loại A ở nhóm IIA và Zn vào dd HCl thu được 0,672l khí (đktc). Mặt khác để hoà tan 1,9g A thì dùng không hết 200ml dung dịch HCl 0,5M. Kim loại A là : A.Ca B. Cu C.Mg D. Sr Câu 21: Hịa tan hồn tồn 16,2g một kim loại hĩa trị III bằng dung dịch HNO3,thu được 5,6l (đkc) hỗn hợp X gồm NO và N2. Biết tỉ khối hơi của X so với khí oxi bằng 0,9. Xác định tên kim loại đem dùng? A. Al B. Fe C. Cu D. Na Câu 22:. Hồ tan hồn tồn 45,9g kim loại R bằng dung dịch HNO3 lỗng thu được hỗn hợp khí gồm 0,3 mol N2O và 0,9mol NO . Hỏi R là kim loại nào: A. Mg B. Fe C. Al D. Cu Câu 23: 16,2 gam kim loại R tan hết vào dung dịch HNO3 thu được 5,6l hỗn hợp khí N2 và NO ở đktc có khối lượng 7,2 gam. Kim loại R là: A. Zn B. Fe C. Cu D. Al Dạng 2 KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH AXIT . * Trong quá trình làm bài cần chú ý sử dụng ĐLBTKL và ĐLBT electron để tiết kiệm thời gian. Kết hợp giữa phương pháp bảo tồn khối lượng và phương pháp bảo tồn electro ta cĩ các biểu thức tính khối lượng muối thu được sau phản ứng như sau: Khối lượng muối Clorua = mKL + mCl- = mKL + 71.nH2 mKL + 96.nH2 Khối lượng muối sunphat = mKL + mSO42- = mKL + 96.nSO2 mKL + 62.nNO2 Khối lượng muối nitrat = mKL + mNO3- = mKL + 62.3nNO mKL + 62.8nN2O mKL +62.10nN2 *. Al, Fe, Cr thu động với H2SO4 đặc nguội và HNO3 đặc nguội. II- BÀI TẬP VẬN DỤNG Bài 14: Cho m gam hỗn hợp X gồm Al, Cu vào dung dịch HCl (dư), sau khi kết thúc phản ứng sinh ra 3,36 lít khí (ở đktc). Nếu cho m gam hỗn hợp X trên vào một lượng dư axit nitric (đặc, nguội), sau khi kết thúc phản ứng sinh ra 6,72 lít khí NO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị của m là A. 15,6. B. 10,5. C. 11,5. D. 12,3. Bài 15. Cho m gam Fe vào dung dịch HNO3 lấy dư ta thu được 8,96 lit(đkc) hỗn hợp khí X gồm 2 khí NO và NO2 cĩ tỉ khối hơi hỗn hợp X so với oxi bằng 1,3125. Giá trị của m là A. 0,56 gam. B. 1,12 gam. C. 11,2 gam. D. 5,6 gam. Bài 16Cho 60 gam hỗn hợp Cu và CuO tan hết trong dung dịch HNO3 lỗng dư thu được 13,44 lit khí NO (đkc, sản phẩm khử duy nhất). Phần % về khối lượng của Cu trong hỗn hợp là: A. 69%. B. 96%. C. 44% D. 56%. Bài 17. Cho 2,8 gam hỗn hợp bột kim loại bạc và đồng tác dụng với dung dịch HNO3 đặc, dư thì thu được 0,896 lít khí NO2 duy nhất (ở đktc). Thành phần phần trăm của bạc và đồng trong hỗn hợp lần lượt là: A. 73% ; 27%. B. 77,14% ; 22,86% C. 50%; 50%. D. 44% ; 56% Bài 18: Hồ tan hồn tồn 1,23 gam hỗn hợp X gồm Cu và Al vào dung dịch HNO3 đặc, nĩng thu được 1,344 lít khí NO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Phần trăm về khối lượng của Cu trong hỗn hợp X là A. 21,95%. B. 78,05%. C. 68,05%. D. 29,15%. Bài 19. Cho a gam bột Al tác dụng vừa đủ với dung dịch HNO3 lỗng thu được dung dịch A chỉ chứa một muối duy nhất và 0,1792 lít (đktc) hỗn hợp khí NO, N2 cĩ tỉ khối hơi so H2 là 14,25. Tính a ? A. 0,459 gam. B. 0,594 gam. C. 5,94 gam. D. 0,954 gam. Bài 20: Cho hỗn hợp A gồm Cu và Mg vào dung dịch HCl dư thu được 5,6 lít khí (đkc) khơng màu và một chất rắn khơng tan B. Dùng dung dịch H2SO4 đặc, nĩng để hồ tan chất rắn B thu được 2,24 lít khí SO2 (đkc). Khối lượng hỗn hợp A ban đầu là: A. 6,4 gam. B. 12,4 gam. C. 6,0 gam. D. 8,0 gam. Bài 21: Cho a gam hỗn hợp Mg và Al vào 250 ml dung dịch X chứa 2 axit : HCl 1M và H2SO4 0,5M được dung dịch B và 4,368 lít H2 (đktc) thì trong dung dịch B sẽ: A. Dư axit B. Thiếu axit C. Dung dịch muối D. Tất cả đều sai Bài 22: Cho 2,06 gam hỗn hợp gồm Fe, Al, Cu tác dụng với dung dịch HNO3 lỗng dư thu được 0,896 lít NO duy nhất ở đktc. Khối lượng muối NO3- sinh ra là : A. 9,5 gam B. 7,44 gam C. 7,02 gam D. 4,54 gam Bài 23: Cho 2,16 gam Mg tác dụng với dung dịch HNO3 (dư). Sau khi phản ứng xảy ra hồn tồn thu được 0,896 lít khí NO (ở đktc) và dung dịch X. Khối lượng muối khan thu được khi làm bay hơi dung dịch X là A. 8,88 gam. B. 13,92 gam. C. 6,52 gam. D. 13,32 gam. Bài 24: Cho m gam hỗn hợp X gồm Al, Cu vào dung dịch HCl (dư), sau khi kết thúc phản ứng sinh ra 3,36 lít khí (ở đktc). Nếu cho m gam hỗn hợp X trên vào một lượng dư axit nitric (đặc, nguội), sau khi kết thúc phản ứng sinh ra 6,72 lít khí NO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị của m là A. 11,5. B. 10,5. C. 12,3. D. 15,6. Bài 25: Thể tích dung dịch HNO3 1M (lỗng) ít nhất cần dùng để hồ tan hồn tồn một hỗn hợp gồm 0,15 mol Fe và 0,15 mol Cu là (biết phản ứng tạo chất khử duy nhất là NO) A. 1,0 lít. B. 0,6 lít. C. 0,8 lít. D. 1,2 lít. Bài 26: Chia hỗn hợp 2 kim loại cĩ hố trị khơng đổi làm 2 phần bằng nhau. Phần 1 tan hết trong dung dịch HCl tạo ra 1,792 lít H2 (đktc). Phần 2, nung trong oxi thu được 2,84 gam hỗn hợp oxit. Khối lượng hỗn hợp 2 kim loại ban đầu là: A. 2,4 gam B. 3,12 gam C. 2,2 gam D. 1,8 gam Bài 27: Cho m gam Cu tác dụng hết với dung dịch HNO3 thu được 1,12 lít (đktc) hỗn hợp khí NO và NO2 cĩ tỉ khối so với H2 là 16,6 . Giá trị của m là: A. 3,9 gam B. 4,16 gam C. 2,38 gam D. 2,08 gam Bài 28: Cho hỗn hợp X gồm Mg và Fe vào dung dịch axit H2SO4 đặc, nĩng đến khi các phản ứng xảy ra hồn tồn, thu được dung dịch Y và một phần Fe khơng tan. Chất tan cĩ trong dung dịch Y là A. MgSO4 và FeSO4. B. MgSO4. C. MgSO4 và Fe2(SO4)3. D. MgSO4, Fe2(SO4)3 và FeSO4 Bài 29: Cho 6,72 gam Fe vào dung dịch chứa 0,3 mol H2SO4 đặc, nĩng (giả thiết SO2 là sản phẩm khử duy nhất). Sau khi phản ứng xảy ra hồn tồn, thu được (cho Fe = 56) A. 0,03 mol Fe2(SO4)3 và 0,06 mol FeSO4. B. 0,05 mol Fe2(SO4)3 và 0,02 mol Fe dư. C. 0,02 mol Fe2(SO4)3 và 0,08 mol FeSO4. D. 0,12 mol FeSO4. Bài 30: Hịa tan hồn tồn 12 gam hỗn hợp Fe, Cu (tỉ lệ mol 1:1) bằng axit HNO3, thu được V lít (ở đktc) hỗn hợp khí X (gồm NO và NO2) và dung dịch Y (chỉ chứa hai muối và axit dư). Tỉ khối của X đối với H2 bằng 19. Giá trị của V là: A. 2,24. B. 4,48. C. 5,60. D. 3,36. Bài 31: Cho m gam hỗn hợp Mg, Al vào 250 ml dung dịch X chứa hỗn hợp axit HCl 1M và axit H2SO4 0,5M, thu được 5,32 lít H2 (ở đktc) và dung dịch Y (coi thể tích dung dịch khơng đổi). Dung dịch Y cĩ pH là A. 1. B. 6. C. 7. D. 2. Bài 32: Cho hỗn hợp Fe, Cu phản ứng với dung dịch HNO3 lỗng. Sau khi phản ứng hồn tồn, thu được dung dịch chỉ chứa một chất tan và kim loại dư. Chất tan đĩ là A. Cu(NO3)2. B. HNO3. C. Fe(NO3)2. D. Fe(NO3)3. Bài 33: Thực hiện hai thí nghiệm: 1) Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch HNO3 1M thốt ra V1 lít NO. 2) Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch chứa HNO3 1M và H2SO4 0,5 M thốt ra V2 lít NO. Biết NO là sản phẩm khử duy nhất, các thể tích khí đo ở cùng điều kiện. Quan hệ giữa V1 và V2 là A. V2 = V1. B. V2 = 2V1. C. V2 = 2,5V1. D. V2 = 1,5V1. Bài 34: Hịa tan hồn tồn 3,22 gam hỗn hợp X gồm Fe, Mg và Zn bằng một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 lỗng, thu được 1,344 lít hiđro (ở đktc) và dung dịch chứa m gam muối. Giá trị của m là (Cho H = 1; O = 16; Mg = 24; S = 32; Fe = 56; Zn = 65) A. 9,52. B. 10,27. C. 8,98. D. 7,25 Bài 35: Hồ tan hồn tồn hỗn hợp X gồm Fe và Mg bằng một lượng vừa đủ dung dịch HCl 20%, thu được dung dịch Y. Nồng độ của FeCl2 trong dung dịch Y là 15,76%. Nồng độ phần trăm của MgCl2 trong dung dịch Y là (Cho H = 1; Mg = 24; Cl = 35,5; Fe = 56) A. 24,24%. B. 11,79%. C. 28,21%. D. 15,76%. Bài 36: Cho 3,6 gam Mg tác dụng hết với dung dịch HNO3 (dư), sinh ra 2,24 lít khí X (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Khí X là A. N2O. B. NO2. C. N2. D. NO. Bài 37: Hồ tan hết 7,74 gam hỗn hợp bột Mg, Al bằng 500 ml dung dịch hỗn hợp HCl 1M và H2SO4 0,28M thu được dung dịch X và 8,736 lít khí H2 (ở đktc). Cơ cạn dung dịch X thu được lượng muối khan là A. 38,93 gam. B. 103,85 gam. C. 25,95 gam. D. 77,86 gam. Bài 38 Cho 3,2 gam bột Cu tác dụng với 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm HNO3 0,8M và H2SO4 0,2M. Sau khi các phản ứng xảy ra hồn tồn, sinh ra V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị của V là A. 0,746. B. 0,448. C. 1,792. D. 0,672. Bài 39: Cho 2,16 gam Mg tác dụng với dung dịch HNO3 (dư). Sau khi phản ứng xảy ra hồn tồn thu được 0,896 lít khí NO (ở đktc) và dung dịch X. Khối lượng muối khan thu được khi làm bay hơi dung dịch X là A. 8,88 gam. B. 13,92 gam. C. 6,52 gam. D. 13,32 gam. Bài 40: Cho m gam hỗn hợp X gồm Al, Cu vào dung dịch HCl (dư), sau khi kết thúc phản ứng sinh ra 3,36 lít khí (ở đktc). Nếu cho m gam hỗn hợp X trên vào một lượng dư axit nitric (đặc, nguội), sau khi kết thúc phản ứng sinh ra 6,72 lít khí NO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị của m là A. 11,5. B. 10,5. C. 12,3. D. 15,6. Bài 41: Cho 2,7 g hh Mg, Al, Cu tan vào dd HNO3 dư tạo ra 0,02 mol NO, 0,08 mol NO2. Khối lượng muối thu được là: A. 6,42 g B. 8,68 g C. 11,38 g D. 7,66 Bài 42: Hịa tan hết cùng một Fe trong dung dịch HNO3 dư thấy sinh ra hỗn hợp khí chứa 0,03 mol NO2 và 0,02 mol NO. Khối lượng Fe bị hịa tan bằng bao nhiêu gam? A. 0,56 gam B. 1,12 gam C. 1,68 gam D. 2,24 gam BÀI TỐN ĐIỆN PHÂN Dạng 3 I- CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1- Định nghĩa: Điện phân là một quá trình OXH-K xảy ra tại các điện cực dưới tác dụng của dịng điện một chiều. 2- Phân loại: a- Điện phân nĩng chảy: Là quá trình điện phân các chất ở trạng thái nĩng chảy. Phương pháp này dùng để điều chế các kim loại cĩ tính khử mạnh như KLK, KLKT, Al. b- Điện phân dung dịch: Là quá trình điện phân các chất ở trạng thái dung dịch. 3- Qui tắc điện cực: a- Điện cực âm: Xảy ra quá trình khử các ion kim loại, H+ hoặc H2O Mn+ + ne M 2H+ + 2e H2 2H2O + 2e 2OH- + H2 - Ion nào cĩ tính OXH mạnh hơn sẽ bị điện phân trước - Nếu điện phân dung dịch muối của kim loại mạnh (KLK, KLKT, Al) thì ở điện cực âm xảy ra quá trình khử H2O. VD: b- Điện cực dương: Xảy ra quá trình OXH gốc axit, OH- hoặc H2O 2Cl- - 2e Cl2 4OH- - 4e 2H2O + O2 2H2O - 4e 4H+ + O2 - Ion nào cĩ tính khử mạnh hơn sẽ bị điện phân trước. - Nếu điện phân dung dịch muối của gốc axit cĩ tính OXH thì ở điện cực dương xảy ra quá trình OXH H2O. VD: 4- Định luật faraday (Dùng để tính khối lượng ccác chất thu được tại các điện cực). m: Khối lượng các chất thu được tại các điện cực (Gam). AIt I: Cường độ dịng điện (Ampe). m = t: Thời gian điện phân (Giây) nF n: Số electron trao đổi tại các điện cực F: Hằng số Faraday = 96500 Lưu ý: 1- Vì quá trình điện phân là quá trình OXH-K nên cũng tuân theo định luật bảo tồn electron “Tổng số mol electron thu được ở Catơt bằng tổng số mol electron nhường đi ở Anơt”. It necho = nenhận = F 2- Trường hợp điện phân mắc nối tiếp thì điện lượng đi qua các bình điện phân trong khoảng thời gian như nhau là bằng nhau nên lượng chất thu được ở các bình điện cực cũng bằng nhau. 3- Trong quá trình điện phân ngồi phản ứng điện phân xảy ra ở các điện cực cịn cĩ các phản ứng phụ xảy ra giữa các phản phẩm điện phân (Phản ứng tạo nước Javen trong quá trình điện phândung dịch muối ăn) hoặc phản ứng giữa sản phẩm điện phân với các điện cực (Phản ứng đốt cháy anơt bằng than chì trong quá trình điện phân nĩng chảy Al2O3). III – MỘT SỐ VÍ DỤ MINH HỌA Ví dụ 1: Điện phân hịa tồn 2,22 gam muối clorua kim loại ở trạng thái nĩng chảy thu được 448 ml khí (ở đktc) ở anot. Kim loại trong muối là: A. Na B. Ca C. K D. Mg Hướng dẫn: nCl2 = 0,02 Tại catot: Mn+ + ne → M Theo đlbt khối lượng mM = m(muối) – m(Cl2) = 2,22 – 0,02.71 = 0,8 gam Tại anot: 2Cl– → Cl2 + 2e Theo đlbt mol electron ta cĩ nM = → M = 20.n → n = 2 và M là Ca (hoặc cĩ thể viết phương trình điện phân MCln M + n/2Cl2 để tính) → đáp án B Ví dụ 2: Tiến hành điện phân (với điện cực Pt) 200 gam dung dịch NaOH 10 % đến khi dung dịch NaOH trong bình cĩ nồng độ 25 % thì ngừng điện phân. Thể tích khí (ở đktc) thốt ra ở anot và catot lần lượt là: A. 149,3 lít và 74,7 lít B. 156,8 lít và 78,4 lít C. 78,4 lít và 156,8 lít D. 74,7 lít và 149,3 lít Hướng dẫn: mNaOH (trước điện phân) = 20 gam Điện phân dung dịch NaOH thực chất là điện phân nước: H2O → 1/2 O2 (anot) + H2 (catot) → NaOH khơng đổi → m (dung dịch sau điện phân) = 80 gam → m (H2O bị điện phân) = 200 – 80 = 120 gam → nH2O = 20/3 mol → VO = 74,7 lít và VH= 149,3 lít → đáp án D Ví dụ 3: Sau một thời gian điện phân 200 ml dung dịch CuSO4 ( d = 1,25 g/ml) với điện cực graphit (than chì) thấy khối lượng dung dịch giảm 8 gam. Để làm kết tủa hết ion Cu2+ cịn lại trong dung dịch sau điện phân cần dùng 100 ml dung dịch H2S 0,5 M. Nồng độ phần trăm của dung dịch CuSO4 ban đầu là: A. 12,8 % B. 9,6 % C. 10,6 % D. 11,8 % Hướng dẫn: nH2S = 0,05 mol - Gọi x là số mol CuSO4 tham gia quá trình điện phân: CuSO4 + H2O → Cu + 1/2O2 + H2SO4 (1) → m (dung dịch giảm) = m Cu(catot) + m O2(anot) = 64x + 16x = 8 → x = 0,1 mol - CuSO4 + H2S → CuS + H2SO4 (2) → nH2S = nCuSO4 = 0,05 mol - Từ (1) và (2) → nCuSO4 (ban đầu) = 0,1 + 0,05 = 0,15 (mol) → C% = → đáp án B Ví dụ 4: Điện phân 100 ml dung dịch CuSO4 0,2 M với cường độ dịng điện 9,65A. Tính khối lượng Cu bám vào catot khi thời gian điện phân t1 = 200 s và t2 = 500 s. Biết hiệu suất điện phân là 100 % A. 0,32 gam và 0,64 gam B. 0,64 gam và 1,28 gam C. 0,64 gam và 1,60 gam D. 0,64 gam và 1,32 gam Hướng dẫn: nCuSO4 = 0,02 = nCu2+ Thời gian cần thiết để điện phân hết Cu2+ là t = s → t1 < t < t2 → Tại t1 cĩ 1/2 số mol Cu2+ bị điện phân → m1 = 0,01.64 = 0,64 gam và tại t2 Cu2+ đã bị điện phân hết → m2 = 1,28 gam → đáp án B Ví dụ 5: Điện phân 200 ml dung dịch CuSO4 với điện cực trơ và cường độ dịng điện 1A. Khi thấy ở catot bắt đầu cĩ bọt khí thốt ra thì dừng điện phân. Để trung hịa dung dịch thu được sau khi điện phân cần dùng 100 ml dung dịch NaOH 0,1M. Thời gian điện phân và nồng độ mol của dung dịch CuSO4 ban đầu là: A. 965 s và 0,025 M B. 1930 s và 0,05 M C. 965 s và 0,05 M D. 1930 s và 0,025 M Hướng dẫn: nNaOH = 0,01 mol - Khi ở catot bắt đầu cĩ bọt khí (H2) thốt ra chứng tỏ CuSO4 đã bị điện phân hết theo phương trình: CuSO4 + H2O → Cu + 1/2O2 + H2SO4 - nNaOH = nOH– = 0,01 mol → nH2SO4 = 0,5.nH+ = 0,5.nOH– = 0,005 (mol) → nCu = nCuSO4 = 0,005 (mol) → = 0,005 → t = 965 s và CM(CuSO) = M (hoặc cĩ thể dựa vào các phản ứng thu hoặc nhường electron ở điện cực để tính) → đáp án A Ví dụ 6: Điện phân 200 ml dung dịch hỗn hợp AgNO3 0,1 M và Cu(NO3)2 0,2 M với điện cực trơ và cường độ dịng điện bằng 5A. Sau 19 phút 18 giây dừng điện phân, lấy catot sấy khơ thấy tăng m gam.
File đính kèm:
CHUYEN DE DAI CUONG KIM LOAI.doc
