Kim loại và dung dịch axit

CHỦ ĐỀ 1: KIM LOẠI VÀ DUNG DỊCH AXIT I. BIỆN LUẬN THEO HOÁ TRỊ Bài 1: (Dựa vào hóa trị của kim loại) Cho 1,08g một kim loại M hòa tan hết vào dung dịch HCl dư thì thu được 1,344 (l) khí H2 (đktc). Xác định tên kim loại. Bài 2: Hòa tan hoàn toàn 9,6 g kim loại M trong H2SO4 đặc, nóng thu được 3,36(l) khí SO2 (đktc). a. Xác định kim loại M. b. Cho tòan bộ lượng khí trên hấp thụ vào 400ml dung dịch NaOH thu được 16,7g muối. Tính nồng độ mol/l của dung dịch NaOH. c. Từ kim loại M, hãy viết 3 loại phản ứng khác nhau điều chế muối sunfat trực tiếp Bài 3: Hỗn hợp X gồm bột Fe và kim loại M hóa trị không đổi. Hòa tan hết 13,4g hỗn hợp X vào dung dịch H2SO4 loãng ta thu được 4,928(l) khí và dung dịch A. Mặt khác khi cho 13,4g hỗn hợp x hòa tan hết trong dung dịch H2SO4 đặc, đun nóng thu được dung dịch và chỉ cho 6,048(l) khí SO2 bay ra. Xác định kim loại M và khối lượng từng kim loại trong 13,4g hỗn hợp X. (Zn) Bài 4: Cho 7,22 gam hỗn hợp X gồm Fe và kim loại M có hoá trị không đổi. Chia hỗn hợp thành hai phần bằng nhau. Hoà tan hết phần một trong dung dịch HCl thu được 2,128 lít khí H2 . Hoà tan hết phần hai trong dung dịch HNO3 thu được 1,792 lít khí NO duy nhất. Xác định kim loại M và % theo khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp X. Bài 5: Có 5,56 gam hỗn hợp A gồm Fe và một kim loại M (có hoá trị không đổi). Chia A làm hai phần bằng nhau: - Phần một hoà tan hết trong dung dịch HCl được 1,568 lít khí H2. - Hoà tan hết phần hai trong dung dịch HNO3 loãng thu được 1,344 lít khí NO duy nhất và không tạo ra NH4NO3 trong dung dịch. Xác định kim loại M và thành phần % theo khối lượng của mỗi kim loại trong A. Bài 6 Hoà tan hoàn toàn 16,2 g một kim loại bằng dung dịch HNO3 loãng thu được 5,6 (l) hỗn hợp khí NO và N2 (đktc). Biết d hh/O2= 0,9. Xác định tên kim loại M? CHỦ ĐỀ 2: KIM LOẠI VÀ DUNG DỊCH KIỀM Bài 1: Cho m (g) Na vào 150 ml dung dịch AlCl3 1M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được V (l) khí ở đktc và 9,36g kết tủa. Viết các phương trình phản ứng xảy ra. Tính m và V? Bài 2 : Hòa tan một miếng hợp kim Na, Al (tỉ lệ mol tương ứng là 1:2) vào nước. Sau khi phản ứng hoàn toàn thu được 8,96(l) H2 (đktc) và m (g) một chất rắn. Tìm m? Bài 3: (BK01) Hỗn hợp A gồm Ba và Al. - Cho m (g) hỗn hợp A tác dụng với nước dư, thu được 1,344 (l) khí; dung dịch B và phần không tan C. - Cho 2m (g) hỗn hợp A tác dụng với ddBa(OH)2 dư thì thu được 20,832 (l) khí. Biết thể tích các khi đo ở đktc. a. Tính khối lượng từng kim loại trong m (g) hỗn hợp A. (m= 10,155g) b. Cho 50 ml dung dịch HCl vào dung dịch B. Sau khi phản ứng xong thu được 0,78 (g) kết tủa. Xác định nồng độ mol/l của dung dịch HCl. Bài 4: Hỗn hợp A gồm Na, Al, Fe được chia thành 3 phần bằng nhau: - Lấy m (g) A cho vào nước dư thấy thoát ra V1 (l) khí (đktc). - Lấy m (g) A cho tác dụng với dd xút dư thu được V2 (l) H2 (đktc). - Lấy m (g) A cho hòa tan hết vào dd HCl thấy thu được V3 (l) khí (đktc) So sánh V1; V2; V3. Bài 5: Một hỗn hợp gồm Na, Al, Fe. Lập các thí nghiệm (thuận nghịch). TN1: Cho hỗn hợp vào nước, có V lít khí thoát ra. TN2: Cho hỗn hợp vào dung dịch NaOH dư, thấy thoát ra 7/4V lít khí. TN3: Cho hỗn hợp vào dd HCl dư đến phản ứng xong, thấy thoát ra 9/4V lít khí. a) Viết phương trình phản ứng và giải thích. b) Tính thành phần % mỗi kim loại trong hỗn hợp. c) Nếu vẫn giữ nguyên lượng Al, còn thay Na và Fe bằng một kim loại nhóm 2 có khối lượng bằng 1/2 tổng khối lượng Na và Fe, sau đó cũng cho hỗn hợp vào dung dịch HCl dư cho đến phản ứng xong, cũng thấy thoát ra 9/4V lít khí. Xác định tên kim loại nhóm 2 (không được dùng kết quả % của câu b). Các thể tích đều đo ở cùng điều kiện. Bài 6: Hỗn hợp A gồm Ba, Al, Mg là hợp kim được dùng nhiều trong kĩ thuật chân không. - Lấy m (g) A cho vào nước dư thấy thoát ra 0,896 (l) khí (đktc). - Lấy m (g) A cho tác dụng với dd xút dư thu được 6,914 (l) H2 (đktc). - Lấy m (g) A cho hòa tan vừa đủ vào dd HCl thấy thu được dd B và 9,184 (l) khí (đktc) a. Tính m và % khối lượng các kim loại trong A. (9,17g) b. Cho 10 g dung dịch H2SO4 9,8% vào dung dịch B, sau đó thêm tiếp 210 g dung dịch NaOH 20%. Sau khi kết thúc tất cả các phản ứng, lấy kết tủa nung ở nhiệt độ cao với hiệu suất 100% thì thu được bao nhiêu gam chất rắn ? Bài 7: Hỗn hợp A gồm Al2O3 và Al có tỉ lệ số gam mAl2O3 : mAl = 1,02: 0,18. Cho A tan trong dung dịch NaOH vừa đủ thu được dung dịch B và 0,672 (l) khí H2 (đktc). Cho B tác dụng với 200ml dung dịch HCl thu được kết tủa D. Nung D ở nhiệt độ cao tới khối lượng không đổi thu được 3,57 g chất rắn. 1. Tính nồng độ mol/l của dung dịch HCl. (0,35 và 0,55M) 2. Nếu pha loãng dung dịch HCl đó đến 10 lần thì pH của dung dịch sau khi pha loãng là bao nhiêu? Bài 8: Cho 4,6 g hỗn hợp gồm Rb và một kim loại kiềm M tác dụng với hết với nước thì thu được một dung dịch kiềm. Để trung hòa hoàn toàn dung dịch kiềm này cần dùng 800 ml dung dịch HCl 0,25 M. a. Xác định tên của kim loại M. (Li) b. Tính thành phần % khối lượng của các kim loại trong hỗn hợp đầu. c. Tính thể tích khi thoát ra trong phản ứng khi hỗn hợp tác dụng với 0 1 g H2O ở 0 C và 2 atm. Bài 9: Hỗn hợp gồm kim loại M hóa trị II và M' hóa trị III, có hóa trị không đổi được chia thành 3 phần bằng nhau: - Phần 1: Hòa tan hết vào dung dịch HCl dư thu được 1,792 (l) khí H2. - Phần 2: Cho tác dụng hết với dung dịch NaOH dư thu được 1,344 (l) khí H2 và muối NaM'O2. Trong đó, phần khối lượng kim loại không tan có khối lượng bằng 4/9 phần khối lượng của kim loại M' đã tan. - Phần 3: đem đốt cháy hoàn toàn thu được 2,84 (g) oxit. 1. Xác định kim loại M và M'. (Mg và Al) 2. Tính thành phần % khối lượng kim loại trong hỗn hợp đầu. Thể tích các khí được đo ở đktc. Bài 10: Cho 3,25 g hỗn hợp X gồm kim loại kiềm M và một kim loại M' hóa trị II tan hoàn toàn trong nước tạo thành dung dịch D và 1,008 (l) H2(đktc). Chia D làm 2 phần bằng nhau: - Phần 1: Đem cô cạn thu được 2,03 g chất rắn A. - Phần 2: Cho tác dụng với 100 ml dung dịch HCl 0,33M tạo ra kết tủa B. 1. Tìm KLNT của M và M'. Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp đầu? 2. Tính khối lượng kết tủa B. Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. (K và Zn) Bài 11: Hỗn hợp A là hợp kim Al- Cu. - Lấy m (g) hỗn hợp A hòa tan trong 500 ml dung dịch NaOH nồng độ a (mol/l) cho tới khi ngừng thoát khí thì thu được 6,72 (l) khí H2 (đktc) và còn lại m1 g kim loại không tan. - Lấy m (g) hỗn hợp A Hòa tan bằng dung dịch HNO3 nồng độ b (mol/l) cho tới khi ngừng thoát khí thì thu được 6,72 (l) khí NO (đktc) và còn lại m2 (g) kim loại không tan. Lấy riêng m1 và m2 (g) kim loại ở trên đem oxihóa hoàn toàn thành oxit tương ứng thì thu được 1,6064m1 gam và 1,542m2 gam oxit. 1. Tính a và b? 2. Tính khối lượng m=? 3. Tính thành phần % khối lượng của Cu trong hợp kim? Bài 12: Một hỗn hợp X gồm K, Zn, Fe có khối lượng 49,3 gam, số mol K bằng 2,5 lần số mol Zn. Hoà tan hỗn hợp X trong nước dư còn lại một chất rắn A. Cho A vào 150 ml dung dịch CuSO4 4M thì thu được 19,2 gam kết tủa. a) Chứng tỏ rằng A chỉ còn có Fe. Xác định khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp X. b) Một hỗn hợp Y gồm K, Zn, Fe khi cho vào nước dư tạo ra 6,72 lít khí (đktc). Còn lại một chất rắn B không tan có khối lượng 14,45 gam. Cho B vào 100 ml dung dịch CuSO4 3M thu được một chất rắn C có khối lượng là 16 gam. Chứng tỏ rằng trong C có Zn dư. Xác định khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp Y. Bài 13: Một hỗn hợp X gồm K và Al có khối lượng là 10,5 gam. Hoà tan X trong nước thì hỗn hợp X tan hết cho ra dung dịch A. a) Thêm từ từ một dung dịch HCl 1M vào dung dịch A. Khi đầu không có kết tủa. Kể từ thể tích dung dịch HCl 1M thêm vào là 100 ml thì dung dịch A bắt đầu có kết tủa. Tính % mỗi kim loại trong hỗn hợp X. b) Một hỗn hợp Y cũng gồm K và Al. Trộn 10,5 gam hỗn hợp X trên với 9,3 gam hỗn hợp Y được hỗn hợp Z. Hỗn hợp Z tan hết trong nước cho ra dung dịch B. Thêm HCl vào dung dịch B thì ngay giọt đầu tiên dung dịch HCl thêm vào đẫ có kết tủa. Tính khối lượng K và Al trong hỗn hợp Y. CHỦ ĐỀ 3: KIM LOẠI VÀ DUNG DỊCH MUỐI Bài 1: Cho 8,3 g hỗn hợp A gồm Al và Fe vào 200 ml dung dịch CuSO4 1,05M. Sau khi phản ứng hoàn toàn thu được 15,68g chất rắn B gồm 2 kim loại. tính thành phần % khối lượng của các kim loại trong hỗn hợp A. Bài 2: Trộn hai dung dịch AgNO3 0,42M và Pb(NO3)2 0,36M với thể tích bằng nhau thu được dung dịch A. Cho 0,81 g Al vào 100ml dung dịch A, thu được chất rắn B và dung dịch C. 1. Tính khối lượng chất rắn B. (6,291g) 2. Cho 20 ml dung dịch NaOH vào dung dịch C thu được 0,936g kết tủa. Tính nồng độ mol/l của dung dịch NaOH đã dùng. 3. Cho chất rắn B vào dung dịch Cu(NO3)2, sau khi kết thúc phản ứng thu được 5,906g chất rắn D. Tính thành phần % về khối lượng của các chất trong D. Bài 3: Trộn hai dung dịch AgNO3 0,44M và Pb(NO3)2 0,36M với thể tích bằng nhau thu được dung dịch A. Cho 0,828 g Al vào 100ml dung dịch A, thu được chất rắn B và dung dịch C. 1. Tính khối lượng chất rắn B. 2. Cho 20 ml dung dịch NaOH vào dung dịch C thu được 0,936g kết tủa. Tính nồng độ mol/l của dung dịch NaOH đã dùng. 3. Cho chất rắn B vào dung dịch Cu(NO3)2, sau khi kết thúc phản ứng thu được 6,046g chất rắn D. Tính thành phần % về khối lượng của các chất trong D. Bài 4:(ĐHCĐ) Cho hỗn hợp Mg và Cu tác dụng với 200ml dung dịch chứa hỗn hợp 2 muối AgNO3 0,3M và Cu(NO3)2 0,25M. Sau khi phản ứng xong thu được dung dịch A và chất rắn B. Cho A tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc lấy kết tủa rồi đem nung ngoài không khí tới phản ứng hoàn toàn được 3,6 g chất rắn gồm hỗn hợp 2 oxit. Hòa tan hoàn toàn B trong H2SO4đặc, nóng thu được 2,016 (l) khí SO2 (đktc). Tính khối lượng Mg và Cu trong hỗn hợp đầu. Bài 5: (ĐHKTQD) Cho 4,15 g hỗn hợp gồm bột sắt và nhôm tác dụng với 200 ml dung dịch CuSO4 0,525M. Khuấy kĩ hỗn hợp để các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Sau phản ứng được kết tủa A gồm hai kim loại có khối lượng 7,84g và dd nước lọc B. 1. Để hòa tan kết tủa A cần dùng ít nhất bao nhiêu ml HNO32M. Biết rằng phản ứng giải phóng khí NO. (0,18) 2. Thêm dung dịch hỗn hợp Ba(OH)2 0,05M và NaOH 0,1M vào dung dịch B. Hỏi cần bao nhiêu ml hỗn hợp đó để kết tủa hoàn toàn hai hiđroxit của hai kim loại. Nếu lọc kết tủa và nung trong không khí tới khối lượng không đổi thì thu được bao nhiêu g chất rắn ? Bài 6: (ĐHYHN)Cho 1,58g hỗn hợp A ở dạng bột gồm Mg và Fe tác dụng với 125ml dung dịch CuCl2. Khuấy đều hỗn hợp, lọc rửa kết tủa, thu được dung dịch B và 1,92g chất rắn C. Thêm vào B một lượng NaOH loãng, dư, lọc rửa kết tủa mới tạo thành. Nung kết tủa trong không khí ở nhiệt độ cao tới phản ứng hoàn toàn thu được 0,7g chất rắn D gồm hai oxit kim loại. 1. Viết các phương trình phản ứng xảy ra và giải thích. 2. Tính thành phần % theo khối lượng của các kim loại trong A và nồng độ mol/l của dung dịch CuCl2. Bài 7: : Một dung dịch X chứa 3,2g CuSO4 và 6,24g CdSO4. Cho thanh kẽm nặng 65g vào dung dịch X. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, tất cả các kim loại thoát ra đều bám vào thanh kẽm. Viết các phương trình phản ứng xảy ra và tính khối lượng cuối cùng của thanh kẽm. Bài 8: (ĐHThủy Sản) Nhúng một thanh Fe nặng 100g vào dung dịch hỗn hợp CuSO4 0,08M và Ag2SO4 0,004M. Giả sử toàn bộ lượng kim loại thoát ra đều bám vào Fe. Sau một thời gian lấy thanh Fe ra cân nặng 100,48g. 1. Tính khối lượng chất rắn A thóat ra bám trên thanh Fe. 2. Hòa tan chất rắn A bằng HNO3 đặc. Tính khối lượng khí thoát ra ở 300K và 760mmHg. 3. Cho toàn bộ thể tích khí thoát ra ở trên hấp thụ vào 500ml dung dịch NaOH 0,2M. Tính nồng độ mol/l của các chất trong dung dịch sau phản ứng. Giả sử thể tích dung dịch sau thay đổi. Bài 9: (ĐHKiến TrúcHN) Cho 3,58 g hỗn hợp bột X gồm Al, Fe, Cu vào 200 ml dung dịch Cu(NO3)2 0,5M, đến khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch A và chất rắn B. Nung B trong không khí ở nhiệt độ cao tới khối lượng không đổi được 6,4g chất rắn. Cho A tác dụng với dung dịch NH3 dư, lọc lấy kết tủa rồi đem nung trong không khí tới phản ứng hoàn toàn thu được 2,62g chất rắn D. 1. Tính thành phần % về khối lượng của các chất trong hỗn hợp X? (0,02; 0,03; 0,03) 2. Hòa tan hoàn toàn 3,58g hỗn hợp X vào 250ml dung dịch HNO3 a (mol/l) thu được dung dịch E và khí NO bay ra. Dd E tác dụng vừa hết vơí 0,88g bột Cu. Tính a=? Bài 10: Cho 9,16g hỗn hợp bột A gồm Zn, Fe, Cu vào cốc đựng 170ml dung dịch CuSO4 1M. Sau khi phản ứng kết tủa thúc thu được dung dịch B và kết tủa C'. Nung C' trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 12 g chất rắn. Chia B thành 2 phần bằng nhau. Thêm dung dịch NaOH vào phần 1, lọc rửa kết tủa và nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 5,2g chất rắn D. Điện phân phần 2 với điện cực trơ trong 10 phút với dòng điện cường độ 1A. 1. Tính khối lượng các chất thoát ra ở bề mặt điện cực? 2. Tính thể tích dung dịch HNO3 5M để hòa tan hết hỗn hợp A. Biết phản ứng giải phóng khí NO. Bài 11 Cho 15,28g hỗn hợp A gồm Cu và Fe vào 1,1 (l) dung dịch Fe2(SO4)3 0,2 M. Sau phản ứng thu được dung dịch X và 1,92g chất rắn B. Cho B tác dụng với H2SO4 loãng thì không có khí bay ra. 1. Tính khối lượng của Cu và Fe có trong 15,28g hỗn hợp A. 2. Dung dịch X phản ứng vừa đủ với 200 ml dung dịch KMnO4 trong H2SO4. Tính nồng độ mol/l của dung dịch KMnO4. Bài 12: (ĐHNN) Hòa tan 5,64g Cu(NO3)2 và 1,7g AgNO3 vào nước thu được 101,43g dung dịch A. Cho 1,57 g bột kim loại gồm Zn và Al vào dung dịch A rồi khuấy đều. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được chất rắn B và dung dịch D chỉ chứa hai muối. Ngâm B trong dung dịch H2SO4 loãng không có khí thoát ra. 1. Viết các phương trình phản ứng xảy ra. 2. Tính nồng độ % của mỗi muối có trong dung dịch D. Bài 13: Lắc m (g) bột Fe với dung dịch A gồm AgNO3 và Cu(NO3)2 đến khi phản ứng kết thúc, thu được c (g) chất rắn B và dung dịch C. Cho dung dịch C tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được a (g) kết tủa của 2 hiđroxit kim loại. Nung kết tủa trong không khí tới khối lượng không đổi thu được b (g) chất rắn. Cho chất rắn B tác dụng với dung dịch HNO3 dư thu được V (l) khí NO (đktc) 1. Lập biểu thức tính m theo a và b. 2. Cho a = 36,8g ; b = 32g và c = 34,4g. a. Tính giá trị của m b. Tính số mol mỗi muối trong dung dịch A ban đầu. c. Tính thể tích khí NO. Bài 14: Cho a (g) bột sắt vào 200 ml dd X gồm hỗn hợp 2 muối là AgNO3 và Cu(NO3)2. Sau khi phản ứng xong, thu được 3,44g chất rắn B và ddC. tách B rồi cho dung dịch C tác dụng với NaOH dư thu được 3,68g kết tủa gồm 2 hiđroxit kim loại. Nung kết tủa trong không khí tới khối lượng không đổi thu được 3,2 g chất rắn. 1. Tính a=? (1,68g) 2. Tính nồng độ mol/l của các muối trong dung dịch X. Bài 15: Cho 7,22 g hh X gồm Fe và kim loại M có hóa trị không đổi. Chia hỗn hợp thành 2 phần bằng nhau. - Hòa tan hết phần 1 vào HCl thu được 2,128(l) khí H2 (đktc). - Hòa tan hết phần 2 trong dung dịch HNO3 thu được 1,792 (l) khí NO duy nhất. 1. Xác định kim loại M và thành phần % khối lượng các chất trong hỗn hợp X. 2. Cho 3,61 (g) hỗn hợp X tác dụng với 100 ml dung dịch A chứa Cu(NO3)2 và AgNO3. Sau phản ứng thu được dung dịch A' và 8,12g chất rắn B gồm 3 kim loại. Cho chất rắn B tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 0,672 (l) khí H2 (đktc) . Tính nồng độ mol/l của Cu(NO3)2 và AgNO3 trong dung dịch A. Bài 16: Hòa tan hoàn toàn 8 (g) một kim loại R bằng HNO3 loãng thu được 3,2 (l) khí NO duy nhất (đktc). a. Xác định R? b. Lấy m (g) kim loại R cho vào cốc chứa 0,5 (l) dung dịch AgNO3 0,2M và Pb(NO3)2 0,1M. Lắc cốc để phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn nặng 15,975g. - Biện luận khả năng xảy ra phản ứng của bài toán. - Tìm m? Bài 17: Cho 1,36 (g) hỗn hợp Fe và Mg vào 400ml dung dịch CuSO4. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn A nặng 1,84g và dung dịch B. Cho ddB tác dụng với NaOH dư, lấy kết tủa nung hoàn toàn ngoài không khí được 1,2g chất rắn. a. Tính khối lượng mỗi kim loại ban đầu. b. Tính nồng độ mol/l của dung dịch CuSO4? Bài 18: Cho 10,72g hỗn hợp gồm Fe và Cu tác dụng với 500ml dung dịch AgNO3. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 35,84g chất rắn A và dung dịch B. Cho dung dịch B tác dụng với ddNaOH dư. Lọc và nung kết tủa trong không khí tới khối lượng không đổi thu được 12,8g chất rắn. a. Tìm khối lượng các kim loại ban đầu. b. Tính nồng độ mol/l của ddAgNO3. Bài 19: Cho 9,16g hỗn hợp A gồm Zn, Fe, Cu vào cốc đựng 170ml ddCuSO4 1M. Sau khi phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch B và kết tủa C. Nung C trong không khí cho đến khối lượng không đổi được 12g chất rắn. Cho NaOH dư vào dung dịch B, lọc kết tủa và nung trong không khí tới khối lượng không đổi thu được 10,4g chất rắn. a. Chứng minh ràng chất rắn C chỉ gồm có Cu. b. Tìm khối lượng các kim loại ban đầu.