Kim loại chức năng với Axit (HCl, H2SO4, HNO3,...) xuất xắc Kim loại công dụng với muối là giữa những dạng bài xích tập rất thịnh hành trong chất hóa học vô cơ. Đây là dạng bài tập tương đối khó với gây khá nhiều khó khăn cho chúng ta học sinh.
Bạn đang xem: Bài tập kim loại tác dụng với axit có lời giải
Vì vậy, nội dung bài viết này bọn họ cùng tò mò về biện pháp giải bài bác tập kim loại công dụng với axit, muối một bí quyết chi tiết, để qua đó giúp các em cảm thấy dễ chịu hơn mỗi khi chạm chán dạng bài xích tập này.
I. Cách giải bài bác tập kim loại công dụng với axit, muối
1. Phương pháp giải bài xích tập Kim loại tính năng với axit
- bội nghịch ứng của sắt kẽm kim loại với axit là làm phản ứng thoái hóa - khử vị vậy hoàn toàn có thể vận dụng phương pháp bảo toàn electron.
• Đối với hỗn hợp axit HCl, H2SO4 loãng: Cr với Fe bị H+ của axit oxi biến thành Cr2+, Fe2+ còn Cu không phản ứng.
• Đối với axit H2SO4 đặc nguội, HNO3
- sắt kẽm kim loại Cu tung (tức Cu gồm tham gia bội nghịch ứng)
- sắt kẽm kim loại Fe, Al, Cr bị tiêu cực (không phản nghịch ứng) trong HNO3 đặc nguội cùng H2SO4 đặc nguội.
• Đối với axit H2SO4 đặc nóng, HNO3 loãng, HNO3 đặc nóng
- kim loại Fe cùng Cr bị thoái hóa thành Fe3+, Cr3+
- trong lúc đó S6+ và N5+ (trong axit) bị khử về mức oxi hóa thấp hơn: S4+; N4+; N2+ (trong:SO2, NO2 giỏi NO)...;
> Lưu ý: Nếu sắt kẽm kim loại còn dư, thì thu được muối hạt của sắt II và rất có thể muối sắt III dư.
2. Phương pháp giải bài tập kim loại chức năng với muối
- những phản ứng này vận dụng dãy điện hóa của kim loại: sắt kẽm kim loại mạnh đẩy sắt kẽm kim loại yếu hơn thoát ra khỏi muối như: Ag, Hg,...
- Với dạng bài xích tập này (Kim loại mạnh dạn đẩy kim loại yếu hơn thoát ra khỏi muối) có sự đổi khác về cân nặng nên vận dụng phương thức tăng giảm khối lượng.
Dãy năng lượng điện hóa kim loại: K, Na, Ba, Ca, Mg, Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, H, Cu, Hg, Ag, Pt, Au.
II. Bài xích tập kim loại tác dụng với axit, muối
* bài xích tập 1: Cho hỗn hợp gồm 1,12 gam sắt và 1,92 gam Cu vào 400ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm H2SO4 0,5M và NaNO3 0,2M. Sau thời điểm các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X và khí NO (sản phẩm khử duy nhất). đến V ml dung dịch NaOH 1M vào dung dịch X thì lượng kết tủa thu được là lớn nhất. Tính giá trị tối thiểu của V?
* Lời giải:
- Theo bài xích ra, Số mol Fe là: nFe = 1,12/56 = 0,02 mol;
số mol Cu là: nCu = 1,92/64 = 0,03 mol;
400ml = 0,4 lít; nH2SO4 = 0,5.0,4 = 0,2(mol)
nNaNO3 = 0,4.0,2 = 0,08(mol).
Nên số mol H+ là: nH+ = 2nH2SO4 = 2.0,2 = 0,4 mol;
Số mol NO3- là: nNO3- = nNaNO3 = 0,08 mol
- những phản ứng xảy ra:
Fe + 4H+ + NO3- → Fe3+ + NO↑ + 2H2O
0,02 0,08 0,02 0,02
3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O
0,03 0,08 0,02 0,03
Sau 2 phản ứng trên, trong dung dịch X có 0,02 mol Fe3+; 0,03 mol Cu2+ và 0,24 mol H+ dư, ngoài ra còn có ion NO3- và SO42-.
Tuy nhiên chỉ có 3 các loại ion đầu là phản ứng với OH-.
H+ + OH- → H2O
0,24 0,24
Fe3+ + 3OH- → Fe(OH)3
0,02 0,06
Fe2+ + 2OH- → Cu(OH)2
0,03 0,06
Vậy tổng số mol OH- là: nOH- = 0,24 + 0,06 + 0,06 = 0,36 mol
⇒ nNaOH = nOH- = 0,36mol;
Suy ra thể tích NaOH buộc phải dùng là:
Vdd(NaOH) = n/CM = 0,36/1 = 0,36 lít = 360ml.
* bài tập 2: ngâm 15 gam tất cả hổn hợp Fe cùng Cu trong dung dịch CuSO4 dư. Bội phản ứng xong thu được 16 gam hóa học rắn. Tính yếu tắc phần trăm khối lượng của mỗi kim loại trong tất cả hổn hợp ban đầu?
* Lời giải:
- Ta gồm PTPƯ (CuSO4 dư buộc phải Fe bội phản ứng hết):
sắt + 2CuSO4 → FeSO4 + Cu
a(mol) a(mol)
- Theo bài ra, khối lượng chất rắn nhận được là 16 gam, trọng lượng hỗn hợp lúc đầu là 15 gam.
Theo PTPƯ ta bao gồm (khối lượng chất rắn tăng): mtăng = 64a - 56a = 16 - 15
⇒ (64 - 56).a = 1 ⇒ a = 0,125 mol
nên nFe = 0,125 ⇒ mFe = 0,125.56 = 7(g)
Suy ra khối lượng của Cu trong tất cả hổn hợp là: mCu = 15 - 7 = 8(g);
Thành phần xác suất theo khối lượng:
(hoặc %mCu = 100% - %mFe = 100% - 46,67 = 53,33%).
* bài tập 3: Cho 4,15 gam hỗn hợp Fe, Al phản nghịch ứng với 200 ml dung dịch CuSO4 0,525M. Khuấy kỹ hỗn hợp để phản nghịch ứng xảy ra hoàn toàn. Đem thanh lọc kết tủa (A) tất cả hai sắt kẽm kim loại nặng 7,84 gam với dung dịch nước thanh lọc B. Để hòa hợp kết tủa A cần ít nhất bao nhiêu lít dung dịch HNO3 2M biết phản ứng tạo nên NO.
* Lời giải:
Phản ứng xảy ra với Al trước, sau đó đến Fe. Theo mang thiết, kim loại sinh ra là Cu (kim các loại hóa trị II).
Đổi đối chọi vị: 200ml = 0,2lít;
Theo bài bác ra: nCuSO4 = V.CM = 0,2.0,525 = 0,105 (mol)
- call x là số mol Al, y là số mol sắt phản ứng với z là số mol fe dư:
2Al + 3CuSO4 → Al2(SO4)3 + 3Cu
x 1,5x 1,5x (mol)
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
y y y(mol)
Theo bài xích ra, ta có: 27x + 56(y + z) = 4,15 (*)
Theo PTPƯ, ta có: nCuSO4 = 1,5x + y = 0,105 (**)
Theo bài ra, cân nặng A là: 64(1,5x + y) + 56z = 7,84 (***)
- PTPƯ với HNO3:
Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O
z 4z (mol)
3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
(1,5x+y) (8/3)(1,5x + y)
Theo PTPƯ trên thì số mol HNO3 yêu cầu dùng là:
Từ(*), (**) cùng (***) suy ra: z = 0,02(mol); x = 0,05; y = 0,03
Suy ra, nHNO3 = 0,28 + 0,08 = 0,36(mol)
Vậy thể tích dung dịch HNO3 2M bắt buộc dùng là:
V = n/CM = 0,36/2 = 0,18(lít) = 180ml.
Xem thêm: Xác Định Vị Trí Cơ Pc Là Gì, 6 Cách Tập Cơ Pc Hiệu Quả Nhất
* bài tập 4: Cho 100 gam hợp kim của Fe, Cr, Al tính năng với một lượng dư hỗn hợp NaOH nhận được 5,04 lít khí. Lấy buồn phiền rắn không tan cho tác dụng với một lượng dư hỗn hợp HCl (không gồm không khí ) thu được 38,8 lít khí. Các thể tích khí đo nghỉ ngơi đktc. Xác minh thành phần % của hợp kim.