Cập nhật lúc: 14:30 12-07-2016 Mục tin: Hóa học lớp 12
Xem thêm: BT đại cương về kim loại
BÀI TẬP KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI AXIT
(Có lời giải chi tiết)
Bài 1: Cho 0,387 gam hỗn hợp A gồm Zn và Cu vào dung dịch Ag2SO4 có số mol là 0,005 mol. Khuấy đều tới phản ứng hoàn toàn thu được 1,144gam chất rắn. Tính khối lượng mỗi kim loại.
Bài 2: Cho 4,15 gam hỗn hợp Fe, Al phản ứng với 200ml dung dịch CuSO4 0,525M. Khuấy kĩ hỗn hợp để phản ứng xảy ra hoàn toàn. Đem lọc kết tủa (A) gồm hai kim loại nặng 7,84 gam và dung dịch nước lọc (B). Để hòa tan kết tủa (A) cần ít nhất bao nhiêu mililit dung dịch HNO3 2M, biết phản ứng tạo NO?
Bài 3: Cho hỗn hợp (Y) gồm 2,8 gam Fe và 0,81 gam Al vào 200ml dung dịch (C) chứa AgNO3 và Cu(NO3)2. Kết thúc phản ứng thu được dung dịch (D) và 8,12 gam chất rắn (E) gồm ba kim loại. Cho (E) tác dụng với dung dịch HCl dư, ta thu được 0,672 lít H2 (đktc). Tính nồng độ mol/l AgNO3, Cu(NO3)2 trước khi phản ứng.
Bài 4: Một hỗn hợp X gồm 6,5 gam Zn và 4,8 gam được cho vào 200ml dung dịch chứa CuSO4 0,5 M và AgNO3 0,3M.
a) Chứng minh Cu và Ag kết tủa hết.tính khối lượng chất rắn A thu được.
b) Để phản ứng hết với hỗn hợp X trên phải dùng bao nhiêu ml dung dịch.
(Zn=65;Mg=24;Cu=64;Ag=108)
Bài 5: Cho 0,10 mol Ba vào dung dịch chứa 0,10 mol CuSO4 và 0,12 mol HCl. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, lọc lấy kết tủa nung ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là:
Bài 6:Cho m gam Mg vào 300 ml dung dịch X chứa AgNO3 0,1 M và CuSO4 0,2 M. Sau khi phản ứng hoàn tất ta thu được một chất rắn A có khối lượng n gam.tính m khi N=2,16 gam. Cho biết Ag+ bị khử trước Cu2+
Bài 7: Cho 2,24 gam Fe vào 200ml dung dịch chứa hỗn hợp AgNO30,1 M và CuSO40,5 M.sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch X và m gam chất rắnY. Xác định m.
Bài 8: Cho 24,3 gam bột Al vào 225 ml dung dịch hỗn hợp NaNO3 1M và NaOH 3M khuấy đều cho đến khi khí ngừng thoát ra thì dừng lại và thu được V lít khí (ở đktc).Giá trị của V là:
Bài 9: Ngâm một lá sắt trong dung dịch đồng sunfat, sau phản ứng khối lượng lá sắt tăng thêm 1,2 g. khối lượng đồng tạo ra bám trên sắt là bao nhiêu?
Bài 10: Cho 8,4 g Fe vào dung dịch có chứa 0,4mol AgNO3. Kết thúc phản ứng, khối lượng bạc là bao nhiêu?
Bài 11: Điện phân dung dịch CuSO4 với điện cực bằng đồng:
a, viết phương trình hóa học của phản ứng ở các điện cực
b, Có nhận xét gì về sự thay đổi nồng độ của ion Cu2+ trong dung dịch
c, Biết anot là một đôạn dây đồng có đường kính 1mm được nhúng sâu 4m trong dung dịch CuSO4 . Tính thể tích và khối lượng đồng nhúng trong dung dịch.
Bài 12: Một thanh kim loại M có hóa trị 2 nhúng vào hai lít dung dịch FeSO4 có khối lượng tăng lên 16 gam. Nếu nhúng cùng thanh kim loại ấy vào 1 lít dung dịch CuSO4 thì khối lượng thanh tăng lên 20 gam. Biết rằng các phản ứng nói trên đều hoàn thành và sau phản ứng còn dư kim loại M. 2 dung dịch FeSO4và CuSO4 có cùng nồng độ mol ban đầu.tính nồng độ mol của mỗi dung dịch?
Bài 13: Một thanh kim loại M hóa trị 2 được nhúng vào trong 1 lít dung dịch CuSO4 0,5 M. sau khi lấy thanh M ra và cân lại ,thấy khối lượng thanh tăng 1,6 gam, nồng độ CuSO4còn 0,3M.hãy xác định kim loại M?
Bài 14: Cho a mol kim loại Na vào 100 ml dung dịch AlCl3 1M. Khi phản ứng kết thúc thu được 4,68 g kết tủa. Số a mol của Na là bao nhiêu?
Bài 15: Ngâm một lá kẽm trong 100ml dung dịch AgNO3 0,1 mol. Kết thúc phản ứng, khối lượng lá kẽm là bao nhiêu?
Bài 16: Cho hỗn hợp gồm 1,12 gam Fe và 1,92 gam Cu vào 400 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm H2SO4 0,5M và NaNO3 0,2M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X và khí NO (sản phẩm khử duy nhất). Cho V ml dung dịch NaOH 1M vào dung dịch X thì lượng kết tủa thu được là lớn nhất. Giá trị tối thiểu của V là?
Bài 17:Cho m gam hỗn hợp gồm Fe và Al ở dạng bột vào 200ml dd CuSO4 0,525M. Khuấy kỹ hỗn hợp để các phản ứng hóa học xảy ra hoàn toàn. Sau phản ứng thu được 7,84g chất rắn A gồm 2 kim loại và dung dịch B. Để hòa tan hoàn toàn chất rắn A cần dùng ít nhất bao nhiêu ml dd HNO3 2M, biết rằng phản ứng sinh ra sản phẩm khử duy nhất là NO?
Bài 18: Cho m gam bột Fe vào 800ml dd hỗn hợp gồm Cu(NO3)2 0,2M và H2SO4 0,25M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 0,6m gam hồn hợp bột kim loại và khí NO(sản phẩm khử duy nhất). Gía trị của m là?
Bài 19: Cho m g bột Fe vào 800 ml dung dịch Cu(NO3)2 0,2M và H2SO4 0,25M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 0,6m gam hỗn hợp bột kim loại và V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị của m và V lần lượt là?
Bài 20: Lấy một thanh M có khôi lượng ban đầu bằng 8,4 gam nhúng vào dung dịch chứa AgNO30,2M vàCuSO40,1M. Thanh M có tan hết hay không? tính khối lượng chất rắn A thu được sau phản ứng và nồng độ mol các ion kim loại trong dung dịch B?
LỜI GIẢI CHI TIẾT
Bài 1:
- Phản ứng:
Zn + Ag2SO4 = ZnSO4 + 2Ag¯
Cu + Ag2SO4 = CuSO4 + 2Ag¯
- Vì tổng số mol Zn và Cu nằm trong giới hạn:
0,387/65 < nhh < 0,387/64
→ 0,0059 < nhh < 0,00604
→ nhh lớn hơn 0,005 mol, chứng tỏ Ag2SO4 hết.
- Giả sử Zn phản ứng một phần, Cu chưa tham gia phản ứng.
Gọi số mol Zn ban đầu là x; số mol Zn phản ứng là x'
Gọi số mol Cu ban đầu là y.
→ Khối lượng kim loại tăng:
108.2x' - 65.x' = 1,144 - 0,387 = 0,757 (gam)
→ 151x' = 0,757 → x' = 0,00501.
Số mol này lớn hơn 0,005 mol, điều này không phù hợp với đề bài, do đó Zn phản ứng hết và x = x'.
- Zn phản ứng hết, Cu tham gia phản ứng một phần.
Gọi số mol Cu tham gia phản ứng là y.
Ta có phương trình khối lượng kim loại tăng:
108.2x - 65.x + 108 . 2y' - 64 . y' = 0,757 (*)
Giải phương trình (*) kết hợp với phương trình:
x + y' = 0,005
Ta có: x = 0,003 và y = 0,002
Vậy: mZn = 0,003 . 65 = 0,195 (gam)
mCu = 0,387 - 0,195 = 0,192 (gam)
Bài 2:
Phản ứng xảy ra với Al trước, sau đó đến Fe. Theo giả thiết, kim loại sinh ra là Cu (kim loại II).
Gọi x là số mol Al, y là số mol Fe phản ứng và z là mol Fe dư:
2Al + 3CuSO4 → Al2(SO4)3 + 3Cu
x 1,5x 1,5x (mol)
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
y y y (mol)
Ta có: 27x + 56(y + z) = 4,15 (1)
1,5x + y = 0,2 . 0,525 = 0,105 (2)
64(1,5x + y) + 56z = 7,84 (3)
Giải hệ (1), (2), (3)
→ x = 0,05, y = 0,03 và z = 0,02.
Phản ứng 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) (mol)
→ nHNO3 = 8,3(1,5x + y) + 4z = 0,36 (mol)
Vậy V dd HNO3 = 0,36 /2 = 0,18 (lít)
Bài 3:
Vì phản ứng giữa Al và AgNO3 xảy ra trước nên kim loại sau phản ứng phải có Ag, kế đến là CuSO4 có phản ứng tạo thành Cu. Theo giả thiết, có ba kim loại → kim loại thứ ba là Fe còn dư.
Ta có: nFe = 2,8/5,6 = 0,05 (mol);
nAl = 0,81/27 = 0,03 (mol)
và nH2 = 0,672/22,4 = 0,03 (mol)
Phản ứng: Fedư + 2HCl → 2FeCl2 + H2
(mol) 0,03 0,03
→ Số mol Fe phản ứng với muối:
0,05 - 0,03 = 0,02 (mol)
Ta có phản ứng sau (có thể xảy ra):
Al + 3AgNO3 → 3Ag¯ + Al(NO3)2
→ Al + 3Ag+ → 3Ag¯ + Al3+.
2Al + 3Cu(NO3)2 → 2Al(NO3)2 + Cu¯
→ 2Al + 3Cu2+ → 2Al3+ + 3Cu¯
Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag¯
→ Fe + 2Ag+ → Fe2+ + 2Ag¯
Fe + Cu(NO3)2 → Fe(NO3)2 + Cu¯
→ Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu¯
→ Ta có sự trao đổi electron như sau:
Al → Al3+ + 3e
0,03 0,09 (mol)
Fe → Fe2+ + 2e
0,02 0,04 (mol)
Ag+ + 1e → Ag
x x x (mol)
Cu2+ + 2e → Cu
y 2y y (mol)
Tổng số electron nhường = Tổng số electron nhận
→ x + 2y = 0,09 + 0,04 = 0,13 (1)
108x + 64y + 56 . 0,03 = 8,12 (2)
Giải hệ phương trình (1) và (2), ta được x = 0,03; y = 0,05.
Vậy: CM AgNO3 = 0,03 / 0,2 = 0,15M
CM Cu(NO3)2 = 0,05/0,2 = 0,25M.
Bài 4:
a)thay vì tính chất phản ứng giữa Mg,Zn với CuSO4 vàAgNO3 ,ta tính số mol e mà hỗn hợp X có thể cung cấp và dung dịch Y có thể nhận
nZn =6,5/65=0,1 mol nMg =4,8/24=0,2 mol
do : Zn – 2Zn2+
Mg – 2Mg2+
Tổng ne-(Mg*Zn) =(0,1+0,2)*2=0,6 mol
nAg+ =nAgNO3=0,2*0,3=0,06 mol
nCu2+ =nCuSO4 =0,2*0,5=0,1 mol
Ag+ +Ag
Cu2+ + 2Cu
Tổng ne(Ag+,Cu2+) =0,06+0,1*3=0,26 mol
Để khử hết Ag+ và Cu2+ chỉ cần 0,26 mol electron trong khi X có thể cung cấp 0,6 mol vậy Ag+ Cu2+ bị khử hết.
Ag và Cu kết tủa .Mg có tính khử mạnh hơn Zn nên Mg phản ứng trước. 0,2 mol Mg cung cấp 0,4 mol electron >0,26 mol vậy chỉ có Mg phản ứng và nMg phản ứng =0,26/2= 0,13 mol còn dư: 0,2 – 0,13 =0,07 mol do đó chất rắn A gồm 0,06 mol Ag và 0,1 mol Cu, 0,07 mol Mg và 0,1 mol Zn
mA =0,06*108+0 ,1*64+0,07*24+0,1*65=21,6 gam
b) để phản ứng hết với dung dịch X, phải lấy một thể tích dung dịch Y có khả năng nhận được 0,6 mol electron
VdY=(200*0,6)/0,26=461 ml
Bài 5 :
Các phản ứng xảy ra là:
Ba + 2HCl → BaCl2 + H2
BaCl2 + CuSO4 → BaSO4 + CuCl2
Ba + 2H2O →Ba(OH)2 + H2
Ba(OH)2 + CuSO4 → BaSO4 + Cu(OH)2
Cu(OH)2 CuO + H2O
m (chất rắn) = mBaSO4 + mCuO = (0,06 + 0,04).233 + 0,04.80 = 26,5 gam
Bài 6:
Ta có: Mg + 2Ag+ = 2Ag + Mg2+
nAg = nAgSO4 = 0,3*0,1=0,03 mol
m1 = mAg = 0,03*108 = 3,24 gam
Mg + Cu2+=Cu + Mg2+
nCu = nCuSO4 = 0,3*0,2 = 0,06 mol
mCu = 0,06*64 = 3,84 gam
m2 = m1+mCu = 7,08 gam
có hai cốc m1,m2 so sánh với gia trị n ta có thể biết được:
2,16<m1=3,24 gam, vậy chưa xong phản ứng,Ag+chưa bị khử hết
Nag = 2,16/108 = 0,02 mol
Vậy: m = mAg = 0,01*24 = 0,24 gam
Bài 7:
nFe =2,24/56=0,04 mol
nANO3=nAg+=0,02 mol:nCu+=0,1 mol
Fe + 2Ag + Fe2+ + 2Ag
Fe + Cu2 + Fe2+ +Cu
Mk l= mAg +mCu = 0,02*108+0,03*64 = 4,08 gam
Bài 8:
nAl = 0,9 mol ; nNO3– = 0,225 mol ; nOH– = 0,675 mol
8Al + 3NO3– + 5OH– + 18H2O → 8[Al(OH)4]– + 3NH3 (1)
Do → NO3– hết
Bđ: 0,9 0,225 0,675
Pư: 0,6 ← 0,225 → 0,375 0,225
Dư: 0,3 0 0,3
Al + OH– (dư) + H2O → AlO2– + H2 (2)
0,3 0,3 0,45
Từ (1) ; (2) → V = (0,225 + 0,45).22,4 = 15,12 lít
Bài 9:
Ta có :
Fe + CuSO4 => FeSO4 + Cu
x x x x
Suy ra: mtăng = - 56.x + 64x = 1,2
8x = 1,2 => x = 0,15.
mCu = 0,15.64 = 9,6 g
Bài 10:
Ta có : nFe= 0,15 mol, nAgNO3 = 0,4mol.
Fe + 2AgNO3 => Fe(NO3)2 + 2Ag
0,15 => 0,3 0,15 0,3
Fe(NO3)2 + AgNO3 => Fe(NO3)3 + Ag
0,1 <= 0,1 0,1 0,1
Suy ra: mAg = (0,1+0,3).108 = 43,2g.
Bài 11:
a, Cực âm : Cu2+ + 2e => Cu
Cực dương: Cu - 2e => Cu2+
b, Nhìn tổng thể, nồng độ ion Cu2+ là không đổi về cục bộ , nồng độ Cu2+ xung quanh vùng điện cực âm giảm, ngược lại nồng độ ion Cu2+ tawng owr xung quanh cực dương nếu người ta không khuấy dung dịch.
c, Thể tích điện cực đồng nhúng trong dung dịch CuSO4:
VCu = 3,1416.0,5.0,5.40 = 31,416 (nm3)
mCu = 8,92.31,416 =0,28023 gam.
Bài 12:
Sau phản ứng dư M vậy hết Fe2+ và Cu2+.với FeSO4,độ tăng khối lượng:
m= mFe – mM tan
Gọi x là số mol FeSO4ban đầu.
M +Fe2+ = Fe + M2+
m =x(56-M)=16 (1)
M + Cu2+ = Cu + M2+
m= mCu –mM tan=x(64-M)=20 (2)
(2)/(1)=(64-M)/(56-M)=20/16=5/4
256-4M=280-5M
suy ra:m=24 là Mg
(1)suy ra: x=16/(56-24)=0,5 mol
[FeSO4]=[CuSO4]=0,5/1=0,5 M
Bài 13:
M + Cu2+ = M2+ + Cu
Số mol Cu2+phản ứng là:
1(0,5-0,3)=0,2 mol
Độ tăng khối lượng của thanh kin loaị M:
M=mCu-mM tan=0,2(64-M)=1,6
Suy ra:M=56 là Fe
Bài 14:
TH1 : Ta có : nAlCl3 = 0,1.
Na + H2O => NaOH + 1/2H2
a a
3NaOH + AlCl3 => Al(OH)3 + 3NaCl
0,3 <= 0,1 0,1
NaOH + Al(OH)3 => NaAlO2 + 2H2O
b b
ta có : nAl(OH)3 = 4,68/78 = 0,06.
b = 0,1 – 0,06 = 0,04.
Suy ra : nNa = 0,3 + 0,04 = 0,34 mol.
TH2 : Na + H2O => NaOH + 1/2H2
a a
3NaOH + AlCl3 => Al(OH)3 + 3NaCl
0,06.3 <= 0,06
Suy ra: nNa = 0,06.3 = 0,18 mol.
Bài 15:
Ta có :
nAgNO3 = 0,01 mol.
Zn + 2AgNO3 => Zn(NO3)2 + 2Ag
0,005 <= 0,01 0,01
mAg = 0,01.108 =1,08 g.
Đặt mZn = a => a = 1,08 – (0,005.65) =0,755g.
Bài 16:
nFe = 0,02 mol ; nCu = 0,03 mol → Σ ne cho = 0,02.3 + 0,03.2 = 0,12 mol nH+ = 0,4 mol ; nNO3– = 0,08 mol (Ion NO3– trong môi trường H+ có tính oxi hóa mạnh như HNO3)
- Bán phản ứng: NO3– + 3e + 4H+ → NO + 2H2O
Do → kim loại kết và H+ dư
→ nH+ dư = 0,4 – 0,16 = 0,24 mol
→ Σ nOH– (tạo kết tủa max) = 0,24 + 0,02.3 + 0,03.2 = 0,36
→ V = 0,36 lít hay 360 ml
Bài 17:
Chất rắn sau phản ứng gồm 2 kim loại -> 2 kim loại đó là Cu và Fe , Al đã phản ứng hết -> CuSO4 không dư -> nCu = 0,105 mol = 6,72 gam -> còn 1,12 gam là của Fe .
Phản ứng : Fe + 4HNO3 ---> Fe(NO3)3 + NO + H2O
nFe = 0,02 mol -> nHNO3 = 0,08 mol .
nFe3+ = 0,02 mol ( chú ý phản ứng 0,01 mol Cu + 0,02 mol Fe3+ -> 0,01 mol Cu2+ và 0,02 mol Fe2+ )
Để HNO3 cần dùng là tối thiểu thì cần dùng 1 lượng hòa tan vừa đủ 0,105-0,01 = 0,095 mol .
3Cu + 8HNO3 -> 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
từ đây tính được nHNO3 = 0,093.8/3 = 0,253 mol
-> tổng HNO3 đã dùng là 0,253 + 0,08 = 0,333 mol -> V HNO3 = 0,16667 lít = 166,67 ml.
Bài 18:
Sản phẩm khử duy nhất bài toán cho là NO -> bỏ qua trường hợp fe có phản ứng với H2SO4 .
nCu(NO3)2 = 0,16 mol ,nH2SO4 = 0,2 mol .
Phản ứng : Fe + 4H+ + NO3- -> Fe3+ + NO + 2H2O
nH+ = 0,4 mol ,nNO3- = 0,32 mol -> tính theo H+ , nNO = nFe = nFe3+ = 0,1 mol
Như vậy ,sau phản ứng đã có 0,1 mol Fe tham gia phản ứng với NO3-/H+ để tạo NO và 0,1 mol Fe3+ .
Ở đây ghi các phản ứng xảy ra hoàn toàn , nếu Fe ở đây không dư thì sau phản ứng sẽ không còn kim loại -> trái với điều kiện bài toán, Fe dư , nên có phản ứng : Fe + 2Fe3+ -> 3Fe2+
Theo lý thuyết ,phản ứng này xảy ra trước vì cặp Fe/Fe3+ > Fe/Cu2+
số mol Fe đã phản ứng ở đây là 0,05 mol -> tổng số mol Fe đã phản ứng là 0,15 mol = 8,4 gam . Fe tiếp tục phản ứng với Cu2+ :
Fe + Cu2+ -> Fe2+ + Cu
nCu = 0,16 mol -> m tăng = 1,28 gam
0,4m = 8,4-1,28 -> m = 17,8 gam . ( Bài toán cho các phản ứng xảy ra hoàn toàn nên ta làm được kết quả này ) .
Bài 19:
nCu2+ = 0,16 mol ; nNO3– = 0,32 mol ; nH+ = 0,4 mol
- Các phản ứng xảy ra là:
Fe + 4H+ + NO3– → Fe3+ + NO + 2H2O (1)
0,1 ← 0,4 → 0,1 0,1 0,1
→ VNO = 0,1.22,4 = 2,24 lít (*)
Fe + 2Fe3+ → 3Fe2+ (2)
0,05 ← 0,1
Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu (3)
0,16 ← 0,16
- Từ (1) ; (2) ; (3) → nFe pư = 0,1 + 0,05 + 0,16 = 0,31 mol
- Hỗn hợp bột kim loại gồm Fe dư và Cu → (m – 0,31.56) + 0,16.64 = 0,6m → m = 17,8 gam (**)
Bài 20:
nFe bđ=8,4/56=0,15 mol
nAg+ bđ=0,2*1=0,2 mol
nCu2+ bđ=0,1 mol
Ag+có tính oxi hóa mạnh hơn Cu2+ nên Ag+ phản ứng trước với Fe:
Fe + 2Ag+ = Fe2+ +Ag
Sau phản ứng trên Ag+còn dư:0,15-0,1=0,05 mol
Ta có phản ứng 2
Fe +Cu2+ = Fe2+ + Cu
Vậy Fe tan hết và trong dung dịch B có thu được có chứa Fe2+ và Cu2+dư:
CM(Fe2+)=0,15/1=0,15 M;CM(Cu2+)=0,05/1=0,05 M
Chất rắn A gồm 0,2 mol Ag và 0,05 mol Cu:
mA=0,2 . 108+0,05 . 64=24,8 ga
Tất cả nội dung bài viết. Các em hãy xem thêm và tải file chi tiết dưới đây:
>> Lộ Trình Sun 2025 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi TN THPT & ĐGNL; ĐGTD) tại Tuyensinh247.com. Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.
Các bài khác cùng chuyên mục
Cập nhật thông tin mới nhất của kỳ thi tốt nghiệp THPT 2025