Bài 5.110: Có sáu dung dịch, mỗi dung dịch chỉ có một loại cation : Zn2+, Cu2+, Mg2+, Fe2+, Ag+, Pb2+ và sáu kim loại là : Zn, Cu, Mg, Fe, Ag, Pb.
a) Hãy lập bảng để trình bày những kim loại nào có thể phản ứng với những dung dịch chứa cation nào ?
b) Từ những kết quả trong bảng có thể rút ra kết luận gì về tính oxi hoá của ion Ag+ và Mg2+, tính khử của kim loại Ag và Mg ?
c) Sắp xếp những cặp oxi hoá- khử của những chất nói trên theo một thứ tự nhất định về tính chất hoá học.
a) Phản ứng giữa kim loại và dung dịch muối :
|
Kim loại Ion |
Zn |
Cu |
Fe |
Mg |
Ag |
Pb |
|
Zn2+ |
– |
– |
– |
Mg2+ + Zn |
– |
– |
|
Cu2+ |
Zn2+ + Cu |
– |
Fe2+ + Cu |
Mg2+ + Cu |
– |
Pb2+ + Cu |
|
Fe2+ |
Zn2++ Fe |
– |
– |
Mg2+ + Fe |
– |
– |
|
Mg2+ |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
|
Ag+ |
Zn2+ + Ag |
Cu 2++Ag |
Fe2+ + Ag |
Mg2+ + Ag |
– |
Pb2+ + Ag |
|
Pb2+ |
Zn2+ + Pb |
– |
Fe2+ + Pb |
Mg2+ + Pb |
– |
|
b) Tính oxi hoá và tính khử :
– Cation Ag+ oxi hoá được tất cả các kim loại đã cho, Ag+ là chất oxi hoá mạnh nhất.
– Kim loại Mg khử được tất cả các kim loại đã cho, Mg là chất khử mạnh nhất.
– Cation Mg2+ không oxi hoá được những kim loại đã cho, Mg2+ là chất oxi hoá yếu nhất.
– Kim loại Ag không khử được kim loại nào đã cho, Ag là chất khử yếu nhất.
c) Sắp xếp cặp oxi hoá – khử :
Mg2+/Mg ; Zn2+/Zn ; Fe2+/Fe ; Pb2+/Pb ; Cu2+/Cu ; Ag+/Ag.
Từ trái sang phải :
– Tính oxi hoá của các cation kim loại tăng dần.
– Tính khử của các kim loại giảm dần.
Bài 5.111: Người ta phủ một lớp bạc lên một vật bằng đồng có khối lượng 8,84 g bằng cách ngâm vật đó trong dung dịch AgNO3. Sau một thời gian lấy vật ra khỏi dung dịch, rửa nhẹ, làm khô, khối lượng của vật là 10,36 g.
a) Cho biết các cặp oxi hoá – khử của kim loại trong phản ứng. Vai trò của các chất tham gia phản ứng. Viết phương trình hoá học dạng ion thu gọn.
b) Tính khối lượng bạc phủ trên bề mặt vật bằng đồng. Giả thiết toàn bộ bạc thoát ra đều bám vào vật bằng đồng.
a) Các cặp oxi hoá – khử của các kim loại có trong phản ứng
Cu2+/Cu và Ag+/Ag
Vai trò của các chất tham gia phản ứng : Ag+ là chất oxi hoá ; Cu là chất khử.
Cu + 2Ag+ →Cu2+ + 2Ag
b) Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag ( 1 )
64 g → 2.108 => tăng 216 – 64 = 152 (g)
Theo (1), khối lượng vật bằng đồng tăng 152 g thì có 216 g bạc phủ lên trên. Theo bài ra, khối lượng vật tăng là : 10,36 – 8,84 = 1,52 (g)
Advertisements (Quảng cáo)
Vậy khối lượng bạc phủ lên trên vật bằng đồng là 2,16 g.
Bài 5.112: Pha chế dung dịch CuSO4 bằng cách hoà tan 87 g CuSO4.5H2O trong nước, thu được 750 ml dung dịch.
a) Tính nồng độ mol của dung dịch CuSO4 đã pha chế.
b) Có bao nhiêu ion Cu2+ và SO42- trong 1 ml dung dịch ?
c) Thêm một lượng mạt sắt dư vào 50 ml dung dịch CuSO4 trên. Hãy cho biết khối lượng các kim loại tham gia và tạo thành sau phản ứng.
a) CM = 0,464M
b) Trong 1 ml dung dịch CuSO4 có :
nCu2+ = nSO2- = nCuSO4 = 0,464.10-3 (mol)
Số ion Cu2+ = số ion SO42-= 0,464.10-3.6,02.1023 = 2,793.1020 (ion)
c) Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu
nCu 2+ = 0,0232 mol ; mFe = 1,2992 g ; mCu = 1,4848 g.
Bài 5.113: Chia 100 g dung dịch muối có nồng độ 6,8% làm hai phần bằng nhau.
– Phần một cho tác dụng với dung dịch NaOH dư, tạo ra một bazơ không tan, làm khô chất này thu được một oxit có khối lượng 2,32 g.
– Phần hai cho tác dụng với dung dịch NaCl dư thu được 2,87 g kết tủa không tan trong dung dịch axit.
a) Xác định công thức hoá học của muối có trong dung dịch ban đầu.
Advertisements (Quảng cáo)
b) Trình bày các phương pháp hoá học điểu chế kim loại từ muối tìm được ở trên.
a) Đặt công thức của muối là AmBn. Khối lượng mol của A, B là X, Y.
Khối lượng muối trong mỗi phần là 3,4 g. Ta có sơ đồ biến đổi các ch trong thí nghiệm 1 :
\(2{A_m}{B_n}\buildrel {NaOH} \over
\longrightarrow 2mA{(OH)_n}\buildrel {{t^0}} \over
\longrightarrow m{A_2}{O_n}\)
Theo sơ đồ : 2(mX + nY) g AmBn tạo thành m(2X + 16n) g A2On.
Theo bài toán : 3,4 g AmBn →2,32 g A2On
Ta có phương trình : 3,4m(2X + 16n) = 2,32.2(mX + nY) (1)
Sơ đồ biến đổi các chất trong thí nghiệm 2 :
\({A_m}{B_n}\buildrel {NaCl} \over
\longrightarrow mAC{l_n}\)
Theo sơ đồ : (mX + nY) g AmBn tạo thành m(X + 35,5n) g ACln.
Theo bài toán : 3,4 g AmBn →2,87 g ACln
Ta có phương trình : 3,4m(X + 35,5n) = 2,87(mX + nY) (2)
Chia ( 1 ) cho (2) ta được \({{2X + 16n} \over {X + 35,5n}} = {{4,46} \over {2,87}} \to X = 108n\)
Giá trị có thể chấp nhận là n = 1 và X = 108. Vậy kim loại A là Ag.
Thay n = 1 và X = 108 vào (1) hoặc (2) ta có Y = 62m. Gốc axit trong m bạc không thể là gốc halogenua hoặc sunfua mà là gốc axit có oxi có khối lượng 62, gốc đó là NO3–
Vậy công thức hoá học của muối là AgNO3.
b) Điều chế Ag từ AgNO3 :
Dùng kim loại mạnh hơn Ag để đẩy Ag : Cu + 2AgNO3 →Cu(NO3)2 + 2Ag
Nhiệt phân :
\(AgN{O_3}\buildrel {{t^0}} \over
\longrightarrow Ag{\rm{ }} + {\rm{ }}N{O_2} \uparrow + {\rm{ }}{1 \over 2}{O_2} \uparrow \)
Điện phân với điện cực trơ :
\(4AgN{O_3} + {\rm{ }}2{H_2}O\buildrel {dp{\rm{dd}}} \over
\longrightarrow 4Ag{\rm{ }} + {\rm{ }}{O_2} \uparrow + {\rm{ }}4HN{O_3}\)
Bài 5.114: Ngâm một lá kim loại có khối lượng 50 gam trong dung dịch HC1, sau khi thu được 336 ml H2 (đktc) thì khối lượng lá kim loại giảm 1,68%. Xác định kim loại đã dùng.
Khối lượng kim loại giảm bằng khối lượng kim loại đã phản ứng bằng : 50.0,0168 = 0,84 (gam)
Đặt kim loại là M (hoá trị n), ta có PTHH :
2M + 2nH+ → 2Mn+ + nH2
\({{0,03} \over n}\) ← 0,015 (mol)
\(\to {M_M} = {{0,84} \over {0,03}}n = 28n\)
Lập bảng biện luận :
|
n |
1 |
2 |
3 |
|
M |
28 |
56 |
84 |
|
|
Loại |
Fe |
Loại |
Vậy kim loại cần tìm làm Fe.
Bài 5.115: Trong một bình kín dung tích không đổi 16,8 lít chứa khí Cl2 (đktc) và một ít bột kim loại M. Sau khi phản ứng hoàn toàn giữa Cl2 và M, áp suất khí trong bình còn lại 0,8 atm, lượng muối tạo thành là 16,25 gam. Nhiệt độ bình không đổi 0°C, thể tích kim loại M và muối rắn của nó không đáng kể. Xác định kim loại M.
Số mol Cl2 ban đầu là 0,75 mol ; số mol Cl2 sau phản ứng là :
\({{0,8.16,8} \over {0,082.273}} = 0,6mol\)
⟹ Số mol Cl2 đã phản ứng là 0,15 mol
2M + nCl2 → 2MCln
0,15 → \({{0,3} \over n}\)
\(\to {M_{MC{l_n}}} = {{16,25} \over {0,3}}.n = 54,167n = M + 35,5n\)
\(\to M = 18,67n\)
⟹ n = 3 ; M = 56 (Fe).
