Cho 4,5 g một kim loại R tan hoàn toàn trong H2SO4 đặc nóng dư thu được 2,24 lít hỗn hợp hai khí SO2 và H2S (đktc) có tỉ khối so với H2 là 24,5 và dung dịch X. Tìm kim loại R và khối lượng muối tạo thành trong dung dịch sau phản ứng.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Giải

Ta có n hỗn hợp khí = 0,1 mol

Đặt SO2: x mol; H2S: y mol

→ x + y = 0,1 và 64x + 34y = 2.24,5.0,1

→ x = y = 0,05 mol

Ta có : ne = 8nH2S + 2nSO2 = 8.0,05 + 2.0,05 = 0,5

→ Nso42- = 0,5ne = 0,25 mol

→ 0,5R/n = 4,5 → R = 9n = 9.3 = 27 => R : Al

→ m muối = mKL + mSO₄^2- = 4,5 + 96.0,25 = 28,5g

Khi cho oxit của một kim loại hoá trị n tác dụng với dung dịch HNO3 dư thì tạo thành 34 g muối nitrat và 3,6 g nước (không có sản phẩm khác). Hỏi đó là oxit của kim loại nào và khối lượng của oxit kim loại đã phản ứng là bao nhiêu ?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Cứ tạo ra 18 gam H₂O thì có 62 gam Na₂O đã phản ứng

Vậy tạo ra 3,6 gam H₂O thì có x gam Na₂O đã phản ứng

x = ($\frac{3,\mathrm{6.62)\; :}}{18}$ = 12,4 (g)

 

Khử hoàn toàn hỗn hợp X gồm 0,4 mol FeO và 0,1 mol Fe2O3 và dung dịch HNO3 loãng, dư thu được dung dịch A và khí NO (duy nhất). Dung dịch A cho tác dụng với dung dịch NaOH dư được kết tủa. Lấy toàn bộ kết tủa nung nóng trong không khí đến khối lượng không đổi thu được m chất rắn. Tìm m.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Bảo toàn nguyên tử Fe.

n_Fe2O3=1/2 n_{Fe trong hỗn hợp}=1/2. (0,4 + 0,1. 2) = 0,3 (mol)

m_Fe2O3 = 0,3 .160 = 48 g

Cho 100 g hợp kim của Zn và Cu tác dụng với dung dịch HCl dư. Khí sinh ra trong phản ứng đã khử hoàn toàn một lượng Fe2O3 (làm giảm là 9,6 g so với ban đầu). Xác định thành phần phần trăm của hợp kim.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Hợp kim Zn và Cu phản ứng với HCl thì chỉ có Zn phản ứng tạo khí còn Cu không phản ứng.

Các phản ứng hóa học xảy ra:

Zn +  2HCl → ZnCl₂  + H₂↑ (1)

3H₂ + Fe₂O₃  →  2Fe + 3H₂O  (2)

Theo đề, khí sinh ra trong phản ứng đã khử hoàn toàn một lượng Fe₂O₃ (làm giảm là 9,6 g so với ban đầu) → m giảm = m O trong oxit = 9,6 → n O trong oxit  = 0,6 mol

→ n _Fe2O3 = 0,6: 3= 0,2 mol →theo (2) n _H2 = 3n _Fe2O3 = 0,6 mol

Theo (1) n _Zn = n _H2 = 0,6 mol → m _Zn = 0,6.65= 39g

→ % m _Zn = 39% → % m _Cu= 61%.

 

Trong phòng thí nghiệm có các kim loại kẽm và magie, các dung dịch axit sunfuric loãng H2SO4 và axit clohidric HCl. a) Hãy viết các phương trình phản ứng để điều chế khí H2. b) Muốn điều chế được 1,12 lit khí hidro (đktc) phải dùng kim loại nào, axit nào chỉ cần một khối lượng nhỏ nhất?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a) Zn + 2HCl  -> ZnCl2  + H2

Zn + H2SO4  --> ZnSO4 + H2

Mg + 2HCl --> MgCl2 + H2

Mg  + H2SO4 --> MgSO4 + H2

b) nH2 = 0,05 mol

Để điều chế 0,05 mol H₂ thì:

n_Zn = n_Mg = 0,05 mol mà M_Mg < M_Zn

⇒ Dùng Mg sẽ cần khối lượng nhỏ hơn

n_HCl = 2.n_H2 = 0,05 . 2 = 0,1 mol ⇒ m_HCl = 0,1 . 36,5 = 3,65 g

n_H2SO4 = n_H2 = 0,05 mol ⇒ m_H2SO4 = 0,05 .98 = 4,9g

⇒ Dùng axit HCl sẽ cần khối lượng nhỏ hơn

Nên với những chất đã cho muốn dùng với khối lượng nhỏ nhất để điều chế H₂ ta dùng Mg và axit HCl