Bài tập kim loại - muối HSG lớp 9

BÀI TẬP KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI MUỐI

Bài tập 1:
Cho 10,4g Hỗn hợp bột Mg và Fe vào 200 ml dung dịch CuSO4 2M, sau phản ứng thu được 19,2g chất rắn B và dung dịch C. Cho C tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc, rửa và nung kết tủa mới thu được trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 24g hỗn hơp 3 oxit. Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp.
→ Lời giải:
- Vì thu được hỗn hợp 3 oxit => Trong dung dịch C phải có 3 muối => Mg , Fe hết, CuSO4 dư
Gọi x,y là số mol của Mg, Fe trong 10,4g hỗn hợp
=> 24x + 56y = 10,4 (*)
nCuSO4 = 0,2.2 = 0,4 mol
Mg + CuSO4 → MgSO4 + Cu
Mol: x x x x
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
Mol: y y y y
64x + 64y = 19,2 (**)

C + NaOH, nung kết tủa tu được
MgSO4 + 2NaOH → Mg(OH)2 + Na2SO4
Mol: x x
FeSO4 + 2NaOH → Fe(OH)2 + Na2SO4
Mol: x x
CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2 + Na2SO4
Mol: 0,4- (x+y) 0,4- (x+y)
Mg(OH)2 → MgO + H2O
Mol: x x
2Fe(OH)2 +
O2 → Fe2O3 + 2H2O
Mol: x 0,5 x
Cu(OH)2 → CuO + H2O
Mol: 0,4- (x+y) 0,4- (x+y)
=> 40x + 80y + 80.(0,4 – (x+y)) = 24g (***)
Từ (*), (**), (***) ta được x= 0,2; y = 0,1
Vậy mMg = 0,2.24 = 4,8g
mFe = 0,1 .56 = 5,6g
Bài tập 2:
Cho 3,16 gam hỗn hợp A ở dạng bột gồm Mg và Fe tác dụng với 250 ml dung dịch CuCl2 khuấy đều hỗn hợp, lọc, rửa kết tủa, được dung dịch B và 3,84 gam chất rắn C. Thêm vào B một lượng dư dung dịch NaOH loãng, rồi lọc, rửa kết tủa mới tạo thành. Nung kết tủa đó trong không khí ở nhiệt độ cao thu được 1,4 gam chất rắn D gồm 2 oxit kim loại. Cho rằng các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
a, Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra.
b. Tính thành phần phần trăm theo khối lượng của mỗi kim loại trong A và nồng độ mol/l của dung dịch CuCl2.


→ Lời giải:
a. Biện luận:
- Vì sản phẩm cuối cùng là 2 oxit kim loại ( MgO và Fe2O3) nên cả Mg và Fe đã phản ứng và CuCl2 phản ứng hết.
- Vì khối lượng 2 oxit kim loại bé hơn khối lượng kim loại ban đầu nên chứng tỏ có một kim loại còn dư.
- Do Mg hoạt động hoá học mạnh hơn Fe nên kim loại còn dư là Fe.
Gọi x, y, y1 lần lượt là số mol của Mg, Fe ban đầu, Fe phản ứng.
PTPƯ
Mg + CuCl2 ( MgCl2 + Cu (1)
Mol x x x x
Fe + CuCl2 ( FeCl2 + Cu (2)
Mol y1 y1 y1 y1
Dung dịch B: MgCl2 và FeCl2. Chất rắn C: Cu và Fe dư.

(*)
(**)
B + dung dịch NaOH
MgCl2 + 2NaOH ( Mg(OH)2 + 2NaCl (1)
Mol x x x
FeCl2 + 2NaOH ( Fe(OH)2 + 2NaCl (2)
Mol y1 y1
Mg(OH)2
MgO + H2O
Mol x x
4Fe(OH)2 + O2
2Fe2O3 + 4H2O
Mol y1 0,5y1
Ta có: Chất rắn D là MgO và Fe2O3

(***)
Từ (*), (**), (***) giải ra ta có: x = 0,015 mol; y = 0,05 mol; y1 = 0,01 mol.
b. %mMg = 11,4 % ; %mFe = 88,6 %



Bài tập 3:
Cho 26,91 (g) kim loại M vào 700 ml dung dịch AlCl3 0,5M, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được V lít H2 (đktc) và 17,94 (g) kết tủa. Xác định kim loại M và giá trị của V.
→ Lời