phươngpháp giải các bài tập về kim loại

Có thể tính được khối lượng mol nguyên tử kim loại M theo các cách sau:- Từ khối lượng (m) và số mol (n) của kim loại → M = - Từ Mhợp chất → Mkim...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
phươngpháp giải các bài tập về kim loạiI – BÀI TẬP VỀ XÁC ĐỊNH TÊN KIM LOẠI1) Có thể tính được khối lượng mol nguyên tử kim loại M theo các cách sau:- Từ khối lượng (m) và số mol (n) của kim loại → M =- Từ Mhợp chất → Mkim loại- Từ công thức Faraday → M = (n là số electron trao đổi ở mỗi điện cực)- Từ a < m < b và α < n < β → → tìm M thỏa mãn trong khoảng xác định đó- Lập hàm số M = f(n) trong đó n là hóa trị của kim loại M (n = 1, 2, 3), n ếu trong bài toán tìm oxit kim lo ại M xOy thì n → kim loại M=- Với hai kim loại kế tiếp nhau trong một chu kì hoặc phân nhóm → tìm → tên 2 kim loại2) Một số chú ý khi giải bài tập:- Biết sử dụng một số định luật bảo toàn như bảo toàn khối lượng, b ảo toàn nguyên t ố, b ảo toàn mol electron,…Biết viết các phương trình ion thu gọn, phương pháp ion – electron …- Khi đề bài không cho kim loại M có hóa trị không đổi thì khi kim loại M tác d ụng v ới các ch ất khác nhau có th ể th ểhiện các số oxi hóa khác nhau → đặt kim loại M có các hóa trị khác nhau- Khi hỗn hợp đầu được chia làm hai phần không bằng nhau thì ph ần này g ấp k l ần ph ần kia t ương ứng v ới s ố molcác chất phần này cũng gấp k lần số mol các chất phần kia3) Một số ví dụ minh họa:Ví dụ 1: Cho 3,024 gam một kim loại M tan hết trong dung dịch HNO 3 loãng, thu được 940,8 ml khí NxOy (sản phẩmkhử duy nhất, ở đktc) có tỉ khối đối với H2 bằng 22. Khí NxOy và kim loại M là:A. NO và Mg B. NO2 và Al C. N2O và Al D. N2O và FeHướng dẫn: M(NxOy) = 44 → nN2O = 0,042 mol M → Mn+ + ne 2NO3- + 8e + 10H+ → N2O + 5H2OTheo đlbt mol electron: ne cho = ne nhận → → No duy nhất n = 3 và M = 27 → Al 3,024 →→đáp án CVí dụ 2: Hỗn hợp X gồm Mg và kim loại M. Hòa tan hoàn toàn 8 gam h ỗn h ợp X c ần v ừa đ ủ 200 gam dung d ịch HCl7,3 %. Mặt khác cho 8 gam hỗn hợp X tác dụng hoàn toàn với khí Cl 2 cần dùng 5,6 lít Cl2 (ở đktc) tạo ra hai muốiclorua. Kim loại M và phần trăm về khối lượng của nó trong h ỗn hợp X là:A. Al và 75 % B. Fe và 25 % C. Al và 30 % D. Fe và 70 %Hướng dẫn: nHCl = 0,4 mol ; nCl2 = 0,25 mol ; nMg = x mol ; nM = y mol 24x + My = 8 (1)- X tác dụng với dung dịch HCl (M thể hiện hóa trị n) → 2x + ny = 0,4 (2)- X tác dụng với Cl2 (M thể hiện hóa trị m) → 2x + my = 0,5 (3)- Từ (2) ; (3) → y(m – n) = 0,1 → m > n → No duy nhất m = 3 và n = 2 → x = y = 0,1 mol- Từ (1) → M = 56 → Fe và % M = 70 % → đáp án DVí dụ 3: Hỗn hợp X gồm hai muối cacbonat của 2 kim loại ki ềm thổ ở hai chu kì liên ti ếp. Cho 7,65 gam X vào dungdịch HCl dư. Kết thúc phản ứng, cô cạn dung dịch thì thu được 8,75 gam muối khan. Hai kim lo ại đó là:A. Mg và Ca B. Ca và Sr C. Be và Mg D. Sr và BaHướng dẫn:- Đặt công thức chung của hai muối là CO3. Phương trình phản ứng: CO3 + 2HCl → Cl2 + CO2 + H2O- Từ phương trình thấy: 1 mol CO3 phản ứng thì khối lượng muối tăng: 71 – 60 = 11 gam- Theo đề bài khối lượng muối tăng: 8,75 – 7,65 = 1,1 gam → có 0,1 mol CO3 tham gia phản ứng = 16,5 → 2 kim loại là Be và Mg → đáp án C→ + 60 = 76,5 →Ví dụ 4: Hòa tan hoàn toàn 6 gam hỗn hợp X gồm Fe và một kim loại M (hóa trị II) vào dung d ịch HCl d ư, thu đ ược3,36 lít khí H2 (ở đktc). Nếu chỉ hòa tan 1,0 gam M thì dùng không đ ến 0,09 mol HCl trong dung d ịch. Kim lo ại M là:A. Mg B. Zn C. Ca D. NiHướng dẫn: nH2 = 0,15 mol- nX = nH2 = 0,15 mol → = 40 X- Để hòa tan 1 gam M dùng không đến 0,09 mol HCl → → 22,2 < M < 40 < 56 → M là Mg → đáp án AVí dụ 5: Để hòa tan hoàn toàn 6,834 gam một oxit của kim loại M cần dùng t ối thi ểu 201 ml dung d ịch HCl 2M. Kimloại M là:A. Mg B. Cu C. Al D. FeHướng dẫn: Gọi công thức oxit là MxOy ; nHCl = nH+ = 0,402 mol- Ta có nO2– (trong oxit) = mol → nMxOy = mol → (Mx + 16y) = → Mx = 18y → No duy nhất→M= và M = 27 → Al → đáp án CII – BÀI TOÁN VỀ KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI NƯỚC, KIM LOẠI TÁC D ỤNG V ỚI DUNG DỊCH BAZ Ơ KI ỀM1) Một số chú ý khi giải bài tập:- Chỉ có kim loại kiềm, Ca, Sr, Ba mới tan trong nước ở nhi ệt đ ộ th ường- Các kim loại mà hiđroxit của chúng có tính lưỡng tính nh ư Al, Zn, Be, Sn, Pb…tác d ụng đ ược v ới dung d ịch ki ềm(đặc)- Nếu đề bài cho nhiều kim loại tác dụng với nước tạo dung dịch kiềm, rồi sau đó l ấy dung d ịch ki ềm tác d ụng v ớidung dịch hỗn hợp axit thì: + Giải bằng cách viết phương trình ion thu gọn + nOH– = 2nH2- Nếu đề bài cho hỗn hợp kim loại kiềm hoặc kiềm thổ và kim loại M hóa trị n vào nước thì có th ể có hai kh ả năng: + M là kim loại tan trực tiếp (như kim loại kiềm, Ca, Sr, Ba) + M là kim loại có hiđroxit lưỡng tính (như Al, Zn) M + (4 – n)OH– + (n – 2)H2O → MO2n – 4 + H2 (dựa vào số mol kim loại kiềm hoặc kiềm thổ → số molOH rồi biện luận xem kim loại M có tan hết không hay chỉ tan m ột ph ần) –2) Một số ví dụ minh họa:Ví dụ 1: Hỗn hợp X gồm Na, K, Ba hòa tan hết trong nước dư t ạo dung dịch Y và 5,6 lít khí ( ở đktc). Tính V ml dungdịch H2SO4 2M tối thiểu để trung hòa YA. 125 ml B. 100 ml C. 200 ml D. 150 mlHướng dẫn: nH2 = 0,25 molTa có nOH– = 2nH2 mà nOH– = nH+ → nH2SO4 = = nH2 = 0,25 mol → V = 0,125 lít hay 125 ml →đápán AVí dụ 2: Thực hiện hai thí nghiệm sau:• Thí nghiệm 1: Cho m gam hỗn hợp Ba và Al vào nước dư, thu được 0,896 lít khí (ở ...