230 likes | 336 Vues
oân thi ñaïi hoïc. Moân: Hoaù Hoïc. GV. NGUYEÃN TAÁN TRUNG (Trung Taâm Luyeän Thi Chaát Löôïng Cao VÓNH VIEÃN). Boå trôï kieán thöùc hoaù Voâ cô - Ñaïi cöông. Baøi 5. Kim loaïi phaûn öùng vôùi Muoái. Coù 3 coâng thöùc vieát phaûn öùng. KL + H 2 O .
E N D
oân thi ñaïi hoïc Moân: Hoaù Hoïc GV. NGUYEÃN TAÁN TRUNG (Trung Taâm Luyeän Thi Chaát Löôïng Cao VÓNH VIEÃN)
Boå trôï kieán thöùc hoaù Voâ cô - Ñaïi cöông
Baøi 5 Kim loaïi phaûn öùng vôùi Muoái Coù 3 coâng thöùc vieát phaûn öùng
KL + H2O KIM LOAÏI PHAÛN ÖÙNG VÔÙI Muoái • Coâng thöùc 1: Kim loai tan trong H2O Bazô + H2 (1) Bazô + Muoái Bazô môùi+ Muoái môùi (2) Tan hoaëc ít tan • Muoái pöù: • Saûn phaåm cuûa (2) phaûi coù: • Chaát keát tuûa • Chaát bay hôi • Chaát khoù ñieän ly hôn
KIM LOAÏI PHAÛN ÖÙNG VÔÙI Muoái • Coâng thöùc 1: Kim loai tan trong H2O Bazô + H2 (1) KL + H2O • Ví duï 1: Bazô + Muoái Bazô môùi+ Muoái môùi (2) Cho Na phaûn öùng vôùi dung dòch CuSO4. Vieát phöông trình phaûn öùng. 2 2 Na + H2O NaOH + H2 2 NaOH + CuSO4 Cu(OH)2 + Na2SO4 2 2Na + 2 H2O + CuSO4 Cu(OH)2 + Na2SO4 + H2
Cho 21,84g kali kim loaïi vaøo 200g moät dung dòch chöùa Fe2(SO4)3 5% , FeSO4 3,04% vaø Al2(SO4)3 8,55% veà khoái löôïng.Sau phaûn öùng, loïc taùch, thu ñöôïc keát tuûa A vaø dung dòch B. Nung keát tuûa A trong khoâng khí ñeán khoái löôïng khoâng ñoåi. • Vieát phöông trình caùc phaûn öùng hoaù hoïc ñaõ xaûy ra. • Tính khoái löôïng chaát raén thu ñöôïc sau khi nung keát tuûa A. 3. Tính noàng ñoä phaàn traêm khoái löôïng caùc chaát taïo thaønh trong dung dòch B. Fe=56, K=39, S=32, Al=27, O=16, H=1. • Ví duï 2: (ÑH Noâng Nghieäp 1 – 1997)
Giaûi: K + H2O = KOH + H2 Fe2(SO4)3 + 6KOH = 2 Fe(OH)3 + 3 K2SO4 FeSO4 + 2KOH = Fe(OH)2 + K2SO4 Al2(SO4)3 + 6 KOH = 2Al(OH)3 + 3K2SO4 21,84 =0,56 mol Soá mol K= 39 5x200 Soá mol Fe2(SO4)3= = 0,025 mol 100x400 3,04x200 Soá mol FeSO4= = 0,04 mol 100x152 8,55x200 = 0,05 mol Soá mol Al2(SO4)3= 100x342 1. Caùc phaûn öùng Coù theå coù theâm : Al(OH)3 + KOH = KAlO2 + 2 H2O • Caùc phaûn öùng treân ñöôïc xaùc ñònh chính xaùc nhôø ñònh löôïng sau:
K + H2O = KOH + H2 (1) ½ 0,56 0,56 0,28 mol 0,15 0,05 0,025 0,075 0,08 0,04 0,04 0,04 0,3 0,1 0,05 0,15 Theo ñeà ta co ù Caùc phaûn öùng: Fe2(SO4)3+6 KOH = 2Fe(OH)3 + 3K2SO4 (2) mol FeSO4 + 2 KOH = Fe(OH)2 + K2SO4 (3) mol Al2(SO4)3 + 6 KOH = 2Al(OH)3 +3 K2SO4 (4) mol (2), (3), (4) Soá mol KOH pöù = 0,53 mol Soá mol KOH dö =0,56 – 0,53 = 0,03 mol
0,03 mol 0,03 0,03 (2), (3), (4),(*) Caùc pöù nung keât tuûa taïo raén to ½ 2Fe(OH)2 + O2 = Fe2O3 + 2 H2O (6) 0,04 0,02 mol to 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3 H2O (7) 0,05 0,025 mol to 2Al(OH)3 = Al2O3 + 3H2O (8) 0,07 0,035 mol Vì sau (4) coøn KOH, neân coù theâm pöù: Al(OH)3 + KOH = KAlO2 + 2 H2O (5) Theo (4), (5) Soá mol Al(OH)3 dö = 0,1 – 0,03 = 0,07mol (*) 2. Khi nung keát tuûa A:
Fe2O3= 160 x 0,045 = 7,2 gam. Al2O3= 102 x 0,035 = 3,57 gam. 10,77 gam. mddB = 200+ mK – m - m = 206,87 gam H2 174x0,256 =22,29% x100 Dung dòch B coù: K2SO4 = 206,87 98 x 0,03 =1,42% KAlO2= x100 206,87 Theo (6), (7), (8) ta coù Khoái löôïng chaát raén sau khi nung: 3.Tính noàng ñoä phaàn traêm khoái löôïng caùc chaát taïo thaønh trong dung dòch B.
Cho 9,2 gam Na vaøo 160 ml dung dòch coù khoái löôïng rieâng laø 1,25 g/ml chöùa Fe2(SO4)3 vôùi noàng ñoä töông öùng laø 0,125M vaø 0,25M. Sau phaûn öùng ngöôøi ta taùch keát tuûa ra vaø ñem nung ñeán khoái löôïng khoâng ñoåi. • Tính khoái löôïng caùc chaát raén thu ñöôïc sau khi nung. • Tính noàng ñoä phaàn traêm cuûa caùc muoái taïo thaønh trong dung dòch. • Ví duï 3: (ÑH Thuyû Lôïi – 1997)
Giaûi: 9,2 Soá mol Na = =0,4 mol 23 • Caùc phaûn öùng: Na + H2O NaOH + 1/2 H2 (1) 0,4 0,4 0,4 0,2 mol 0,04 0,12 0,02 0,06 mol Soá mol Fe2(SO4)3= 0,16x0,125 = 0,02 mol Soá mol Al2(SO4)3= 0,16x0,25 = 0,04 mol Khoái löôïng 160 ml dd= 160x1,25g/ml = 200 g Fe2(SO4)3+ 6NaOH 2Fe(OH)3 + 3 Na2SO4 (2)
0,08 0,04 0,24 0,12 mol 0,04 0,04 0,04 mol Fe(OH)3:0,04 mol Al(OH)3:0,08 - 0,04 = 0,04 mol Al2(SO4)3+6NaOH 2 Al(OH)3 + 3 Na2SO4 (3) Soá mol NaOH coøn dö = 0,4 – (0,12+0,24)=0,04 mol Vì coøn dö NaOH , neân Al(OH)3 bò tan theo: Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2 H2O (4) Theo (2), (3), (4) Keát tuûa thu ñöôïc goàm: Caùc phaûn öùng nung keát tuûa
to 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3 H2O (5) 0,04 0,02 mol to 2Al(OH)3 = Al2O3 + 3 H2O (6) 0,04 0,02 mol Khoái löôïng Fe2O3 = 160x0,02=3,2 gam. Khoái löôïng Al2O3 = 102x0,02=2,04 gam. Khoái löôïng Na2SO4 = 142x0,18=25,56 gam. Khoái löôïng NaAlO2 = 82x0,04=3,28 gam. 1. Khoái löôïng chaát raén sau khi nung: Theo (5), (6) ta suy ra ñöôïc: 5,24 gam. 2. Noàng ñoä % caùc muoái trong dung dòch: Theo (2), (3), (4) ta suy ra ñöôïc khoái löôïng caùc muoái:
Khoái löôïng H2 = 2x0,2 =0,4 gam. Khoái löôïng Fe(OH)3 = 107x0,04=4,28 gam. Khoái löôïng Al(OH)3 = 78x0,04=3,12 gam. 25,56 C% Na2SO4= =12,71% 100 201,4 3,28 C% NaAlO2= =1,63% 100 201,4 • Tính khoái löôïng dung dòch: Theo (1), (2), (3), ta tính ñöôïc khoái löôïng caùc chaát: Vaäy khoái löôïng dung dòch luùc sau: (9,2 + 200) –(0,4 + 4,28 + 3,12) = 201,4 gam.
Coâng thöùc 2: Kim loaïi khoâng tan trong nöôùc. KLA + Muoái KLB KLB + Muoái KLA (cô cheá kim loaïi ñaåy kim loaïi ra khoûi muoái ) Ñieàu kieän: • KLA khoâng tan trong nöôùc • KL A ñöùng tröôùc KL B ( trong daõy hoaït ñoäng hoaù hoïc Beâkeâoâp) • Muoái :Tan Ví duï: Zn + CuSO4 Cu + ZnSO4
3,78 gam boät Al phaûn öùng vöøa ñuû vôùi dung dòch muoái XCl3 taïo thaønh dung dòch Y. Khoái löôïng chaát tan trong dung dòch Y giaûm 4,06 gam so vôùi dung dòch XCl3 . XaÙc ñònh coâng thöùc cuûa muoái XCL3. 27 X+3.35,5 27 +3.35,5 • Ví duï 4:(ÑHQGTP.HCM – 1998) Giaûi: Phaûn öùng: Al + XCl3 AlCl3 + X (1) mC.tan giaûm: X-27 g 3,78 mC.tan giaûm: 4,06 g
27 X-27 = 4,06 3,78 Theo (1) coù: X = 56 X : Fe XCl3 : Fe Cl3
Oh1 Oh2 Kh2 Kh1 + Oh1 Daõy ñieän hoaù: Fe2+ Cu2+ I2 Fe3+ Ag+ Fe2+ 2I- Ag Cu Fe • Coâng thöùc 3: khi gaëp saét Pöù xaûy ra theo qui taéc a. Cu+ Fe(NO3)3 TQ: b. Fe + Fe(NO3)3 + Kh1 Kh2 Oh2
Ví duï 5: Vieát caùc phaûn öùng a. Cu+ Fe(NO3)3 b. Fe + Fe(NO3)3 Cu2+ Fe3+ Fe2+ Cu + 2Fe2+ Daõy ñieän hoaù: Fe2+ Cu2+ I2 Fe3+ Ag+ Fe2+ 2I- Ag Cu Fe a. Cu+ Fe(NO3)3 TQ: Cu2+ +2Fe3+ Cu
Ví duï 5: Vieát caùc phaûn öùng a. Cu+ Fe(NO3)3 b. Fe + Fe(NO3)3 Fe2+ Fe3+ Fe2+ Fe 3Fe2+ Daõy ñieän hoaù: Fe2+ Cu2+ I2 Fe3+ Ag+ Fe2+ 2I- Ag Cu Fe b. Fe + Fe(NO3)3 TQ: Cu +2Fe3+
Aùp duïng 6: Cho 6,4 gam Cu phaûn öùng ôùi 300 gam dd Fe(NO3)3 24,2% thu ñöôïc dd A coù khoái löôïng rieâng baèng 1,446 g/ml. Tính noàng ñoä mol/l cuûa dd A. Soá mol Cu= 0,1 (mol) Soá mol Fe(NO3)3 = 0,3 (mol)
0 0 (mol) 0,3 0,1 Bñ: Pöù: Sau: 306,4 Vdd= 1,532 - Theo ñeà ta coù pöù: 2Fe(NO3)3 + Cu 2Fe(NO3)2 +Cu(NO3)2 (1) (mol) 0,2 0,1 0,2 0,1 0,1 0 0,2 0,1 (mol) Theo (1) ta coù: mdd= 6,4 + 300 =306,4g = 200 (ml) = 0,2 (lít) Vaäy:[Fe(NO3)2]= 1(M) [Cu(NO3)2]= 0,5(M)