Chuyªn ®Ò t¨ng gi¶m khèi lîng
D¹ng 1:
Cho kim lo¹i ho¹t ®éng ho¸ häc m¹nh h¬n vµo dd muèi cña kim lo¹i yÕu h¬n.
Cho m gam kim lo¹i M vµo dd muèi Xn+, sau mét thêi gian lÊy thanh kim lo¹i ra lµm kh« c©n l¹i thÊy thanh kim lo¹i t¨ng a gam.
BiÕt a, M, tÝnh X hoÆc biÕt a, X tÝnh M hoÆc biÕt M, X tÝnh a
nM + mXn+ nMm+ + mX
x mx/n x mx/n
Cø n mol M p t¹o ra m mol X ( lµm cho khèi lîng thanh kim lo¹i M thay ®æi : m.X- n.M. VËy biÕt ®îc khèi lîng thanh kim lo¹i thay ®æi sÏ tÝnh ®îc sè mol M ®· p vµ sè mol X t¹o ra
VD1: Nhóng thanh kim lo¹i A cã khèi lîng 20 gam vµo 200 ml dd CuSO4 0,15M. Khi ph¶n øng x¶y ra hoµn toµn lÊy thanh kim lo¹i ra lµm kh« c©n l¹i thÊy thanh kim lo¹i nÆng 21,38 gam. X¸c ®Þnh tªn kim lo¹i A.
HD:
2A + mCuSO4 A2(SO4)m + m Cu
VËy n mol CuSO4 p sÏ lµm cho khèi lîng A t¨ng (21,38- 20) = 1,38 gam
mµ sè mol CuSO4 p = 0,2.0,15 = 0,03 mol
Suy ra: 0,03(64m-2A) = 1,38m
0,54m = 0,06A A = 9m
D¹ng 2:
* Cho kim lo¹i hoÆc muèi cña axit yÕu t¸c dông víi dd axit m¹nh.
VD: Cho m gam kim lo¹i M t¸c dông víi dd axit d thu ®îc x gam muèi vµ V lÝt khÝ
BiÕt m, M, x tÝnh V hoÆc biÕt M, x, V tÝnh m.
VD : M + nHCl MCln + H2
a a
Cø 1 mol H2 sinh ra cã 2 mol Cl- t¹o muèi (lµm cho khèi lîng muèi thu ®îc t¨ng lªn so víi khèi lîng kim lo¹i)
x = m + 2. .35,5
VD 2: Cho 15 gam hçn hîp 2 kim lo¹i Al, Fe t¸c dông víi dd HCl d thu ®îc 11,2 lÝt khÝ (®ktc). C« c¹n dd khèi lîng hçn hîp muèi thu ®îc lµ bao nhiªu?
A. 17,65 B. 32,15 C. 90,6 D. 50,5
HD:
2Al + 6HCl 2 AlCl3 + 3 H2
Fe + 2HCl FeCl2 + H2
nH = = 0,5 mol.
Theo c¸c pt hh trªn th× cø 1mol H2 sinh ra cã 2 mol Cl- tham gia t¹o muèi lµm cho khèi lîng muèi t¨ng so víi hçn hîp kim lo¹i lµ:2.35,5 = 71 gam
VËy khèi lîng hh muèi thu ®îc khi c« c¹n dd lµ: m = 15 + 0,5.71 = 50,5 gam
* Cho a gam hh muèi (cña axit yÕu) t¸c dông víi V lÝt dd axit CM (axit m¹nh) t¹o thµnh b gam hh muèi míi (vµ V’ lÝt khÝ)
VD: Hçn hîp muèi M2(CO3)n t¸c dông víi dd HNO3
M2(CO3)n + 2n HNO3 2M(NO3)n + n CO2 + nH2O
Gi¶ sö: a 2na 2a na
Cø a mol muèi M2(CO3)n p th× cã na mol CO2 sinh ra vµ cã 2na mol NO3- tham gia t¹o muèi
Suy ra: mhh muèi ban ®Çu = mmuèi sau p - (62.2na-60.na)
Bµi tËp d¹ng 1: Kim lo¹i t¸c dông víi dung dÞch axit.
A. Li vµ Na B. Na vµ K C. K vµ Rb D. Rb vµ Cs
HD:
M2CO3 + 2 HNO3 2 MNO3 + CO2 + H2O
Cø 1 mol CO2 sinh ra th× cã 1 mol CO32- trong muèi bÞ thay thÕ bëi 2 mol NO3- lµm cho khèi lîng muèi t¨ng: m = 2.62- 1.60 = 64 gam
Theo ®Ò bµi: nCO = 0,2 mol.
Khèi lîng muèi t¨ng: 64.0,2 = 12,8 gam
Suy ra : a = 30,8 – 12,8 = 18,0 gam
Khèi lîng mol trung b×nh M2CO3 lµ: 18/0,2 = 90
suy ra M = 15. vËy 2 kim lo¹i kiÒm lµ : Li vµ Na
VD 4: Chia 15 gam hh Al vµ Mg lµm 2 phÇn b»ng nhau
PhÇn 1: cho vµo 600 ml dd HCl x mol/l thu ®îc khÝ A vµ dd B. C« c¹n dd B thu ®îc 27,9 gam muèi khan.
PhÇn 2: cho vµo 800 ml dd HCl x mol/l vµ lµm t¬ng tù thu ®îc 32,35 gam muèi khan.
a. x¸c ®Þnh % khèi lîng mçi kim lo¹i trong hh ban ®Çu vµ trÞ sè cña x
b. tÝnh VH tho¸t ra ë ®ktc
( §s: 36%, 64%, x=1M, 7,84l)
HD: Do khi cho phÇn 2 vµo 800 ml HCl th× khèi lîng muèi thu ®îc t¨ng so víi khi phÇn 1 cho vµo 600 ml chøng tá phÇn 1 cßn d kim lo¹i.
TH1: PhÇn 2 kim lo¹i cßn d, HCl hÕt
Theo pthh:
Cø 1 mol HCl p th× cã 1 mol Cl- tham gia t¹o muèi lµm cho khèi lîng muèi t¨ng so víi khèi lîng kim lo¹i ban ®Çu lµ 35,5g
VËy 0,6x mol HCl p th× khèi lîng muèi t¨ng lµ: 0,6x. 35,5 = 21,3x gam
0,8x mol HCl p th× khèi lîng muèi t¨ng lµ: 0,8x. 35,5 = 28,4x gam
VËy 0,2x mol HCl p t¨ng 7,1x gam
Theo ®Ò ra: 0,2x HCl t¨ng (32,35-27,9) = 4,45.
4,45 = 7,1 V« lÝ. VËy HCl ë phÇn 2 kh«ng hÕt.
TH2: Kim lo¹i hÕt
Khi cho phÇn 2 vµo 800 ml dd HCl th× khèi lîng muèi t¨ng so víi phÇn 1 lµ do Al cßn d: 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2
n = = = 1/30 (mol)
nAl d ë phÇn 1: = 1/30 m (d) = 27/30 = 0,9g
Khèi lîng kim lo¹i phÇn 1 ®· bÞ p = 7,5-0,9=6,6
Cø 1 mol HCl p th× khèi lîng muèi t¨ng 35,5g
0,6x mol HCl p th× khèi lîng muèi t¨ng ( 27,9-6,6)=21,3g
VËy x = 21,3/21,3= 1M
VD 5: Cho 3,78 gam bét nh«m p võa ®ñ víi dd XCl3 t¹o thµnh dd Y. Khèi lîng chÊt tan trong dd Y gi¶m 4,06 gam so víi dd XCl3. X¸c ®Þnh CT PT XCl3. ( §HQG TP HCM 1998)
VD 6. Cho 3,48 gam muèi cacbonat cña kim lo¹i M p víi dd HCl d. DÉn hÕt khÝ thu ®îc vµo b×nh ®ùng dd NaOH d thÊy khèi lîng chÊt tan trong b×nh t¨ng 0,78 gam. X§ CT muèi cacbonat ( §S: FeCO3 )
A. % m BaCO3 =50%, % m CaCO3 = 50%
B. % m BaCO3 =50,38%, % m CaCO3 = 49,62%
C. % m BaCO3 =49,62%, % m CaCO3 = 50,38%
D. % m BaCO3 =50,50%, % m CaCO3 = 49,50%
VD 8. Hoµ tan hoµn toµn 23,8 gam hçn hîp mét muèi cacbonat cña kim lo¹i ho¸ trÞ (I) vµ mét muèi cacbonat cña kim lo¹i ho¸ trÞ (II) b»ng dd HCl thÊy tho¸t ra 4,48 lÝt CO2 (®ktc). C« c¹n dd sau p thu ®îc khèi lîng muèi khan lµ:
A. 26,0 g B. 28,0 g C. 26,8 g D. 28,6 g
VD 9. Cho 3,0 g mét axit no, ®¬n chøc A t¸c dông võa ®ñ víi dd NaOH. C« c¹n dd sau p thu ®îc 4,1 g muèi khan. CTPT cña A lµ:
A. HCOOH B. C3H7 COOH
C. C2H5COOH D. CH3COOH
VD 10. Cho dd AgNO3 d t¸c dông víi dd hh cã hoµ tan 6,25 gam hai muèi KCl vµ KBr thu ®îc 10,39 gam hh 2 kÕt tña. TÝnh sè mol hh ®Çu.
A. 0,03 mol B. 0,055 mol C. 0,06 mol D. 0,08 mol
VD 11 Hoµ tan hoµn toµn 104,25g hh X gåm NaCl vµ NaI vµo níc ®îc dd A. Sôc khÝ Cl2 d vµo dd A. KÕt thóc thÝ nghiÖm, c« c¹n dd thu ®îc 58,5 gam muèi khan. Khèi lîng NaCl cã trong hh X lµ:
A. 17,55g B. 23,5g C. 29,25g D. 58,5g
HD:
KhÝ Clo d chØ khö ®îc muèi NaI theo pthh: Cl2 + 2NaI 2NaCl + I2
Theo pthh th× cø 1 mol NaI t¹o thµnh 1 mol NaCl lµm cho khèi lîng muèi gi¶m : 127 – 35,5 = 91,5 gam
VËy x mol NaI t¹o thµnh x mol NaCl lµm cho khèi lîng muèi gi¶m : 104,25 – 58,5 = 45,75 gam
Suy ra: x = 45,75/91,5 = 0,5 mol
Khèi lîng NaI: 150.0,5 = 75 gam
Khèi lîng NaCl: 104,25 – 75 = 29,25 gam
D¹ng 2. Kim lo¹i t¸c dông víi dung dÞch muèi.
VD 11. Ng©n mét l¸ kÏm trong dd cã hoµ tan 8,32g CdSO4, p xong lÊy l¸ kÏm ra ®em c©n l¹i thÊy t¨ng 2,35% so víi tríc p. TÝnh khèi lîng thanh kÏm tríc p.
§s: 80g
VD 12. Nhóng mét thanh kÏm vµ mét thanh s¾t vµo cïng 1 dd CuSO4. Sau 1 thêi gian lÊy 2 thanh kim lo¹i ra thÊy trong dd cßn l¹i cã nång ®é mol ZnSO4 b»ng 2,5 lÇn nång ®é mol FeSO4. MÆt kh¸c, khèi lîng dd gi¶m 2,2g. Khèi lîng ®ång b¸m lªn thanh kÏm vµ b¸m lªn thanh s¾t lÇn lît lµ:
A. 12,8g B. 32g C. 64g D. 25,6g
HD:
Do trong cïng 1 dd mµ [ZnSO4] = 2,5[FeSO4] n = 2,5.n
Zn + CuSO4 ZnSO4 + Cu
2,5x 2,5x 2,5x
Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu
x x x
Gäi sè mol FeSO4 trong dd lµ x mol.
Sè mol ZnSO4 trong dd lµ 2,5x mol
Khèi lîng dd gi¶m = khèi lîng Cu b¸m – khèi lîng Zn tan – khèi lîng Fe tan
2,2 = 64.(2,5x + x) – 65.2,5x – 56x
Suy ra : x = 0,4 mol
VËy khèi lîng Cu b¸m lªn thanh Zn: 64.2,5.0,4 = 64 gam
Khèi lîng Cu b¸m lªn thanh Fe: 64.0,4 = 25,6 gam
VD 13. Ng©m mét l¸ nh«m vµo dung dÞch cã chøa 9,6 gam mét ion kim lo¹i ho¸ trÞ n cã trong thµnh phÇn muèi sunfat, sau khi p xong lÊy l¸ nh«m ra ®em c©n l¹i thÊy t¨ng 6,9 gam. X¸c ®Þnh CT muèi sunfat.
A. CuSO4 B. FeSO4 C. Al2(SO4)3 D. ZnSO4
VD 14. Ng©m 1 vËt b»ng ®ång cã khèi lîng 15g trong 340g dd AgNO3 6%. Sau mét thêi gian lÊy vÊt ra thÊy khèi lîng AgNO3 trong dd gi¶m 25%. Khèi lîng cña vËt sau p:
A. 20,10g B. 3,24g C. 17,28g D. 19,56g
HD:
Sè mol AgNO3 ban ®Çu: = 0,12 mol
Sè mol AgNO3 p: 0,12.25% = 0,03 mol
Cu + 2 AgNO3 Cu(NO3)2 + 2Ag
0,015 0,03 0,03
Khèi lîng vËt sau p = khèi lîng vËt ban ®Çu + khèi lîng Ag b¸m vµo – khèi lîng Cu tan
m = 15 + ( 108.0,03 ) – ( 64.0,015 ) = 17,28g
VD 15. Ngâm một vật bằng đồng có khối lượng 10gam trong 250gam dung dịch AgNO3 4%. Khi lấy vật ra thì lượng AgNO3 trong dd giảm 17%. Khối lượng vật sau phản ứng là
A. 10,32g B. 10,76g C. 11,08g D. 11,52g
VD 16. Ngâm một lá sắt trong 250 ml dd Cu(NO3)2 0,2 M đến khi kết thúc phản ứng, lấy lá sắt ra cân lại thấy khối lượng lá sắt tăng 0,8 % so với khối lượng ban đầu. Khối lượng lá sắt trước phản ứng là
A. 32 g B. 50 g C. 0,32 g D. 0,5 g
VD 17. Ngâm một lá kẽm trong dung dịch có chứa 2,24g ion kim loại có điện tích 2+. Phản ứng xong, khối lượng lá kẽm tăng thêm 0,94g. Hãy xác định ion kim loại trong dung dịch ban đầu.
A. Cu B. Mg C. Cd2+ D. Fe
VD 18: Nhóng mét thanh graphit ®îc phñ mét líp kim lo¹i ho¸ trÞ (II) vµo dd CuSO4 d. Sau p khèi lîng cña thanh graphit gi¶m ®i 0,24g. Còng thanh graphit nµy nÕu ®îc nhóng vµo dd AgNO3 th× khi p xong thÊy khèi lîng thanh graphit t¨ng lªn 0,52g. Kim lo¹i ho¸ trÞ (II) lµ:
A. Zn B. Mg C. Cd D. Pb
VD 19: Cho 1 lîng kim lo¹i B (ho¸ trÞ kh«ng ®æi) t¸c dông víi dung dÞch AgNO3 trong cèc 1 vµ dung dÞch Cu(NO3)2 trong cèc 2. Sau mét thêi gian lÊy kim lo¹i B thÊy khèi lîng chÊt r¾n ë cèc 1 t¨ng 27,05 g, cèc 2 t¨ng 8,76 g. BiÕt lîng B tan trong cèc 2 b»ng hai lÇn lîng B tan trong cèc 1. Kim lo¹i B lµ:
VD 20. Nhóng mét thanh kim lo¹i cã ho¸ trÞ kh«ng ®æi vµo 1 lÝt dung dÞch CuSO4 sau khi ph¶n øng hoµn toµn thÊy thanh kim lo¹i M t¨ng thªm 23g. MÆt kh¸c nÕu còng nhóng thanh kim lo¹i nµy vµo 1 lÝt dung dÞch FeSO4 cã cïng nång ®é mol víi CuSO4 sau khi ph¶n øng hoµn toµn thÊy thanh kim lo¹i t¨ng thªm 19g. Kim lo¹i M lµ:
A. Mg B. Al C. Zn D. Mn