PP tang giam khoi luong trong giai toan hoa hoc

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⁺  nM^m+  +    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  

Cø m mol CuSO₄ p­ th× t¹o ra m mol Cu lµm cho khèi l­îng thanh kim lo¹i A t¨ng (64m – 2A) gam

VËy n mol CuSO₄ p­ sÏ lµm cho khèi l­îng A t¨ng (21,38- 20) = 1,38 gam       

 n_CuSO =            

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

 m= 3 vµ A = 27 VËy kim lo¹i A lµ Al

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  MCl_n +  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

n_H =  = 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 C_M (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: m_{hh muèi ban ®Çu} = m_{muèi sau p­}  - (62.2na-60.na)

Bµi tËp d¹ng 1: Kim lo¹i t¸c dông víi dung dÞch axit.

VD 3 : Cho a gam hçn hîp 2 muèi CO₃^2- cña 2 kim lo¹i kiÒm thuéc 2 chu k× liªn tiÕp vµo dd HNO₃ d­, sau p­ x¶y ra hoµn toµn thu ®­îc 4,48 lÝt khÝ (®ktc). C« c¹n dd thu ®­îc 30,8 gam hh muèi. Hai kim lo¹i kiÒm vµ khèi l­îng hh muèi ban ®Çu a lµ:

A. Li vµ Na                 B. Na vµ K                           C. K vµ Rb                   D. Rb vµ Cs

 HD:    

M₂CO₃ + 2 HNO₃   2 MNO₃ + CO­_2­ + H₂O

Cø 1 mol CO₂ sinh ra th× cã 1 mol CO₃^2- 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: n_CO = 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 V_H  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 )

VD 7. Cã 1 lÝt dd X chøa: Na₂CO₃ 0,1 mol/l vµ (NH₄)₂CO₃ 0,25 mol/l. Cho 43 gam hh BaCl₂ vµ CaCl₂ vµo dd X. Sau khi p­ kÕt thóc thu ®­îc 39,7 gam kÕt tña A vµ dd B. TÝnh % khèi l­îng c¸c chÊt trong A.

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 ZnSO_­4 trong dd lµ 2,5x mol

Theo c¸c p­hh trªn:

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:

A. Al                B. Fe               C. Zn                D. Cr

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