Luyện tập Hợp kim

Giả sử trong hợp kim Al-Mg có 9 mol Al có 1 mol Mg

m_{hợp kim} = 9.27 + 1.24 = 267 gam

%m_Ni = 100% - 91% = 9%

Gọi số mol của Fe và Zn lần lượt là x và y (mol)

Viết PTHH xảy ra:

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂↑

x                             x

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑

y                            y 

Ta có hệ phương trình:

%m_Fe = 100% - 27,9% = 72,1%

 B1: Sử dụng dung dịch H₂SO₄ loãng: Cho từng mẫu hợp kim vào dung dịch H₂SO₄

- Mẫu nào không bị hòa tan là Cu-Ag.

- 2 mẫu còn lại bị tan một phần và có khí thoát ra là: Cu-Al; Cu-Zn.

2Al + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂

Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂

B2: Nhỏ tiếp từng giọt NH₃ đến dư vào các sản phẩm tạo thành của hai mẫu Cu-Al; Cu-Zn.

-  Mẫu xuất hiện kết tủa và không tan là Cu-Al.

 Al₂(SO₄)₃ + 6NH₃ + 6H₂O → 2Al(OH)₃ + 3(NH₄)₂SO₄

- Mẫu xuất hiện kết tủa, kết tủa tan là Cu-Zn.

 ZnSO₄ + 2NH₃ + 2H₂O → Zn(OH)₂ + (NH₄)₂SO₄

m _{rắn Y} = m_Cu = 2,54 gam

Gọi x, y lầ lượt là số mol Mg và Al trong hợp kim

m_Mg + m_Al = 24.x + 27.y = 12,96 gam             (1)

Mặt khác: m_Mg = m_Al  24x = 27y                  (2)

Từ (1) và (2) ta có: x  = 0,27; y = 0,24

Bảo toàn eletron:

Mg + 2HCl MgCl₂ + H₂

2Al + 6HCl 2AlCl₃ + 3H₂

 nH2 = 0,27 + 0,24.1,5 = 0,63 mol

V_X = 0,63.22,4 = 14,112 lít

 Vai trò của magie: (1), (3), (5). 

 Phương trình phản ứng:

Gọi x, y lần lượt là số mol Fe và Zn trong hỗn hợp:

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

mol: x → x

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂

mol: y → y

Ta có: n_H2 = 672: (1000.22,4) = 0,03 (mol)

Giải hệ phương trình ta có: x = 0,01; y = 0,02.

Thành phần % theo khối lượng hỗn hợp là:

m_Fe = 0,01.56 = 0,56 gam

%Fe = 0,56/1,86.100 = 30,10% 

%Zn = 100% - 30,10% = 69,9%.

Hòa tan các mẫu hợp kim trong dung dịch NaOH dư:

- Mẫu hợp kim bị tan 1 phần là Fe-Al:

2Al + 2NaOH + 2H₂O → 2NaAlO₂ + 3H₂

- Mẫu hợp kim tan hoàn toàn là K-Na:

2K + 2H₂O → 2KOH + H₂

2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂

- Mẫu hợp kim không tan là Cu-Mg.

n_H2 = 0,1 mol

n_OH⁻ = 2.n_H2 = 0,2 mol

n_OH⁻ = n_H⁺ = 0,2 mol

V_HCl = 0,2/2 = 0,1 lít = 100 ml

 Các phát biểu đúng: (2), (3).

• Hợp kim (Fe-C) bị ăn mòn nhanh hơn sắt.
• Hợp kim Bi-Pb-Sn có nhiệt độ nóng chảy thấp, ở 65^oC.

Gọi số mol Fe và C trong hợp kim lần lượt là x và y.

m = 56x + 12y

Các phản ứng xảy ra khi nung hợp kim này trong không khí:

3Fe + 2O₂ Fe₃O₄

mol : x → 2/3x   

C + O₂ CO₂

mol: y → y

Sau phản ứng có mol O₂ thêm vào và y mol C tách ra khỏi chất rắn

Khối lượng tăng thêm là: 64/3x - 12y

Theo đề ta có:

x : y = 3 : 1 công thức mẫu hợp kim là Fe₃C

%C = 12:(12 + 56.3).100% = 6,67%

Có độ cứng cao hơn so với các kim loại thành phần do có sự thay đổi về cấu tạo mạng tinh thể, thay đổi về thành phần của ion trong mạnh tinh thể.

 Zn + 2HCl ZnCl₂ + H₂

n_Zn = n_H2 = 0,05 mol

m_Cu = 10 - 65.0,05 = 6,75 gam

n_H2 = 0,15 mol

Bào toàn electron:

n_Na + n_K = 2.n_H2 = 0,3                        (1)

Lại có: m_Na + m_K = 7,7

23.n_Na + 39.n_K = 7,7                      (2)

Từ (1) và (2) n_Na = 0,25 mol; n_K = 0,05 mol

%m_K = 100% - 74,68% = 25,32%

Xét tính khử kim loại ta có: Mg > Zn > Ag

Khi hợp kim phản ứng với CuCl₂ thì Mg phản ứng trước Zn.

Mg + CuC_l2 → MgCl₂ + Cu

Zn + CuCl₂ → ZnCl₂ + Cu

Vậy rắn thu được có 3 kim loại nên 3 kim loại này là Ag, Cu, Zn dư.

 Để loại bỏ sắt bám trên một tấm kim loại bằng bạc có thể dùng dung dịch FeCl₃: Fe bị hòa tan và không tạo ra kim loại mới bám trên tấm kim loại Ag:

 Fe + 2FeCl₃ → 3FeCl₂