Luyện tập Tính chất của kim loại. Dãy điện hóa của kim loại (Tiếp)

 Hỗn hợp chất không cùng tồn tại trong một dung dịch là Fe(NO₃)₂ và AgNO₃ do xảy ra phản ứng: 

Fe(NO₃)₂ + AgNO₃ Fe(NO₃)₃ + Ag

 Gọi kim loại là M:

2M + xH₂SO₄ M₂(SO₄)_x + xH₂

Ta có: n_M = 2n_muối

M = 28x

Vì M là kim loại nên x có giá trị 1, 2, 3.

• Nếu x = 1 M = 28 (loại)
• Nếu x = 2 M = 56 (Fe)
• Nếu x = 3 M = 84 (loại)

Vậy loại loại là Fe

 Chiều của phản ứng giữa 2 cặp oxi hóa - khử diễn ra theo quy tắc : Phản ứng giữa 2 cặp oxi hóa - khử sẽ xảy ra theo chiều chất oxi hóa mạnh hơn sẽ oxi hóa chất khử mạnh hơn, sinh ra chất oxi hóa yếu hơn và chất khử yếu hơn:

Từ a) tính oxi hóa của Cu²⁺ mạnh hơn Fe²⁺; tính khử của Fe mạnh hơn Cu.

Tương tự với phản ứng b, c.

Vậy nhận xét đúng là:

Tính oxi hoá: Fe³⁺ > Cu²⁺ > Fe²⁺> Mg²⁺.

n_H2 = 0,6 mol n_Cl- = 2n_H2 = 1,2 mol

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:

m_muối = m_KL + m_Cl- = 29 + 35,5.1,2 = 71,60 gam

Dung dịch HNO₃ có tính oxi hóa mạnh nên nó có thể oxi hóa được hầu hết các kim loại (trừ Au, Pt) lên số oxi hóa cao nhất.

Khi phản ứng với HNO₃ thì Fe sẽ bị oxi hóa lên mức cao nhất là

Khi cho hỗn hợp kim loại phản ứng với Fe(NO₃)₃:

Fe + 2Fe(NO₃)₃ → 3Fe(NO₃)₂

Cu + 2Fe(NO₃)₃ → 2Fe(NO₃)₂ + Cu(NO₃)₂

  Loại bỏ được tạp chất mà không làm ảnh hưởng đến khối lượng Ag.

Kim loại cứng nhất là Cr.

Kim loại mềm nhất là Cs.

 Các phản ứng viết không đúng là 2, 4:

2. 2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃

4.Ca + 2H₂O → Ca(OH)₂ + 2H₂

   Ca(OH)₂ + FeCl_{2 (dung dịch)} → CaCl₂ + Fe(OH)₂

Phản ứng hoà tan hoàn toàn FeO và Fe₂O₃ (tỉ lệ mol 1:1) vào dung dịch HCl:

FeO + 2H⁺ → Fe²⁺ + H₂O

Fe₂O₃ + 6H⁺ → Fe³⁺ + 3H₂O

Gọi số mol mỗi chất trong hỗn hợp là x (mol)

Hoà tan Cu vào dung dịch trên:

Cu + 2Fe³⁺ → Cu²⁺ + 2Fe²⁺

Khi Cu tan hoàn toàn tức là

 Hỗn hợp thu được gồm 2 kim loại là Cu và Ag

Bảo toàn e: n_{e (Cu²⁺; Ag⁺ nhận)} > n_{e (Mg, Zn nhường)}

2.2 + 2.1 > 1,3.2 + x.2

x < 1,7 mol

 n_H2 = 2,128/22,4 = 0,095 mol; n_NO = 1,792/22,4 = 0,08 mol

Phần 1:

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

2M + 2xHCl → 2MCl_x + xH₂

Phần 2: 

Fe + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO + 2H₂O 

3M + 4xHNO₃ → 3M(NO₃)_x + xNO + 2xH₂O

Xét trong một phần:

Theo PTHH:

2n_Fe + x.n_M = 2n_H2 = 0,19                 (1)

3n_Fe + x.n_M = 3n_NO = 0,24                (2)

Lấy (2) − (1) ta có: 

n_Fe = 0,24 − 0,19 = 0,05 mol 

x.n_M = 0,09 n_M = 0,09/m mol

m_Fe = 0,05.56 = 2,8 gam 

%M = 100 - 77,56 = 22,44%

Quan sát phương trình phản ứng ta thấy M tăng từ mức oxi hóa 0 lên mức oxi hóa + n

M là chất khử và HNO₃ là chất oxi hóa.

(5x−2y)M + (6x−2y)H⁺ + xO₃^-  → + (3x - y)H₂O

Suy ra phương trình phản ứng đã cân bằng như sau:

(5x-2y)M + (6nx-2ny)HNO₃ → (5x-2y)M(NO₃)_n + nN_xO_y + (3nx-ny)H₂O

 Ta thấy Fe và Cu tan hết và còn lại Ag không tan đúng bằng lượng Ag vốn có trong hỗn hợp X

Chất tan trong dung dịch Y là Fe₂(SO₄)₃

Mg + 2Fe³⁺ Mg²⁺ + 2Fe²⁺

0,4 0,8 

Mg     +  Cu²⁺ Mg²⁺ + Cu

0,05  0,05 

Mg + Fe²⁺ Mg²⁺ + Fe

 x   x

Giả sử có cả 3 phản ứng trên ta có:

m_Kl tăng = 56.x + 0,05.64 – 24.(0,05 + x) – 0,4.24 = 11,6 gam

x = 0,6 mol < 0,8 (thõa mãn)

m_{Mg pứ} = 24.(0,05 + 0,6 + 0,4) = 25,2 gam

Chất rắn Y gồm 3 kim loại Gồm Ag, Cu, Fe

Khi cho Y + HCl n_H2 = n_Fe(Y) = 0,035 mol

Số mol Fe phản ứng: 0,05 - 0,035 = 0,015 mol

Gọi nồng độ mol 2 muối ban đầu là x M

2n_Cu²⁺ + n_Ag+ = 2n_{Fe pư} + 3n_Al

0,1.(2x + x) = 2.0,015 + 3.0,03

x = 0,4M