Có 2 thanh kim loại M (II), mỗi thanh có khối lượng 20g.
a, Nhúng thanh thứ 1 vào 100ml dung dịch AgNO3 0,3M. Sau 1 thời gian lấy thanh kim loại ra đem cân lại thấy thanh kim loại nặng 21,52g đồng thời nồng độ AgNO3 còn lại trong dung dịch là 0,1M. Xác định tên kim loại M.
b, Thanh thứ 2 được nhúng vào 460g dung dịch FeCl3FeCl3 20%. Sau 1 thời gian thấy C%MCl2=C%FeCl3 còn lại . Xác định khối lượng kim loại .
Quảng cáo
2 câu trả lời 282
Gọi kim loại cần tìm là M, có hóa trị II.
a) Xác định kim loại M
Phản ứng:
M+2AgNO3→M(NO3)2+2Ag
Bước 1: Tính số mol AgNO3 đã phản ứng
Ban đầu:
nAgNO3=0,1×0,3=0,03 mol
Sau phản ứng:
nAgNO3 còn=0,1×0,1=0,01 mol
Vậy:
nAgNO3 phản ứng=0,03−0,01=0,02 mol
Theo PTHH:
nM==0,01 mol
Bước 2: Dùng độ tăng khối lượng thanh kim loại
Khối lượng Ag bám vào thanh:
mAg=0,02×108=2,16 g
Thanh kim loại tăng:
21,52−20=1,52 g
Do đó:
mAg−mM=1,52
2,16−0,01M=1,52
0,01M=0,64
M=64
Kim loại có nguyên tử khối xấp xỉ 64 là đồng (Cu).
Kết luận: M=Cu.
b) Tính khối lượng đồng đã phản ứng
Dung dịch FeCl3:
mFeCl3=460×20%=92 g
nFeCl3==0,566 mol
Phản ứng:
Cu+2FeCl3→CuCl2+2FeCl2
Gọi số mol Cu phản ứng là x.
Khi đó:
nCuCl2=x
nFeCl3 còn=0,566−2x
Khối lượng:
mCuCl2=135x
mFeCl3 còn=162,5(0,566−2x)=92−325x
Theo đề:
C%CuCl2=C%FeCl3 còn lại
Vì cùng một dung dịch nên suy ra:
mCuCl2=mFeCl3 còn lại
135x=92−325x
460x=92
x=0,2 mol
Khối lượng đồng đã phản ứng:
mCu=0,2×64=12,8 g
Đáp số
a) M=Cu.
b) Khối lượng đồng đã phản ứng là
12,8 g
Kết quả của bài toán là: Kim loại \(M\) là Đồng (\(\text{Cu}\)); khối lượng kim loại đồng đã tham gia phản ứng ở câu b là \(12,8\text{ g}\) và khối lượng thanh kim loại còn lại sau phản ứng là \(7,2\text{ g}\).
1. Xác định kim loại M
Phương trình hóa học của phản ứng xảy ra ở thanh thứ nhất:
\(M+2\text{AgNO}_{3}\rightarrow M(\text{NO}_{3})_{2}+2\text{Ag}\downarrow \)
Số mol \(\text{AgNO}_{3}\) ban đầu:
\(n_{\text{AgNO}_{3}\text{\ bđ}}=0,1\times 0,3=0,03\text{\ (mol)}\)
Số mol \(\text{AgNO}_{3}\) dư sau phản ứng:
\(n_{\text{AgNO}_{3}\text{\ d}}=0,1\times 0,1=0,01\text{\ (mol)}\)
Số mol \(\text{AgNO}_{3}\) đã tham gia phản ứng:
\(\Delta n_{\text{AgNO}_{3}}=0,03-0,01=0,02\text{\ (mol)}\)
Theo phương trình hóa học, ta có số mol của \(M\) phản ứng và \(\text{Ag}\) sinh ra bám vào thanh kim loại:
\(n_{M}=\frac{1}{2}n_{\text{AgNO}_{3}}=0,01\text{\ (mol)}\)
\(n_{\text{Ag}}=n_{\text{AgNO}_{3}}=0,02\text{\ (mol)}\)
Độ tăng khối lượng của thanh kim loại được tính như sau:
\(\Delta m=m_{\text{thanh\ sau}}-m_{\text{thanh\ bđ}}=21,52-20=1,52\text{\ (g)}\)
Mặt khác, độ tăng khối lượng này bằng khối lượng bạc bám vào trừ đi khối lượng kim loại \(M\) đã tan ra:
\(\Delta m=m_{\text{Ag}}-m_{M}\)
\(1,52=0,02\times 108-0,01\times M\)
\(1,52=2,16-0,01\times M\)
\(0,01\times M=0,64\Rightarrow M=64\text{\ (g/mol)}\)
Vậy kim loại \(M\) cần tìm là Đồng (\(\text{Cu}\)).
2. Tính số mol phản ứng b
Thanh thứ hai bằng đồng (\(\text{Cu}\)) được nhúng vào dung dịch \(\text{FeCl}_{3}\). Phương trình hóa học của phản ứng xảy ra là:
\(\text{Cu}+2\text{FeCl}_{3}\rightarrow \text{CuCl}_{2}+2\text{FeCl}_{2}\)
Khối lượng chất tan \(\text{FeCl}_{3}\) ban đầu có trong dung dịch:
\(m_{\text{FeCl}_{3}\text{\ bđ}}=460\times 20\%=92\text{\ (g)}\)
Gọi \(x\) là số mol của \(\text{Cu}\) đã tham gia phản ứng (\(x > 0\)). Theo phương trình hóa học:
Số mol \(\text{FeCl}_{3}\) phản ứng là \(2x \text{ mol} \Rightarrow m_{\text{FeCl}_3 \text{ pư}} = 2x \times 162,5 = 325x \text{ (g)}\).
Số mol \(\text{CuCl}_{2}\) tạo thành là \(x \text{ mol} \Rightarrow m_{\text{CuCl}_2} = 135x \text{ (g)}\).
Khối lượng \(\text{FeCl}_{3}\) còn lại sau phản ứng là:
\(m_{\text{FeCl}_{3}\text{\ d}}=92-325x\text{\ (g)}\)
Do các chất cùng nằm trong một dung dịch sau phản ứng nên khi nồng độ phần trăm bằng nhau (\(C\%_{\text{CuCl}_2} = C\%_{\text{FeCl}_3 \text{ dư}}\)), khối lượng chất tan của chúng cũng phải bằng nhau:
\(m_{\text{CuCl}_{2}}=m_{\text{FeCl}_{3}\text{\ d}}\)
\(135x=92-325x\)
\(460x=92\Rightarrow x=0,2\text{\ (mol)}\)
3. Tính khối lượng kim loại
Từ số mol \(x = 0,2 \text{ mol}\), ta tính được các giá trị khối lượng liên quan đến kim loại đồng:
Khối lượng kim loại đồng (\(\text{Cu}\)) đã tham gia phản ứng:
\(m_{\text{Cu\ p}}=0,2\times 64=12,8\text{\ (g)}\)
Do phản ứng này không sinh ra kim loại mới bám vào thanh (sản phẩm đều là muối tan vào dung dịch), khối lượng thanh kim loại còn lại sau phản ứng là:
\(m_{\text{thanh\ còn\ li}}=20-12,8=7,2\text{\ (g)}\)
Xác định kết quả
Kim loại \(M\) được xác định là Đồng (\(\text{Cu}\)). Khối lượng kim loại đồng đã phản ứng hòa tan ở câu b là \(12,8\text{ gam}\) và khối lượng của thanh kim loại còn lại sau khi lấy ra khỏi dung dịch là \(7,2\text{ gam}\).
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Đã trả lời bởi chuyên gia
45680 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
43731 -
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
39526 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
37175 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
36867 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
32723 -
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
32666
