Giải bài tập SBT Hóa 12 Bài 36: Sơ lược về niken, kẽm, chì, thiếc

Để làm sạch một loại thuỷ ngân có lẫn tạp chất là Zn, Sn và Pb cần khuấy loại thuỷ ngân này trong

A. dung dịch Zn(NO₃)₂.           

B. dung dịch Sn(NO₃)₂.

C. dung dịch Pb(NO₃)₂.           

D. dung dịch Hg(NO₃)₂.

Phương pháp giải

Dựa vào lí thuyết về niken, kẽm, chì, thiếc để chỉ ra phương pháp làm sạch một loại thuỷ ngân có lẫn tạp chất là Zn, Sn và Pb.

Hướng dẫn giải

Để làm sạch một loại thủy ngân có lẫn chất là Zn, Sn, Pb cần khuấy loại thủy ngân này trong dung dịch Hg(NO₃)₂

Zn + Hg(NO₃)₂ → Zn(NO₃)₂ + Hg

Sn + Hg(NO₃)₂ → Sn(NO₃)₂ + Hg

Pb + Hg(NO₃)₂ → Pb(NO₃)₂ + Hg

→ Chọn D.

Hai mẫu kẽm có khối lượng bằng nhau. Cho một mẫu tác dụng hoàn toàn với dung dịch HCl tạo ra 6,8 g muối. Cho mẫu còn lại tác dụng hoàn toàn với dung dịch H₂SO₄ thì khối lượng muối được tạo ra là

A.16,1 g.                                  B. 8,05 g.

C. 13,6 g.                                 D. 7,42 g. 

Phương pháp giải

- Tính số mol muối ZnCl₂, suy ra số mol Zn

- Từ số mol Zn suy ra số mol ZnSO₄, từ đó tính được khối lượng ZnSO₄

Hướng dẫn giải

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂

n_ZnCl2 = 6,8/136 = 0,05mol→n_Zn = 0,05mol

Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂

n_ZnSO4 = n_Zn = 0,05mol→m_ZnSO4=0,05.161=8,05gam

→ Chọn B.

Cho 20,4 g hỗn hợp Mg, Zn, Ag vào cốc đựng 600 ml dung dịch HCl 1M (vừa đủ). Sau khi phản ứng kết thúc, thêm dần NaOH vào để đạt được kết tủa tối đa. Lọc kết tủa và nung nóng ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi được a gam chất rắn. Giá trị của a là

A. 23,2.            B. 25,2.                 

C.27,4.             D. 28,1

Phương pháp giải

- Chỉ có Mg và Zn phản ứng với HCl, từ số mol HCl tính được tổng số mol Mg và Zn

- Suy ra số mol O trong oxit

- Bảo toàn khối lượng cho oxit, tìm được a.

Hướng dẫn giải

Chỉ có Mg, Zn tác dụng:

\(\overline M  + 2HCl \to \overline M C{l_2} + {H_2}\)

Tổng số mol Mg, Zn là 0,3 mol.

\(\overline M  \to \overline M O \to {m_O} = 0,3.16 = 4,8(g)\)

\(a = 20,4 + 4,8 = 25,2(g)\)

Chọn B.

Ngâm một bản kẽm vào 0,2 lít dung dịch AgNO₃. Sau khi phản ứng kết thúc lấy bản kẽm ra, sấy khô, thấy khối lượng bản kẽm tăng 15,1 g. Nồng độ mol của dung dịch AgNO₃ là

A. 0,5M              B. 1M                    

C.0,75M             D.1,5M

Phương pháp giải

Áp dụng tăng giảm khối lượng suy ra số mol AgNO₃, từ đó tính được nồng độ mol của AgNO₃

Hướng dẫn giải

Zn + 2AgNO₃ → Zn(NO₃)₂ + 2Ag

Cứ 65g Zn chuyển vào dung dịch ⟶ 2.108 g Ag

Khối lượng thanh Zn tăng 216 – 65 = 151 (g)

2 mol AgNO₃ phản ứng ⟶ tăng 151 g

0,2 mol AgNO3 phản ứng tăng 15,1 gam

C_M = 0,2/0,2 =1M

→ Chọn B.

Nhận định nào dưới đây không đúng ?

A. Hỗn hợp PbS, CuS có thể tan hết trong dung dịch HCl

B. Hỗn hợp Na, Al có thể tan hết trong dung dịch NaCl.

C. Hỗn hợp Fe₃O₄, Cu có thể tan hết trong dung dịch H₂SO₄ loãng.

D. Hỗn hợp Cu, KNO₃ có thể tan hết trong dung dịch HCl.

Phương pháp giải

Để chọn đáp án đúng cần ghi nhớ: PbS và CuS là chất không tan ngay trong cả môi trường axít.

Hướng dẫn giải

PbS và CuS là chất không tan ngay trong cả môi trường axít.

→ Chọn A.

Các hợp chất trong dãy nào dưới đây đều có tính lưỡng tính ?

A. Cr(OH)₃, Fe(OH)₂, Mg(OH)₂   

B. Cr(OH)₃, Zn(OH)₂, Mg(OH)₂.

C. Cr(OH)₃, Zn(OH)₂, Pb(OH)₂.

D. Cr(OH)₂, Al(OH)₃, Zn(OH)_2.

Phương pháp giải

Cần nắm rõ các hợp chất có tính lưỡng tính để chọn đáp án phù hợp.

Hướng dẫn giải

A. Fe(OH)₂ và Mg(OH)₂ không có tính lưỡng tính

B. Mg(OH)₂ không có tính lưỡng tính

D. Cr(OH)₂ không có tính lưỡng tính

→ Chọn C.

Có các nhận định sau :

1. Ag, Au không bị oxi hoá trong không khí, dù ở nhiệt độ cao.

2. Ag, Au tác dụng được với axit có tính oxi hoá mạnh như HNO₃ đặc nóng.

3. Zn, Ni tác dụng với không khí, nước ở nhiệt độ thường.

4. Ag, Au chỉ có số oxi hoá +1, còn Ni, Zn chỉ có số oxi hoá +2

5. Au bị tan trong nước cường toan.

Những nhận định không đúng là

A. 2, 3,4                                         B. 1,2, 3.

C. 2, 4, 5                                        D. 3, 4, 5. 

Phương pháp giải

Dựa vào lý thuyết về tinh chất hóa học của niken, kẽm, chì, thiếc, vàng để xác định các nhận định trên đúng hay sai.

Hướng dẫn giải

2. Au không tác dụng được với axit có tính oxi hóa mạnh

3. Zn và Ni tác dụng với không khí và nước ở nhiệt độ cao

4. Au có số oxi hóa +3.

→ Chọn A.

Có thế phân biệt 2 kim loại Al và Zn bằng 2 thuốc thử là

A. dung dịch NaOH và dung dịch HCl.

B. dung dịch NH₃ và dung dịch NaOH.

C. dung dịch NaOH và khí CO₂.

D. dung dịch HCl và dung dịch NH₃.

Phương pháp giải

Dựa vào tính chất hóa học khác nhau của 2 kim loại và hợp chất của chúng.

Hướng dẫn giải

Cho 2 kim loại tác dụng với dung dịch HCl thu được 2 dung dịch muối

2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂

Sục đến dư khí NH₃ vào 2 dung dịch đó

+ Xuất hiện kết tủa: AlCl₃ → Al

+ Xuất hiện kết tủa sau đó kết tủa tan: ZnCl₂ → Zn

→ Chọn D.

Có các dung dịch CaCl₂, ZnS0₄, Al₂(SO₄)₃, CuCl₂, FeCl₃. Dùng thuốc thử nào dưới đây đế phân biệt được các dung dịch trên ?

A.Dung dịch NaOH                         

B. Dung dịch BaCl₂.

C. Dung dịch NH₃.                          

D. Dung dịch NaOH và CO₂.

Phương pháp giải

Dùng thuốc thử là dung dịch NH₃

Hướng dẫn giải

Sục từ từ đến dư khí NH₃ vào ống nghiệm chứa các thuốc thử cần nhận biết

+ Không có hiện tượng CaCl₂

+ Xuất hiện kết tủa, sau đó kết tủa tan, thu được dung dịch không màu: ZnSO₄

+ Xuất hiện kết tủa màu trắng keo: Al₂(SO₄)₃

+ Xuất hiện kết tủa, sau đó kết tủa tan, thu được dung dịch màu xanh lam: CuCl₂

+ Xuất hiện kết tủa màu nâu đỏ: FeCl₃

→ Chọn C.

Những bức tranh cổ thường được vẽ bằng bột “trắng chì” có công thức là Pb(OH)₂.PbCO₃, lâu ngày thường bị xám đen. Để phục hồi những bức tranh đó người ta phun lên bức tranh nước oxi già H₂O₂, bức tranh sẽ trắng trở lại. Viết phương trình hoá học của phản ứng để giải thích việc làm trên.

Phương pháp giải

Dựa vào lý thuyết về chì và các hợp chất của nó để viết phương trình hoá học của phản ứng để giải thích việc làm trên.

Hướng dẫn giải

Pb(OH)₂.PbCO₃ lâu ngày tác dụng dần với khí H₂S có trong không khí tạo ra PbS màu đen :

Pb(OH)₂ + H₂S →PbS↓+ 2H₂O

Phun dung dịch H₂O₂ sẽ làm cho PbS chuyển thành PbSO₄ màu trắng :

PbS + 4H₂O₂ → PbSO₄↓ + 4H₂O.

Có hỗn hợp bột các kim loại Al và Zn. Trình bày phương pháp hoá học tách riêng từng kim loại và viết phương trình hoá học của các phản ứng đã dùng.

Phương pháp giải

Dựa vào lí thuyết về nhôm và kẽm để nắm rõ tính chất hóa học đặc trưng từ đó chọn phương pháp hoá học tách riêng từng kim loại và viết phương trình hoá học.

Hướng dẫn giải

- Hoà tan hỗn hợp vào dung dịch HCl dư :

2Al + 6HCl →2AlCl₃ + 3H₂

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂

Dung dịch thu được cho tác dụng với dung dịch NH₃ dư :

HCl (dư) + NH₃ → NH₄Cl

AlCl₃ + 3NH₃ + 3H₂O → Al(OH)₃ ↓+ 3NH₄Cl

ZnCl₂ + 2NH₃ + 2H₂O → Zn(OH)₂↓ + 2NH₄Cl

Zn(OH)₂ + 4NH₃ → [Zn(NH₃)₄](OH)₂

Lọc tách Al(OH)₃, nhiệt phân thu được Al₂O₃ rồi điện phân nóng chảy.

Nước lọc cho tác dụng với dung dịch HCl thu được Zn(OH)₂, nhiệt phân thành ZnO rồi khử bằng H₂.

Các quá trình oxi hoá và khử xảy ra ở các điện cực có giống nhau không nếu điện phân dung dịch NiSO₄ với

a)  Các điện cực trơ (Pt) 

b) Các điện cực tan (Ni) 

Phương pháp giải

Dựa vào lý thuyết điện phân để so sánh quá trình oxi hoá và khử xảy ra ở các điện cực ở 2 trường hợp trên.

Hướng dẫn giải

Khi điện phân dung dịch NiSO₄ với :

Điện cực trơ :

Ở catot xảy ra sự khử các ion Ni²⁺ thành Ni kim loại.

Ở anot xảy ra sự oxi hoá các phân tử H₂O sinh ra khí O₂.

Điện cực tan :

Ở catot xảy ra sự khử các ion Ni²⁺ thành Ni kim loại.

Ở anot xảy ra sự oxi hoá điện cực Ni thành các ion Ni²⁺.

Cho 100 g hợp kim của Zn và Cu tác dụng với dung dịch HCl dư. Khí sinh ra trong phản ứng đã khử hoàn toàn một lượng Fe₂O₃ (làm giảm là 9,6 g so với ban đầu). Xác định thành phần phần trăm của hợp kim.

Phương pháp giải

• Bước 1: Từ khối lượng Fe₂O₃ giảm tính được khối lượng O trong oxit, suy ra số mol O trong oxit, suy ra số mol H₂ sinh ra
• Bước 2: Theo phương trình suy ra số mol Zn, tính được khối lượng Zn và phần trăm khối lượng Zn trong hỗn hợp
• Bước 3: Suy ra phần trăm khối lượng Cu trong hỗn hợp

Hướng dẫn giải

Hợp kim Zn và Cu phản ứng với HCl thì chỉ có Zn phản ứng tạo khí còn Cu không phản ứng.

Các phản ứng hóa học xảy ra:

Zn +  2HCl → ZnCl₂  + H₂↑ (1)

3H₂ + Fe₂O₃  →  2Fe + 3H₂O  (2)

Theo đề, khí sinh ra trong phản ứng đã khử hoàn toàn một lượng Fe₂O₃ (làm giảm là 9,6 g so với ban đầu) → m giảm = m O trong oxit = 9,6 → n O trong oxit  = 0,6 mol

→ n _Fe2O3 = 0,6: 3= 0,2 mol →theo (2) n _H2 = 3n _Fe2O3 = 0,6 mol

Theo (1) n _Zn = n _H2 = 0,6 mol → m _Zn = 0,6.65= 39g

→ % m _Zn = 39% → % m _Cu= 61%.

Cho m gam hỗn hợp bột Zn và Fe vào lượng dư dung dịch CuSO₄. Sau khi phản ứng kết thúc, lọc bỏ phần dung dịch thu được m gam chất rắn. Tính phần trăm khối lượng của Zn trong hỗn hợp.

Phương pháp giải

- Gọi x, y là số mol Fe và Zn

- Do khối lượng chất rắn sau và trước phản ứng bằng nhau, suy ra mối quan hệ giữa x và y

- Tính % khối lượng Zn trong hỗn hợp.

Hướng dẫn giải

Vì CuSO₄ dư nên Zn và Fe phản ứng hết. Gọi x, y là số mol Fe và Zn

Fe + Cu²⁺ → Fe²⁺ + Cu

x          →                       x (mol)

Zn + Cu²⁺ → Zn²⁺ + Cu

y →                             y (mol)

Vì khối lượng chất rắn trước và sau phản ứng bằng nhau

⟹ 56x + 65y = 64x + 64y  => y = 8x

\(\% {m_{Zn}} = \frac{{65y}}{{56x + 65y}}.100\%  = \frac{{65.8x}}{{56x + 65.8x}} = 90,72\% \)

Cho 11,9 gam hỗn hợp Al, Zn tác dụng hết với dung dịch HCl thu được dung dịch X và một lượng H₂ vừa đủ để khử 32 gam CuO. Tính tổng khối lượng muối tạo ra trong dung dịch X.

Phương pháp giải

- Từ số mol CuO suy ra số mol H₂ và HCl.

- Áp dụng bảo toàn khối lượng cho phản ứng, tính được khối lượng của muối.

Hướng dẫn giải

CuO + H₂ → Cu + H₂O

n_CuO = 0,4 mol → n_H2 = 0,4 ⟹ n_HCl = 0,8 mol

Áp dụng ĐLBTKL ta tính được khối lượng muối theo cách tổng quát sau :

m_muối = m _KL + m _HCl – m _H2 = 11,9+ 0,8.36,5 - 0,4.2 = 40,3 (gam)