Bài toán xác định tên kim loại

Để học tốt môn Hóa học lớp 12

1 864

Chuyên đề Hóa học 12 Bài toán xác định tên kim loại. Nội dung tài liệu sẽ giúp các bạn học sinh giải bài tập Hóa học lớp 12 hiệu quả hơn. Mời các bạn tham khảo.

Hóa học 12: Bài toán xác định tên kim loại

1. Phương pháp và Ví dụ bài toán xác định tên kim loại
2. Bài tập trắc nghiệm xác định tên kim loại

1. Phương pháp và Ví dụ bài toán xác định tên kim loại

Lý thuyết và Phương pháp giải

- Mỗi nguyên tố có một số điện tích hạt nhan (Z) và khối lượng mol nguyên tử xác định (M). Do đó tùy theo bài toán mà tìm cách xác định: Z hoặc M.

Lưu ý: Nếu bài toán thiếu dữ kiện (giả sử hóa trị của kim loại chưa biết) thì tìm sự phụ thuộc của M theo hóa trị n rồi rựa vào điều kiện của n (nguyên, 1 ≤ n ≤ 3) để tìm M.

- Trong các bài tập có hai hay nhiều chất cùng thành phần hóa học, phản ứng tương tự nhau có thể thay chúng bằng một chất có công thức chung, như vậy việc tính toán sẽ rút gọn được số ẩn.

Khối lượng phân tử trung bình của một hỗn hợp là khối lượng của 1 mol hỗn hợp đó:

Bài toán xác định tên kim loại

Ví dụ minh họa

Bài 1: Cho 3,1 g hỗn hợp hai kim loại kiềm ở hai chu kì kế tiếp trong bảng tuần hoàn tác dụng hết với nước thu được 1,12 lít H₂ (đktc). Xác định tên hai kim loại kiềm và tính thành phần % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp?

Hướng dẫn:

Gọi R- là kí hiệu và nguyên tử khối chung của 2 kim loại:

Bài toán xác định tên kim loại

⇒ x = 0,1 mol

Bài toán xác định tên kim loại vì 2 kim loại kiềm ở 2 chu kì kết tiếp

⇒ 2 kim loại đó là Na (23) và K (39).

Bài 2: Cho 8.8 gam một hỗn hợp gồm 2 kim loại ở hai chu kì liên tiếp thuộc nhóm IIA tác dụng với dung dịch HCl dư cho 6,72 lít khí hidro (đktc). Xác định hai kim loại.

Hướng dẫn:

Đặt công thức chung của hai ki loại ở hai chu kì liên tiếp và thuộc phân nhóm IIA cần tìm là M-.

Bài toán xác định tên kim loại

Vậy khối lượng mol nguyên tử trung bình của hai kim loại là:

Bài toán xác định tên kim loại

Trong nhóm IIA, có Mg = 24 < 29,33 < 40 = Ca; Mg thuộc chu kì 2, Ca thuộc chu kì 3. Vậy hai kim loại cần tìm là Mg và Ca.

Bài 3: Khi lấy 14,25g muối clorua của một kim loại chỉ có hóa trị II và một lượng muối nitrat của kim loại đó có số mol bằng số mol muối clorua thì thấy khác nhau 7,95g. Xác định tên kim loại.

Hướng dẫn:

Gọi kim loại cần tìm là M, có hóa trị n

Công thức muối clorua là MCl_n

Công thức muối nitrat là M(NO₃)₂. Có số mol là x

Theo bài ra ta có hệ pt: Bài toán xác định tên kim loại

M là Mg

2. Bài tập trắc nghiệm xác định tên kim loại

Bài 1: Hòa tan hoàn toàn 2,9g hỗn hợp gồm kim loại M và oxit của nó vào nước, thu được 500ml dd chứa một chất tan có nồng độ 0,04M và 0,224l khí H₂ (đktc). Kim loại M là:

A. K

B. Na

C. Ba

D. Ca

Đáp án: C

M : x mol ; M₂O_n : y mol

+) n = 1 (KL kiềm) ⇒ x = 0,02 ; y = 0 ⇒ loại

+) n = 2 (KL kiềm thổ) ⇒ x = 0,01 , y = 0,05

⇒ m_hh = 0,01.M + 0,05.(2M + 16.2) = 2,9

⇒ M = Ba

Bài 2: Cho 19 gam hỗn hợp gồm kim loại M ( hóa trị không đổi) và Zn (có tỉ lệ mol tương ứng là 1,25:1) và bình đựng 4,48 lít khí Cl₂ (đktc), sau các phản ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp chất rắn X. Cho X tan hết trong dung dịch HCl (dư) thấy có 5,6 lít khí H₂ thoát ra (đktc). Kim loại M là

A. Mg

B. Al

C. Ca

D. Na

Đáp án: A

Bảo toàn e ⇒ 1,25nx + 2x = 0,4 + 0,5 = 0,9 (1)

Mặt khác: 1,25M + 65M = 19 (2)

Từ (1) và (2) ⇒ (1,25M + 65M)/(1,25n + 2) = 19/0,9 ⇒ n = 2; M = 24(Mg)

Bài 3: Hòa tan hết 10,1 gam hỗn hợp hai kim loại kiềm thuộc 2 chu kì liên tiếp vào nước thu được 3 lít dung dịch có pH = 13. Hai kim loại kiềm đó là:

A. Na, K

B. Li, Na

C. K, Rb

D. Rb, Cs

Đáp án: A

pH = 13 ⇒ [OH-] = 0,1M ⇒ n OH- = 0,3 mol

Bài 4: Cho 7,1 gam hỗn hợp gồm kim loại kiềm X và một kim loại kiềm thổ Y tác dụng hết với lượng dư dd HCl loãng, thu được 5,6l khí (đktc). Kim loại X, Y là:

A. Natri, magie

B. Liti và beri

C. Liti và beri

D. Kali, bari

Đáp án: A

⇒ nH₂ = 0,5x + y = 0,25 ⇒ 0,25 < x + y < 0,5

⇒ 7,1/0,5 < M- < 7,1/0,25 ⇒ 14,2 < M- < 28,4

Chỉ có cặp nghiệm A = 23 (Na), B = 24 (Mg) thỏa mãn

Bài 5: Hòa tan hòa toàn 6,645g hỗn hợp muối clorua của hai kim loại kiềm thuộc hai chu kì liên tiếp nhau vào nước được dd X. Cho toàn bộ dd X tác dụng hoàn toàn với dd AgNO₃(dư), thu được 18,655g kết tủa. Hai kim loại kiềm trên là:

A. Na, K

B. Rb, Cs

C. Li, Na

D. K, Rb

Đáp án: C

Bài 6: Hỗn hợp X gồm M₂CO₃, MHCO₃, MCl với M là kim loại kiềm. Nung nóng 20,29 gam hỗn hợp X, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thấy còn lại 18,74 gam chất rắn. Cũng đem 20,29 gam hỗn hợp X tác dụng hết với 500ml dung dịch HCl 1M thì thoát ra 3,36 lít khí (đktc) và thu được dung dịch Y. Cho Y tác dụng với dung dịch AgNO₃ dư thì thu được 74,62 gam kết tủa. Kim loại M là

A. Na

B. Li

C. K

D. Cs

Đáp án: C

+) Nung X:

⇒ ∆m giảm = mCO₂ + mH₂O ⇒ 31x = 20,29 – 18,74 ⇒ x = 0,05 mol

+) X + HCl:

⇒ nCO₂ = y + 0,05 = 0,15 ⇒ y = 0, 1 mol

Dung dịch Y chứa MCl và HCl dư. Gọi z là số mol MCl có trong X ta có:

⇒ nAgCl = 0,5 + z = 74,62/143,5 = 0,52 ⇒ z = 0,02

⇒ (2M + 60).0,1 + (M + 61). 0,05 + (M + 35,5).0,02 = 20,29 ⇒ M = 39(K)

Bài 7: Cho 10g một kim loại kiềm thổ tác dụng với H₂O, thu được 6,11 lít khí H₂ (ở 25℃ và 1 atm). Hãy xác định tên của kim loại kiềm thổ đã dùng.

A. Mg

B. Ca

C. Ba

D. Be

Đáp án: B

Ta có: Bài toán xác định tên kim loại

Gọi A là kí hiệu, nguyên tử khối của kim loại.

Bài 8: Điện phân nóng chảy hoàn toàn 1,9 gam muối clorua của một kim loại hóa trị II thu được 0,48 g kim loại ở catot. Xác định tên kim loại đó.

A. Sr

B. Ca

C. Ba

D. Mg

Đáp án: D

Ta có: Bài toán xác định tên kim loại

Do kim loại cần tìm có hóa trị II nên công thức của muối là MCl₂

Bài 9: Cho 1,67 gam hỗn hợp gồm hai kim loại ở hai chu kỳ liên tiếp thuộc nhóm IIA tác dụng hết với dung dịch HCl (dư), thoat ra 0,672 lít khí H₂ (đktc). Tìm tên hai kim loại đem dùng.

A. Ca và Mg

B. Ca và Sr.

C. Mg và Ba

D. Ba và Sr

Đáp án: B

Gọi R- là kim loại hai chu kì liên tiếp của nhóm IIA.

Ta có: $n_{H_2}$ = 0,672/22,4 = 0,03(mol)