Bài 36: SƠ LƯỢC VỀ NIKEN, KẼM, CHÌ, THIẾC
B. LỜI GIẢI CHI TIẾT CÁC CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP
I. CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP CƠ BẢN
1. Dãy nào sau đây sắp xếp các kim loại đúng theo thứ tự tính khử tăng dần?
A.Pb, Ni, Sn, Zn;
B.Pb, Sn, Ni, Zn;
C.Ni, Sn, Zn, Pb;
D.Ni, Zn, Pb, Sn.
Trả lời:
Chọn B. Theo dãy điện hóa của kim loại thì thứ tự đúng của tính khử tăng dần là Pb, Sn, Ni, Zn.
2. Sắt tây là sắt được phủ lên bề mặt bởi kim loại nào sau đây?
A.Zn;
B.Ni;
C.Sn;
D.Cr.
Trả lời:
Chọn C. Sắt tây là sắt được phủ lên bề mặt bởi thiếc.
3. Cho 32 gam hỗn hợp gồm MgO, $Fe_{2}O_{3}$, CuO tác dụng vừa đủ với 300 ml dung dịch $H_{2}SO_{4}$ 2M. Khối lượng muối thu được là
A.60 gam.
B.80 gam.
C.85 gam.
D.90 gam.
Giải: Chọn B.
Ta có: $n_{H_{2}SO_{4}}$ = 0,3.2 = 0,6 mol.
- Các phương trình hóa học:
$MgO+H_{2}SO_{4}\rightarrow MgSO_{4}+H_{2}O$
$Fe_{2}O_{3}+3H_{2}SO_{4}\rightarrow Fe_{2}(SO_{4})_{3}+3H_{2}O$
$CuO+H_{2}SO_{4}\rightarrow CuSO_{4}+H_{2}O$
- Từ các phương trình trên ta nhận thấy:
$n_{O}$ trong các oxit = $n_{H_{2}O}$ = $n_{H_{2}SO_{4}}$ = 0,6 mol
- Khối lượng muối thu được là: m = 32 - (0,6.16) + (0,6.96) = 80g.
4. Hợp chất nào sau đây không có tính lưỡng tính?
A.ZnO;
B.$Zn(OH)_{2}$;
C.$ZnSO_{4}$;
D.$Zn(HCO_{3})_{2}$.
Trả lời:
Chọn C. Kẽm sunfat là hợp chất không có tính lưỡng tính.
5. Cho dung dịch NaOH vào dung dịch muối sunfat của một kim loại có hóa trị II thấy sinh ra kết tủa tan trong dung dịch NaOH dư. Muối sunfat đó là muối nào sau đây?
A.$MgSO_{4}$;
B.$CaSO_{4}$;
C.$MnSO_{4}$;
D.$ZnSO_{4}$.
Trả lời:
Chọn D. Các phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra là:
$2NaOH+ZnSO_{4}\rightarrow Na_{2}SO_{4}+Zn(OH)_{2}$.png)
$Zn(OH)_{2}+2NaOH$ dư $\rightarrow Na_{2}[Zn(OH)_{4}]$ tan : (muối zincat)
II. CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP MỞ RỘNG, NÂNG CAO
1. Dung dịch nào sau đây có thể hòa tan Ag?
A. Dung dịch HCl.
B. Dung dịch $H_{2}SO_{4}$ loãng.
C. Dung dịch $H_{3}PO_{4}$.
D. Dung dịch $HNO_{3}$.
Trả lời:
Chọn D. Dung dịch $HNO_{3}$ có thể hòa tan Ag theo phản ứng:
$Ag+2HNO_{3}\rightarrow AgNO_{3}+NO_{2}+H_{2}O$
2. Để làm sạch một loại thủy ngân có lẫn tạp chất là Zn, Sn và Pb cần khuấy loại thủy ngân này trong
A.dung dịch $Zn(NO_{3})_{2}$.
B.dung dịch $Sn(NO_{3})_{2}$.
C.dung dịch $Pb(NO_{3})_{2}$.
D.dung dịch $Hg(NO_{3})_{2}$.
Trả lời: Chọn D.
Các phản ứng hóa học xảy ra là:
$Zn+Hg(NO_{3})_{2}\rightarrow Zn(NO_{3})_{2}+Hg$
$Sn+Hg(NO_{3})_{2}\rightarrow Sn(NO_{3})_{2}+Hg$
$Pb+Hg(NO_{3})_{2}\rightarrow Pb(NO_{3})_{2}+Hg$
3. Hai mẫu kẽm có khối lượng bằng nhau. Cho một mẫu tan hoàn toàn trong dung dịch HCl tạo ra 6,8g muối. Cho mẫu còn lại tan hoàn toàn trong dung dịch $H_{2}SO_{4}$ thì khối lượng muối được tạo ra là
A.16,1g.
B.8,05g.
C.13,6g.
D.7,42g.
Giải: Chọn B.
- Các phương trình hóa học:
$Zn+2HCl\rightarrow ZnCl_{2}+H_{2}$ (1)
$Zn+H_{2}SO_{4}\rightarrow ZnSO_{4}+H_{2}$ (2)
- Từ (1) và (2) ta có: $n_{ZnSO_{4}}$ = $n_{ZnCl_{2}}$ = $\large \frac{6,8}{136}$ = 0,05 mol
⇒ $m_{ZnSO_{4}}$ = 0,05.161 = 8,05g.
4.Cho 20,4g hỗn hợp Mg, Zn, Ag vào cốc đựng 600ml 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.23,3.
B.25,2.
C.27,4.
D.28,1.
Giải: Chọn B.
Gọi $\bar{M}$ là phân tử khối trung bình của Mg và Zn. Khi cho hỗn hợp trên vào dung dịch HCl thì chỉ có Mg và Zn phản ứng:
$\bar{M}+2HCl\rightarrow \bar{M}Cl_{2}+H_{2}$ (1)
$\bar{M}Cl_{2}+2NaOH\rightarrow \bar{M}(OH)_{2}$.png)
+ 2NaCl (2)
$\bar{M}(OH)_{2}\overset{t^{0}}{\rightarrow}\bar{M}O+H_{2}O$ (3)
- Từ (1), ta có: $n_{\bar{M}}$ = $\large \frac{1}{2}$$n_{HCl}$ = $\large \frac{1}{2}$.0,6.1 = 0,3 mol.
- Từ (1), (2) và (3), ta có: $n_{O}$ = $n_{\bar{M}O}$ = $n_{\bar{M}}$ = 0,3 mol.
⇒ $m_{O}$ = 0,3.16 = 4,8g ⇒ a = 20,4 + 4,8 = 25,2g.
5. Ngâm một bản kẽm vào 0,2 lít dung dịch $AgNO_{3}$. Sau khi phản ứng kết thúc lấy bản kẽm ra, sấy khô, thấy khối lượng bản kẽm tăng 15,1g. Nồng độ mol của dung dịch $AgNO_{3}$ là
A.0,5M.
B.1,0M.
C.0,75M.
D.1,5M.
Giải: Chọn B.
- Phương trình hóa học:
$Zn+2AgNO_{3}\rightarrow Zn(NO_{3})_{2}+2Ag$
- Cứ 2 mol $AgNO_{3}$ tan vào dung dịch thì khối lượng bản kẽm tăng: m = 2.108 - 65 = 151g.
- Có x mol $AgNO_{3}$ tan vào dung dịch thì khối lượng bản kẽm tăng: m' = 15,1g.
⇒ x = $\large \frac{15,1.2}{151}$ = 0,2 mol ⇒ $C_{M}$ = $\large \frac{0,2}{0,2}$ = 1,0M.
6. Cho 1,19g hỗn hợp X gồm Zn và Al tác dụng với dung dịch HCl dư được dung dịch Y. Cho Y tác dụng với dung dịch $NH_{3}$ dư, kết tủa thu được đem nung đến khối lượng không đổi được 1,02g chất rắn. Tỉ lệ mol của Zn và Al trong hỗn hợp X là
A.1 : 2.
B.2 : 1.
C.1 : 3.
D.3 : 1.
Giải: Chọn A.
- Các dãy biến hóa là:
$Zn\rightarrow ZnCl_{2}\rightarrow [Zn(NH_{3})_{4}]^{2+}$
$Al\rightarrow AlCl_{3}\rightarrow Al(OH)_{3}\rightarrow Al_{2}O_{3}$
⇒ 2Al → $Al_{2}O_{3}$
- Chất rắn sau khi nung là $Al_{2}O_{3}$: $n_{Al_{2}O_{3}}$ = $\large \frac{1,02}{102}$ = 0,01 mol.
⇒ $n_{Al}$ = 2$n_{Al_{2}O_{3}}$ = 2.0,01 = 0,02 mol và $m_{Al}$ = 2.0,01.27 = 0,54g;
⇒ $m_{Zn}$ = 1,19 - 0,54 = 0,65g; $n_{Zn}$ = $\large \frac{0,65}{65}$ = 0,01 mol
⇒ $\large \frac{n_{Zn}}{n_{Al}}$ = $\large \frac{1}{2}$.
7. Người ta nướng một tấn quặng cancosin có 9,2% $Cu_{2}S$ và 0,77% $Ag_{2}S$ về khối lượng. Tính lượng đồng và bạc thu được, biết hiệu suất quá trình điều chế Cu và Ag lần lượt là 75% và 82%.
Giải:
- Các phương trình hóa học:
$2Cu_{2}S+3O_{2}\rightarrow 2Cu_{2}O+2SO_{2}$ (1)
$2Cu_{2}O+Cu_{2}S\rightarrow 6Cu+SO_{2}$ (2)
$Ag_{2}S+O_{2}\rightarrow 2Ag+SO_{2}$ (3)
- Trong 1 tấn quặng có:
$m_{Cu_{2}S}$ = $\large \frac{1000.9,2}{100}$ = 92 kg
$m_{Ag_{2}S}$ = $\large \frac{1000.0,77}{100}$ = 7,7 kg
- Từ (1) và (2) ta có: $m_{Cu}$ = 2.$\large \frac{92}{160}$.64 = 73,6 kg.
- Từ (3) ta có: $m_{Ag}$ = 2.$\large \frac{7,7}{248}$.108 = 6,706 kg.
- Vì hiệu suất quá trình điều chế Cu là 75% nên khối lượng Cu thu được thực tế là:
$m'_{Cu}$ = 73,6. $\large \frac{75}{100}$ = 55,2 kg
- Vì hiệu suất quá trình điều chế Ag là 82% nên khối lượng Ag thu được thực tế là:
$m'_{Ag}$ = 6,706. $\large \frac{82}{100}$ = 5,5 kg