viết các phuong trình phản ứng điều chế khí h2 từ kim loai zn , al và dung dich h2so4
Viết các phương trình hoá học của phản ứng điều chế khí hiđro từ những chất sau : Zn, dung dịch HCl, dung dịch H 2 SO 4
Các phương trình hoá học điều chế khí hiđro :
Zn + 2HCl → ZnCl 2 + H2 ↑(1)
Zn + H 2 SO 4 → ZnSO 4 + H2 ↑(2)
Trong phòng thí nghiệm có các kim loại kẽm và magie, các dung dịch axit sunfuric loãng H 2 S O 4 và axit clohidric HCl. Hãy viết các phương trình phản ứng để điều chế khí H 2 .
Viết phương trình điều chế hiđro trong phòng thí nghiệm :
(Để điều chế H2 ta cho kim lọa (Fe, Zn, Al, Mg) tác dụng với axit HCl/H2SO4 và KClO4 loãng)
Hòa tan 27,8 gam hỗn hợp X gồm Al, Fe và Zn (có tỉ lệ mol 1:1:3) trong 800ml dung dịch loãng chứa HCI 0,375M và H2SO4 0,5625M. Sau phản ứng kết thúc thu được dung dịch Y. Viết các phương trình phản ứng và tính thể tích khí H2
\(2Al+6HCl->2AlCl_3+3H_2\\ Fe+2HCl->FeCl_2+H_2\\ Zn+2HCl->ZnCl_2+H_2\\ 2Al+3H_2SO_4->Al_2\left(SO_4\right)_3+3H_2\\ Fe+H_2SO_4->FeSO_4+H_2\\ Zn+H_2SO_4->ZnSO_4+H_2\\ n_{Al}=n_{Fe}=a\left(mol\right);n_{Zn}=3a\left(mol\right)\\ m_X=27,8=a\left(27+56\right)+3a.65\\ a=0,1\\ n_{HCl}=0,375.0,8=0,3mol\\ n_{H_2SO_4}=0,45mol\\ n_{H^{^+}}=0,3+0,9=1,2mol\\ BT.e^{^{ }-}:3n_{Al}+2n_{Fe}+2n_{Zn}=3a+2a+6a=1,1mol\\ 2n_{H_2}=4n_{H^{^+}}=4,8mol\\ 1,1< 4,8\Rightarrow X:pư.hết\\ 2n_{H_2}=1,1\Rightarrow n_{H_2}=0,55mol\\ V_{H_2}=0,55.22,4=12,32L\)
Bài 3/ Người ta điều chế khí H2 bằng phản ứng sau:
1/ Al + HCl → AlCl3 + H2
2/ Zn + HCl → ZnCl2 + H2
a. Mỗi phản ứng trên đều thu được 13,44 lít khí H2 (ở đktc) thì khối
lượng kim loại nào cần phản ứng ít hơn?
b. Nếu lấy cùng một khối lượng kim loại Al hoặc Zn cho phản ứng, thì
phản ứng nào cho số mol H2 nhiều hơn?
Bài 3/ Người ta điều chế khí H2 bằng phản ứng sau:
1/ Al + HCl → AlCl3 + H2
2/ Zn + HCl → ZnCl2 + H2
a. Mỗi phản ứng trên đều thu được 13,44 lít khí H2 (ở đktc) thì khối
lượng kim loại nào cần phản ứng ít hơn?
b. Nếu lấy cùng một khối lượng kim loại Al hoặc Zn cho phản ứng, thì
phản ứng nào cho số mol H2 nhiều hơn?
\(a,\\ 1,\\ 2Al+6HCl\rightarrow2AlCl_3+3H_2\\ 2,\\ Zn+2HCl\rightarrow ZnCl_2+H_2\\ n_{H_2}=\dfrac{13,44}{22,4}=0,6\left(mol\right)\\ \Rightarrow n_{Al}=\dfrac{0,6.2}{3}=0,4\left(mol\right)\\ n_{Zn}=n_{H_2}=0,6\left(mol\right)\\ m_{Al}=0,4.27=10,8\left(g\right)\\ m_{Zn}=65.0,6=39\left(g\right)\\ \Rightarrow m_{Al}< m_{Zn}\\ b,Đặt:n_{Al}=n_{Zn}=1\left(mol\right)\\ \Rightarrow n_{H_2\left(1\right)}=1,5.1=1,5\left(mol\right)\\ n_{H_2\left(2\right)}=n_{Zn}=1\left(mol\right)\\ Vì:1,5>1\)
=> Cùng lấy một khối lượng kim loại Al hoặc Zn cho phản ứng thì lượng H2 sinh ra từ phản ứng có Al sẽ nhiều hơn.
Hòa tan hoàn toàn 11,9g hỗn hợp X gồm AL, Zn vào 1 lượng vừa đủ 400g dung dịch H2SO4 9,8%. Sau phản ứng thu được dung dich Y và thoát ra V lít khí Z(đktc)
a) viết PTHH
b) Tính thành phần % khối lượng kim loại trong X
\(a/\\3Al+2H_2SO_4 \to Al_2(SO_4)_3+3H_2\\ Zn+H_2SO_4 \to ZnSO_4+H_2\\ n_{H_2SO_4}=\frac{400.9.8\%}{98}=0,4(mol)\\ n_{Al}=a(mol)\\ n_{Zn}=b(mol) m_{hh}=27a+65b=11,9(1)\\ n_{H_2SO_4}=1,5a+b=0,4(mol)\\ (1)(2)\\ a=0,2; b=0,1\\ b/\\ \%m_{Al}=\frac{0,2.27}{11,9}.100=45,38\%\\ \%m_{Zn}=54,62\% \)
hoa tan 4.94 gam mot kim loai Cu co lan mot kim loai R trong dung dich H2SO4 98%(dư) ,đun nóng ,trung hòa axit dư bằng dung dich KOH(đủ) được dung dich Y.Cho mot luong du bot Zn vao Y ,sau khi phan ung ket thuc ,loc ,tach ,lam kho thu duoc chat ran co khoi luong bang khoi luong Zn cho vao .Biet R la 1 trong kim loai :Al ,Fe,Ag,Au
Viet phuong trinh xay ra .tinh %khoi luong tap chat co trong bot Cu tren.
Cu + 2H2SO4 ---> CuSO4 + SO2 + 2H2O
x x
2R + 2nH2SO4 ---> R2(SO4)n + nSO2 + 2nH2O
y y/2
Zn + CuSO4 ---> ZnSO4 + Cu
x x x
nZn + R2(SO4)n ---> nZnSO4 + 2R (4)
ny/2 y/2
TH1. Nếu R là kim loại Al thì không có phản ứng (4) do đó chất rắn thu được là Cu (loại) vì khối lượng Cu sinh ra không thể = khối lượng Zn phản ứng.
TH2. Nếu R là Fe thì phản ứng (4) sẽ là: Zn + Fe2(SO4)3 ---> ZnSO4 + 2FeSO4. Do đó chất rắn thu được sau phản ứng là Cu (x mol = số mol Cu ban đầu) = khối lượng của Zn = 65 (x + y/2). Do đó: 64x = 65(x+y/2) loại. (y là số mol kim loại R ban đầu).
TH3. Nếu R là Ag thì p.ư (4) sẽ là Zn + Ag2SO4 ---> ZnSO4 + 2Ag. Chất rắn thu được sau phản ứng là Cu (x mol) và Ag (y mol). Zn đã phản ứng là x + y/2 mol.
Do đó, ta có: 64x + 108y = 65(x+y/2) hay x = 75,5y. Mặt khác: 64x + 108y = 4,94
Giải hệ thu được y = 0,001 mol. Như vậy %Ag = 0,108.100/4,94 = 2,18% (hợp lí vì đây là tạp chất nên chiếm tỉ lệ % nhỏ).
TH4. Nếu R là Au thì p.ư (4) sẽ là: 2Zn + Au2(SO4)3 ---> 3ZnSO4 + 2Au.
Ta có: 64x + 197y = 65(x+y) hay x = 132y thay vào pt: 64x + 197y = 4,94 thu được y = 0,00057 mol. Do đó %Au = 0,00057.197.100/4,94 = 2,28%.
Hòa tan hết 11,61 gam hỗn hợp bột kim loại Mg, Al, Zn, Fe bằng 500ml dung dịch hỗn hợp axit HCl 1,5M và H2SO4 0,45M (loãng) thu được dung dịch X và 13,44 lít khí H2 (đktc). Cho rằng các axit phản ứng đồng thời với các kim loại. Tổng khối lượng muối tạo thành sau phản ứng là
A. 38,935 gam
B. 59,835 gam
C. 38,395 gam
D. 40,935 gam
Đáp án : B
Vì phản ứng các axit đồng thời => số mol HCl và H2SO4 phản ứng theo tỷ lệ mol giống như nồng độ mol ban đầu của chúng
=> nHCl : nH2SO4 = 1,5 : 0,45 = 10 : 3 = 10x : 3x
=> 2nH2 = nHCl + 2nH2SO4 => 1,2 mol = 10x + 2.3x
=> x = 0,075 mol
=> Trong muối có : 0,225 mol SO42- và 0,75 mol Cl- ; ion kim loại
( phản ứng hết axit)
=> mmuối = 11,61 + 0,225.96 + 0,75.35,5 = 59,835g