cho các kim loại Al, Mg, Fe , Hg và axit HCl, H2SO4 loãng. Số phản ứng có thể tiến hành điều chế H2 là bao nhiêu?
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
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)
Viết PTHH của các kim loại Zn, Fe, Mg, Al với dung dịch axit HCl và H2SO4 loãng. Cho biết tên của phản ứng hóa học?
Fe + 2HCl -> FeCl2 + H2
Mg + 2HCl -> MgCl2 + H2
2Al + 6HCl -> 2AlCl3 + 3H2
Fe + H2SO4 -> FeSO4 + H2
Mg + H2SO4 -> MgSO4 + H2
2Al + 3H2(SO4)3 -> Al2(SO4)3 + 3H2
Tất cả đều là phản ứng thế
\(Zn+2HCl\rightarrow ZnCl_2+H_2\)
\(Fe+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2\)
\(Mg+2HCl\rightarrow MgCl_2+H_2\)
\(2Al+6HCl\rightarrow2AlCl_3+3H_2\)
\(Zn+H_2SO_4\rightarrow ZnSO_4+H_2\)
\(Fe+H_2SO_4\rightarrow FeSO_4+H_2\)
\(Mg+H_2SO_4\rightarrow MgSO_4+H_2\)
\(2Al+3H_2SO_4\rightarrow Al_2\left(SO_4\right)_3+3H_2\)
Trong phòng thí nghiệm có các kim loại Mg , Zn và Fe, các dung dịch axit H2SO4 loãng và HCl. Muốn điều chế được 1,12 lít khí H2 (đktc) phải dùng kim loại nào, axit nào để chỉ cần một khối lượng nhỏ nhất ?
a. Fe và HCl
b. Fe và H2SO4
c. Mg và HCl
d. Zn và H2SO4
\(n_{H_2}=\dfrac{1,12}{22,4}=0,05\left(mol\right)\)
- Nếu dùng HCl: nHCl = 2.nH2 = 0,1 (mol)
=> mHCl = 0,1.36,5 = 3,65 (g)
- Nếu dùng H2SO4: nH2SO4 = nH2 = 0,05 (mol)
=> mH2SO4 = 0,05.98 = 4,9 (g)
=> Dùng HCl để cần khối lượng nhỏ nhất
=> 1 trong 2 đáp án A, C đúng
- Nếu dùng Fe
PTHH: Fe + 2HCl --> FeCl2 + H2
0,05<-0,1
=> mFe = 0,05.56 = 2,8 (g)
- Nếu dùng Mg
PTHH: Mg + 2HCl --> MgCl2 + H2
0,05<--0,1
=> mMg = 0,05.24 = 1,2 (g)
=> Dùng Mg để có khối lượng nhỏ nhất
=> Chọn C
Trong phòng thí nghiệm có các kim loại Mg , Zn và Fe, các dung dịch axit H2SO4 loãng và HCl. Muốn điều chế được 2,24 lít khí H2 (đktc) phải dùng kim loại nào, axit nào để chỉ cần một khối lượng nhỏ nhất ?
\(n_{H_2}=\dfrac{2,24}{22,4}=0,1\left(mol\right)\)
PTHH:
Mg + 2HCl ---> MgCl2 + H2
Zn + 2HCl ---> ZnCl2 + H2
Fe + 2HCl ---> FeCl2 + H2
Mg + H2SO4 ---> MgSO4 + H2
Zn + H2SO4 ---> ZnSO4 + H2
Fe + H2SO4 ---> FeSO4 + H2
Theo các pthh trên: \(\left\{{}\begin{matrix}n_{HCl}=2n_{H_2}=2.0,1=0,2\left(mol\right)\\n_{H_2SO_4}=n_{H_2}=0,1\left(mol\right)\\n_{Fe}=n_{Zn}=n_{Mg}=n_{H_2}=0,1\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(\rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\left\{{}\begin{matrix}m_{HCl}=0,2.36,5=7,3\left(g\right)\\m_{H_2SO_4}=98.0,1=9,8\left(g\right)\end{matrix}\right.\\\left\{{}\begin{matrix}m_{Fe}=0,1.56=5,6\left(g\right)\\m_{Zn}=0,1.65=6,5\left(g\right)\\m_{Mg}=0,1.24=2,4\left(g\right)\end{matrix}\right.\end{matrix}\right.\rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m_{HCl}< m_{H_2SO_4}\\m_{Mg}< m_{Fe}< m_{Zn}\end{matrix}\right.\)
Vậy chọn HCl và Mg thì đièu chế vs lượng nhỏ nhất
\(n_{H_2}=\dfrac{2,24}{22,4}=0,1mol\)
Nếu dùng HCl:
\(n_{HCl}=2n_{H_2}=0,2mol\Rightarrow m_{HCl}=0,2\cdot36,5=7,3g\)
Nếu dùng \(H_2SO_4\) :
\(n_{H_2SO_4}=n_{H_2}=0,1mol\Rightarrow m_{H_2SO_4}=0,1\cdot98=9,8g\)
\(\Rightarrow\)Dùng \(HCl\) để cần một khối lượng nhỏ nhất.
Nếu dùng Mg:
\(Mg+2HCl\rightarrow MgCl_2+H_2\)
0,1 0,1
\(m_{Mg}=0,1\cdot24=2,4g\)
Nếu dùng Zn:
\(Zn+2HCl\rightarrow ZnCl_2+H_2\)
0,1 0,1
\(m_{Zn}=0,1\cdot65=6,5g\)
Nếu dùng Fe:
\(Fe+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2\)
0,1 0,1
\(m_{Fe}=0,1\cdot56=5,6g\)
\(\Rightarrow\)Dùng Mg để có khối lượng nhỏ nhất.
Vậy dùng kim loại Mg và axit HCl.
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 .
Câu 19: Trong phòng thí nghiệm có các kim loại Zn và Fe, các dung dịch axit H2SO4 loãng và HCl. Muốn điều chế được 2,24 lít khí H2 (đktc) phải dùng kim loại nào, axit nào để chỉ cần một khối lượng nhỏ nhất?
A. Fe và H2SO4 B. Fe và HCl C. Zn và H2SO4 D. Zn và HCl
Câu 20: Khử 5,6g sắt(III) oxit bằng khí hiđro .Thể tích khí hiđro(đktc) cần dùng là:
A. 5,04 lít B. 6,72 lit C. 2,24 lít D. 3,36 lít
Câu 21: Số gam sắt cần tác dụng hết với axit clohiđric để cho 4,48 lít khí hiđro (đktc) là:
A. 11,2g B.28g C. 5,6g D. 3,7g
trong phòng thí nghiệm có các kim loại Zn và Mg, các dung dịch axit H2SO4 loãng và HCl. Muốn điều chế được 1,12 lít khí H2 (đktc) phải dùng kim loại nào, axit nào để chỉ cần một khối lượng nhỏ nhất?
\(n_{H_2}=\dfrac{1,12}{22,4}=0,05mol\)
Điều chế cùng một lượng \(H_2\) từ một kim loại và một dung dịch axit để thu được khối lượng nhỏ nhất.
\(\Rightarrow\)Ta chọn \(Mg\) và \(HCl\)
nH2 = 1,12 : 22,4 =0,05 (mol)
xét từng th
th1 :
Zn + H2SO4 --> ZnSO4 + H2 (1)
0,05<-0,05<------------------0,05 (mol)
=> mZn = 0,05 . 65 = 3,25 (g) , mH2SO4 = 0,05 . 98 = 4,9 (g)
Zn + 2HCl --> H2 + ZnCl2 (2)
0,05<-0,1<----0,05 (mol)
=> mZn = 0,05.65 = 3,25 , mHCl = 0,1 . 36,5 = 3,65 (g)
Mg + H2SO4 ---> H2 + MgSO4 (3)
0,05<-0,05<-------0,05 (mol)
=> mMg = 0,05 . 24 = 1,2 (G) ,mH2SO4 = 0,05 . 98 = 4,9 (g)
Mg + 2HCl ---> H2 + MgCl2(4)
0,05<-0,1<----0,05 (mol)
=>mMg = 0,05 . 24 = 1,2 (g) , mHCl = 0,1 . 36,5 = 3,65 (g)
từ (1) (2) (3) và (4) ta thấy
phan ung (4) có số lượng nhỏ nhất => nên chọn pư (4)
trong phòng thí nghiệm có các kim loại Zn và Mg, các dung dịch axit H2SO4 loãng và HCl. Muốn điều chế được 5,6 lít khí H2 (đktc) phải dùng kim loại nào, axit nào để chỉ cần một khối lượng nhỏ nhất?
\(n_{H_2}=\dfrac{5,6}{22,4}=0,25mol\)
Điều chế cùng một lượng \(H_2\) từ một kim loại và một dung dịch axit để thu được khối lượng nhỏ nhất.
\(\Rightarrow\)Ta chọn \(Mg\) và \(HCl\).
Vì \(M_{Mg}< M_{Zn}\Rightarrow\)chọn Mg.
\(M_{HCl}< M_{H_2SO_4}\Rightarrow\) chọn \(HCl\)