Kim loại tác dụng với axit

Cả 4 chất đều có khả năng phản ứng theo phản ứng oxi hóa khử

$4{H^ + } + NO_3^ -  + 3e \to NO + 2{H_2}O.$

Ngoài ra tùy từng điều kiện cho ra các sản phẩm khử khác nhau.

Bảo toàn khối lượng:

${m_{HCl}} = {m_{FeC{l_2}}} + {m_{{H_2}}} - {m_{Fe}} = 12,7 + 0,2 - 5,6 = 73,\,gam.$

Phương trình hóa học xảy ra:

$\begin{gathered}   A:\,Fe + 2HCl \to FeC{l_2} + {H_2}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, \hfill \\   B:\,Cu + 2FeC{l_3} \to CuC{l_2} + 2FeC{l_2} \hfill \\   C:\,\,\, \times \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, \hfill \\   D:\,Fe + 2FeC{l_3} \to 3FeC{l_2}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, \hfill \\  \end{gathered}$

$\begin{gathered}   {n_{Zn}} = 0,1\,mol;\,{n_{HCl}} = 0,25\,mol \hfill \\   Zn + 2HCl \to ZnC{l_2} + {H_2}\,\,\,\,\,\,\,\, \hfill \\   0,1\,\,\,\,\,\,0,2\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,0,1\,\,\,\,\,\,\,\, \hfill \\    \to {V_{{H_2}}} = 0,1.22,4 = 2,24\,lit.\,\,\,\,\, \hfill \\  \end{gathered}$

Al, Fe, Cr không phản ứng với ${{H}_{2}}S{{O}_{4}},\text{ }HN{{O}_{3}}$ đặc nguội chúng bị thụ động là do kim loại tạo lớp oxit bền vững.

Các kim loại tác dụng với ${H_2}S{O_4}$ đặc nóng là Al, Cu, Fe.

$\begin{gathered}   {n_{Fe}} = 1\,mol;\,{n_{{H_2}}} = 0,5\,mol \hfill \\   Fe + 2HCl \to FeC{l_2} + {H_2} \hfill \\   0,5\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,0,5 \hfill \\   {n_{Fe\,du}} = 1 - 0,5 = 0,5\,mol\,\, \hfill \\   Fe + 2HCl \to FeC{l_2} + {H_2} \hfill \\   0,5\,\,\,\,\,\,\,1\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, \hfill \\   {n_{HCl\,them}} = 1\,mol.\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\, \hfill \\  \end{gathered}$

Đáp án B, C có Cu và Hg không tác dụng với HCl

Đáp án D có CuO không tác dụng với $AgN{O_3}$

$\to$ chọn A.

Các phương trình hóa học:

$\begin{array}{*{20}{l}}   {Mg{\text{ }} + {\text{ }}2HCl\;{\text{ }} \to \;MgC{l_2} + {\text{ }}{H_2}} \\    {Mg{\text{ }} + {\text{ }}{H_2}S{O_4}\; \to {\text{ }}\;{\text{ }}MgS{O_4} + {\text{ }}{H_2}} \\    {Sn{\text{ }} + {\text{ }}2HCl\;{\text{ }} \to \;SnC{l_2} + {\text{ }}{H_2}} \\    {Sn{\text{ }} + {\text{ }}{H_2}S{O_4}\; \to {\text{ }}\;SnS{O_4} + {\text{ }}{H_2}} \\    {Ni{\text{ }} + {\text{ }}2HCl\; \to {\text{ }}NiC{l_2} + {\text{ }}{H_2}} \\    {Ni{\text{ }} + {\text{ }}{H_2}S{O_4}\; \to {\text{ }}\;NiS{O_4}\;{\text{ }} + {\text{ }}{H_2}}  \end{array}$

Fe và Al đứng trước H trong dãy hoạt động hóa học nên tác dụng với ${H_2}S{O_4}$ loãng, nhưng thụ động hóa trong ${H_2}S{O_4}$ đặc nguội.

Cu không tác dụng với dung dịch ${H_2}S{O_4}$ loãng.

Phương trình phản ứng

$\begin{array}{*{20}{l}}{Zn{\rm{ }} + {\rm{ }}CuS{O_4}{\rm{ }} \to ZnS{O_4}{\rm{ }} + {\rm{ }}Cu}\\{Al{\rm{ }} + {\rm{ }}{H_2}S{O_4}}\end{array}$   đặc nguội → không phản ứng

$\begin{array}{*{20}{l}}{Cu{\rm{ }} + {\rm{ }}NaN{O_3}{\rm{ }} + {\rm{ }}HCl{\rm{ }} \to {\rm{ }}CuC{l_2}{\rm{ }} + {\rm{ }}NaCl{\rm{ }} + {\rm{ }}NO{\rm{ }} + {\rm{ }}{H_2}O}\\{Cu{\rm{ }} + {\rm{ }}Fe{{\left( {N{O_3}} \right)}_3}{\rm{ }} \to {\rm{ }}Cu{{\left( {N{O_3}} \right)}_2}{\rm{ }} + {\rm{ }}Fe{{\left( {N{O_3}} \right)}_2}}\end{array}$

Cu, Ag, Au đứng sau H trong dãy hoạt động hóa học của kim loại nên không tác dụng với dung dịch ${H_2}S{O_4}$ loãng

$Fe + {H_2}S{O_4} \to FeS{O_4} + {H_2}.$

Fe, Al, Cr đứng trước H trong dãy hoạt động hóa học nên có thể tác dụng với HCl, nhưng thụ động hóa trong ${H_2}S{O_4}$ đặc nguội.

${n_{{H_2}}} = {n_{Fe}} = 0,1\,mol$$\to$ trong m gam có ${m_{Fe}} = 5,6\,gam.$

Trong 2m gam hỗn hợp sẽ có 2.5,6=11,2gam Fe.

${n_{Fe}} = \frac{{25,2 - 1,4}}{{56}} = 0,425\,mol.$

Vì còn Fe dư nên sẽ chỉ tạo muối $Fe{(N{O_3})_2} \to {n_{Fe{{(N{O_3})}_2}}} = 0,425\,mol.$

${m_{Fe{{(N{O_3})}_2}}} = 0,425.180 = 76,5\,gam.$

$\begin{array}{*{20}{l}}   {\text{ }} \\    {{\text{Zn}} + {\text{CuS}}{{\text{O}}_4} \to {\text{ZnS}}{{\text{O}}_4} + {\text{Cu}}} \\    {{\text{Al}} + {{\text{H}}_2}{\text{S}}{{\text{O}}_4}{\text{ dac}}\,{\text{nguoi }} \to {\text{ khong}}\,{\text{phan}}\,{\text{ung }}} \\    {{\text{Cu}} + {\text{NaN}}{{\text{O}}_3} + 4{\text{HCl}} \to {\text{CuC}}{{\text{l}}_2} + 2{\text{NaCl}} + {\text{NO}} + 2{{\text{H}}_2}{\text{O}}} \\    {{\text{Cu}} + 2{\text{Fe}}{{\left( {{\text{N}}{{\text{O}}_3}} \right)}_3} \to {\text{Cu}}{{\left( {{\text{N}}{{\text{O}}_3}} \right)}_2} + 2{\text{Fe}}{{\left( {{\text{N}}{{\text{O}}_3}} \right)}_2}}  \end{array}$