Nội dung bài giảng
Cho a gam hỗn hợp bột các kim loại Ni và Cu vào dung dịch \(AgN{O_3}\) dư, khuấy kĩ một thời gian cho đến khi phản ứng kết thúc, thu được 54 g kim loại. Mặt khác, cũng cho a gam hỗn hợp bột các kim loại trên vào dung dịch \(CuS{O_4}\) dư, khuấy kĩ cho đến khi phản ứng kết thúc, thu được kim loại có khối lượng bằng ( a + 0,5) gam.
a) Viết phương trình hoá học và phương trình ion thu gọn của các phản ứng.
b) Tính a.
c) Tính thành phần phần trăm theo khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp.
d) Tính tỉ lệ số nguyên tử Ni/ số nguyên tử Cu trong hỗn hợp.
Đáp án
a) Các phương trình hoá học:
\(Ni + 2AgN{O_3} \to Ni{(N{O_3})_2} + 2Ag \downarrow \) (1)
\(Ni + 2A{g^ + } \to N{i^{2 + }} + 2Ag \downarrow \)
\(Cu + 2AgN{O_3} \to Cu{(N{O_3})_2} + 2Ag \downarrow \) (2)
\(Cu + 2A{g^ + } \to C{u^{2 + }} + 2Ag \downarrow \)
\(Ni + CuS{O_4} \to NiS{O_4} + Cu \downarrow \) (3)
\(Ni + C{u^{2 + }} \to N{i^{2 + }} + Cu \downarrow \)
b) Theo (3) : 59 g Ni tham gia phản ứng, sinh ra 64 g Cu. Khối lượng kim loại sau phản ứng tăng 64-59=5(g). Theo dữ kiện bài toán, khối lượng kim loại tăng 0,5 g thì khối lượng Ni trong hỗn hợp là:
\({m_{Ni}} = {{59.0,5} \over 5} = 5,9(g)\)
Theo (1) 59 g Ni tham gia phản ứng, sinh ra 108.2 = 216 (g) Ag.
Vậy 5,9 g Ni tham gia phản ứng, sinh ra khối lượng Ag là :
\({m_{Ag}} = {{216.5,9} \over {59}} = 21,6(g)\)
Khối lượng Ag được sinh ra ở phản ứng (2) là:
\({m_{Ag}} = 54 - 21,6 = 32,4(g)\)
Theo (2) 216 g Ag được sinh ra thì có 64 g Cu tham gia phản ứng.
Vậy 32,4 g Ag được sinh ra thì khối lượng Cu tham gia phản ứng là :
\({m_{Cu}} = {{64.32,4} \over {216}} = 9,6(g)\)
Khối lượng của a gam hỗn hợp bột kim loại ban đầu là
a=5,9+9,6= 15,5 (g)
c) \(\% {m_{Ni}} = 38,06\% ;\% {m_{Cu}} = 61,94\% \)
d) \({\text{số nguyên tử Ni} \over \text{số nguyên tử Cu}} = {2 \over 3}\)