(Lời giải) 4 chuyên đề kim loại tác dụng với dung dịch muối copy - Pdf 10

CHUYÊN ĐỀ: KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH MUỐI
Biên soạn: Thầy Ngô Xuân Quỳnh – ĐT: 0979.817.885 – E_mail: [email protected]
Website: http://www.hoahoc.org Trang 1/18
I. BÀI TOÁN MỘT KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH CHỨA MỘT MUỐI
1.1- Phương pháp:
Dạng bài tập này thường cho dưới dạng nhúng một lá kim loại vào một dung dịch muối,sau phản ứng lấy lá
kim loại ra khỏi dung dịch rồi cân lại thấy khối lượng lá kim loại thay đổi.
Phương trình:
kim loại
tan
+ muối

Muối mới + kim loại mới
bám
.
+ Nếu đề bài cho khối lượng lá kim loại tăng hay giảm là m thì áp dụng như sau:
Khối lương lá kim loại tăng lên so với trước khi nhúng ta có:
m
kim loại bám vào
- m
kim loại tan ra
= m
tăng

Khối lương lá kim loại giảm so với trước khi nhúng ta có:
m
kim loại tan ra
- m
kim loại bám vào
= m
giảm

x M. Sau khi phản ứng kết thúc lấy đinh sắt ra khỏi
dung dịch rửa nhẹ, làm khô thấy khối lượng đinh sắt tăng thêm 1,6gam. Giá trị của x là
A. 1,000. B. 0,001. C. 0,040. D. 0,200.
HƯỚNG DẪN GIẢI
Gọi a là số mol CuSO
4
tham gia phản ứng
Phương trình hóa học: Fe + CuSO
4


FeSO
4
+ Cu
Mol: a < a > a
Theo đề bài ta có: m
Cu
baùm
- m
Fe
tan
= m
Fe
taêng

64a - 56a = 1,6

Giải ra a = 0,2
Nồng độ mol/l CuSO
4

Số mol của FeCl
2
: n = C
M
.V = 0,5 . 0,1 = 0,05 mol
Phương trình hóa học: M + FeCl
2


MCl
2
+ Fe
Mol: 0,05 < 0,05 > 0,05mol
Theo đề bài ta có: m
M
tan

- m
Fe
baùm
= m
M
giaûm

0,05.M - 56.0,05 = 0,45

Giải ra M = 65 (Zn)

Chọn C
Câu 3: Ngâm một lá Zn trong dung dịch có hòa tan 4,16gam CdSO

baùm
- m
Zn
tan
= m

*
2,35
100

112.0,02 - 65.0,02 = m

*
2,35
100

Giải ra: m

= 40 gam

Chọn B
- Đáp án A: Học sinh lấy số mol Zn tham gia phản ứng là 0,02: m
Zn
= 0,02.65 = 1,3 gam
- Đáp án C: Học sinh sử dụng công thức: 112.x – 65.x = 2,35

x = 0,05

m
Zn

CHUYÊN ĐỀ: KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH MUỐI
Biên soạn: Thầy Ngô Xuân Quỳnh – ĐT: 0979.817.885 – E_mail: [email protected]
Website: http://www.hoahoc.org Trang 3/18
Câu 4: Ngâm một lá Zn có khối lượng 1 gam trong V (ml) dung dịch Cu(NO
3
)
2
2 M. Phản ứng xong khối
lượng lá Zn giảm xuống 10% so với ban đầu. Giá trị của V là (Cho : Cu=64, N=14, O=16, Zn=65)
A. 50,00. B. 0,05. C. 0,20. D. 100,00.
HƯỚNG DẪN GIẢI
Ta có khối lượng lá Zn ban đầu bằng 1 gam
Gọi x là số mol Cu(NO
3
)
2
tham gia phản ứng
Phương trình hóa học: Zn
tan
+ Cu(NO
3
)
2


Zn(NO
3
)
2
+ Cu

lít = 50 ml

Chọn A.
- Đáp án B: Đây là phương án nhiễu cho học sinh giải ra được thể tích bằng 0,05 lít, nhưng thể tích trong đề
cho là ml
- Đáp án C: Đây là phương án nhiễu cho học sinh sử dụng sai công thức tính thể tích là
V = n.C
M
= 0,2 lít.
- Đáp án D: Đây là phương án nhiễu nếu học sinh lấy x = 0,1 là thê tích và chuyển về ml
Câu 5: Cho một thanh sắt nặng 20 gam vào 200ml dung dịch CuSO
4
0,5M. Khi phản ứng xảy ra xong thì
khối lượng thanh sắt sau khi đem ra khỏi dung dịch và sấy khô là
A. 19,2 gam. B. 6,4 gam. C. 5,6 gam. D. 20,8 gam.
HƯỚNG DẪN GIẢI
Ta có khối lượng thanh Fe ban đầu bằng 20 gam
Số mol CuSO
4
= 0,5 . 0,2 = 0,1 mol
Phương trình hóa học: Fe
tan
+ CuSO
4


ZnSO
4
+ Cu
bám

dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được m gam muối khan. Giá trị của m là
A. 24,20. B. 29,04. C. 10,80 . D. 25,32.
HƯỚNG DẪN GIẢI
Phương trình hóa học: Fe + 4HNO
3
 Fe(NO
3
)
3
+ NO + 2H
2
O (1)
Mol: 0,1< 0,4 > 0,1
Sau phản ứng: Fe

= 0,12 – 0,1 = 0,02 mol
Trong dung dịch có chứa ion Fe
3+
nên tiếp tục xảy ra phản ứng

Fe + 2Fe(NO
3
)
3
 3Fe(NO
3
)
2
(2)
Mol: 0,02 >0,04 > 0,06

Fe(NO
3
)
3
dư. Phương án này cũng sẽ có nhiều học sinh chọn.
Câu 7: Cho 0,01 mol Fe tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 0,025 mol AgNO
3
, sau phản ứng thu được chất
rắn X và dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y thu được m gam muối khan. Giá trị của m là (Cho Fe = 56, Ag=108,
N=14, O=16)
A. 2,11 gam. B. 1,80 gam. C. 1,21 gam. D. 2,65 gam.
HƯỚNG DẪN GIẢI
Phương trình hóa học: Fe + 2AgNO
3
 Fe(NO
3
)
2
+ 2Ag (1)
Mol: 0,01 > 0,02 > 0,01 >0,02
Sau phản ứng: AgNO
3dư
= 0,025 – 0,02 = 0,005 mol
Trong dung dịch có chứa ion Fe
2+
lại có ion Ag
+
nên tiếp tục xảy ra phản ứng

Fe(NO

= 0,01.180 = 1,8 gam.
- Đáp án C: Đây cũng là phương án nhiễu tốt, học sinh đã làm hoàn chỉnh đến pt (2) nhưng khi tính khối lượng
chỉ tính của Fe(NO
3
)
3
= 0,005.242 = 1,21 gam
- Đáp án D: Phương án này được xây dựng sau khi học sinh đã viết được phương trình (1), đặt đúng số mol và
tính khối lượng muối bằng: m
32
()Fe NO
+ m
3
AgNO

= 0,01.180 + 0,005.170 = 2,65 gam
Học sinh không viết được phương trình (2) và sẽ có rất nhiều em cho rằng phản ứng (2) không xảy ra do cùng
gốc muối NO
3
-
.
CHUYÊN ĐỀ: KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH MUỐI
Biên soạn: Thầy Ngô Xuân Quỳnh – ĐT: 0979.817.885 – E_mail: [email protected]
Website: http://www.hoahoc.org Trang 5/18
Câu 8: Cho hỗn hợp X gồm 0,1 mol Fe
2
O
3
và 0,05 mol Cu tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl, sau phản ứng
thu được dung dịch Y, cô cạn dung dịch Y thu được m gam muối khan. Giá trị của m là

2
: 0,1 mol, CuCl
2
: 0,05 mol
Khối lượng muối trong dd X: (127 + 162.5).0,1+135.0,05 = 35,7gam

Chọn C
- Đáp án A: Phương án này được xây dựng nếu học sinh viết được phương trình (2) và tính khối lượng của 2
muối FeCl
2
với CuCl
2
:
m
muối
= m
FeCl
2
+ m
CuCl
2

= 0,1.127 + 0,05.135 = 19,45 gam.
- Đáp án B: Học sinh cộng khối lượng 3 muối ở 2 phương trình lại:
0,1.162.5 + 0,1.127 + 0,05.135 = 51,95 gam
- Đáp án D: Đây sẽ là phương án mà nhiều học sinh chọn nhất được tính bằng cách lấy số mol pt (1) tính cho
khối lượng muối FeCl
3
: 0,2.162,5 = 32,5 gam. Học sinh chọn phương án này nhiều do cho rằng đồng không
phản ứng với dung dịch FeCl

+ Mg

 MgCl
2
+ Fe

(2)
Mol: 0,1< 0,1 > 0,1
Dung dịch X gồm: FeCl
2 còn lại
: 0,1 mol, MgCl
2
: 0,2 mol
Khối lượng muối trong dung dịch X: 0,1.127 + 0,2.95 = 31,7 gam

Chọn C
- Đáp án A: Học sinh viết được phương trình (1) và tính khối lượng muối:
m
muối
= m
FeCl
2
+ m
MgCl
2
= 34,9 gam, đây là phương án nhiễu hay nhất mà nhiều học sinh sẽ chọn.
- Đáp án B: Học sinh viết được phương trình (1) và tính khối lượng muối: m
FeCl
2
= 0,2.127 = 25,4 gam.

Giá trị của V
1
so với V
2

A. V
1
= V
2
. B. V
1
= 10V
2
. C. V
1
= 5V
2
. D. V
1
= 2V
2
.
(Trích Đề thi TSĐH khối B – năm 2008)
HƯỚNG DẪN GIẢI
Phương trình hóa học: Fe + Cu(NO
3
)
2
 Fe(NO
3

>0,1.V
2

Khối lượng chất rắn sau phản ứng: m
Ag
baùm
- m
Fe
tan
= 0,1.V
2.
(108 – 56.0,5)
Theo đề bài khối lượng chất rắn thu được là bằng nhau:
Ta có: (64 - 56).V
1
= 0,1.V
2.
(108 – 56.0,5)
Giải ra ta được: V
1
= V
2
.

Chọn A
II. BÀI TOÁN MỘT KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH CHỨA HỖN HỢP MUỐI.
2.1- Phương pháp:
Cần lưu ý đến thứ tự các phản ứng: Ion kim loại trong các dung dịch muối lần lượt bị khử theo thứ tự giảm dần
tính oxi hóa. Nghĩa là kim loại sẽ tác dụng với ion kim loại có tính oxi hóa mạnh trước.
Ví dụ: Cho Mg (z mol) phản ứng với dung dịch chứa đồng thời FeSO

Số mol FeSO
4
dư là (a-x) mol với x là số mol FeSO
4
tham gia phản ứng (2).
Lúc đó dung dịch sau phản ứng gồm:
MgSO
4
, FeSO
4dư
và chất rắn gồm Cu và Fe.
- Sau phản ứng (2) Mg dư:
Số mol Mg dư là z – (a+b) với (a+b) là số mol Mg phản ứng với 2 muối.
Lúc đó dung dịch sau phản ứng gồm:
MgSO
4
và chất rắn gồm Cu, Fe và Mg dư.
Bài toán dạng này thường chỉ xảy ra trường hợp 3, để giải được ta cần chú ý qui tắc sắp xếp của dãy điện hóa,
cặp chất nào xảy ra trước và chú ý cách đặt số mol vào phương trình cho phù hợp. Phải xác định được dung
dịch và chất rắn sau phản ứng gồm những chất nào với số mol bao nhiêu.
CHUYÊN ĐỀ: KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH MUỐI
Biên soạn: Thầy Ngô Xuân Quỳnh – ĐT: 0979.817.885 – E_mail: [email protected]
Website: http://www.hoahoc.org Trang 7/18
2.2- Một số bài tập có hướng dẫn giải và phân tích các đáp án:
Câu 11: Cho 2,24 gam bột sắt vào 200 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm AgNO
3
0,1M và Cu(NO
3
)
2

Số mol Fe = 0,04 mol
Phương trình: Fe + 2AgNO
3
 Fe(NO
3
)
2
+ 2Ag (1)
Mol 0,01 < 0,02 >0,02
Sau phản ứng Fe còn 0,04 – 0,01 = 0,03 mol, phản ứng tiếp với Cu(NO
3
)
2

Fe + Cu(NO
3
)
2
 Fe(NO
3
)
2
+ Cu (2)
Mol 0,03 >0,03 >0,03
Khối lượng rắn = m
Ag
+ m
Cu
= 0,02.108 + 0,03.64 = 4,08 gam


thu được 0,336 lít khí (ở đktc). Giá trị của m
1
và m
2
lần lượt là
A. 8,10 và 5,43. B. 1,08 và 5,43. C. 0,54 và 5,16. D. 1,08 và 5,16.
(Trích Đề thi TSCĐ khối B – năm 2009)
HƯỚNG DẪN GIẢI
Nhận xét: Trong hỗn hợp dung dịch gồm ion Ag
+
và ion Cu
2+
, mà ion Ag
+
có tính oxi hóa mạnh hơn nên phản
ứng trước, khi Ag
+
hết mà số mol Al vẫn còn thì xảy ra tiếp phản ứng với Cu
2+
. Khi cho m
2
gam chất rắn X vào
dung dịch HCl

tạo ra khí H
2
nên trong X phải có Al dư.
Số mol AgNO
3
= n

3
+ 3Cu (2)
Mol 0,02< 0,03 >0,03
Phương trình: 2Al

+ 2HCl  2AlCl
3
+ 3H
2

Mol 0,01< 0,015
Giá trị m
1
= m
Al
= (0,01+0,02+0,01 ).27 = 1,08 gam
CHUYÊN ĐỀ: KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH MUỐI
Biên soạn: Thầy Ngô Xuân Quỳnh – ĐT: 0979.817.885 – E_mail: [email protected]
Website: http://www.hoahoc.org Trang 8/18
Giá trị m
2
= m
Ag
+ m
Cu
= 0,03.108 + 0,03.64 = 5,16 gam

Chọn D
Khi tìm được giá trị m
1

A. 0,3. B. 0,2. C. 0,4. D. 0,0.
HƯỚNG DẪN GIẢI
Nhận xét: do ion Ag
+
có tính oxi hóa mạnh hơn ion Fe
3+
nên sẽ phản ứng với Fe trước, nếu sau phản ứng này
ion Ag
+
hết thì Fe sẽ tiếp tục phản ứng với Fe
3+
.
Phương trình: Fe + 2AgNO
3
 Fe(NO
3
)
2
+ 2Ag (1)
Mol 0,1< 0,2 >0,2
Sau phản ứng Fe còn 0,2 – 0,1 = 0,1 mol, phản ứng tiếp với Fe(NO
3
)
3

Fe + 2Fe(NO
3
)
3
 3Fe(NO

)
3
không phản ứng với Fe, do đó còn nguyên trong
dung dịch.
- Đáp án C: Học sinh viết phương trình (1) Fe + 3AgNO
3
 Fe(NO
3
)
3
+ 3Ag , và đặt số mol Fe vào để
tính được Fe(NO
3
)
3
= 0,2 mol và số mol Fe(NO
3
)
3
chưa phản ứng 0,2 = 0,4 mol.
Câu 14: Cho m (g) bột Fe vào 100 ml dung dịch gồm Cu(NO
3
)
2
1M và AgNO
3
4M. Sau khi kết thúc phản ứng
thu được dung dịch 3 muối ( trong đó có một muối của Fe) và 32,4 g chất rắn. Giá trị của m là
A. 11,2. B. 16,8. C. 8,4. D. 5,6.
HƯỚNG DẪN GIẢI

2+
.
Như vậy để được 3 muối thì chưa xảy ra phản ứng (2), nghĩa là trong dung dịch đã có muối của ion Cu
2+
, và sau
phản ứng (1) AgNO
3
dư và tiếp tục phản ứng với Fe(NO
3
)
2

Phương trình: AgNO
3
+ Fe(NO
3
)
2
 Fe(NO
3
)
3
+ Ag (3)
- Để dung dịch chỉ có 1 muối của Fe thì sau phản ứng (3) Fe(NO
3
)
2
phải hết và AgNO
3
dư để được dung dịch

3
+ Fe(NO
3
)
2
 Fe(NO
3
)
3
+ Ag (3)
Mol x < x > x
Chất rắn gồm: Ag: 3x mol; 3x.108 = 32,4

x = 0,1
Khối lượng Fe = 0,1 . 56 = 5,6 gam

Chọn D
- Đây là một bài toán khó, để giải được HS phải phân tích để đưa ra được 3 muối (có 1 muối của Fe).
- Đáp án A: HS đặt số mol AgNO
3
vào p/t(1) tính khối lượng Fe bằng: 56.0,2 = 11,2 g.
- Đáp án B: HS viết phương trình (1) và phương trình (2), xem phản ứng xảy ra vừa đủ, đặt số mol AgNO
3

Cu(NO
3
)
2
vào để tính khối lượng Fe = (0,1+0,2).56 = 16,8 gam.
- Đáp án C: HS chỉ viết phương trình (1) dung dịch 3 muối gồm: Cu(NO

có tính oxi hóa mạnh hơn ion Cu
2+
nên phản ứng trước với Fe, nhưng do chưa biết số
mol Fe nên bài toán có thể xảy ra những trường hợp sau:
TH
1
: Chỉ xảy ra phản ứng : Fe + 2AgNO
3
 Fe(NO
3
)
2
+ 2Ag (1)
Mol 0,05< 0,1 >0,1
Khối lượng rắn = m
Ag
= 0,1 . 108 = 10,8 gam < 15,28 gam
TH
2
: Xảy ra phản ứng: Fe + 2AgNO
3
 Fe(NO
3
)
2
+ 2Ag (1)
Mol 0,05< 0,1 >0,1
Fe + Cu(NO
3
)

)
2
 Fe(NO
3
)
2
+ Cu (2)
Mol x > x > x
Khối lượng chất rắn: m
Ag
+ m
Cu
= 0,1.108 + 64.x = 15,28

x = 0,07 mol
Kiểm tra lại: CuSO
4
dư: 0,1 – x = 0,1 – 0,07 = 0,03 mol
Khối lượng Fe: m
Fe
= (0,05 + 0,07).56 = 6,72 gam

Chọn A
- Đáp án B: Học sinh chỉ tính khối lượng của Fe từ phương trình (1): m
Fe
= 0,05.56 = 2,8 gam.
- Đáp án C: Học sinh tính khối lượng của Fe từ phương trình (1) và (2): m
Fe
= 0,05.56 + 0,1.56 = 8,4 gam.
- Đáp án D: Học sinh tính m bằng cách lấy khối lượng Cu và khối lượng Ag trường hợp (2) cộng lại:


FeSO
4
+ Cu (2)
Mol x < x >x
TH
1
: Chỉ xảy ra phản ứng (1). Lúc đó dung dịch chỉ có MgSO
4
và chất rắn gồm Cu, Fe còn nguyên và có thể
có Mg còn dư.
TH
2
: Xảy ra cả 2 phản ứng (1) và (2) vừa đủ. Lúc đó dung dịch gồm MgSO
4
và FeSO
4
và chất rắn chỉ có Cu.
TH
3
: Phản ứng (1) xảy ra hết và phản ứng (2) xảy ra một phần và thường có 2 khả năng
- Sau phản ứng Fe còn dư.
Mg + CuSO
4
→ MgSO
4
+ Cu (1)
Mol a >a >a >a
Fe + CuSO
4

Mol b >b >b >b
+ Dung dịch sau phản ứng gồm: MgSO
4
: a mol, FeSO
4
: x mol, CuSO
4 dư
: [x-(a+b)] mol
+ Chất rắn sau phản ứng gồm: Cu (a+b)mol .
- Bài toán dạng này có 3 trường hợp, với phần thi trắc nghiệm và bài tập cho hỗn hợp kim loại thường chỉ xảy
ra trường hợp 3, trong trường hợp 3 lại có 2 khả năng và thường nếu đề cho khối lượng chất rắn sau phản ứng
ta giải trường hợp kim loại dư. Còn nếu bài toán cho dữ kiện sau phản ứng là dung dịch ta giải trường hơp
dung dịch muối dư.
- Đây chỉ là một trong những phương pháp để giải dạng bài toán này, tuy nhiên tùy thuộc vào câu hỏi và đề bài
mà có cách làm phù hợp, đặc biệt là với dạng toán trắc nghiệm nên chú ý thêm đến một số thủ thuật và phương
pháp giải nhanh.
CHUYÊN ĐỀ: KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH MUỐI
Biên soạn: Thầy Ngô Xuân Quỳnh – ĐT: 0979.817.885 – E_mail: [email protected]
Website: http://www.hoahoc.org Trang 11/18
3.2- Một số bài tập có hướng dẫn giải và phân tích các đáp án:
Câu 16: Cho 19,3 gam hỗn hợp bột gồm Zn và Cu có tỉ lệ mol tương ứng là 1 : 2 vào dung dịch chứa 0,2 mol
Fe
2
(SO
4
)
3
. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được m gam kim loại. Giá trị của m là
A. 6,40. B. 16,53. C. 12,00. D. 12,80.
(Trích- Đề Đại học khối B năm 2010)

(SO
4
)
3
 2FeSO
4
+ CuSO
4
(2)
Mol 0,1< 0,1 >0,1
Sau phản ứng Cu

= 0,2 – 0,1 = 0,1 mol
Khối lượng kim loại: m
Cu
= 0,1 . 64 = 6,4 gam

Chọn A
- Đáp án B: Học sinh viết phương trình 3Zn + Fe
2
(SO
4
)
3
 3ZnSO
4
+ 2Fe
Mol 0,1 >
0,2
3

4
)
3
 2FeSO
4
+ CuSO
4
(2)
Mol 0,1< 0,1 >0,1
Khối lượng kim loại = m
Cu
+ m
Fe
= 0,1 . 64 + 0,1.56 = 12 gam
- Đáp án D: Chỉ xảy ra phản ứng (1) do Cu đứng sau Fe, và đây là đáp án sẽ có nhiều HS chọn nhất.
Phương trình phản ứng : Zn + Fe
2
(SO
4
)
3
 2FeSO
4
+ ZnSO
4
(1)
Mol 0,1 >0,1 >0,1
Khối lượng kim loại = m
Cu
còn nguyên = 0,2 . 64 = 12,8 gam

Mol 0,1 >0,3 >0,3
Sau phản ứng AgNO
3
còn 0,55 – 0,3 = 0,25 mol, phản ứng tiếp với Fe
Fe + 2AgNO
3
 Fe(NO
3
)
2
+ 2Ag (2)
Mol 0,1 >0,2 0,1 > 0,2
Sau phản ứng AgNO
3
còn 0,25 – 0,2 = 0,05 mol, phản ứng tiếp với Fe(NO
3
)
2

Phương trình: AgNO
3 dư
+ Fe(NO
3
)
2
 Fe(NO
3
)
3
+ Ag (3)

3
)
2
không phản ứng với nhau. Và đây là vấn đề mà thầy cô giáo chúng ta cũng
phải quan tâm để giảng dạy và hướng dẫn các em.
Câu 18: Cho 29,8 gam hỗn hợp bột gồm Zn và Fe vào 600 ml dung dịch CuSO
4
0,5M. Sau khi các phản ứng
xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X và 30,4 gam hỗn hợp kim loại. Phần trăm về khối lượng của Fe trong
hỗn hợp ban đầu là
A. 56,37%. B. 64,42%. C. 43,62%. D. 37,58%.
(Trích- Đề Đại học khối A năm 2010)
HƯỚNG DẪN GIẢI
Nhận xét: Do Zn có tính khử mạnh hơn Fe nên sẽ phản ứng trước với ion Cu
2+
trong dung dịch CuSO
4
. Vì đề
bài chưa cho biết sô mol của Zn và Fe nên ta phải giải bài toán theo trường hợp mà sau phản ứng thu được hỗn
hợp kim loại.
Ta có thể phân tích bài toán trên như sau: Đầu tiên sẽ xảy ra
Phương trình: Zn + CuSO
4
 ZnSO
4
+ Cu (1)
Vì sau phản ứng là hỗn hợp kim loại nên sau phản ứng (1) Zn dư hoặc vừa đủ phản ứng, CuSO
4
hết.
Lúc đó khối lượng Cu thu được, m

+ Cu (1)
Mol: a >a >a
Phương trình: Fe + CuSO
4
 FeSO
4
+ Cu (2)
Mol: (0,3-a)< (0,3-a) >(0,3-a)
30,4 gam hỗn hợp kim loại gồm: Cu: 0,3 mol, Fe dư: [b – (0,3-a)] mol
CHUYÊN ĐỀ: KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH MUỐI
Biên soạn: Thầy Ngô Xuân Quỳnh – ĐT: 0979.817.885 – E_mail: [email protected]
Website: http://www.hoahoc.org Trang 13/18
Ta có hệ phương trình: 65a + 56b = 29,8 (*)
64.0,3 + 56.[b – (0,3-a)] = 30,4 (*)(*)
Giải (*) và (*)(*) ta được: a= 0,2, b = 0,3
%
m
Fe
=
0,3.56
.100
29,8

56,37%

Chọn A

- Đáp án D: Học sinh lấy sai số mol của Fe. %
m
Fe

Phương trình: Zn + CuSO
4
 ZnSO
4
+ Cu (1)
Mol: a >a >a
Phương trình: Fe + CuSO
4
 FeSO
4
+ Cu (2)
Mol: b >b >b
Ta có: 65a + 56b = 64(a + b)

a = 8b (3)
%
m
Zn
=
65 65.8
.100 .100 .100 90,27%
65 56 65.8 56
Zn
hh
m
ab
m a b b b
  



còn 0,6 – 0,2 = 0,4 mol, phản ứng tiếp với Cu
Cu + 2AgNO
3
 Cu(NO
3
)
2
+ 2Ag (2)
Mol 0,1 >0,2 0,1 > 0,2
CHUYÊN ĐỀ: KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH MUỐI
Biên soạn: Thầy Ngô Xuân Quỳnh – ĐT: 0979.817.885 – E_mail: [email protected]
Website: http://www.hoahoc.org Trang 14/18
Sau phản ứng AgNO
3
còn 0,4 – 0,2 = 0,2 mol, phản ứng tiếp với Fe(NO
3
)
2

Phương trình: AgNO
3 dư
+ Fe(NO
3
)
2
 Fe(NO
3
)
3
+ Ag (3)

)
2
và AgNO
3
. Nếu sau phản ứng thu được
hỗn hợp 3 kim loại thì 3 kim loại này chỉ có thể là: Cu, Ag, Zn (còn nguyên hoặc dư). Do Zn còn nên AgNO
3

Cu(NO
3
)
2
đều đã phản ứng hết.
Gọi a, b lần lượt là số mol Mg, Zn ban đầu c là số mol Zn còn dư.
x, y là số mol AgNO
3
, Cu(NO
3
)
2
đã dùng
Ta có các quá trình cho và nhận electron như sau
Qúa trình cho electron
Mg → Mg
2+
+ 2e
a > 2a
Zn → Zn
2+
+ 2e

A. 1,8. B. 1,5. C. 1,2. D. 2,0.
(Trích- Đề Đại học khối A 2009)
HƯỚNG DẪN GIẢI
Theo định luật bảo toàn electron ta có
Qúa trình cho electron
Mg → Mg
2+
+ 2e
Mol: 1,2 >2,4
Zn → Zn
2+
+ 2e
Mol: x > 2x


electron
n
cho
=2,4+2x
Qúa trình nhận electron
Ag
+
+ 1e → Ag
Mol : 1 > 1
Cu
2+
+ 2e → Cu
Mol : 2 >4
electron
n

và Cu(NO
3
)
2

có cùng nồng độ. Thêm một lượng hỗn hợp gồm
0,03 mol Al và 0,05 mol Fe vào 100 ml dung dịch X cho tới khi phản ứng kết thúc thu được chất rắn Y
gồm 3 kim loại. Cho Y vào HCl dư giải phóng 0,07 gam khí. Nồng độ mol/lít của hai muối là
A. 0,30. B. 0,40 . C. 0,63. D. 0,42.
HƯỚNG DẪN GIẢI
Nhận xét: vì chất rắn Y tác dụng với HCl dư tạo khí H
2
suy ra phải có Al hoặc Fe dư.
Al + 3AgNO
3
 Al(NO
3
)
3
+ 3Ag (1)
Sau phản ứng (1) Al dư phản ứng tiếp với Cu(NO
3
)
2
tạo ra Cu (2)
Sau phản ứng (2) nếu Al dư sẽ có 4 kim loại: Al

, Fe còn nguyên, Ag tạo ra, Cu tạo ra.
Nếu phản ứng (2) vừa đủ chỉ có 2 kim loại sau phản ứng là Ag tạo ra, Cu tạo ra.
Như vậy để có được 3 kim loại sau phản ứng thì thực hiện xong phản ứng (2) Al hết và tiếp theo phản ứng có

+ 2e
Mol: 0,015 > 0,03


electron
n
cho
= 0,09 + 0,03 = 0,12 mol
Qúa trình nhận electron
Ag
+
+ 1e → Ag
Mol : 0,1 >0,1x
Cu
2+
+ 2e → Cu
Mol : 0,1 >0,2x
electron
n

nhận
= 0,3x mol
Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có: 0,12 = 0,3x

x = 0,4 mol

Chọn B.
Câu 23: Hỗn hợp gồm 0,02mol Fe và 0,03 mol Al phản ứng vừa đủ với dung dịch chứa đồng thời x mol
AgNO
3

2+
+ 2e → Cu
Mol : y >2y >y
electron
n

nhận
= x + 2y
CHUYÊN ĐỀ: KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH MUỐI
Biên soạn: Thầy Ngô Xuân Quỳnh – ĐT: 0979.817.885 – E_mail: [email protected]
Website: http://www.hoahoc.org Trang 16/18
Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có: x + 2y = 0,13 (1)
Ngoài ra: 108.x + 64.y = 6,44 (2)
Giải (1) và (2) ta được: x = 0,03 , y = 0,05

Chọn B.
Câu 24: Hòa tan một hỗn hợp chứa 0,1 mol Mg và 0,1 mol Al vào dung dịch hỗn hợp chứa 0,1 mol Cu(NO
3
)
2

và 0,35 mol AgNO
3
. Khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thì khối lượng (gam) chất rắn thu được là
A. 21,6. B. 37,8. C. 42,6. D. 44,2.
HƯỚNG DẪN GIẢI
Nhận xét: vì đề bài không cho phản ứng vừa đủ
Ta có 2 quá trình cho và nhận electron như sau:
Qúa trình cho electron
Al → Al

Ag
+
+ 1e → Ag
Mol : 0,35 >0,35 >0,35
Cu
2+
+ 2e → Cu
Mol : 0,075< 0,15 >0,075
electron
n

nhận
= 0,5 mol
Khối lượng rắn = m
Ag
+ m
Cu
= 0,35.108 + 0,075.64 = 42,6

Chọn C.
V. BÀI TẬP THAM KHẢO VÀ ĐÁP ÁN
5.1. Một kim loại tác dụng với dung dịch chứa một muối.
Câu 25: Cho hỗn hợp Fe, Cu phản ứng với dung dịch HNO
3
loãng. Sau khi phản ứng hoàn toàn, thu được
dung dịch chỉ chứa một chất tan và kim loại dư. Chất tan đó là
A. Fe(NO
3
)
3

Câu 29: Một thanh kim loại M hóa trị II nhúng vào 1 lít dd CuSO
4
0,5M sau khi lấy thanh M ra khỏi dd thấy
khối lượng tăng 1,6g, nồng độ CuSO
4
gỉam còn 0,3M. Kim loại M là
A. Zn. B. Fe. C. Mg. D. Ca.
CHUYÊN ĐỀ: KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH MUỐI
Biên soạn: Thầy Ngô Xuân Quỳnh – ĐT: 0979.817.885 – E_mail: [email protected]
Website: http://www.hoahoc.org Trang 17/18
Câu 30: Nhúng một lá kẽm vào dung dịch CuSO
4
sau một thời gian lấy lá Zn ra cân thấy nhẹ hơn 0,025g so
với trước khi nhúng. Khối lượng Zn đã tan ra và lượng Cu đã bám vào là
A. m
Zn
=1,600g;m
Cu
=1,625g. B. m
Zn
=1,500g;m
Cu
=2,500g.
C. m
Zn
=2,500g;m
Cu
=1,500g. D. m
Zn
=1,625g;m

.
C. MgSO
4
và FeSO
4
. D. MgSO
4
, Fe
2
(SO
4
)
3
và FeSO4.
Câu 34: Hai lá kim loại cùng chất, có khối lượng bằng nhau, có khả năng tạo ra hợp chất hóa trị II. Một lá
ngâm vào dung dịch Pb(NO
3
)
2
và một lá ngâm vào dung dịch Cu(NO
3
)
2
. Sau một thời gian người ta thấy lá kim
loại ngâm trong muối Pb(NO
3
)
2
tăng 19%, khối lượng lá kim loại kia giảm 9,6%. Biết rằng trong 2 phản ứng
trên lượng kim loại bị hòa tan là bằng nhau. Tên lá kim loại là

0,2M và AgNO
3

0,2M. Sau một thời gian lấy thanh kim loại ra, rửa sạch làm khô cân được 101,72 gam (giả thiết các kim loại
tạo thành đều bám hết vào thanh sắt). Khối lượng (gam) sắt đã phản ứng là
A. 1,40. B. 2,16. C. 0,84. D. 1,72.
(Trích Đề thi TSĐH khối B – năm 2009)
Câu 39: Cho một lượng bột Zn vào dung dịch X gồm FeCl
2
và CuCl
2
. Khối lượng chất rắn sau khi các phản
ứng xảy ra hoàn toàn nhỏ hơn khối lượng bột Zn ban đầu là 0,5 gam. Cô cạn phần dung dịch sau phản ứng thu
được 13,6 gam muối khan. Tổng khối lượng (gam) các muối trong X là
A. 13,1. B. 17,0. C. 19,5. D. 14,1.
(Trích Đề thi TSĐH khối B – năm 2008)
5.3. Hỗn hợp kim loại tác dụng với dung dịch chứa một muối.
Câu 40: Cho hh gồm Fe và Zn vào dung dịch AgNO
3
đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung
dịch X gồm hai muối và chất rắn Y gồm hai kim loại. Hai muối trong X là
A. Fe(NO
3
)
3
và Zn(NO
3
)
2
. B. Zn(NO

A. 0,03. B. 0,05. C. 0,06. D. 0,04.
Câu 42: Cho hỗn hợp gồm 2,7 gam Al và 2,8 gam Fe vào 550 ml dung dịch AgNO
3
1M. Sau khi các phản
ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là
A. 43,2. B. 48,6. C. 32,4. D. 54,0.
Câu 43: Cho 8 gam hỗn hợp X gồm Mg và Fe tác dụng hết với 200 ml dung dịch CuSO
4
đến khi phản ứng kết
thúc, thu được 12,4 gam chất rắn Z và dung dịch Y. Cho dung dịch Y tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc và
nung kết tủa ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được 8 gam hỗn hợp gồm 2 oxit. Khối lượng (gam)
Mg và Fe trong X lần lượt là:
A. 4,8 và 3,2. B. 3,6 và 4,4. C. 2,4 và 5,6. D. 1,2 và 6,8.
Câu 44: Cho 9,7 gam hỗn hợp X gồm Cu và Zn vào 0,5 lít dung dịch FeCl
3
0,5M. Phản ứng kết thúc thu được
dung dịch Y và 1,6 gam chất rắn Z. Cho Z vào dung dịch H
2
SO
4
loãng không thấy khí bay ra. Dung dịch Y
phản ứng vừa đủ với 200 ml dung dịch KMnO
4
xM trong H
2
SO
4
. Giá trị của x là
A. 0,250. B. 0,125. C. 0,200. D. 0,100.
5.4. Hỗn hợp kim loại tác dụng với dung dịch chứa hỗn hợp muối.

(đktc).
Nồng độ mol (M) các chất trong dd X lần lượt là:
A. 0,44 và 0,04. B. 0,03 và 0,50. C. 0,30 và 0,50. D. 0,30 và 0,05.
Câu 48: Cho hỗn hợp chứa 0,05 mol Fe và 0,03 mol Al tác dụng với 100 ml dung dịch Y gồm AgNO
3

Cu(NO
3
)
2
có cùng nồng độ mol. Sau phản ứng thu được chất rắn Z gồm 3 kim loại. Cho Z tác dụng với dung
dịch HCl dư thu được 0,035 mol khí. Nồng độ mol (M) của mỗi muối trong Y là
A. 0,30. B. 0,40. C. 0,42. D. 0,45.
Câu 49: Một hỗn hợp X gồm Al và Fe có khối lượng 8,3g. Cho X vào 1 lít dung dịch A chứa AgNO
3
0,1M và
Cu(NO
3
)
2
0,2M. Sau khi phản ứng kết thúc được rắn Y và dung dịch Z đã mất màu hoàn toàn. Y hoàn toàn không tan
trong dung dịch HCl. Khối lượng (gam) của Y là
A. 10,8. B. 12,8. C. 23,6. D. 28,0.
Câu 50: Cho 0,03 mol Al và 0,05mol Fe tác dụng với 100ml dung dịch X chứa Cu(NO
3
)
2
và AgNO
3
. Sau

D
C
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
A
A
B
D
B
C
A
A
C
A
B
C
D
CHUYÊN ĐỀ: KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH MUỐI
Biên soạn: Thầy Ngô Xuân Quỳnh – ĐT: 0979.817.885 – E_mail: [email protected]


và vị trí cặp oxi hóa –
khử này trong dãy điện hóa.
Ví dụ: Phản ứng giữa 2 cặp oxi hóa – khử :
3
2

Fe Ag
Fe Ag



có phương trình ion rút gọn là
Ag
+
+ Fe
2+
 Fe
3+
+ Ag
Nếu chúng ta không nói cặp oxi hóa – khử Fe
3+
/Fe
2+

sẽ có rất nhiều học sinh cho rằng phản ứng sau sẽ không
xảy ra.
AgNO
3
+ Fe(NO


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status