Nhóm 8 - Lớp hóa 3B
Thành viên nhóm:
Hà Thị Tú Quyên
Phan Thị Thu Thủy
Hoàng Bích Trâm

Chương 5: Đại cương về kim loại
Phân dạng bài tập
Dạng 1: HỖN HỢP KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI HỖN HỢP AXIT
Dạng 2: TÌM TÊN KIM LOẠI VÀ XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG CỦA KIM LOẠI.
Dạng 3: XÁC ĐỊNH SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CỦA PIN ĐIỆN HÓA
Dạng 4: ĐIỆN PHÂN CHẤT ĐIỆN LY NÓNG CHẢY
Dạng 5: ĐIỆN PHÂN CHẤT ĐIỆN LY TRONG NƯỚC
Dạng 6: ĐIỆN PHÂN HỖN HỢP CÁC CHẤT
Dạng 7: GIẢI THÍCH CÁC HIỆN TƯỢNG ĂN MÒN
Dạng 8: TÍNH CÁC SỐ LIỆU THEO CÔNG THỨC FARADAY
Dạng 1: KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI AXIT
Vấn đề 1

Hỗn hợp kim loại tác dụng với hỗn hợp axit


o Phương pháp giải
Xét phản ứng dư axit hay kim loại, giả sử hỗn hợp kim loại có khối lương nguyên tử lớn nhất
thì số mol hỗn hợp là nhỏ nhất
Dựa vào phương trình kim loại tác dụng với H+ để tính số mol kim loại hay axit đã hết
Sai lầm của học sinh



- Không xét kim loại hay axit dư, hoặc không biết cách xét xem kim loại hay axit dư.

Mg2+ + H2

+

H2

Giả sử hỗn hợp chỉ gồm có Zn suy ra nZn = 10:65 = 0,154 mol
Vậy nH+cần dùng = nZn .2 = 0,308 mol
Ta có nH+ =0,28 < nH+ cần dùng
Kết luận : axit tan hết , kim loại còn dư
nH2 = 0,14 mol
Cu0

+

H2

Cu + H2O


0,07

0,07

0,07

mCu < 14,08 suy ra H2 phản ứng hết, CuO còn dư
mCu0 đã tham gia phản ứng=0,07.80=5,6g
mCu0 còn lại = 14,08 - 0,07.64 = 9,6g mCu0 ban đầu = 5,6 + 9,6 = 15,2g


Các kim loại bi oxi hóa lên mức cao nhất.
Phương pháp giải nhanh

Với bài toán như trên ta có thể áp dụng pp bảo toàn e, bảo toàn khối lương để giài
hoặc bảo toàn điện tích.
Sai lầm của học sinh



Thường hay quên các tính chất của các axit và các axit có tính oxi hóa dẫn đến không
giài ra nghiệm
•

Bài tập ví dụ

Cho 15,12 g hỗn hợp x gồm kim loại m có hóa trị không đổi ( trước H) và Fe tác
dụng với HCl dư thu được 12,432 l H2 (dkc). Mặt khác 15,12g hh X tác dụng với
HN03 loãng ,dư thu được 9,296l N0(đkc), sàn phẩm khử duy nhất. Tính % khối
lượng Fe trong hỗn hợp
Bài giải
TH1

M a(mol)

na(mol)
Fe2+

Fe - 2e
b


3b
+ 3e

N+2

0,415

Theo định luật bảo toàn điện tích : an + 3b = 1,245(2)
Giải (1) và (2) ta được an = 0,84

và b = 0,135mol

=>% mFe = 50%

o

Bài tập tự giải

1.Cho mg hh x gồm Fe và Cu tác dụng với dd HCl dư thu được dd Y và 10m/17g
chất rắn không tan và 2,688 l H2 (đkc). Để hòa tan mg hh X cần tối thiểu bao nhiêu
ml dd HN03 1M (sinh ra sản phẩm khử duy nhất là N0).
2. Cho 12,12g hh gốm Al và Fe tác dung với dd HCl dư thu được dd A và Khí H2.
Cô cạn dd A thu được 41,94 g chất rắn khan. Nếu cho 12,12g hh kim loại trên tác
dụng với dd AgN03 dư thu được bn g kim loại.
3. Cho m g hh gồm Al, Fe, Mg, Zn (trong đó Fe chiếm 25,866% khối lượng). Tác
dụng với HCl thu được 12,32 l H2 (đkc). Nếu cho m(g) X tác dụng với với Cl2 thu
được (m+42,6) g hh muối. Tính giá trị của m?
4.Hòa tan 15,5g hh bột gồm Al, Mg, Fe vào 1 l dd HN0 3l, dư thu được 8,96l khí N0
(đkc). Nếu hòa tan 0,05 mol hh A bằng dd H 2S04l, dư thì thu được dd C. Thêm một
lượng dư NaOH vào dd C thu được kết tủa D. Lọc lấy kết tủa D nung trong không

Cũng thanh grafit trên nhúng vào dd AgN03 dư thì sau phản ứng khối lương thanh
grafit tăng 0,26g.
Xác định tên và khối lượng kim loại.
Bài giải:
CuS04 và AgN03 dư, vậy kim loại phủ trên thanh grafit đều phản ứng hết và số mol
kim loại ở hai thanh grafit là như nhau.
Đặt tên kim loại là A
A
x

+ CuS04
x

AS04
x

+

Cu
x


Theo đề bài ra ta có: Ax - 64x = 0,12g (1)
A

+ 2AgN03

A(N03)2

x

và Pb(NO3)2 trong 2 dd đều giảm như nhau. Tìm kim loại M
Vấn đề 2: xác định các kim loại kiềm , kiềm thổ hay các kim loại lưỡng tính

- Khi cho kim loai kiềm tác dụng với dd muối tan của kim loại yếu
o PP giải:
Tác dụng với nước giải phóng khí hidro rồi dd thu được tác dung với muối


Không giải phóng kim loại yếu ở dạng nguyên tử
-Tìm tên hai kim loại A,B kế tiếp nhau trong một phân nhóm chính.
o PP giải:
Tìm khối lượng nguyên tử trung bình của hai kim loại rồi dùng bảng hệ thống tuần
hoàn các nguyên tố suy ra A, B
-Cho hỗn hợp A,B tan đươc trong nước
o PP giải :
Chia ra các trường hợp
Nếu A,B là kim loại kiềm thì cả hai đều phản ứng trực tiếp với nước.
Nếu A là kim loại còn B chưa biết thì có thể
B là kim loại kiềm thổ: Ca, Ba, thì cả A,B đều tan
B là nguyên tố lưỡng tính (Be, Zn, Al, Cr)
Sai lầm của học sinh:



Thương quên tính khử manh của các kim loại kiềm
Khả năng tan trong nước của kim loại kiềm thổ
Không nhớ đến tính chất lưỡng tính của các kim loại như Al, Cr,Be…
•

Bài tập ví dụ



y

y

Ta có Mx + 27y

y

3/2y

= 10,5

1/2x + 3/2y = 0,25
dd B có M Al02 và rất có thể có M0H dư, vậy khi cho từ từ dd HCl vào có thể có hai
phản ứng.
M0H

+ HCl

HCl

+ M Al02 + H20

0,1

MCl + H20
Al(0H)3 + MCl


trắc nghiệm


Bài 1. Cho 11,8g kim loại M tác dung hết với dd axit nitric đun nóng làm giải
phóng ra

0,15 mol hỗn hợp khí A gồm N 2O và N2 có tỉ khối hơi so với hidro

bằng 18,8. Kim loại M là
A. Mg

B.Cu

C. Zn

D. Al

Bài 2. Kim loại R hóa trị II, hòa tan trong dung dịch axit sunfuric loãng, lấy dư 25%
so với lượng cần thiết để phản ứng, thu được dung dịch A. Dung dịch A tác dụng vừa
đủ với dung dịch chứa 0,5 mol NaOH sinh ra 11,6g kết tủa. R là:
A. Ca

B.Ba

C. Zn

D. Mg

Bài 3 Ngâm 1 lá kim loại hóa trị II nặng 50g trong dd đồng sunfat, khi phản ứng
xong đem rửa sạch lá kim loại và làm khô, cân được 49,82g. Kim loại hóa trị II nói



Thường hay lúng túng trong việc xác định kim loại của muối nào bị đẩy trước. Khi
có 2 cation kim loại thì chắc chắn 2 muối đã phản ứng hoàn toàn
•

Bài tập ví dụ

Cho m(g) Fe vào dd A gồm bạc nitrat và đồng nitrat, đến khi phản ứng kết thúc thu
được 34,4(g) chất rắn B, tách B thu được nước lọc C. Cho nước lọc C tác dụng với
NaOH dư thu được 36,8g kết tủa của 2 hidroxit kim loại. Nung kết tủa trong không
khí đến khối lượng không đổi thu được 32g chất rắn. Tính m
Bài giải
Phương trình phản ứng
Fe

+

2AgNO3

a/2 mol

amol

Fe

+

Fe(NO3)2 + 2Ag
a/2 mol


2NaNO3


Cu(NO3)2 + 2NaOH

Cu(OH)2 + 2NaNO3

c mol
Fe(OH)2

c mol
Fe(OH)3

a/2+b
Cu(OH)2

a/2+b

Fe2O3
(a/2+b)/2

CuO

c mol

c mol

Ta có hệ pt
a.108 + b. 64= 34,4

o Phương pháp giải:
Nếu số mol kim loai chưa biết, phải giả thiết số mol kim loại là lớn nhất để biện luận
xem muối dư hay thiếu
Số mol kim loại là lớn nhất ta lấy khối lượng hỗn hợp kim loại chia cho khối lượng
của một kim loại có nguyên tử khối nhỏ nhất.
Nếu n muối < n chất rắn => dd muối hết, hỗn hợp kim loại dư.trong hỗn hợp kim loại
, kim loại hoạt động yếu dư
Tính xem kim loại dư 1 kim loại hay dư cả hai kim loại.


Sai lầm của học sinh

Thường không xác định xem kim loại dư hay muối dư
Nhầm lẫn trong việc xác định kim loại nào dư do không nắm vững dãy hoạt đông hóa
học
Khi xác định kim loại dư thì thường chỉ xác định là một kim loại dư.
•

Bài tập ví dụ

Cho 0,387g hh (A) gồm Zn và Cu vào dd bạc sunfat có số mol là 0,005mol, khuấy
đều, tới phản ứng hoàn toàn thu được 1,144 g chất rắn. Tính khối lượng mỗi kim loại.
Bài giải
Zn + Ag2S04

ZnS04 + 2Ag

Cu + Ag2S04

CuS04 + 2Ag

* Zn phản ứng hết , Cu tham gia một phần
Gọi số mol cu tham gia phản ứng là y’
Ptr khối lượng kim loại tăng là 2x.108 - 65x +2y’.108-64y’ = 0,757 (1)
. x+ y’= 0,005(2)
Từ (1) và (2) ta có : x = 0,003 mol và y’= 0,002 mol
mZn = 0,003.65 = 0,195g , mCu = 0,192g

o

Bài tập tự giải

1. Cho hỗn hợp gồm 0,1 mol Al và x mol Mg tác dụng với 500ml dd FeCl3 0,32M thu
được 10,31g hh A kim loại và dd X . Tính giá trị của X
2. Cho 1,152g hh Fe và Mg tác dụng với dd AgN03 dư. Sau khi phản ứng xong thu
được 8,208g kl. Tính % khối lượng Mg
3. Cho 2,144g hỗn hợp A gồm Fe và Cu tác dụng với 0,2 l dd AgN03 chưa biêt nồng
độ, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dd B và 7,168g chất rắn C. Cho dd B
tác dụng với dd NaOH dư, lọc kết tủa nung trong không khí đến khối lương không
đổi thu được 2,56g chất rắn.
a.Tính phần trăm khối lượng các kim loại trong hỗn hợp.
b.Tính nồng độ mol của dd AgN03.


4.Cho 0,411g bột hh Fe và Al vào 250ml dd AgN03 0,12M . Sau khi các phản ứng
xảy ra hoàn toàn , ta thu được chất rắn a cân nặng 3,324g và dd nước lọc. Tính khối
lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp đầu.

Dạng 3: XÁC ĐỊNH SỨC ĐIỆN ĐỘNG CỦA PIN ĐIỆN HÓA
o Phương pháp giải
Xác định cặp oxh/khử

Tính suất điện động chuẩn của pin

điện hóa và cho biết phản ứng xảy ra theo chiều nào
Bài giải


Điện cực âm là Fe với cặp oxh/khử

a.

là Fe2+ /Fe
Điện cực dương là Ni 2+ với cặp oxh/khử Ni 2+/Ni
Điện cực âm là điện cực xảy ra pứ oxh

Fe2+ + 2e

Fe

Điện cựu dương là điện cực xảy ra pứ khử
Ni 2+

+

2e

Ni

Suất điện động chuẩn của pin điện hóa
Eo = Eo(cực dương)
= Eo Ni 2+ /Ni

Trong các pin sau pin nào có suất điện động chuẩn lớn nhất
A. pin Zn-Cu

B. Pin Zn-Pb

C. pin Al-Zn

D. pin Pb-Cu

2. Cặp chất nào không xảy ra phản ứng hóa học
A. Cu + dd FeCl3

B. Fe+ dd HCl

C. Fe + dd FeCl3

D. Cu+ FeCl2


Dạng 4:

ĐIỆN PHÂN CHẤT ĐIỆN LY NÓNG CHẢY

o Phương pháp giải
Xác định các pứ oxh-khử xảy ra ở các điện cực

ở catod (cực âm ) xảy ra sự khử, chất có tính

o



302-

:

-

302-

6e

2Al
3/202

Điện cực bằng than : ở anod C + 02
mòn dần.
Điện phân nóng chảy Na0H
Na0H
(-) :

Na+ + 0HNa+ + 1e

Na

C0, C02 bay lên nên anod bị ăn


(+) : 20H- - 2e

H20 + 1/202


MCln
(-): Mn+ + ne
(+): 2Cl-

M

-2e

Cl2

Ta có ptr điện phân : 2MCln

2M

+ nCl2

0,2/n

0,1

mM= 0,2/n .M =7,8 suy ra M= 39n
biện luận :

n

1

n= 2


Thực tế là điện phân H20 để cho H2 (ở catod) và 02 (ở anod).


Sai lầm của học sinh

Thường nhầm lẫn giữa thứ tự ưu tiên của các cation và anion.
Thường chưa hiểu rõ bản chất của các dd dược điện phân.
•

Bài tập ví dụ.

Giải thích quá trình điện phân dd CuS04 với điện cực bằng Cu.
Giải thích quá trình điện phân CuCl2 với điện cực bằng Cu.
BÀI GIẢI


Dd CuS04 có Cu

o

2+

, S042- , H20

(-): Cu 2+, H20
Cu 2+ + 2e

Cu

(+): S042- , H20

Cu 2+ + 2e

Cu

(+): Cl-, H20
2Cl- - 2e

Cl2

Điện cực Cu: Cu + Cl2

CuCl2 ( tan vào dd điện phân)

Dương cực tan dần , còn catod thì lượng đồng bám vào ngày càng tăng.
Lưu ý :
Điện phân dd muối ( thường là muối sunfat của kim loại M trung bình hoặc yếu). Với
anod bằng chính kim loại M được ứng dụng trong sự mạ điện (hiện tượng dương cực
tan). Trong trường hợp này, thực tế chỉ có sự di chuyển của kim loại M từ anod đắp
lên catod (vật muốn mạ)

o

Bài tập tự giải


1.Điện phân với điện cực Pt 200ml dd Cu(N03)2 đến khi bắt đầu có khí thoát ra ở
catod thì dừng lại. Để yên dd cho đến khi khối lượng của catod không đổi, thấy khối
lượng của catod tăng 3,2g so với lúc chưa điện phân. Nồng độ của dd Cu(N03)2 ban
đầu.
2. Điện phân dung dịch CuCl2 với điện cực trơ, sau một thời gian thu được 0,32g Cu

chứa a mol CuS04, b mol NaCl trong ba trường hợp:
B = 2a,

b < 2a,

b > 2a

Bài giải

Trong dd có sự phân li các ion sau
CuS04

Cu 2+ + S042-

NaCl

Na+ + Cl-

H20

H+ + 0H-

Khi b=2a . pứ xảy ra ở các điện cực trơ như sau
(-): Cu 2+ + 2e
(+): 2Cl- - 2e
Cu 2+ +

Cu (1)
Cl2 (2)



Cu + 02

+ 2H2S04 (4)

Khi pứ (4) kết thúc , trong dd còn Na 2S04 và H2S04. Nếu tiến hành điện phân tiếp tục
thì nước sẽ tham gia điên phân.
Khi b>2a: sau pứ(3) trong dd còn NaCl, nên quá trình điện phân xảy ra như sau:
(-):

H20 + 2e

H2 + 20H-


(+): Cl-

- 2e

Ptr NaCl + H20

Cl2
Na0H + Cl2 + H2

Nếu tiến hành điện phân tiếp tục thì nước sẽ tham gia điện phân.

Bài tập tự giải

o


Lỗi sai học sinh thường mắc phải

Không hiểu rõ bản chất của từng loại ăn mòn, dẫn đên sự nhẩm lẫn trong việc giải
thích các hiện tương
•

Bài tập ví dụ

Tiến hành hai thí nghiệm
TN1 : Fe + H2S04
TN2 : Fe + H2S04 nhỏ thêm vài giọt CuS04
Lương khí hidro thoát ra ở thí nghiệm nào nhiều hơn . Giải thích
Bài giải

Lượng khí ở thí nghiệm hai thoát ra nhiêu hơn tn1 . Vì thí nghiêm 2 đã xày ra quá
trình ăn mòn điện hóa
ở cực âm xảy ra sự oxh : Fe

Fe + 2e

ở cực dương xảy ra sự khử: 2H+ + 2e
Cu 2+ + 2e

o

H2
Cu

Bái tập tự giải


A/n : đương lượng gam của chất được giải phóng ở điện cực.


Lỗi sai học sinh thường mắc phải:

Thương quên đổi các đại lương về đơn vị đã quy định
Thường nhầm n là hóa trị
Nhầm lẫn giữa khả năng thứ tự ưu tiên nhường nhận e