Bỏ qua mối quan hệ về số mol giữa các chất sản phẩm rắn: Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp gồm Al dư và Fe2O3 đến phản ứng hoàn toàn thu được chất rắn X.. Cho dung dịch AgNO3 dư vào
Trang 1Phần 2 HÓA HỌC VÔ CƠ CHƯƠNG 5 ĐẠI CƯƠNG KIM LOẠI
1 Điện hóa
(1) Quên các phản ứng điện hóa phát sinh trong quá trình phản ứng Ba phản ứng quan trong:
Fe Fe �3Fe
Cu 2Fe �Cu 2Fe
Fe Ag �FeAg
2 Thừa ẩn
Bỏ qua mối quan hệ về số mol giữa các chất sản phẩm khí Dẫn hơi nước đi qua than nóng đỏ thu được hỗn hợp khí gồm CO, H2 và CO2 Hỗn hợp gồm 3 khí nhưng chỉ cần gọi 2 ẩn về số mol dựa theo các phản ứng
0
t
Mol
a a a
0
t
mol
b 2b
Nếu không dựa vào phương trình, bạn dễ bỏ qua tỉ lệ mol giữa các chất và gọi rieng 3 ẩn số
Bỏ qua mối quan hệ về số mol giữa các chất sản phẩm rắn: Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp gồm Al (dư) và Fe2O3 đến phản ứng hoàn toàn thu được chất rắn X Chia X thành 2 phần có khối lượng khác nhau
o
t
2O3 Al O2 3 2Fe Mol
3Al+Fe
x 2x
Bạn dễ bỏ qua tỉ lệ mol giữa Al2O3 và Fe (gọi riêng 2 ẩn số) hoặc gọi thừa ẩn số cho mỗi phần (gọi riêng số mol phần một và phần hai mà không dùng hệ số tỉ lệ)
3 Oxi hóa – khử
(i) Quên các phản ứng oxi hoad – khử phát sinh trong quá trình phản ứng Hai phản ứng quan trọng
3Fe NO 4H �3FeNO 2H O
2
3Cu 2NO 8H�3Cu 2NO 4H O
4 Lưỡng tính
(i) Quên phản ứng hòa tan hợp chất lưỡng tính (oxit hidroxit) bởi dung dịch kiềm (dư)
Hidroxit lưỡng tính hóa trị II: Zn(OH)2, Pb(OH)2, Sn(OH)2
Zn OH 2OH�ZnO 2H O
Trang 2Hidroxit lưỡng tính hóa trị III: Al(OH)3, Cr(OH)3
Al OH OH �AlO2H O
5 Tạo phức
Bẫy tạo phức dùng phản ứng với amoniac nhầm hòa tan một số hiđroxit và muối tạo thành phức chất
Cu OH �4NH � ��Cu NH ��OH (xanh thẫm)
Zn OH �4NH � ��Zn NH ��OH
AgCl�2NH � ��Ag NH �� Cl
B PHÂN TÍCH
LỖI SAI 29 : ĐIỆN HÓA
(1) Quên các phản ứng điện hóa phát sinh trong quá trình phản ứng Ba phản ứng quan trong:
Fe Fe �3Fe
Cu 2Fe �Cu 2Fe
Fe Ag �FeAg
Ví dụ : Cho m gam bột Fe vào dung dịch H2SO4 (đặc, nóng) tới phản ứng hoàn toàn, thu
được dung dịch X; 1,344 lít khí SO2 (sản phẩm khử suy nhất, ở đktc) và còn lại 1,68 gam Fe không tan Giá trị của m là
Hướng dẫn giải
0
t
0, 04
0,02 0,06
Sau phản ứng còn dư Fe nên trước đó đã khử toàn bộ Fe(III) thành Fe(II):
0,02 0,02
�
Lỗi sai
Chỉ xét phản ứng (1) quên phản ứng điện hóa (2):
m 0,04.56 1,68 3,92 gam � Chọn C.
Quên cộng lượng Fe còn dư: m0,04 0,02 56 3,36 gam � Chọn A.
Cân bằng hệ số của SO2 bằng 1: m 2.0,06.56 6,72 gam � Chọn D
Trang 3Thử thách bạn
Câu 1: Cho hỗn hợp gồm 3,2 gam Cu và 1,3 gam Zn vào 200ml dung dịch Fe2(SO4)3 00,2M.
Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được m gam kim loại Giá trị của m là
Câu 2: Cho 2,22 gam hỗn hợp gồm Al và Fe vào dung dịch chứa 0,13 mol AgNO3 tới phản
ứng hoàn toàn, thu được dung dịch X và chất rắn Y Biết X có thể hòa tan tối đa 0,32 gam bột
Cu chỉ tạo thành dung dịch Cho dung dịch NaOH dư vào X, tạo thành m gam kết tủa Giá trị của m là:
LỖI SAI 30 : OXI HÓA – KHỬ
(i) Quên các phản ứng oxi hoad – khử phát sinh trong quá trình phản ứng Hai phản ứng quan trọng
3Fe NO 4H �3FeNO 2H O
2
3Cu 2NO 8H�3Cu 2NO 4H O
Ví dụ :
Tiến hành các thí nghiệm sau:
a) Nung bột Fe với bột S (không có không khí):
b) Cho Fe(NO3)2 vào dung dịch H2SO4 loãng:
c) Cho bột Fe vào dung dịch AgNO3 dư:
d) Cho bột Fe vào dung dịch HNO3 loãng:
Sau khi phản ứng hoàn toàn, số thí nghiệm tạo thành muối Fe(II) là
Hướng dẫn giải
a) Fe S ���t 0 FeS
b) 3Fe2NO34H �3Fe3NO 2H O 2
Fe 2AgNO Fe NO 2Ag
�
�
�
Fe 4HNO Fe NO NO 2H O
Fe 2Fe NO 3Fe NO
�
�
Hai thí nghiệm (a) và (b) tạo thành muối Fe(II) → Đáp án D.
Lỗi sai
Định hướng thí nghiệm (b) theo phản ứng trao đổi: do không tạo kết tủa, chất bay hơi
Trang 4hoặc điện li yếu nên nghĩ rằng không có phản ứng.
Tuy nhiên sau khi trộn đã hội tụ đủ yếu tố để có một phản ứng oxi hóa khử:
3FeNO 4H�3FeNO 2H O
Các thí nghiệm (c) và (d) đều phát sinh các phản ứng điện hóa (lỗi điện hóa)
Thử thách bạn
Câu 3: dung dịch gồm các ion: Fe2+ (0,04mol), H+ (0,04 mol) và Cl- (a mol) Cho dung dịch AgNO3 (dư) vào X tới phản ứng hoàn toàn, tạo thành m gam kết tủa Giá trị của m là
Câu 4: Hòa tan 1,12 gam Fe bằng 60ml dung dịch HCl 1M, thu được dung dịch X và khí H2. Cho dung dịch AgNO3 dư vào X , thu được khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5 và m gam kết tủa Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn Giá trị của m là:
LỖI SAI 31: LƯỠNG TÍNH
(i) Quên phản ứng hòa tan hợp chất lưỡng tính (oxit hidroxit) bởi dung dịch kiềm (dư)
Hidroxit lưỡng tính hóa trị II: Zn(OH)2, Pb(OH)2, Sn(OH)2
2
Zn OH 2OH�ZnO 2H O
Hidroxit lưỡng tính hóa trị III: Al(OH)3, Cr(OH)3
Al OH OH �AlO2H O
Ví dụ : Cho hỗn hợp X gồm Fe2O3 , ZnO và Cu vào dung dịch H2SO4 loãng, dư thu được
dung dịch Y và phần không tan Z Cho dung dịch NaOH (loãng, dư) vào Y thu được kết tủa
A. Fe(OH)2, Cu(OH)2 và Zn(OH)2 B. Fe(OH)3 và Zn(OH)2
C. Fe(OH)2 và Cu(OH)2 D. Fe(OH)3
Hướng dẫn giải
Cho hỗn hợp X vào dung dịch H2SO4 loãng (dư):
Fe O 3H SO � Fe SO 3H O 1
ZnO H SO � ZnSO H O 2
Cu Fe SO �CuSO 2FeSO 3
Cu vẫn còn dư sau phản ứng (3) nên toàn bộ Fe2(SO4)3 đã chuyển thành FeSO4
Y gồm 3 muối hóa trị: FeSO4, CuSO4, ZnSO4 Cho dung dịch NaOH dư vào Y thì thu được hai kết tủa, còn Zn(OH)2 lưỡng tính , tan trong kiềm dư:
Zn OH 2NaOH�Na ZnO 2H O 4
Trang 5Kết tủa Y gồm Fe(OH)2 và Cu(OH)2 → Đáp án C.
Lỗi sai
Bỏ qua phản ứng (4) → Chọn A.
Quên phản ứng (3) (lỗi điện hóa) nhưng viết được phản ứng (4) → Chọn D.
Bỏ qua phản ứng (3) (lỗi điện hóa) và quên phản ứng (4) → Chọn B.
Thử thách bạn
Câu 5: dung dịch X gồm các ion H+ 0,02 mol), Zn2+ 0,02 mol) và 2
4
SO (a mol) Cho từ từ đến hết dung dịch chứa 0,04 mol Ba(OH)2 vào X đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được m gam kết tủa Giá trị nào sau đây gần nhất với m?
Câu 6: Hòa tan hết 6,27 gam hỗn hợp X gồm Ba và Al vào 200 ml dung dịch NaOH 0,2M
thu được 3,36 lít khí H2 (đktc) và dung dịch Y Cho từ từ đến hết 40 ml dung dịch H2SO4 1M vào Y, lọc kết tủa rồi đem nung đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn Giá trị của m là
LỖI SAI 32: THỪA ẨN
Bỏ qua mối quan hệ về số mol giữa các chất sản phẩm khí Dẫn hơi nước đi qua than nóng đỏ thu được hỗn hợp khí gồm CO, H2 và CO2 Hỗn hợp gồm 3 khí nhưng chỉ cần gọi 2 ẩn về số mol dựa theo các phản ứng
0
t
Mol
a a a
0
t
mol
b 2b
Nếu không dựa vào phương trình, bạn dễ bỏ qua tỉ lệ mol giữa các chất và gọi rieng 3 ẩn số
Bỏ qua mối quan hệ về số mol giữa các chất sản phẩm rắn: Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm hỗn hợp gồm Al (dư) và Fe2O3 đến phản ứng hoàn toàn thu được chất rắn X Chia X thành 2 phần có khối lượng khác nhau
o
t
2O3 Al O2 3 2Fe Mol
3Al+Fe
x 2x
Bạn dễ bỏ qua tỉ lệ mol giữa Al2O3 và Fe (gọi riêng 2 ẩn số) hoặc gọi thừa ẩn số cho mỗi phần (gọi riêng số mol phần một và phần hai mà không dùng hệ số tỉ lệ)
Trang 6Ví dụ : Cho hơi nước đi qua than nóng đỏ, thu được 2,8 lít hỗn hợp khí X (đktc) gồm CO,
CO2, H2 Biết X khử được tối đa 8 gam CuO khi nung nóng Phần trăm thể tích khí H2 trong
X là
Hướng dẫn giải
Hơi nước oxi hóa cacbon nóng đỏ theo các phản ứng :
C H O CO H
x x x
�
0
t
y y 2y
(1 – 2)
Hỗn hợp khí X gồm : CO : x mol ;CO : y mol ; H : x 2y mol 2 2
Dẫn X qua CuO nung nóng thì CO và H2 đều tham gia khử CO thành Cu :
0
t
2
x x
�
0
t
x 2y x 2y
���
2,8
x 0,025
22, 4
y 0,025 8
80
�
�
2
H
x 2y 0,025 2.0,025
�
→ Đáp án B.
Lỗi sai
Gọi riêng biết 3 số mol cho các khí trong X dẫn đến thừa ẩn, thiếu dữ kiện giải
Tính nhầm H2
x
0,125
Hoặc H2
2y
0,125
Thử thách bạn
Câu 7: Tiến hành phản ứng nhiệt nhôm 30 gam hỗn hợp gồm Al và F2O3 (trong khí quyển
trơ) đến phản ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp X Giả thiết chỉ có phản ứng khử oxit sắt thành sắt Chia X thành hai phần có khối lượng khác nhau
Cho phần một vào dung dịch NaOH (dư) tới phản ứng hoàn toàn thì có 4,0 gam NaOH phản ứng thu được 1,344 lít khí H2 (đktc) và còn lại m gam chất rắn
Hòa tan hết phần hai trong dung dịch HCl (dư), thu được V lít khí H2 (đktc)
Trang 7Giá trị của V là
Câu 8: tiến hành phản ứng nhiệt nhôm 30 gam hỗn hợp gồm Al và Fe2O3 (trong khí quyển trơ) một thời gian thu được hỗn hợp X Giả thiết chỉ có phản ứng khử oxit sắt thành sắt Chia
X thành hai phần có khối lượng khác nhau
Cho phần một vào dung dịch NaOH (dư) tới phản ứng hoàn toàn thì có 12 gam NaOH phản ứng, thu được 6,048 lít khí H2 (đktc) và còn lại m gam chất rắn
Hòa tan hế phần hai trong dung dịch HCl (dư), thu được 2,912 lít khí H2 (đktc)
Số phần khối lượng của Fe2O3 tham gia phản ứng nhiệt nhôm là
3
4
5 6
LỖI SAI 33: TẠO PHỨC
(1) Bẫy tạo phức dùng phản ứng với amoniac nhằm hòa tan một số hidroxit và muối tạo thành phức chất
Cu OH �4NH ���Cu NH ��OH (xanh thẫm)
Zn OH �4NH ���Zn NH ��OH
AgCl�2NH ���Ag NH ��Cl
Ví dụ : Cho hỗn hợp X gồm Fe2O3, ZnO và Cu vào dung dịch HCl (dư) thu được dung dịch Y
và phần không tan Z Cho dung dịch NH3 (dư) vào Y thu được kết tủa là
C. Fe(OH)2, Cu(OH)2 và Zn(OH)2 D. Fe(OH)3
Hướng dẫn giải
Các phản ứng xảy ra khi cho X tác dụng với dung dịch HCl dư :
Fe O 6HCl�2FeCl 3H O 1
2 2 ZnO 2HCl �ZnCl H O 2
2 3 3 4 2
Zn OH �4NH ���Zn NH ��OH 8
Cu 2FeCl �CuCl 2FeCl 3
Dung dịch Y gồm các muối : ZnCl2, CuCl2, FeCl2
Khi cho dung dịch NH3 dư vào Y : các muối trên chuyển thành các hidroxit tương ứng :
ZnCl 2NH 2H O�Zn OH �2NH Cl 4
CuCl 2NH 2H O�Cu OH �2NH Cl 5
Trang 8
FeCl 2NH 2H O�Fe OH �2NH Cl 6
Tiếp đó, Cu(OH)2 và Zn(OH)2 tan đi do tạo thành phức chất :
2 3 3 4 2
Cu OH �4NH ���Cu NH ��OH 7
2 3 3 4 2
Zn OH �4NH ���Zn NH ��OH 8
→ Kết tủa Y là Fe(OH)2
Lỗi sai
Quên phản ứng điện hóa (3) nhưng viết được (8): Kết tủa là Fe(OH)3 →chọn D
Bỏ qua các phản ứng tạo phức (7) và (8) →chọn C
Quên cả phản ứng điện hóa (3) và tạo phức (8): Kết tủa là Fe(OH)3 và Zn(OH)2
→chọn B
Thử thách bạn
Câu 9: Hòa tan hoàn toàn 5 gam hỗn hợp X gồm CuO và Al2O3 trong 75 gam dung dịch
H2SO4 19,6% (dùng dư 25% so với lượng cần phản ứng), thu được dung dịch Y Cho dung dịch NH3 dư vào Y, thu được m gam kết tủa Giá trị của m là
Câu 10: Cho hỗn hợp Zn và Fe vào dung dịch AgNO3 (dư) tới phản ứng hoàn toàn, thu được
chất rắn X và dung dịch Y Cho dung dịch NH3 dư vào Y thu được kết tủa là
A. Zn(OH)2 và Fe(OH)2 B. Zn(OH)2 và Fe(OH)3
Hướng dẫn giải
Câu 1: Đáp án C
2 4 3
n 0,02, n 0, 05, n 0, 04
Zn Fe SO �ZnSO 2FeSO (1)
0,02→0,02
Cudu
n 0, 03mol
Cu Fe SO �CuSO 2FeSO (2)
0,02�0,02
m 0, 03.64 1,92gam
�
Lỗi sai
Nhầm thứ tự phản ứng là Cu trước, Zn sau theo trình tự xuất hiện trong bài:
Cu Fe SO �CuSO 2FeSO
Trang 9m 0, 01.64 0,64gam
Đặt sai hệ số cân bằng phản ứng (1):
Zn 2Fe SO �ZnSO 2FeSO
0,02→0,04
m 0, 05.64 3, 20gam
Câu 2: Đáp án D
Cu
0,32
64
+ X tác dụng với Cu chỉ tạo thành dung dịch nên X chứa Fe3 và không chứa Ag (Nếu chứa Agthì Cu sẽ đẩy Ag ra, thu được chất rắn):
Cu 2Fe �Cu 2Fe
+Al và Fe tác dụng với AgNO3 (AgNO3 hết):
Al 3AgNO �Al NO 3Ag�
x→3x → x (2)
Fe 2AgNO �Fe NO 2Ag�
Tiếp đó là phản ứng điện hóa quan trọng:
33 3 33
Fe NO AgNO �Fe NO Ag�
0,01 �0,01�0,01 (4)
Theo bài:
3 3
3 2
3 3
Al(NO ) : 0,02 27x 56y 2, 22 x 0,02
X Fe(NO ) : 0,02 3x 2y 0,01 0,13 y 0,03
Fe(NO ) : 0,01
�
�
Khi cho dung dịch NaOH dư vào X thu được kết tủa gồm 2
3
Fe(OH) : 0,02
, Fe(OH) : 0,01
�
�
tan trong NaOH dư
→m m Fe(OH)2mFe(OH)3 0,02.90 0,01.107 2,87gam
Lỗi sai
Tính cả Al(OH)3 kết tủa: m 0,02.90 0,01.107 0,02.78 4, 43gam →chọn C
Coi số mol Fe(OH)2 vẫn là y: m 0,03.90 0,01.107 3,77gam →chọn A
Trang 10 Bỏ qua phản ứng (4): m 0,02.90 0,02.78 4, 26gam →chọn B
Câu 3: Đáp án B
Dung dịch X trung hòa điện nên: 2.0,04 1.0,04 1.a �a 0,12mol
AgCl�AgCl�
3Fe NO4H �3FeNO 2H O
AgFe �Ag�Fe
m 0,12.143,5 0,01.108 18,3gam
�
Lỗi sai
Chỉ quan tâm đến AgCl kết tủa thì m 0,12.143,5 17, 22gam � chọn C
Bỏ qua (2) và đặt toàn bộ số mol Fe (0,04mol)2 vào (3) thì
m 0,12.143,5 0,04.108 21,54gam � chọn A
Tính nhầm: m (0,04 0, 04).143,5 0,01.108 12,56gam � chọn D
Câu 4: Đáp án C
n 0,02mol, n 0, 06mol
Fe + 2HCl → FeCl2+H2↑
0,02 →0,04 →0,02 (1)
Dung dịch X gồm các ion: 2
Fe (0,02mol);H dư (0,02mol) và Cl (0,06mol)
AgCl�AgCl�
3Fe NO4H �3FeNO�2H O
AgFe �Ag�Fe
m 0, 06.143,5 0, 005.108 9,15gam
�
Lỗi sai
Nghĩ là kết tủa chỉ có AgCl thì m 0,06.143,5 8, 61gam →chọn B
Bỏ qua (3) và đặt toàn bộ số mol Fe (0,02mol)2 vào (4) thì
Trang 11m 0,06.143,5 0,02.108 10,77gam
Tính nhầm m 0,06.143,5 0,015.108 10, 23gam →chọn D
Câu 5: Đáp án A
Dung dịch X trung hòa điện nên 1.0,02 2.0,02 2a �a 0,03
2
Ba SO �BaSO �
2
2
Zn OH �Zn(OH) �
Tiếp đó, Zn(OH)2 bị hòa tan một phần trong kiềm dư:
2
Zn(OH) 2OH�ZnO 2H O
m 0, 01.99 0,03.233 7,98gam
�
Lỗi sai
Bỏ qua phản ứng (4): m 0,02.99 0,03.233 8,97gam � chọn D
Quên phản ứng (1) thì lượng kiềm đủ để tạo và hòa tan hết Zn(OH)2:
m 0,03.233 6,99gam � chọn C
Bỏ qua phản ứng (2) và (4): m 0,02.99 1,98gam � chọn B
Câu 6: Đáp án B
Sơ đồ phản ứng 1 (X tác dụng với dung dịch NaOH):
NaOH Na OH
n n n 0,04mol (1)
2
Ba 2H O �Ba 2OHH � (2)
a → a → 2a → a
3
2
b→ b → b →3b
2 Theo bài: H 2
3b
a 0,03
2
b 0,08 137a 27b 6, 27
�
Sơ đồ phản ứng 2 (Y tác dụng với dung dịch H2SO4): nH SO2 4 0,04
Trang 122 4
2
AlO : 0,08 H : 0, 08 AlO H H O Al(OH)
0,06 0,06 0,06
SO : 0,04
Na : 0, 04
Ba : 0,03
0,03 0,03 0,03
�
Sơ đồ phản ứng 3 (Nung kết tủa):
2Al(OH)3→ t Al2O3+3H2O BaSO4→ t BaSO4
m 0,03.102 0,03.233 10,05gam
Lỗi sai
Quên (4) và đặt toàn bộ số mol H (0,08mol) vào (5), tạo ra 0,08mol Al(OH)3 thì:
m 0,04.102 0,03.233 11,07gam � chọn D
Không cân bằng (7): m 0,06.102 0,03.233 13,11gam � chọn C
Gán số mol BaSO4 bằng 0,04mol: m 0,03.102 0,04.233 12,38gam � chọn A
Câu 7: Đáp án A
+ Sơ đồ phản ứng 1 (Phản ứng nhiệt nhôm):
2Al+Fe2O3→ t Al2O3+2Fe
+ Sơ đồ phản ứng 2 (Phần một + NaOH)
2 3
3
Al NaOH H O NaAlO H
2
Al : x
3
x x
Al O : y NaOH
2
Fe : 2y Al O 2NaOH 2NaAlO H O
y 2y
�
Theo bài
3x 1,344
0,06
x 0,04
2 22, 4
y 0,03 4,0
40
�
+ Sơ đồ phản ứng 3 (Phần hai + HCl)
3
Al 3HCl AlCl H
2 3kx kx
2
�
2 2
Fe 2HCl FeCl H
�
Trang 13Al O2 36HCl�2AlCl33H O2 Fe O2 36HCl�2FeCl33H O2
Theo bài:mphan1 0,04.27 0,03.102 0,06.56 7,5gam
phan 2
22,5
7,5
2
H
V k 2y 22, 4 3 2.0, 03 22, 4 8,064l
Lỗi sai
Không dùng mối liên hệ số mol mà gọi riêng 2 số mol khác nhau cho Al2O3 và Fe thừa
ẩn thiếu dữ kiện giải
Câu 8: Đáp án A
+ Sơ đồ phản ứng 1 (Phản ứng nhiệt nhôm):
0
t 2Al Fe O ��� Al O 2Fe
+ Sơ đồ phản ứng 2 (Phần một + NaOH)
2 3
2 3
3
Al NaOH H O NaAlO H
x x NaOH
2
Al O : z
Al O 2NaOH 2NaAlO H O
Fe : 2z
z 2z
�
�
�
Theo bài
3x 6,048
0, 27
x 0,18
2 22, 4
z 0,06 12
40
�
+ Sơ đồ phản ứng 3 (Phần hai + HCl)
3
Al 3HCl AlCl H
2 3kx kx
2
�
2 2
Fe 2HCl FeCl H
�
Al O2 36HCl�2AlCl33H O2 Fe O2 36HCl�2FeCl33H O2
Theo bài: k 3x 2z 2,912 k(0, 27 2.0,06) 0,13 k 1
Mặt khác: 27(x kx) 160(y ky) 102(z kz) 56(2z 2kz) 30
(27x 160y 214z)(k 1) 30 (17,7 160y)(k 1) 30 y 0,03