- Dạng này thường gây nhiều khó khăn cho học sinh nhất là dạng nhiều kim loại tác dụng với dung dịch chứa hỗn hợp muối.. Đối với những dạng bài phức tạp như hỗn hợp kim loại tác dụng với
Trang 1CHUYÊN ĐỀ 1 : KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG
DỊCH MUỐI
I ĐỊNH NGHĨA CHUNG :
- Dạng toán kim loại tác dụng với dung dịch muối là dạng toán hay gặp trong các đề thi đại học Đây là một dạng không khó nếu nắm chắc về phần đại cương kim loại và dãy điện hóa của kim loại, để nắm rõ quy luật biến đổi về tính oxi hóa và tính khử của cặp oxi hóa – khử đó
- Dạng này thường gây nhiều khó khăn cho học sinh nhất là dạng nhiều kim loại tác dụng với dung dịch chứa hỗn hợp muối Học sinh thường băn khoăn kim loại nào phản ứng trước kim loại nào phản ứng sau, kim loại nào dư Vì vậy trong quá trình giải phải xét rất nhiều trường hợp, bài toán thêm phức tạp
- Khi giải bài tập về phần này trước tiên phải xác định xem nó dạng bài nào trong các dạng bài sau, để có thể có hướng giải và phương pháp nhanh nhất
+ Dạng 1 : bài tập về 1 kim loại tác dụng với 1 dung dịch muối
+ Dạng 2 : bài tập về 1 kim loại tác dụng với hỗn hợp dung dịch muối
+ Dạng 3 : bài tập về hỗn hợp kim loại tác dụng với 1 dung dịch muối
+ Dạng 4 : bài tập về hỗn hợp kim loại tác dụng với hỗn hợp dung dịch muối
II NỘI DUNG :
1 Kiến thức, kĩ năng :
- Cần nắm được vị trí các cặp oxi hóa - khử của kim loại trong dãy điện hóa
- Phản ứng của các cặp oxi hóa – khử tuân theo quy tắc anpha : Kim loại mạnh + Muối của kim
loại sẽ yếu hơn → Muối của kim loại mạnh hơn + Kim loại yếu
2 Phương pháp giải :
+ Để tính toán tìm ra kết quả thì có thể sử dụng các cách sau :
* Tính theo phương trình phản ứng : Cách này chỉ phù hợp cho dạng bài tập đơn giản Đối với
những dạng bài phức tạp như hỗn hợp kim loại tác dụng với dung dịch chứa hỗn hợp muối thì
phải viết nhiều phương trình, sử dụng nhiều ẩn số dẫn đến khó khăn trong việc tính toán và mất nhiều thời gian
* Sử dụng các định luật bảo toàn : bảo toàn electron, bảo toàn điện tích, bảo toàn khối
lượng Cách này ưu việt hơn vì nó đi sâu vào bản chất phản ứng, do đó việc tính toán cũng
đơn giản và nhanh hơn so với việc tính theo phản ứng
+ Khi gặp dạng bài: “ sau phản ứng khối lượng thanh kim loại tăng ”; “sau phản ứng khối
lượng dung dịch giảm ” thì ta sử dụng thêm phương pháp tăng giảm khối lượng.
o Nếu đề bài cho khối lượng thanh kim loại tăng :
mtăng = mkim loại sinh ra - mkim loại đem vào
o Nếu đề bài cho khối lượng thanh kim loại giảm :
mgiảm = mkim loại đem vào – mkim loại sinh ra
o Nếu đề bài cho khối lượng lá kim loại tăng x% :
Trang 2mkim loại sinh ra - mkim loại đem vào = mban đầu
x100
o Nếu đề bài cho khối lượng lá kim loại giảm x% :
m kim loại đem vào - m kim loại sinh ra = mban đầu
x100
Lưu ý : Nếu dạng bài cho kim loại kiềm hoặc kiềm thổ tác dụng với dung dịch muối, thì
phản ứng đầu tiên là phải cho kim loại kiềm hoặc kiềm thổ tác dụng với nước tạo thành dung dịch bazơ và giải phóng khí H2 Sau đó dung dịch bazơ mới tác dụng với dung dịch muối tạo thành kết tủa hiđroxit của kim loại đó
III CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP :
♥ DẠNG 1 : Cho 1 kim loại tác dụng với 1 dung dịch muối :
Câu 1: Cho bột nhôm dư vào 100 ml dung dịch CuSO4 0,2M đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được m gam Cu Giá trị của m là :
A 0,64 B 1,28 C 1,92 D 0,32
Câu 2: Cho 14 gam bột sắt vào 150 ml dung dịch CuCl2 2M và khuấy đều, đến khi phản ứng xảy
ra hoàn toàn thu được m gam chất rắn Giá trị của m là :
A 3,5 gam B 2,8 gam C 7,0 gam D 5,6 gam
Câu 5: Nhúng một thanh sắt (dư) vào 100 ml dung dịch CuSO4 x mol/l Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thấy khối lượng thanh sắt tăng 0,4 gam Biết tất cả Cu sinh ra đều bám vào thanh sắt Giá trị của x là :
Trang 3Câu 9: Nhúng một thanh Mg vào 250 ml dung dịch FeCl3 xM Sau khi phản ứng hoàn toàn, thấy khối lượng thanh Mg tăng 1,2 gam so với ban đầu Giá trị của x là :
A 27,0 gam B 20,7 gam C 37,0 gam D 21,6 gam
Câu 12: Cho x mol Fe tác dụng với dung dịch chứa y mol AgNO3 Để dung dịch sau phản ứng tồn tại các ion Fe3+, Fe2+ thì giá trị của a = y : x là
A 3 < a < 3,5 B 1 < a < 2 C 0,5 < a < 1 D 2 < a < 3
Câu 13: Nhúng thanh Mg vào dung dịch chứa 0,1 mol muối sunfat trung hoà của một kim loại R,sau phản ứng hoàn toàn lấy thanh Mg ra thấy khối lượng thanh Mg tăng 4,0 gam Số muối của kim loại R thoả mãn là :
A 1 B 0 C 3 D 2
Câu 14 : Nhúng thanh kim loại M hoá trị 2 vào dung dịch CuSO4, sau một thời gian lấy thanh kim loại ra thấy khối lượng giảm 0,05% Mặt khác, nhúng thanh kim loại trên vào dung dịch Pb(NO3)2, sau một thời gian thấy khối lượng tăng 7,1% Xác định M, biết rằng số mol CuSO4 và Pb(NO3)2 tham gia ở 2 trường hợp như nhau
A Al B Zn C Mg D Fe
Câu 15 : Cho 2,16 gam kim loại R (hóa trị không đổi) vào cốc đựng 250 gam dung dịch
Cu(NO3)2 3,76% màu xanh đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, lọc bỏ phần không tan, thu được dung dịch không màu có khối lượng 247,152 gam Kim loại R là :
A Mg B Ca C Al D Na
Câu 16 : Cho 1 gam kim loại R vào 200 ml dung dịch AgNO3 0,25M đến khi phản ứng hoàn
toàn thu được dung dịch không chứa ion Ag+ và có khối lượng giảm so với khối lượng của dung dịch AgNO3 ban đầu là 4,4 gam Kim loại R là?
♥ Dạng 2 : Cho 1 kim loại tác dụng với hỗn hợp muối :
− Trong bài toán này ta phải định rõ cation của kim loại muối nào có tính oxi hóa mạnh hơn
để xác định thứ tự phản ứng xem chất nào phản ứng trước, chất nào phản ứng sau Quy luật là kim loại sẽ tác dụng với ion kim loại có tính oxi hóa mạnh trước
Câu 1 : Ngâm một thanh sắt có khối lượng 20 gam vào 200 ml dung dịch hỗn hợp Cu(NO3)2 1M
và AgNO3 0,5M, sau một thời gian thấy khối lượng thanh sắt tăng 10% Hỏi khối lượng dung dịch đã thay đổi như thế nào?
A Giảm 1,6 gam B Tăng 2 gam C Giảm 2 gam D Tăng 1,6 gam
Câu 2 : Cho 9,6 gam Mg vào dung dịch chứa 0,2 mol Cu(NO3)2 và 0,3 mol Fe(NO3)3 Phản ứng kết thúc, khối lượng chất rắn thu được là :
Trang 4A 15,6 gam B 11,2 gam C 22,4 gam D 12,88 gam.
Câu 3 : Cho 2,16 gam bột Al vào dung dịch chứa hỗn hợp gồm CuCl2 0,12 mol, FeCl3 0,06 mol Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn X Khối lượng chất rắn X là
A 5,28 gam B 5,76 gam C 1,92 gam D 7,68 gam
Câu 4 : Hòa tan 5,4 gam bột Al vào 150 ml dung dịch A chứa Fe(NO3)3 1M và Cu(NO3)2 1M
Kết thúc phản ứng thu được m gam rắn Giá trị của m là :
A 13,80 B 10,95 C 15,20 D 13,20
Câu 5 : Lấy m g Fe cho vào 1 lít dung dịch Y chứa AgNO3 0,1M và Cu(NO3)2 0,1M Sau phản
ứng hoàn toàn ta thu được 15,28g chất rắn D và dung dịch B Tính m
Câu 6 : Ngâm một lá Zn trong 100ml dung dịch AgNO3 0,1M, sau đó lấy thanh Zn ra rồi cho
tiếp dung dịch HCl vào dung dịch vừa thu được thì không thấy hiện tượng gì Hỏi khối lượng lá
Zn tăng hay giảm bao nhiêu gam so với ban đầu :
Câu 7 : Cho Mg vào 1 lít dung dịch gồm CuSO4 0,1M và FeSO4 0,1M Sau phản ứng lọc lấy
dung dịch B thêm KOH dư vào B được kết tủa D Nung D ngoài không khí đến khối lượngkhông đổi được 10 gam rắn E Tính khối lượng Mg đã dùng
Câu 8 : Cho m gam bột Cu vào 400ml dung dịch AgNO3 0,2M, sau một thời gian phản ứng thu
được 7,76 gam hỗn hợp rắn X và dung dịch Y Lọc tách X, rồi thêm 5,85 gam bột Zn vào Y, saukhi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 10,53 gam chất rắn Z Giá trị của m là:
Câu 9 : Hoà tan hết m gam bột Fe vào 100 ml dung dịch X chứa AgNO3 1M và Cu(NO3)2 1M
Sau khi kết thúc phản ứng thu được X và 19 gam chất rắn Y gồm 3 kim loại Giá trị của m là :
Câu 10 : Cho 2,8 gam bột sắt vào 100 ml dung dịch gồm AgNO3 1,5M và Cu(NO3)2 0,2M Sau
khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam chất rắn X Giá trị của m là :
A 10,8 gam B 32,4 gam C 17,48 gam D 16,2 gam
Câu 11 : Nhúng thanh Fe vào 200 ml dung dịch FeCl3 x (mol/l) và CuCl2 y (mol/l) Sau khi kết thúc phản ứng, lấy thanh Fe ra lau khô cẩn thận, cân lại thấy khối lượng không đổi so với trước phản ứng Biết lượng Cu sinh ra bám hoàn toàn vào thanh Fe Tỉ lệ x:y là :
A 3:4 B 1:7 C 2:7 D 4:5
Câu 12 : Dung dịch X gồm CuCl2 0,2M ; FeCl2 0,3M ; FeCl3 0,3M Cho m gam bột Mg vào 100
ml dung dịch X khuấy đều đến khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch Y Thêm dung dịch KOH dư vào Y được kết tủa Z Nung Z trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 5,4
Trang 5gam chất rắn T Giá trị của m là :
A 2,88 B 0,84 C 1,32 D 1,44
Câu 13: Cho 2,24 gam Fe vào 200 ml dung dịch Cu(NO3)2 0,1M và AgNO3 0,1M khuấy đều dung dịch cho đến khi phản ứng hoàn toàn thu được m gam chất rắn Giá trị của m là :
A 4,0 B 1,232 C 8,04 D 12,32
Câu 14 : Cho a gam bột Al vào dung dịch chứa 0,1 mol AgNO3; 0,15 mol Cu(NO3)2 và 0,2 mol
Fe(NO3)3, thu được dung dịch X và kết tủa Y Hãy lựa chọn giá trị của a để kết tủa Y thu được chứa 3 kim loại
A a 3,6.≥ B 2,7 a 5,4.< < C 3,6 a 9.< ≤ D 5,4 a 9.< ≤
Câu 15 : Cho 9,6 gam Mg vào dung dịch chứa 0,2 mol Cu(NO3)2 và 0,3 mol Fe(NO3)3 Phản ứng
kết thúc, khối lượng chất rắn thu được là
Câu 16 : Cho 2,16 gam bột Al vào dung dịch chứa hỗn hợp gồm CuCl2 0,12 mol, FeCl3 0,06
mol Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn X Khối lượng chất rắn X là
A 5,28 gam B 5,76 gam C 1,92 gam D 7,68 gam
♥ Dạng 3 : Hỗn hợp kim loại tác dụng với 1 muối :
− Trật tự phản ứng xảy ra là : kim loại nào hoạt động mạnh hơn phản ứng trước, kém hoạt động hơn xảy ra sau
Câu 1 : Cho 6,8 gam hỗn hợp X gồm Zn và Fe vào 325 ml dung dịch CuSO4 0,2M đến khi phản ứng hoàn toàn, thu đươc dung dịch và 6,96 gam hỗn hợp kim loại Y Khối lượng Fe bị oxi bởi ion Cu2+ là :
A 1,4 gam B 4,2 gam C 2,1 gam D 2,8 gam
Câu 2 : Cho hỗn hợp X gồm 0,325 gam Zn và 0,56 gam Fe tác dụng với 100 ml dung dịch Cu(NO3)2 Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 0,92 gam kim loại Nồng độ mol/l của dung dịch Cu(NO3)2 là :
A 0,02M B 0,15M C 0,1M D 0,05M.Câu 3 : Cho một hỗn hợp gồm 1,2 mol Zn ; 0,3 mol Fe vào một dung dịch chứa b mol
CuSO4 đến khi phản ứng sảy ra hoàn toàn thu được dung dịch Y và 94,4 gam kim loại Cho Y phản ứng hoàn toàn với dung dịch KOH loãng dư, thu được a gam kết tủa Giá trị của a là :
Trang 6Câu 6 : Lấy l,36g hỗn hợp gồm Mg và Fe cho vào 400 ml dd CuSO4 CM, sau khi phản ứng xong
thì nhận được l,84g chất rắn Y và dd Z Cho NaOH dư vào dd Z, lọc kết tủa nung ngoài không khí được l,2g chất rắn (gồm 2 oxit kim loại) Vậy CM của dd CuSO4 là :
Câu 7 : Lấy 2,144g hỗn hợp A gồm Fe, Cu cho vào 0,2 lít dung dịch AgNO3 CM, sau khi phản
ứng xong nhận được 7,168g chất rắn B và dung dịch C Cho NaOH vào dung dịch C, lọc kết tủa nung ngoài không khí thì được 2,56g chất rắn (gồm 2 oxit) Vậy CM là :
Câu 8 : Cho 8 gam hỗn hợp X gồm Mg và Fe phản ứng với 200ml dung dịch CuSO4 thu được
12,4 gam chất rắn Z và dung dịch Y, cho NaOH dư vào dung dịch Y thu được kết tủa, nung kết tủa trong không khí thu được 8 gam hỗn hợp 2 oxit Tính khối lượng Mg trong hỗn hợp
Câu 9 : Cho hỗn hợp bột gồm 0,48 gam Mg và 1,68 gam Fe vào dung dịch CuCl2 rồi khuấy đều
đến phản ứng hoàn toàn thu được 3,12 gam chất rắn không tan X Số mol CuCl2 tham gia phản ứng là :
A 0,03 mol B 0,05 mol C 0,06 mol D 0,04 mol
Câu 10 : Cho hỗn hợp X gồm 0,56 gam Fe và 0,12 gam Mg tác dụng với 250 ml dung dịch
CuSO4 Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 0,92 gam kim loại Nồng độ mol/l của dung dịch CuSO4 là
Câu 11 : Cho 2,7 gam hỗn hợp bột X gồm Fe và Zn tác dụng với dung dịch CuSO4 Sau một thời
gian, thu được dung dịch Y và 2,84 gam chất rắn Z Cho toàn bộ Z vào dung dịch H2SO4 (loãng, dư) Sau khi các phản ứng kết thúc thì khối lượng chất rắn giảm 0,28 gam và dung dịch thu được chỉ chứa một muối duy nhất Phần trăm khối lượng của Fe trong X là
♥ Dạng 4 : Hỗn hợp kim loại tác dụng với hỗn hợp muối :
− Khi chất tham gia phản ứng là hỗn hợp kim loại, hỗn hợp muối thì việc làm đầu tiên là
xác định thứ tự khử ion kim loại và thứ tự oxi hóa kim loại Tiếp đó, dựa vào các số liệu
đề cho để đánh giá kết quả của phản ứng : kim loại nào đã bị oxi hóa (kim loại nào đã bị
Trang 7tan vào dung dịch); ion kim loại nào đã bị khử (kim loại nào đã sinh ra) Bài toán này chủ yếu dựa vào phương pháp bảo toàn e để giải
Câu 1 : Hỗn hợp X gồm 0,15 mol Mg và 0,1 mol Fe cho vào 500ml dung dịch Y gồm AgNO3 và
Cu(NO3)2; sau khi phản ứng xong nhận được 20 gam chất rắn Z và dung dịch E; cho dung dịchNaOH dư vào dung dịch E, lọc kết tủa nung ngoài không khí nhận được 8,4 gam hỗn hợp 2 oxit.Nồng độ mol/l của AgNO3 và Cu(NO3)2 lần lượt là :
A 0,24M và 0,5M B 0,12M và 0,36M
C 0,12M và 0,3M D 0,24M và 0,6M
Câu 2 : Lấy 6.675g hỗn hợp X gồm Mg và Zn có số mol bằng nhau cho vào 500 ml dung dịch Y
gồm AgNO3 và Cu(NO3)2 sau khi phản ứng xong nhận đc 26.34g chất rắn Z; chất rắn Z đem hòa trong HCl dư thu đc 0.448 lít H2 (đktc) Nồng độ muối AgNO3 và Cu(NO3)2 trong dung dịch Y lần lượt là :
A 0.44M và 0.04M B 0.44M và 0.08M
C 0.12M và 0.04M D 0.12M và 0.08M
Câu 3 : Cho 8,3 gam hỗn hợp X gồm Al, Fe (nAl = nFe) vào 100 ml dd Y gồm Cu(NO3)2 và
AgNO3 Sau khi phản ứng kết thúc thu được chất rắn Y gồm 3 kim loại Hòa tan hoàn toàn chất rắn Y vào dd HCl dư thấy có 1,12 lít khí thoát ra (đktc) và còn lại 28 gam chất rắn không tan Z Nồng độ mol của Cu(NO3)2 và của AgNO3 lần lượt là :
A 2M và 1M B 0,2M và 0,1M C 1M và 2M D 1,5M và 2M
Câu 4 : Lấy 8,3g hỗn hợp X gồm Al và Fe cho vào 500ml dd Y gồm AgNO3 0,2M,
Cu(NO3)2 0,4M, sau khi phản ứng xong ta nhận được chất rắn B và dd C không còn màu xanh cùa ion Cu2+, chất rắn B không tan trong axit dd HCl Vậy phần trăn theo khối lượng Al, Fe tronghỗn hợp X lần lượt là :
A 27,5% và 72,5% B 27,25% và 72,75%
C 32,53% và 67,46% D 32,25% và 62,75%
Câu 5 : Cho hỗn hợp gồm a mol Zn ; b mol Mg vào dd có chứa c mol AgNO3; d mol Cu(NO3)2
đến khi kết thúc phản ứng thu được dd X, chất rắn Y Biết rằng (0,5c < a + b < 0,5c + d) Phát biểu nào sau đây đúng?
A Dung dịch X chứa ba ion kim loại B Chất rắn Y chứa một kim loại.
C Chất rắn Y chứa ba kim loại D Dung dịch X chứa hai ion kim loại Câu 6 : Cho hỗn hợp gồm a (mol) Mg và b (mol) Fe vào dung dịch chứa c (mol) AgNO3, khi các
phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch X gồm 2 muối và chất rắn Y (gồm 2 kim loại) Mối quan hệ giữa a, b, c là
A 2a c 2(a b).≤ ≤ + B 2a c 2(a b) < < + C c 2(a b) ≤ + D 2(a b) c 2(a b) − < < +
Trang 8Câu 7 : Cho a mol Mg và b mol Zn dạng bột vào dung dịch chứa c mol Cu(NO3)2 và d mol
AgNO3 thu được dung dịch chứa 3 muối (Biết a < c +0,5d) Quan hệ giữa a, b, c, d là :
KIỂM TRA, ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ HỌC TẬP
Câu 1: Cho a mol Mg và b mol Zn vào dung dịch chứa c mol Cu2+ và d mol Ag+ Sau khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch chứa 2 ion kim loại Điều kiện về b (so với a, c, d) để được kết quả này là :
Câu 2 : Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm 5,64 gam Cu(NO3)2 và 1,7 gam AgNO3 vào nước, thu
được dung dịch X Cho 1,57 gam hỗn hợp gồm Al và Zn vào X, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được chất rắn Y và dung dịch Z (chỉ có hai muối) Biết Y không tác dụng với dung dịch HCl Khối lượng của Zn là?
Câu 3 : Hoà tan 5,64g Cu(NO3)2 và l,7g AgNO3 vào H2O thu dung dịch X Cho l,57g hỗn hợp
Y gồm bột Zn và Al vào X rồi khuấy đều Sau khi phản ứng hoàn toàn thu chất rắn E và dung dịch D chỉ chứa 2 muối Ngâm E trong dung dịch H2SO4 loãng không có khí giải phóng Nồng
độ phần trăm của Al(NO3)3 trong dd Z là :
Câu 4 : Cho 6,48 gam bột kim loại nhôm vào 100 ml dung dịch hỗn hợp Fe2(SO4)3 1M và
ZnSO4 0,8M Sau khi kết thúc phản ứng, thu được hỗn hợp các kim loại có khối lượng m gam Trị số của m là :
Câu 5 : Lấy m gam Mg tác dụng với 500ml dung dịch AgNO3 0,2M và Fe(NO3)3 2M Kết thúc
phản ứng thu được (m + 4) gam kim loại Gọi a là tổng các giá trị m thỏa mãn bài toán trên, giátrị của a là?
Câu 6 : Cho hỗn hợp X (dạng bột) gồm 0.01 mol Al và 0.025 mol Fe tác dụng với 400 ml dung
dịch hỗn hợp Cu(NO3)2 0.05 M và AgNO3 0.125 M Kết thúc phản ứng, lọc kết tủa cho nước lọc tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được m gam kết tủa Tính m ?
A 3,165 gam B 35,2 gam C 3,52 gam D 2,74 gam
Câu 7 : Cho 9,2 gam hỗn hợp kim loại Mg và Fe vào 210 ml dung dịch CuSO4 1M Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch X và 15,68 gam hai kim loại Phần trăm khối lượng của Fe trong hỗn hợp ban đầu là ?
Trang 9Câu 8 : Cho x mol Al và y mol Zn vào dd chứa z mol Fe2+ và t mol Cu2+ Cho biết 2t/3 < x Các phản ứng xảy ra hoàn toàn Điều kiện của y theo x, z, t để dung dịch thu được có chứa 3 loại ion kim loại là :
A y ≤ z + t -3x /2 B y ≤ z -3x + t C y ≤ 2z + 3x – t D y ≤ 2z – 3x + 2t
Câu 9 : Cho 5,1 gam hỗn hợp bột gồm Mg và Al có tỉ lệ mol 1:1 vào 150 ml dung dịch hỗn
hợp chứa AgNO3 1M, Fe(NO3)3 0,8M, Cu(NO3)2 0,6M sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thấy có m gam rắn xuất hiện Giá trị của m là :
Câu 10 : Cho hỗn hợp gồm 1,2 mol Mg và x mol Zn vào dung dịch chứa 2 mol Cu2+ và 1 mol
Ag+ đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được một dung dịch chứa ba ion kim loại Trong các giá trị sau đây, giá trị nào của x thỏa mãn trường hợp trên :
Câu 11 : Cho m gam Mg vào dd chứa 0,3 mol Fe(NO3)3 và 0,71 mol Cu(NO3)3, sau một thời gian thu được (m+28) g kim loại khối lượng Mg phản ứng là :
Câu 12 : Cho 8,64 g Al vào dd X ( được tạo thành bằng cách hòa tan 74,7 g hỡn hợp Y gồm
CuCl2 và FeCl3 vào nước) kết thúc pư thu được 17,76 g chất rắn gồm hai kim loại Tỉ lệ số molFeCl3 : CuCl2 trong hỗn hợp Y là :
Câu 13 : Cho một thanh sắt có khối lượng m gam vào dd chứa 0,012 mol AgNO3 và 0,02 mol
Cu(NO3)2, sau một thời gian khối lượng thanh sắt là (m+14) g kim loại Tính khối lượng của kim loại bám trên sắt :
Câu 14 : Cho m g bột Fe vào dd X chứa AgNO3 và Cu(NO3)2 đến khi các pư kết thúc thu được
chất rắn Y và dd Z Cho dd Z tác dụng hết với dd NaOH dư, thu được a (g) kết tủa T gồm 2 hiđroxit kim loại Nung T đến khối lượng ko đổi thu được b (g) chất rắn Biểu thức liên hệ giữam,a,b có thể là :
A.m = 8,225b-7a B.m = 8,575b-7a C.m = 8,4b-3a D m = 9b-6,5a
Câu 15 : Nhúng 1 thanh kim loại R (có hóa trị II) có khối lượng 9,6g vào dung dịch chứa 0,24
mol Fe(NO3)3 Sau một thời gian lấy thanh kim loại ra, dung dịch có khối lượng bằng khối
Trang 10lượng dd ban đầu Thanh kim loại sau đó dem hóa tan bằng dd HCl dư thì thu được 6,272 lít H2(đktc) Kim loại R và khối lượng Fe thu được là :
A Mg và 4,48 gam B Mg và 5,04 gam C Zn và 7,78 gam D Zn và 4,48 gam
Câu 16 : Nhúng một thanh kẽm và một thanh sắt vào cùng một dung dịch CuSO4 Sau một thời
gian lấy 2 thanh kim loại ra thấy trong dung dịch còn lại có nồng độ mol ZnSO4 bằng 2,5 lần nồng độ FeSO4 Mặt khác khối lượng dung dịch giảm 2,2 gam Khối lượng Cu bám lên kẽm và bám lên sắt lần lượt là:
A 64g; 25,6g B 32g; 12,8g C 64g; 12,8g D 32g; 25,6g
Câu 17 : Cho m gam bột Fe vào 100ml dung dịch gồm Cu(NO3)2 1M và AgNO3 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 Khối lượng m gam bột Fe là :
Câu 18 : Cho 3,78 gam bột nhôm phản ứng vừa đủ với dung dịch muối XCl3 tạo thành dung
dịch Y, khối lượng chất tan trong dung dịch Y giảm 4,06 gam so với dung dịch XCl3 Xác định công thức của muối XCl3 :
Trang 11II NỘI DUNG, CÁC DẠNG BÀI VẬN DỤNG :
Khi vận dụng định luật bảo tồn electron, cần lưu ý :
- Phương pháp này áp dụng cho các bài tốn mà các chất tham gia phản ứng cĩ sự thay đổi số oxihố (các phản ứng oxi hố khử), các bài tốn phức tạp xảy ra qua nhiều quá trình, thậm trí nhiềubài khơng xác định được chất dư chất hết Điều đặc biệt lý thú của phương pháp này là khơngcần viết bất cứ một phương trình phản ứng nào, khơng cần quan tâm tới các giai đoạn trunggian…
Nguyên tắc: ∑ne cho = ∑ne nhận
- Các dạng bài tập cĩ thể vận dụng định luật bảo tồn electron :
1/ Kim loại (hoặc hỗn hợp kim loại) tác dụng với axit (hoặc hỗn hợp axit) khơng cĩ tính oxi hố(HCl, H2SO4 lỗng …)
2/ Kim loại (hoặc hỗn hợp kim loại) tác dụng với axit (hoặc hỗn hợp axit) cĩ tính oxi hố(HNO3, H2SO4 đặc, nĩng …) tạo một khí hoặc hỗn hợp khí
3/ Oxit kim loại (hoặc hỗn hợp oxit kim loại) tác dụng với axit (hoặc hỗn hợp axit) cĩ tính oxihố (HNO3, H2SO4 đặc, nĩng …)
4/ Các bài tốn liên quan tới sắt (điển hình là bài tốn để sắt ngồi khơng khí)
5/ Bài tốn nhúng kim loại vào dung dịch muối
Nĩi chung bất kì bài tốn nào liên quan tới sự thay đổi số oxi hố đều cĩ thể giải được bằngphương pháp này
III BÀI TẬP VẬN DỤNG :
♥ DẠNG 1 : Kim loại (hoặc hỗn hợp kim loại) tác dụng với axit (hoặc hỗn hợp axit)
khơng cĩ tính oxi hố (HCl, H 2 SO 4 lỗng …)
− Cơng thức 1: Tính khối lượng muối clorua thu được khi hồ tan hết kim loại hoặc
hỗn hợp kim loại bằng dd HCl giải phĩng H 2 :
2 muối clorua kim loại H
m m= 71n+
− Cơng thức 2: Tính khối lượng muối sunfat thu được khi hồ tan hết kim loại hoặc hỗn hợp kim loại bằng H 2 SO 4 lỗng giải phĩng H 2 :
2 muối sunfat kim loại H
Trang 12A 31,45g B 33,25g C 40,2g D 35,58g
Câu 3 : Hòa tan hết 5,1 gam hỗn hợp bột Mg, Al bằng 500ml dung dịch hỗn hợp HCl 0,5M và
H2SO4 0,25M thu được dung dịch X và 5,6 lít khí H2 (đktc) Cô cạn dung dịch X thu được lượng muối khanlà :
A 25,975 g B 25,950 g C 103,850 g D.77,865 g
Câu 4 : Cho 7,68 gam hỗn hợp X gồm Mg và Al vào 400 ml dung dịch Y gồm HCl 1M và
H2SO4 0,5M Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 8,512 lít khí (đktc) Biết trong dung dịch, các axit phân li hoàn toàn thành các ion Phần trăm về khối lượng của Al trong X là :
Câu 9 : Cho 40 gam hỗn hợp vàng, bạc, đồng, sắt, kẽm tác dụng với O2 dư nung nóng thu được
m gam hỗn hợp X Cho hỗn hợp X này tác dụng vừa đủ dung dịch HCl cần 400 ml dung dịch
HCl 2M (không có H 2 bay ra) Tính khối lượng m.
A 46,4 gam B 44,6 gam C 52,8 gam D 58,2 gam
Câu 10 : Hoà tan 1,92 gam kim loại M ( hóa trị n ) vào dung dịch HCl và H2SO4 loãng vừa đủ thu được 1,792 lít khí H2 Kim loại M là :
Câu 11 : Cho 5,1 gam hỗn hợp hai kim loại Al và Mg tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 5,6 lít H2 (đktc) Tính thành phần % theo khối lượng của Al trong hỗn hợp đầu là :
A 52,94% B 32,94% C 50% D 60%
Trang 13♥ Dạng 2 : Bài tốn cho một kim loại (hoặc hỗn hợp các kim loại) tác dụng với dung dịch axit HNO 3 lỗng, dung dịch axit HNO 3 đặc, nĩng cho ra hỗn hợp khí hợp chất của nitơ như NO 2 , NO, N 2 O, N 2 , hoặc NH 3 (tồn tại dạng muối NH 4 NO 3 trong dung dịch).
Axit tác dụng với hầu hết kim loại (trừ Au, Pt), các kim loại sẽ được đưa lên hĩa trị cao nhất Riêng HNO3 đặc nguội thì Fe, Al, Cr bị thụ động
NO ( không màu, hóa nâu đỏ trong không khí)
NO ( khí màu nâu đỏ)
Câu 1 : Hồ tan hồn tồn m gam Al vào dung dịch HNO3 rất lỗng thì thu được hỗn hợp gồm
0,015 mol khí N2O và 0,01 mol khí NO (phản ứng khơng tạo NH4NO3) Giá trị của m là :
A 13,5 gam B 1,35 gam C 0,81 gam D 8,1 gam
Câu 2 : Hồn tan hồn tồn 12g hỗn hợp Fe, Cu (tỉ lệ mol 1:1) bằng HNO3 thu được V lít hỗn
hợp khí X (đktc) gồm NO, NO2 Tỉ khối của X so với H2 là 19 Giá trị V là :
Câu 3 : Hịa tan hồn tồn 1,2g kim loại X vào dung dịch HNO3 dư thu được 0,224 lít khí
N2 (đktc) Giả thiết phản ứng chỉ tạo ra khí N2 Vậy X là :
Câu 4 : Một hỗn hợp gồm hai bột kim loại Mg và Al được chia thành hai phần bằng nhau:
- Phần 1 : cho tác dụng với HCl dư thu được 3,36 lít H2
- Phần 2 : hồ tan hết trong HNO3 lỗng dư thu được V lít một khí khơng màu, hố nâu trong khơng khí (các thể tích khí đều đo ở đktc) Giá trị của V là :
A 2,24 lít B 3,36 lít C 4,48 lít D 5,6 lít
Câu 5 : (Đề tuyển sinh ĐH-CĐ khối A-2007) Hồn tan hồn tồn 12 g hỗn hợp Fe, Cu ( tỉ lệ mol
1: 1) bằng HNO3 thu được V lít hỗn hợp khí (đktc) gồm NO, NO2 và dung dịch Y chứa 2 muối vàaxit dư Tỉ khối của X so với H2 là 19 Giá trị V là :
Trang 14A 5,6 B 2,8 C 11,2 D 8,4
Câu 6 : Cho 1,35 gam hỗn hợp Cu, Mg, Al tác dụng với HNO3 dư được 896 ml hỗn hợp gồm
NO và NO2 có Mtrung bình = 42 Tính tổng khối lượng muối nitrat sinh ra (khí ở đktc)
A 9,41 gam B 10,08 gam C 5,07 gam D 8,15 gam
Câu 7 : Hòa tan hết 4,43 gam hỗn hợp Al và Mg trong HNO3 loãng thu được dung dịch A và
1,568 lít (đktc) hỗn hợp hai khí (đều không màu) có khối lượng 2,59 gam trong đó có một khí bị hóa thành màu nâu trong không khí Tính số mol HNO3 đã phản ứng
A 0,51 mol B 0,45 mol C 0,55 mol D.0,4mol
Câu 8 : Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm ba kim loại bằng dung dịch HNO3 thu được 1,12
lít hỗn hợp khí D (đktc) gồm NO2 và NO Tỉ khối hơi của D so với hiđro bằng 18,2 Tính thể tíchtối thiểu dung dịch HNO3 37,8% (d = 1,242g/ml) cần dùng
A 20,18 ml B 11,12 ml C 21,47 ml D 36,7 ml
Câu 9 : Hòa tan 6,25 gam hỗn hợp Zn và Al vào 275 ml dung dịch HNO3 thu được dung dịch A,
chất rắn B gồm các kim loại chưa tan hết cân nặng 2,516 gam và 1,12 lít hỗn hợp khí D (ở đktc) gồm NO và NO2 Tỉ khối của hỗn hợp D so với H2 là 16,75 Tính nồng độ mol/l của HNO3 và tính khối lượng muối khan thu được khi cô cạn dung dịch sau phản ứng
A 0,65M và 11,794 gam B 0,65M và 12,35 gam
C 0,75M và 11,794 gam D 0,55M và 12.35 gam
Câu 10 : Hòa tan hết 35,4 g hỗn kim loại Ag và Cu trong dung dịch HNO3 loãng dư thu được 5,6
lít khí duy nhất không màu hóa nâu trong không khí Khối lượng Ag trong hỗn hợp
A 16,2 g B 19,2 g C 32,4 g D 35,4g
Câu 11 : Hoà tan Fe trong đung dịch HNO3 dư thấy sinh ra hỗn hợp khí chứa 0,03 mol NO2 và
0,02 mol NO Khối lượng Fe bị tan :
A 0,56g B 1,12 g C 1,68g D 2,24g
Câu 12 : Cho 11g hỗn hợp Fe, Al tác dụng hết với dung dịch HNO3 loãng thu được 0,3 mol khí
NO Tính % khối lượng Al
A 49,1g B 50,9g C.36,2g D 63,8g
Câu 13 : Cho m gam Cu phản ứng hết với dung dịch HNO3 thu được 8,96 lít hỗn hợp khí NO và
NO2 (đktc) có khối lượng là 15,2 gam Giá trị m là :
A 25,60 B 16,00 C 2,56 D 8,00
Câu 14 : Hoà tan hoàn toàn 32 gam kim loại M trong dung dịch HNO3 dư thu được 8,96 lít
(đktc) hỗn hợp khí gồm NO2 và NO, có tỉ khối so H2 bằng 17 Kim loại M là :
♥ Dạng 3 : Cho một kim loại (hoặc hỗn hợp các kim loại) tác dụng với dung dịch axit
H2SO4 đặc nóng cho sản phẩm là khí SO2 , S hoặc khí H2S.
Khi gặp bài tập dạng này cần lưu ý :
Kim loại có nhiều số oxi hóa khác nhau khi phản ứng với dung dịch axit H2SO4 đặc nóng sẽ đạt
số oxi hóa cao nhất
Trang 15Hầu hết các kim loại phản ứng được với H2SO4 đặc nóng (trừ Pt, Au) khi đó S+6 trong H2SO4 đặcnóng bị khử về các mức oxi hóa thấp hơn trong những sản phẩm như là khí SO2, H2S hoặc S.Mốt số kim loại như Al, Fe, Cr, …thụ động trong H2SO4 đặc nguội.
Câu 1 : Hòa tan hoàn toàn 11,9 g hỗn hợp gồm Al và Zn bằng H2SO4 đặc nóng thu được 7,616 lít
SO2 (đktc), 0,64 g S và dung dịch X Khối lượng muối trong dung dịch X là :
Câu 2 : Khi cho 9,6 gam Mg tác dụng hết với dung dịch H2SO4 đậm đặc thấy có 49 gam
H2SO4 tham gia phản ứng tạo muối MgSO4, H2O và sản phẩm khử X X là :
Câu 3 : Hòa tan 2,4 g hỗn hợp Cu và Fe có tỷ lệ số mol 1:1 vào dung dịch H2SO4 đặc, nóng Kết
thúc phản ứng thu được 0,05 mol một sản phẩm khử duy nhất có chứa lưu huỳnh Xác định sản phẩm đó :
Câu 4 : Cho 8,3 gam hỗn hợp hai kim loại Al và Fe tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc dư thu
được 6,72 lít khí SO2 (đktc) Khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu :
A 2,7g; 5,6g B 5,4g; 4,8g C 9,8g; 3,6g D 1,35g; 2,4g
Câu 5 : Khi cho 9,6 gam Mg tác dụng hết với dung dịch H2SO4 đậm đặc thấy có 49gam
H2SO4 tham gia phản ứng tạo muối MgSO4, H2O và sản phẩm khử X X là :
Câu 6 : Hòa tan hết 16,3 gam hỗn hợp kim loại gồm Mg, Al và Fe trong dd H2SO4 đặc, nóng
thu được 0,55 mol SO2 Cô cạn dd sau phản ứng, khối lượng chất rắn khan thu được là :
Câu 7 : Hòa tan hoàn toàn 4,0 gam hỗn hợp Mg, Fe, Cu bằng dung dịch H2SO4 đặc nóng dư, thu
được 2,24 lít khí SO2 duy nhất (đktc) và dung dịch chứa m gam muối Giá trị của m là:
A 23,2 B 13,6 C 12,8 D 14,4
♥ Dạng 4 :Cho 1 kim loại (hoặc hỗn hợp kim loại) tác dụng với một dd hỗn hợp các axit như dd hỗn hợp axit HNO 3 loãng, axit HNO 3 đặc nóng, dd axit H 2 SO 4 đặc nóng, cho ra hỗn hợp sản phẩm khử Các lưu ý và cách giải giống với dạng 2 và dạng 3.
Trang 16CÁC BÀI TẬP ÁP DỤNG :
Câu 1 : Hòa tan 15 gam hỗn hợp X gồm hai kim loại Mg và Al vào dung dịch Y gồm HNO3 và
H2SO4 đặc thu được 0,1 mol mỗi khí SO2, NO, NO2, N2O Phần trăm khối lượng của Al và Mg trong X lần lượt là :
A 63% và 37% B 36% và 64% C 50% và 50% D 46% và 54%
Câu 2 : Hòa tan hoàn toàn 14,8g hỗn hợp kim loại Fe và Cu vào lượng dư dung dịch hỗn hợp
HNO3 và H2SO4 đậm đặc, nóng Sau phản ứng thu được 10,08 lít khí NO2 và 2,24 lít SO2 (đktc).Khối lượng Fe trong hỗn hợp là :
A 5,6 gam B 8,4 gam C 18 gam D 18,2 gam
Câu 3 : Hỗn hợp X gồm 2 kim loại (Cu và Ag) Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp X trong dungdịch chứa 2 axit HNO3, H2SO4 đặc (vừa đủ) trong đó tỷ lệ số mol của HNO3, H2SO4 là 2:3 thu được dung dịch Y chứa 12,82 gam muối và hỗn hợp khí Z chứa 0,05 mol NO và 0,01 mol SO2 Giá trị của m là ?
Câu 4 : Hòa tan vừa đủ 6g hỗn hợp hai kim loại X, Y có hóa trị tương ứng là I, II vào dung dịch
hỗn hợp 2 axit HNO3 và H2SO4, thì thu được 2,688 lít hỗn hợp khí B gồm NO2 và SO2 (đktc) và tổng khối lượng là 5,88g Cô cạn dd sau cùng thì thu được mg muối khan Giá trị của m là:
A 41,21g B 23,12g C 14,12g D 21,11g
Câu 5 : Một hỗn hợp X có khối lượng 18,2g gồm 2 Kim loại A (hóa trị 2) và B (hóa trị 3) Hòa
tan X hoàn toàn trong dung dịch Y chứa H2SO4 và HNO3 Cho ra hỗn hợp khí Z gồm 2 khí SO2
và N2O Xác định 2 kim loại A, B (B chỉ co thể là Al hay Fe) Biết số mol của hai kim loại bằng nhau và số mol 2 khí SO2 và N2O lần lượt là 0,1 mol mỗi khí
Câu 6 : Cho 18,4 g hỗn hợp kim loại A, B tan hết trong dung dịch hỗn hợp gồm HNO3 đặc và
H2SO4 đặc, nóng thấy thoát ra 0,3 mol NO và 0,3 mol SO2 Cô cạn dung dịch sau phản ứng, khối lượng chất rắn thu được là :
Câu 7 : Hòa tan vừa đủ 6g hỗn hợp 2 kim loại X,Y có hóa trị tương ứng I, II vào dung dịch hỗn
hợp 2 axit HNO3 và H2SO4 thì thu được 2,688 lít hỗn hợp khí B gồm NO2 và SO2 (đktc) và có tổng khối lượng là 5,88g Cô cạn dung dịch sau cùng thì thu được m(g) muối khan Tính m?
Câu 8 : Hòa tan 3 gam hỗn hợp A gam kim loại R (hóa trị I) và kim loại M (hóa trị II) với hỗn
hợp dung dịch chứa HNO3 và H2SO4 đặc nóng, thu được 2,94 gam hỗn hợp khí Y gồm NO2 và SO2 Thể tích của Y là 1,344 lít (đktc) Khối lượng muối khan thu được là :
Câu 9 : Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80ml dd HNO3 1M thoát ra V1 lít khí NO Cho 3,84 gam
Cu phản ứng với 80ml dd HNO3 1M và H2SO4 0,5M thoát ra V2 lít khí NO Biết NO là sản phẩm khử duy nhất các thể tích khí đo trong cùng điều kiện Quan hệ giữa V1 và V2 là :