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
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, thấykhối lượng thanh Mg tăng 1,2 gam so với ban đầu Giá trị của x là :
A 0,24 B 0,25 C 0,3 D 0,32.
Câu 10: Hoà tan hoàn toàn 28 gam bột Fe vào dung dịch AgNO3 lấy dư, khối lượng chất rắn thu được sau phản ứng có khối lượng là :
Câu 11: Khi cho 5,6 gam Fe tác dụng với 250 ml dung dịch AgNO3 1M thì sau khi phản ứng kếtthúc thu được bao nhiêu gam chất rắn?
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 củakim 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 chotiếp 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 lấydung 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 thuđược 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:
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 gam 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
Trang 5dung 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 ứngkết 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 :
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 :
Câu 5 : Cho 6,88 gam hỗn hợp chứa Mg và Cu với tỉ lệ mol tương ứng là 1:5 vào dd chứa 0,12
mol Fe(NO3)3 Sau khi các phản ứng hoàn toàn thu được m gam kim loại Giá trị của m là :
A 5,12 B 3,84 C 2,56 D 6,96
Câu 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 :
Trang 6Câu 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 thờigian, 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 tan 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 vàCu(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 :
Trang 7A 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 cácphản 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).
Câu 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 :
Trang 8Câu 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 ?
Câu 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 :
Trang 9Câu 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 lượng 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 thờigian 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 10CHUYÊN ĐỀ 2 : ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN
ELECTRON
I ĐỊNH NGHĨA CHUNG :
Khi có nhiều chất oxi hóa, chất khử trong một hỗn hợp phản ứng (nhiều phản ứng hoặc phản ứngqua nhiều giai đoạn) thì tổng số electron của các chất khử cho phải bằng tổng số electron mà các chất oxi hóa nhận Tức là, tổng số mol electron nhường bằng tổng số mol electron nhận
II NỘI DUNG, CÁC DẠNG BÀI VẬN DỤNG :
Khi vận dụng định luật bảo toàn electron, cần lưu ý :
- Phương pháp này áp dụng cho các bài toán mà các chất tham gia phản ứng có sự thay đổi số oxihoá (các phản ứng oxi hoá khử), các bài toán phức tạp xảy ra qua nhiều quá trình, thậm trí nhiềubài không xác định được chất dư chất hết Điều đặc biệt lý thú của phương pháp này là khôngcần viết bất cứ một phương trình phản ứng nào, không cần quan tâm tới các giai đoạn trunggian…
Nguyên tắc: ∑ne cho = ∑ne nhận
- Các dạng bài tập có thể vận dụng định luật bảo toàn electron :
1/ Kim loại (hoặc hỗn hợp kim loại) tác dụng với axit (hoặc hỗn hợp axit) không có tính oxi hoá(HCl, H2SO4 loãng …)
2/ Kim loại (hoặc hỗn hợp kim loại) tác dụng với axit (hoặc hỗn hợp axit) có tính oxi hoá(HNO3, H2SO4 đặc, nóng …) 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) có tính oxihoá (HNO3, H2SO4 đặc, nóng …)
4/ Các bài toán liên quan tới sắt (điển hình là bài toán để sắt ngoài không khí)
5/ Bài toán nhúng kim loại vào dung dịch muối
Nói chung bất kì bài toán nào liên quan tới sự thay đổi số oxi hoá đều có 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)
không có tính oxi hoá (HCl, H2SO4 loãng …)
Trang 11hỗn hợp kim loại bằng H 2SO4 loãng giải phóng H 2 :
Câu 1 : Hòa tan hoàn toàn 8 g hỗn hợp Mg và Fe vào dung dịch axit HCl dư thấy có 4,48 lít khí
thoát ra ở đktc và dung dịch X Cô cạn dung dịch X thì thu được bao nhiêu gam muối khan?
A 22,2g B 11,1g C 22,0g D 16,0g
Câu 2 : Hòa tan 9,14g hợp kim Cu, Mg, Al bằng một lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 thu được 7,84 lít khí X (đktc) và 2,54g chất rắn Y và dung dịch Z Cô cạn dung dịch Z thu được m (g) muối, m có giá trị là :
A 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 khan là :
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 5 : Hoà tan 7,8g hỗn hợp bột Al và Mg trong dung dịch HCl dư Sau phản ứng khối lượng
dung dịch axit tăng thêm 7,0g Khối lượng nhôm và magie trong hỗn hợp đầu là :
A 2,7g và 1,2g B 5,4g và 2,4g C 5,8g và 3,6g D 1,2g và 2,4g
Câu 6 : Hòa tan hoàn toàn 20g hỗn hợp Mg và Fe vào dung dịch axit HCl dư thấy có 11,2 lít khí
thoát ra (ở đktc) và dung dịch X Cô cạn dung dịch X thì thu được bao nhiêu gam muối khan ?
A 55,5g B 91,0g C 90,0g D 71,0g
Câu 7 : Hòa tan 9,14g hợp kim Cu, Mg, Al bằng một lượng vừa đủ dung dịch HCl thu được 7,84
lít khí X (đktc) và 2,54g chất rắn Y và dung dịch Z Cô cạn dung dịch Z thu được m(g) muối, m
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 H2 bay ra) Tính khối lượng m.
A 46,4 gam B 44,6 gam C 52,8 gam D 58,2 gam
Trang 12Câu 10 : Hồ tan 1,92 gam kim loại M ( hĩa trị n ) vào dung dịch HCl và H2SO4 lỗng 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 :
Dạng 2 : Bài tốn cho một kim loại (hoặc hỗn hợp các kim loại) tác dụng với dung dịch
axit HNO3 lỗng, dung dịch axit HNO3 đặc, nĩng cho ra hỗn hợp khí hợp chất của nitơ như NO2, NO, N2O, N2, hoặc NH3 (tồn tại dạng muối NH4NO3 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)
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
Trang 13Câu 5 : (Đề tuyển sinh ĐH-CĐ khối A-2007) Hoàn tan hoàn toàn 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 :
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 1,12lít 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
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 :
Trang 14Kim 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
Hầu 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 :
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 HNO3 loãng, axit HNO3 đặc nóng, dd axit H2SO4 đặc nóng, cho ra hỗn hợp sản phẩm khử Các lưu ý và cách giải giống với dạng 2 và dạng 3.