• Bước 1: Gọi hóa trị của kim loại trong muối (n) .Tính số mol các chất đã biết. • Bước 3: Tìm tỉ lệ số mol của các chất tham gia, các chất tạo thành. Từ đó tính số mol kim loại. Xác địn[r]
Trang 1PHƯƠNG PHÁP GIẢI DẠNG BÀI TẬP KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI AXIT
A Lý thuyết
Kim loại + Axit loại → Muối + H2
Điều kiện:
• Kim loại là kim loại đứng trước H trong dãy hoạt động hoá học
• Dãy hoạt động hoá học
K, Na, Ba, Ca, Mg, Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, H, Cu, Hg, Ag, Pt, Au
Ví dụ:
Mg + HCl →MgCl2 + H2
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2
B Bài tập tham khảo
1 Axit tác dụng vừa đủ với axit
Dữ kiện cho: Cho số mol kim loại hoặc số mol của axit
Phương pháp giải:
• Bước 1: Đổi dữ kiện của đề bài đã cho ra số mol
• Bước 2: Viết PTHH xảy ra
• Bước 3: Tìm tỉ lệ số mol của các chất tham gia, các chất tạo thành
• Bước 4: Từ tỉ lệ số mol theo PTHH tìm số mol có liên quan, rồi tính toán theo yêu cầu của đề bài
và kết luận
Ví dụ 1: Cho m g Fe tác dụng vừa đủ với 200ml dung dịch HCl 1M thấy khí H2 thoát ra Tính giá trị của
m
Ta có: nHCl = V.CM = 0,2.1 = 0,2 (mol)
PTHH: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
Tỉ lệ 1 2 1 1
P/ư 0,1<- 0,2
Từ PTHH => nFe= 0,1 (mol)
Trang 2=> m = nFe MFe = 0,1 56 = 5,6 (g)
2 Kim loại dư hoặc axit dư
Dữ kiện cho: Cho số mol của kim loại và axit
Phương pháp giải:
• Bước 1: Đổi dữ kiện của đề bài đã cho ra số mol
• Bước 2: Viết PTHH xảy ra
• Bước 3: Tìm tỉ lệ số mol của các chất tham gia, các chất tạo thành Từ đó xác định chất dư, chất
phản ứng hết
• Bước 4: Tìm số mol có liên quan theo số mol chất phản ứng hết, rồi tính toán theo yêu cầu của đề bài và kết luận
Ví dụ 2: Cho 2,6 g Zn tác dụng với 50 g dung dịch H2SO4 9,8% Thấy V lít khí H2 thoát ra Tính giá trị
của V
Ta có: nZn = 2,665=0,04 (mol)
mH2SO4 = C% mdd H2SO4 = 9,8100.50=4,9(g) => nH2SO4 = 4,998=0,05 (mol)
PTHH: Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2
Tỉ lệ 1 1 1 1
Có 0,04 0,05
P/ư 0,04 ->0,04 ->0, 04
Ta thấy H2SO4 dư => nH2 = nZn = 0,04 (mol)
=> V= VH2 = 0,04 22,4 = 0,896 (l)
3 Hỗn hợp 2 kim loại tác dụng với axit
Dữ kiện cho: Cho khối lượng hỗn hợp kim loại, số mol axit phản ứng
Phương pháp giải:
• Bước 1: Đổi dữ kiện của đề bài đã cho ra số mol
• Bước 2: Viết PTHH xảy ra
Trang 3• Bước 3: Đặt số mol của từng kim loại lần lượt là x, y => Khối lượng hỗn hợp kim loại theo x, y
=> pt (*)
• Bước 4: Từ tỉ lệ số mol theo PTHH tìm số mol của axit theo x, y => pt (**)
• Bước 5: Giải hệ pt (*) (**) => tìm được x, y Rồi tính toán theo yêu cầu của đề bài và kết luận
Ví dụ 3: Cho 13,9 gam hỗn hợp Fe, Al tác dụng vừa đủ mới 700ml dung dịch H2SO4 loãng 0,5 M Tính thành phần phần trăm của hỗn hợp kim loại ban đầu?
Ta có: nH2SO4 = V CM = 0,7 0,5 = 0,35 (mol)
Gọi số mol của Fe, Al trong hỗn hợp ban đầu lần lượt là x, y (mol)
PTHH:
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 (1)
Tỉ lệ : 1 1 1 1
P/ư: x x x
2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2 (2)
Tỉ lệ : 2 3 1 3
P/ư: 2y 3y y 3y
Ta có : mhh Kl = mFe + mAl = 56x + 27y = 13,9 (g) (*)
nH2SO4 = nH2SO4 (1) + nH2SO4 (2) = x + 32y = 0,35 (mol) (**)
Giải hệ phương trình (3) và (4) => x = 0,2 ; y = 0,1
Trong hỗn hợp ban đầu:
mFe = 0,2 56 = 11,2 (g)
mAl = 13,9 – 11,2 = 2,7 (g)
%Fe = mFe/mhh.100% = 80,58(%)
%Fe = 100% - 80,568 = 19,42%
4 Hỗn hợp 3 kim loại trở lên tác dụng với axit
Dữ kiện cho: Cho khối lượng muối khan hoặc khối lượng kim loại Số mol axit hoặc số mol H2 sinh ra
Phương pháp giải
Trang 4• Bước 1: Đổi dữ kiện của đề bài đã cho ra số mol
• Bước 2: Viết PTHH xảy ra
• Bước 3: Tính khối lượng các chất có thể tính Biết :
nH2SO4 = nH2 ; nHCl = ½ nH2
• Bước 4: Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, rồi tính toán theo yêu cầu đề bài và kết luận
mKL + maxit = mmuối + mhidro
Ví dụ 4: Hòa tan hoàn toàn 33,1g hỗn hợp Mg, Fe, Zn vào trong dung dịch H2SO4 loãng dư thấy có 13,44 lít khí (đktc) và dung dịch X Cô cạn dung dịch X được m gam muối khan Tính giá trị của m
Ta có : nH2 = 13,4422,4=0,6 (mol)
Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2
Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2
Theo PTHH ta thấy: nH2SO4 p/ư= nH2 = 0,6 (mol)
=> mH2SO4 p/ư = 0,6 98 = 58,8 (g ) ; mH2 = 0,6.2 = 1,2 (g)
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:
mKL + maxit = mmuối + mhidro
=> mmuối = mKL + maxit - mhidro = 33,1 + 58,8 – 1,2 = 90,7 (g)
5 Xác định công thức kim loại
Dữ kiện cho: Khối lượng của kim loại; số mol axit phản ứng Xác định CT oxit
Phương pháp giải:
• Bước 1: Gọi hóa trị của kim loại trong muối (n) Tính số mol các chất đã biết
• Bước 3: Tìm tỉ lệ số mol của các chất tham gia, các chất tạo thành Từ đó tính số mol kim loại
• Bước 4 Tìm khối lượng mol của kim loại theo n => MKL => Tên kim loại
Ví dụ 5 : Hoà tan hoàn toàn 6,5g một kim loại A chưa rõ hoá trị vào dung dịch axit HCl, thì thu được
2,24 lit H2 (đktc) Xác định kim loại A
Trang 5Ta có: nH2 = 2,2422,4=0,1 (mol)
PTHH: 2A + 2nHCl → 2ACln + nH2
Tỉ lệ 2 2n 2 1
P/ư 0,2n<- 0,1
Ta có : MA = mAnA=6,50,2n = 32,5n
Ta có bảng sau:
Vậy khi n = 2 thì MA = 65 => A là kim loại kẽm (Zn)
B Bài tập tự luyện
Bài 1: Hòa tan 1,44g kim loại Mg tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl 3,65% thu được V lít khí H2 (đktc) a) Tính giá trị của V và khối lượng dung dịch HCl cần dùng
b) Nếu dùng thể tích khí H2 trên khử hoàn toàn mg CuO tạo thành kim loại đồng Tính khối lượng CuO
bị khử
Bài 2: Hòa tan hoàn toàn 5,4 g Al vào dung dịch 500ml dung dịch H2SO4 1M Sau phản ứng thu được
dung dịch X và V lít khí H2 (đktc)
a) Tính V
b) Tính nồng độ mol từng chất trong dung dịch X , coi thể tích dung dịch trước và sau phản ứng thay đổi không đáng kể
Bài 3: Hòa tan hoàn toàn 15,4 g hỗn hợp Mg và Zn trong dung dịch HCl dư thấy có 6,72 lít (đktc) khí
thoát ra và dung dịch A Cô cạn dung dịch A thu được a gam muối khan
a) Xác định thành phần phần trăm hỗn hợp kim loại ban đầu
Bài 4: Hòa tan hoàn toàn 1,45g kim loại Zn, Mg, Fe vào dung dịch HCl dư thu được 0,896 lít khí
H2 (đktc) Cô cạn dung dịch ta được m gam muối khan, tính giá trị của m
Bài 5: Hòa tan hoàn toàn m g hỗn hợp kim loại Al, Fe, Zn vào dung dịch HCl dư thu được 13,44 lít khí
H2 (đktc) Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 60,8 (g) muối khan Tính giá trị của m
Trang 6Bài 6: Hoà tan hết 25,2g kim loại R trong dung dịch axit HCl, sau phản ứng thu được 10,08 lit H2 (đktc) Xác định kim loại R
Trang 7Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi
về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các trường chuyên danh
tiếng
- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng xây dựng các khóa luyện thi THPTQG các môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và
Sinh Học
- Luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán: Ôn thi HSG lớp 9 và luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán các
trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên khác cùng TS.Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức Tấn
- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Toán Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho các em HS THCS lớp 6, 7, 8, 9 yêu thích môn Toán phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt điểm tốt ở các kỳ thi HSG
- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng 5 phân môn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp
dành cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc
Bá Cẩn cùng đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online cùng Chuyên Gia
HOC247 NET cộng đồng học tập miễn phí
Trang 8- HOC247 NET: Website hoc miễn phí các bài học theo chương trình SGK từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả
các môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất
- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi
miễn phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn Toán- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và Tiếng Anh