Content text 2. HỖN HỢP KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI 1 MUỐI - GV.Image.Marked.pdf
DẠNG 3 CHO HỖN HỢP 2 KIM LOẠI TÁC DUNG VỚI 1 DUNG DỊCH MUỐI A. PHƯƠNG PHÁP GIẢI 1. Đối với bài tập đã cho số mol cụ thể Khi cho hỗn hợp kim loại vào dung dịch chứa 1 muối ta cần chú ý đến thứ tự của các phản ứng xảy ra: Kim loại nào có tính khử mạnh hơn sẽ phản ứng với ion kim loại trong dung dịch muối trước. Nếu sau phản ứng ion kim loại vẫn còn thì phản ứng tiếp với kim loại có tính khử mạnh tiếp theo. + Ví dụ: Cho hỗn hợp Mg (a mol) và Fe (b mol) tác dụng với dung dịch chứa x mol AgNO3 thì Mg sẽ phản ứng trước, khi nào Mg hết mà AgNO3 vẫn còn thì phản ứng tiếp với Fe. - Các phương trình hóa học có thể xảy ra. 3 3 2 3 3 2 Mg 2AgNO Mg(NO ) 2Ag (1) Fe 2AgNO Fe(NO ) 2Ag (2) - Nếu AgNO3 còn dư sau phản ứng 2 tiếp tục xảy ra phản ứng: 3 2 3 3 3 Fe(NO ) AgNO Fe(NO ) Ag (3) → Mối quan hệ về số mol của các chất trên phương trình hóa học (1, 2, 3). + Nếu: M 3 g Fe AgNO 3 3 2 (2n 2n ) n AgNO dö tieáp tuïc xaûy ra phaûn öùng vôùi Fe(NO ) + Nếu: M 3 g Fe AgNO (2n 2n ) n Fe dö + Nếu: M 3 3 2 g Fe AgNO Mg Fe(NO ) 3 3 2 (2n 2n ) n (2n 3n ) AgNO heát, Fe(NO ) coøn dö, kim loại thu được sau phản ứng chỉ chứa Ag. * Xét với kim loại A, B trong đó A hoạt động hóa học mạnh hơn B trong dãy điện hóa. Cho A, B tác dụng với 1 muối X. + Nếu: X dư → chất rắn thu được là chỉ có kim loại trong muối và được tính theo mol của A và B. + Nếu: B dư → chất rắn thu được gồm B dư, và kim loại trong muối thoát ra. (chú ý: các tỉ lệ được tính theo hệ số trên phương trình hóa học) 2. Đối với những bài toán chưa cho số mol cụ thể ta phải lập các trường hợp để giải. - Các bài toán chưa cho số mol cụ thể, hoặc chỉ cho mol của muối hoặc kim loại ta cần chia trường hợp để giải cho phù hợp. + TH 1: Chỉ có kim loại mạnh hơn phản ứng, muối phản ứng hết → hỗn hợp chất rắn thu gồm có: Kim loại chưa phản ứng và kim loại trong muối bị đẩy ra. Có thể có kim loại mạnh hơn chưa phản ứng và còn dư. + TH 2: Cả hai kim loại đều phản ứng, muối hết hoặc dư, cả hai kim loại phản ứng hết với muối (trường hợp này ít xảy ra đối với bài toán dạng này) chất rắn thu gồm có: kim loại trong muối bị đẩy ra. + TH 3: Kim loại mạnh phản ứng hết, kim loại yếu hơn phản ứng một phần. - Đặt ẩn mol ban đầu của 2 kim loại, và mol của kim loại dư phản ứng: KL dö Bñ KL pöù n n n * Để đơn giản bài toán và hạn chế phải chia trường hợp. Khi ta không chắc chắn kim loại dư hay không dư thì ta cứ coi như kim loại đó còn dư để giải với số mol dư KL dö Bñ KL pöù n n n . Khi tính trên phương trình ta sẽ biết được kim dư hay không dư. B. BÀI TẬP VẬN DỤNG Bài 1: Cho 19,3 gam hỗn hợp bột gồm Zn và Cu có tỉ lệ mol tương ứng là 1 : 2 vào dung dịch chứa 0,2 mol Fe2(SO4)3. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được m gam kim loại.Tìm m. Hướng dẫn
3 3 3 3 3 2 Al 3AgNO Al(NO ) 3Ag (1) Fe 2AgNO Fe(NO ) 2Ag (2) - Theo phương trình hóa học (2): 3 2 Fe(NO ) Fe n n 0,1(mol) - Nhận thấy: A 3 l Fe AgNO 3 3 2 Ta thaáy: (3n 2n ) n AgNO dö tieáp tuïc xaûy ra phaûn öùng vôùi Fe(NO ) A 3 3 2 gNO (dö ) Fe(NO ) 3 2 n 0,55 0,5 0,05 (mol) n Fe(NO ) dö 3 2 3 3 3 Fe(NO ) AgNO Fe(NO ) Ag (3) → chất rắn thu được là Ag: A 3 g AgNO n n 0,55.108 59,4 (gam) Bài 5. Cho hỗn hợp bột gồm 0,48 g Mg và 1,68 g Fe vào dung dịch CuCl2, rồi khuấy đều đến phản ứng hoàn toàn thu được 3,12 g phần không tan X. Số mol CuCl2 tham gia phản ứng là A. 0,03. B. 0,05. C. 0,06. D. 0,04. * Cách 1: - Fe Mg n 0,03(mol);n 0,02(mol) * Trường hợp 1: Mg phản ứng hết với muối và Fe chưa tham gia phản ứng → chỉ xảy ra phản ứng (1) - Theo phương trình hóa học: Cu Mg Cu n n 0,02 (mol) m 0,02.64 1,28 (gam) 3,12 (gam) (loại) * Trường hợp 2: Giả sử chất rắn X chỉ có Cu → Fe phản ứng hết - Phương trình hóa học: 2 2 2 2 Mg CuCl MgCl Cu (1) Fe CuCl FeCl Cu (2) - Theo phương trình hóa học: Cu Mg Fe Cu n n n 0,05 (mol) m 0,05.64 3,2 (gam) 3,12 (loại) * Trường hợp 3: Mg phản ứng hết, Fe phản ứng 1 phần. - Gọi a là mol của Fe phản ứng → Fe(dö ) n 0,03 a (mol) - Theo phương trình hóa học: Cu Mg Fe(pö) Cu n n n (0,02 a) (mol) m (0,02 a).64 - Chất rắn sau phản ứng gồm Fe dư và Cu: mX mFe(du) mCu 3,12 56(0,03 a) 64(0,02 a) 3,12 a 0,02 (mol) C 2 uCl Cu n n 0,02 0,02 0,04 (mol) * Cách 2: Fe Mg Mg Fe Cu Cu Cu 2 n 0,03(mol);n 0,02(mol) - Giaû söû chaát raén X chæ goàm Cu Fe phaûn öùng heát. Baûo toaøn e: 2n 2n 2n n 0,05(mol) m 3,2(gam) 3,12(voâ lí) Mg heát, Fe phaûn öùng 1 phaàn, CuCl heát. go 2 Fe dö Baûo toaøn e: Mg Fe Cu Cu Fe dö Cu CuCl Cu ïi x laø mol cuûa Fe phaûn öùng n (0,03 x) 2n 2n 2n n (0,02 x)(mol) Chaát raén goàm: n (0,03 x);n (0,02 x) 56.(0,03 x) 64.(0,02 x) 3,12 x 0,02(mol) n n 0,04 (mol)