Tiêu đề 2. HỖN HỢP KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI 1 MUỐI - GV.docx ✅

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 AgNO 3 thì Mg sẽ phản ứng trước, khi nào Mg hết mà AgNO 3 vẫn còn thì phản ứng tiếp với Fe. - Các phương trình hóa học có thể xảy ra. 332 332 Mg2AgNO Mg(NO) 2Ag(1) Fe2AgNO F(NO) 2Ag(2)e   - Nếu AgNO 3 còn dư sau phản ứng 2 tiếp tục xảy ra phản ứng: 32333F(NO)AgNO )eF(NO) Ag(3e → Mối quan hệ về số mol của các chất trên phương trình hóa học (1, 2, 3). + Nếu: 3MgFeAgNO332(2n2n)nAgNOdö tieáp tuïc xaûy ra phaûn öùng vôùi Fe(NO) + Nếu: 3MgFeAgNO(2n2n)nFe dö  + Nếu: 332MgFeAgNOMgFe(NO)332(2n2n)n(2n3n) AgNOheát, 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: KLdöBñKLpöùnnn * 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 KLdöBñKLpöùnnn . 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 Fe 2 (SO 4 ) 3 . Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được m gam kim loại.Tìm m. Hướng dẫn Cách 1: Do Zn có tính khử mạnh hơn Cu nên sẽ phản ứng trước với Fe 3+ , đây là bài toán đã biết trước số mol nên các phản ứng sẽ diễn ra từ từ theo đúng ý nghĩa của dãy điện hóa: “Chất oxi hóa mạnh sẽ phản ứng với chất khử mạnh để tạo ra chất oxi hóa yếu hơn và chất khử yếu hơn”. - Gọi x là mol của Zn, 2x là mol của Cu 65x54.2x19,3x0,1(mol) - Phương trình hóa học: 2444 3 0,1 0,1 Zn    FeSO  2FeSO ZnSO  1 2444 3 ) Cu    FeSO2FeSO CuS 0,1   O 2 0,1 (mol  → Sau phản ứng Cu(dö)n 0,2 – 0,1 0,1 (mol) → Khối lượng kim loại: Cum 0,1 . 64 6,4 g. * Cách 2: 243Fe(SO)4 4 19,3 4 Sau phaûn öùng thu ñöôïc kim loaïi Cu coøn dö. Cu ZnSOZn:x FeSO(0,4)Cu:2x CuSO - Goïi x, 2x laø mol cuûa Zn, Cu ban ñaàu; a laø mol cuûa Cu phaûn öùng. 65x + 64.2x =            2 Fe Cu (dö)Cu (dö) 19,3x = 0,1 (mol) 0,42.0,1 Baûo toaøn e: 2x2ana0,1(mol) 2 n0,20,10,1(mol)m6,4(gam)      Bài 2: Cho m gam hỗn hợp bột Zn và Fe vào lượng dư dung dịch CuSO 4 Sau khi kết thúc các phản ứng lọc bỏ phần dung dịch thu được m gam bột rắn. Thành phần % theo khối lượng của Zn trong hỗn hợp bột ban đầu là bao nhiêu? Hướng dẫn Nhận xét: Vì đề bài cho CuSO 4 dư nên Zn và Fe phản ứng hết - Gọi a là số mol Zn, b là số mol của Fe Phương trình: Zn + CuSO 4 → ZnSO 4 + Cu (1) Mol: a a a Phương trình: Fe + CuSO 4 → FeSO 4 + Cu (2) Mol: b b b Ta có: 65a + 56b = 64(a + b)  a = 8b (3)
→ % m = * Cách 2: ︸ ︸4 4 CuSO m m CuCu Cu - Vì CuSOdö Zn, Fe phaûn öùng heát. Chaát raén thu ñöôïc chæ coù Cu Zn Cu Fe - Goïi x, y laø mol cuûa Zn, Fe phaûn öùng. 65x + 56y = m (1) Baûo toaøn e: 2x2y2nn(xy) m64(xy        )m (2) (1,2)65x56y64(xy)x8y Choïn:x8;y1 65.8.100% %Zn90,27% 65.856      Bài 3. Cho hỗn hợp rắn A gồm 5,6 gam Fe và 6,4 gam Cu tác dụng với 300 mL dung dịch AgNO 3 2M khi phản ứng hoàn toàn khối lượng chất rắn thu được là bao nhiêu? Hướng dẫn * Cách 1: Nhận xét: Do Fe có tính khử mạnh hơn Cu nên phản ứng trước với ion Ag + trong dung dịch AgNO 3 . Đây là bài toán đã biết trước các số mol nên ta chỉ cần nắm ý nghĩa của dãy điện hóa là có thể làm được. 3FeCuAgNOn0,1(mol);n0,1(mol);n0,6(mol) - Phương trình: Fe + 2AgNO 3 → Fe(NO 3 ) 2 + 2Ag (1) Mol 0,1 0,2 0,1 0,2 - Sau phản ứng AgNO 3 còn 0,6 – 0,2 = 0,4 mol, phản ứng tiếp với Cu Cu + 2AgNO 3 → Cu(NO 3 ) 2 + 2Ag (2) Mol 0,1 0,2 0,1 0,2 - Sau phản ứng AgNO 3 còn 0,4 – 0,2 = 0,2 mol, phản ứng tiếp với Fe(NO 3 ) 2 - Phương trình: AgNO 3 dư + Fe(NO 3 ) 2 → Fe(NO 3 ) 3 + Ag (3) Mol 0,1 0,1 0,1 → Khối lượng rắn m Ag = (0,2+0,2+0,1).108 = 54 gam * Cách 2: 3FeCuAgNO 333 332 n0,1(mol);n0,1(mol);n0,6(mol) Fe3AgNOFe(NO)3Ag Cu2AgNOCu(NO)2Ag    3AgNOFeCuTa thaáy: n0,6(3n2n)0,5 3AgNO dö, Fe, Cu phaûn öùng heát. CuFeAgAgAg Chaát raén thu ñöôïc chæ coù Ag. Baûo toaøn e: 2n3nnn0,5(mol)m54(gam)   Bài 4: Cho hỗn hợp bột gồm 2,7 gam Al và 5,6 gam Fe vào 550mL dung dịch AgNO 3 1M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam chất rắn. Tính giá trị của m.
- Phương trình hóa học: - Theo phương trình hóa học (2): - Nhận thấy: → chất rắn thu được là Ag: Bài 5. Cho hỗn hợp bột gồm 0,48 g Mg và 1,68 g Fe vào dung dịch CuCl 2 , rồi khuấy đều đến phản ứng hoàn toàn thu được 3,12 g phần không tan X. Số mol CuCl 2 tham gia phản ứng là A. 0,03. B. 0,05. C. 0,06. D. 0,04. * Cách 1: - FeMgn0,03(mol);n0,02(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: CuMgCunn0,02(mol)m0,02.641,28(gam)3,12(gam) (loại) * Trường hợp 2: Giả sử chất rắn X chỉ có Cu → Fe phản ứng hết - Phương trình hóa học: 22 22 MgCuClMgClCu(1) FeCuClFeClCu(2)   - Theo phương trình hóa học: CuMgFeCunnn0,05(mol)m0,05.643,2(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)n0,03a(mol) - Theo phương trình hóa học: CuMgFe(pö)Cunnn(0,02a)(mol)m(0,02a).64 - Chất rắn sau phản ứng gồm Fe dư và Cu: XFe(du)Cummm3,1256(0,03a)64(0,02a)3,12a0,02(mol) 2CuClCunn0,020,020,04(mol) * Cách 2: FeMg MgFeCuCuCu 2 n0,03(mol);n0,02(mol) - Giaû söû chaát raén X chæ goàm Cu Fe phaûn öùng heát. Baûo toaøn e: 2n2n2nn0,05(mol)m3,2(gam)3,12(vo âlí) Mg heát, Fe phaûn öùng 1 phaàn, CuCl heát. go      2 Fe dö Baûo toaøn e: MgFeCuCu Fe döCu CuClCu ïi x laø mol cuûa Fe phaûn öùngn(0,03x) 2n2n2nn(0,02x)(mol) Chaát raén goàm: n(0,03x);n(0,02x) 56.(0,03x)64.(0,02x)3,12x0,02(mol) nn0,04     (mol)