Tiêu đề 1 CHUYÊN ĐỀ BÀI TẬP KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI MUỐI (NÂNG CAO) - GV.docx ✅

CHUYÊN ĐỀ KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH MUỐI ( HỆ KIM LOẠI, HỖN HỢP KIM LOẠI + HỖN HỢP MUỐI ) A. KIẾN THỨC TRỌNG TÂM - Khi bài toán có nhiều kim loại tác dụng với dung dịch chứa nhiều muối thì phải xét thứ tự xảy ra phản ứng, nghĩa là kim loại có khử mạnh sẽ tác dụng với ion kim loại (trong muối) có tính oxi hóa mạnh trước theo dãy điện hóa áp dụng quy tắc anpha (  )      2322223 2 2 Tínhoxihoùagiaûmdaàn Tínhkhöûgiaûmdaàn MgAlZnFePbHCuFeAg MgAlZnFePbHCuFeAg  + Quy tắc α: Oxi hóa mạnh + Khử mạnh  Oxi hóa yếu hơn + Khử yếu hơn Ví dụ: Tính oxi hóa:   23 2 FeFe FeFe → 2Fe 3+ + Fe  2Fe 2+ + Fe 2+ Tính oxi hóa: 23 2 CuFe CuFe   → 2Fe 3+ + Cu  Cu 2+ + 2Fe 2+ Tính oxi hóa: 3 2 FeAg AgFe   → Ag + + Fe 2+  Fe 3+ + Ag↓ - Chú ý: Fe + 2AgNO 3 dư → Fe(NO 3 ) 2 + Ag Fe(NO 3 ) 2 + AgNO 3 dư → Fe(NO 3 ) 3 + Ag - Nếu bài toán nói nhúng thanh kim loại vào dung dịch muối, khi phản ứng kết thúc (nghĩa là không còn phản ứng nào xảy ra hay dung dịch muối đã phản ứng hết) lấy thanh kim loại ra thì đồng nghĩa với việc kim loại còn dư. - Nếu bài toán cho các kim loại như Na, K, Ca, Ba tác dụng với dung dịch muối thì các kim loại đó phải tác dụng với H 2 O trước tạo ra OH - , sau đó OH - tạo kết tủa với ion kim loại trong muối. Cần phải nhớ là không xảy ra trường hợp các kim loại trên đẩy kim loại trong muối ra khỏi hợp chất muối. - Từ những điều trên suy ra: Khi gặp dạng bài liên quan đến hỗn hợp kim loại và dung dịch chứa hỗn hợp muối thì việc đầu tiên là xác định thứ tự khử ion kim loại, 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). II. PHƯƠNG PHÁP HƯỚNG DẪN BÀI TOÁN VÀ BÀI TẬP VẬN DỤNG 1. PHƯƠNG PHÁP MỘT KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH CHỨA HỖN HỢP MUỐI. - Cần lưu ý đến thứ tự các phản ứng: Ion kim loại trong các dung dịch muối lần lượt bị khử theo thứ tự giảm dần tính oxi hóa. Nghĩa là kim loại sẽ tác dụng với ion kim loại có tính oxi hóa mạnh trước. Ví dụ: Cho a (mol) kim loại M phản ứng với dung dịch chứa đồng thời a (mol) Muối A và b (mol) Muối B thu được kim loại A và B. trong đó kim loại trong muôi A hoạt động yếu hơn kim loại trong muối B. M + MuốiA → Muối M + KL A M + Muối B → Muối M + KL B
- Xét: + MuoáiA M Kim loaïi M phaûn öùng heát. n nMuoái A phaûn öùng heát hoaëc chæ phaûn öùng 1 phaàn heäsoácb Muoái B chöa phaûn öùng.  + MuoáiAMuoáiB M nn nKim loaïi M dö, muoái A, B phaûn öùng heát heäsoácbheäsoácb + muoáiAMuoáiAMuoáiB M nnn < nKim loaïi M phaûn öùng heát, muoái B chæ phaûn öùng 1 phaàn Heäsoácbheäsoácbheäsoácb - Tùy thuộc vào dữ kiện của đề bài để đưa ra lựa chọn phương pháp giải cho phù hợp. 2. BÀI TẬP VẬN DỤNG Bài 1: Cho m (g) bột Fe vào 100 ml dung dịch gồm Cu(NO 3 ) 2 1M và AgNO 3 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. Giá trị của m là: A. 11,2. B. 16,8. C. 8,4. D. 5,6. 33 2AgNOCuNO 3 33 2 3 2 n0,1(mol);n0,4(mol) Sau phaûn öùng thu ñöôïc dung dòch coù 3 muoái chöa phaûn öùng, AgNO phaûn öùng moät phaàn - PTHH Fe + 2AgNO(dö)Fe(NO)2Ag Fe( Cu(NO)    32333 33 Ag Ag FeFe 23 Fe 3 NO) + AgNO(dö)Fe(NO)Ag Caùc muoái goàm coù: ,, AgNO dö 32,4 Chaát raén sau phaûn öùng laø Ag n0,3(mol) 108 n Theo PTHH: nn0,1(mol)m5,6(gam) Cu(NO)Fe(NO) 3    Bài 2: Cho 2,24 gam bột sắt vào 200 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm AgNO 3 0,1M và Cu(NO 3 ) 2 0,5M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X và m gam chất rắn Y. Giá trị của m là: A. 2,80. B. 2,16. C. 4,08. D. 0,64. 33 2AFgNOCueNO 2,24 n0,1(mol);n0,02(mol);n0,04(mol) 56 - Phương trình hóa học: 332 3232 Fe + 2AgNOFe(NO)2Ag(1) Fe + Cu(NO)Fe(NO)Cu(2)   32 33 F AgNOA eCu(NO) gNOnn ta thaáy: <nn 22 3232 phaûn öùng 1 phaàn goïi x laø mol cuûa phaûn öùngCu(NO)Cu(NO) - Chất rắn thu được Ag (0,02 mol); Cu (x mol). Ym108.0,0264.0,034,08(gam)
- Theo phương trình hóa học: * Cách 2: 33 2 3 3 3 2 Fe NO Fe AgNOCuNO AgNO 3232 Cu(NO )dö 2,24 n0,1(mol);n0,02(mol);n0,04(mol) 56 nn ta thaáy: <n 22 phaûn öùng 1 phaàn goïi x laø mol cuûa phaûn öùng n= (0,1 - x) Chaát raén thu ñöô Cu(NO)Cu(NO)       FeAgCu(pö)Fe Y ïc: Ag (0,02); Cu(x) 0,022.x Baûo toaøn e: 2nn2nn0,04(mol) 2 m108.0,0264.0,034,08(gam)    Bài 3: Cho một lượng bột Zn vào dung dịch X gồm FeCl 2 và CuCl 2 . Khối lượng chất rắn sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn nhỏ hơn khối lượng bột Zn ban đầu là 0,5 gam. Cô cạn phần dung dịch sau phản ứng thu được 13,6 gam muối khan. Tổng khối lượng (gam) các muối trong X là A. 13,1. B. 17,0. C. 19,5. D. 14,1. 22 22 ZnCuClZnClCu ZnFeClZnClFe Goïi x, y laø mol cuûa Cu vaø Fe ñöôïc taïo thaønh 136x + 136y = 13,6 (1) - Sau phaûn öùng khoái löôïng chaát raén giaûm 65(x +y)64x56y0,5x9y0,5 (2) (1),(2)     X x = y = 0,05 (mol) - Khoái löôïng caùc muoái trong X m135.0,05127.0,0513,1(gam)   Bài 4: Cho 2,24g Fe vào 200ml dung dịch Cu(NO 3 ) 2 0,1M và AgNO 3 0,1M. Khuấy đều cho đến phản ứng hoàn toàn. Khối lượng (gam) chất rắn thu được là A. 4,0. B. 1,232. C. 8,0. D. 12,320. 33 2AFgNOCueNO 2,24 n0,02(mol);n0,02(mol);n0,04(mol) 56 - Phương trình hóa học: 332 3232 Fe + 2AgNOFe(NO)2Ag(1) Fe + Cu(NO)Fe(NO)Cu(2)   32 3Ag FeC N u(NO O ) n ta thaáy: nn 2 Fe dö, goïi x laø mol cuûa Fe phaûn öùng - Theo phương trình hóa học: 332AgAgNOCuCu(NO)nn0,02(mol);nn0,02(mol) 332AgNOCu(NO)Fe dö Fepö 1 nnn0,03(mol)n= (0,04 - 0,03)0,01(mol) 2 CR Chaát raén thu ñöôïc: Ag (0,02); Cu(0,02), Fe dö m108.0,0264.0,0256.0,014(gam)  
* Cách 2: 3 3 2 3 3Fe NO NO Fe F g eAgCuFe Fe dö ANOCuNO 2,24 n0,02(mol);n0,02(mol);n0,04(mol) 56 n0,06(mol) n ta thaáy: n 2 Fe dö, goïi x laø mol cuûa Fe phaûn öùng 0,022.0,02 Baûo toaøn e: 2nn2nn0,03(mol) 2 n=          CR (0,04 - x)0,01(mol) Chaát raén thu ñöôïc: Ag (0,02); Cu(0,02), Fe dö m108.0,0264.0,0256.0,014(gam)    Bài 5: Hòa tan hoàn toàn 2,4 gam bột Mg vào dung dịch hỗn hợp chứa 0,1 mol Cu(NO 3 ) 2 và 0,1 mol AgNO 3 . Khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thì khối lượng (gam) chất rắn thu được là A. 6,4. B. 10,8. C. 14,0. D. 17,2. 33 2AggNOCuNOMn0,1(mol);n0,1(mol);n0,1(mol) - Phương trình hóa học 332 3232 Mg + 2AgNOMg(NO)2Ag(1) Mg + Cu(NO)Mg(NO)Cu(2)   32 33 M AgNOA gCu(NO) gNOnn ta thaáy: <nn 22 3232 Cu(NO) dö, goïi x laø mol cuûa Cu(NO) phaûn öùng - Theo phương trình hóa học: 3AgNOCuCu 1 Mgnnn0,10,050,05(mol) 2 CR Chaát raén thu ñöôïc: Ag (0,1); Cu(0,05)m108.0,164.0,0514(gam) * Cách 2: 3 3 3 3 2Mg NO NO Mg 3232 MgA AgNO gCuM O g CuNn0,1(mol);n0,1(mol);n0,1(mol) n0,3(mol) n ta thaáy: n 2 Cu(NO) dö, goïi x laø mol cuûa Cu(NO) phaûn öùng 0,12.x Baûo toaøn e: 2nn2nn0,1(mol)x0,05(mol) 2 C          CR haát raén thu ñöôïc: Ag (0,1); Cu(0,05) m108.0,164.0,0514(gam) Bài 6. Cho m gam Zn vào 200 ml dung dịch hỗn hợp CuSO 4 0,5M và Fe 2 (SO 4 ) 3 0,25M, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch X có khối lượng tăng lên 3,31 gam so với dung dịch ban đầu. Viết các phương trình hóa học cho các phản ứng xảy ra và tính giá trị của m.