Tiêu đề TOÁN KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH MUỐI (tài liệu tham khảo).docx ✅

TOÁN KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH MUỐI Kiến thức bổ sung giải toán  Điều kiện để kim loại M đẩy được ion kim loại X ra khỏi dung dịch muối của nó: - M đứng trước X trong dãy thế điện cực chuẩn. - Cả M và X đều không tác dụng được với nước ở điều kiện thường.  - Muối tham gia phản ứng và muối tạo thành phải là muối tan. Ví dụ: Fe + CuSO 4  FeSO 4 + Cu  Al + 3AgNO 3  Al(NO 3 ) 3 + 3Ag  Xét một bài toán tổng quát: Nhúng một thanh kim loại A (hóa trị a) vào dung dịch chứa ion kim loại B b+ , sau một thời gian lấy thanh kim loại ra làm khô cẩn thận, cân lại thấy khối lượng thanh kim loại tăng (hoặc giảm) m gam….? bA + aB b+  bA a+ + aB  y ay/b y ay/b Với x là số mol phản ứng của kim loại A.  Nếu thanh kim loại A tăng: BA ay mMyMmy b taêng=  Nếu thanh kim loại A giảm: AB ay myMMmy b giaûm=  Một số vấn đề cần lưu ý: - Khối lượng dung dịch muối tăng (hoặc giảm) bao nhiêu gam thì khối lượng thanh kim loại giảm (hoặc tăng) bấy nhiêu gam. - 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. - 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.  Phương pháp giải toán: Dùng phương trình ion thu gọn, phương pháp bảo toàn electron, phương pháp tăng giảm khối lượng, phương pháp phân tích dung dịch cuối,…  Bài tập minh họa Dạng 1: Một kim loại tác dụng với một muối  Phương pháp: Sử dụng phương trình ion kết hợp phương pháp tăng giảm khối lượng. Ví dụ 1: Nhúng một thanh Fe nặng 8 gam vào 500ml dung dịch CuSO 4 2M. Sau một thời gian lấy thanh sắt ra cân lại thấy khối lượng thanh sắt là 8,8 gam. Nồng độ dung dịch CuSO 4 sau phản ứng là A. 1,975M B. 1,800 M C. 0,1800M D. 0,200M  Hướng dẫn giải và bình luận  Nhận xét: khối lượng thanh Fe sau phản ứng tăng 8,8 – 8 = 0,8g Fe + Cu 2+  Fe 2+ + Cu x x x m64x56x0,8x0,1 mol taêng= 4M CuSO 0,520,1 C1,8M 0,5   sau pöù Cách làm sai: Nhiều học sinh ngộ nhận khối lượng thanh Fe tăng chỉ do khối lượng Cu bám lên mà quên trừ đi khối lượng Fe đã tham gia phản ứng: 4CuCuCuSO m0,8gn0,0125 moln pö
4M CuSO 0,520,0125 C1,975M 0,5   sau pöù Ví dụ 2: Ngâm một lá kẽm trong dung dịch có hòa tan 4,16 gam CdSO 4 . Phản ứng xong khối lượng lá kẽm tăng 2,35% so với ban đầu. Khối lượng lá Zn trước phản ứng là bao nhiêu? A. 60g B. 40g C. 100g D. 80g  Hướng dẫn giải và bình luận  Nhận xét: Phản ứng xong lấy thanh kẽm ra….  kẽm dư, CdSO 4 hết. Zn + Cd 2+  Zn 2+ + Cd 0,02 0,02 0,02 Zn 2,35 m1120,02650,02m 100 ban ñaàu taêng= Znm40g ban ñaàu Ví dụ 3: Cho một lá nhôm nặng 5,4g vào dung dịch chứa 0,15 mol Fe 2 (SO 4 ) 3 , sau một thời gian lấy lá nhôm ra rửa sạch, làm khô cẩn thận, cân lại thấy khối lượng lá nhôm tăng 0,72g. Khối lượng lá nhôm phản ứng là A. 4,32g B. 2,7g C. 1,35g D. 4,05g  Hướng dẫn giải và bình luận  Nhận xét: Khối lượng lá Al tăng  có Fe sinh ra bám lên lá Al. Al + 3Fe 3+  Al 3+ + 3Fe 2+ (1) 0,1-------0,3-------------------------0,3 2Al + 3Fe 2+  2Al 3+ + 3Fe (2) a-----------------------------------------1,5a m1,5a5627(0,1a)0,72a0,06 mol taêng= m27(0,060,1)4,32g Al pöù  Kinh nghiệm: Khi một kim loại tác dụng với dung dịch muối sắt (III), thì Fe 3+ chỉ xuống Fe 2+ rồi khi đó ta mới xét tiếp xem kim loại tham gia phản ứng còn dư không? Có thể “kéo” Fe 2+ về Fe hay không? Không nên viết thẳng Fe 3+ xuống Fe luôn vì nhiều bài toán ta sẽ làm sai kết quả, hãy nhớ “chậm mà chắc”. Như bài trên phản ứng đầu tiên là Al “kéo” Fe 3+ xuống Fe 2+ , nếu chỉ xảy ra phương trình này thì khối lượng lá Al không thể tăng mà chỉ giảm thôi, do đó phải xảy ra phản ứng (2). Ví dụ 4: Nhúng một lá kim loại M (chỉ có hoá trị hai trong hợp chất) có khối lượng 50 gam vào 200 ml dung dịch AgNO 3 1M cho đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn. Lọc dung dịch, đem cô cạn thu được 18,8 gam muối khan. Kim loại M là A. Mg. B. Zn. C. Cu. D. Fe.  Hướng dẫn giải và bình luận  Nhận xét: 3AgNOm0,217034g18,8 khối lượng muối giảm  khối lượng lá kim loại tăng. M + 2Ag +  M 2+ + 2Ag 0,1-------0,2--------------------------0,2 MMm0,21080,1M3418,8M64 taêng=  M là kim loại Cu Dạng 2: Một kim loại tác dụng với dung dịch chứa hai muối.  Phương pháp: Sử dụng phương trình ion kết hợp phương pháp tăng giảm khối lượng, biểu diễn đúng thứ tự xảy ra phản ứng. Có thể giải bằng phương pháp bảo toàn electron. Ví dụ 1:Nhúng một thanh sắt nặng 138g vào 200 ml dung dịch chứa AgNO 3 0,1M và Cu(NO 3 ) 2 0,1M. Sau một thời gian lấy thanh kim loại ra, rửa sạch, làm khô cẩn thận, cân lại thấy nặng 139,72g. Nếu giả thiết các kim loại tạo thành đều bám vào thanh sắt thì khối lượng sắt đã phản ứng là A. 2,16g B. 1,008g C. 1,4g D. 1,58g  Hướng dẫn giải và bình luận