Nội dung text CĐ7.1 CHUYÊN ĐỀ BÀI TẬP KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI MUỐI (NÂNG CAO)-GV.pdf
1 CHUYÊN ĐỀ C DỤN Ớ DUN D CH U ( HỆ KIM LO I, HỖN HỢP KIM LO I + HỖN HỢP MU I ) 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 ( ) 2 3 2 2 2 2 3 2 2 Tính oxi hoùa giaûm daàn Tính khöû giaûm daàn Mg Al Zn Fe Pb H Cu Fe Ag Mg Al Zn Fe Pb H Cu Fe Ag + Quy tắc α: Oxi hóa mạnh + Khử mạnh Oxi hóa yếu hơn + Khử yếu hơn Ví dụ: Tính oxi hóa: → 2Fe3+ + Fe 2Fe2+ + Fe2+ Tính oxi hóa: → 2Fe3+ + Cu Cu2+ + 2Fe2+ Tính oxi hóa: → Ag+ + Fe2+ Fe3+ + Ag↓ - Chú ý: Fe + 2AgNO3 dư → Fe(NO3)2 + Ag Fe(NO3)2 + AgNO3 dư → Fe(NO3)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 H2O trước tạo ra OH- , sau đó OHtạo 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. PHƢƠN PH P HƢỚNG DẪN BÀI TOÁN VÀ BÀI TẬP VẬN DỤNG 1. PHƢƠN PH P ỘT KIM LO I TÁC DỤNG VỚI DUNG D CH CHỨA HỖN HỢP MU I. - Cần lƣu ý đến thứ tự các phản ứng: Ion kim loại trong các dung dịch muối lần lƣợt 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 trƣớc. 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 đƣợc 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: 2 3 2 Fe Fe Fe Fe 2 3 2 Cu Fe Cu Fe 3 2 Fe Ag Fe Ag 2 + Muoái A M Kim loaïi M phaûn öùng heát. n n Muoái A phaûn öùng heát hoaëc chæ phaûn öùng 1 phaàn heäsoá cb Muoái B chöa phaûn öùng. + Muoái A Muoái B M n n n Kim loaïi M dö, muoái A, B phaûn öùng heát heäsoá cb heäsoá cb + muoái A Muoái A Muoái B M n n n < n Kim loaïi M phaûn öùng heát, muoái B chæ phaûn öùng 1 phaàn Heäsoá cb heäsoá cb heäsoá cb - 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(NO3)2 1M và AgNO3 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. 3 3 2 Cu NO AgNO 3 3 3 2 3 2 n 0,1(mol);n 0,4(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 ) 3 2 3 3 3 3 3 Ag Ag Fe Fe 2 3 Fe 3 NO ) + AgNO (dö) Fe(NO ) Ag Caùc muoái goàm coù: , , AgNO dö 32,4 Chaát raén sau phaûn öùng laø Ag n 0,3(mol) 108 n Theo PTHH: n n 0,1(mol) m 5,6(gam) Cu(NO ) Fe(NO ) 3 Bài 2: Cho 2,24 gam bột sắt vào 200 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm AgNO3 0,1M và Cu(NO3)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. 3 3 2 Cu NO AgNO Fe 2,24 n 0,1(mol);n 0,02(mol);n 0,04(mol) 56 - Phương trình hóa học: 3 3 2 3 2 3 2 Fe + 2AgNO Fe(NO ) 2Ag (1) Fe + Cu(NO ) Fe(NO ) Cu (2) 3 2 3 3 F AgNO A e Cu(NO ) gNO n n ta thaáy: 3 m 108.0,02 64.0,03 4,08(gam) Y * Cách 2: 3 3 2 3 3 3 2 Fe NO Fe Cu NO AgNO AgNO 3 2 3 2 Cu(NO ) dö 2,24 n 0,1(mol);n 0,02(mol);n 0,04(mol) 56 n n ta thaáy: 4 3 3 2 3 3 Fe NO NO Fe F g e Ag Cu Fe Fe dö Cu NO A NO 2,24 n 0,02(mol);n 0,02(mol);n 0,04(mol) 56 n 0,06(mol) n ta thaáy: n 2 Fe dö, goïi x laø mol cuûa Fe phaûn öùng 0,02 2.0,02 Baûo toaøn e: 2n n 2n n 0,03(mol) 2 n = CR (0,04 - x) 0,01(mol) Chaát raén thu ñöôïc: Ag (0,02); Cu(0,02), Fe dö m 108.0,02 64.0,02 56.0,01 4(gam) Bài 5: Hòa tan hoàn toàn 2,4 gam bột Mg vào dung dịch hỗn hợp chứa 0,1 mol Cu(NO3)2 và 0,1 mol AgNO3. 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. 3 3 2 Cu NO AgNO Mg n 0,1(mol);n 0,1(mol);n 0,1(mol) - Phương trình hóa học 3 3 2 3 2 3 2 Mg + 2AgNO Mg(NO ) 2Ag (1) Mg + Cu(NO ) Mg(NO ) Cu (2) 3 2 3 3 M AgNO A g Cu(NO ) gNO n n ta thaáy: