phương pháp giải bài tập kim loại tác dụng với dung dịch muối

Gv: Thiều Quang Khải - 0917448013 Trường THPT Vị Thủy MỤC LỤC  A PHẦN MỞ ĐẦU .2 Lí chọn đề tài 2 Nhiệm vụ đề tài phạm vi nghiên cứu Những thuận lợi khó khăn trình thực .2 B NỘI DUNG Phương pháp giải toán kim loại tác dụng với dung dịch chứa muối 1.1 Phương pháp 1.2 Một số tập có hướng dẫn giải phân tích đáp án Phương pháp giải toán kim loại tác dụng với dung dịch chứa hỗn hợp muối 2.1 Phương pháp 2.2 Một số tập có hướng dẫn giải phân tích đáp án Phương pháp giải toán hỗn hợp kim loại tác dụng với dung dịch chứa muối .12 3.1 Phương pháp .12 3.2 Một số tập có hướng dẫn giải phân tích đáp án 13 Phương pháp giải toán hỗn hợp kim loại tác dụng với dung dịch chứa hh muối 16 4.1 Phương pháp .16 4.2 Một số tập có hướng dẫn giải phân tích đáp án 16 Bài tập tham khảo đáp án 18 5.1 Bài toán kim loại tác dụng với dung dịch chứa muối 18 5.2 Bài toán kim loại tác dụng với dung dịch chứa hỗn hợp muối .19 5.3 Bài toán hỗn hợp kim loại tác dụng với dung dịch chứa muối .20 5.4 Bài toán hỗn hợp kim loại tác dụng với dung dịch chứa hỗn hợp muối 20 C KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 22 SKKN: Phương pháp giải dạng toán kim loại tác dụng với dung dịch muối Trang Gv: Thieàu Quang Khaûi - 0917448013 Trường THPT Vị Thủy A PHẦN MỞ ĐẦU: LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Xuất phát từ mục tiêu Trường THPT Vị Thủy giảng dạy theo hướng ngày nâng chất cho học sinh, giúp học sinh nắm thật vững kiến thức để tự ôn tập làm thật tốt tất dạng tập mơn Hóa học cấp THPT Xuất phát từ nhu cầu học sinh tự ôn tập giải dạng toán theo hướng chuyên đề để kịp thời phục vụ yêu cầu học sinh, tơi biên soạn phương pháp giải tốn hóa học theo chuyên đề, giúp em tự nghiên cứu nắm thật vững kiến thức học NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU Giúp học sinh hệ thống lại dạng toán kim loại tác dụng với muối xây dựng phương pháp giải cho dạng Trong đề tài xin chia bốn dạng toán kim loại tác dụng với dung dịch muối sau: - Một kim loại tác dụng với dung dịch chứa muối - Một kim loại tác dụng với dung dịch chứa nhiều muối - Hỗn hợp kim loại tác dụng với dung dịch chứa muối - Hỗn hợp kim loại tác dụng với dung dịch chứa hỗn hợp muối Tương ứng với dạng toán xin giới thiệu phương pháp giải chung giải số tiêu biểu, lại học sinh tự giải tự nghiên cứu Tất tập tham khảo có đáp án Ngồi ra, tốn trắc nghiệm hướng dẫn giải trình bày thêm phương án xây dựng đáp án, ý đáp án nhiễu, phương án nhiễu khác nhau, từ giúp cho học sinh biết cách để làm tốt toán trắc nghiệm NHỮNG THUẬN LỢI VÀ KHĨ KHĂN TRONG Q TRÌNH THỰC HIỆN Thuận lợi: Được trực tiếp đứng lớp giảng dạy nhiều năm giảng dạy nhiều năm lớp 12, tham gia dạy lớp Luyện thi Đại học nhiều năm liền, lớp ôn thi tốt nghiệp, từ thân rút nhiều kinh nghiệm trình dạy qua thực tế từ tập nhỏ trình cho kiểm tra 15 phút tiết Khó khăn: Một tốn có nhiều cách giải khác nhau, trình tìm hiểu đưa phương pháp để giải tốn chưa phải phương án hay nhất, đề tài đề tài viết phương pháp giải dạng tốn hóa học vơ SKKN: Phương pháp giải dạng toán kim loại tác dụng với dung dịch muối Trang Gv: Thieàu Quang Khaûi - 0917448013 Trường THPT Vị Thủy B NỘI DUNG PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN MỘT KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH CHỨA MỘT MUỐI 1.1- Phương pháp: Dạng tập thường cho dạng nhúng kim loại vào dung dịch muối,sau phản ứng lấy kim loại khỏi dung dịch cân lại thấy khối lượng kim loại thay đổi Phương trình: kim loạitan + muối  Muối + kim loại mớibám + Nếu đề cho khối lượng kim loại tăng hay giảm m áp dụng sau: Khối lương kim loại tăng lên so với trước nhúng ta có: mkim loại bám vào - mkim loại tan = mtăng Khối lương kim loại giảm so với trước nhúng ta có: mkim loại tan - mkim loại bám vào = mgiảm + Nếu đề cho khối lượng kim loại tăng hay giảm x% ta áp dụng sau: Khối lương kim loại tăng lên x% so với trước nhúng ta có: x 100 m kim loại bám vào - mkim loại tan = mbđ* Khối lương kim loại giảm xuống x% so với trước nhúng ta có: mkim loại tan - mkim loại bám vào = mbđ* x 100 Với mbđ khối lượng ban đầu kim loại đề cho sẵn khối lượng kim loại ban đầu 1.2- Một số tập có hướng dẫn giải phân tích đáp án: Câu 1: Ngâm đinh sắt 200 ml dung dịch CuSO x M Sau phản ứng kết thúc lấy đinh sắt khỏi dung dịch rửa nhẹ, làm khô thấy khối lượng đinh sắt tăng thêm 1,6gam Giá trị x A 1,000 B 0,001 C 0,040 D 0,200 HƯỚNG DẪN GIẢI Gọi a số mol CuSO4 tham gia phản ứng Phương trình hóa học: Fe + CuSO4  FeSO4 + Cu → Mol: a < - a > a Theo đề ta có: n m mCu bá - mFe tan = mFe taêg 64a - 56a = 1,6 ⇒ Giải a = 0,2 Nồng độ mol/l CuSO4: CM = n 0, = =1M 0, V ⇒ Chọn A - Đáp án B: Học sinh giải số mol sử dụng thê tích 200 ml để làm - Đáp án C: Học sinh giải số mol 0,2 sử dụng sai cơng thức tính CM = n.V - Đáp án D: Học sinh lấy số mol vừa giải để chọn làm đáp án Câu 2: Nhúng kim loại M vào 100ml dung dịch FeCl 0,5M Sau phản ứng hoàn toàn khối lượng kim loại giảm 0,45g Kim loại M A Al B Mg C Zn D Cu HƯỚNG DẪN GIẢI SKKN: Phương pháp giải dạng toán kim loại tác dụng với dung dịch muối Trang Gv: Thiều Quang Khải - 0917448013 Trường THPT Vị Thủy Phân tích: Vì đề yêu cầu xác định kim loại mà chưa cho hóa trị, đáp án có Al hóa trị III, để giải tốn đơn giản ta giả sử kim loại M có hóa trị II để giải, tìm khơng phải kim loại hóa trị II ta chọn đáp án Al Cịn đề cho kim loại có hóa trị biến đổi từ I đến III, ta giải trường hợp tổng quát với n hóa trị kim loại M Giả sử kim loại có hóa trị II Số mol FeCl2: n = CM.V = 0,5 0,1 = 0,05 mol Phương trình hóa học: M + FeCl2  MCl2 + Fe → Mol: 0,05 < 0,05 > 0,05mol Theo đề ta có: m m mM tan - mFe bá = mM giả 0,05.M - 56.0,05 = 0,45 ⇒ Giải M = 65 (Zn) ⇒ Chọn C Câu 3: Ngâm Zn dung dịch có hịa tan 4,16gam CdSO Phản ứng xong khối lượng Zn tăng 2,35% so với ban đầu Khối lượng Zn trước phản ứng (Cho : Cd=112, S=32, O=16, Zn=65) A 1,30gam B 40,00gam C 3,25gam D 54,99gam HƯỚNG DẪN GIẢI Gọi mbđ khối lượng Zn ban đầu Số mol CdSO4 n= m 4,16 = = 0,02 mol M 208 Phương trình hóa học: Zntan + CdSO4  ZnSO4 + Cdbám → Mol: 0,02 < 0,02 -> 0,02 Theo đề ta có: 2,35 m mCd bá - mZn tan = mbđ* 100 112.0,02 - 65.0,02 = m bđ* 2,35 ⇒ Giải ra: mbđ = 40 gam ⇒ Chọn B 100 - Đáp án A: Học sinh lấy số mol Zn tham gia phản ứng 0,02: mZn = 0,02.65 = 1,3 gam - Đáp án C: Học sinh sử dụng công thức: 112.x – 65.x = 2,35 ⇒ x = 0,05 ⇒ mZn = 0,05.65 = 3,25 gam - Đáp án D: Học sinh viết sai phương trình : 2Zntan + CdSO4  Zn2SO4 + Cdbám → Mol: 0,04 < 0,02 -> 0,02 Theo đề ta có: m mZn bđ = (mZn tan - mCd baù ) * 65 * 2,35 (65.0,04 - 112.0,02)* 65 * 2,35 = 54,99 gam ⇒ Chọn D Câu 4: Ngâm Zn có khối lượng gam V (ml) dung dịch Cu(NO 3)2 M Phản ứng xong khối lượng Zn giảm xuống 10% so với ban đầu Giá trị V (Cho : Cu=64, N=14, O=16, Zn=65) A 50,00 B 0,05 C 0,20 D 100,00 HƯỚNG DẪN GIẢI SKKN: Phương pháp giải dạng toán kim loại tác dụng với dung dịch muối Trang Gv: Thiều Quang Khải - 0917448013 Trường THPT Vị Thủy Ta có khối lượng Zn ban đầu gam Gọi x số mol Cu(NO3)2 tham gia phản ứng Phương trình hóa học: Zntan + Cu(NO3)2  Zn(NO3)2 + Cubám → Mol: x < -x > x Theo đề ta có: 10 m mZn tan - mCu baù = mbđ* 100 = 0,1 65.x - 64.x = 0,1 ⇒ x = 0,1 0,1 ⇒ VCu(NO ) = = 0, 05 lít = 50 ml ⇒ Chọn A - Đáp án B: Đây phương án nhiễu cho học sinh giải thể tích 0,05 lít, thể tích đề cho ml - Đáp án C: Đây phương án nhiễu cho học sinh sử dụng sai cơng thức tính thể tích V = n.CM = 0,2 lít - Đáp án D: Đây phương án nhiễu học sinh lấy x = 0,1 thê tích chuyển ml Câu 5: Cho sắt nặng 20 gam vào 200ml dung dịch CuSO 0,5M Khi phản ứng xảy xong khối lượng sắt sau đem khỏi dung dịch sấy khô A 19,2 gam B 6,4 gam C 5,6 gam D 20,8 gam HƯỚNG DẪN GIẢI Ta có khối lượng Fe ban đầu 20 gam Số mol CuSO4 = 0,5 0,2 = 0,1 mol Phương trình hóa học: Fetan + CuSO4  ZnSO4 + Cubám → Mol: 0,1 < -0,1 > 0,1 Theo đề ta có: m mCu bá = 64.0,1 = 6,4 gam mFe tan = 56.0,1 = 5,6 gam Như sau phản ứng khối lượng Fe tăng lên: 6,4 – 5,6 = 0,8 gam ⇒ Khối lượng Fe lấy khỏi dung dịch là: 20 + 0,8 = 20,8 gam ⇒ Chọn D - Đáp án A: Nếu học sinh lấy 20 – 0,8 = 19,2 gam - Đáp án B: Đây phương án nhiễu học sinh nghỉ khối lượng Cu bám khối lượng Fe sau phản ứng - Đáp án C: Đây phương án nhiễu học sinh tính khối lượng Fe tham gia phản ứng Một số dạng toán kim loại tác dụng với dung dịch muối sau phản ứng khối lượng kim loại tăng lên giảm xuống Dạng tốn địi hỏi học sinh phải biết vận dụng ý nghĩa dãy điện hóa để xét phản ứng có xảy hay khơng phương trình hóa học phản ứng viết Dạng toán thường cho kỳ thi Cao đẳng Đại học, muốn giải học sinh phải biết vận dụng nhiều đến kiến thức tổng hợp vơ như: cân phản ứng oxi hóa khử, xác định chiều cặp oxi hóa khử, dự đoán phản ứng diễn SKKN: Phương pháp giải dạng toán kim loại tác dụng với dung dịch muối Trang Gv: Thiều Quang Khải - 0917448013 Trường THPT Vị Thủy Câu 6: Cho 0,12 mol Fe vào dung dịch chứa 0,4 mol HNO lỗng để tạo V lít (đktc) khí NO, thu dung dịch X Cô cạn dung dịch X thu m gam muối khan Giá trị m A 24,20 B 29,04 C 10,80 D 25,32 HƯỚNG DẪN GIẢI Phương trình hóa học: Fe + 4HNO3  Fe(NO3)3 + NO + 2H2O (1) Mol: 0,1< 0,4 -> 0,1 Sau phản ứng: Fedư = 0,12 – 0,1 = 0,02 mol Trong dung dịch có chứa ion Fe3+ nên tiếp tục xảy phản ứng Fe + 2Fe(NO3)3  3Fe(NO3)2 (2) Mol: 0,02 ->0,04 > 0,06 Dung dịch X gồm: Fe(NO3)2: 0,06 mol, Fe(NO3)3 lại: 0,1 – 0,04 = 0,06 mol Khối lượng muối dung dịch X: (180 + 242).0,06 = 25,32 gam ⇒ Chọn D - Đáp án A: Đây phương án có nhiều học sinh chọn cách tính khối lượng muối Fe(NO3)3 = 0,1 242 = 24,2 gam - Đáp án B: Phương án nhiễu tính cách lấy số mol Fe 0,12 để suy số mol muối Fe(NO3)3 tính khối lượng = 0,12.242 = 29,04 gam - Đáp án C: Học sinh làm hoàn thiện đến phương trình (2), tính khối lượng lấy số mol Fe(NO3)2 tính khối lượng muối sau phản ứng 0,06.180 = 10,8 gam Không cộng khối lượng muối Fe(NO3)3 dư Phương án có nhiều học sinh chọn Câu 7: Cho 0,01 mol Fe tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 0,025 mol AgNO 3, sau phản ứng thu chất rắn X dung dịch Y Cô cạn dung dịch Y thu m gam muối khan Giá trị m (Cho Fe = 56, Ag=108, N=14, O=16) A 2,11 gam B 1,80 gam C 1,21 gam D 2,65 gam HƯỚNG DẪN GIẢI Phương trình hóa học: Fe + 2AgNO3  Fe(NO3)2 + 2Ag (1) Mol: 0,01 -> 0,02 -> 0,01 ->0,02 Sau phản ứng: AgNO3dư = 0,025 – 0,02 = 0,005 mol Trong dung dịch có chứa ion Fe2+ lại có ion Ag+ nên tiếp tục xảy phản ứng Fe(NO3)2 + AgNO3  Fe(NO3)3 + Ag (2) Mol: 0,005< 0,005 -> 0,005 Dung dịch X gồm: Fe(NO3)3: 0,005 mol, Fe(NO3)2 lại: 0,01 – 0,005 = 0,005 mol Khối lượng muối dung dịch X: (180 + 242).0,005 = 2,11 gam ⇒ Chọn A - Đáp án B: Đây phương án có nhiều học sinh chọn nhất, nghĩ xảy phản ứng (1) kết thúc Khối lượng Fe(NO3)2 = 0,01.180 = 1,8 gam - Đáp án C: Đây phương án nhiễu tốt, học sinh làm hoàn chỉnh đến pt (2) tính khối lượng tính Fe(NO3)3 = 0,005.242 = 1,21 gam - Đáp án D: Phương án xây dựng sau học sinh viết phương trình (1), đặt số mol tính khối lượng muối bằng: m Fe ( NO ) + m AgNO = 0,01.180 + 0,005.170 = 2,65 gam 3dö SKKN: Phương pháp giải dạng toán kim loại tác dụng với dung dịch muối Trang Gv: Thieàu Quang Khaûi - 0917448013 Trường THPT Vị Thủy Học sinh khơng viết phương trình (2) có nhiều em cho phản ứng (2) không xảy gốc muối NO3- Câu 8: Cho hỗn hợp X gồm 0,1 mol Fe 2O3 0,05 mol Cu tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl, sau phản ứng thu dung dịch Y, cô cạn dung dịch Y thu m gam muối khan Giá trị m A 19,45gam B 51,95gam C 35,70gam D 32,50gam HƯỚNG DẪN GIẢI Phương trình hóa học: Fe2O3 + 6HCl  2FeCl3 + 3H2O (1) Mol: 0,1 > 0,2 Cu không tác dụng với dung dịch HCl dung dịch tạo thành có chứa ion Fe3+ xảy phản ứng 2FeCl3 + Cu  2FeCl2 + CuCl2 (2) Mol: 0,1< -0,05 ->0,1 >0,05 Dung dịch Y gồm: FeCl3: 0,1 mol, FeCl2: 0,1 mol, CuCl2: 0,05 mol Khối lượng muối dd X: (127 + 162.5).0,1+135.0,05 = 35,7gam ⇒ Chọn C - Đáp án A: Phương án xây dựng học sinh viết phương trình (2) tính khối lượng muối FeCl2 với CuCl2: 0,1.127 + 0,05.135 = 19,45 gam - Đáp án B: Học sinh cộng khối lượng muối phương trình lại: 0,1.162.5 + 0,1.127 + 0,05.135 = 51,95 gam - Đáp án D: Đây phương án mà nhiều học sinh chọn tính cách lấy số mol pt (1) tính cho khối lượng muối FeCl3: 0,2.162,5 = 32,5 gam Học sinh chọn phương án nhiều cho đồng không phản ứng với dung dịch FeCl3 nên phản ứng dừng lại Học sinh khá, giỏi thấy phương trình (2) khơng cẩn thận chọn đáp án A B Câu 9: Cho 4,8 gam Mg vào dung dịch chứa 0,2 mol FeCl 3, sau phản ứng xảy hoàn tồn thu dung dịch X, cạn dung dịch X m gam muối khan Giá trị m A 34,9 B 25,4 C 31,7 D 44,4 HƯỚNG DẪN GIẢI Phương trình hóa học: Mg + 2FeCl3  2FeCl2 + MgCl2 (1) Mol: 0,1< 0,2 -> 0,2 ->0,1 Sau phản ứng: Mgdư = 0,2 – 0,1 = 0,1 mol Trong dung dịch có chứa ion Fe2+ nên Mgdư tiếp tục khử Fe2+ thành Fe FeCl2 + Mgdư  MgCl2 + Fe (2) Mol: 0,1< -0,1 -> 0,1 Dung dịch X gồm: FeCl2 lại: 0,1 mol, MgCl2: 0,2 mol Khối lượng muối dung dịch X: 0,1.127 + 0,2.95 = 31,7 gam ⇒ Chọn C - Đáp án A: Học sinh viết phương trình (1) tính khối lượng muối: mmuối = mFeCl + mMgCl = 0,2.127 + 0,1.95 = 34,9 gam, phương án nhiễu hay mà nhiều học sinh chọn - Đáp án B: Học sinh viết phương trình (1) tính khối lượng muối: mFeCl = 0,2.127 = 25,4 gam SKKN: Phương pháp giải dạng toán kim loại tác dụng với dung dịch muối Trang Gv: Thiều Quang Khải - 0917448013 Trường THPT Vị Thủy - Đáp án D: Học sinh viết phương trình (1) phương trình (2), tính khối lượng muối: mmuối = mFeCl + mMgCl = 0,2.127 + 0,2.95 = 44,4 gam, phương án nhiễu học sinh không trừ số mol FeCl2 phản ứng với Mg Câu 10: Tiến hành hai thí nghiệm sau: - Thí nghiệm 1: Cho m gam bột Fe (dư) vào V1 lít dung dịch Cu(NO3)2 1M; - Thí nghiệm 2: Cho m gam bột Fe (dư) vào V2 lít dung dịch AgNO3 0,1M Sau phản ứng xảy hoàn toàn, khối lượng chất rắn thu hai thí nghiệm Giá trị V1 so với V2 A V1 = V2 B V1 = 10V2 C V1 = 5V2 D V1 = 2V2 (Trích Đề thi TSĐH khối B – năm 2008) HƯỚNG DẪN GIẢI Phương trình hóa học: Fe + Cu(NO3)2  Fe(NO3)2 + Cu Mol: V1< V1 >V1 (1) m Khối lượng chất rắn sau phản ứng: mCu baù - mFe tan = (64 - 56).V1 Phương trình hóa học: Fe + 2AgNO3  Fe(NO3)2 + 2Ag (2) Mol: 0,05.V2< -0,1.V2 >0,1.V2 m Khối lượng chất rắn sau phản ứng: mAg baù - mFe tan = 0,1.V2.(108 – 56.0,5) Theo đề khối lượng chất rắn thu nhau: Ta có: (64 - 56).V1 = 0,1.V2.(108 – 56.0,5) Giải ta được: V1 = V2 ⇒ Chọn A PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN MỘT KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH CHỨA HỖN HỢP MUỐI 2.1- Phương pháp: Cần lưu ý đến thứ tự phản ứng: Ion kim loại dung dịch muối bị khử theo thứ tự giảm dần tính oxi hóa Nghĩa kim loại tác dụng với ion kim loại có tính oxi hóa mạnh trước Ví dụ: Cho Mg (z mol) phản ứng với dung dịch chứa đồng thời FeSO a mol CuSO4 b mol ion Cu2+ bị khử trước toán dạng thường giải theo trường hợp: Mg + CuSO4 → MgSO4 + Cu (1) Mg + FeSO4 → MgSO4 + Fe (2) TH 1: Chỉ xảy pứ(1) Nghĩa pứ(1) xảy vừa đủ lúc dung dịch sau phản ứng gồm: MgSO4, FeSO4 chưa phản ứng chất rắn có Cu TH 2: Xảy pứ(1) (2) vừa đủ Nghĩa dung dịch thu có MgSO chất rắn gồm Cu Fe TH 3: Pứ(1) xảy hết pứ(2) xảy phần, lúc lại có khả xảy - Sau phản ứng (2) FeSO4 dư: Số mol FeSO4 dư (a-x) mol với x số mol FeSO4 tham gia phản ứng (2) Lúc dung dịch sau phản ứng gồm: MgSO4, FeSO4dư chất rắn gồm Cu Fe - Sau phản ứng (2) Mg dư: Số mol Mg dư z – (a+b) với (a+b) số mol Mg phản ứng với muối Lúc dung dịch sau phản ứng gồm: MgSO4 chất rắn gồm Cu, Fe Mg dư SKKN: Phương pháp giải dạng toán kim loại tác dụng với dung dịch muối Trang Gv: Thiều Quang Khải - 0917448013 Trường THPT Vị Thủy Bài toán dạng thường xảy trường hợp 3, để giải ta cần ý qui tắc xếp dãy điện hóa, cặp chất xảy trước ý cách đặt số mol vào phương trình cho phù hợp Phải xác định dung dịch chất rắn sau phản ứng gồm chất với số mol 2.2- Một số tập có hướng dẫn giải phân tích đáp án: Câu 11: Cho 2,24 gam bột sắt vào 200 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm AgNO 0,1M Cu(NO3)2 0,5M Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu dung dịch X m gam chất rắn Y Giá trị m A 2,80 B 2,16 C 4,08 D 0,64 (Trích Đề thi TSĐH khối B – năm 2009) HƯỚNG DẪN GIẢI Nhận xét: Trong hỗn hợp dung dịch gồm ion Ag+ ion Cu2+, mà ion Ag+ có tính oxi hóa mạnh nên phản ứng trước, Ag+ hết mà số mol Fe cịn xảy tiếp phản ứng với Cu2+ Số mol AgNO3 = nAg + = 0,02 mol; Số mol Cu(NO3)2 = nCu2+ = 0,1 mol; Số mol Fe = 0,04 mol Phương trình: Fe + 2AgNO3  Fe(NO3)2 + 2Ag (1) Mol 0,01 < 0,02 ->0,02 Sau phản ứng Fe 0,04 – 0,01 = 0,03 mol, phản ứng tiếp với Cu(NO3)2 Fe + Cu(NO3)2  Fe(NO3)2 + Cu (2) Mol 0,03 ->0,03 ->0,03 Khối lượng rắn = mAg + mCu = 0,02.108 + 0,03.64 = 4,08 gam ⇒ Chọn C - Đáp án B: Đây phương án nhiễu mà nhiều học sinh chọn, học sinh tính khối lượng rắn = mAg từ phương trình (1) 0,02.108 = 2,16 gam - Đáp án A: Học sinh tính khối lượng Fe tham gia phản ứng = 0,01.56 = 0,56 gam khối lượng rắn = mFe tgpư + mFe bđ = 0,56 + 2,24 = 2,8 gam - Đáp án D: Học sinh tính khối lượng rắn = 2,8 – mAg = 0,64 gam Câu 12: Cho m1 gam Al vào 100 ml dung dịch gồm Cu(NO 3)2 0,3M AgNO3 0,3M Sau phản ứng xảy hoàn tồn thu m gam chất rắn X Nếu cho m gam X tác dụng với lượng dư dung dịch HCl thu 0,336 lít khí (ở đktc) Giá trị m m2 A 8,10 5,43 B 1,08 5,43 C 0,54 5,16 D 1,08 5,16 (Trích Đề thi TSCĐ khối B – năm 2009) HƯỚNG DẪN GIẢI Nhận xét: Trong hỗn hợp dung dịch gồm ion Ag+ ion Cu2+, mà ion Ag+ có tính oxi hóa mạnh nên phản ứng trước, Ag+ hết mà số mol Al cịn xảy tiếp phản ứng với Cu2+ Khi cho m2 gam chất rắn X vào dung dịch HCl dư tạo khí H2 nên X phải có Al dư Số mol AgNO3 = nAg + = 0,03 mol; Số mol Cu(NO3)2 = nCu2+ = 0,03 mol; Phương trình: Al + 3AgNO3  Al(NO3)3 + 3Ag (1) Mol 0,01 < 0,03 ->0,03 Sau phản ứng Fe 0,04 – 0,01 = 0,03 mol, phản ứng tiếp với Cu(NO3)2 SKKN: Phương pháp giải dạng toán kim loại tác dụng với dung dịch muối Trang Gv: Thiều Quang Khải - 0917448013 Trường THPT Vị Thủy 2Al + 3Cu(NO3)2  2Al(NO3)3 + 3Cu (2) Mol 0,02< -0,03 ->0,03 Phương trình: 2Aldư + 2HCl  2AlCl3 + 3H2 Mol 0,01< -0,015 Giá trị m1 = mAl = (0,01+0,02+0,01 ).27 = 1,08 gam Giá trị m2 = mAg + mCu = 0,03.108 + 0,03.64 = 5,16 gam ⇒ Chọn D Khi tìm giá trị m1 = 1,08 gam ta đáp án B D, học sinh chọn đáp án B tính khối lượng rắn m2 = mAg + mCu + mAl dư = 5,43 gam - Đáp án C: Học sinh tính khối lượng m1 = mAl (phản ứng 3) = 0,02 27 = 0,54 gam - Đáp án A: Đây đáp nhiễu cho khối lượng m2 Câu 13: Cho 0,2 mol Fe vào dung dịch hỗn hợp chứa 0,2 mol Fe(NO 3)3 0,2 mol AgNO3 Khi phản ứng hoàn toàn, số mol Fe(NO3)3 dung dịch : A 0,3 B 0,2 C 0,4 D 0,0 HƯỚNG DẪN GIẢI Nhận xét: ion Ag có tính oxi hóa mạnh ion Fe3+ nên phản ứng với Fe trước, sau phản ứng ion Ag+ hết Fe tiếp tục phản ứng với Fe3+ + Phương trình: Fe + 2AgNO3  Fe(NO3)2 + 2Ag (1) Mol 0,1< -0,2 ->0,2 Sau phản ứng Fe 0,2 – 0,1 = 0,1 mol, phản ứng tiếp với Fe(NO3)3 Fe + 2Fe(NO3)3  3Fe(NO3)2 (2) Mol 0,1< 0,2 ->0,3 Vậy sau phản ứng Fe(NO3)3 phản ứng hết ⇒ Chọn D - Đáp án A: Học sinh viết phương trình (1) Fe + 3AgNO  Fe(NO3)3 + 3Ag , lúc số mol Fe(NO3)3 tạo 0,1 + 0,2 (số mol Fe(NO3)3 chưa phản ứng) = 0,3 mol - Đáp án B: Đây đáp nhiễu học sinh xem Fe(NO 3)3 khơng phản ứng với Fe, cịn ngun dung dịch - Đáp án C: Học sinh viết phương trình (1) Fe + 3AgNO  Fe(NO3)3 + 3Ag , đặt số mol Fe vào để tính Fe(NO 3)3 = 0,2 mol số mol Fe(NO 3)3 chưa phản ứng 0,2 = 0,4 mol Câu 14: Cho m (g) bột Fe vào 100 ml dung dịch gồm Cu(NO3)2 1M AgNO3 4M Sau kết thúc phản ứng thu dung dịch muối ( có muối Fe) 32,4 g chất rắn Giá trị m A 11,2 B 16,8 C 8,4 D 5,6 HƯỚNG DẪN GIẢI Nhận xét: Do chưa có số mol Fe, ta cần phân tích để thấy dung dịch có muối muối để có cách giải phù hợp Bài tốn xảy phản ứng sau: Phương trình: Fe + 2AgNO3 > Fe(NO3)2 + 2Ag (1), - Nếu phản ứng (1) vừa đủ dung dịch có muối chứa ion Fe2+ Cu2+ - Nếu sau phản ứng (1) Fe dư + Cu2+  Fe2+ + Cu (2), - Phản ứng (2) xảy vừa đủ, dung dịch có muối ion Fe2+ - Sau phản ứng (2) Fe dư dung dịch có muối ion Fe2+ SKKN: Phương pháp giải dạng toán kim loại tác dụng với dung dịch muối Trang 10 Gv: Thiều Quang Khải - 0917448013 Trường THPT Vị Thủy - Sau phản ứng (2) Cu2+ dư dung dịch có muối ion Cu2+ Fe2+ Như để muối chưa xảy phản ứng (2), nghĩa dung dịch có muối ion Cu2+, sau phản ứng (1) AgNO3 dư tiếp tục phản ứng với Fe(NO3)2 Phương trình: AgNO3 + Fe(NO3)2  Fe(NO3)3 + Ag (3) - Để dung dịch có muối Fe sau phản ứng (3) Fe(NO3)2 phải hết AgNO3 dư để dung dịch có muối là: Cu(NO3)2 chưa phản ứng, AgNO3 dư, Fe(NO3)3 tạo Số mol AgNO3 = 0,4 mol; số mol Cu(NO3)2 = 0,1 mol, gọi x số mol Fe Phương trình: Fe + 2AgNO3 > Fe(NO3)2 + 2Ag (1) Mol x >2x >x ->2x Phương trình: AgNO3 + Fe(NO3)2  Fe(NO3)3 + Ag (3) Mol x < x -> x Chất rắn gồm: Ag: 3x mol; 3x.108 = 32,4 ⇒ x = 0,1 Khối lượng Fe = 0,1 56 = 5,6 gam ⇒ Chọn D - Đây toán khó, để giải HS phải phân tích để đưa muối (có muối Fe) - Đáp án A: HS đặt số mol AgNO3 vào p/t(1) tính khối lượng Fe bằng: 56.0,2 = 11,2 g - Đáp án B: HS viết phương trình (1) phương trình (2), xem phản ứng xảy vừa đủ, đặt số mol AgNO3 Cu(NO3)2 vào để tính khối lượng Fe = (0,1+0,2).56 = 16,8 gam - Đáp án C: HS viết phương trình (1) dung dịch muối gồm: Cu(NO3)2 chưa phản ứng, AgNO3 dư, Fe(NO3)2 tạo Khối lượng rắn: 108.2x = 32,4 ⇒ x = 0,15 ⇒ mFe = 8,4 gam Câu 15: Cho m(gam) kim loại Fe vào lít dung dịch chứa AgNO3 0,1M Cu(NO3)2 0,1M Sau phản ứng người ta thu 15,28g rắn dung dịch X Giá trị m A 6,72 B 2,80 C 8,40 D 17,20 HƯỚNG DẪN GIẢI Nhận xét: ion Ag+ có tính oxi hóa mạnh ion Cu2+ nên phản ứng trước với Fe, chưa biết số mol Fe nên tốn xảy trường hợp sau: TH1: Chỉ xảy phản ứng : Fe + 2AgNO3  Fe(NO3)2 + 2Ag (1) Mol 0,05< -0,1 ->0,1 Khối lượng rắn = mAg = 0,1 108 = 10,8 gam < 15,28 gam TH2: Xảy phản ứng: Fe + 2AgNO3  Fe(NO3)2 + 2Ag (1) Mol 0,05< -0,1 ->0,1 Fe + Cu(NO3)2  Fe(NO3)2 + Cu (2) Mol 0,1< -0,1 ->0,1 Khối lượng rắn = mAg + mCu = 0,1.108 + 0,1.64 = 17,28 gam > 15,28 gam Như toán xảy trường hợp 3: TH3: Sau phản ứng (2) Fe hết Cu(NO3)2 dư, với x số mol Fe tham gia phản ứng (2) Fe + 2AgNO3  Fe(NO3)2 + 2Ag (1) Mol 0,05< -0,1 ->0,1 Fe + Cu(NO3)2  Fe(NO3)2 + Cu (2) Mol x -> x -> x Khối lượng chất rắn: mAg + mCu = 0,1.108 + 64.x = 15,28 ⇒ x = 0,07 mol Kiểm tra lại: CuSO4 dư: 0,1 – x = 0,1 – 0,07 = 0,03 mol Khối lượng Fe: mFe = (0,05 + 0,07).56 = 6,72 gam ⇒ Chọn A - Đáp án B: Học sinh tính khối lượng Fe từ phương trình (1): SKKN: Phương pháp giải dạng toán kim loại tác dụng với dung dịch muối Trang 11 Gv: Thiều Quang Khải - 0917448013 Trường THPT Vị Thủy mFe = 0,05.56 = 2,8 gam - Đáp án C: Học sinh tính khối lượng Fe từ phương trình (1) (2): mFe = 0,05.56 + 0,1.56 = 8,4 gam - Đáp án D: Học sinh tính m cách lấy khối lượng Cu khối lượng Ag trường hợp (2) cộng lại: Khối lượng rắn = mAg + mCu = 0,1.108 + 0,1.64 = 17,28 gam PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN HỖN HỢP KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH CHỨA MỘT MUỐI 3.1- Phương pháp: Khi cho hỗn hợp kim loại vào dung dịch chứa muối ta cần ý đến thứ tự phản ứng xảy ra: Kim loại có tính khử mạnh phản ứng với ion kim loại dung dịch muối trước Nếu sau phản ứng ion kim loại cịn phản ứng tiếp với kim loại có tính khử mạnh Đối với tốn chưa cho số mol cụ thể ta phải lập trường hợp để giải Ví dụ: Cho hỗn hợp Mg (a mol) Fe (b mol) tác dụng với dung dịch chứa x mol CuSO Mg phản ứng trước, Mg hết mà CuSO4 phản ứng tiếp với Fe Bài tốn có trường hợp xảy theo thứ tự sau: Mg + CuSO4 → MgSO4+ Cu (1) Mol a ->a >a Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu (2) Mol x < x >x TH 1: Chỉ xảy phản ứng (1) Lúc dung dịch có MgSO4 chất rắn gồm Cu, Fe cịn ngun có Mg cịn dư TH 2: Xảy phản ứng (1) (2) vừa đủ Lúc dung dịch gồm MgSO4 FeSO4 chất rắn có Cu TH 3: Phản ứng (1) xảy hết phản ứng (2) xảy phần thường có khả - Sau phản ứng Fe cịn dư Mg + CuSO4 → MgSO4+ Cu (1) Mol a ->a ->a >a Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu (2) Mol x < x >x >x + Dung dịch sau phản ứng gồm: MgSO4: a mol,FeSO4: x mol + Chất rắn sau phản ứng gồm: Cu (a+x)mol Fe dư: (b-x)mol - Sau phản ứng CuSO4 dư Mg + CuSO4 → MgSO4+ Cu (1) Mol a ->a ->a >a Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu (2) Mol b ->b >b ->b + Dung dịch sau phản ứng gồm: MgSO4: a mol, FeSO4: x mol, CuSO4 dư: [x-(a+b)] mol + Chất rắn sau phản ứng gồm: Cu (a+b)mol - Bài toán dạng có trường hợp, với phần thi trắc nghiệm tập cho hỗn hợp kim loại thường xảy trường hợp 3, trường hợp lại có khả thường SKKN: Phương pháp giải dạng toán kim loại tác dụng với dung dịch muối Trang 12 Gv: Thiều Quang Khải - 0917448013 Trường THPT Vị Thủy đề cho khối lượng chất rắn sau phản ứng ta giải trường hợp kim loại dư Cịn tốn cho kiện sau phản ứng dung dịch ta giải trường hơp dung dịch muối dư - Đây phương pháp để giải dạng toán này, nhiên tùy thuộc vào câu hỏi đề mà có cách làm phù hợp, đặc biệt với dạng toán trắc nghiệm nên ý thêm đến số thủ thuật phương pháp giải nhanh 3.2- Một số tập có hướng dẫn giải phân tích đáp án: Câu 16: Cho 19,3 gam hỗn hợp bột gồm Zn Cu có tỉ lệ mol tương ứng : vào dung dịch chứa 0,2 mol Fe2(SO4)3 Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu m gam kim loại Giá trị m A 6,40 B 16,53 C 12,00 D 12,80 (Trích- Đề Đại học khối B năm 2010) HƯỚNG DẪN GIẢI Nhận xét: Do Zn có tính khử mạnh Cu nên phản ứng trước với Fe 3+, toán biết trước số mol nên phản ứng diễn từ từ theo ý nghĩa dãy điện hóa: “Chất oxi hóa mạnh phản ứng với chất khử mạnh để tạo chất oxi hóa yếu chất khử yếu hơn” Ta có: Phương trình khối lượng hỗn hợp: 65.x + 64.2x = 19,3 ⇒ x = 0,1 mol Phương trình phản ứng : Zn + Fe2(SO4)3  2FeSO4 + ZnSO4 (1) Mol 0,1 >0,1 ->0,1 Sau phản ứng: Fe2(SO4)3 0,1 mol, tiếp tục tác dụng với Cu Phương trình phản ứng : Cu + Fe2(SO4)3  2FeSO4 + CuSO4 (2) Mol 0,1< -0,1 ->0,1 Sau phản ứng Cudư = 0,2 – 0,1 = 0,1 mol Khối lượng kim loại: mCu = 0,1 64 = 6,4 gam ⇒ Chọn A - Đáp án B: Học sinh viết phương trình 3Zn + Fe2(SO4)3  3ZnSO4 + 2Fe Mol 0,1 -> Khối lượng kim loại = mCu + mFe = 0,1 64 + 0,2 0,2 56 = 16,53 gam - Đáp án C: Phương trình phản ứng : Zn + Fe2(SO4)3  Fe + ZnSO4 (1) Mol 0,1 >0,1 ->0,1 Sau phản ứng: Fe2(SO4)3 0,1 mol, tiếp tục tác dụng với Cu Phương trình phản ứng : Cu + Fe2(SO4)3  2FeSO4 + CuSO4 (2) Mol 0,1< -0,1 ->0,1 Khối lượng kim loại = mCu + mFe = 0,1 64 + 0,1.56 = 12 gam - Đáp án D: Chỉ xảy phản ứng (1) Cu đứng sau Fe, đáp án có nhiều HS chọn Phương trình phản ứng : Zn + Fe2(SO4)3  2FeSO4 + ZnSO4 (1) Mol 0,1 >0,1 ->0,1 Khối lượng kim loại = mCu nguyên = 0,2 64 = 12,8 gam SKKN: Phương pháp giải dạng toán kim loại tác dụng với dung dịch muối Trang 13 Gv: Thiều Quang Khải - 0917448013 Trường THPT Vị Thủy Câu 17: Cho hỗn hợp bột gồm 2,7gam Al 5,6gam Fe vào 550ml dung dịch AgNO 1M Sau phản ứng xảy hoàn tồn thu m gam chất rắn Gía trị m (biết thứ tự dãy điện hóa Fe3+/Fe2+ đứng trước Ag+/Ag) A 59,4 B 64,8 C 32,4 D 54 (Trích-Đề Đại học khối A năm 2008) HƯỚNG DẪN GIẢI Nhận xét: Do Al có tính khử mạnh Fe nên phản ứng trước với ion Ag + dung dịch AgNO3 Đây toán biết trước số mol nên ta cần nắm ý nghĩa dãy điện hóa làm Phương trình: Al + 3AgNO3  Al(NO3)3 + 3Ag (1) Mol 0,1 ->0,3 ->0,3 Sau phản ứng AgNO3 0,55 – 0,3 = 0,25 mol, phản ứng tiếp với Fe Fe + 2AgNO3  Fe(NO3)2 + 2Ag (2) Mol 0,1 >0,2 -0,1 > 0,2 Sau phản ứng AgNO3 0,25 – 0,2 = 0,05 mol, phản ứng tiếp với Fe(NO3)2 Phương trình: AgNO3 dư + Fe(NO3)2  Fe(NO3)3 + Ag (3) Mol 0,05 >0,05 -0,05 > 0,05 Khối lượng rắn m = mAg = (0,3+0,2+0,05).108 = 59,4 gam ⇒ Chọn A - Đáp án B: Từ phương trình (3) HS đặt số mol Fe(NO3)2 vào để suy số mol Ag Lúc khối lượng rắn tính bằng: m = mAg = (0,3+0,2+0,1).108 = 64,8 gam - Đáp án C: Học sinh tính mrắn = mAg từ pứ (1) = 0,3.108 = 32,4 gam - Đáp án D: mrắn = mAg pứ (1) + mAg pứ (2) = 0,3.108 + 0,2.108 = 54 gam Tất đáp án cịn lại tốn hay có nhiều học sinh chọn vào đáp án D em cho AgNO Fe(NO3)2 không phản ứng với Và vấn đề mà thầy cô giáo phải quan tâm để giảng dạy hướng dẫn em Câu 18: Cho 29,8 gam hỗn hợp bột gồm Zn Fe vào 600 ml dung dịch CuSO4 0,5M Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu dung dịch X 30,4 gam hỗn hợp kim loại Phần trăm khối lượng Fe hỗn hợp ban đầu A 56,37% B 64,42% C 43,62% D 37,58% (Trích- Đề Đại học khối A năm 2010) HƯỚNG DẪN GIẢI Nhận xét: Do Zn có tính khử mạnh Fe nên phản ứng trước với ion Cu 2+ dung dịch CuSO4 Vì đề chưa cho biết sô mol Zn Fe nên ta phải giải toán theo trường hợp mà sau phản ứng thu hỗn hợp kim loại Ta phân tích tốn sau: Đầu tiên xảy Phương trình: Zn + CuSO4  ZnSO4 + Cu (1) Vì sau phản ứng hỗn hợp kim loại nên sau phản ứng (1) Zn dư vừa đủ phản ứng, CuSO4 hết Lúc khối lượng Cu thu được, mCu = 0,3.64 = 19,2 gam Khối lượng Zn tham gia phản ứng mZn = 0,3 65 = 19,5 gam ⇒ mFe = 10,5 gam ⇒ m rắn = 19,2 + 10,5 = 29,7g Như vậy, sau phẳn ứng (1) Zn phải hết, CuSO4 dư phản ứng tiếp với Fe Phương trình: Fe + CuSO4  FeSO4 + Cu (2) Để thu hỗn hợp kim loại sau phản ứng (2) Fe phải dư CuSO4 hết, đề cho SKKN: Phương pháp giải dạng toán kim loại tác dụng với dung dịch muối Trang 14 Gv: Thiều Quang Khải - 0917448013 Trường THPT Vị Thủy phản ứng xảy hoàn toàn Gọi a số mol Zn, b số mol Fe Phương trình: Zn + CuSO4  ZnSO4 + Cu (1) Mol: a >a ->a Phương trình: Fe + CuSO4  FeSO4 + Cu (2) Mol: (0,3-a)< (0,3-a) ->(0,3-a) 30,4 gam hỗn hợp kim loại gồm: Cu: 0,3 mol, Fe dư: [b – (0,3-a)] mol Ta có hệ phương trình: 65a + 56b = 29,8 (*) 64.0,3 + 56.[b – (0,3-a)] = 30,4 (*)(*) Giải (*) (*)(*) ta được: a= 0,2, b = 0,3 %m = Fe 0,3.56 100 = 56,37% ⇒ 29,8 - Đáp án D: Học sinh lấy sai số mol Fe %m = Fe Chọn A 0, 2.56 100 = 37,58% 29,8 - Đáp án C: Học sinh lấy số mol Zn khối lượng nguyên tử Zn %m = Fe nZn 65 0, 2.65 100 = 100 = 43, 62% 29,8 29,8 Câu 19: Cho m gam hỗn hợp bột Zn Fe vào lượng dư dung dịch CuSO4 Sau kết thúc phản ứng lọc bỏ phần dung dịch thu m gam bột rắn Thành phần % theo khối lượng Zn hỗn hợp bột ban đầu A 90,27% B 85,30% C 82,20% D 12,67% (Trích – Đề Đại học khối B năm 2007) HƯỚNG DẪN GIẢI Nhận xét: Vì đề cho CuSO4 dư nên Zn Fe phản ứng hết Gọi a số mol Zn, b số mol Fe Phương trình: Zn + CuSO4  ZnSO4 + Cu (1) Mol: a >a ->a Phương trình: Fe + CuSO4  FeSO4 + Cu (2) Mol: b >b ->b Ta có: 65a + 56b = 64(a + b) ⇒ a = 8b (3) %m = Zn mZn 65a 65.8b 100 = 100 = 100 = 90, 27% ⇒ mhh 65a + 56b 65.8b + 56b Chọn A - Đáp án D: Từ phương trình (3) HS giải b = 8a thay vào ta có %m = 12,67% Zn - Đáp án B, C: chưa khả thi Câu 20: Cho hỗn hợp rắn A gồm 5,6 gam Fe 6,4 gam Cu tác dụng với 300 ml dung dịch AgNO3 2M phản ứng hoàn toàn khối lượng chất rắn thu A 21,6 gam B 43,2 gam C 54,0 gam D 64,8 gam HƯỚNG DẪN GIẢI Nhận xét: Do Fe có tính khử mạnh Cu nên phản ứng trước với ion Ag + dung dịch AgNO3 Đây toán biết trước số mol nên ta cần nắm ý nghĩa dãy điện hóa làm SKKN: Phương pháp giải dạng toán kim loại tác dụng với dung dịch muối Trang 15 Gv: Thiều Quang Khải - 0917448013 Trường THPT Vị Thủy Phương trình: Fe + 2AgNO3  Fe(NO3)2 + 2Ag (1) Mol 0,1 ->0,2 >0,1 >0,2 Sau phản ứng AgNO3 0,6 – 0,2 = 0,4 mol, phản ứng tiếp với Cu Cu + 2AgNO3  Cu(NO3)2 + 2Ag (2) Mol 0,1 >0,2 -0,1 > 0,2 Sau phản ứng AgNO3 0,4 – 0,2 = 0,2 mol, phản ứng tiếp với Fe(NO3)2 Phương trình: AgNO3 dư + Fe(NO3)2  Fe(NO3)3 + Ag (3) Mol 0,1< -0,1 -> 0,1 Khối lượng rắn mAg = (0,2+0,2+0,1).108 = 54 gam ⇒ Chọn C - Đáp án D: Từ phương trình (3) HS đặt số mol AgNO vào để suy số mol Ag Lúc khối lượng rắn tính bằng: m = mAg = (0,2+0,2+0,2).108 = 64,8 gam - Đáp án A: Học sinh tính mrắn = mAg từ pứ (1) = 0,2.108 = 21,6 gam - Đáp án B: mrắn = mAg pứ (1) + mAg pứ (2) = 0,2.108 + 0,2.108 = 43,2 gam PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN HỖN HỢP KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH CHỨA HỖN HỢP MUỐI 4.1- Phương pháp: Đối với dạng tập có nhiều trường hợp xảy ra, biết số mol nên ta áp dụng định luật bảo toàn electron để giải Ví dụ: Cho hỗn hợp Mg Zn tác dụng với dung dịch chứa Cu(NO 3)2 AgNO3 Nếu sau phản ứng thu hỗn hợp kim loại kim loại là: Cu, Ag, Zn (còn nguyên dư) Do Zn nên AgNO3 Cu(NO3)2 phản ứng hết Gọi a, b số mol Mg, Zn ban đầu c số mol Zn dư x, y số mol AgNO3, Cu(NO3)2 dùng Ta có trình cho nhận electron sau Qúa trình cho electron Qúa trình nhận electron Mg → Mg2+ + 2e Ag+ + 1e → Ag a -> 2a x > x 2+ Zn → Zn + 2e Cu2++ 2e → Cu (b-c) > 2(b-c) y >2y ∑nelectron nhận= x+2y ∑nelectron cho=2a+2(b-c) Áp dụng định luật bảo tồn electron ta có: 2a +2(b-c) = x + 2y 4.2- Một số tập có hướng dẫn giải Câu 21: Cho hỗn hợp gồm 1,2 mol Mg x mol Zn vào dung dịch chứa mol Cu2+và mol Ag+ đến phản ứng xảy hoàn toàn, thu dung dịch chứa ba ion kim loại Trong giá trị sau đây, giá trị x thoả mãn trường hợp trên? A 1,8 B 1,5 C 1,2 D 2,0 (Trích- Đề Đại học khối A 2009) HƯỚNG DẪN GIẢI Theo định luật bảo tồn electron ta có SKKN: Phương pháp giải dạng toán kim loại tác dụng với dung dịch muối Trang 16 Gv: Thiều Quang Khải - 0917448013 Trường THPT Vị Thủy Qúa trình cho electron Mg → Mg2+ + 2e Mol: 1,2 ->2,4 Zn → Zn2+ + 2e Mol: x > 2x ∑nelectron cho=2,4+2x Qúa trình nhận electron Ag + 1e → Ag Mol : > Cu2+ + 2e → Cu Mol : >4 ∑nelectron nhận= 1+4 = mol + Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có: 2,4 + 2x= ⇒ x = 1,3 mol - Nếu x = 1,3 mol phản ứng xảy vừa đủ, dung dịch lúc có ion tạo 2+ Mg Zn2+ Do để dung dịch có ion kim loại Zn tham gia phản ứng không hết 1,3 mol, sau phản ứng dung dịch có CuSO4 dư (chứa ion Cu2+) ion tạo Mg2+ Zn2+ - Chỉ có đáp án 1,2 thỏa mãn trường hợp ⇒ Chọn C Câu 22: Dung dịch X có chứa AgNO3 Cu(NO3)2 có nồng đ ộ Thêm lượng hỗn hợp gồm 0,03 mol Al 0,05 mol Fe vào 100 ml dung dịch X phản ứng kết thúc thu chất rắn Y gồm kim loại Cho Y vào HCl dư giải phóng 0,07 gam khí Nồng độ mol/lít hai muối A 0,30 B 0,40 C 0,63 D 0,42 HƯỚNG DẪN GIẢI Nhận xét: chất rắn Y tác dụng với HCl dư tạo khí H2 suy phải có Al Fe dư Al + 3AgNO3  Al(NO3)3 + 3Ag (1) Sau phản ứng (1) Al dư phản ứng tiếp với Cu(NO3)2 tạo Cu (2) Sau phản ứng (2) Al dư có kim loại: Aldư, Fe nguyên, Ag tạo ra, Cu tạo Nếu phản ứng (2) vừa đủ có kim loại sau phản ứng Ag tạo ra, Cu tạo Như để có kim loại sau phản ứng thực xong phản ứng (2) Al hết phản ứng dừng lại để Fe nguyên (2 kim loại tạo Cu Ag) Fe tham gia tiếp phản ứng với Ag+ Cu2+ dư Khi rắn Y tác dụng với HCl có Fe phản ứng: Fedư + 2HCl  FeCl2 + H2 Mol 0,035< -0,035 Lượng Fe tham gia phản ứng với muối là: 0,05 – 0,035 = 0,015 mol Gọi x (M) nồng độ mol/l dung dịch muối AgNO3 Cu(NO3)2 Ta có q trình cho nhận electron sau: Qúa trình cho electron Al → Al3+ + 3e Mol: 0,03 >0,09 Fe → Fe2+ + 2e Mol: 0,015 > 0,03 ∑nelectron cho= 0,09 + 0,03 = 0,12 mol Qúa trình nhận electron Ag + 1e → Ag Mol : 0,1 >0,1x Cu2+ + 2e → Cu Mol : 0,1 >0,2x ∑nelectron nhận= 0,3x mol + Áp dụng định luật bảo tồn electron ta có: 0,12 = 0,3x ⇒ x = 0,4 mol ⇒ SKKN: Phương pháp giải dạng toán kim loại tác dụng với dung dịch muối Chọn B Trang 17 Gv: Thieàu Quang Khaûi - 0917448013 Trường THPT Vị Thủy Câu 23: Hỗn hợp gồm 0,02mol Fe 0,03 mol Al phản ứng vừa đủ với dung dịch chứa đồng thời x mol AgNO3 y mol Cu(NO3)2 tạo 6,44g rắn x y có giá trị là: A 0,05 0,04 B 0,03 0,05 C 0,01 0,06 D 0,07 0,03 HƯỚNG DẪN GIẢI Nhận xét: đề cho phản ứng vừa đủ Ta có trình cho nhận electron sau: Qúa trình cho electron Al → Al3+ + 3e Mol: 0,03 >0,09 Fe → Fe2+ + 2e Mol: 0,02 > 0,04 ∑nelectron cho= 0,09 + 0,04 = 0,13 mol Qúa trình nhận electron Ag+ + 1e → Ag Mol : x ->x >x Cu2+ + 2e → Cu Mol : y ->2y ->y ∑nelectron nhận= x + 2y Áp dụng định luật bảo tồn electron ta có: x + 2y = 0,13 (1) Ngoài ra: 108.x + 64.y = 6,44 (2) Giải (1) (2) ta được: x = 0,03 , y = 0,05 ⇒ Chọn B Câu 24: Hòa tan hỗn hợp chứa 0,1 mol Mg 0,1 mol Al vào dung dịch hỗn hợp chứa 0,1 mol Cu(NO3)2 0,35 mol AgNO3 Khi phản ứng xảy hồn tồn khối lượng (gam) chất rắn thu A 21,6 B 37,8 C 42,6 D 44,2 HƯỚNG DẪN GIẢI Nhận xét: đề khơng cho phản ứng vừa đủ Ta có q trình cho nhận electron sau: Qúa trình cho electron Qúa trình nhận electron 3+ + Al → Al + 3e Ag + 1e → Ag Mol: 0,1 >0,3 Mol : 0,35 ->0,35 Mg → Mg2+ + 2e Cu2+ + 2e → Cu Mol: 0,1 > 0,2 Mol : 0,1 >0,2 ∑nelectron nhận= 0,55 mol ∑nelectron cho= 0,5 mol Áp dụng định luật bảo toàn electron ta thấy: số mol elecetron nhận lớn số mol electron cho ta có Qúa trình nhận electron Ag+ + 1e → Ag Mol : 0,35 ->0,35 >0,35 Cu2+ + 2e → Cu Mol : 0,075< -0,15 ->0,075 ∑nelectron nhận= 0,5 mol Khối lượng rắn = mAg + mCu = 0,35.108 + 0,075.64 = 42,6 ⇒ Chọn C SKKN: Phương pháp giải dạng toán kim loại tác dụng với dung dịch muối Trang 18 Gv: Thieàu Quang Khaûi - 0917448013 Trường THPT Vị Thủy BÀI TẬP THAM KHẢO VÀ ĐÁP ÁN 5.1 Một kim loại tác dụng với dung dịch chứa muối Câu 25: Cho hỗn hợp Fe, Cu phản ứng với dung dịch HNO3 lỗng Sau phản ứng hồn tồn, thu dung dịch chứa chất tan kim loại dư Chất tan A Fe(NO3)3 B Fe(NO3)2 C HNO3 D Cu(NO3)2 Câu 26: Cho Cu nặng 50g vào 200ml dung dịch AgNO3 Khi phản ứng kết thúc đem đồng cân lại thấy khối lượng 51,52 g Nồng độ mol/lít dung dịch AgNO3 ban đầu A 0,05M B 0,01M C 0,20M D 0,10M Câu 27: Cho 0,15 mol Fe vào dd chứa 0,4 mol HNO3 lỗng để tạo V lít (đktc) khí NO, thu dung dịch X Cơ cạn dung dịch X thu m gam muối khan Giá trị m A 24,20 B 21,60 C 10,80 D 27,00 Câu 28: Ngâm vật đồng có khối lượng 10gam 250gam dung dịch AgNO3 4% Khi lấy vật khỏi dd khối lượng AgNO3 dung dịch giảm 17% Khối lựợng vật sau phản ứng A 0,76gam B 10,76gam C 1,08gam D 17,00gam Câu 29: Một kim loại M hóa trị II nhúng vào lít dd CuSO 0,5M sau lấy M khỏi dd thấy khối lượng tăng 1,6g, nồng độ CuSO4 gỉam 0,3M Kim loại M A Zn B Fe C Mg D Ca Câu 30: Nhúng kẽm vào dung dịch CuSO4 sau thời gian lấy Zn cân thấy nhẹ 0,025g so với trước nhúng Khối lượng Zn tan lượng Cu bám vào A mZn=1,600g;mCu=1,625g B mZn=1,500g;mCu=2,500g C mZn=2,500g;mCu=1,500g D mZn=1,625g;mCu=1,600g Câu 31: Nhúng sắt nặng 8gam vào 500 ml dung dịch CuSO4 2M Sau thời gian lấy sắt cân lại nặng 8,8gam xem thể tích dung dịch khơng thay đổi nồng độ mol CuSO4 dung dịch sau phản ứng A 2,30M B 0,27M C 1,80M D 1,36M Câu 32: Cho 7,2 gam Mg vào dung dịch chứa 0,2 mol FeCl 3, sau phản ứng xảy hoàn toàn thu dung dịch X, cô cạn dung dịch X m gam muối khan Giá trị m A 34,9 B 44,4 C 25,4 D 28,5 Câu 33: Cho hỗn hợp X gồm Mg Fe vào dung dịch axit H 2SO4 đặc, nóng đến phản ứng xảy hoàn toàn, thu dung dịch Y phần Fe khơng tan Chất tan có dung dịch Y A MgSO4 Fe2(SO4)3 B MgSO4 C MgSO4 FeSO4 D MgSO4, Fe2(SO4)3 FeSO4 Câu 34: Hai kim loại chất, có khối lượng nhau, có khả tạo hợp chất hóa trị II Một ngâm vào dung dịch Pb(NO3)2 ngâm vào dung dịch Cu(NO3)2 Sau thời gian người ta thấy kim loại ngâm muối Pb(NO 3)2 tăng 19%, khối lượng kim loại giảm 9,6% Biết phản ứng lượng kim loại bị hòa tan Tên kim loại A Zn B Fe C Mg D Cd 5.2 Một kim loại tác dụng với dung dịch chứa hỗn hợp muối Câu 35: Cho 4,8g Mg vào dung dịch chứa 0,02 mol Ag +, 0,15mol Cu2+ Khối lượng chất rắn thu A 11,76 B 8,56 C 7,28 D 12,72 Câu 36: Cho 2,24g Fe vào 200ml dung dịch Cu(NO3)2 0,1M AgNO3 0,1M Khuấy phản ứng hoàn toàn Khối lượng (gam) chất rắn thu SKKN: Phương pháp giải dạng toán kim loại tác dụng với dung dịch muối Trang 19 Gv: Thiều Quang Khải - 0917448013 Trường THPT Vị Thủy A 4,080 B 1,232 C 8,040 D 12,320 Câu 37: Hòa tan hoàn toàn 2,4 gam bột Mg vào dung dịch hỗn hợp chứa 0,1 mol Cu(NO 3)2 0,1 mol AgNO3 Khi phản ứng xảy hồn tồn khối lượng (gam) chất rắn thu A 6,4 B 10,8 C 14,0 D 17,2 Câu 38: Nhúng sắt nặng 100 gam vào 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm Cu(NO 3)2 0,2M AgNO3 0,2M Sau thời gian lấy kim loại ra, rửa làm khô cân 101,72 gam (giả thiết kim loại tạo thành bám hết vào sắt) Khối lượng (gam) sắt phản ứng A 1,40 B 2,16 C 0,84 D 1,72 (Trích Đề thi TSĐH khối B – năm 2009) Câu 39: Cho lượng bột Zn vào dung dịch X gồm FeCl2 CuCl2 Khối lượng chất rắn sau phản ứng xảy hoàn toàn nhỏ khối lượng bột Zn ban đầu 0,5 gam Cô cạn phần dung dịch sau phản ứng thu 13,6 gam muối khan Tổng khối lượng (gam) muối X A 13,1 B 17,0 C 19,5 D 14,1 (Trích Đề thi TSĐH khối B – năm 2008) 5.3 Hỗn hợp kim loại tác dụng với dung dịch chứa muối Câu 40: Cho hh gồm Fe Zn vào dung dịch AgNO đến phản ứng xảy hoàn toàn, thu dung dịch X gồm hai muối chất rắn Y gồm hai kim loại Hai muối X A Fe(NO3)3 Zn(NO3)2 B Zn(NO3)2 Fe(NO3)2 C AgNO3 Zn(NO3)2 D Fe(NO3)2 AgNO3 Câu 41: Cho hh bột gồm 0,48 g Mg 1,68 g Fe vào dung dịch CuCl 2, khuấy đến phản ứng hoàn toàn thu 3,12 g phần không tan X Số mol CuCl2 tham gia phản ứng A 0,03 B 0,05 C 0,06 D 0,04 Câu 42: Cho hỗn hợp gồm 2,7 gam Al 2,8 gam Fe vào 550 ml dung dịch AgNO 1M Sau phản ứng xảy hoàn toàn thu m gam chất rắn Giá trị m A 43,2 B 48,6 C 32,4 D 54,0 Câu 43: Cho gam hỗn hợp X gồm Mg Fe tác dụng hết với 200 ml dung dịch CuSO đến phản ứng kết thúc, thu 12,4 gam chất rắn Z dung dịch Y Cho dung dịch Y tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc nung kết tủa ngồi khơng khí đến khối lượng khơng đổi thu gam hỗn hợp gồm oxit Khối lượng (gam) Mg Fe X là: A 4,8 3,2 B 3,6 4,4 C 2,4 5,6 D 1,2 6,8 Câu 44: Cho 9,7 gam hỗn hợp X gồm Cu Zn vào 0,5 lít dung dịch FeCl 0,5M Phản ứng kết thúc thu dung dịch Y 1,6 gam chất rắn Z Cho Z vào dung dịch H 2SO4 lỗng khơng thấy khí bay Dung dịch Y phản ứng vừa đủ với 200 ml dung dịch KMnO xM H2SO4 Giá trị x A 0,250 B 0,125 C 0,200 D 0,100 5.4 Hỗn hợp kim loại tác dụng với dung dịch chứa hỗn hợp muối Câu 45: Cho m (g) hỗn hợp Y gồm 2,8g Fe 0,81g Al vào 200ml dung dịch X chứa AgNO Cu(NO3)2 Khi phản ứng kết thúc dung dịch Z 8,12g rắn T gồm kim loại Cho rắn T tác dụng với dung dịch HCl dư 0,672 lít H 2(đktc) Nồng độ mol (M)các chất dung dịch X là: A 0,15 0,25 B 0,10 0,20 C 0,50 0,50 D 0,05 0,05 Câu 46: Cho hỗn hợp bột Al, Fe vào dung dịch chứa Cu(NO 3)2 AgNO3 Sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu hỗn hợp rắn gồm ba kim loại là: A Al, Cu, Ag B Al, Fe, Cu C Fe, Cu, Ag D Al, Fe, Ag Câu 47: Cho 2,4g Mg 3,25g Zn tác dụng với 500ml dung dịch X chứa Cu(NO 3)2 AgNO3 Sau phản ứng thu dung dịch Y 26,34g hỗn hợp Z gồm kim loại Cho Z tác dụng với dd HCl 0,448lít H2(đktc) Nồng độ mol (M) chất dd X là: SKKN: Phương pháp giải dạng toán kim loại tác dụng với dung dịch muối Trang 20 Gv: Thieàu Quang Khaûi - 0917448013 Trường THPT Vị Thủy A 0,44 0,04 B 0,03 0,50 C 0,30 0,50 D 0,30 0,05 Câu 48: Cho hỗn hợp chứa 0,05 mol Fe 0,03 mol Al tác dụng với 100 ml dung dịch Y gồm AgNO3 Cu(NO3)2 có nồng độ mol Sau phản ứng thu chất rắn Z gồm kim loại Cho Z tác dụng với dung dịch HCl dư thu 0,035 mol khí Nồng độ mol (M) muối Y A 0,30 B 0,40 C 0,42 D 0,45 Câu 49: Một hỗn hợp X gồm Al Fe có khối lượng 8,3g Cho X vào lít dung dịch A chứa AgNO3 0,1M Cu(NO3)2 0,2M Sau phản ứng kết thúc rắn Y dung dịch Z màu hồn tồn Y hồn tồn khơng tan dung dịch HCl Khối lượng (gam) Y A 10,8 B 12,8 C 23,6 D 28,0 Câu 50: Cho 0,03 mol Al 0,05mol Fe tác dụng với 100ml dung dịch X chứa Cu(NO 3)2 AgNO3 Sau phản ứng thu dung dịch Y 8,12 g rắn Z gồm kim loại Cho Z tác dụng với dung dịch HCl dư 0,672 lít H 2(đktc) Nồng độ mol (M)các chất dung dịch X là: A 030 0,50 B 0,30 0,05 C 0,03 0,05 D 0,30 0,50 ĐÁP ÁN BÀI TẬP THAM KHẢO B A 27 D D B 40 A B D B B D C C 4 A D A 3 C C D A D B 37 D C 50 C D Hiện giáo viên có nhiều cơng việc kiêm nhiệm phân công giảng dạy nhiều khối lớp khác nên việc kiểm tra đánh giá chưa thật đầu tư, đặc biệt xây dựng tập xây dựng phương án nhiễu cho tập nên việc kiểm tra đánh giá hình thức trắc nghiệm trường phổ thông chưa phát huy hiệu Khi cho đề kiểm tra xây dựng đáp án nhiễu học sinh chọn đáp án lúc sửa giáo viên nên ý cho học sinh thấy việc kiểm tra trắc nghiệm khách quan khoa học, tránh tình trạng nhiều học sinh nghĩ thi trắc nghiệm chọn đại điểm, tâm lí nhiều em học sinh em học sinh yếu, học sinh chuẩn bị thi tốt nghiệp lớp 12 có nhiều em có suy nghĩ Cụ thể có nhiều em học lực yếu mơn Anh văn chọn Anh văn để học thi tốt nghiệp thay chọn học mơn học mơn Sử Từ phân tích thực trạng trên, qua chuyên đề muốn nhấn mạnh ý đặc biệt đến việc xây dựng đáp án cho câu hỏi trắc nghiệm phải thật khoa học xác Ngồi qua phương pháp hướng dẫn giải giải chi tiết 24 với 26 tập tham khảo chủ đề hy vọng mang lại nhiều kiến thức bổ ích cho thầy em học sinh q trình học tập giảng dạy SKKN: Phương pháp giải dạng toán kim loại tác dụng với dung dịch muối Trang 21 Gv: Thiều Quang Khải - 0917448013 Trường THPT Vị Thủy C KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ - Trên phương pháp áp dụng để giải toán dạng này, thi trắc nghiệm có nhiều phương pháp giải khác nhanh ta nên vận dụng để làm cho kịp thời gian Tuy nhiên cách giải có ưu nhược điểm riêng phần xin khơng phân tích Ví dụ: câu 39- phần tập tham khảo (Trích-Đê thi Đại học khối B-năm 2008) ta áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, “khối lượng chất rắn giảm = khối lượng muối tăng” Ta có: m(X)=13,6-0,5 = 13,1 gam - Đây dạng tốn khó địi hỏi học sinh phải vận dụng nhiều kiến thức có liên quan với nhau, dạng toán kim loại tác dụng với dung dịch chứa muối thường cho kì thi tốt nghiệp, ba dạng cịn lại cho kì thi Cao đẳng Đại học - Qua phân tích 24 ta thấy dạy “Dãy điện hóa kim loại – Phần Vô Lớp 12” phải nhấn mạnh phần ý nghĩa để xác định chiều phản ứng mở rộng thêm cặp oxi hóa khử Fe3+/Fe2+ vị trí cặp oxi hóa – khử dãy điện hóa Ví dụ: Phản ứng cặp oxi hóa – khử : Fe3+ Ag + α có phương trình ion rút gọn Fe 2+ Ag Ag+ + Fe2+  Fe3+ + Ag Nếu không nói cặp oxi hóa – khử Fe3+/Fe2+ có nhiều học sinh cho phản ứng sau không xảy AgNO3 + Fe(NO3)2  Fe(NO3)3 + Ag - Qua thực tế giảng dạy lớp 12 trường đặc biệt lớp 12T 1, 12T2, thấy việc xây dựng phương pháp giải toán cho dạng với chủ đề em học tập tốt, từ việc xây dựng kĩ đáp án nhiễu từ kiểm tra, thi, làm cho học sinh tâm vào kiểm tra theo hình thức trắc nghiệm, khơng cịn tâm lí tơ đại theo mai mắn - Giải tốn theo “định luật bảo toàn electron”, “định luật bảo toàn khối lượng” phương pháp giải nhanh phù hợp với dạng đề thi kiểm tra trắc nghiệm, có điều kiện nên giới thiệu cho học sinh biết phương pháp giải - Chuyên đề tập trung sâu vào phần phương pháp giải toán chưa đưa nhiều câu hỏi lý thuyết có liên quan, phần cịn hạn chế DUYỆT Vị Thủy, ngày 15 tháng 04 năm 2011 Người viết đề tài SKKN: Phương pháp giải dạng toán kim loại tác dụng với dung dịch muối Trang 22 Gv: Thiều Quang Khải - 0917448013 Trường THPT Vị Thủy Thiều Quang Khải SKKN: Phương pháp giải dạng toán kim loại tác dụng với dung dịch muối Trang 23 ... toán kim loại tác dụng với muối xây dựng phương pháp giải cho dạng Trong đề tài xin chia bốn dạng toán kim loại tác dụng với dung dịch muối sau: - Một kim loại tác dụng với dung dịch chứa muối. .. muối - Một kim loại tác dụng với dung dịch chứa nhiều muối - Hỗn hợp kim loại tác dụng với dung dịch chứa muối - Hỗn hợp kim loại tác dụng với dung dịch chứa hỗn hợp muối Tương ứng với dạng tốn... MỘT KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH CHỨA MỘT MUỐI 1.1- Phương pháp: Dạng tập thường cho dạng nhúng kim loại vào dung dịch muối, sau phản ứng lấy kim loại khỏi dung dịch cân lại thấy khối lượng kim