Trong đó dạng bài tập kim loại tác dụng với dung dịch muối là một dạngbài tập quan trọng của chương trình hóa học THCS, là cơ sở, nền tảng kiếnthức để giúp các em tiếp tục tìm hiểu kiến
Trang 1PHÒNG GD&ĐT THANH OAI
TRƯỜNG THCS THANH CAO
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
SƠ YẾU LÝ LỊCH
- Họ và tên : Lê Thị Minh Nguyệt
- Ngày, tháng, năm sinh : 16/5/1982
- Năm vào ngành : 2006
- Chức vụ : Giáo viên
- Đơn vị công tác : Trường THCS Thanh Cao - Thanh Oai - Hà Nội
- Trình độ chuyên môn : Đại học SP Hóa
- Hệ đào tạo : Từ xa
- Bộ môn giảng dạy : Hoá
- Ngoại ngữ : Tiếng Anh B
- Trình độ chính trị :
- Khen thưởng (ghi hình thức cao nhất): Giải ba trong hội thi giáo viên giỏiThành phố Hà Nội năm học 2010 – 2011
Trang 2PHẦN MỞ ĐẦU
1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI.
Công tác giáo dục là một việc làm hết sức cần thiết, cấp bách để nâng caodân trí ngang tầm với thời đại và xây dựng chủ nghĩa xã hội Đất nước ta đangtrên đà phát triển, do đó nhu cầu nhận thức của con người không ngừng được
mở rộng và ngày càng nâng cao Đây là một vấn đề được Đảng và Nhà nước taxác định “Giáo dục là quốc sách hàng đầu”
Xuất phát từ mục tiêu của Trường THCS Thanh Cao là giảng dạy theohướng ngày càng nâng chất cho học sinh, giúp học sinh nắm thật vững kiếnthức để có thể tự ôn tập và làm được thật tốt các dạng bài tập môn Hóa học cấpTHCS
Trong đó dạng bài tập kim loại tác dụng với dung dịch muối là một dạngbài tập quan trọng của chương trình hóa học THCS, là cơ sở, nền tảng kiếnthức để giúp các em tiếp tục tìm hiểu kiến thức ở các cấp học cao hơn Hơn nữathông qua việc nghiên cứu đề tài sẽ là một quá trình tích lũy những kinhnghiệm mà bản thân tôi rút ra được trong quá trình tìm hiểu nó
Đó là những lý do để tôi đi sâu nghiên cứu tìm hiểu và viết ra sáng kiến
kinh nghiệm của mình: “Kinh nghiệm giảng dạy dạng bài tập kim loại tác
dụng với dung dich muối”.
2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
Xuất phát từ thực tế của học tập bộ môn Hoá học của học sinh còn chưađạt được hiệu quả cao; từ yêu cầu của việc cải tiến thường xuyên phương phápgiảng dạy để học sinh lĩnh hội kiến thức một cách tự giác, hứng thú say mê Mụcđích mà đề tài hướng tới là nâng cao chất lượng dạy và học bộ môn Hóa học,trong đó học sinh có kĩ năng thành thạo trong việc giải bài tập kim loại tác dụngvới dung dịch muối
3 KHÁCH THỂ VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
3.1 Khách thể:
Tổ chức các quá trình dạy học cho học sinh ở trường THCS, cụ thể trong
đề tài nghiên cứu là đối tượng học sinh lớp 9
3.2 Đối tượng:
Hình thành kĩ năng giải dạng bài tập kim loại tác dụng với dung dịchmuối cho học sinh lớp 9 ở trường THCS
4 GIẢ THUYẾT KHOA HỌC
Khi học sinh nhận dạng đúng, nắm vững lí thuyết các dạng bài tập kimloại tác dụng với dung dịch muối sẽ có kĩ năng thành thạo trong việc vận dụng,giải các dạng bài tập này Học sinh sẽ được tìm hiểu các trường hợp khác củadạng bài tập này ở các cấp học cao hơn
Trang 35 NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI.
Dạng bài tập kim loại tác dụng với muối là một dạng bài tập mà học sinhbắt đầu tìm hiểu ở bậc THCS, sau đó học sinh sẽ đi sâu tìm hiểu vấn đề nàytrong chương trình hóa học THPT Dó đó tôi đưa ra những dạng bài tập khácnhau, trong mỗi dạng có các bài tập từ đơn giản đến phức tạp, để phù hợp vớimức độ nhận thức của từng đối tượng học sinh
Căn cứ vào chương trình giáo dục môn hóa học trung học cơ sở, tôi đưa raphương pháp giảng dạy các dạng bài tập khác nhau:
- Dạng 1: “Kim loại không tan trong nước tác dụng với dung dịch muối”bao gồm xét các trường hợp: “Một kim loại tác dụng với dung dịch mộtmuối”,“Một kim loại tác dụng với dung dịch chứa hai muối”, “Hai kim loại tácdụng với dung dịch chứa một muối”
- Dạng 2: Kim loại tan trong nước tác dụng với dung dịch muối
- Các bài tập vận dụng ở mức độ tổng hợp, nâng cao, bao gồm: bài tập xácđịnh tên km loại, bài tập tổng hợp
Mỗi dạng đều đi sâu vào nghiên cứu, tìm hiểu nắm vững lí thuyết, sau đó đưa racác bài tập áp dụng, phương pháp giải cụ thể các bài tập từ dễ đến khó, và nhữngbài tập tự luyện
6 PHẠM VI VÀ KẾ HOẠCH NGHIÊN CỨU
- Tôi đã nghiên cứu trên đối tượng học sinh là học sinh lớp 9ª3 trườngTHCS Thanh Cao
- Thời gian nghiên cứu: từ tháng 9 đến tháng 4 năm học 2013 - 2014
7 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Tôi đã phối hợp sử dụng các phương pháp qua đó phân tích tổng hợp,đánh giá một cách tương đối đúng đắn và chính xác hiệu quả mức độ nắm vữngkiến thức và kĩ năng giải dạng bài tập kim loại tác dụng với dung dịch muối
Các phương pháp mà tôi sử dụng:
- Phương pháp nghiên cứu lí thuyết
- Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
- Phương pháp quan sát
- Phương pháp nghiên cứu sản phẩm học sinh: Thông qua bài kiểm tra, vởbài tập, vở ghi
Trang 4PHẦN NỘI DUNG
1 CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Trong quá trình tiến hành làm sáng kiến kinh nghiêm: “Kinh nghiệm
giảng dạy dạng bài tập kim loại tác dụng với dung dich muối”
Tôi đã sử dụng một số luận điểm làm cơ sở cho quá trình nghiên cứu nhưsau:
b, Về dãy hoạt động hóa học của kim loại:
K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, H, Cu, Hg, Ag, Pt, Au
* Ý nghĩa:
- Mức độ hoạt động hóa học của kim loại giảm dần từ trái qua phải
- Kim loại đứng trước Mg phản ứng với nước ở điều kiện thường, tạo thànhkiềm và giải phóng khí H2
- Kim loại đứng trước H phản ứng với một số dung dịch axit (HCl, H2SO4
loãng ) giải phóng khí H2
- Kim loại đứng trước (trừ Na, K ) đẩy kim loại đứng sau ra khỏi dd muối
* Một số TH đặc biệt cần lưu ý:
- Khi cho Fe tác dụng với AgNO3 thì:
+ Nếu AgNO3 (thiếu hoặc đủ) thì:
Fe + 2AgNO3 Fe(NO3)2 + 2Ag
+ Nếu AgNO3 (dư) thì:
Fe(NO3)2 + AgNO3 dư Fe(NO3)3 + Ag
- Khi cho kim loại Fe, Cu tác dụng với dung dịch muối sắt (III)
Fe + FeCl3 FeCl2
Cu + 2FeCl3 2FeCl2 + CuCl2
2 THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
- Khi làm bài tập kim loại tác dụng với dung dịch muối học sinh thường
dễ mắc các sai lầm như:
- Không viết đúng phương trình hóa học do không nhớ rõ điều kiện củaphản giữa kim loại với muối
Trang 5- Không biết thứ tự phản ứng xảy ra khi cho một kim loại vào dung dịchchứa nhiều muối, hoặc cho nhiều kim loại tác dụng với dung dịch chứa mộtmuối
- Không biết một số trường hợp đặc biệt như cho kim loại mạnh như Na,K tác dụng với dd muối
- Một số sai lầm khác do không nhớ rõ công thức tính, tính toán sai Tất cả những sai lầm trên dẫn tới không làm đúng bài tập, cho kết quả sai.Tôi đã cho học sinh lớp 9ª3 làm bài kiểm tra và thu được kết quả như sau:
3 NGUYÊN NHÂN CỦA THỰC TRẠNG
- Học sinh còn chưa chuyên cần, chưa hứng thú trong học tập
- Học sinh chưa nắm vững những kiến thức lí thuyết, chưa biết phân dạng bàitập
- Học sinh thường mắc sai lầm trong quá trình giải dạng bài tập kim loại tácdụng với dung dịch muối, như đã trình bày ở phần thực trạng trên
4 PHƯƠNG PHÁP GIẢI MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH MUỐI
4.1 DẠNG 1: KIM LOẠI KHÔNG TAN TRONG NƯỚC TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH MUỐI
4.1.1 MỘT KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH CHỨA MỘT MUỐI (dạng cơ bản: bài tập tăng giảm khối lượng)
4.1.1.1 Dãy hoạt động hoá học của kim loại
K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, H, Cu, Hg, Ag, Pt, Au
Điều kiện phản ứng xảy ra:
- Kim loại tham gia phản ứng hoạt động mạnh hơn kim loại trong muốiMuối tham gia phản ứng và tạo thành phải tan
Trang 6ZnSO4 + PbSO4: không phản ứng do PbSO4 không tan trong nước.
4.1.1.2 Độ tăng hoặc giảm khối lượng của thanh kim loại
Khi nhúng thanh kim loại A vào dung dịch muối của kim loại B, nếu B bịđẩy hết và bám vào thanh kim loại A, khối lượng thanh kim loại có thể tănghoặc giảm
- Nếu mB kết tủa < mA, khối lượng thanh A tăng:
Độ tăng khối lượng = mB kết tủa – mA tan
Khối lượng dung dịch muối sau phản ứng = khối lượng dung dịch muối trướcphản ứng – mkim loại tăng
(Trường hợp này khối lượng dung dịch sau phản ứng giảm)
- Nếu mB kết tủa < mA tan, khối lượng thanh kim loại giảm:
Độ giảm khối lượng = mA tan – mB kết tủa
Khối lượng dung dịch muối sau phản ứng = khối lượng dung dịch muối trướcphản ứng + mkim loại giảm
(Trường hợp này khối lượng dung dịch sau phản ứng tăng).
4.1.1.3 BÀI TẬP
BÀI 1: Cho một chiếc đinh sắt có khối lượng 100g vào dung dịch CuSO4 saumột thời gian nhấc đinh sắt ra, rửa nhẹ, làm khô, cân lại được 101g
a Tính khối lượng Fe tham gia phản ứng và khối lượng Cu tạo thành
b Hỏi chiếc đinh sau phản ứng có bao nhiêu g Fe
( Giả sử toàn bộ Cu tạo thành bám lên đinh Fe)
LỜI GIẢIGọi a là số mol Fe phản ứng (chính là số mol Fe tan vào dung dịch)
PTHH :
Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu
PTHH (mol): 1 1
Vậy (mol) : a a
Ta có phương trình về độ tăng khối lượng thanh kim loại:
64a - 56a = 101 – 100 = 1 => a = 0,125 (mol)
a, Khối lượng Fe tham gia phản ứng
Trang 7mFe = 100 – 8 = 92 (g)
BÀI 2: Cho lá Zn có khối lượng 25 gam vào dung dịch CuSO4 sau một thờigian phản ứng, lấy lá Zn ra rửa nhẹ, làm khô cân được 24,96 g Tính:
a Khối lượng Zn đã tham gia phản ứng
b Khối lượng CuSO4 có trong dung dịch
Ta có phương trình về độ giảm khối lượng lá Zn:
65a – 64a = 24,96 => a = 0,04 (mol)
a, mZn phản ứng = 0,04 65 = 2,6 (g)
b mCuSO4 = 0,04 160 = 6,4(g)
BÀI 3: Ngâm một lá Fe có khối lượng 5g trong 50ml dung dịch CuSO4 15% (d
= 1,12g/ml) Sau một thời gian lấy lá sắt ra, rửa nhẹ, làm khô cân được 5,16 g.Tính nồng độ phần trăm của các chất còn lại trong dung dịch sau phản ứng
LỜI GIẢI
Ta có: mdd CuSO4 = 50.1.12 = 56 (g)
nCuSO4 = 10056..16015 = 0,0525 (mol)
Khối lượng lá sắt tăng thêm: 5,16 – 5 = 0,16 = 0,16 (g)
Gọi a là số mol Fe tham gia phản ứng:
PTHH:
Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu
Theo PTHH(mol): 1 1
Vậy (mol) : a a
Ta có phương trình độ tăng khối lượng lá sắt:
64a – 56a = 0,16 => a = 0,02 (mol)
Theo PTHH nCuSO4 phản ứng = nFe phản ứng = 0,02 (mol)
=> nCuSO4 dư = 0,0525 – 0,02 = 0,0325 (mol)
m dung dịch sau phản ứng = mddCuSO4 trước phản ứng - mlá sắt tăng= 56 – 0,16 =55,84 (g)
Trang 8Theo PTHH: nFeSO4 = nFe phản ứng = 0,02 (mol)
=> C%dd FeSO4 = 15255.,084,02 100% = 5,44%
=> C%dd CuSO4 dư = 16055.0,,840325.100% = 9,31%
BÀI 4: Ngâm một lá sắt có khối lượng 50 g trong 200g dung dịch muối sunfat
của kim loại M hoá trị II, nồng độ 16% Sau khi toàn bộ lượng muối sunfat đãtham gia phản ứng, lấy lá sắt ra khỏi dung dịch, rửa nhẹ, làm khô, cân nặng 51,6gam Xác địng công thức hoá học của muối sunfat của kim loại M
Vậy CTHH của muối sunfat của kim loại M là CuSO4
BÀI 5: Một thanh kim loại M(II) nhúng vào 1 lít dung dịch FeSO4 thì khốilượng tăng lên 16 gam Nếu nhúng thanh kim loại ấy vào dung dịch CuSO4 thìkhối lượng thanh tăng lên 20 gam
(Biết rằng phản ứng xảy ra hoàn toàn và sau phản ứng dư kim loại M; hai dungdịch FeSO4 và CuSO4 có cùng nồng độ mol ban đầu)
a, Tính CM mỗi dung dịch và xác định kim loại M
b, Nếu khối lượng ban đầu của thanh kim loại M là 24 gam, chứng tỏ rằngsau phản ứng với hai dung dịch trên còn dư M Tính khối lượng thanh kim loạisau hai phản ứng trên
Trang 9Ta có phương trình về độ tăng khối lượng thanh kim loại:
56a – M.a = 16 => a.( 56 – M) = 16 (1)
= 0,5(M)
b, Nếu mMg ban đầu = 24 gam thì:
nMg ban đầu = 24 : 24 =1(mol) > 0,5 (mol)
Vậy dư Mg cho hai phản ứng trên
Với FeSO4, khối lượng thanh Mg sau phản ứng:
mrắn = mFe + mMg dư = 0,5.56 + (24 + 0,5 24) = 40 (g)
Với CuSO4, khối thanh Mg sau phản ứng:
mrắn = mFe + mMg dư = 0,5.64 + 24 – 0,5.24 = 44(g)
BÀI 6: Khuấy kĩ m (g) bột kim loại M (hóa trị II) với V ml dung dịch CuSO4
0,2M Phản ứng xong lọc tách được 7,72 gam chất rắn A Cho 1,93 gam A tácdụng với lượng dư axit HCl thấy thoát ra 224 ml khí (đo ở đktc)
Cho 5,79 gam A tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 thu được 19,44g chấtrắn hãy tính m, V và xác định khối lượng mol nguyên tử của M, biết rằng cácphản ứng xảy ra hoàn toàn
Trang 10Cho A tác dụng với axit HCl dư:
Vậy 5,79 gam A có 0,03 mol M
Gọi x là số mol Cu có trong 5,79g A
BÀI 7 : Hai thanh kim loại giống nhau (đều cùng nguyên tố R hoá trị II) và có
cùng khối lượng Cho thanh thứ nhất vào dung dịch Cu(NO3)2 và thanh thứ haivào dung dịch Pb(NO3)2 Sau một thời gian, khi số mol hai muối bằng nhau, lấyhai thanh kim loại đó ra khỏi dung dịch thấy khối lượng thanh thứ nhất giảm 2%còn khối lượng thanh thứ hai tăng 28,4% Xác định nguyên tố R
LỜI GIẢIPTHH :
R + Cu(NO3)2 R(NO3)2 + Cu
R + Pb(NO3)2 R(NO3)2 + Pb
Coi khối lượng thanh kim loại ban đầu là 100g thì độ giảm khối lượng là 0,2g và
độ tăng khối lượng là 24,8g
Gọi a là số mol mỗi muối sau phản ứng
Ta có:
Trang 11(R – 64)a = 0,2 (1)
(207 – 64)a = 28,4 => a =
143
4 , 28
Thay a = 28143,4 vào (1) ta có (R – 64) 28143,4 = 0,2 => R= 65 Vậy R là Zn
4.1.1.4 BÀI TẬP TỰ LUYỆN
BÀI 1: Nhúng thanh Al có khối lượng là 594 gam,vào dd AgNO3 2M Sau mộtthời gian khối lượng thanh Al tăng 5%
a) Tính khối lượng Al phản ứng
b) Tính khối lượng Ag tạo thành sau phản ứng
c) Tính khối lượng Al (NO3)3 thu được
d) Tính thể tích dd AgNO3 đã dùng
BÀI 2: Ngâm miếng Fe vào 320 gam dung dịch CuSO4 10% sau khi Cu bị đẩyhết ra khỏi dung dịch CuSO4 va bám vào miếng Fe thì khối lượng miếng Fe tăng8% Tính khối lượng Fe ban đầu
BÀI 3: Ngâm một miếng Pb có khối lượng 286 gam vào 400 gam dd CuCl2.Sau một thời gian thấy khối lượng Pb giảm 10%
a) Giải thích tại sao khối lượng Pb lại giảm so với ban đầu
b) Tính khối lượng Pb phản ứng & khối lượng Cu sinh ra
c) Tính nồng độ mol của ddCuCl2 đã dùng
d) Tính nồng độ mol của R muối sinh ra (giả thiết Cu sinh ra bám hết vàomiếng Pb)
BÀI 4: Cho 19,6 gam kim loại hóa trị 2 phản ứng hoàn toàn với 140 ml
ddAgNO3 Sau phản ứng thu được 75,6 gam Ag
a) Xác định tên kim loại
b) Tìm nồng độ mol của dd AgNO3
c) Tính nồng độ mol cuả muối sau phản ứng
BÀI 5: Cho đinh Fe nặng 100g vào dung dịch A gồm 400g dung dịch CuSO4
16%, sau một thời gian nhấc chiếc đinh sắt ra, rửa nhẹ, làm khô, cân lại được102g và còn lại dung dịch B
a, Tính khối lượng Fe tham gia phản ứng và khối lượng Cu tạo thành (giả
sử toàn bộ Cu tạo thành bám lên đinh sắt)
b Cho 600g dung dich Ba(OH)2 17,1% vào dung dịch B, sau phản ứngđược kết tủa D, dung dịch E Xác định khối lượng kết tủa D và C% của dungdịch E
Trang 12BÀI 6: Ngâm một lá đồng trong 200ml dd AgNO3 Phản ứng xong lấy lá đồng
ra, rửa nhẹ, làm khô, thấy khối lượng lá đồng tăng thêm 1,52g
a, Xác định nồng độ mol của dung dịch AgNO3 đã dùng
b, Tính nồng độ phần trăm của dung dịch thu được sau phản ứng, biếtkhối lượng riêng của dung dịch này là 1,1g/ml và thể tích của dung dịch sauphản ứng thay đổi không đáng kể
BÀI 7: Ngâm một vật bằng đồng có khối lượng 50g vào 250g dd AgNO3 6%,khi lấy vật ra thì thấy khối lượng AgNO3 trong dung dịch giảm 17% Xác địnhkhối lượng vật sau phản ứng
BÀI 8: Người ta thả miếng nhôm nặng 20g vào 240ml dd CuCl2 0,5M Khi nồng
độ dd CuCl2 giảm 50% lấy miếng nhôm ra, rửa nhẹ, làm khô, thì cân nặng đượcbao nhiêu gam? Cho rằng Cu giải phóng ra bám hết vào miếng nhôm
4.1.2 DẠNG BÀI TẬP MỘT KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH CHỨA HAI MUỐI
4.1.2.1 LÍ THUYẾT
Một kim loại A cho vào dung dịch chứa hai muối của hai kim loại B,CGiả sử trong dãy hoạt động hóa học của kim loai, A đứng trước B, B đứng trước
C, nghĩa là hoạt động hóa học mạnh hơn B, B mạnh hơn C
Thứ tự phản ứng xảy ra như sau:
- Trước tiên A tác dụng với dd muối của kim loại C:
A + muối của kim loại C muối của kim loại A + C (1)
- Sau phản ứng trên nếu còn dư A, sẽ xảy ra phản ứng của A với muối của kimloại B:
A + muối của kim loại B muối của kim loại A + B (2)
Như vậy nếu dun dịch thu được sau phản ứng chứa:
- 3 muối, chưa xong phản ứng (1), dung dịch muối của kim loại B chưa phảnứng và A tan hết, dung dịch muối của kim loại C dư
- 2 muối (muối của kim loại A và kim loại B), đã xong phản ứng (1) (kim loại A
và muối của kim loại C phản ứng vừa đủ với nhau), hoặc phản ứng (2) chưaxong (còn dư muối của kim loại B, A tan hết)
- Chỉ còn một muối (muối của kim loại A), xong phản ứng (1,2), hết hai muốicủa hai khim loại B, C, dư hoặc hết kim loại A
4.1.2.2 BÀI TẬP
BÀI 1: Có 200 ml dd hỗn hợp AgNO3 0,1M và Cu(NO3)2 0,5M Thêm 2,24gbột Fe vào dd đó khuấy đến phản ứng hoàn toàn được chất rắn A và dd B
a) Tính số gam chất rắn A
Trang 13b) Tính nồng độ mol của các muối trong dd B, coi thể tích dd sau phản ứngkhông đổi.
c) Hòa tan A trong dd HNO3 thì có bao nhiêu lít khí màu nâu thoát ra (đktc)
Từ (1): nAgNO3 pư = 0,02 (mol) nFe p.ư (1) = 0,01(mol)
Mà nFe bđ = 0,04 (mol) => nFepư (2) = 0,03 (mol)
Trang 14a, Trình bày phương pháp hóa học để lấy từng chất từ B?
b, Thêm 240 ml dd NaOH 1M vào dd C, thu được kết tủa D, lọc kết tủanung nóng đồng thời cho khí CO đi qua đến khi chất rắn có khối lượng khôngđổi thu được chất rắn E E gồm chất gì và tính khối lượng mỗi chất trong E
- Al tan hết, Cu(NO3)3 dư
- nCu(NO3)2 dư = 0,08 - 0,06 = 0,02( mol)
Lọc lấy Ag, thu Cu từ CuCl2
CuCl2 Cu(OH)2 CuO Cu
Trang 15(mol) 0,02 0,04 0,02
Al(NO3)3 + 3NaOH Al(OH)3 + 3NaNO3
(mol) 0,06 0,18 0,06
=> nNaOH dư = 0,24 - (0,18 + 0,04 ) = 0,02 (mol)
Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O
Ta có nCuO = nCu(OH)2 = 0,02 (mol) => mCuO = 0,02 80 = 1,6 (g)
nAl2O3 = 1/2nAl(OH)3 = 0,04 : 2 = 0,02 (mol) => m Al2O3 = 0,02.102 =2,04 (g)
BÀI 3: Một thanh kim loại M (II) được nhúng vào 1 lít dung dịch CuSO4 0,5 M.Sau khi lấy thanh M ra và cân lại, khối lượng của thanh tăng 1,6g, nồng độ củaCuSO4 giảm còn bằng 0,3M
a, Xác định kim loại M
b, Lấy thanh kim loại M có khối lượng ban đầu là 8,4g nhúng vào 1 lítdung dịch AgNO3 0,2M và CuSO4 0,1M Thanh M có tan hết hay không ? Tínhkhối lượng chất rắn A thu được sau phản ứng và nồng độ mol các muối trongdung dịch B.(Giả sử V của dung dịch B vẫn là 1 lít)
b,Số mol sắt ban đầu;
nFe ban đầu = 8,4 : 56 = 0,15 (mol)
Số mol ban đầu của các muối
nAgNO3 = 0,2.1 = 0,2 (mol)
t 0
t 0
t 0
Trang 16nCuSO4 = 0,1 (mol)
Do Cu mạnh hơn Ag nên Fe phản ứng với AgNO3 trước:
PTHH: Fe + 2AgNO3 Fe(NO3)2 + 2Ag
Theo PTHH (mol): 1 2 1 2
Theo đề bài (mol): 0,1 0,2 0,1 0,2
Sau phản ứng (1) hết AgNO3 và còn dư Fe
nCuSO4 ban đầu: = 0,1 (mol)
Suy ra sau phản ứng (2): Fe tan hết, trong dung dịch B chứa 0,1 mol Fe(NO3)2,0,05 mol FeSO4 và (0,1 – 0,05) mol CuSO4 dư
BÀI 4: Dung dịch A chứa a mol CuSO4 và b mol FeSO4 Xét ba thí nghiệm sau:
TN 1: Thêm c (mol) Mg vào dung dịch A sau phản ứng dung dịch có ba muối.TN2: Thêm 2c mol Mg vào dung dịch A sau phản ứng dung dịch có hai muối.TN3: Thêm 3c mol Mg vào dung dịch A, sau phản ứng dung dịch có một muối
a, Tìm mối quan hệ giữa c với a, b trong từng thí nghiệm
b, Nếu a = 0,2 mol; b= 0,3mol
LỜI GIẢICác PTHH xảy ra theo thứ tự sau:
Trang 17Sau p.ư (mol): 0,2 0 0,2
Sau phản ứng dư 0,2 mol Mg sẽ tham gia vào phản ứng (2)
Mg + FeSO4 MgSO4 + Fe (2)
Theo PTHH (mol) 1 1 1 1
Trước p.ư (mol): 0,2 0,3
P.ư (mol): 0,2 0,2
Sau p.ư (mol): 0 0,1 0,2
Vậy khối lượng chất rắn thu được:
mchất rắn = 0,2.64 + 0,2.56 = 24 (g)
BÀI 5 : Lắc m (g) bột Mg với 500 ml dung dịch A gồm AgNO3 và Cu(NO3)2
cho đến khi phản ứng kết thúc thu được 17,2 g chất rắn B và dung dịch C Chodung dịch NaOH dư vào ddC được 13,6 gam kết tủa gồm hai hiđroxit của haikim loại
a, Biện luận để tìm ra khả năng phản ứng của bài toán
b, Tính nồng độ mol của các muối trong dung dịch A Biết m = 3,6 g
LỜI GIẢIKhi cho Mg vào hỗn hợp hai dung dịch muối, thứ tự các phản ứng xảy ra là :
Mg + 2AgNO3 Mg(NO3)2 + 2Ag (1)
Mg + Cu(NO3)2 Mg(NO3)2 + Cu (2)
Trang 18Cho dung dịch NaOH vào dd C thu được hai hiđroxit của hai kim loại Vậytrong dd C có Mg(NO3)2 và Cu(NO3)2 dư.
PTHH : Mg(NO3)2 + 2NaOH Mg(OH)2 + 2NaNO3 (3) Cu(NO3)2 + 2NaOH Cu(OH)2 + 2NaNO3 (4)
- Trường hợp 1: Chỉ xảy ra phản ứng (1) cảc Mg và AgNO3 đều hết
- Trường hợp 2: Sau phản ứng (1) còn dư Mg, xảy ra phản ứng (2), sau phản ứng(2) Mg hết, Cu(NO3)2 dư
> 17,3 (g) => loại trường hợp này
- Trường hợp 2: Xảy ra cả phản ứng (1) và (2), sau phản ứng (2) còn dưCu(NO3)2.
Chất rắn B thu được Ag và Cu
Gọi nMg (p.ư 1) = a (mol) => nAg= 2.nMg = 2a (mol) => mAg = 108.2a = 216a (g)
nMg (p.ư 2) = 0,15 - a (mol) => nCu = nMg = (0,15 - a) (mol) => mMg = (0,15- a).24(g)
ta có phương trình về khối lượng chất rắn B:
216a + (0,15 – a).24 = 13,6 => a = 0,05 (mol)
Theo PTHH (1) và (2) nMg(NO3)2 = nMg = 0,15 mol
Theo PTHH (3): nMg(OH)2 = nMg(NO3)2 = 0,15 mol
Gọi nCu(NO3)2 dư = b (mol) Theo PTHH (4) nCu(OH)2 = nMg(NO3)2 = b (mol)
Ta có phương trình về khối lượng của hai hiđroxit thu được:
0,15 58 + 98b = 13,6
Giải được b = 0,05 (mol)
nMg p.ư 1 = a = 0,05 (mol) Theo PTHH (1): nAgNO3 = 2.nMg = 2.0,05 = 0.1(mol)
=> CMdd AgNO3 = 0 , 5
1 , 0
= 0,2 (M)
nMg p.ư 2 = 0,15 – a = 0,15 – 0,05 = 0,1 (mol)
Theo PTHH (2) nCu(NO3)2 = nMg = 0,1 mol
nCu(NO3)2 dư = b = 0,05 (mol) => nCu(NO3)2 ban đầu = 0,1 + 0,05 = 0,15 (mol)
=> CMdd Cu(NO3)2 = 00,15,5 = 0,3 (M)
4.1.2.3 BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Trang 19BÀI 1: có 200ml dung dịch hỗn hợp AgNO3 0,1M và Cu(NO3)2 0,5M Thêm2,24 g bột Fe vào dung dịch đó Khuấy đều đến phản ứng hoàn toàn thu đượcchất rắn A và dung dịch B.
a, Viết các phương trình phản ứng xảy ra
b, Tính khối lượng kết tủa B, nồng độ mol của các chất có trong dung dịch A
BÀI 3: Cho a (g) bột Fe vào 200 ml dd X gồm hỗn hợp hai muối là AgNO3 vàCu(NO3)2 Khi phản ứng xong, thu được 3,44 g chất rắn B và dd C Tách B rốicho dd C tác dụng với NaOH dư, được 3,68 gam kết tủa gồm hai hiđroxit kimloại Nung kết tủa trong không khí đến khối lượng không đổi được 3,2 gam chấtrắn
a, Xác định a
b, Tính nồng độ mol của các chất có trong ddX
BÀI 4: Nhúng một thanh kim loại M hoá trị II vào 500 ml dd CuSO4 0,2 M Saumột thời gian phản ứng thì khối lượng thanh M tăng thêm 0,4 gam, trong khi đónồng độ CuSO4 còn lại 1M
a Xác định kim loại M
b, Lấy m(g) kim loại M cho vào 1 lít dung dịch AgNO3 và Cu(NO3)2 nồng
độ mỗi muối là 0,1 M Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, ta thu được chất rắnkhối lượng là 15,28 g và dung dịch B Tính m
c, Thêm vào dd B một lượng NaOH dư thu được kết tủa C Đem nung kếttủa C ngoài không khí đến khối lượng không đổi được chất rắn D Xác địnhthành phần rắn D và khối lượng D
4.1.3 DẠNG BÀI TẬP HAI KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH CHỨA MỘT MUỐI
4.1.3.1 LÍ THUYẾT
Hai kim loại A, B cho vào dung dich chứa một muối của kim loại C Giả
sử trong dãy hoạt động hoá học của kim loại, A đứng trước B, B đứng trước C(nghĩa là A hoạt động hoá học mạnh hơn B, B mạnh hơn C)
Thứ tự phản ứng xảy ra như sau:
- Trước tiên tác dụng với dung dịch muối của kim loại C:
A + muối kim loại C muối kim loại A + C (1)
Trang 20- Sau phản ứng trên, nếu dư muối kim loại C, sẽ có phản ứng của kim loại B vớimuối của kim loại C:
B + muối kim loại C muối kim loại A + C (2)
4.1.3.2 BÀI TẬP
BÀI 1: Cho 17,7g hỗn hợp bột Fe, Zn vào dd CuSO4 dư, sau phản ứng xảy rahoàn toàn thu được chất rắn có khối lượng là 19,2 g Tính C% khối lượng mỗikim loại trong hỗn hợp đầu
LỜI GIẢI Cách 1:
Vì dung dịch CuSO4 dư nên → chất rắn là Cu
Trang 21Từ (a),(b) ta có hệ pt: 64x + 64 y = 19,2 giải được x = 0,1 (mol)
65x+56y = 17,7 y = 0,2(mol)
%Zn = 017,1.,657 100% = 36,73% => %Fe =100% - 36,72% = 63,28%
BÀI 2 : Cho 4,15 g hỗn hợp Al, Fe dạng bột vào 200 ml dd CuSO4 0,525 M.Khuấy kĩ để phản ứng xảy ra hoàn toàn sau phản ứng thu được 7,84 g chất rắn Agồm 2 kim loại và dung dịch B
a, Để hòa tan hoàn toàn A phải dùng ít nhất bao nhiêu ml dung dịch HNO3
(khí NO thoát ra là duy nhất)
b, Thêm dd NaOH 1M vào B Hãy tính thể tích dd NaOH cần cho vào B
để làm kết tủa hoàn toàn
c, Sau phản ứng lọc kết tủa rửa sạch đun nóng trong không khí đến khốilượng không đổi được m gam chất rắn Tính m
Gọi x, y, z lần lượt là số mol của Al, Fepư , Fedư
Theo bài ra : 27x + 56y + 56z = 4,15 (a)
Trang 2296x + 64y + 56z = 7,84 => y = 0,03 (mol) 1,5x + y = 0,105 z = 0,02 (mol)Theo (3),(4) : nHNO3 = 0,36 (mol)
=> Vdd HNO3 = 0,236 = 0,18 (lít)
b) Dung dịch B là: nFeSO4 = 0,03 (mol)
nAl2 (SO4)3 = 0,025( mol)
BÀI 3: Hòa tan 2,4g Mg và 11,2g Fe vào 100ml dd CuSO4 2M được chất rắn A
và dung dịch B, rồi lọc kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổiđược a (g) chất rắn D Tính khối lượng các chất trong A
rắn A: nCu= 0,2 (mol) nFeSO4 = 0,1(mol)
nFedư = 0,2 - 0,1 = 0,1 (mol); ddB nMgSO4 = 0,1(mol)
MgSO4 + 2NaOH Mg(OH)2 + Na2 SO4 (3)
(mol) 0,1 0,2 0,1
t 0
t 0