skkn “phương pháp giải nhanh bài toán kim loại tác dụng với dung dịch muối”

I Tên sáng kiến và lĩnh vực áp dụng Tên sáng kiến: “Phương pháp giải nhanh toán kim loại tác dụng với dung dịch muối” Lĩnh vực áp dụng Xuất phát từ mục tiêu Bộ Giáo dục Đào Tạo thi theo hình thức trắc nghiệm , đòi hỏi người học phải có phương pháp giải nhanh hướng đáp ứng yêu cầu kì thi Bài toán “Kim loại tác dụng với dung dịch muối” tốn thường gặp kì thi Cao Đẳng , Đại học kì thi Trung học Phổ thơng Quốc gia Trong q trình dạy học chúng tơi nhận thấy học sinh làm chậm, khơng có kinh nghiệm giải nhanh, hay mắc sai lầm cách tư dẫn đến giải sai tốn dạng Vì qua năm dạy học đặc biệt qua q trình ơn thi Đại học đúc rút kinh nghiệm giải nhanh toán “ Kim loại tác dụng với dung dịch muối” nhằm giúp học sinh hệ thống lại dạng toán kim loại tác dụng với dung dịch muối, xây dựng phương pháp giải nhanh cho dạng, phân tích sai lầm mà học sinh thường gặp q trình giải tốn dạng Chính vậy, viết sáng kiến này, chúng tơi mong góp thêm vài y kiến để nâng cao chất lượng dạy học giải toán “kim loại tác dụng với dung dịch muối” chương trình hóa học lớp 12 đờng thời giúp đờng nghiệp có thêm phương pháp tham khảo giảng dạy để nâng cao hiệu dạy học II Nội dung sáng kiến Giải pháp cũ thường làm - Chi tiết giải pháp cũ: Trong trình giải tập Hóa phần kim loại với dung dịch muối, cách giải cũ thường viết phương trình phản ứng, từ dựa vào số liệu rời suy yêu cầu toán - Ưu điểm, nhược điểm tồn cần khắc phục: + Ưu điểm: Học sinh hiểu kỹ chất phản ứng, sản phẩm tạo thành có kỹ cân phản ứng tốt + Nhược điểm: Cách làm lâu, không phù hợp với hình thức thi trắc nghiệm + Khắc phục: Yêu cầu học sinh có nắm rõ chất phản ứng, áp dụng phương pháp giải nhanh tìm yêu cầu toán Giải pháp cải tiến: - Mô tả chất giải pháp mới: Dựa vào biến đổi chất hóa học chất, mối liên hệ chặt chẽ nguyên tố với hóa trị chúng; từ áp dụng phương pháp giải nhanh định luật bảo toàn electron; định luật bảo toàn mol nguyên tố; bảo toàn khối lượng; tăng giảm khối lượng… để tối ưu hóa việc giải tốn hóa tìm kết - Tính mới, tính sáng tạo giải pháp: Có thể áp dụng tổng thể cho dạng tốn hóa; phù hợp hình thức thi trắc nghiệm; cải thiện nỗi lo sợ học sinh phản ứng phức tạp hiểu chất tìm cách giải nhanh A Một số dạng toán Dạng 1: Bài toán sử dụng phương pháp tăng giảm khối lượng Dấu hiệu nhận biết: Dạng tập thường cho dạng nhúng kim loại vào dung dịch muối Sau phản ứng lấy kim loại khỏi dung dịch rồi cân lại thấy khối lượng kim loại thay đổi Thực ra, dạng tập trên, phương pháp cũ chủ yếu sử dụng phương pháp tăng giảm khối lượng Tuy nhiên, cách trình bày dài, học sinh thời gian viết phương trình phản ứng, cân bằng, lập luận…v…v Đặc biệt, học sinh hay nhầm lẫn việc xác định kim loại tan ra, kim loại bám vào, khối lượng kim loại tăng hay giảm Với cách giải sau đây, hi vọng giúp học sinh giải dạng toán cách nhanh xác Phương pháp giải: Bước 1: Viết sơ đồ phản ứng cân bằng: bA → aB Trong đó:    A kim loại tham gia phản ứng ( tan ra) B kim loại tạo thành sau phản ứng (bám vào) a, b tỉ lệ hiệu số oxi hóa kim loại A B trước sau phản ứng (Lấy số lớn trừ số nhỏ) – tỉ lệ thường tỉ lệ hóa trị kim loại A, B Ví dụ: phương trình: Fe + CuSO4 → Fe + CuSO4 có sơ đờ là: Fe → Cu Hoặc với phương trình: 2Al + 3CuSO4 → Al2(SO4)3 + 3Cu có sơ đờ: 2Al → 3Cu Bước 2: + Nếu đề cho khối lượng kim loại thay đổi m áp dụng sau: ∆m = mB - mA Trong ∆m mang dấu “-” khối lượng kim loại giảm, ∆m mang dấu “+” khối lượng kim loại tăng sau phản ứng kết thúc + Nếu đề cho khối lượng kim loại thay đổi x% ta áp dụng sau: ∆m = mB - mA = +mban đầu ∆m = mB - mA =- mban đầu x khối lượng kim loại tăng 100 x khối lượng kim loại giảm 100 Một số tập minh họa áp dụng theo phương pháp tăng giảm khối lượng Câu 1: Ngâm đinh sắt 200 ml dung dịch CuSO4 x M Sau phản ứng kết thúc lấy đinh sắt khỏi dung dịch rửa nhẹ, làm khô thấy khối lượng đinh sắt tăng thêm 1,6 gam Giá trị x là: A 1,000 B 0,001 C 0,040 HƯỚNG DẪN GIẢI Phương pháp cũ: Gọi a số mol CuSO4 tham gia phản ứng D 0,200 Phương trình hóa học: Fe Mol: a Theo đề ta có: � FeSO4 + Cu + CuSO4 �� a a mCu baùm - mFe tan = mFe taêng 64a - 56a = 1,6 � Giải a = 0,2 Nồng độ mol/l CuSO4: CM = 0, n = 0, = M V � Chọn A Phương pháp mới: Gọi a số mol CuSO4 phản ứng số mol Cu tạo thành Fe → Cu a a mol → ∆m = a(64 – 56 ) = + 1,6 → a = 0,2 → x = 1M → Chọn A Nhận xét: Mặc dù chất phương pháp tăng giảm khối lượng phương pháp rút ngắn thời gian viết phương trình phản ứng; thời gian lập luận, tính tốn để đưa kết Việc rút ngắn thời gian làm tập cần thiết việc thi trắc nghiệm Câu 2: Ngâm kẽm dung dịch chứa 0,1 mol CuSO4 Phản ứng xong thấy khối lượng kẽm: A tăng 0,1 gam B tăng 0,01 gam C giảm 0,1 gam HƯỚNG DẪN GIẢI Phương pháp cũ: Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu 0,1 0,1 0,1 mol Khối lượng Zn tan ra: mZn tan = 0,1.65 = 6,5 gam Khối lượng Cu bám vào: mCu bám = 0,1.64 = 6,4 gam Thấy mZn tan > mCu bám → khối lượng kẽm giảm MZn giảm = 6,5 – 6,4 = 0,1 gam → Chọn C D không thay đổi Phương pháp mới: Zn → Cu 0,1 0,1 mol → ∆m = 0,1 (64 – 65) = - 0,1 gam → Chọn C Nhận xét: Ở ví dụ trên, giải theo phương pháp cũ mà học sinh không nắm khái niệm kim loại tan ra, kim loại bám vào không so sánh khối lượng Zntan khối lượng Cubám dễ chọn đáp án A Việc sử dụng phương pháp giải khắc phục toàn nhược điểm Câu 3: Nhúng nhôm nặng 50 gam vào 400ml dung dịch CuSO4 0,5M Sau thời gian lấy nhôm cân nặng 51,38 gam Hỏi khối lượng Cu thoát là: A 0,64gam B 1,28gam C 1,92gam D 2,56gam HƯỚNG DẪN GIẢI Phương pháp cũ: nCuSO4  0, 4.0,  0, mol mAl tăng = 51,38 -50 = 1,38 gam Đặt số mol Cu thoát mà a mol Phương trình phản ứng: 2Al + 3CuSO4 → Al2(SO4)3 + 3Cu 2a/3 Khối lượng Al tan ra: mAl tan = a a mol 27.2a  18a gam Khối lượng Cu bám vào: mCu bám = 64a gam Khối lượng Al tăng lên: mAl tăng = mCu bám – mAl tan = 64a – 18a = 1,38 gam → a = 0,03 mol → mCu thoát = 0,03.64 = 1,92 gam → Chọn C Phương pháp mới: Đặt số mol Cu a mol Sơ đờ: 2Al → 3Cu 2a/3 a → ∆m = 64a - 27.2a  51,38  50  1, 38 � a  0, 03 mol → MCu thoát = 0,03.64 = 1,92 gam → Chọn C Câu 4: Cho sắt nặng 20 gam vào 200 ml dung dịch CuSO4 0,5M Sau phản ứng xảy hoàn tồn khối lượng sắt sau đem khỏi dung dịch sấy khô là: A 19,2 gam HƯỚNG DẪN GIẢI B 6,4 gam C 5,6 gam D 20,8 gam Phương pháp cũ: Ta có khối lượng Fe ban đầu 20 gam Số mol CuSO4 = 0,5 0,2 = 0,1 mol Phương trình hóa học: Fetan Mol: 0,1 Theo đề ta có: � FeSO4 + Cubám + CuSO4 �� 0,1 0,1 mCu baùm = 64.0,1 = 6,4 gam mFe tan = 56.0,1 = 5,6 gam mCu baùm > mFe tan → Khối lượng tăng sau phản ứng mFe tăng = 6,4 – 5,6 = 0,8 gam � Khối lượng Fe lấy khỏi dung dịch là: Mthanh Fe = 20 + 0,8 = 20,8 gam → Chọn D Phương pháp mới: nCu  nCuSO4 0, 2.0,5  0,1 mol Sơ đồ: Fe → Cu 0,1 0,1 → ∆m = 0,1 (64 – 56) = + 0,8 gam → Khối lượng sắt tăng 0,8 gam → Khối lượng sắt sau lấy khỏi dung dịch là: 20 + 0,8 = 20,8 gam → Chọn D Nhận xét: Trong này, làm theo phương pháp cũ, học sinh không hiểu chất bỏ qua bước so sánh mCu bám mFe tan có thể cho khối lượng sắt giảm dẫn tới việc chon đáp án A Câu 5: Nhúng kim loại M vào 100 ml dung dịch FeCl2 0,5M Sau phản ứng hoàn toàn khối lượng kim loại giảm 0,45 gam Kim loại M là: A Al B Mg C Zn D Cu HƯỚNG DẪN GIẢI Phương pháp cũ: nFeCl2  0,5.0,1  0, 05 mol Giả sử kim loại M hóa trị n, có phương trình phản ứng: 2M + nFeCl2 → 2MCln + nFe 0,1 n 0,05 Khối lượng kim loại M tan ra: mM tan  0,05 mol 0,1M gam n Khối lượng kim loại Fe bám vào: mFe bám = 0,05.56 = 2,8 gam Do khối lượng kim loại M giảm nên mM tan > mFe bám Ta có: mM tan – mFe bám = 0,1.M  2,8  0, 45 n Dựa vào đáp án, thử n = n = Với n = 2: M = 65 → M kim loại Zn → Chọn C Phương pháp mới: nFeCl2  0,5.0,1  0, 05 mol Theo đáp án, Al hóa trị III, ba kim loại lại hóa trị II Vậy giả sử M hóa trị II, ta có sơ đờ: M 0,05 → Fe 0,05 mol ∆m = 0,05 (56 – M) = -0,45 → M = 65 → kim loại cần tìm Zn, chọn C Câu 6: Ngâm Zn dung dịch có hòa tan 4,16 gam CdSO4 Phản ứng xong khối lượng Zn tăng 2,35% với ban đầu Khối lượng Zn trước phản ứng là: A 1,3 gam B 40 gam C 3,25 gam D 54,99 gam HƯỚNG DẪN GIẢI Phương pháp cũ: Gọi mbđ khối lượng Zn ban đầu Số mol CdSO4 n= 4,16 = 0,02 mol 208 Phương trình hóa học: Zntan 0,02 � ZnSO4 + Cdbám + CdSO4 �� 0,02 0,02 mol Theo đề ta có: mCd bám - mZn tan = mbđ 100 2,35 112.0,02 - 65.0,02 = mbđ 2,35 � Giải ra: mbđ = 40 gam → Chọn B 100 Phương pháp mới: nCdSO4  nCd  0, 02mol Sơ đồ: Zn → 0,02 Cd 2,35 0,02 → ∆m = 0,02 (112 – 65) = + mbđ 100 → mbđ = 40 gam → Chọn B Câu 7: Lấy kim loại M hóa tri II khối lượng ban đầu a (g) Nhúng thứ vào dung dịch Cu(NO3)2 Nhúng thang thứ vào dung dịch Pb(NO3)2 Sau thời gian lấy kim loại cân lại thấy thứ giảm 0,2% ; thứ tăng 28,4% ( so với khối lượng ban đầu ) Cho biết Cu(NO3)2 Pb(NO3)2 phản ứng với số mol Kim loại M là: A Zn B Fe C Mg HƯỚNG DẪN GIẢI Phương pháp cũ: Đặt số mol Cu(NO3)2 Pb(NO3)2 x mol Thanh : D Ni M + Cu(NO3)2 → M(NO3)2 + Cu x x khối lượng kim loại giảm : (M-64)x (g) % khối lượng kim loại giảm : ( M  64) x.100% 0,2% a (I) Thanh 2: M + Pb(NO3)2 →M(NO3)2 + Pb x x Khối lượng kim loại tăng : (207 –M )x (g) % khối lượng kim loại tăng : (207  M ) x.100% 28,4% (II) a (I ) M  64   M 65đVC ( II ) 207  M 284 → M Zn → Chọn A Phương pháp giải mới: Đặt nCu ( NO )  nPb ( NO )  nCu  nPb = x mol Thanh 1: M → Cu x Thanh 2: x → ∆m = x (64 – M) = - a (1) M → Pb x x → ∆m = x (207 – M) = + a 28, (2) 100 Lấy (1) chia (2) được: 64  M 0,  → M = 65 → Kim loại M Zn → Chọn A 207  M 28, Nhận xét: Ở câu câu 7, rõ ràng giải theo cách ngắn gọn, tiết kiệm thời gian cho học sinh so với cách giải cũ Thêm nữa, 5, học sinh không nắm chất tượng khối lượng kim loại tăng , đặc biệt tượng khối lượng kim loại giảm khơng thể tìm đáp án tốn Trong đó, với phương pháp giải mới, học sinh cần nhớ: khối lượng giảm – mang dấu “-”; khối lượng tăng – mang dấu “+” tránh sai lầm giải toán dạng Dạng 2: Bài toán sử dụng phương pháp bảo toàn electron Dấu hiệu nhận biết: Sử dụng phương pháp bảo toàn electron thường rơi vào dạng toán sau:  Một kim loại tác dụng với dung dịch chứa muối mà không thuộc dạng trình bày  Một kim loại tác dụng với dung dịch chứa hỗn hợp 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 Phương pháp: Dạng tốn đòi hỏi học sinh phải hiểu sâu sắc y nghĩa dãy điện hóa Với phương pháp cũ, học sinh phải xét xem phản ứng hóa học có xảy hay khơng, thứ tự phản ứng xảy phương trình hóa học phản ứng viết Rõ ràng, thực đầy đủ bước để giải tập thời gian, ảnh hưởng tới kết thi học sinh đặc biệt thi theo hình thức trắc nghiệm Bên cạnh đó, học sinh thường gặp khó khăn việc xác định thứ tự phản ứng tốn có hỗn hợp kim loại dung dịch chứa hỗn hợp muối Để khắc phục nhược điểm phương pháp giải cũ, mạnh dạn đưa bước giải tốn sau: Bước 1: Lập sơ đờ tóm tắt toán theo mẫu sau: A B Xn+ Ym+ Kim loại Muối 10 Trong đó: Kim loại A đứng trước kim loại B dãy điện hóa Xn+đứng trước Ym+ dãy điện hóa Bước 2: Xác định thứ tự phản ứng sản phẩm phản ứng sau: Chất phản ứng: “kim loại - trước; ion – sau” nghĩa kim loại đứng trước phản ứng trước, ion kim loại đứng sau phản ứng trước Ví dụ, theo sơ đồ trên, kim loại A phản ứng với ion Ym+ trước Nếu sau phản ứng A dư A phản ứng tiếp với ion Xn+ Ngược lại, sau phản ứng A hết kim loại B phản ứng với ion Ym+ rồi đến Xn+ Sản phẩm phản ứng: Muối: kim loại A tạo muối trước rồi đến kim loại B Kim loại: ion Ym+ tạo kim loại Y rồi tới Xn+ tạo kim loại X Để học sinh dễ hình dung, chúng tơi sử dụng mũi tên xác định thứ tự phản ứng sản phẩm sơ đồ Bước 3: Sử dụng định luật bảo toàn electron để giải tốn: nkim loại A Hóa trị A + nkim loại B Hóa trị B = n.nXn+ + m.nYm+ Nếu vắng mặt kim loại ion kim loại cho số mol kim loại ion kim loại khơng Một số tập minh họa áp dụng theo phương pháp cũ phương pháp Câu 1: Cho hỗn hợp A gồm Al, Mg, Fe tác dụng với dung dịch Cu(NO3)2 đến phản ứng hoàn toàn thu dung dịch X chứa muối Các muối X A Cu(NO3)2 Fe(NO3)2 B Mg(NO3)2 Fe(NO3)2 C Al(NO3)3 Cu(NO3)2 D Al(NO3)3 Mg(NO3)2 HƯỚNG DẪN GIẢI 11 Phương pháp cũ: Thứ tự phản ứng kim loại là: Mg, Al, Fe Phương trình phản ứng là: Mg + Cu(NO3)2 → Mg(NO3)2 + Cu (1) 2Al + 3Cu(NO3)2 → 2Al(NO3)3 + 3Cu (2) Fe + Cu(NO3)2 → Fe(NO3)2 + Cu (3) Dung dịch X chứa muối → Chỉ xảy (1), (2); Cu(NO3)2 hết → muối Mg(NO3)2 Al(NO3)3 → Chọn D Phương pháp mới: Sơ đồ: Mg Al Cu2+ Fe Kim loại Muối Theo sơ đồ, muối dung dịch X Mg(NO3)2 Al(NO3)3 → Chọn D Câu 2: Cho hỗn hợp A gồm Al, Mg, Zn tác dụng với dung dịch B gồm Cu(NO3)2 AgNO3 đến phản ứng kết thúc thu chất rắn Y gồm kim loại Các kim loại Y là: A Al, Cu Ag B Cu, Ag Zn C Mg, Cu Zn D Al, Ag Zn Phương pháp cũ : Thứ tự phản ứng kim loại là: Mg, Al, Zn Thứ tự phản ứng muối là: AgNO3, Cu(NO3)2 12 Các phương trình phản ứng xảy theo thứ tự sau: Mg + 2AgNO3 → Mg(NO3)2 + 2Ag (1) Mg + Cu(NO3)2 → Mg(NO3)2 + Cu (2) Al + 3AgNO3 → Al(NO3)3 + 3Ag (3) 2Al + 3Cu(NO3)2 → 2Al(NO3)3 + 3Cu (4) Zn + 2AgNO3 → Zn(NO3)2 + 2Ag (5) Zn + Cu(NO3)2 → Zn(NO3)2 + Cu (6) Do sau phản ứng thu chất rắn Y gồm kim loại nên Mg, Al, Cu(NO3)2, AgNO3 hết, Zn dư Hỗn hợp Y gồm kim loại: Ag, Cu Zn dư → Chọn B Phương pháp mới: Sơ đồ : Mg Al Zn Cu2+ Ag+ Kim loại Muối Hỗn hợp Y gồm kim loại: Ag, Cu Zndư → Chọn B Câu 3: Cho hỗn hợp A gồm Mg Fe tác dụng với dung dịch B chứa Cu(NO3)2 AgNO3 đến phản ứng xong thu chất rắn Y gồm kim loại Chất chắn phản ứng hết A Fe, Cu(NO3)2 AgNO3 B Mg, Fe Cu(NO3)2 C Mg, Cu(NO3)2 AgNO3 D Mg, Fe AgNO3 HƯỚNG DẪN GIẢI Phương pháp cũ: 13 Kim loại tham gia phản ứng theo thứ tự: Mg, Fe Thứ tự muối tham gia phản ứng là: AgNO3, Cu(NO3)2 Các phương trình phản ứng xảy theo thứ tự: Mg + 2AgNO3 → Mg(NO3)2 + 2Ag (1) Mg + Cu(NO3)2 → Mg(NO3)2 + Cu (2) Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag (3) Fe + Cu(NO3)2 → Fe(NO3)2 + Cu (4) Dựa vào phương trình phản ứng cho thấy hỗn hợp Y gồm kim loại: Ag, Cu Fe dư → Chất chắn hết là: Mg, AgNO3 Cu(NO3)2 → Chọn C Phương pháp mới: Sơ đồ: Mg Fe Cu2+ Ag+ Kim loại Muối → kim loại gồm: Ag, Cu Fe dư → Chất chắn hết là: Mg, AgNO3 Cu(NO3)2 → Chọn C Nhận xét: Qua tập nhận thấy, việc sử dụng sơ đờ tóm tắt toán phương pháp giải làm cho việc giải toán kim loại tác dụng với dung dịch muối, đặc biệt toán hỗn hợp trở nên đơn giản nhanh chóng nhiều so với phương pháp giải cũ Điều góp phần việc tạo hứng thú giải tập hóa học cho học sinh Câu 4: Cho 2,24 gam bột sắt vào 200 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm AgNO3 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 là: 14 A 2,8 HƯỚNG DẪN GIẢI B 2,16 C 4,08 D 0,64 Phương pháp cũ: 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 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 Mol 0,01 0,02 (1) 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 Mol 0,03 0,03 (2) 0,03 Khối lượng rắn = mAg + mCu = 0,02.108 + 0,03.64 = 4,08 gam → Chọn C Phương pháp mới: Fe Sơ đồ: 0,04 Thử: Cu2+ Ag+ 0,1 0,02 0,02.1 = 0,02 < 0,04.2= 0,08 < 0,02.1 + 0,1.2 = 0,22 Ag+ vừa hết Fe hết Ag+ Cu2+ hết → Fe hết, Ag+ hết, Cu2+ phản ứng phần Chất rắn thu gồm Ag Cu Đặt số mol Cu2+ phản ứng x Theo định luật bảo tồn electron ta có: 0,04.2 = 0,02 + 2x → x = 0,03 Khối lượng chất rắn thu được: m = 0,02.108 + 0,03.64 = 4,08 gam → Chọn C 15 Câu 5: Cho m gam kim loại Fe vào lít dung dịch chứa AgNO3 0,1M Cu(NO3)2 0,1 M Sau phản ứng người ta thu 15,28 gam chất rắn dung dịch X Giá trị m là: A 6,72 B 2,8 C 8,4 D 17,2 HƯỚNG DẪN GIẢI Phương pháp cũ: Nhận xét: ion Ag+ có tính oxi hóa mạnh ion Cu2+ nên phản ứng trước với Fe, chưa biết số mol Fe nên toán có thể xảy trường hợp sau: TH1: Chỉ xảy phản ứng : Fe + 2AgNO3  Fe(NO3)2 + 2Ag Mol 0,05 0,1 (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 Mol 0,05 0,1 0,1 Fe + Cu(NO3)2  Fe(NO3)2 + Cu Mol 0,1 (1) 0,1 (2) 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 Mol 0,05 0,1 (1) 0,1 Fe + Cu(NO3)2  Fe(NO3)2 + Cu 16 (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 Phương pháp mới: Fe Sơ đờ tóm tắt: Thử: Cu2+ Ag+ 0,1 0,1 0,1.108 = 10,8 < 15,28 < 0,1.108 + 0,1.64 = 17,2 Ag+ vừa hết Cả Ag+ Cu2+ hết → Ag+ hết, Cu2+ phản ứng phần Chất rắn thu Ag (nAg = 0,1 mol) Cu nCu 2 p.u  15, 28  10,8  0, 07 mol 64 AD ĐLBT electron: m  0,1.1  0, 07.2 � m  6, 72 gam → Chọn A 56 Câu 6: Cho 29,8 gam hỗn hớp 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 là: A 56,37% B 64,42% C 43,62% D 37,58% HƯỚNG DẪN GIẢI Phương pháp cũ: 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 = 10,3 gam → m rắn = 19,2 + 10,3 = 17 29,5g 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 phản ứng xảy hoàn toàn Gọi a số mol Zn, b số mol Fe Phương trình: Zn + CuSO4  ZnSO4 Mol: a (0,3-a) Cu a (1) a Phương trình: Fe + CuSO4 Mol: +  FeSO4 + (0,3-a) Cu (2) (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 %mFe  0,3.56 100  56,37% → Chọn A 29,8 Phương pháp mới: Zn Fe Cu2+ Sơ đờ tóm tắt: 0,3 Do sau phản ứng thu hỗn hợp chất rắn nên có thể xảy trường hợp sau: TH1: Cu2+ phản ứng hết Hỗn hợp kim loại gồm: Cu, Fe chưa phản ứng Zn dư AD ĐLBT electron: nZn phản ứng = 0,3 → nZn phản ứng = 0,3 mol → m(Fe chưa phản ứng + Zn dư) = 29,8 – 0,3.65 = 10,3 gam mhh chất rắn sau phản ứng =m(Fe chưa phản ứng + Zn dư) + mCu=10,3 + 0,3.64 = 29,5 gam # 30,4 gam → 18 Loại 19 TH2: Cu2+ phản ứng hết Hỗn hợp kim loại gồm: Cu Fe dư Đặt nZn = x mol, nFe phản ứng = y mol Theo ĐLBT electron: 2x + 2y = 0,3.2 = 0,6 → x + y = 0,3 (1) mhh chất rắn sau phản ứng = mCu + mFe dư = 0,3.64 + 29,8 – 65x – 56y = 30,4 gam → 65x + 56y = 18,6 (2) Giải (1) (2) x = 0,2; y = 0,1 → mFe = 29,8 – 0,2.65 = 16,8 gam 16,8 → %mFe  29,8 100  56,37% → Chọn A Câu 7: Một hỗn hợp X gồm 6,5 gam Zn 4,8 gam Mg cho vào 200 ml dung dịch Y gồm Cu(NO3)2 0,5M AgNO3 0,3M thu chất rắn A Khối lượng chất rắn A là: A 21,06 gam B 20,16 gam C 16,2 gam D 26,1 gam HƯỚNG DẪN GIẢI Phương pháp cũ: nZn = 0,1 mol nMg = 0,2 mol nCu ( NO3 )2  0, 2.0,5  0,1mol n AgNO3  0, 2.0,3  0, 06mol Các phương trình phản ứng xảy theo thứ tự: Mg + 2AgNO3 0,03 → Mg(NO3)2 + 0,06 2Ag 0,06 (1) mol Sau phản ứng (1) AgNO3 hết, Mg dư 0,2 – 0,03 = 0,17 mol Mg 0,1 + Cu(NO3)2 → Mg(NO3)2 + Cu 0,1 0,1 (2) mol Sau phản ứng (2) Cu(NO3)2 hết, Mg dư 0,17 – 0,1 = 0,07 mol → Chất rắn sau phản ứng kết thúc gồm: Ag, Cu, Mg dư Zn chưa tham gia phản ứng mrắn = 0,06.108 + 0,1.64 + 0,07.24 + 6,5 = 21.06 gam → Chọn A Phương pháp mới: + Cu Zn 2++ Fe2+3+Cu+2+2+Ag+2+ Ag FeFe Zn Mg + Cu Ag Fe Ag Cu CuAg Al Zn Al Fe Mg Zn Zn 20 0,05 0,1 1,2 0,22 x x 0,2 y0,2 0,1 0,1 0,02 0,1 2+ 0,4 0,4 0,1 0,3 0,0750,06 Cu 21 ... dung dịch chứa muối mà khơng thuộc dạng trình bày  Một kim loại tác dụng với dung dịch chứa hỗn hợp muối  Hỗn hợp kim loại tác dụng với dung dịch chứa muối  Hỗn hợp kim loại tác dụng với dung. .. việc sử dụng sơ đờ tóm tắt tốn phương pháp giải làm cho việc giải toán kim loại tác dụng với dung dịch muối, đặc biệt toán hỗn hợp trở nên đơn giản nhanh chóng nhiều so với phương pháp giải cũ... Bước 3: Sử dụng định luật bảo toàn electron để giải tốn: nkim loại A Hóa trị A + nkim loại B Hóa trị B = n.nXn+ + m.nYm+ Nếu vắng mặt kim loại ion kim loại cho số mol kim loại ion kim loại khơng