Đang tải... (xem toàn văn)
Một số dạng bài toán kim loại tác dụng với dung dịch muối nhưng không phải sau phản ứng khối lượng thanh kim loại tăng lên hoặc giảm xuống.. Dạng toán này đòi hỏi học sinh phải biết vận [r]
(1)1 PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN MỘT KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH CHỨA MỘT MUỐI 1.1- Phương pháp: Dạng bài tập này thường cho dạng nhúng lá kim loại vào dung dịch muối,sau phản ứng lấy lá kim loại khỏi dung dịch cân lại thấy khối lượng lá kim loại thay đổi Phương trình: kim loạitan + muối Muối + kim loại mớibám + Nếu đề bài cho khối lượng lá kim loại tăng hay giảm là m thì áp dụng sau: Khối lương lá kim loại tăng lên so với trước nhúng ta có: m kim loại bám vào - mkim loại tan = mtăng Khối lương lá kim loại giảm so với trước nhúng ta có: m kim loại tan - mkim loại bám vào = mgiảm + Nếu đề bài cho khối lượng lá kim loại tăng hay giảm là x% thì ta áp dụng sau: Khối lương lá kim loại tăng lên x% so với trước nhúng ta có: x 100 m kim loại bám vào - mkim loại tan = mbđ* Khối lương lá kim loại giảm xuống x% so với trước nhúng ta có: m kim loại tan - mkim loại bám vào = mbđ* x 100 Với mbđ là khối lượng ban đầu kim loại đề cho sẵn khối lượng kim loại ban đầu 1.2- Một số bài tập có hướng dẫn giải và phân tích các 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 là A 1,000 B 0,001 C 0,040 D 0,200 HƯỚNG DẪN GIẢI Gọi a là số mol CuSO4 tham gia phản ứng FeSO4 + Cu Phương trình hóa học: Fe + CuSO4 Mol: a < - a > a Theo đề bài ta có: mCu baùm - mFe tan = mFe taêng 64a - 56a = 1,6 Giải a = 0,2 n 0, Nồng độ mol/l CuSO4: CM = V = 0, = M Chọn A - Đáp án B: Học sinh giải số mol sử dụng thê tích là 200 ml để làm - Đáp án C: Học sinh giải số mol 0,2 sử dụng sai công 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 là A Al B Mg C Zn D Cu HƯỚNG DẪN GIẢI (2) Phân tích: Vì đề bài yêu cầu xác định kim loại mà chưa cho hóa trị, các đáp án có Al là hóa trị III, đó để giải bài toán đơn giản ta có thể giả sử kim loại M có hóa trị II để giải, tìm không phải kim loại hóa trị II ta chọn đáp án Al Còn đề bài cho các kim loại có hóa trị biến đổi từ I đến III, đó ta giải trường hợp tổng quát với n là 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 MCl2 + Fe Phương trình hóa học: M + FeCl2 Mol: 0,05 < 0,05 > 0,05mol Theo đề bài ta có: mM tan - mFe baùm = mM giaûm 0,05.M - 56.0,05 = 0,45 Giải M = 65 (Zn) Chọn C Câu 3: Ngâm lá Zn dung dịch có hòa tan 4,16gam CdSO Phản ứng xong khối lượng lá Zn tăng 2,35% so với ban đầu Khối lượng lá Zn trước phản ứng là (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 là khối lượng lá Zn ban đầu m 4,16 n= M 208 = 0,02 mol Số mol CdSO4 ZnSO4 + Cdbám Phương trình hóa học: Zntan + CdSO4 Mol: 0,02 < 0,02 -> 0,02 2,35 Theo đề bài ta có: mCd baùm - mZn tan = mbđ* 100 2,35 112.0,02 - 65.0,02 = mbđ* 100 Giải ra: mbđ = 40 gam Chọn B - Đáp án A: Học sinh lấy số mol Zn tham gia phản ứng là 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: Zn2SO4 + Cdbám Học sinh viết sai phương trình là : 2Zntan + CdSO4 Mol: 0,04 < 0,02 -> 0,02 Theo đề bài ta có: mZn bñ = (mZn tan - mCd baùm ) * 65 * 2,35 (65.0,04 - 112.0,02)* 65 * 2,35 = 54,99 gam Chọn D Câu 4: Ngâm lá Zn có khối lượng gam V (ml) dung dịch Cu(NO 3)2 M Phản ứng xong khối lượng lá Zn giảm xuống 10% so với ban đầu Giá trị V là (Cho : Cu=64, N=14, O=16, Zn=65) A 50,00 B 0,05 C 0,20 D 100,00 HƯỚNG DẪN GIẢI (3) Ta có khối lượng lá Zn ban đầu gam Gọi x là số mol Cu(NO3)2 tham gia phản ứng Zn(NO3)2 + Cubám Phương trình hóa học: Zntan + Cu(NO3)2 Mol: x < -x > x Theo đề bài ta có: 10 mZn tan - mCu baùm = mbđ* 100 = 0,1 65.x - 64.x = 0,1 x = 0,1 0,1 0, 05 VCu(NO ) = lít = 50 ml Chọn A - Đáp án B: Đây là phương án nhiễu cho học sinh giải thể tích 0,05 lít, thể tích đề cho là ml - Đáp án C: Đây là phương án nhiễu cho học sinh sử dụng sai công thức tính thể tích là V = n.CM = 0,2 lít - Đáp án D: Đây là phương án nhiễu học sinh lấy x = 0,1 là thê tích và chuyển ml Câu 5: Cho sắt nặng 20 gam vào 200ml dung dịch CuSO 0,5M Khi phản ứng xảy xong thì khối lượng sắt sau đem khỏi dung dịch và sấy khô là 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 ZnSO4 + Cubám Phương trình hóa học: Fetan + CuSO4 Mol: 0,1 < -0,1 > 0,1 Theo đề bài ta có: mCu baùm = 64.0,1 = 6,4 gam mFe tan = 56.0,1 = 5,6 gam Như sau phản ứng khối lượng Fe đã 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 là phương án nhiễu học sinh nghỉ khối lượng Cu bám là khối lượng Fe sau phản ứng - Đáp án C: Đây là phương án nhiễu học sinh tính khối lượng Fe tham gia phản ứng Một số dạng bài toán kim loại tác dụng với dung dịch muối không phải sau phản ứng khối lượng kim loại tăng lên giảm xuống Dạng toán này đòi hỏi học sinh phải biết vận dụng ý nghĩa dãy điện hóa để xét phản ứng đó có xảy hay không và phương trình hóa học phản ứng đó viết nào Dạng toán này thường cho các kỳ thi Cao đẳng và Đại học, muốn giải học sinh phải biết vận dụng nhiều đến kiến thức tổng hợp vô như: cân phản (4) ứng oxi hóa khử, xác định chiều cặp oxi hóa khử, dự đoán phản ứng diễn nào Câu 6: Cho 0,12 mol Fe vào dung dịch chứa 0,4 mol HNO loãng để tạo V lít (đktc) khí NO, và thu dung dịch X Cô cạn dung dịch X thu m gam muối khan Giá trị m là 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 còn 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 là 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 này tính cách lấy số mol Fe là 0,12 để suy số mol muối Fe(NO3)3 và tính khối lượng = 0,12.242 = 29,04 gam - Đáp án C: Học sinh đã làm hoàn thiện đến phương trình (2), tính khối lượng lấy số mol Fe(NO3)2 và tính khối lượng muối sau phản ứng là 0,06.180 = 10,8 gam Không cộng khối lượng muối Fe(NO3)3 dư Phương án này 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 và dung dịch Y Cô cạn dung dịch Y thu m gam muối khan Giá trị m là (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 còn 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 là 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 là phương án nhiễu tốt, học sinh đã làm hoàn chỉnh đến pt (2) tính khối lượng tính Fe(NO3)3 = 0,005.242 = 1,21 gam (5) - Đáp án D: Phương án này xây dựng sau học sinh đã viết phương trình (1), đặt đúng số mol và tính khối lượng muối bằng: m Fe ( NO ) + m AgNO = 0,01.180 + 0,005.170 = 2,65 gam Học sinh không viết phương trình (2) và có nhiều em cho phản ứng (2) không xảy cùng gốc muối NO3- Câu 8: Cho hỗn hợp X gồm 0,1 mol Fe 2O3 và 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 là A 19,45gam B 51,95gam C 35,70gam D 32,50gam 3dö 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+ đó 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 này xây dựng học sinh viết phương trình (2) và 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 là 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 này nhiều cho đồng không phản ứng với dung dịch FeCl3 nên phản ứng dừng lại đây Học sinh khá, giỏi có thể thấy phương trình (2) không cẩn thận có thể chọn đáp án A B Câu 9: Cho 4,8 gam Mg vào dung dịch chứa 0,2 mol FeCl 3, sau các phản ứng xảy hoàn toàn thu dung dịch X, cô cạn dung dịch X m gam muối khan Giá trị m là 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 còn 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) và tính khối lượng muối: mmuối = mFeCl + mMgCl = 0,2.127 + 0,1.95 = 34,9 gam, đây là phương án nhiễu hay mà nhiều học sinh chọn (6) - Đáp án B: Học sinh viết phương trình (1) và tính khối lượng muối: mFeCl = 0,2.127 = 25,4 gam - Đáp án D: Học sinh viết phương trình (1) và phương trình (2), tính khối lượng muối: mmuối = mFeCl + mMgCl = 0,2.127 + 0,2.95 = 44,4 gam, đây là phương án nhiễu học sinh không trừ số mol FeCl2 đã 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 các phản ứng xảy hoàn toàn, khối lượng chất rắn thu hai thí nghiệm Giá trị V1 so với V2 là 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 (1) Mol: V1< V1 >V1 Khối lượng chất rắn sau phản ứng: mCu baùm - 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 Khối lượng chất rắn sau phản ứng: mAg baùm - mFe tan = 0,1.V2.(108 – 56.0,5) Theo đề bài khối lượng chất rắn thu là 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 các phản ứng: Ion kim loại các dung dịch muối bị khử theo thứ tự giảm dần tính oxi hóa Nghĩa là 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 và CuSO4 b mol thì ion Cu2+ bị khử trước và bài toán dạng này thường giải theo trường hợp: Mg + CuSO4 → MgSO4 + Cu (1) Mg + FeSO4 → MgSO4 + Fe (2) TH 1: Chỉ xảy pứ(1) Nghĩa là pứ(1) xảy vừa đủ lúc đó dung dịch sau phản ứng gồm: MgSO4, FeSO4 chưa phản ứng và chất rắn có Cu TH 2: Xảy pứ(1) và (2) vừa đủ Nghĩa là dung dịch thu có MgSO và chất rắn gồm Cu và Fe TH 3: Pứ(1) xảy hết và pứ(2) xảy phần, lúc này lại có khả xảy - Sau phản ứng (2) FeSO4 dư: Số mol FeSO4 dư là (a-x) mol với x là số mol FeSO4 tham gia phản ứng (2) Lúc đó dung dịch sau phản ứng gồm: MgSO4, FeSO4dư và chất rắn gồm Cu và Fe - Sau phản ứng (2) Mg dư: (7) Số mol Mg dư là z – (a+b) với (a+b) là số mol Mg phản ứng với muối Lúc đó dung dịch sau phản ứng gồm: MgSO4 và chất rắn gồm Cu, Fe và Mg dư Bài toán dạng này thường xảy trường hợp 3, để giải ta cần chú ý qui tắc xếp dãy điện hóa, cặp chất nào xảy trước và chú ý cách đặt số mol vào phương trình cho phù hợp Phải xác định dung dịch và chất rắn sau phản ứng gồm chất nào với số mol bao nhiêu 2.2- Một số bài tập có hướng dẫn giải và phân tích các đáp án: Câu 11: Cho 2,24 gam bột sắt vào 200 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm AgNO 0,1M và Cu(NO3)2 0,5M Sau các phản ứng xảy hoàn toàn, thu dung dịch X và m gam chất rắn Y Giá trị m là 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+ và ion Cu2+, mà ion Ag+ có tính oxi hóa mạnh nên phản ứng trước, Ag+ hết mà số mol Fe còn thì 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 còn 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 là 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 và 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 và AgNO3 0,3M Sau các phản ứng xảy hoàn toàn thì thu m gam chất rắn X Nếu cho m gam X tác dụng với lượng dư dung dịch HCl thì thu 0,336 lít khí (ở đktc) Giá trị m và m2 là A 8,10 và 5,43 B 1,08 và 5,43 C 0,54 và 5,16 D 1,08 và 5,16 (Trích Đề thi TSCĐ khối B – năm 2009) HƯỚNG DẪN GIẢI Nhận xét: Trong hỗn hợp dung dịch gồm ion Ag+ và ion Cu2+, mà ion Ag+ có tính oxi hóa mạnh nên phản ứng trước, Ag+ hết mà số mol Al còn thì 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 (8) Sau phản ứng Fe còn 0,04 – 0,01 = 0,03 mol, phản ứng tiếp với Cu(NO3)2 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 còn đáp án là B và 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 là 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 và 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 này ion Ag+ hết thì 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 còn 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 đã phản ứng hết Chọn D - Đáp án A: Học sinh viết phương trình (1) Fe + 3AgNO Fe(NO3)3 + 3Ag , lúc đó số mol Fe(NO3)3 tạo là 0,1 + 0,2 (số mol Fe(NO3)3 chưa phản ứng) = 0,3 mol - Đáp án B: Đây là đáp nhiễu học sinh xem Fe(NO 3)3 không phản ứng với Fe, đó còn nguyên dung dịch - Đáp án C: Học sinh viết phương trình (1) Fe + 3AgNO Fe(NO3)3 + 3Ag , và đặt số mol Fe vào để tính Fe(NO 3)3 = 0,2 mol và 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 và AgNO3 4M Sau kết thúc phản ứng thu dung dịch muối ( đó có muối Fe) và 32,4 g chất rắn Giá trị m là 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 nào dung dịch có muối và đó là muối nào để có cách giải phù hợp Bài toán xảy các phản ứng sau: Phương trình: Fe + 2AgNO3 > Fe(NO3)2 + 2Ag (1), - Nếu phản ứng (1) này vừa đủ dung dịch có muối chứa ion là Fe2+ và Cu2+ - Nếu sau phản ứng (1) Fe dư + Cu2+ Fe2+ + Cu (2), - Phản ứng (2) xảy vừa đủ, dung dịch có muối ion Fe2+ (9) - Sau phản ứng (2) Fe dư dung dịch có muối ion Fe2+ - Sau phản ứng (2) Cu2+ dư dung dịch có muối ion Cu2+ và Fe2+ Như để muối thì chưa xảy phản ứng (2), nghĩa là dung dịch đã có muối ion Cu2+, và sau phản ứng (1) AgNO3 dư và 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 thì sau phản ứng (3) Fe(NO3)2 phải hết và 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 là 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 là bài 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) và phương trình (2), xem phản ứng xảy vừa đủ, đặt số mol AgNO3 và 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 và Cu(NO3)2 0,1M Sau phản ứng người ta thu 15,28g rắn và dung dịch X Giá trị m là 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 bài toán có thể 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 bài toán xảy trường hợp 3: TH3: Sau phản ứng (2) Fe hết và Cu(NO3)2 dư, với x là 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 + (10) - Đáp án B: Học sinh tính khối lượng Fe từ phương trình (1): mFe = 0,05.56 = 2,8 gam - Đáp án C: Học sinh tính khối lượng Fe từ phương trình (1) và (2): mFe = 0,05.56 + 0,1.56 = 8,4 gam - Đáp án D: Học sinh tính m cách lấy khối lượng Cu và 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 chú ý đến thứ tự các phản ứng xảy ra: Kim loại nào có tính khử mạnh phản ứng với ion kim loại dung dịch muối trước Nếu sau phản ứng ion kim loại còn thì phản ứng tiếp với kim loại có tính khử mạnh Đối với bài toán chưa cho số mol cụ thể ta phải lập các trường hợp để giải Ví dụ: Cho hỗn hợp Mg (a mol) và Fe (b mol) tác dụng với dung dịch chứa x mol CuSO thì Mg phản ứng trước, nào Mg hết mà CuSO4 còn thì phản ứng tiếp với Fe Bài toán này có trường hợp có thể 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 đó dung dịch có MgSO4 và chất rắn gồm Cu, Fe còn nguyên và có thể có Mg còn dư TH 2: Xảy phản ứng (1) và (2) vừa đủ Lúc đó dung dịch gồm MgSO4 và FeSO4 và chất rắn có Cu TH 3: Phản ứng (1) xảy hết và phản ứng (2) xảy phần và thường có khả - Sau phản ứng Fe còn 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 và Fe dư: (b-x)mol - Sau phản ứng CuSO4 còn 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 này có trường hợp, với phần thi trắc nghiệm và bài tập cho hỗn hợp kim loại thường xảy trường hợp 3, trường hợp lại có khả và thường (11) đề cho khối lượng chất rắn sau phản ứng ta giải trường hợp kim loại dư Còn bài toán cho kiện sau phản ứng là dung dịch ta giải trường hơp dung dịch muối dư - Đây là phương pháp để giải dạng bài toán này, nhiên tùy thuộc vào câu hỏi và đề bài mà có cách làm phù hợp, đặc biệt là với dạng toán trắc nghiệm nên chú ý thêm đến số thủ thuật và phương pháp giải nhanh 3.2- Một số bài tập có hướng dẫn giải và phân tích các đáp án: Câu 16: Cho 19,3 gam hỗn hợp bột gồm Zn và Cu có tỉ lệ mol tương ứng là : vào dung dịch chứa 0,2 mol Fe2(SO4)3 Sau các phản ứng xảy hoàn toàn, thu m gam kim loại Giá trị m là 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+, đây là bài toán đã biết trước số mol nên các phản ứng diễn từ từ theo đúng ý nghĩa dãy điện hóa: “Chất oxi hóa mạnh phản ứng với chất khử mạnh để tạo chất oxi hóa yếu và 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 còn 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 -> 0,2 0,2 Khối lượng kim loại = mCu + mFe = 0,1 64 + 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 còn 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, và đây là 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 còn nguyên = 0,2 64 = 12,8 gam (12) Câu 17: Cho hỗn hợp bột gồm 2,7gam Al và 5,6gam Fe vào 550ml dung dịch AgNO 1M Sau các phản ứng xảy hoàn toàn thu m gam chất rắn Gía trị m là (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 là bài toán đã biết trước các số mol nên ta cần nắm ý nghĩa dãy điện hóa là có thể làm Phương trình: Al + 3AgNO3 Al(NO3)3 + 3Ag (1) Mol 0,1 ->0,3 ->0,3 Sau phản ứng AgNO3 còn 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 còn 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 đó 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 các đáp án còn lại bài toán này hay và có nhiều học sinh chọn vào đáp án D các em cho AgNO và Fe(NO3)2 không phản ứng với Và đây là vấn đề mà thầy cô giáo chúng ta phải quan tâm để giảng dạy và hướng dẫn các em Câu 18: Cho 29,8 gam hỗn hợp bột gồm Zn và Fe vào 600 ml dung dịch CuSO4 0,5M Sau các phản ứng xảy hoàn toàn, thu dung dịch X và 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% (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 bài chưa cho biết sô mol Zn và Fe nên ta phải giải bài toán theo trường hợp mà sau phản ứng thu hỗn hợp kim loại Ta có thể phân tích bài toán trên sau: Đầu tiên xảy Phương trình: Zn + CuSO4 ZnSO4 + Cu (1) Vì sau phản ứng là hỗn hợp kim loại nên sau phản ứng (1) Zn dư vừa đủ phản ứng, CuSO4 hết Lúc đó 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 thì sau phản ứng (2) Fe phải dư và CuSO4 hết, vì đề bài cho (13) các phản ứng xảy hoàn toàn Gọi a là số mol Zn, b là 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 (*) và (*)(*) ta được: a= 0,2, b = 0,3 0,3.56 100 %m Fe = 29,8 56,37% Chọn A 0, 2.56 100 37,58% - Đáp án D: Học sinh lấy sai số mol Fe %m Fe = 29,8 - Đáp án C: Học sinh lấy số mol Zn và khối lượng nguyên tử Zn nZn 65 0, 2.65 100 100 43, 62% 29,8 29,8 Fe %m = Câu 19: Cho m gam hỗn hợp bột Zn và Fe vào lượng dư dung dịch CuSO4 Sau kết thúc các phản ứng lọc bỏ phần dung dịch thu m gam bột rắn Thành phần % theo khối lượng Zn hỗn hợp bột ban đầu là 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 bài cho CuSO4 dư nên Zn và Fe phản ứng hết Gọi a là số mol Zn, b là 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% m 65 a 56 b 65.8 b 56 b hh = Chọn A - Đáp án D: Từ phương trình (3) HS giải b = 8a thay vào ta có %m Zn = 12,67% - Đáp án B, C: chưa khả thi Câu 20: Cho hỗn hợp rắn A gồm 5,6 gam Fe và 6,4 gam Cu tác dụng với 300 ml dung dịch AgNO3 2M phản ứng hoàn toàn khối lượng chất rắn thu là 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 là bài toán đã biết trước các số mol nên ta cần nắm ý nghĩa dãy điện hóa là có thể làm (14) Phương trình: Fe + 2AgNO3 Fe(NO3)2 + 2Ag (1) Mol 0,1 ->0,2 >0,1 >0,2 Sau phản ứng AgNO3 còn 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 còn 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 AgNO3 vào để suy số mol Ag Lúc đó 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 bài tập này có nhiều trường hợp có thể xảy ra, và biết số mol nên ta áp dụng định luật bảo toàn electron để giải Ví dụ: Cho hỗn hợp Mg và Zn tác dụng với dung dịch chứa Cu(NO 3)2 và AgNO3 Nếu sau phản ứng thu hỗn hợp kim loại thì kim loại này có thể là: Cu, Ag, Zn (còn nguyên dư) Do Zn còn nên AgNO3 và Cu(NO3)2 đã phản ứng hết Gọi a, b là số mol Mg, Zn ban đầu c là số mol Zn còn dư x, y là số mol AgNO3, Cu(NO3)2 đã dùng Ta có các quá trình cho và nhận electron sau Qúa trình cho electron Qúa trình nhận electron 2+ + Mg → Mg + 2e Ag + 1e → Ag a -> 2a x > x 2+ Zn → Zn + 2e Cu2++ 2e → Cu (b-c) > 2(b-c) y >2y n ∑ electron cho=2a+2(b-c) ∑ n electron nhận= x+2y Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có: 2a +2(b-c) = x + 2y 4.2- Một số bài tập có hướng dẫn giải Câu 21: Cho hỗn hợp gồm 1,2 mol Mg và x mol Zn vào dung dịch chứa mol Cu2+và mol Ag+ đến các phản ứng xảy hoàn toàn, thu dung dịch chứa ba ion kim loại Trong các giá trị sau đây, giá trị nào 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 (15) Theo định luật bảo toàn electron ta có Qúa trình cho electron Mg → Mg2+ + 2e Mol: 1,2 ->2,4 Zn → Zn2+ + 2e Mol: x > 2x ∑ n electron cho=2,4+2x Qúa trình nhận electron Ag+ + 1e → Ag Mol : > Cu2+ + 2e → Cu Mol : >4 ∑ n electron 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 thì phản ứng xảy vừa đủ, dung dịch lúc này có ion tạo là 2+ Mg và Zn2+ Do đó để dung dịch có ion kim loại thì Zn tham gia phản ứng không hết 1,3 mol, sau phản ứng dung dịch có CuSO4 dư (chứa ion Cu2+) và ion tạo là Mg2+ và Zn2+ - Chỉ có đáp án 1,2 là thỏa mãn trường hợp trên Chọn C Câu 22: Dung dịch X có chứa AgNO3 và Cu(NO3)2 có cùng nồng đ ộ Thêm lượng hỗn hợp gồm 0,03 mol Al và 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 là A 0,30 B 0,40 C 0,63 D 0,42 HƯỚNG DẪN GIẢI Nhận xét: vì 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 còn nguyên, Ag tạo ra, Cu tạo Nếu phản ứng (2) vừa đủ có kim loại sau phản ứng là Ag tạo ra, Cu tạo Như để có kim loại sau phản ứng thì thực xong phản ứng (2) Al hết và phản ứng có thể dừng lại để Fe còn nguyên (2 kim loại tạo là Cu và Ag) Fe có thể tham gia tiếp các phản ứng với Ag+ và 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) là nồng độ mol/l dung dịch muối AgNO3 và Cu(NO3)2 Ta có quá trình cho và nhận electron sau: Qúa trình cho electron Al → Al3+ + 3e Mol: 0,03 >0,09 Fe → Fe2+ + 2e Mol: 0,015 > 0,03 ∑ n electron 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 ∑ n electron nhận= 0,3x mol + Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có: 0,12 = 0,3x x = 0,4 mol Chọn B (16) Câu 23: Hỗn hợp gồm 0,02mol Fe và 0,03 mol Al phản ứng vừa đủ với dung dịch chứa đồng thời x mol AgNO3 và y mol Cu(NO3)2 tạo 6,44g rắn x và y có giá trị là: A 0,05 và 0,04 B 0,03 và 0,05 C 0,01 và 0,06 D 0,07 và 0,03 HƯỚNG DẪN GIẢI Nhận xét: vì đề bài cho phản ứng là vừa đủ Ta có quá trình cho và nhận electron sau: Qúa trình cho electron Al → Al3+ + 3e Mol: 0,03 >0,09 Fe → Fe2+ + 2e Mol: 0,02 > 0,04 ∑ n electron 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 ∑ n electron nhận= x + 2y Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có: x + 2y = 0,13 (1) Ngoài ra: 108.x + 64.y = 6,44 (2) Giải (1) và (2) ta được: x = 0,03 , y = 0,05 Chọn B Câu 24: Hòa tan hỗn hợp chứa 0,1 mol Mg và 0,1 mol Al vào dung dịch hỗn hợp chứa 0,1 mol Cu(NO3)2 và 0,35 mol AgNO3 Khi phản ứng xảy hoàn toàn thì khối lượng (gam) chất rắn thu là A 21,6 B 37,8 C 42,6 D 44,2 HƯỚNG DẪN GIẢI Nhận xét: vì đề bài không cho phản ứng vừa đủ Ta có quá trình cho và nhận electron sau: Qúa trình cho electron Al → Al3+ + 3e Mol: 0,1 >0,3 Mg → Mg2+ + 2e Mol: 0,1 > 0,2 ∑ n electron cho= 0,5 mol Qúa trình nhận electron Ag + 1e → Ag Mol : 0,35 ->0,35 Cu2+ + 2e → Cu Mol : 0,1 >0,2 ∑ n electron nhận= 0,55 mol + Áp dụng định luật bảo toàn electron ta thấy: số mol elecetron nhận lớn số mol electron cho đó 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 ∑ n electron nhận= 0,5 mol Khối lượng rắn = mAg + mCu = 0,35.108 + 0,075.64 = 42,6 Chọn C (17) 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 loãng Sau phản ứng hoàn toàn, thu dung dịch chứa chất tan và kim loại dư Chất tan đó là 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 là 51,52 g Nồng độ mol/lít dung dịch AgNO3 ban đầu là 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 loãng để tạo V lít (đktc) khí NO, và thu dung dịch X Cô cạn dung dịch X thu m gam muối khan Giá trị m là A 24,20 B 21,60 C 10,80 D 27,00 Câu 28: Ngâm vật đồng có khối lượng 10gam 250gam dung dịch AgNO 4% Khi lấy vật khỏi dd thì khối lượng AgNO3 dung dịch giảm 17% Khối lựợng vật sau phản ứng là 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 còn 0,3M Kim loại M là A Zn B Fe C Mg D Ca Câu 30: Nhúng lá kẽm vào dung dịch CuSO4 sau thời gian lấy lá Zn cân thấy nhẹ 0,025g so với trước nhúng Khối lượng Zn đã tan và lượng Cu đã bám vào là 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 lá sắt nặng 8gam vào 500 ml dung dịch CuSO4 2M Sau thời gian lấy lá sắt cân lại nặng 8,8gam xem thể tích dung dịch không thay đổi thì nồng độ mol CuSO4 dung dịch sau phản ứng là 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 các phản ứng xảy hoàn toàn thu dung dịch X, cô cạn dung dịch X m gam muối khan Giá trị m là A 34,9 B 44,4 C 25,4 D 28,5 Câu 33: Cho hỗn hợp X gồm Mg và Fe vào dung dịch axit H 2SO4 đặc, nóng đến các phản ứng xảy hoàn toàn, thu dung dịch Y và phần Fe không tan Chất tan có dung dịch Y là A MgSO4 và Fe2(SO4)3 B MgSO4 C MgSO4 và FeSO4 D MgSO4, Fe2(SO4)3 và FeSO4 Câu 34: Hai lá kim loại cùng chất, có khối lượng nhau, có khả tạo hợp chất hóa trị II Một lá ngâm vào dung dịch Pb(NO 3)2 và lá ngâm vào dung dịch Cu(NO3)2 Sau thời gian người ta thấy lá kim loại ngâm muối Pb(NO3)2 tăng 19%, khối lượng lá kim loại giảm 9,6% Biết phản ứng trên lượng kim loại bị hòa tan là Tên lá kim loại là 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 là 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 và AgNO3 0,1M Khuấy phản ứng hoàn toàn Khối lượng (gam) chất rắn thu là (18) 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 và 0,1 mol AgNO3 Khi phản ứng xảy hoàn toàn thì khối lượng (gam) chất rắn thu là 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 và AgNO3 0,2M Sau thời gian lấy kim loại ra, rửa làm khô cân 101,72 gam (giả thiết các kim loại tạo thành bám hết vào sắt) Khối lượng (gam) sắt đã phản ứng là 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 và CuCl2 Khối lượng chất rắn sau các phản ứng xảy hoàn toàn nhỏ khối lượng bột Zn ban đầu là 0,5 gam Cô cạn phần dung dịch sau phản ứng thu 13,6 gam muối khan Tổng khối lượng (gam) các muối X là 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 và Zn vào dung dịch AgNO đến các phản ứng xảy hoàn toàn, thu dung dịch X gồm hai muối và chất rắn Y gồm hai kim loại Hai muối X là A Fe(NO3)3 và Zn(NO3)2 B Zn(NO3)2 và Fe(NO3)2 C AgNO3 và Zn(NO3)2 D Fe(NO3)2 và AgNO3 Câu 41: Cho hh bột gồm 0,48 g Mg và 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 là A 0,03 B 0,05 C 0,06 D 0,04 Câu 42: Cho hỗn hợp gồm 2,7 gam Al và 2,8 gam Fe vào 550 ml dung dịch AgNO 1M Sau các phản ứng xảy hoàn toàn thu m gam chất rắn Giá trị m là A 43,2 B 48,6 C 32,4 D 54,0 Câu 43: Cho gam hỗn hợp X gồm Mg và Fe tác dụng hết với 200 ml dung dịch CuSO đến phản ứng kết thúc, thu 12,4 gam chất rắn Z và dung dịch Y Cho dung dịch Y tác dụng với dung dịch NaOH dư, lọc và nung kết tủa ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu gam hỗn hợp gồm oxit Khối lượng (gam) Mg và Fe X là: A 4,8 và 3,2 B 3,6 và 4,4 C 2,4 và 5,6 D 1,2 và 6,8 Câu 44: Cho 9,7 gam hỗn hợp X gồm Cu và Zn vào 0,5 lít dung dịch FeCl 0,5M Phản ứng kết thúc thu dung dịch Y và 1,6 gam chất rắn Z Cho Z vào dung dịch H 2SO4 loãng không thấy khí bay Dung dịch Y phản ứng vừa đủ với 200 ml dung dịch KMnO xM H2SO4 Giá trị x là 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 và 0,81g Al vào 200ml dung dịch X chứa AgNO và Cu(NO3)2 Khi phản ứng kết thúc dung dịch Z và 8,12g rắn T gồm kim loại Cho rắn T tác dụng với dung dịch HCl dư thì 0,672 lít H 2(đktc) Nồng độ mol (M)các chất dung dịch X là: A 0,15 và 0,25 B 0,10 và 0,20 C 0,50 và 0,50 D 0,05 và 0,05 Câu 46: Cho hỗn hợp bột Al, Fe vào dung dịch chứa Cu(NO 3)2 và AgNO3 Sau các 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 và 3,25g Zn tác dụng với 500ml dung dịch X chứa Cu(NO 3)2 và AgNO3 Sau phản ứng thu dung dịch Y và 26,34g hỗn hợp Z gồm kim loại Cho Z tác dụng với dd HCl 0,448lít H2(đktc) Nồng độ mol (M) các chất dd X là: (19) A 0,44 và 0,04 B 0,03 và 0,50 C 0,30 và 0,50 D 0,30 và 0,05 Câu 48: Cho hỗn hợp chứa 0,05 mol Fe và 0,03 mol Al tác dụng với 100 ml dung dịch Y gồm AgNO3 và Cu(NO3)2 có cùng 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 là A 0,30 B 0,40 C 0,42 D 0,45 Câu 49: Một hỗn hợp X gồm Al và Fe có khối lượng 8,3g Cho X vào lít dung dịch A chứa AgNO3 0,1M và Cu(NO3)2 0,2M Sau phản ứng kết thúc rắn Y và dung dịch Z đã màu hoàn toàn Y hoàn toàn không tan dung dịch HCl Khối lượng (gam) Y là A 10,8 B 12,8 C 23,6 D 28,0 Câu 50: Cho 0,03 mol Al và 0,05mol Fe tác dụng với 100ml dung dịch X chứa Cu(NO 3)2 và AgNO3 Sau phản ứng thu dung dịch Y và 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 và 0,50 B 0,30 và 0,05 C 0,03 và 0,05 D 0,30 và 0,50 ĐÁP ÁN BÀI TẬP THAM KHẢO 25 B 38 A 26 27 28 29 30 31 32 D D B B D C D 39 40 41 42 43 44 45 A B D B C A A 33 C 46 C 34 35 36 37 D D D C 47 48 49 50 A B C D (20)