Đề tài Kinh nghiệm giảng dạy dạng bài tập kim loại tác dụng với dung dich muối

BÀI 4: Nhúng một thanh kim loại M hoá trị II vào 500 ml dd CuSO4 0,2 M. Sau một thời gian phản ứng thì khối lượng thanh M tăng thêm 0,4 gam, trong khi đó nồng 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 rắn khối 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 kết tủa C ngoài không khí đến khối lượng không đổi được chất rắn D. Xác định thành phần rắn D và khối lượng D.

 

doc46 trang | Chia sẻ: dungnc89 | Lượt xem: 1225 | Lượt tải: 3download
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Đề tài Kinh nghiệm giảng dạy dạng bài tập kim loại tác dụng với dung dich muối, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
e
a, Tìm mối quan hệ:
- TN1: Khi thêm c mol Mg vào dung dịch A được dung dịch chứa 3 muối => chưa xong phản ứng (1), dd muối FeSO4 chưa phản ứng, ba muối là: MgSO4, CuSO4, FeSO4
Nên c < a
- TN2: Khi thêm 2c mol Mg vào dd A được dung dịch chứa hai muối. có hai khả năng:
+ Đã xong phản ứng (1), phản úng (2) chưa xong (còn dư FeSO4, Mg tan hết, chưa xảy ra phản ứng (2), lúc đó a = 2c (*)
+ Đã xong phản ứng (1), phản ứng (2) chưa xong (còn dư FeSO4, Mg tan hết), nên a 2c < a + b.
- TN3: khi thêm 3c mol Mg vào ddA được dd chỉ còn một muối (muối MgSO4), xong phản ứng (1,2), hết hai muối, dư hoặc hết kim loại Mg.
Suy ra 3c a +b
b, Nếu a = 0,2 (mol), b = 0,3 (mol), c =0,4 (mol).
Lúc đó xảy ra các phản ứng:
 Mg + CuSO4 MgSO4 + Cu (1)
Theo PTHH (mol) 1 1 1 1
Trước p.ư (mol): 0,4 0,2
P.ư (mol): 0,2 0,2
Sau 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. Cho dung dịch NaOH dư vào ddC được 13,6 gam kết tủa gồm hai hiđroxit của hai kim 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 GIẢI
Khi 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)
Cho dung dịch NaOH vào dd C thu được hai hiđroxit của hai kim loại. Vậy trong 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.
b, Với m = 3,6(g)
nMg = 3,6 : 24 = 0,15 (mol)
- Trường hợp 1: Chỉ xảy ra phản ứng (1), cả Mg và AgNO3 đều hết, rắn B thu được chỉ có Ag
Theo phản ứng (1) nAg = 2nMg = 2. 0,15 = 0,3 (mol) => mAg = 0,3 . 108 = 32,4 (g) > 17,3 (g) => loại trường hợp này.
- Trường hợp 2: Xảy ra cả phản ứng (1) và (2), sau phản ứng (2) còn dư Cu(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 = = 0,2 (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 = = 0,3 (M).
4.1.2.3. BÀI TẬP TỰ LUYỆN
BÀI 1: có 200ml dung dịch hỗn hợp AgNO3 0,1M và Cu(NO3)2 0,5M. Thêm 2,24 g bột Fe vào dung dịch đó. Khuấy đều đến phản ứng hoàn toàn thu được chất rắn A và dung dịch B.
a, Tính khối lượng chất rắn A.
b, Tính nồng độ mol của các muối có trong dung dịch B. Biết rắng thể tích dung dịch không thay đổi.
c, Hoà tan hoàn toàn chất rắn A bằng HNO3 đặc thì có bao nhiêu lít khí màu nâu thoát ra ở đktc
BÀI 2: Lắc kĩ 1,6 g bột Cu trong 100 ml dung dịch hỗn hợp AgNO3 0,2 M và Fe(NO3)3 0,15M được dung dịch A và kết tủa 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 và Cu(NO3)2. Khi phản ứng xong, thu được 3,44 g chất rắn B và dd C. Tách B rối cho dd C tác dụng với NaOH dư, được 3,68 gam kết tủa gồm hai hiđroxit kim loại. Nung kết tủa trong không khí đến khối lượng không đổi được 3,2 gam chất rắn.
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. Sau một thời gian phản ứng thì khối lượng thanh M tăng thêm 0,4 gam, trong khi đó nồng 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 rắn khối 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 kết tủa C ngoài không khí đến khối lượng không đổi được chất rắn D. Xác định thành 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)
- Sau phản ứng trên, nếu dư muối kim loại C, sẽ có phản ứng của kim loại B với muối 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 ra hoàn toàn thu được chất rắn có khối lượng là 19,2 g. Tính C% khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp đầu.
 LỜI GIẢI
Cách 1:
Vì dung dịch CuSO4 dư nên → chất rắn là Cu
mCu = 19,2 ( g ) => nCu = = 0,3 (mol)
 Zn + CuSO4 ZnSO4 + Cu (1) 
(mol) a a 
 Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu (2) 
(mol) 0,3-a 0,3 - a
Gọi a là số mol Cu tham gia phản ứng ở (1) 
 => nFe = (0,3 - a) (mol)
Theo đề ra ta có pt: mhh = mFe + mZn 
	 17,7 = 65a + 56(0,3 - a)
=> a = 0,1 (mol )
=> nZn = 0,1 (mol) 
 nFe = 0,3 - 0,1= 0,2 (mol) 
 %Zn = .100% = 36,73%
%Fe = 100% - 36,72% = 63,28%
Cách 2:
Gọi x, y lần lượt là số mol của Zn, Fe trong hỗn hợp đầu.
PTHH: Zn	+ CuSO4	 ZnSO4 + Cu (1) 
(mol): x x
 Fe	+ CuSO4 FeSO4 + Cu (2)
 (mol): y y
Theo bài ra ta có : 65x + 56y = 17,7 (a)
Theo pt (1), (2) : mR = 64x + 64 y = 19,2 (b)
 Từ (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 = .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 A gồm 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 khối lượng không đổi được m gam chất rắn. Tính m.
 LỜI GIẢI
Ta có: nCuSO4 = 0,105 (mol), Gọi nAl = a (mol), nFe = y (mol)
t0
PTHH
2Al	+ 3CuSO4	Al 2(SO4)3	+ 3Cu (1)
t0
 x 1,5x
Fe + CuSO4	 FeSO4	 + Cu (2)
y y
Vì chất rắn thu được gồm 2 kim loại 
=> Al phản ứng hết 	
 Fe phản ứng nhung còn dư
=>CuSO4 phản ứng hết => Chất rắn A: Cu, Fe dư
 dd B: FeSO4, Al2(SO4)3 
PTHH
 3Cu + 8HNO3	 Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O 	(3)
 (mol) 0,105 0,28 
 Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 2H2O 	(4)
 (mol) 0,02	 0,08
	Gọi x, y, z lần lượt là số mol của Al, Fepư , Fedư . 
Theo bài ra : 27x + 56y + 56z = 4,15 	(a)
Theo (1),(2): mR = 96x + 	64y + 56z = 7,84 	(b)
Theo (1),(2) : nCuSO4 = 1,5x + y = 0,105 	(c)
Từ (a) (b) (c) ta có hệ: 27x + 56y + 56z = 4,15 x = 0,05 (mol)
 	 96x + 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 = = 0,18 (lít)
b) Dung dịch B là: nFeSO4 = 0,03 (mol)
 nAl2 (SO4)3 = 0,025( mol)
PTHH
 FeSO4 +	2NaOH	 Fe(OH)2 +	Na2SO4 	 (5)
(mol) 0,03 0,06
 Al2(SO4)3 + 6NaOH	 2Al(OH)3 + 3Na2SO4 (6)
(mol) 0,025 0,05
t0
 2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O 	 (7)
t0
 2Fe(OH)2 + 12 O2 Fe2O3 + 2H2O 	 (8)
 (mol) 0,03 0,015
Theo (5),(6) nNaOH = 0,21 (mol)
=> Vdd NaOH = = 2,1 (lít)
 Theo (5),(6): mR = 0,025.102 + 0,015. 160 = 4,95 (g)
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 đổi được a (g) chất rắn D. Tính khối lượng các chất trong A.
LỜI GIẢI
nMg= 0,1 (mol), nFe= 0,2 (mol), nCuSO4 = 0,2 (mol.)
PTHH
 Mg	+ CuSO4	 MgSO4 + Cu 	(1)
(mol) 0,1	 0,1	 0,1 0,1
 Fe	+	CuSO4	FeSO4 + Cu (2)
(mol) 0,1 0,1 0,1
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
 FeSO4 + 2NaSO4	 Fe (OH)2 + Na2 SO4 (4)
t0
(mol) 0,1	 0,1
 Mg(OH)2 MgO + H2O (5)
(mol) 0,1	 0,1	
t0
 2Fe (OH)2 + 1/2 O2 Fe2O3 + 3 H2O (6)
(mol) 0,1 0,05
Từ (1) : nCu (p.ư 1.2) = 0,2 (mol)
 nFe dư = 0,1 (mol) => mA = 0,2.64 + 0,1.56 = 18,4(g) 
Theo (5),(6): RắnD nMgO = 0,1 (mol)
 	 nFe2O3= 0,05 (mol)
m D = a = 0,1 .40 + 0,05. 160 = 23 (g)
BÀI 4: Cho 1,36 g hỗn hợp kim loại gồm Fe và Mg vào 400ml dung dịch CuSO4 x mol/l. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn B cân nặng 1,84 g và dung dịch C. Cho dd C tác dụng với dd NaOH dư, sau đó lọc lấy kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi cân được 1,2 g chất rắn D. Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu và nồng độ mol x.
LỜI GIẢI
Ta thấy khối lượng chất rắn thu được sau phản ứng(oxit) =1,2 g < mkim loại bđ = 1,36g
=> Kim loại dư (vì moxit = mKL + mO. Vậy nếu kim loại tan hết và chuyển vào oxit thì khối lượng oxit phải lớn hơn khối lượng kim loại ban đầu). Vậy kim loại không tan hết.
Các PTHH:
 Mg + CuSO4 MgSO4 + Cu (1)
(mol) a a a
 Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu (2)
(mol) y y y
Dung dịch C gồm: MgSO4, FeSO4 
Khi cho ddC tác dụng với NaOH dư, và lấy kết nung trong không khí.Ta có sơ đồ phản ứng:
 MgSO4 Mg(OH)2 MgO (3)
(mol) a a
 2FeSO4 2Fe(OH)2 Fe2O3 (4)
(mol) y y2
Đặt nMg = a (mol), nFe = b (mol), nFe p.ư2 = y (mol)
=> nFe dư = (b –y) (mol)
Rắn B gồm Cu tạo ra ở hai phản ứng và Fe dư.
Ta có phương trình về khối lượng B : (a + y).64 + (b - y). 56 = 1,84 
=> 64a + 56b + 8y = 1,84 (*)
Phương trình về khối lượng chất rắn sau khi nung :
40a + 80y = 1,2 => a +2y = 0,03 (**)
Phương trình về khối lượng kim loại ban đầu :
24a + 56b = 1,36 (***)
Từ (*),(**),(***) ta có hệ phương trình  64a + 56b + 8y = 1,84
 a + 2y = 0,03
 24a + 56b = 1,36
Giải hệ phương trình ta được a = 0,01 (mol)
 b = 0,02 (mol)
 y = 0,01 (mol) 
mMg = 0,01. 24 = 0,24 (g)
mFe = 0,02. 56 =1,12 (g) 
=> nCuSO4 = a + y = 0,01 + 0,01 = 0,02 (mol)
=> CMdd CuSO4 = x = = 0,05 M 
Chú ý : Dạng bài tập này ta so sánh khối lượng hỗn hợp oxit thu được sau phản ứng cuối cùng nhỏ hơn khối lượng hỗn hợp kim loại ban đầu
BÀI 5: Cho 18,4 g hỗn hợp X gồm Fe, Cu vào 500ml dd AgNO3 c mol/l. Khuấy đều cho phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dd A và chất rắn B có khối lượng khô là 49,6 gam. Cho vào ddA một lượng dư dd NaOH thấy có kết tủa Y. Lọc lấy kết tủa Y rồi nung trong không khí đến khối lượng không đổi thì được 16 gam chất rắn Z.
a,Tính thành phần phần trăm theo khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp X.
b, Tính nồng độ mol/l của dd AgNO3.
LỜI GIẢI
Ta thấy khối lượng chất rắn thu được sau phản ứng (oxit) =16 g < mkim loại bđ = 18,4g
=> Kim loại dư (vì moxit = mKL + mO. Vậy nếu kim loại tan hết và chuyển vào oxit thì khối lượng oxit phải lớn hơn khối lượng kim loại ban đầu). 
Các PTHH:
 Fe + 2AgNO3 Fe(NO3)2 + 2Ag (1)
(mol) a a 2a
 Cu + 2AgNO3 Cu(NO3)2 + 2Ag (2)
(mol) y y 2y
Dung dịch A gồm: Fe(NO3)2, Cu(NO3)2 
 Khi cho ddA tác dụng với NaOH dư, và lấy kết nung trong không khí.Ta có sơ đồ phản ứng:
 2Fe(NO3)2 2Fe(OH)2 Fe2O3 (3)
(mol) a 0,5a
 Cu(NO3)2 Cu(OH)2 CuO (4)
(mol) y y
Đặt nFe = a (mol), nCu = b (mol), nCu p.ư2 = y (mol)
=> nCu dư = (b –y) (mol)
Rắn B gồm Ag tạo ra ở hai phản ứng (1), (2) và Cu dư.
Ta có phương trình về khối lượng B : 2(a + y).108 + (b – y). 64 = 49,6
=> 216a + 64b + 152y = 49,6 (*)
Phương trình về khối lượng chất rắn sau khi nung :
80a + 80y = 16 => a + y = 0,2 (**)
Phương trình về khối lượng kim loại ban đầu :
56a + 64b = 18,4 (***)
Từ (*),(**),(***) ta có hệ phương trình  216a + 64b + 152y = 49,6 (*)
 a + y = 0,2 	 (**)
 56a + 64b = 18,4	 (***)
Giải hệ phương trình ta được a = 0,1 (mol)
 b = 0,2 (mol)
 y = 0,1 (mol) 
mFe = 0,1. 56 = 5,6 (g)
 => %Fe = . 100% = 30,43% => %Cu = 100% - 30,43 = 69,57%
=> nAgNO3 = 2.(a + y) = 2.( 0,1 + 0,1) = 0,4 (mol)
=> CMdd AgNO3 = c == 0,8 (M) 
BÀI 6 : Cho 1,12g bột Fe và 0,24g Mg vào bình chứa 250 ml dd CuSO4 khuấy kĩ đến khi kết thúc phản ứng, sau phản ứng khối lượng kim loại có trong bình là 1,88g.Tính nồng độ mol của dd CuSO4 trước phản ứng.
	 LỜI GIẢI
nMg = 0,24 : 24 = 0,01 (mol) nFe = 1,12 : 56 = 0,02 (mol)
Khối lượng kim loại tăng là: 1,88 – (0,24 + 1,12) = 0,52 (g)
Mg mạnh hơn Fe nên Mg tham gia phản ứng trước.
PTHH :
 Mg	 + CuSO4	 	 MgSO4 +	Cu (1)
 (mol) 0,01 0,01
 Fe	+ CuSO4	 FeSO4	 + Cu (2)
Mg phản ứng hết, theo (1) 0,01 mol Mg phản ứng khối lượng kim loại tăng là:
0,01. 64 – 0,01.24 = 0,4 (g)
Vậy khối lượng kim loại tăng ở phản ứng (2): 0,52 – 0,4 = 0,12 (g)
Theo phản ứng (2) 
 Cứ 1 mol Fe phản ứng làm khối lượng tăng 64 - 56 = 8 (g)
 x (mol) 0,12(g)
=> nFe = x = = 0,015 (mol)
 Mà:
 nFe bđ = 0,02 (mol ) > 0,015 (mol) => Fe dư, CuSO4 hết.
nCuSO4 p.ư 1 = nMg = 0,01 (mol); nCuSO4 p.ư 2 = nFe p.ư = 0,015 (mol)
=> nCuSO4 p.ư 1,2 = 0,01 + 0,015 = 0,025 (mol)
Nồng độ CuSO4 là: C Mdd CuSO4 = = 0,1 (M)
BÀI 7: Cho 4,15 g hỗn hợp bột nhôm và sắt tác dụng với 200ml dung dịch CuSO4 0,525M. Khuấy kĩ hỗn hợp để phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được kết tủa A. Đem lọc kết tủa A gồm hai kim loại có khối lượng 7,84 g và dung dịch nước lọc. Tìm số mol các kim loại trong hỗn hợp A.
LỜI GIẢI
Trong kết tủa A gồm hai kim loại, chứng tỏ nhôm đã phản ứng hết, sau phản ứng sắt và đồng còn dư. PTHH:
 2Al + 3CuSO4 Al2(SO4)3 + 3Cu (1)
(mol) x 1,5x 1,5x
 Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu (2)
(mol) y y y
nCuSO4 = 0,2. 0,525 = 0,105 (mol); Gọi nAl p.ư = x (mol), nFe p.ư = y (mol).
Theo đề bài ta có phương trình về độ tăng khối lượng kim loại:
7,84 - 4,15 =3,69 (g)
Theo PTHH (1): Khối lượng kim loại tăng: 64. 1,5x – 27x = 69x 
Theo PTHH (2): Khối lượng kim loại tăng: 64y – 56y = 8y
Ta có phương trình độ tăng khối lượng kim loại: 69x + 8y = 3,69 (*)
Theo phản ứng (1), (2) ta có phương trình về tổng số mol CuSO4:
 1,5x + y = 0,105 (**) 
Từ (*) và (**) ta có hệ phương trình:
 69x + 8y = 3,69
 1,5x + y = 0,105
Giải hệ phương trình ta được : x = 0,05 (mol) ; y = 0,03 (mol)
=> mMg = 0,05. 24 = 1,2g =>mFe hỗn hợp đầu = 4,15 – 1,2 = 2,95 (g)
Trong chất rắn A gồm : Cu mới sinh ra sau phản ứng và Fe dư
nCu trong A = nCuSO4 = 0,105 (mol) 
nFe p.ư 2 = nCuSO4 p.ư 2 = y = 0,03 (mol) => mFe p.ư = 0,03. 56 = 1,68 (g)
mFe dư = 2,95 – 1,68 = 1,27(g) => nFe trong A = 0,023 (mol)
BÀI 8: Cho 6,61g bột A: Zn, Fe vào cốc đựng 150 ml dd Cu(NO3)2 1M. Sau phản ứng thu được dd B và kết tủa C. Thêm dd NaOH dư vào dd B, lọc lấy kết tủa, rửa, nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 8 gam chất rắn D. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn..
a. Chứng minh rằng cho hỗn hợp A vào dd Cu(NO3)2 sau phản ứng dư Cu(NO3)2.
b, Tính phẩn trăm khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp A.
LỜI GIẢI
Khi cho hỗn hợp kim loại A vào dd Cu(NO3)2 các phản ứng có thể xảy ra theo thứ tự:
 Zn + Cu(NO3)2 Zn(NO3)2 + Cu 
(mol) a a a
 Fe + Cu(NO3)2 Fe(NO3)2 + Cu 
(mol) b b b
Giả sử hỗn hợp gồm toàn Fe, khi đó nhỗn hợp kim loại < 6,61 : 56 = 0,12 (mol)
Theo PTHH nCu(NO3)2 = n hỗn hợp kim loại. Theo đề bài nCu(NO3)2 = 0,15. 1 = 0,15 > 0,12 (mol). Vậy Cu(NO)2 dư.
b, Gọi nZn = a (mol), nFe = b (mol), nCu(NO3)2 dư = c (mol). 
Dung dich C thu được sau phản ứng gồm a (mol) Zn(NO3)2, b (mol) Fe(NO3)2, c (mol) Cu(NO)2 dư. Khi cho C phản ứng với dd NaOH dư và nung trong không khí ta có só đồ phản ứng.
 Zn(NO3)2 Zn(OH)2 Na2ZnO2
(mol) a a a 
 2Fe(NO3)2 2Fe(OH)2 Fe2O3 
(mol) b 0,5b
 Cu(NO3)2 Cu(OH)2 CuO 
(mol) c c
Ta có hệ phương trình
 65a + 56b = 6,61
 a + b + c = 0,15
 80b + 80c = 8.
Giải được a = 0,05 (mol) => mZn = 65. 0,05 = 3,25 (g)
=> mFe = 6,61 – 3,25 = 3,36 (g)
Chú ý: Dạng bài tập này ta so sánh số mol của hỗn hợp kim loại với số mol muối
BÀI 9 : Cho 11g hỗn hợp kim loại X: Al, Fe phản ứng với 1 lít dd AgNO3 0,3M (d = 1,05 g/ml). Sau phản ứng hoàn toàn thu được chất rắn Y và dd Z.
a, Chứng minh rằng X không tan hết.
b, Tính khối lượng chất rắn Y và nồng độ phần trăm của dd Z. Giả sử trong hai kim loại chỉ có một kim loại tan.
LỜI GIẢI
 mddAgNO3 = 1.1000.1,05 = 1050 (g)
nAgNO3 = 1. 03,3 = 0,3 (mol)
các phản ứng hóa học có thể xảy ra khi cho X tác dụng với dd AgNO3 theo thứ tự sau:
 Al + 3AgNO3 Al(NO3)3 + 3Ag(1)
(mol) a 3a 3a
 Fe + 2AgNO3 Fe(NO3)2 + 2Ag(2)
(mol) b 2b 2b
Gọi nAl = a (mol), nFe = b (mol)
Ta có phương trình về khối lượng hỗn hợp X: 
27a + 56b = 11 => a + b > 0,196
Giả sử kim loại phản ứng hết với AgNO3. 
Từ PTHH (1),(2) => nAgNO3 = (3a + 2b) (mol). Xét thấy nAgNO3 = (3a + 2b) > 2a + 2b > 2. 0,196 = 0,392
Theo đề bài nAgNO3 = 0,3 < 0,392. Vậy kim loại không tan hết trong dd AgNO3
b, Theo đề bài chỉ có một kim loại tan nên chỉ xảy ra phản ứng (1)
Chất rắn Y gồm Ag và Fe ban đầu
Theo PTHH (1) => nAl = nAgNO3 = .0,3 = 0,1 (mol)
=> mAl = 0,1. 27 = 2,7(g) => mFe = 11 – 2,7 = 8,3 (g)
Theo PTHH (1) nAg = nAgNO3 = 0,3 (mol) => mAg = 0,3. 108 = 32,4 (g)
=> mY = 32,4 + 8,3 = 40,7 (g)
Dung dịch Z chỉ có Al(NO3)3
Theo PTHH (1) nAl(NO3)3 = nAgNO3 = . 0,3 = 0,1 (mol)
=> mAl(NO3)3 = 213. 0,1 = 21,3 (g)
mkim loại tăng = 40,7 – 11 = 29,7 (g) => mdd sau phản ứng = mdd AgNO3 – mkim loại tăng
= 1050 – 21,3 = 1020,3 (g)
C%dd Al(NO3)3 = .100% = 2,09%
BÀI 10: Hòa tan 5,16 g hỗn hợp X gồm Al và Cu vào 750 ml dd AgNO3 1M được dd Y.
a, Chứng minh rằng AgNO3 còn dư
b, Cho vào dd Y dung dịch NaCl dư để kết tủa hết dd AgNO3 còn dư trong Y thu được dd Z. Thêm 600ml dd NaOH 1M vào dd Z, sau phản ứng lọc lấy kết tủa làm khô rồi đem nung đến khối lượng không đổi thì thu được 2,4 g chất rắn. (các phản ứng xảy ra hoàn toàn). Xác định % khối lượng mỗi kim loại.
LỜI GIẢI
Các phản ứng hóa học có thể xảy ra khi cho hỗn hợp X vào dd AgNO3 
 Al + 3AgNO3 Al(NO3)3 + 3Ag(1)
(mol) a 3a a 3a
 Cu + 2AgNO3 Cu(NO3)3 + 2Ag(2)
(mol) b 2b b 2b
nAgNO3 = .1 = 0,75 (mol)
Gọi nAl = a (mol), nCu = b (mol)
Ta có phương trình về khối lượng rắn X: 27a + 64b = 5,16 => a + b < 0,19
nAgNO3 (p.ư 1.2) = 3a + 2b < 3 (a + b) < 3. 0,19 = 0,57 (mol)
Ta thấy theo đề bài nAgNO3 = 0,75 (mol) > 0,57 (mol). Vậy AgNO3 dư
b, dd Y gồm: Al(NO3)3, Cu(NO3)2, AgNO3 dư
Cho dd NaCl vào dd Y:
 PTHH: NaCl + AgNO3 AgCl + NaNO3
dd Z: Cu(NO3)2, Al(NO3)3, NaCl dư, NaNO3
Thêm dd NaOH vào dd Z và nung chất rắn thu được. Các PTHH xày ra :
 Al(NO3)3 + 3NaOH Al(OH)3 + 3NaNO3 (3)
(mol) a 3a a
 Cu(NO3)2 + 2NaOH Cu(OH)2 + 2NaNO3 (4)
(mol) b 2b b
 Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + 2H2O (5)
t0
(mol) 0,6 – (3a + 2b) 0,6 – (3a + 2b)
 2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O (6)
t0
(mol) (4a + 2b – 0,6) (4a + 2b – 0,6) 
 Cu(OH)2 CuO + H2O (7)
(mol) b b
Trường hợp không xảy ra phản ứng (6) thì khối lượng oxit thu được sau khi nung > mhỗn hợp kim loại ban đầu ( vì moxit = mKL + mO)
Mà theo đề bài khối lượng oxit thu được sau khi nung = 2,4 < 5,16.
Chứng tỏ rằng chất rắn Al(OH)3 đã bị hòa tan do NaOH dư
- Trường hợp 1:
dd NaOH hòa tan toàn bộ Al(OH)3. Chất rắn thu được sau khi nung chỉ có CuO.
=> nCuO = 2,4 : 80 = 0,03 (mol).
nCu trong hỗn hợp kim loại = nCuO = 0,03 (mol) = > mCu = 0,03. 64 = 1,92 (g)
=> %Cu = .100% = 37,21% => %Al = 100% - 37,21 = 62,79%.
- Trường hợp 2:
dd NaOH dư và hòa tan một phần kết tủa Al(OH)3
nNaOH = 0,6. 1 = 0,6 (mol) =&g

File đính kèm:

  • docSKKN_CAP_THANH_PHO_NAM_2013_2014_KINH_NGHIEM_GIANG_DAY_DANG_BAI_TAP_KIM_LOAI_TAC_DUNG_VOI_DUNG_DICH.doc
Giáo án liên quan