20 Chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi môn Hóa học Lớp 9

Bài toán 1: (Xét lại bài toán đã nêu ở phương pháp thứ nhất)

Hoà tan hỗn hợp 20 gam hai muối cacbonnat kim loại hoá trị I và II bằng dung dịch

HCl dư thu được dung dịch M và 4,48 lít CO 2 (ở đktc) tính khối lượng muốn tạo

thành trong dung dịch M.

Bài giải

Gọi A và B lần lượt là kim loại hoá trị I và II. Ta có phương trình phản ứng sau:

A2CO3 + 2HCl -> 2ACl + H2O + CO2 (1)

BCO3 + 2HCl -> BCl2 + H2O + CO2 (2)

Số mol khí thu được ở phản ứng (1) và (2) là:

n mol

Gọi a và b lần lượt là số mol của A2CO3 và BCO3 ta được phương trình đại số sau

: (2A + 60)a + (B + 60)b = 20 (3)

Theo phương trình phản ứng (1) số mol ACl thu được 2a (mol)

Theo phương trình phản ứng (2) số mol BCl2 thu được là b (mol)

Nếu gọi số muối khan thu được là x ta có phương trình:

(A + 35.5) 2a + (B + 71)b = x (4

) Cũng theo phản ứng (1, 2) ta có:

a + b =

0,2( )

2

n mol

CO 

(5)

Từ phương trình (3, 4) (Lấy phương trình (4) trừ (5)) ta được

: 11 (a + b) = x - 20 (6)

Thay a + b từ (5) vào (6) ta được

: 11 . 0,2 = x - 20

=> x = 22,2 gam

pdf140 trang | Chia sẻ: hatranv1 | Lượt xem: 562 | Lượt tải: 2download
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu 20 Chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi môn Hóa học Lớp 9, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
g = 30% và %Fe = 70%.
Bài 8: Hoà tan hết 11,3g hỗn hợp A gồm Fe và kim loại R (hoá trị II không đổi) 
vào 300ml dung dịch HCl 2,5M thu được 6,72 lit khí (đktc). Mặt khác lấy 4,8g kim 
loại M tan hết vào 200ml dung dịch H2SO4
nồng độ 2M thì H2SO4
còn dư.
a/ Xác định kim loại R.
b/ Tính thành phần % theo khối lượng của Fe, R trong hỗn hợp
.
Đáp số:
a/ và b/ 
Bài 9: Hoà tan hết 12,1g hỗn hợp A gồm Fe và kim loại M (hoá trị II không đổi) vào 
150ml dung dịch HCl 3M thì thu được 4,48 lit khí (đktc). Mặt khác muốn hoà tan 
hết 4,875g kim loại M thì cần phải dùng 100ml dung dịch H2SO4
0,75M, dung dịch 
thu được không làm đổi màu giấy quỳ.
Bài 10:
Hỗn hợp A gồm Mg và kim loại M hoá trị III, đứng trước hiđrô trong dãy 
hoạt động hoá học. Hoà tan hoàn toàn 1,275 g A vào 125ml dd B chứa đồng thời 
HCl nồng độ C1(M) và H2SO4
nồng độ C2(M). Thấy thoát ra 1400 ml khí H2
(ở đktc) 
và dd D. Để trung hoà hoàn toàn lượng a xít dư trong D cần dùng 50ml dd Ba(OH)2
1M. Sau khi trung hoà dd D còn thu được 0,0375mol một chất rắn không hoà tan 
trong HCl.
a/ Viết các PTPƯ xảy ra.
b/ Tính C1
và C2
của dd B.
c/ Tìm NTK của kim loại M (AM) và khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp A 
đem thí nghiệm.
Biết rằng để hoà tan 1,35g M cần dùng không quá 200ml dd HCl 1M
.
Hướng dẫn giải:
a/ các PTHH xảy ra.
Mg + 2H+  Mg2+ + H2 (1) 
2M + 6H+  2M3+ + 3H2 (2) 
Trong dd D có các Ion: H+dư , Cl- , SO42- , Mg2+, M3+. 
Trung hoà dd D bằng Ba(OH)2. 
H+ + OH-  H2O (3) 
Ba2+ + SO4
2-  BaSO4 (4) 
Theo bài ra ta có: 
Số mol OH- = 2 số mol Ba(OH)2 = 0,05 . 1 . 2 = 0,1 mol 
Số mol Ba2+ = số mol Ba(OH)2 = 0,05 mol. 
65
b / Số mol H+
trong dd B = 0,125C1
+ 2 . 0,125C2
số mol H+
tham gia các phản ứng (1,2,3) là: 0,0625 . 2 + 0,1 = 0,225 
mol 
( Vì số mol của H2
thoát ra = 0,0625 mol )
Ta có: 0,125C1
+ 2 . 0,125C2
= 0,225 (*)
Mặt khác , số mol Ba2+ 
= 0,05 mol > số mol của BaSO4 
= 0,0375 mol.
Như vậy chứng tỏ SO42- đã phản ứng hết và Ba
2+ 
 còn dư. 
Do đó số mol của SO42- = số mol của BaSO4 = 0,0375 mol. 
Nên ta có nồng độ mol/ lit của dd H2SO4 là: C2 = 0,0375 : 0,125 = 0,3
M
Vì số mol của H2SO4 = số mol của SO42-
 = 0,0375 (mol) 
Thay và ( * ) ta được: C1 = 1,2 
M
c/ PTPƯ hoà tan M trong HCl. 
2M + 6HCl  2MCl3 + 3H2 (5) 
Số mol HCl = 0,2 x 1 = 0,2 mol 
Theo (5): Số mol của kim loại M  0,2 : 3 (Vì theo bài ra M bị hoà tan hết
)
Do đó NTK của M là: AM
  1,35 : ( 0,2 : 3 ) = 20,25 
Vì M là kim loại hoá trị III nên M phải là: Al (nhôm) 
Gọi x, y lần lượt là số mol của Mg và Al trong 1,275 g hỗn hợp 
A
Ta có: 24x + 27y = 1,275 (I) 
Theo PT (1, 2): x + 1,5 y = 0,0625 (II) 
Giải hệ pt (I) và (II) ta được: x = y = 0,025
.
Vậy khối lượng của các chất trong hỗn hơp là: mMg
= 0,6 g và mAl
= 0,675 g.
Bài 
11: Cho 9,86g hỗn hợp gồm Mg và Zn vào 1 cốc chứa 430ml dung dịch H2SO4
1M 
loãng. Sau khi phản ứng hoàn toàn, thêm tiếp vào cốc 1,2 lit dung dịch hỗn hợp gồm 
Ba(OH)2
0,05M và NaOH 0,7M, khuấy đều cho phản ứng hoàn toàn, rồi lọc lấy kết 
tủa và nung nóng đến khối lượng không đổi thì thu được 26,08g chất rắn. Tính khối 
lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp đầu.
Hướng
dẫn;
Đặt số mol Mg và Zn là x và y.
Ta có: 24x + 65y = 9,86 (I)
Số 
mol H2SO4
= 043.1= 0,43 mol 
Đặt HX là công thức tương đương của H2SO4
---> nHX
= 2nH
2
SO
4
= 0,43.2 = 0,86 mol
Số mol Ba(OH)2
= 1,2 . 0,05 = 0,06 mol
Số mol NaOH = 0,7 . 1,2 = 0,84 mol
Đặt ROH là công thức tưng đương cho 2 bazơ đã cho.
Ta 
có: nROH
= 2nBa(OH)
2
+ nNaOH
= 0,06.2 + 0,84 = 0,96 mol
PTHH xảy ra
Giả sử hỗn hợp chỉ chứa mình Zn ---> x = 0.
Vậy y = 9,86 : 65 = 0,1517 mol
Giả sử hỗn hợp chỉ Mg ---> y = 0
 66 
Vậy x = 9,86 : 24 = 0,4108 mol
0,1517 < nhh kim loại
< 0,4108
Vì x > 0 và y > 0 nên số mol axit tham gia phản ứng với kim loại là:
0,3034 < 2x + 2y < 0,8216 nhận thấy lượng axit đã dùng < 0,86 mol
.
Vậy axit dư --> Do đó
Zn và Mg đã phản ứng hết.
Sau khi hoà tan hết trong dung dịch có.
x mol MgX2
; y mol ZnX2
; 0,86 –
2(x + y) mol HX và 0,43 mol SO4.
Cho dung dịch tác dụng với dung dịch bazơ.
HX + ROH ---> RX + H2O.
0,86 –
2(x + y) 0,86
–
2(x + y) 
mol
MgX2
+ 2ROH ----> Mg(OH)2
+ 
2RX
x 2x x mol
ZnX2
+ 2ROH ----> Zn(OH)2
+ 2RX
 y 2y y mol 
Ta có nROH đã phản ứng = 0,86 – 2(x + y) + 2x + 2y = 0,86 mol 
Vậy nROH dư = 0,96 – 0,86 = 0,1mol 
Tiếp tục có phản ứng xảy ra: 
 Zn(OH)2 + 2ROH ----> R2ZnO2 + 2H2O 
bđ: y 0,1 mol 
Pứ: y1 2y1 mol 
còn: y – y1 0,1 – 2y1 mol 
( Điều kiện: y  y1) 
Phản ứng tạo kết tủa. 
 Ba(OH)2 + H2SO4 ---> BaSO4 + 2H2O 
bđ: 0,06 0,43 0 mol 
pứ: 0,06 0,06 0,06 mol 
còn: 0 0,43 – 0,06 0,06 mol 
Nung kết tủa. 
Mg(OH)2 -----> MgO + H2O 
 x x mol 
Zn(OH)2 -------> ZnO + H2O 
 y – y1 y – y1 mol 
BaSO4 ----> không bị nhiệt phân huỷ. 
0,06 mol 
Ta có: 40x + 81(y – y1) + 233.0,06 = 26,08 
---> 40x + 81(y – y1) = 12,1 (II) 
Khi y – y1 = 0 ---> y = y1 ta thấy 0,1 – 2y1  0 ---> y1  0,05 
Vậy 40x = 12,1 ---> x = 12,1 : 40 = 0,3025 mol 
 67 
Thay vào (I) ta được y = 0,04 ( y = y1
  
0,05) phù hợp
Vậy mMg
= 24 . 0,3025 = 7,26g
và mZn
= 65 . 0,04 = 2,6g
Khi y –
y1
> 0
--> y > y1
ta có 0,1 –
2y1
= 0 (vì nROH
phản ứng hết)
----> y1
= 0,05 mol, thay vào (II) ta được: 40x + 81y = 16,15.
Giải hệ phương trình (I, II) ---> x = 0,38275 và y = 0,01036
Kết quả y < y1
(không phù hợp với điều kiện y 
 
y1
)
---> loại.
HỖN HỢP KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI NƯỚC VÀ BAZƠ
Bài 1:
Hoà tan hoàn toàn 17,2g hỗn hợp gồm kim loại kiềm A và oxit của nó vào 
1600g nước được dung dịch B. Cô cạn dung dịch B được 22,4g hiđroxit kim loại 
khan.
a/ Tìm kim loại và thành phần % theo khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp.
b/ Tính thể tích dung dịch H2SO4
0,5M cần dùng để trung hoà dung dịc B.
Hướng dẫn:
Gọi công thức của 2 chất đã cho là A và A2O.
a, b lần lượt là số mol của A và A2O 
Viết PTHH:
Theo phương trình phản ứng ta có:
a.MA 
+ b(2MA 
+ 16) = 17,2 (I)
(a 
+ 2b)(MA + 17) = 22,4 (II) Lấy (
II) –
(I): 17a + 18b = 5,2 (*)
Khối 
lượng trung bình của hỗn hợp: MTB
 = 17,2 : (a + b) 
Tương đương: MTB = 18.17,2 : 18(a + b). 
Nhận thấy: 18.17,2 : 18(a + b) < 18.17,2 : 17a + 18b = 18.17,2 : 5,
2
---> MTB < 59,5 
Ta có: MA 21,75 < MA < 59,5
.
Vậy A có thể là: Na(23) hoặc K(39). 
Giải hệ PT toán học và tính toán theo yêu cầu của đề bài
.
Đáp số: 
a/ 
Với A là Na thì %Na = 2,67% và %Na2O = 97,33
%
Với A là K thì %K = 45,3% và %K2O = 54,7% 
b/ 
TH: A là Na ----> Vdd axit = 0,56 lit 
TH: A là K -----> Vdd axit = 0,4 lit. 
Bài 2: Hoà tan hoàn toàn 3,1g hỗn hợp 2 kim loại kiềm trong nước thu được dung 
dịch A. Để trung hoà dung dịch A phải dùng 50ml dung dịch HCl 2M, sau phản 
ứng thu được dung dịch B. 
68
a
/ Nếu cô cạn dung dịch B thì sẽ thu được bao nhiêu gam hỗn hợp muối khan? 
b/ Xác định 2 kim loại kiềm trên, biết rằng tỉ lệ số mol của chúng trong hỗn hợp là1:
1
Đáp số: a/ mMuối = 6,65g 
b/ 2 kim loại đó là: Na và K. 
Bài 3: Cho 6,2g hỗn hợp 2 kim loại kiềm thuộc 2 chu kỳ liên tiếp trong bảng 
tuần hoàn phản ứng với H2O dư, thu được 2,24 lit khí (đktc) và dung dịch A.
a/ Tính thành phần % về khối lượng từng kim loại trong hỗn hợp ban đầu. 
b/ Sục CO2
 vào dung dịch A thu được dung dịch B. Cho B phản ứng với BaCl2
 dư 
thu được 19,7g kết tủa. Tính thể tích khí CO2
đã bị hấp thụ.
Hướng dẫn: 
a/ Đặt R là KHHH chung cho 2 kim loại kiềm đã cho 
MR
là khối lượng trung bình của 2 kim loại kiềm A và B, giả sử MA
< 
MB
---.>
MA
< MR
< MB
.
Viết PTHH xảy ra:
Theo phương trình phản ứng:
nR
= 2nH 2 = 0,2 mol. ----> MR
= 6,2 : 0,2 = 31
Theo đề ra: 2 kim loại này thuộc 2 chu kì liên tiếp, nên 2 kim loại đó là
:
A là Na(23) và B là K(39)
b/ Ta có: nROH
= nR
= 0,2 
mol
PTHH xảy ra:
CO2
+ 2ROH ----> R2CO3
+ H2
O
CO2
+ ROH ---> RHCO3
Theo bài ra khi cho BaCl2
vào dung dịch B thì có kết tủa. Như vậy trong B phải có 
R2CO3
vì trong 2 loại muối trên thì BaCl2
chỉ phản ứng với R2CO3
mà không phản 
ứng với RHCO3.
BaCl2
+ R2CO3
----> BaCO3
+ RCl
---> nCO
2
= nR
2
CO
3
= nBaCO
3
= 19,7 : 197 = 0,1 mol ----> VCO
2
= 2,24 lít.
Bài 4:
Hai kim loại kiềm A và B có khối lượng bằng nhau. Cho 17,94g hỗn hợp A và 
B tan hoàn toàn trong 500g H2O thu được 500ml dung dịch C(d = 1,03464 g/ml). 
Tìm A và B.
Bài 5:
Một hỗn hợp X gồm 2 kim loại A, B thuộc 2 chu kì liên tiếp trong bảng tuần 
hoàn, có khối lượng là 8,5g. Cho X phản ứng hết với nước cho ra 3,36 lit khí H2(đktc)
a/ Xác định 2 kim loại và tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp đầu.
b/ Thêm vào 8,5g hỗn hợp X trên, 1 kim loại kiềm thổ D được hỗn hợp Y, cho Y 
tác dụng với nước thu được dung dịch E và 4,48 lit khí H2
(đktc). Cô cạn dung dịch 
E ta được chất rắn Z có khối lượng là 22,15g. Xác định D và khối lượng của D.
Đáp số:
a/ mNa
= 4,6g và mK
= 3,9g.
b/ kim loại D là Ba. --> mBa
= 6,85g.
 69 
Bài 6: Hoà tan 23g một hỗn hợp gồm Ba và 2 kim loại kiềm A, B thuộc 2 
chu kỳ kế tiếp nhau trong bảng tuần hoàn vào nước thu được dung dịch D và 5,6 lit 
H2 (đktc). 
 Nếu thêm 180ml dung dịch Na2SO4
 0,5M vào dung dịch D thì chưa kết tủa hết 
được Ba(OH)2. Nếu thêm 210ml dung dịch Na2SO4
 0,5M vào dung dịch D thì 
dung dịch sau phản ứng còn dư Na2SO4. Xác định 2 kim loại kiềm ở trên.
Đáp số: 2 kim loại kiềm là Na và K. 
HỖN HỢP KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH MUỐI
.
Thí dụ 1: Ngâm thanh sắt vào hỗn hợp dung dịch gồm AgNO3
và Cu(NO3
)2
Phản ứng xảy ra theo thứ tự như sau: 
* Muối của kim loại
có tính oxi hoá mạnh hơn sẽ ( Ag
> Cu) tham gia phản ứng trước 
với kim loại ( hoặc nói cách khác là muối của kim loại hoạt động hoá học yếu hơn sẽ 
tham gia phản ứng trước ).
Fe + 2AgNO3
  
Fe(NO3)2
+ 2Ag
Fe + Cu(NO3)2
  
Fe(NO3)2
+ Cu
Bài tập áp dung:
1/ Có 200ml hỗn hợp dung dịch gồm AgNO3
0,1M và Cu(NO3)2
0,5M. Thêm 2,24g 
bột Fe kim loại vào dung dịch đó khuấy đều tới phản ứng hoàn toàn thu được chất 
rắn 
A và dung dịch B. a/ Tính số gam chất rắn A. 
b/Tính nồng độ mol/lit của các 
muối trong dung dịch B, biết rằng thể tích dung dịch 
không đổi.
Hướng dẫn giải
Fe + 2AgNO 3
  
Fe(NO 3)2
+ 2Ag ( 1 )
Fe + 
Cu(NO3)2
  
Fe(NO3)2
+ Cu ( 2 )
Số mol của các chất là: nFe = 0,04 mol ; nAgNO3
= 0,02 mol ; nCu(NO3)2
= 0,1 mol 
Vì Ag hoạt động hoá học yếu hơn Cu nên muối của kim loại Ag sẽ tham gia phản 
ứng với Fe trước.
Theo pứ ( 1 ): nFe ( pứ ) = 0,01 mol ; Vậy sau phản ứng ( 1 ) thì nFe còn lại = 0,
03 mol.
Theo (pứ ( 2 ): ta có nCu(NO3)2
pứ = nFe còn dư = 0,03 mol.
Vậy sau pứ ( 2 ): nCu(NO3)2
còn dư là = 0,1 –
0,03 = 0,07 
mol
Chất rắn A gồm Ag và Cu 
mA
= 0,02 x 108 + 0,03 x 64 = 4,08g
dung dịch B gồm: 0,04 mol Fe(NO3)2
và 0,07 mol Cu(NO3)2
còn dư
.
Thể tích dung dịch không thay đổi V = 0,2 lit
Vậy nồng độ mol/lit của dung dịch sau cùng là:
CM [ Cu(NO 3 ) 2 ] dư = 0,35M ; CM [ Fe (NO 3 ) 2 ] = 0,2M 
2/ Cho 1,68 g Fe vào 200ml hỗn hợp dung dịch gồm Cu(NO3)2 0,15M và AgNO3 
0,1M. Sau khi phản ứng kết thúc t u được chất rắn A và dung dịch B. 
a/ Tính khối lượng chất rắn A. 
 70 
b / Tính nồng độ mol/lit của dung dịch B. Giả sử thể tích dung dịch không 
thay đổi. 
Đ/S: a/ mA = 3,44g 
 b/ CM [ Cu(NO 3 ) 2 ] dư = 0,05M và CM [ Fe (NO 3 ) 2 ] = 0,15M 
Thí dụ 2: Cho hỗn hợp gồm bột sắt và kẽm vào trong cùng 1 ống nghiệm ( 1 lọ ) 
chứa dung dịch AgNO3.
Phản ứng 
xảy ra theo thứ tự như sau: 
Kim loại có tính khử mạnh hơn sẽ tham gia phản ứng trước với muối
. 
Zn + 2AgNO3
  
Zn(NO3)2
+ 
2Ag 
Fe + 2AgNO3
dư 
  
Fe(NO3)2
+ 2Ag
Bài tập áp dụng:
Nhúng 2 miếng kim loại Zn và Fe cùng vào một ống nghiệm đựng dung dịch CuSO4
,
sau một thời gian lấy 2 miếng kim loại ra thì trong dung dịch nhận được biết nồng 
độ của muối Zn gấp 2,5 lần muối Fe. Đồng thời khối lượng dung dịch sau phản ứng 
giảm so với trước phản ứng 0,11g. Giả thiết Cu giải phóng đều bám hết vào các 
thanh kim loại. Hãy tính khối lượng Cu bám trên mỗi thanh.
Hướng dẫn giải:
-
Nếu khối lượng thanh kim loại tăng = mkim lo ại giai phong 
-
mkim lo ai tan
- 
Nếu khối lượng thanh kim loại tăng = mkim lo ại tan 
-
mkim lo ai giai phong 
Vì Zn hoạt động hoá học mạnh hơn Fe. Nên Zn tham gia phản ứng với muối trước.
Zn + CuSO4  ZnSO4 + Cu (1) 
 x x x x (mol) 
Fe + CuSO4  FeSO4 + Cu (2) 
 y y y y (mol) 
Vì khối lượng dung dịch giảm 0,11 g. Tức là khối lượng 2 thanh kim loại tăng 0,11 g 
Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có: (160y – 152y) + (160x – 161x) = 0,11 
 Hay 8y – x = 0,11 (I) 
Mặt khác: nồng độ muối Zn = 2,5 lần nồng độ muối Fe 
* Nếu là nồng độ mol/lit thì ta có x : y = 2,5 (II) (Vì thể tích dung dịch không 
đổi) 
* Nếu là nồng độ % thì ta có 161x : 152y = 2,5 (II)/ (Khối lượng dd chung) 
Giải hệ (I) và (II) ta được: x = 0,02 mol và y = 0,05 mol . 
 mCu = 3,2 g và mZn = 1,3 g 
Giải hệ (I) và (II)/ ta được: x = 0,046 mol và y = 0,0195 mol 
 mCu = 2,944 g và mZn = 1,267 g 
PHƯƠNG PHÁP DÙNG MỐC SO SÁNH 
Bài toán 1: Nhúng 2 kim loại vào cùng 1 dung dịch muối của kim loại hoạt động hoá 
học yếu hơn (các kim loại tham gia phản ứng phải từ Mg trở đi). 
Trường hợp 1: Nếu cho 2 kim loại trên vào 2 ống nghiệm đựng cùng 1 dung dịch 
muối thì lúc này cả 2 kim loại đồng thời cùng xảy ra phản ứng. 
 71 
Ví dụ: Cho 2 kim loại là Mg và Fe vào 2 ống nghiệm chứa dung dịch 
CuSO4 Xảy ra đồng thời các phản ứng:
Mg + CuSO4  MgSO4 + Cu 
Fe + CuSO4  FeSO4 + Cu 
Trường hợp 2: 
- Nếu cho hỗn hợp gồm 2 kim loại là: Mg và Fe vào cùng một ống nghiệm thì lúc này 
xảy ra phản ứng theo thứ tự lần lượt như sau: 
Mg + CuSO4  MgSO4 + Cu 
( 1 ) 
- Phản ứng (1) sẽ dừng lại khi CuSO4 tham gia phản ứng hết và Mg dùng với lượng 
vừa đủ hoặc còn dư. Lúc này dung dịch thu được là MgSO4; chất rắn thu được là Fe 
chưa tham gia phản ứng Cu vừa được sinh ra, có thể có Mg cò dư. 
- Có phản ứng (2) xảy ra khi CuSO4 sau khi tham gia phản ứng (1) còn dư (tức là Mg 
đã hết) 
Fe + CuSO4  FeSO4 + Cu 
( 2 ) 
Sau phản ứng (2) có thể xảy ra các trường hợp đó là: 
+ Cả Fe và CuSO4 đều hết: dung dịch thu được sau 2 phản ứng là: MgSO4, FeSO4; 
chất rắn thu được là Cu. 
+ Fe còn dư và CuSO4 hết: dung dịch thu được sau 2 phản ứng là: MgSO4, FeSO4; 
chất rắn thu được là Cu và có thể có Fe dư. 
+ CuSO4 còn dư và Fe hết: dung dịch thu được sau 2 phản ứng là : MgSO4 , FeSO4 
và có thể có CuSO4 còn dư ; chất rắn thu được là Cu. 
Giải thích: Khi cho 2 kim loại trên vào cùng 1 ống nghiệm chứa muối của kim loại 
hoạt động hoá học yếu hơn thì kim loại nào hoạt động hoá học mạnh hơn sẽ tham gia 
phản ứng trước với muối theo quy ước sau: 
Kim loại mạnh + Muối của kim loại yếu hơn  Muối của kim loại mạnh hơn + 
Kim loại yếu 
Trường hợp ngoại lệ: 
Fe ( r ) + 2FeCl3 ( dd )  3FeCl2 ( dd ) 
Cu ( r ) + 2FeCl3 ( dd )  2FeCl2 ( dd ) + CuCl2 ( dd ) 
Bài toán 2: Cho hỗn hợp (hoặc hợp kim) gồm Mg và Fe vào hỗn hợp dung dịch muối 
của 2 kim loại yếu hơn. (các kim loại tham gia phản ứng phải từ Mg trở đi) 
Bài 1: Cho hợp kim gồm Fe và Mg vào hỗn hợp dung dịch gồm AgNO3 và Cu(NO3)2 
thu được dung dịch A và chất rắn B. 
a/ Có thể xảy ra những phản ứng nào? 
b/ Dung dịch A có thể có những muối nào và chất rắn B có những kim loại nào? Hãy 
biện luận và viết các phản ứng xảy ra. 
Hướng dẫn 
 câu a. 
Do Mg hoạt động hoá học mạnh hơn Fe nên Mg sẽ tham gia phản ứng trước. 
Vì Ion Ag + có tính oxi hoá mạnh hơn ion Cu 2+ nên muối AgNO3 sẽ tham gia phản 
ứng trước. 
 72 
Tuân theo quy luật:
Chất khử mạnh + chất Oxi hoá mạnh 
 
Chất Oxi hoá yếu + chất khử yếu
.
Nên có các phản ứng.
Mg + 2AgNO3
  
Mg(NO3)2
+ 2Ag (1)
Mg + Cu(NO3)2
  
Cu(NO3)2
+ Cu (2)
Fe + 2AgNO3  
Fe(NO3)2
+ 2Ag (3)
Fe + Cu(NO3)2
  
Fe(NO3)2
+ Cu (4)
Câu b 
Có các trường hợp có thể xảy ra như sau
.
Trường hợp 1: Kim loại dư, muối hết 
* Điều kiện chung 
-
dung dịch A
không có: AgNO3
và Cu(NO3)2
-
chất rắn B có Ag và Cu.
Nếu Mg dư thì Fe chưa tham gia phản ứng nên dung dịch A chỉ có Mg(NO3)2 
và 
chất rắn B chứa Mg dư, Fe, Ag, Cu.
Nếu Mg phản ứng vừa hết với hỗn hợp dung dịch trên và Fe chưa phản ứng thì 
dung dịch A chỉ có Mg(NO3)2 
và chất rắn B chứa Fe, Ag, Cu.
Mg hết, Fe phản ứng một phần vẫn còn dư (tức là hỗn hợp dung dịch hết) thì 
dung dịch A chứa Mg(NO3)2, Fe(NO3)2 và chất rắn B chứa Fe dư, Ag, Cu. 
Trường hợp 2: Kim loại và muối phản ứng vừa hết
.
Dung dịch A: Mg(NO3)2, Fe(NO3)2 
Chất rắn B: Ag, Cu. 
Trường hợp 3: Muối dư, 2 kim loại phản ứng hết
.
* Điều kiện chung 
Dung dịch A chắc chắn có: Mg(NO3)2, Fe(NO3)2 
Kết tủa B không có: Mg, Fe. 
Nếu AgNO3 dư và Cu(NO3)2 chưa phản ứng: thì dung dịch A chứa AgNO3
, Cu(NO3)2, 
 Mg(NO3)2, Fe(NO3)2 và chất rắn B chỉ có Ag.(duy nhất) 
Nếu AgNO3 phản ứng vừa hết và Cu(NO3)2 chưa phản ứng: thì dung dịch A 
chứa Cu(NO3)2, Mg(NO3)2, Fe(NO3)2 và chất rắn B chỉ có Ag.(duy nhất) 
AgNO3 hết và Cu(NO3)2 phản ứng một phần vẫn còn dư: thì dung dịch A chứa 
Cu(NO3)2 dư Mg(NO3)2, Fe(NO3)2 và chất rắn B chỉ có Ag, Cu. 
Bài tập: Một thanh kim loại M hoá trị II được nhúng vào trong 1 lit dung dịch CuSO
4
0,5M. Sau một thời gian lấy thanh M ra và cân lại, thấy khối lượng của thanh tăng 1
,6g, nồng độ CuSO4 giảm còn bằng 0,3M. 
a/ Xác định kim loại M 
b/ Lấy thanh M có khối lượng ban đầu bằng 8,4g nhúng vào hh dung dịch chứa 
AgNO3 0,2M và CuSO4 0,1M. Thanh M có tan hết không? Tính khối lượng chất rắn 
 73 
A
 thu được sau phản ứng và nồng độ mol/lit các chất có trong dung dịch B (giả sử 
thể tích dung dịch không thay đổi) 
Hướng dẫn giải
:
a/ M là Fe. 
b/ số mol Fe = 0,15 mol; số mol AgNO3 = 0,2 mol; số mol CuSO4 = 0,1 mol. 
 (chất khử Fe Cu2+ Ag+ (chất oxh mạnh) 
 0,15 0,1 0,2 ( mol ) 
Ag+ Có Tính o xi hoá mạnh hơn Cu2+ nên muối AgNO3 tham gia phản ứng với Fe 
trước. 
PTHH : 
 Fe + 2AgNO3  Fe(NO3)2 + 2Ag (1) 
 Fe + CuSO4  FeSO4 + Cu (2) 
Theo bài ra ta thấy, sau phản ứng (1) thì Ag NO3 phản ứng hết và Fe còn dư: 0,05 
mol 
Sau phản ứng (2) Fe tan hết và còn dư CuSO4 là: 0,05 mol 
Dung dịch thu được sau cùng là: có 0,1 mol Fe(NO3)2; 0,05 mol FeSO4 và 0,05 mol 
CuSO4 dư 
Chất rắn A là: có 0,2 mol Ag và 0,05 mol Cu 
 mA = 24,8 g 
Vì thể tích dung dịch không thay đổi nên V = 1 lit 
Vậy nồng độ của các chất sau phản ứng là : 
 CM [ Fe (NO 3 ) 2 ] = 0,1M ; CM [ CuSO 4 ] dư = 0,05M ; CM [ Fe SO 4 ] = 0,05M 
Bài tập áp dụng: 
Bài 1: Nhúng một thanh kim loại M hoá trị II vào 0,5 lit dd CuSO4 0,2M. Sau một 
thời gian phản ứng, khối lượng thanh M tăng lên 0,40 g trong khi nồng độ CuSO4 còn 
lại là 0,1M. 
a/ Xác định kim loại M. 
b/ Lấy m(g) kim loại M cho vào 1 lit dd chứa AgNO3 và Cu(NO3)2 , nồng độ mỗi 
muối là 0,1M. Sau phản ứng ta thu được chất rắn A khối lượng 15,28g và dd B. Tính 
m(g)? 
Hướng dẫn giải: 
a/ theo bài ra ta có PTHH . 
Fe + CuSO4  FeSO4 + Cu (1) 
Số mol Cu(NO3)2 tham gia phản ứng (1) là: 0,5 (0,2 – 0,1) = 0,05 mol 
Độ tăng khối lượng của M là: 
mtăng = mkl gp - mkl tan = 0,05 (64 – M) = 0,40 
giải ra: M = 56, vậy M là Fe 
b/ ta chỉ biết số mol của AgNO3 và số mol của Cu(NO3)2. Nhưng không biết số mol 
của Fe 
 74 
( chất khử 
Fe Cu Ag (chất oxh mạnh)
 0,1 0,1 ( mol ) 
Ag+ Có Tính oxi hoá mạnh hơn Cu2+ nên muối AgNO3 tham gia phản ứng với Fe 
trước. 
PTHH: 
 Fe + 2AgNO3  Fe(NO3)2 + 2Ag (1) 
 Fe + CuSO4  FeSO4 + Cu (2) 
Ta có 2 mốc để so sánh: 
- Nếu vừa xong phản ứng (1): Ag kết tủa hết, Fe tan hết, Cu(NO3)2 chưa phản ứng. 
 Chất rắn A là Ag thì ta có: mA = 0,1 x 108 = 10,8 g 
- Nếu vừa xong cả phản ứng (1) và (2) thì khi đó chất rắn A gồm: 0,1 mol Ag và 0,1 
mol Cu 
mA = 0,1 ( 108 + 64 ) = 17,2 g 
theo đề cho mA = 15,28 g ta có: 10,8 < 15,28 < 17,2 
vậy AgNO3 phản ứng hết, Cu(NO3)2 phản ứng một phần và Fe tan hết. 
mCu tạo ra = mA – mAg = 15,28 – 10,80 = 4,48 g. Vậy số mol của Cu = 0,07 mol. 
Tổng số mol Fe tham gia cả 2 phản ứng là: 0,05 ( ở pư 1 ) + 0,07 ( ở pư 2 ) = 0,12 m

File đính kèm:

  • pdf20 CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HSG HÓA 9=60k.pdf
Giáo án liên quan