GIỚI THIỆU CÁC DẠNG TOÁN CƠ BẢN VỀ KIM LOẠI Giáo viên dạy : Nguyễn Thị Lệ Hằng A CÁC DẠNG TOÁN VỀ KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH MUỐI DẠNG I : CHO MỘT KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH CHỨA MUỐI Dạng toán thường gặp : Nhúng kim loại A có hóa trị n có khối lượng ban đầu p gam vào dung dịch chứa a mol muối kim loại B có hóa trị m Sau kết thúc phản ứng lấy kim loại A đem cân thấy khối lượng A thay đổi lượng x gam thay đổi y % so với khối lượng ban đầu Phương trình phản ứng : mA + n Bm+ = nB + m An + Gọi độ tăng, giảm khối lượng kim loại A ∆ ∆ = - mkhối lượng kim loại tan + mkhối lượng kim loại bám vào = ± x gam Hoặc ∆ = - mkhối lượng kim loại tan + mkhối lượng kim loại bám vào = ± y.p/100 Chú ý : -dạng toán buộc phải giả sử toàn kim loại sinh bám hết vào kim loại đem nhúng -Dấu cộng khối lượng kim loại A tăng lên Dấu trừ khối lượng kim loại A giảm - Khối lượng kim loại tăng lên khối lượng dung dịch giảm nhiêu gam Ví dụ : Nhúng Cu vào 200 ml dung dịch AgNO ,sau kết thúc phản ứng lấy Cu đem cân, thấy Cu nặng so với lúc trước 7,6 gam Giả sử Ag sinh bám hết vào Cu Tính nồng độ mol/lít dd AgNO3 Cách giải : Gọi a số mol AgNO3 Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag a/2 a a Ta có ∆ = - mCu + mAg = + 7,6 ⇔ -64a/2 + 108a = 7,6 ⇒ a = 0,1 [AgNO3] = 0,1/02 = 0,5M Ví dụ : Nhúng hai kim loại R (hóa trị II) có khối lượng p gam vào hai dd Cu(NO 3)2 Pb(NO3)2 Khi số mol muối nitrat R hai dd khối lượng I giảm 0,2% khối lượng II tăng 28,4% (giả sử Cu, Pb sinh bám hết vào R) Tìm kim loại R ? Cách giải : Gọi a số mol muối R(NO3)2 có dd Thanh thứ R + Cu(NO3)2 → Cu + R(NO3)2 a a a a Ta có ∆ = - mR + mCu = - 0,2.p/100 a(64 – MR) = - 0,2.p/100 (1) Thanh thứ R + Pb(NO3)2 → Pb + R(NO3)2 a a a a Ta có ∆ = - mR + mPb = + 28,4.p/100 a(207 – MR) = +28,4.p/100 (2) Từ (1) (2) có MR = 65 ⇒ R Zn Bài tập áp dụng Bài Tiến hành hai thí nghiệm : - Thí nghiệm : Cho m gam bột Fe dư vào V1 lít dd Cu(NO3)2 1M - Thí nghiệm : Cho m gam bột Fe dư vào V2 lít dd AgNO3 0,1M Sau phản ứng xảy hoàn toàn, khối lượng chất rắn thu hai thí nghiệm Giá trị V so với V2 : A V1 = V2 B V1 = 10V2 C V1 = 5V2 D V1 = 2V2 Bài Nhúng Al Fe vào dd Cu(NO 3)2 sau thời gian lấy hai kim loại thấy dd lại chứa Al(NO3)3 Fe(NO3)2 có tỉ lệ số mol : khối lượng dd giảm 2,23g (các phản ứng xảy hoàn toàn) Khối lượng Cu bám vào hai Al Fe : A 4,16g B 2,88g C 1,28g D 2,56g Bài : Cho m gam bột kẽm vào 500 ml dung dịch Fe 2(SO4)3 0,24 M Sau phản ứng xảy hoàn toàn thấy khối lượng dung dịch tăng lên 9,6 gam so với khối lượng dung dịch ban đầu Giá trị m A 20,8 gam B 48,75 gam C 32,5 gam D 29,25 gam Bài : Cho m gam Cu vào 400 ml dung dịch AgNO 0,2 M, sau thời gian phản ứng 7,76 gam chất rắn X dd Y Lọc tách X, thêm 5,85 gam bột Zn vào dd Y, sau phản ứng xảy hoàn toàn thu 10,53 gam chất rắn Z Giá trị m A 6,4 gam B 5,76 gam C 3,84 gam D 5,12 gam Bài : Nhúng Zn Fe vào dd CuSO , sau thời gian lấy kim loại thấy dung dịch có ZnSO4 FeSO4 với nồng độ mol ZnSO 2,5 lần nồng độ mol FeSO Mặt khác khối lượng dd giảm 2,2 gam Khối lượng Cu bám lên kim loại A 12,8 32 gam B 64 25,6 gam C 32 12,8 gam D 25,6 64 gam Bài : Nhúng kẽm vào dd chứa 8,32 gam CdSO Sau khử hoàn toàn ion Cd 2+ , khối lượng kẽm tăng lên2,35 % so với khối lượng ban đầu Khối lượng kẽm ban đầu A 60 gam B 70 gam C 80 gam D 90 gam Bài : Cho m gam Mg vào dung dịch chứa 0,12 mol FeCl Sau phản ứng xảy hoàn toàn thu 3,36 gam chất rắn Giá trị m A 2,16 gam B 5,04 gam C 4,32 gam D 2,88 gam Bài : Cho 3,78 gam bột nhôm phản ứng vừa đủ với dung dịch muối XCl tạo thành kim loại X dd Y Khối lượng chất tan dd Y giảm 4,06 gam so với dd XCl3 Công thức muối XCl A CrCl3 B FeCl3 C NiCl3 D MnCl3 Bài : Cho 12,8 gam kim loại A hóa trị II phản ứng hoàn toàn với Cl , đem hòa tan hoàn toàn lượng muối thu vào nước 400 ml dd B Cho miếng Fe nặng 11,2 gam vào dung dịch B, sau thời gian lấy miếng Fe cân lại thấy khối lượng tăng 0,8 gam Dung dịch C thu có nồng đọ FeCl2 0,25 M Kim loại A A Cu B Hg C Zn D Ni Bài 10 : Cho m gam Zn vào lít AgNO3 0,4 M Sau thời gian thu 38,1 gam hỗn hợp kim loại Phần dd lại đem cô cạn thu 52,9 gam hỗn hợp muối khan Tìm m A 0,65 gam DẠNG : NHIỀU KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH CHỨA MỘT MUỐI Dạng toán : Cho hỗn hợp bột gồm có Mg, Zn, Fe vào dung dịch chứa AgNO , kết thúc phản ứng thu chất rắn A dung dịch C Lưu ý cách giải : - với dạng cần lưu ý kim loại có tính khử mạnh bị ôxyhóa trước, kim loại bị ôxyhóa xong kim loại có tính khử mạnh kế cận tiếp tục bị ôxyhóa - Để làm tập cần phải xác định kim loại phản ứng hết, kim loại dư, muốn phải dựa vào thành phần chất rắn A dung dịch C Ví dụ : Cho hỗn hợp A gồm Al, Mg, Fe vào dd Cu(NO 3)2 đến phản ứng xảy hoàn toàn thu dung dịch B chứa muối Các muối dung dịch B A Fe(NO3)3, Mg(NO3)2 B Al(NO3)3, Fe(NO3)2 C Cu(NO3)2, Mg(NO3)2 D Mg(NO3)2, Al(NO3)3 Giải : Vì tính khử Mg > Al > Fe nên Mg phản ứng trước, Mg phản ứng xong Al tiếp tục phản ứng , Al hết muối Cu(NO3)2 dư Fe phản ứng Mg + Cu(NO3)2 → Cu + Mg(NO3)2 2Al + Cu(NO3)2 → Cu + Al(NO3)3 Fe + Cu(NO3)2 → Cu + Fe(NO3)2 Vì dd B có muối nên muối phải Mg(NO 3)2 Al(NO3)3, Mg phản ứng hết, Al phản ứng ,có thể hết dư ,Fe chưa phản ứng Ví dụ : Cho hỗn hợp bột Zn, Fe vào dd AgNO thu chất rắn B có kim loại dd C có muối Hai kim loại A Ag Zn B Ag Fe C Zn Fe D Zn, Ag, Fe Giải : phản ứng xảy theo thứ tự sau : Zn +2 AgNO3 → Ag + Zn(NO3)2 Fe + AgNO3 → Ag + Fe(NO3)2 Chất rắn B có kim loại B phải có Ag Fe dư Zn, Fe phản ứng hết B có Ag Còn Zn Fe chưa phản ứng B có kim loại Ví dụ : Cho hỗn hợp bột gồm 0,02 mol Fe, 0,01 mol Mg vào 200 ml dd AgNO Kết thúc phản ứng thu chất rắn có khối lượng 3,36 gam Tính CM dd AgNO3 dùng A 0,105 M B 0,045 M C 0,04 M D 0,065 M Giải : Mg + 2AgNO3 → Ag + Mg(NO3)2 Fe + AgNO3 → Ag + Fe(NO3)2 Nếu Mg Fe phản ứng hết chất rắn Ag khối lượng chất rắn : 108( 0,02 + 0,04 ) = 6,48 gam ≠ 3,36 gam , chất rắn Ag Fe suy AgNO3 phản ứng hết Gọi x số mol Fe phản ứng với AgNO3 ta có : m chất rắn = m Fe dư + m Ag = 3,36 56 ( 0,02-x ) + 108 ( 0,02 + 2x ) = 3,36 ⇒ x = 0,0005 Vậy nAgNO3= 0,02 + 0,001 CMAgNO3 = 0,021/ 0,2 = 0,105 M Bài tập áp dụng : Bài : Cho hỗn hợp Zn Fe vào dd CuSO4 Sau phản ứng thu chất rắn A gồm kim loại dung dịch B có ion Vậy A Zn chưa tan hết, Fe chưa phản ứng, CuSO4 hết C Zn tan hết Fe chưa phản ứng , CuSO4vừa hết B Zn tan hết, CuSO4 hết ,Fe phản ứng dư D.Zn , Fe vừa tan hết, CuSO4 hết Bài 2: Cho 1,68 gam bột Fe 0,36 gam bột Mg vào 375 ml dung dịch CuSO khuấy nhẹ cho đếnkhi dung dịch hết màu xanh Nhận thấy khối lượng kim loại thu sau phản ứng 2,82 gam Nồng độ mol/l dung dịch CuSO4 A 0,1 M B 0,15 M C 0,2 M D 0,25 M Bài 3: Cho m gam hỗn hợp bột Zn Fe vào lượng dư dd CuSO Sau kết thúc phản ứng, lọc bỏ phần dd thu m gam bột rắn Thành phần phần trăm theo khối lượng Zn có hỗn hợp bột ban đầu A 12,67% B 82,2% C 90,27% D 85,3% Bài : Cho hỗn hợp gồm 0,2 mol Zn 0,1 mol Pb vào dung dịch Cu(NO 3)2 0,5 M Kết thúc phản ứng thu chất rắn có khối lượng 26,35 gam Tính thể tích dung dịch Cu(NO3)2 dùng A 0,5 lit B 0,6 lit C 0,7 lit D 0,75 lit Bài : Hòa tan hỗn hợp bột X gồm 0,1 mol kim loại Fe Cu vào 500 ml dung dịch AgNO 1M.Kết thúc phản ứng thu dd Y m gam chất rắn Giá trị m A 27 B 43,2 C 54 D.64,8 Bài 6: Hòa tan m gam hỗn hợp gồm Al, Fe với m Al : mFe = 27 : 56 250 ml dd Cu(NO 3)2 1M Kết thúc phản ứng lấy dd thu cho tác dụng với dd NaOH dư, lọc lấy kết tủa đem nung không khí đến khối lượng không đổi 12 gam chất rắn gồm ôxit kim loại Giá trị m A 4,15 gam B 8,3 gam C 12,45 gam D 16,6 gam Bài 7: Cho 10,72 gam hỗn hợp bột Fe Cu tác dụng với 500 ml dung dịch AgNO Sau phản ứng xảy hoàn toàn 35,84g chất rắn A gồm có hai kim loại dd B Cho B tác dụng với NaOH dư, lọc lấy kết tủa rửa đem nung không khí đến khối lượng không đổi 12,8g chất rắn gồm hai oxit Nồng độ mol/lít dd AgNO3 lúc ban đầu : A 0,32M B 0,64M C 0,3M D 0,6M DẠNG 3: CHO MỘT KIM LOẠI VÀO DUNG DỊCH CÓ CHỨA NHIỀU MUỐI Dạng toán : Cho bột Mg vào dd A có chứa AgNO Cu(NO3)2 kết thúc phản ứng chất rắn B dd C Lưu ý cách giải : + Với dạng cần phải ý đến thứ tự phản ứng : ion kim loại có tính oxi hóa mạnh bị khử trước, ion kim loại bị khử xong, ion kim loại có tính oxi hóa mạnh kế cận tiếp tục bị khử.Vì Ag+ có tính ôxihoá mạnh Cu2+ nên Mg phản ứng với muối AgNO3 trước Phương trình phản ứng : Mg + 2AgNO3 → 2Ag + Mg(NO3)2 Khi AgNO3 phản ứng xong, Mg dư Cu(NO3)2 phản ứng : Mg + Cu(NO3)2 → Cu + Mg(NO3)2 + Phải xác định chất rắn B có kim loại : B phải có kim loại có muối theo thứ tự kim loại ion có tính ôxihóa mạnh có trước, sau kim loại ion có tính ôxyhóa yếu có kim loại tham gia phản ứng dư + Dung dịch C phải có muối kim loại phản ứng có muối tham gia phản ứng dư Ví dụ : Cho Mg vào dd FeSO 4, CuSO4, sau phản ứng thu chất rắn A có kim loại dung dịch B chứa muối Vậy kết thúc phản ứng A.CuSO4 dư, FeSO4 chưa phản ứng, Mg hết B FeSO4dư, CuSO4 chưa phản ứng, Mg hết B CuSO4 hết, FeSO4 chưa phản ứng, Mg hết C CuSO4 hết, FeSO4 hết, Mg dư 2+ 2+ Giải : Vì ion Cu có tính ôxihoas mạnh ion Fe nên muối CuSO4 phản ứng trước, muối CuSO phản ứng xong Mg dư muối FeSO4 tiếp tục phản ứng Mg + CuSO4 → Cu + MgSO4 Mg + FeSO4 → Fe + MgSO4 Ta thấy Mg phản ứng hết muối phản ứng hết chất rắn phải có kim loại Cu Fe dd B có muối MgSO4 điều trái với giả thiết Vậy chất rắn A có Cu FeSO chưa phản ứng có nghĩa Mg hết B có muối nên CuSO4 phản ứng hết , dd B có MgSO4 FeSO4 Chọn đáp án B Ví dụ : Cho bột Fe vào dung dịch chứa đồng thời Cu(NO3)2 AgNO3 Sau kết thúc phản ứng thu kim loại Vậy số muối có dung dịch thu A B C D Giải : Các phản ứng xảy theo thứ tự sau : Fe +2 AgNO3 → Ag + Fe(NO3)2 Fe + Cu(NO3)2 → Cu + Fe(NO3)2 Vì chất rắn có kim loại chất rắn có Ag, Cu Fe dư suy AgNO Cu(NO3)2 phản ứng hết, dung dịch thu có muối Fe(NO3)2 Chọn đáp án A Ví dụ : Cho lượng bột Zn vào dung dịch X gồm FeCl CuCl2 Khối lượng chất rắn sau phản ứng xảy hoàn toàn nhỏ khối lượng bột Zn ban đầu 0,5 gam Cô cạn phần dung dịch sau phản ứng thu 13,6 gam muối khan Tổng khối lượng muối X A 13,1 gam B 17,0 gam C 19,5 gam D 14,1 gam Giải : Các phản ứng xảy theo thứ tự sau : Zn + CuCl2 → Cu + ZnCl2 Zn + FeCl2 → Fe + ZnCl2 để giải toán học sinh cần áp dụng định luật bảo toàn khối lượng : mZn ban đầu + m muối dd X = mchất rắn sau phản ứng + mmuối có dung dịch m muối có dd X = mchất rắn sau phản ứng - mZn ban đầu + m muối có dd m muối có dd X = - 0,5 + 13,6 = 13,1 gam Chọn đáp án A Bài tập áp dụng : Bài : Nhúng sắt nặng 100 gam vào 500 ml dd CuSO 0,08M Ag2SO4 0,004M Sau thời gian lấy Fe đem cân thấy khối lượng 100,48 gam Khối lượng chất rắn bám vào sắt A 1,712 gam B 1,62 gam C 1,51 gam D 1,42 gam Bài : Một Mg có khối lượng m gam, cho kim loại vào dd chứa muối FeCl 2, FeCl3 Sau thời gian lấy Mg cân lại thấy khối lượng Mg tăng lên m gam Vậy dung dịch sau phản ứng có cation A Mg2+, Fe2+, Fe3+ B Mg2+, Fe3+ C Fe2+,Fe3+ D.Mg2+, Fe2+ Bài : Cho 12 gam bột Mg vào 400 ml dd hỗn hợp AgNO x mol/l Cu(NO3)2 0,75 x mol/l thu dung dịch X 32,16 gam hỗn hợp chất rắn Y gồm kim loại Hòa tan hết hỗn hợp Y vào dd HNO loãng thu v lít khí NO(đktc) dd chứa 96,66 gam muối ( HNO3 không dư ) Giá trị v A 6,72 gam B 4,48 gam C 2,8 gam D 5,6 gam Bài 4: Cho m gam bột Al vào 400 ml dung dịch hỗn hợp FeCl 0,5 M CuCl2 x M thu dd X 2,4 gam chất rắn Y gồm kim loại Cho toàn chất rắn Y tác dụng với dd HNO loãng dư thu 4,34 lit khí NO (đktc),sản phẩm khử nhất.Giá trị m A 6,1875 gam B 6,8270 gam C 5,5810 gam D 5,8284 gam Bài 5: Cho m gam bột Zn vào dd chứa 0,1 mol AgNO 0,15 mol Cu(NO3)2, sau thời gian thu thu 26,9 gam chất rắn dd X chứa muối Tách lấy chất rắn khỏi dd X cho tiếp 5,6 gam bột Fe vào dd X , sau phản ứng xảy hoàn toàn thu gam chất rắn Giá trị m A 19,5 gam B 16,25 gam C 18,25 gam D 19,45 gam Bài 6: Cho m1 gam bột Al vào 100 ml dd gồm Cu(NO3)2 0,3 M AgNO3 0,3 M Sau phản ứng xảy hoàn toàn thu m2 gam chất rắn X Nếu cho m gam X tác dụng với lượng dư HCl thu 0,336 lít khí (ở đktc ).Giá tri m1 ,m2 A 8,1 5,43 B 1,08 5,43 C 0,54 5,16 D 1,08 5,16 Bài 7: Dung dịch X có chứa 0,2 mol AlCl 3, 0,1 molFeCl3, 0,2 mol CuCl2,cho m gam bột Fe vào dd X thu dd Y Với giá trị m, dd Y có muối A 2,8 ≤ < m ≤ < 14 B m > 14 C m< 2,8 D 2,8 ≤ < m < 14 Bài : Hòa tan hết m gam bột Fe vào 100 ml dd X chứa AgNO 1M, Cu(NO3)21 M Sau kết thúc phản ứng thu dd X 19 gam chất rắn Y gồm kim loại Giá trị m A 5,6 gam B 8,4 gam C 10,2 gam D 14 gam DẠNG : CHO NHIỀU KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH CÓ CHỨA NHIỀU MUỐI Dang toán : Cho hai kim loại Mg, Fe vào dung dịch có chứa muối AgNO 3, Cu(NO3)2 Sau kết thúc phản ứng thu chất rắn B dung dịch C Lưu ý cách giải : Để xác định kim loại ban đầu phản ứng chưa muối có dung dịch phản ứng hay hết ta phải dựa vào thành phần chất rắn B dd C : - B có kim loại suy kim loại có hỗn hợp ban đầu phản ứng hết , B có Ag Cu - B có kim loại suy Mg hết Fe phản ứng chưa phản ứng - B có kim loại suy kim loại Ag, Cu, Fe, Mg Mg phản ứng dư nên Fe chưa phản ứng - Để giải tập loại cần viết trình ôxyhóa khử Ví dụ : Cho hỗn hợp A gồm bột kim loại Mg, Fe vào dd B có chứa Cu(NO 3)2 AgNO3, lắc cho kỹ,đến phản ứng xảy hoàn toàn thu chất rắn C gồm kim loại dd D gồm muối D có chứa muối A Mg(NO3)2, Cu(NO3)2 B Mg(NO3)2, Fe(NO3)2 C AgNO3, Fe(NO3)2 D Cu(NO3)2, Fe(NO3)2 Giải : Ag + 1e → Ag+ Cu + 2e → Cu2+ Mg → Mg2+ + 2e Fe → Fe2+ + 2e Vì ion Ag+ có tính ôxyhóa mạnh ion Cu2+ nên Ag tạo trước, sau đến Cu Vì chất rắn C gồm kim loại nên C phải có Ag, Cu Fe Mg phản ứng hết, Fe chưa phản ứng phản ứng dư Mặt khác Fe nên muối AgNO Cu(NO3)2 phản ứng hết mà dung dịch D có muối nên D phải có Mg(NO3)2 Fe(NO3)2 , Fe phản ứng dư Chọn đáp án B Ví dụ : Hh A gồm 0,0413 mol Fe 0,0206 mol Al, cho hh vào 100ml dd B chứa AgNO Cu(NO3)2, thu dd E 5,84g chất rắn D gồm có kim loại Cho D tác dụng với dd HCl dư 0,448 lit khí H đktc Tính nồng độ mol / lit muối có dung dịch B A 0,18M 0,43 M B 0,12 M 0,26 M C 0,32 M 0,43 M D.0,24 M 0,26 M Giải : Vì D có kim loại nên D phải có Ag, Cu có Fe, cho D tác dụng với dd HCl có Fe phản ứng có 0,02 mol khí thoát nên số mol Fe có D 0,02 mol < 0,0423 mol Vậy Fe phản ứng với muối 0,0413 – 0,02 mol.= 0,0213 mol Mặt khác D có kim loại nên Al phản ứng hết AgNO 3,Cu(NO3)2 phản ứng hết Ta có trình xảy Ag+ + 1e → Ag Cu2+ +2e → Cu Al → Al3+ + 3e Fe → Fe2++ 2e x x y y 0,026 0,0213 Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có : 0,026 + 0,0213 = x + 2.y Và mD = mAg + mCu + mFe = 108.x + 64.y + 56 0,02 = 5,84 Giair hệ phương trình ta có nghiệm x= 0,018, y= 0,043 Vậỵ CM AgNO3 0,18 M CM Cu(NO3)2 0,43 M Chọn đáp án A Bài tập áp dụng : Bài : Cho 8,3 gam hỗn hợp gồm Al, Fe với tỷ lệ số mol 1: vào 100 ml dung dịch Y gồm AgNO 3, Cu(NO3)2, Sau kết thúc phản ứng thu chất rắn A gồm có kim loại Hòa tan A vào dd HCl dư thấy có 1,12 lít khí thoát đktc lại 28 gam chất rắn không tan Nồng độ dung dịch muối dd Y lần lươyj A M 1M B 1M 2M C 0,1 M 0,2 M D 0,2M 0,3 M Bài : Cho 0,1 mol Zn 0,15 mol Al vào 500 ml dung dịch A có chứa muối AgNO x mol/ l Cu(NO3)2 y mol/l Sau kết thuacs phản ứng thu dd B có muối 47,4 gam chất rắn C gồm có kim loại C không tan dd HCl Giá trị x y A 0,7 0,3 B 0,4 0,7 C 0,2 0,4 D 0,3 0,5 Bài 3: Hỗn hợp Y gồm có 1,12 gam Fe b gam Al phản ứng vừa đủ với dd Z chứa muối AgNO 3, Cu(NO3)2 Sau kết thúc phản ứng thu 3,24 gam Ag 3,2 gam Cu Giá trị b A 0,81 B 0,54 C 0,27 D 0,53 Bài 4: Cho hỗn hợp gồm 1,2 mol Mg, x mol Zn vào dd chứa 2mol Cu(NO 3)2và mol AgNO3 đến phản ứng xảy hoàn toàn thu dd X có chứa ion kim loại Giá trị x A 1,5 B 1,8 C 2,0 D 1,2 B CÁC DẠNG TOÁN CỦA KIM LOẠI VỚI DUNG DỊCH AXIT: Dạng : Cho hay nhiều kim loại tác dụng với HNO3 thu nhiều sản phẩm khử Cơ sở để giải toán : - M + HNO3 → M(NO3)n + sản phẩm khử NH4NO3, N2O, N2, NO, NO2 + H2O - Để xác định sản phẩm khử ta dựa vào tính chất vật lý khối lượng phân tử trung bình dựa vào định luật bảo toàn electron Ví dụ : cho Fe tác dụng với HNO thu hỗn hợp khí A có khí bị hóa nâu để không khí, tỷ khối hỗn hợp khí H2 19 Giải :.Để ý ta thấy sản phẩm khử phải có khí NO, mặt khác PTK trung bình hỗn hợp khí 19 x = 38 mà NO có M = 30 < 38 Vậy khí lại phải có M > 38 khí NO2 Ví dụ : Cho 2,16 gam Mg tác dụng với dd HNO dư , sau phản ứng xảy hoàn toàn thu 0,896 lít khí NO (đktc) dung dịch X Hỏi đem cô cạn dung dịch sau phản ứng thu gam muối khan - Với tập học sinh mắc sai lầm m muối khan = m Mg(NO3)2, lúc muối có NH4NO3 Để xác định có muối NH 4NO3 ta dựa vào định luật bảo toàn electron : “ SỐ MOL ELECTRON CHO BẰNG SỐ MOL ELECTRON NHẬN ” Số mol e cho = n Mg =0,09.2 =0,18 số mol electron nhận = nNO = 0,04 =0,12 ≠ 0,18 Vậy sản phẩm khử phải có NH4NO3 nNH4NO3 = 0,18- 0,12 /8 = 0,0075 mol Vậy khối lượng muối 0,09.148 + 0,0075 80 =13,92 - Công thức tính số mol HNO3 cần dùng để hòa tan hỗn hợp kim loại : n HNO3 = nNO+ 2n NO2 + 12 nN2 + 10 n N2O+ 10 nNH4NO3 ( không tạo sản phẩm số mol không ) Ví dụ : Hòa tan hết hỗn hợp chất rắn Y gồm có : Cu, Mg, Fe cần vừa đủ x mol HNO 3, Sau phản ứng thu 0,2 mol NO, 0,2 mol NO2, 0,15 mol N2O Tìm x x = 0,2+ 2.0,2 +10 0,15 = 2,7 mol - Công thức tính khối lượng muối nitrat kim loại cho hỗn hợp kim loại tác dụng với HNO ( tạo thành muối NH4NO3 ) - mmuối nitrat = mkim loại + 62 ∑ nelectron nhận - mkim loại + 62 ∑ n electron cho Hoặc m muối nitat = m kimloai + 62 (3 nNO + n NO2 + n N2O + 10 nN2 ) Ví dụ : Hòa tan 10 gam chất rắn X gồm có Al, Mg, Zn HNO vừa đủ dung dịch chứa m gam muối 5,6 lit khí NO đktc sản phẩm khử Tìm m Giải : m muối = 10 + 62 ( 0,25 ) =56,5 gam =