Home Hóa học 10 Chuyên đề kim loại tác dụng với dung dịch muối

Chuyên đề kim loại tác dụng với dung dịch muối

20
0

Chuyên đề kim loại tác dụng với dung dịch muối

I .Tổng quan kiến thức và phương pháp giải bài tập kim loại tác dụng với dung dịch muối

1 .Tổng quan kiến thức kim loại tác dụng với dung dịch muối

Phản ứng giữa kim loại với dung dịch muối

-Bản chất là phản ứng oxi hóa khử.

-Điều kiện phản ứng: Kim loại từ Mg trở xuống trong dãy điện hóa và muối tham gia phản ứng phải tan. Kim loại tham gia phản mạnh hơn kim loại trong muối.

VD: Cho thanh kẽm vào dung dịch muối đồng sunfat

                                              Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu

Chú ý:

Khi cho các kim loại kiềm và kiềm thổ( Ca, Ba, Sr) tác dụng với các dung dịch muối của kim loại yếu hơn thì các kim lọai này sẽ tác dụng với H2O trong dung dịch đó trước , sau đó kiềm sinh ra sẽ tác dụng với muối.

VD: Cho mẩu kim loại Na vào dung dịch CuSO4. Nêu hiện tượng của phản ứng.

Giải:

Ban đầu Na tác dụng với nước trong dung dịch tạo ra NaOH và thấy sủi bọt khí

                                            2Na + 2H2O → 2NaOH + H2

Sau đó xuất hiện kết tủa xanh lam

                                             2NaOH + CuSO4­ → Cu(OH)2↓ + Na2SO4

                                                                            Xanh lam

2 . Phương pháp giải bài tập kim loại tác dụng với dung dịch muối

– Với loại bài toán này thì đều có thể vận dụng  cả 2 phương pháp đại số và một số phương pháp giải nhanh như: bảo toàn electron, bảo toàn khối lượng , đặc biệt là pp tăng giảm khối lượng

– Chú ý:

+ Khi giải nên viết các PTHH dưới dạng ion rút gọn thì bài toán sẽ đơn giản hơn

VD: Cho lần lượt 2 kim loại Fe và Na vào 2 ống nghiệm đựng dung dịch CuSO4. Nêu hiện tượng và viết PTHH

Giải:

– Khi cho Fe vào dung dịch CuSO4 ( màu xanh) thì có hiện tượng dung dịch bị nhạt màu và có chất rắn màu đỏ bám trên kim loại Fe

                                               Fe  + CuSO4  → FeSO4 + Cu↓( đỏ)

                                                     Xanh lam    ko màu

– Khi cho Na vào dung dịch CuSO4 thì thấy có khí không màu thoát ra và có kết tủa xanh

                                             2Na  +  2H2O→  2NaOH + H2

                                             2NaOH + CuSO­4 → Cu(OH)2↓ + Na2SO4

                                                                            Xanh lam

+ Khi cho một hỗn hợp nhiều kim loại tác dụng với một hỗn hợp muối thì phản ứng xảy ra theo thứ tự: kim loại có tính khử mạnh nhất sẽ tác dụng hết với các muối có tính oxi hóa mạnh nhất , sau đó mới đến lượt các chất khác

VD: Cho hỗn hợp Fe, Al vào dung dịch chứa AgNO3 và Cu(NO3)2 thì xảy ra lần lượt các phản ứng sau:

Al  +  3AgNO3 → Al(NO3)3 + 3Ag           (1)

2Al + 3Cu(NO3)2 → 2Al(NO3)3 + 3Cu      (2)

Fe  +  2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag           (3)

Fe + Cu(NO3)2 → Fe(NO3)2 + Cu             (4)

+ Trong bài toán có sự tăng giảm khối lượng thì:

mKL↑= mKL bám vào – mKL tan ra

mKL↓ = mKLtan ra  – mKL bám vào

II . Bài tập kim loại tác dụng với dung dịch muối có lời giải

Bài 1: Ngâm một lá sắt trong dung dịch CuSO4. Nếu biết khối lượng đồng bám trên lá sắt là 9,6 gam thì khối lượng lá sắt sau ngâm tăng thêm bao nhiêu gam so với ban đầu?

A . 5,6 gam        B. 2,8 gam        C. 2,4 gam        D. 1,2 gam

Bài 2: Nhúng một lá nhôm vào 200ml dung dịch CuSO4, đến khi dung dịch mất màu xanh, lấy lá nhôm ra cân thấy nặng hơn so với ban đầu là 1,38 gam. Nồng độ của dung dịch CuSO4 đã dùng là:

A . 0,05 M        B. 0,15 M        C.0,2 M        D. 0,25 M

Bài 3: Nhúng một thanh nhôm nặng 25 gam vào 200 ml dung dịch CuSO4 0,5M. Sau một thời gian, cân lại thanh nhôm thấy cân nặng 25,69 gam. Nồng độ mol của CuSO4 và Al2SO4 trong dung dịch sau phản ứng lần lượt là

A . 0,425M và 0,2M        B. 0,425M và 0,3M

C . 0,4M và 0,2M        D. 0,425M và 0,025M.

Bài 4: Cho 0,01 mol Fe vào 50 ml dung dịch AgNO3 1M. Khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thì khối lượng Ag thu được là:

A . 5,4 g        B. 2,16 g        C. 3,24 g        D. Giá trị khác

Bài 5: Cho 4,62 gam hỗn hợp X gồm bột 3 kim loại (Zn, Fe, Ag) vào dung dịch chứa 0,15mol CuSO4. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y và chất rắn Z. Dung dịch Y có chứa muối nào sau đây:

A . ZnSO4, FeSO4        B. ZnSO4

C . ZnSO4 , FeSO4, CuSO4        D. FeSO4

Bài 6: Ngâm một đinh sắt sạch trong 200ml dung dịch CuSO4. Sau khi phản ứng kết thúc, lấy đinh sắt ra khỏi dung dịch rửa sạch nhẹ bằng nước cất và sấy khô rồi đem cân thấy khối lượng đinh sắt tăng 0,8 gam so với ban đầu. Nồng độ mol của dung dịch CuSO4 đã dùng là giá trị nào dưới đây?

A . 0,05M        B. 0,0625M        C. 0,50M        D. 0,625M.

Bài 7: Cho 8,3g hỗn hợp X gồm Fe và Al vào 1lít dung dịch CuSO4 0,2 M, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 15,68g chất rắn Y gồm 2 kim loại. Thành phần phần trăm theo khối lượng của nhôm trong hỗn hợp X là:

A . 32,53%        B. 53,32%        C. 50%        D. 35,3%

Bài 8: Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gốm Mg, FeCl3 vào nước chỉ thu được dung dịch Y gồm 3 muối và không còn chất rắn. Nếu hòa tan m gam X bằng dung dịch HCl dư thì thu được 2,688 lít H2 (đktc). Dung dịch Y có thể hòa tan vừa hết 1,12 gam bột Fe. Giá trị của m là:

A . 46,82 gam        B. 56,42 gam        C. 48,38 gam        D. 52,22 gam

Bài 9: Hòa tan 3,28 gam hỗn hợp muối MgCl2 và Cu(NO3)2 vào nước được dung dịch A . Nhúng vào dung dịch A một thanh sắt. Sau một khoảng thời gian lấy thanh sắt ra cân lại thấy tăng thêm 0,8 gam. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được m gam muối khan. Giá trị m là:

A . 4,24 gam        B. 2,48 gam        C. 4,13 gam        D. 1,49 gam.

Bài 10: Cho m gam Mg vào 100 ml dung dịch A chứa ZnCl2 và CuCl2, phản ứng hoàn toàn cho ra dung dịch B chứa 2 ion kim loại và một chất rắn D nặng 1,93 gam. Cho D tác dụng với dung dịch HCl dư còn lại một chất rắn E không tan nặng 1,28 gam. Tính m.

A . 0,24 gam        B. 0,48 gam        C. 0,12 gam        D. 0,72 gam

Bài 11: Cho một đinh sắt luợng dư vào 200 ml dung dịch muối nitrat kim loại X có nồng độ 0,1M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, tất cả kim loại X tạo ra bám hết vào đinh sắt còn dư, thu được dung dịch D. Khối lượng dung dịch D giảm 0,16 gam so với dung dịch nitrat X lúc đầu. Kim loại X là:

A .Cu                         B.Hg                          C.Ni                         D.Một kim loại khác

Bài 12: Cho m gam bột Fe tác dụng với 175 gam dung dịch AgNO3 34% sau phản ứng thu được dung dịch X chỉ chứa 2 muối sắt và 4,5 m gam chất rắn. Nồng độ % của Fe(NO3)2 trong dung dịch X là

A .9,81%                          B. 12,36%                        C.10,84%                    D. 15,6%

Bài 13: Cho 5,6 gam Fe vào 200 ml dung dịch Cu(NO3)2 0,5M và HCl 1M thu được khí NO và m gam kết tủa. Xác định m. Biết rằng NO là sản phẩm khử duy nhất của NO3  và không có khí H2 bay ra.

A .1,6 gam                      B.3,2 gam                        C.6,4 gam         D.đáp án khác.

 Bài 14: Ngâm một đinh sắt sạch trong 200ml dung dịch CuSO4. Sau khi phản ứng kết thúc, lấy đinh sắt ra khỏi dung dịch rửa sạch nhẹ bằng nước cất và sấy khô rồi đem cân thấy khối lượng đinh sắt tăng 0,8 gam so với ban đầu. Nồng độ mol của dung dịch CuSO4 đã dùng là giá trị nào dưới đây?

A .0,05M                       B.0,0625M.                      C.0,50M.                      D.0,625M

Bài 15: Cho 12,12 gam hỗn hợp X gồm Al và Fe tác dụng với dung dịch HCl dư thu được dung dịch A và khí H2. Cô cạn dung dịch A thu được 41,94 gam chất rắn khan. Nếu cho 12,12 gam X tác dụng với dung dịch AgNO3 dư  thì khối lượng kim loại thu được là

A . 82,944 gam              B. 103,68 gam              C. 99,5328 gam             D. 108 gam

Bài 16: Nhúng một thanh nhôm nặng 25 gam vào 200 ml dung dịch CuSO4 0,5M. Sau một thời gian, cân lại thanh nhôm thấy cân nặng 25,69 gam. Nồng độ mol của CuSO4 và Al2(SO4)3 trong dung dịch sau phản ứng lần lượt là

A . 0,425M và 0,2M.                                                  B. 0,425M và 0,3M.

C . 0,4M và 0,2M.                                                     D. 0,425M và 0,025M.

Đáp án và hướng dẫn giải

1. D 2. B 3. D 4. C 5. C 6C 7.A 8.C
9.B 10.D 11.A 12.B 13.A 14.C 15.B 16.D

Bài 1:

Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu

Theo bài ta có: nCu bam vao = 9,6/64 = 0,15 mol

Theo PTHH ta có:

⇒ mMg = 0,03.24 = 0,72g

⇒ mCu bám vào – mFe tan = mFe tăng

⇔ 9,6 – 0,15.56 = 1,2g

⇒ mFe tăng = 1,2 gam

⇒ Chọn D.

Bài 2:

2Al + 3CuSO4 → Al2(SO4)3 + 3Cu

2x………3x…………..x………………3x (Mol)

Theo bài ta có:

mCu bám vào – mAl tan = mAl tăng

⇔ 3x.64 -2x.27 = 1,38 ⇔ 138x = 1,38

⇔ x = 0,01 mol

⇒ nCuSO4 = 3x = 3.0,01 = 0,03 mol

⇒ CM(CuSO4) = 0,03/0,2 = 0,15 mol

⇒ Chọn B.

Bài 3:

nCuSO4 = 0,5.0,2 = 0,1 mol

2Al + 3CuSO4 → Al2(SO4)3 + 3Cu

2x………3x…………..x………………3x (Mol)

Theo bài ta có:

mCu bám vào – mAl tan = mAl tăng

⇔ 3x.64 – 2x.27 = 25,69 – 25

⇔ 138x = 0,69

⇔ x = 0,005 mol

⇒ Chọn D.

Bài 4:

                  Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag

Ban đầu    0,01…1.0,05……………………………………mol

Phản ứng    0,01…0,02…………..0,01………0,02……mol

Sau pứ        0..………0,03…………0,01………0,02……mol

                     AgNO3 + Fe(NO3)2 → Fe(NO3)3 + Ag

Ban đầu 0,03………..0,01…………………………………..mol

Phản ứng 0,01…………0,01………………………0,01…mol

Sau pứ 0,02…………..0…………………………0,01….mol

⇒ mAg = (0,01+0,02).108 = 3,24g

⇒ Chọn C.

Bài 5: Ta thấy Ag không tác dụng với CuSO4­ ⇒ Dd sau phản ứng có thể có các muối ZnSO4, FeSO4, CuSO4

⇒ Chọn C.

Bài 6: Tương tự bài 1(Bài tập mẫu)

⇒ Chọn C.

Bài 7:

2Al + 3CuSO4 → Al2(SO4)3 + 3Cu

x…………3/2.x

Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu

y……..y

Al phản ứng hết với CuSO4 sau đó Fe mới phản ứng với CuSO4. Vì sau phản ứng thu được rắn Y gồm 2 kim loại nên Al đã tan hết và Fe có thể đã phản ứng 1 phần hoặc chưa phản ứng. 2 kim loại trong Y là Fe và Cu.

⇒ nCu = nCuSO4 = 0,2.1 = 0,2 mol

⇒ mFe dư = mY – mCu = 15,68 – 0,2.64 = 2,88g

Đặt số mol Al ban đầu là x, số mol Fe phản ứng là y, ta có hệ phương trình:

⇒ mAl = 0,1.27 = 2,7g

⇒ %mAl = 2,7/8,3.100 = 32,53%

⇒ Chọn A.

Bài 8:

Mg + 2FeCl3 → MgCl2 + 2FeCl2       (1)

Mg + HCl → MgCl2 + H2       (2)

Từ phản ứng (2) ta có:

nMg = nH2 = 2,688/22,4 = 0,12 mol

Dung dịch Y gồm 3 muối ⇒ MgCl2, FeCl2, FeCl3 ⇒ FeCl3 sau phản ứng (1) còn dư.

⇒ nFeCl3(1) = 2.nMg = 2.0,12 = 0,24g

Fe + 2FeCl3 → 3FeCl2 (3)

⇒ nFeCl3(3) = 2nFe = 0,04 mol

⇒ nFeCl3 bđ = nFeCl3(3) + nFeCl3(1) = 0,04+0,24 = 0,28g

⇒ mX = 0,12.24 + 0,28.(56+35,5.3) = 48,3g

⇒ Chọn C.

Bài 9:

Fe + Cu(NO3)2 → Fe(NO3)2 + Cu

x……….x………………..x……………x……mol

Theo phương trình ta có nhận xét là thanh sắt tăng lên 0,8 gam thì dung dịch sẽ giảm khối lượng đi 0,8 gam (theo định luật bảo toàn khối lượng)

⇒ mdd = mdd bđ – 0,8 =3,28 – 0,8 = 2,48 g

⇒ Chọn B.

Bài 10:

Mg + CuCl2 → MgCl2 + Cu

Mg + ZnCl2 → MgCl2 + Zn

Theo bài ta suy ra: Mg tan hết, CuCl2 phản ứng hết, ZnCl2 còn dư.

⇒ mCu = mE khong tan = 1,28g ⇒ nCu = 1,28/64 = 0,02 mol

⇒ mZn = mD – mCu = 1,93 – 1,28 = 0,65g ⇒ nZn = 0,65/65 = 0,01 mol

⇒ nMg = nZn + nCu = 0,03 mol ⇒ mMg = 0,03.24=0,72g

⇒ Chọn D.

Bài 11: Khối lượng dung dịch giảm chính là khối lượng thanh sắt tăng

Cách 1: Gọi kim loại X có hóa trị n

Ta có mKL↑= mKL bám vào – mKL tan ra = X.0,02 – (0,02.n/2).56 = 0,16

=>X – 28n = 8 => Với n = 2 thì X = 64 =>X là kim loại đồng (Cu)

Cách 2: Dựa vào đáp án ta thấy các kim loại đều có hóa trị II

=> mKL↑= mKL bám vào – mKL tan ra = 0,02.X – 0,02.56 = 0,16 gam

=>X = 64 => X là Cu

=>Đáp án A

Bài 12:

Phân tích: Dung dịch sau phản ứng chỉ gồm muối sắt nên Ag+ trong dung dịch đã bị khử hết thành Ag .Suy ra 4,5m gam chất rắn chính là Ag.

Ta có nAg = (175.0,34)/170 = 0,35 mol

Khối lượng chất rắn 4,5m = 0,35.108 = 37,8 gam =>m= 8,4 gam =>nFe= 8,4/56 = 0,15 mol

Ta có

Fe0 → Fe2+ + 2e

Fe0 → Fe3+ + 3e

Ag+ + 1e→ Ag

Gọi nFe2+ = x ; nFe3+ = y

=>x + y = 0,15

Bảo toàn electron =>2x+ 3y = 0,35

=>x= 0,1 mol ; y = 0,05 mol

Khối lượng muối Fe(NO3)2 = 0,1.180 = 18 gam

Theo định luật BTKL: mFe + mdd AgNO3 = mdd sau pư + mcr

=>mdd sau pư = 8,4 + 175 – 37,8 = 145,6 gam

=>% Fe(NO3)2 = 18/145,6 = 12,36%

=>Đáp án B

Bài 13:

Phân tích: Do sau phản ứng có m gam kết tủa => đó là Cu vì vậy sắt chỉ bị oxi hóa lên Fe(II) . N+5 bị khử xuống N+2 và Cu+2 bị khử xuống Cu0

Ta có:

Fe→ Fe2+ + 2e

0,1                   0,2

NO3- +4H+ + 3e → NO + 2H2O

0,05    0,2      0,15

Cu2+ + 2e → Cu

           0,05    0,025

Vậy khối lượng của kết tủa m : m = mCu = 0,025.64 = 1,6 gam

=>Đáp án A

Bài 14:

Phản ứng oxi hóa với đồng là chất oxi hóa Fe là chất khử

Fe→ Fe2+ + 2e

Cu2+ + 2e → Cu0

=>nCu = nFe = x

Ta có mKL↑= mKL bám vào – mKL tan ra = mCu – mFe = 64x – 56x= 0,8 gam

=>x = 0,1 mol

Nồng độ của CuSO4 : C= 0,1/0,2 = 0,5M

=>Đáp án C

Bài 15:

Trong hỗn hợp X ban đầu gọi nAl = x ; nFe = y

=>27x + 56y = 12,12 gam và 133,5x + 127y = 41,94 gam

=> x = 0,2 mol ; y = 0,12 mol

Khi cho AgNO3 dư thì Fe sẽ bị oxi hóa thành Fe3+

Al0 → Al3+ + 3e

Fe→ Fe3+ + 3e

Ag+ + 1e→ Ag

=>nAg = 0,2.3 + 0,12.3 = 0,96 mol => mAg = 0,96.108 = 103,68 gam

=>Đáp án B

Bài 16:

Khối lượng thanh nhôm tăng

mKL↑ = 25,69 – 25 = 0,69 gam

Al→ Al3+ + 3e

Cu2+ + 2e → Cu0

Gọi nCu = x (mol) => nAl = 2x/3 mol

Ta có mKL↑= mKL bám vào – mKL tan ra = 64x – (2x/3).27 = 46x = 0,69 gam

=>x = nCu = 0,015 mol => nAl = 0,01 mol =>nAl2(SO4)2 = 0,005mol

Sau phản ứng

CM CuSO4)2 = (0,1 – 0,015)/0,2 = 0,425M

CM Al2(SO4)2 = 0,005/0,2 = 0,025M

=>Đáp án D


Qua lý thuyết và bài tập về: “Kim loại tác dụng với dung dịch muối” ở trên, chúc các em thi tốt và đạt được kết quả cao nhé.

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here