0

Bài tập kim loại tác dụng với dung dịch muối

Bài tập kim loại tác dụng với dung dịch muối

PHƯƠNG PHÁP GIẢI, VÍ DỤ MINH HỌA VÀ BÀI TẬP VẬN DỤNG

Kiến thức, kĩ năng và phương pháp giải:

+ Vị trí các cặp oxi hóa – khử trong dãy điện hóa:

+ Phản ứng của kim loại với dung dịch muối tuân theo quy tắc:

+ Từ những điều trên suy ra: Khi gặp dạng bài liên quan đến hỗn hợp kim loạidung dịch chứa hỗn hợp muối thì việc đầu tiên là xác định thứ tự khử ion kim loại, thứ tự oxi hóa kim loại. Tiếp đó, dựa vào các số liệu đề cho để đánh giá kết quả của phản ứng: kim loại nào đã bị oxi hóa (kim loại nào đã bị tan vào dung dịch); ion kim loại nào đã bị khử (kim loại nào đã sinh ra).

+ Để tính toán tìm ra kết quả thì có thể sử dụng các cách sau:

* Tính theo phương trình phản ứng: Cách này chỉ phù hợp cho dạng bài tập đơn giản. Đối với những dạng bài phức tạp như hỗn hợp kim loại tác dụng với dung dịch chứa hỗn hợp muối thì phải viết nhiều phương trình, sử dụng nhiều ẩn số dẫn đến khó khăn trong việc tính toán và mất nhiều thời gian.

* Sử dụng các định luật bảo toàn: bảo toàn electron, bảo toàn điện tích, bảo toàn khối lượng. Cách này ưu việt hơn vì nó đi sâu vào bản chất phản ứng, do đó việc tính toán cũng đơn giản và nhanh hơn so với việc tính theo phản ứng (sẽ phân tích kĩ hơn trong các ví dụ cụ thể).

+ Khi gặp dạng bài: “… sau phản ứng khối lượng thanh kim loại tăng…”; “sau phản ứng khối lượng dung dịch giảm…”… thì ta sử dụng thêm phương pháp tăng giảm khối lượng.

I. Tính lượng chất trong phản ứng

1. Một kim loại tác dụng với một muối

Mức độ vận dụng

Ví dụ 1: Cho 6,5 gam bột Zn vào dung dịch CuSO4 dư, sau phản ứng hoàn toàn thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là

A. 3,2. B. 5,6. C. 12,9. D. 6,4.

(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 1 – THPT Hòa Đà – Bình Thuận, năm 2017)

Phân tích và hướng dẫn giải

+ Đây là dạng bài tập đơn giản, một kim loại tác dụng với một muối nên không cần phải xác định thứ tự khử và oxi hóa của các ion và nguyên tử kim loại.

+ Để tính toán kết quả cụ thể, ta có thể dùng các cách sau:

Ví dụ 2: Cho 2,24 gam bột sắt vào 200 ml dung dịch CuSO4 0,05M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X và m gam chất rắn Y. Giá trị của m là

A. 3,84.       B. 2,32.             C. 1,68.         D. 0,64.

(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 1 – Sở Giáo Dục và Đào Tạo Bắc Ninh, năm 2017)

Phân tích và hướng dẫn giải

Vận dụng:

Câu 1: Cho bột nhôm dư vào 100 ml dung dịch CuSO4 0,2M đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được m gam Cu. Giá trị của m là

A. 0,64.      B. 1,28.          C. 1,92.           D. 0,32.

Câu 2: Cho 14 gam bột sắt vào 150 ml dung dịch CuCl2 2M, khuấy đều, đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là

A. 22.      B. 16.          C. 30,4.           D. 19,2.

Câu 3: Cho m gam nhôm vào 200 ml dung dịch Fe(NO3)2 0,2M đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 4,49 gam chất rắn. Giá trị của m là

A. 5,4.      B. 2,25.          C. 0,72.           D. 2,97.

Ví dụ 3: Nhúng một đinh sắt có khối lượng 8 gam vào 500 ml dung dịch CuSO4 2M. Sau một thời gian lấy đinh sắt ra cân lại thấy nặng 8,8 gam. Nồng độ mol/l của CuSO4 trong dung dịch sau phản ứng là

A. 0,27M. B. 1,36M. C. 1,8M. D. 2,3M.

(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 1 – THPT Huỳnh Thúc Kháng – Bình Thuận, năm 2017)

Phân tích và hướng dẫn giải

* Phân tích

Đề bài xuất hiệu cụm từ “sau một thời gian”, cho thấy phản ứng xảy ra không hoàn toàn, có nghĩa là các chất phản ứng đề dư.

Sau phản ứng, khối lượng  đinh sắt tăng lên là do lượng Cu sinh ra bám vào thanh sắt lớn hơn lượng Fe phản ứng tan vào dung dịch.

Dựa vào mối liên hệ về số mol Cu tạo thành, số mol Fe phản ứng và sự thay đổi khối lượng thanh kim loại sẽ tính được lượng CuSO4 phản ứng. Từ đó tính được lượng CuSO4 dư và trả lời được câu hỏi mà đề yêu cầu. 

* Hướng dẫn giải

Ví dụ 4: Nhúng thanh Fe nặng m gam vào 300 ml dung dịch CuSO4 1M, sau một thời gian thu được dung dịch X có chứa CuSO4 0,5M, đồng thời khối lượng thanh Fe tăng 4% so với khối lượng ban đầu. Giả sử thể tích dung dịch không thay đổi và lượng Cu sinh ra bám hoàn toàn vào thanh sắt. Giá trị m là 

A. 24. B. 30. C. 32. D. 48.

(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 1 – THPT Hàm Long – Bắc Ninh, năm 2017)

Phân tích và hướng dẫn giải

Vận dụng:

Câu 4: Nhúng một đinh sắt sạch vào dung dịch Cu(NO3)2. Sau một thời gian lấy đinh sắt ra, làm khô, thấy khối lượng đinh sắt tăng 1 gam. Khối lượng sắt đã phản ứng là

A. 3,5 gam. B. 2,8 gam. C. 7,0 gam. D. 5,6 gam.

(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 2 – THPT chuyên Thoại Ngọc Hầu – An Giang, năm 2016)

Câu 5: Nhúng một thanh sắt (dư) vào 100 ml dung dịch CuSO4 x mol/l. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thấy khối lượng thanh sắt tăng 0,4 gam. Biết tất cả Cu sinh ra đều bám vào thanh sắt. Giá trị của x là

A. 0,05. B. 0,5. C. 0,625. D. 0,0625.

(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 1 – Sở Giáo Dục và Đào Tạo Vĩnh Phúc, năm 2017)

Câu 6: Cho m gam Fe vào 100 ml dung dịch Cu(NO3)2 thì nồng độ của Cu2+ còn lại trong dung dịch bằng 1/2 nồng độ của Cu2+ ban đầu và thu được một chất rắn X có khối lượng bằng (m+0,16) gam. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Khối lượng Fe phản ứng và nồng độ (mol/l) ban đầu của Cu(NO3)2 là:

A. 1,12 gam và 0,3M. B. 2,24 gam và 0,3 M.

C. 2,24 gam và 0,2 M. D. 1,12 gam và 0,4 M.

(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 1 – THPT Phú NhuậnTP. HCM, năm 2016)

Ví dụ 5: Cho m gam bột Zn vào 500 ml dung dịch Fe2(SO4)3 0,24M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, khối lượng dung dịch tăng thêm 9,6 gam so với khối lượng dung dịch ban đầu. Giá trị của m là

A. 32,50. B. 48,75. C. 29,25. D. 20,80.

(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 1 – THPT Hàm Rồng – Thanh Hóa, năm 2017)

Phân tích và hướng dẫn giải

* Phân tích

+ Vẫn là dạng bài một kim loại tác dụng với một muối. Nhưng ở ví dụ này ta cần xác định thứ tự khử của ion Fe3+ vì xuất hiện 3 cặp oxi hóa – khử:

+ Nếu bỏ qua thứ tự khử, cho Fe3+ bị khử về Fe sẽ mắc vào bẫy của người ra đề.

Ghi nhớ: Đối với các bài tập xuất hiện 3 cặp oxi hóa – khử trở lên, trước tiên cần xác định thứ tự khử và oxi hóa của ion và nguyên tử kim loại. Sau đó mới tính toán tìm ra kết quả.

+ Vì phản ứng hóa học bảo toàn khối lượng nên khối lượng dung dịch sau phản ứng tăng lên bao nhiêu gam thì khối lượng kim loại thu được sẽ giảm đi bấy nhiêu gam.

+ Dựa vào bản chất phản ứng và các thông tin đề cho, ta có một số cách giải sau:

* Hướng dẫn giải

 

O2 Education gửi các thầy cô link download file pdf đầy đủ

PP16 – KIM LOẠI TD VS DD MUỐI

 

Xem thêm

Tổng hợp các phương pháp giải bài tập môn hoá học

Tổng hợp đề thi THPT QG 2021 file word có lời giải chi tiết

Polime

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *