Bài tập kim loại tác dụng với dung dịch muối cơ bản có lời giải

Bài viết kim loại tác dụng với dung dịch muối cơ bản với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập kim loại tác dụng với dung dịch muối cơ bản.

Bài tập kim loại tác dụng với dung dịch muối cơ bản có lời giải

Tài liệu Bài tập kim loại tác dụng với dung dịch muối cơ bản có lời giải Hóa học lớp 12 chọn lọc, có lời giải với phương pháp giải chi tiết, các dạng bài tập từ cơ bản đến nâng cao có trong đề thi Đại học giúp học sinh ôn thi THPT Quốc gia môn Hóa học đạt kết quả cao.

Bài giảng: Tổng hợp bài tập về kim loại - Cô Nguyễn Thị Thu (Giáo viên VietJack)

I. Phương pháp giải

1)Kim loại tác dụng với dung dịch muối

  • Để kim loại M đẩy được kim loại X ra khỏi dung dịch muối của nó với phản ứng: xM (r) + nX+ (dd) → xMn+ (dd) + nX (r)
  • M đứng trước X trong dãy thế điện cực chuẩn
  • Cả M và X đều không tác dụng được với nước ở điều kiện thường
  • Muối tham gia phản ứng và muối tạo thành phải là muối tan
  • Khối lượng chất rắn tăng: ∆m↑ = mX tạo ra – mM tan
  • Khối lượng chất rắn giảm: ∆m↓ = mM tan – mX tạo ra
  • Khối lượng chất rắn tăng = khối lượng dung dịch giảm
  • Ngoại lệ:
  • Nếu M là kim loại kiềm, kiềm thổ (Ca, Sr, Ba) thì M sẽ khử H+ của H2O thành Hvà tạo thành dung dịch bazơ kiềm. Sau đó là phản ứng trao đổi giữa muối và bazơ kiềm
  • Ở trạng thái nóng chảy vẫn có phản ứng: 3Na + AlCl3 (khan) → 3NaCl + Al

+ Với nhiều anion có tính oxi hóa mạnh như NO3; MnO4 , …thì kim loại M sẽ khử các anion trong môi trường axit (hoặc bazơ)

  • Hỗn hợp các kim loại phản ứng với hỗn hợp dung dịch muối theo thứ tự ưu tiên: kim loại khử mạnh nhất tác dụng với cation oxi hóa mạnh nhất để tạo ra kim loại khử yếu nhất và cation oxi hóa yếu nhất
  • Thứ tự tăng dần giá trị thế khử chuẩn (Eo) của một số cặp oxi hóa – khử:

Mg2+/Mg < Al3+/Al < Zn2+/Zn < Cr3+/Cr < Fe2+/Fe < Ni2+/Ni < Sn2+/Sn < Pb2+/Pb < 2H+/H2 < Cu2+/Cu < Fe3+/Fe2+ < Ag+/Ag < Hg2+/Hg < Au3+/Au

2) Một số chú ý khi giải bài tập:

  • Phản ứng của kim loại với dung dịch muối là phản ứng oxi hóa – khử nên thường sử dụng phương pháp bảo toàn mol electron để giải các bài tập phức tạp, khó biện luận như hỗn hợp nhiều kim loại tác dụng với dung dịch chứa hỗn hợp nhiều muối. Các bài tập đơn giản hơn như một kim loại tác dụng với dung dịch một muối, hai kim loại tác dụng với dung dịch một muối,…có thể tính toán theo thứ tự các phương trình phản ứng xảy ra
  • Sử dụng phương pháp tăng giảm khối lượng để tính khối lượng thanh kim loại sau phản ứng,…
  • Từ số mol ban đầu của các chất tham gia phản ứng → biện luận các trường hợp xảy ra
  • Nếu chưa biết số mol các chất phản ứng thì dựa vào thành phần dung dịch sau phản ứng và chất rắn thu được → biện luận các trường hợp xảy ra
  • Kim loại khử anion của muối trong môi trường axit (bazơ) thì nên viết phương

trình dạng ion thu gọn

  • Kim loại (Mg → Cu) đẩy được Fe 3+ về Fe 2+. Ví dụ:

Fe + 2Fe 3+ → 3Fe 2+ 

Cu + 2Fe 3+ → Cu 2+ + 2Fe 2+

Fe + 2Ag+  → Fe 2+ + 2Ag.

Nếu Fe hết, Agcòn dư thì:

Fe 2+ + Ag + → Fe 3+ + Ag

II. VÍ DỤ MINH HỌA

Bài 1: Nhúng thanh kim loại kẽm vào một dung dịch chứa hỗn hợp 3,2 gam CuSO4 và 6,4 gam CdSO4. Hỏi sau khi Cu và Cd bị đẩy hoàn toàn khỏi dung dịch thì khối lượng thanh kẽm tăng hay giảm bao nhiêu?

Hướng dẫn:

    Ta có: nCuSO4 = 3,2/160 = 0,02 (mol); nCdSO4 = 6,24/208 = 0,03(mol)

Bài tập kim loại tác dụng với dung dịch muối cơ bản có lời giải

Từ (1) và (2) ⇒ ∑mCu + Cd = (0,02.64) + (0,03.112) = 4,64(gam)

    Và mZn tham gia phản ứng = (0,02 + 0,03).65 = 3,25(gam)

    Vậy khối lượng thanh Zn tăng: 4,64 - 3,25 = 1,39(gam)

Bài 2: Ngâm một cái đinh sắt vào 200 ml dung dịch CuSO4. Sau khi phản ứng kết thúc, lấy đinh ra khỏi dung dịch, rửa nhẹ, làm khô thấy khối lượng đinh sắt tăng thêm 0,8 gam. Tính nồng độ mol của dung dịch CuSO4 ban đầu.

Hướng dẫn:

    Áp dụng phương pháp tăng giảm khối lượng

    Theo phương trình: Fe + CuSO4 → Cu + FeSO4

    Cứ 1 mol Fe (56 gam) tác dụng với 1 mol CuSO4 → 1 mol Cu (64 gam).

    Khối lượng đinh sắt tăng: 64 – 56 = 8 (gam)

    Thực tế khối lượng đinh sắt tăng 0,8 (gam)

    Vậy, nCuSO4 phản ứng = 0,8/8 = 0,1(mol)và CMCuSO4 = 0,1/0,2 = 0,5M

Bài 3: Cho 2,24 gam bột Fe vào 200 ml dung dịch hỗn hợp gồm có AgNO3 0,1M và Cu(NO3)2 0,5M, 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 của các chất trong dung dịch B.

Hướng dẫn:

Bài tập kim loại tác dụng với dung dịch muối cơ bản có lời giải

    nAgNO3 = 0,02 (mol); nFe = 0,04 (mol); nCu(NO3)2 = 0,1(mol)

    nFe phản ứng (1) = 0,01(mol); nFe pư (2) = 0,04 - 0,01 = 0,03 (mol)

    nCu(NO3)2dư = 0,1 - 0,03 = 0,07 (mol)

    Chất rắn A gồm: 0,02 mol Ag và 0,03 mol Cu

⇒ mA = 0,02.108 + 0,03.64 = 4,08(gam)

    Dung dịch B: Fe(NO3)2: 0,04 (mol) ⇒ CM = 0,2 M

    Cu(NO3)2: 0,07 (mol) ⇒ CM = 0,35M

III. BÀI TẬP VẬN DỤNG

Bài 1: Cho m gam hỗn hợp bột các kim loại Ni và Cu vào dung dịch AgNO3 dư. Khuấy kĩ cho đến khi phản ứng kết thúc thu được 54 gam kim loại. Mặt khác cũng cho m gam hỗn hợp bột các kim loại trên vào dung dịch CuSO4 dư, khuấy kĩ cho đến khi phản ứng kết thúc, thu được kim loại có khối lượng bằng 

(m + 0,5) gam. Giá trị của m là:

Bài tập kim loại tác dụng với dung dịch muối cơ bản có lời giải

Bài 2: Hòa tan hỗn hợp bột kim loại gồm 8,4 gam Fe và 6,4 gam Cu vào 350 ml dung dịch AgNO2M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là:

Bài tập kim loại tác dụng với dung dịch muối cơ bản có lời giải

Bài 3: Cho 2,24 gam bột sắt vào 200 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm AgNO3 0,1M và Cu(NO3)2 0,5M. 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. 2,80 gam           B. 4,08 gam           

C. 2,16 gam           D. 0,64 gam

Hướng dẫn

nFe = 0,04 mol ;nAg+ = 0,02 mol ; nCu2+ = 0,1 mol

Thứ tự các phản ứng xảy ra là:

(Fe2+/Fe < Cu2+/Cu < Fe3+ < Fe2+ < Ag+ < Ag)

Fe + 2Ag+ → Fe2+ + 2Ag (1)

0,01← 0,02 →         0,02

Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu    (2)

0,03→                     0,03

Từ (1) & (2) → mY = 0,02.108 + 0,03.64 = 4,08 gam →  đáp án B

Bài 4: Ngâm một vật bằng đồng có khối lượng 10 gam trong 250 gam dung dịch AgNO3 4%. Khi lấy vật ra thì lượng AgNO3 trong dung dịch giảm 17%. Vậy khối lượng của vật sau phản ứng là:

    A. 10,5g

    B. 10,76g

    C. 11,2g

    D. 12,8g

Đáp án: B

    Khối lượng AgNO3 = 250.4/100 = 10 (g)

    Khối lượng AgNO3 trong dung dịch giảm 17% = khối lượng AgNO3 phản ứng = 1,7 (g)

    Số mol AgNO3 = 0,01 mol

    Phương trình phản ứng:

Bài tập kim loại tác dụng với dung dịch muối cơ bản có lời giải

Khối lượng vật bằng Cu = 10 - 0,005.64 + 0,01.108 = 10,76 (g)

Bài 5: Nhúng một đinh sắt vào 200ml dung dịch CuSO4 1M. Sau một thời gian lấy đinh sắt ra, sấy khô và đem cân thì thấy khối lượng đinh sắt tăng lên 0,4g. Xem như thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể. Vậy nồng độ của CuSO4 còn lại sau phản ứng là:

    A. 0,75M

    B. 0,5M

    C. 0,65M

    D. 0,8M

Đáp án: C

    Số mol CuSO4 ban đầu là 0,2 mol

    Gọi a là số mol Fe phản ứng:

Bài tập kim loại tác dụng với dung dịch muối cơ bản có lời giải

Khối lượng định sắt tăng lên là: 64a - 56a = 8a

    Ta có: 8a = 0,4 → a = 0,05 mol

    Số mol CuSO4 dư = 0,2 - 0,05 = 0,15 mol → [CuSO4] = 0,75M

Bài 6: Ngâm một lá Zn trong dung dịch có hòa tan 8,32 gam CdSO4. Phản ứng xong thấy khối lượng là Zn tăng 2,35%. Vậy khối lượng của là Zn trước khi tham gia phản ứng là:

    A. 60g

    B. 70g

    C. 80g

    D. 85g

Đáp án: C

Số mol CdSO4 = 8,32/208 = 0,04 (mol)

Bài tập kim loại tác dụng với dung dịch muối cơ bản có lời giải

Khối lượng lá Zn tăng: 112.0,4 - 65.0,04 = 1,88 (g)

⇒ Khối lượng lá Zn trước khi phản ứng: 1,88.100/2,35 = 80 (g)

Bài 7: Ngâm một lá kẽm trong dung dịch chứa 2,24 gam ion kim loại M2+ trong muối sunfat sau phản ứng, khối lượng lá Zn tăng lên 0,94 gam. Vậy M là:

    A. Pb

    B. Cu

    C. Fe

    D. Cd

Đáp án: D

    Phương trình phản ứng:

Bài tập kim loại tác dụng với dung dịch muối cơ bản có lời giải

Khối lượng lá Zn tăng: 2,24 - 65a = 0,94 → a = 0,02 mol

    M = 2,24/0,02 = 112 → M là Cd

Xem thêm các dạng bài tập Hóa học lớp 12 chọn lọc, có lời giải chi tiết hay khác:

Săn shopee siêu SALE :

ĐỀ THI, GIÁO ÁN, GÓI THI ONLINE DÀNH CHO GIÁO VIÊN VÀ PHỤ HUYNH LỚP 12

Bộ giáo án, đề thi, bài giảng powerpoint, khóa học dành cho các thầy cô và học sinh lớp 12, đẩy đủ các bộ sách cánh diều, kết nối tri thức, chân trời sáng tạo tại https://tailieugiaovien.com.vn/ . Hỗ trợ zalo VietJack Official


Giải bài tập lớp 12 sách mới các môn học
Tài liệu giáo viên