Dạng bài : Kim loại tác dụng với dung dịch muối

Kim loại tác dụng với muối là phản ứng quan trọng, xuất hiện nhiều trong các đề kiểm tra, đề thi ; bài tập có áp dụng phương pháp tăng giảm khối lượng . Vì vậy Tech12h.com xin chia sẻ bài đăng dưới đây . Mong muốn của chúng tôi là giúp các bạn hoàn thiện, nâng cao kiến thức để hoàn thành được mục tiêu của mình.

A. Tổng quan kiến thức và phương pháp giải bài tập

PTTQ:

Kim loại + muối muối mới + kim loại mới

Điều kiện:

• Kim loại : là kim loại từ Mg trở xuống trong dãy hoạt động hóa học và mạnh hơn kim loại trong muối.

• Muối: muối tham gia phải tan.

Ví dụ:

Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu

Cu + 2AgNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2Ag

Chú ý: Khi Fe tác dụng với dung dịch AgNO₃

Nấc 1: Fe + 2AgNO₃ → Fe(NO₃)₂ + 2Ag

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

1. Một kim loại tác dụng với một muối

Dữ kiện cho: khối lượng lá kim loại tăng hay giảm m (g):

Phương pháp giải.

• Bước 1: Đổi dữ kiện của đề bài đã cho ra số mol.
• Bước 2: Viết PTHH xảy ra.
• Bước 3: Đặt số mol của KL tham gia phản ứng là x. Tìm tỉ lệ số mol của các chất tham gia, các chất tạo thành theo x.
• Bước 4. Tính khối lượng m_tăng hoặc m_giảm theo x,

Khối lượng lá kim loại tăng lên so với trước khi nhúng:

m_{KL bám vào} – m_{KL tan ra} = m_tăng

Khối lượng lá kim loại giảm so với trước khi nhúng:

m_{KL tan ra} – m_{KL bám vào} = m_giảm

• Bước 5. Tính x, , rồi tính toán theo yêu cầu của đề bài và kết luận.

Ví dụ1 : Ngâm một đinh sắt trong 200ml dung dịch CuSO₄. Sau khi phản ứng kết thức lấy đinh sắt ra khỏi dung dịch rửa nhẹ , làm khô thấy khối lượng đinh sắt tăng thêm 1,6 g. Tính nồng độ mol của dung dịch CuSO₄ ban đầu?

Gọi số mol Fe phản ứng là x (mol)

PTHH: Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu

Tỉ lệ: 1 1 1 1

P/ư: x x x x

Theo bài ra:

m_{Cu bám} – m_{Fe tan} = m_{Fe đinh sắt tăng}

<=> 64x – 56x = 1,6 => x = 0,2 mol => nCuSO₄ = 0,2 (mol)

Nồng độ mol dung dịch CuSO₄ : C_M = (M)

2. Hai kim loại tác dụng với một muối

Thứ tự phản ứng: Kim loại mạnh nhất phản ứng trước rồi đến kim loại yếu hơn.

Dữ kiện cho: Số mol KL và số mol dung dịch muối.

Phương pháp giải

• Bước 1: Đổi dữ kiện của đề bài đã cho ra số mol.
• Bước 2: Viết PTHH xảy ra lần lượt ( KL mạnh nhất => kim loại yếu hơn)
• Bước 3: Xác định số mol của các chất sau phản ứng (1), sau đó xét phản ứng ứng (2).
• Bước 4: Xác định số mol của các chất sau 2 phản ứng , rồi tính toán theo yêu cầu của đề bài và kết luận.

Ví dụ 2: Cho hỗn hợp A có 0,1 mol Ag; 0,1 mol Mg; 0,2 mol Fe phản ứng hoàn toàn với 100 ml dung dich CuSO₄ 1,5M . Sau phản ứng tạo ra chất rắn B có khối lượng m gam. Xác định giá trị của m.

Ta có : nCuSO₄ = 0,1.1,5 = 0,15 (mol)

PTHH:

Mg + CuSO₄ → MgSO₄ + Cu (1)

P/ư 0,1 -> 0,1 ->0,1

=> Sau phản ứng CuSO₄ còn dư : 0,15 – 0,1 = 0,05 (mol)

Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu (2)
P/ư 0,05<- 0,05 -> 0,05

=> Sau phản ứng Fe còn dư : 0,2 – 0,05 = 0,15 (mol)

Trong B gồm: Fe , Cu, Ag

nCu = nCu (1) + nCu(2) = 0,1 + 0,05 = 0,15 (mol)

=> Khối lượng của B = m_Ag +m_Fe + m_Cu =0,1.108 + 0,15.56 + 0,15.64 = 28,8 (g)

3. 1 kim loại tác dụng với 2 dung dịch muối.

Thứ tự phản ứng: Kim loại phản ứng với dung dịch muối của kim loại yếu nhất, sau đó đến muối còn lại.

Dữ kiện cho: Số mol KL và số mol 2 dung dịch muối.

Phương pháp giải:

• Bước 1: Đổi dữ kiện của đề bài đã cho ra số mol.
• Bước 2: Viết PTHH xảy ra lần lượt ( dung dịch muối của kim loại yếu => kim loại mạnh hơn)
• Bước 3: Xác định số mol của các chất sau phản ứng (1), sau đó xét phản ứng ứng (2).
• Bước 4: Xác định số mol của các chất sau 2 phản ứng , rồi tính toán theo yêu cầu của đề bài và kết luận.

Ví dụ 3: Cho 8,4 gam Fe vào 1 lít dung dịch A chứa AgNO₃ 0,2M và CuSO₄ 0,1M thu được chất rắn B. Tính khối lượng của B biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.

Ta có: nFe = = 0,15 (mol)

nAgNO₃ = C_M.V = 1.0,2 = 0,2 (mol)

nCuSO₄ = C_M.V = 1.0,1 = 0,1 (mol)

PTHH:

Fe + 2AgNO₃ → Fe(NO₃)₂ + 2Ag (1)

Có: 0,15 0,2

p/ư 0,1<- 0,2 -> 0,1 ->0,2

Theo PTHH (1) => Số mol tính theo AgNO₃.

=>Sau p/ư Fe còn dư 0,15 – 0,1 = 0,05 (mol)

PTHH:

Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu (2)

Có: 0,05 0,1

p/ư 0,05 -> 0,05 -> 0,05 ->0,05

Sau p/ư (1) và (2) => Chất rắn B gồm : Ag (0,2 mol) ; Cu (0,05 mol)

=> mB = m_Ag + m_Cu = 0,2.108 + 0,05.64 = 24,8 (g)