Phương pháp giải bài tập kim loaị tác dụng với muối và phân đẳng

Phát tri duy sáng gi nhanh bài tr nghi Hóa vô 12 Nguy Minh Tu nể ấPH 2:Ầ PHÁT TRI DUY VÀ KĨ NĂNG GI BÀI TÍNH TOÁNẢ ẬBÀI 1: KIM LO TÁC NG DUNG CH MU IẠ ỐA. KI TH C, KĨ NĂNG VÀ PH NG PHÁP GI IẾ ƯƠ Ả1. Ki th c, kĩ năngế ứ+ trí các oxi hóa kh kim lo trong dãy đi hóa:ị ệ2 32Tính oxi hoùa giaûm daànTính khöûgiaûm daànMg Al Zn Fe Ni Sn Pb Cu Fe AgMg Al Zn Fe Ni Sn Pb Cu Fe Ag  + Ph ng kim lo dung ch mu tuân theo quy c:ả ắ  chaát khöûmaïnh chaát oxi hoùa maïnh chaát khöûyeáu chaát oxi hoùa yeáu+ nh ng đi trên suy ra: Khi ng bài liên quan đn kim lo iỗ ạvà dung ch ch mu iị thì vi đu tiên là xác đnh th kh ion kimị ửlo i, th oxi hóa kim lo i. Ti đó, vào các li cho đánh giáế ểk qu ph ng: kim lo nào đã oxi hóa (kim lo nào đã tan vàoạ ịdung ch); ion kim lo nào đã kh (kim lo nào đã sinh ra).ị ạ2. Ph ng pháp gi iươ ả+ tính toán tìm ra qu thì có th ng các cách sau:ể ụ* Tính theo ph ng trình ph ng: Cách này ch phù cho ng bài đnươ ơgi n. Đi nh ng ng bài ph nh kim lo tác ng dungỗ ớd ch ch mu thì ph vi nhi ph ng trình, ng nhi sả ươ ốd đn khó khăn trong vi tính toán và nhi th gian.ẫ ờ* ng các đnh lu toàn: toàn electron, toàn đi tích, oả ảtoàn kh ng.ố ượ Cách này vi vì nó đi sâu vào ch ph ng, doư ứđó vi tính toán cũng đn gi và nhanh so vi tính theo ph ng (sệ ẽphân tích kĩ trong các ví th ).ơ ể+ Khi ng bài: “... sau ph ng kh ng thanh kim lo tăng...”ả ượ “sauph ng kh ng dung ch gi m...”... ượ thì ta ng thêm ph ng pháp tăngử ươgi kh ng.ả ượB. PHÂN NG BÀI P, VÍ MINH VÀ BÀI ÁP NGẠ Ụ1. kim lo tác ng mu iộ ốa. Tính ng ch trong ph ngượ ứVí minh aụ ọ* ngứ ụ1Phát tri duy sáng gi nhanh bài tr nghi Hóa vô 12 Nguy Minh Tu nể ấVí 1:ụ Cho 6,5 gam bột Zn vào dung dịch CuSO4 dư, sau phảnứng hoàn toàn thu được gam chất rắn. Giá trị của là A. 3,2 B. 5,6 C. 12,9 D. 6,4 .( Đề thi thử THPT Quốc Gia lần 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 mộtmuối nên không cần phải xác định thứ tự khử và oxi hóa của cácion và nguyên tử kim loại. tính toán qu th ta có th dùng các cách sau:ể ểZn4 4CuCu taïo thaønh Zn phaûn öùng CuCaùch 1: Tính theo phöông trình phaûn öùng6,5n 0,1 mol.65Zn CuSO ZnSO Cumol 0,1 0,1Vaäy 0,1.64 6,4 gamCaùch 2: Söûduïng baûo toaøn electron (BTE)BTE 0,1 mol 6,4 gam     Ví 2:ụ 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 vàm gam chất rắn Y. Giá trị của làA. 3,84. B. 2,32. C. 1,68. D. 0,64.(Đ thi th THPT Qu Gia Giáo và Đào Ninh, nămề ắ2017)Phân tích và hướng dẫn giải44Fe CuSO4 4CuFe4CuSOCaùch 1: Tính theo phöông trình phaûn öùngn 0,04 mol; 0,01 mol.Fe CuSO FeSO Cubñ (mol) 0,04 0,01pö (mol) 0,01 0,01m 0,64 gamCaùch 2: Söûduïng baûo toaøn nguyeân toán 0,04Fe dö, CuSO hen 0,01     4CuCu CuSOátm 0,64 gamBTNT Cu: 0,01  2Phát tri duy sáng gi nhanh bài tr nghi Hóa vô 12 Nguy Minh Tu nể ấBài ngậ ụCâu 1: Cho nhôm vào 100 ml dung ch CuSOộ ị4 0,2M đn khi ph ngế ứx ra hoàn toàn, thu đc gam Cu. Giá tr làả ượ ủA. 0,64 B. 1,28 C. 1,92 D. 0,32 .Câu 2: Cho 14 gam vào 150 ml dung ch CuClộ ị2 2M và khu đu, đnấ ếkhi ph ng ra hoàn toàn thu đc gam ch n. Giá tr là ượ ủA. 22 B. 16 C. 30,4 D. 19,2 .Câu 3: Cho gam nhôm vào 200 ml dung ch Fe(NOị3 )2 0,2M đn khi ph ngế ứx ra hoàn toàn, thu đc 4,49 gam ch n. Giá tr là ượ ủA. 5,4 B. 2,25 C. 0,72 D. 2,97 .Ví 3:ụ Nhúng đinh có kh ng gam vào 500 ml dung ch CuSOộ ượ ị42M. Sau th gian đinh ra cân th ng 8,8 gam. ng mol/lộ ộc CuSOủ4 trong dung ch sau ph ng làị ứA. 0,27M. B. 1,36M. C. 1,8M. D. 2,3M.( Đề thi thử THPT Quốc Gia lần THPT Hu nh Thúc Khángỳ BìnhThuận, năm 2017)Phân tích và hướng dẫn giải* Phân tíchĐề bài xuất hiệu cụm từ "sau một thời gian" cho thấy phảnứng xảy ra không hoàn toàn, có nghĩa là các chất phản ứng đềudư. Sau phản ứng, khối lượng đinh sắt tăng lên là do lượng Cusinh ra bám vào thanh sắt lớn hơn lượng Fe phản ứng tan vàodung dịch. vào liên mol Cu thành, mol Fe ph ng và thayự ựđi kh ng thanh kim lo tính đc ng CuSOổ ượ ượ ượ4 ph ng. đó tínhả ừđc ng CuSOượ ượ4 và tr đc câu mà yêu u.ư ượ ng gi iướ ả3Phát tri duy sáng gi nhanh bài tr nghi Hóa vô 12 Nguy Minh Tu nể ấ4 bñ pö4 4ñinh saét taêng Cu FeCuSO dö CuSO CuSO spö0,5.2 0,1Caùch 1: Tính theo phöông trình phaûn öùngCuSO Fe Cu FeSOmol xm m) 64x 56x 8,8 0,10,9n 0,9 [CuSO 1,8M0,5Caùch 2: Söûdu     1442443 144244344Fe pö Cu taïo thaønh CuSO pöCu taïo thaønh Fe pöCuSO dö spöïng BTE vaøBTNTBTE vaøBTNT Cu: xm 8x 0,8 0,10,9n 0,5.2 0,1 0,9 [CuSO 1,8M0,5   Ví 4:ụ Nhúng thanh Fe ng gam vào 300 ml dung ch CuSOặ ị4 1M, sau tộth gian thu đc dung ch có ch CuSOờ ượ ứ4 0,5M, đng th kh ngồ ượthanh Fe tăng 4% so kh ng ban đu. Gi th tích dung ch khôngớ ượ ịthay đi và ng Cu sinh ra bám hoàn toàn vào thanh t. Giá tr làổ ượ A. 24. B. 30. C. 32. D. 48.(Đ thi th THPT Qu Gia THPT Hàm Long Ninh, năm 2017)ề ắPhân tích và hướng dẫn giải4Fe pö Cu taïo thaønh CuSO pöthanh Fe taêng Cu taïo thaønh Fe pöBTE vaøBTNT Cu: 0,3.(1 0,5) 0,15.m 0,15.(64 56) 4%m 30  Bài ngậ ụCâu Nhúng một đinh sắt sạch vào dung dịch Cu(NO3 )2 Saumột thời gian lấy đinh sắt ra, làm khô, thấy khối lượng đinh sắttăng gam. Khối lượng sắt đã phản ứng làA. 3,5 gam. B. 2,8 gam. C. 7,0 gam. D. 5,6gam.(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần THPT chuyên Thoại Ngọc Hầu– An Giang, năm 2016)Câu Nhúng thanh (d vào 100 ml dung ch CuSOộ ị4 mol/l. Saukhi các ph ng ra hoàn toàn th kh ng thanh tăng 0,4 gam.ả ượ ắBi Cu sinh ra đu bám vào thanh t. Giá tr làế A. 0,05. B. 0,5 C. 0,625. D. 0,0625.(Đ thi th THPT Qu Gia Giáo và Đào Vĩnh Phúc, nămề ạ2017)4Phát tri duy sáng gi nhanh bài tr nghi Hóa vô 12 Nguy Minh Tu nể ấCâu Cho gam Fe vào 100 ml dung dịch Cu(NO3 )2 thì nồng độcủa Cu 2+ còn lại trong ung chị bằng 1/2 nồng độ của Cu 2+ banđầu và thu được một chất rắn có khối lượng bằng m+0,16 )gam. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Khối lượng Fe phảnứng 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 THPT Phú Nhu nậ TP. HCM năm2016)Ví dụ Cho gam Zn vào 500 ml dung ch Feộ ị2 (SO4 )3 0,24M. Sau khi cácph ng ra hoàn toàn, kh ng dung ch tăng thêm 9,6 gam so kh iả ượ ốl ng dung ch ban đu. Giá tr làượ ủA. 32,50. B. 48,75. C. 29,25. D. 20,80.(Đ thi th THPT Qu Gia THPT Hàm ng Thanh Hóa, năm 2017)ề ồPhân tích và hướng dẫn giải* Phân tích+ Vẫn là dạng bài một kim loại tác dụng với một muối. Nhưng ởví dụ này ta cần xác định thứ tự khử ion Fe 3+ vì xuất hiện cặpoxi hóa khử: Tính oxi hoùa giaûm daàn2 32Tính khöûgiaûm daàn3 31e 2e3 2Zn Fe FeZn FeFeK hi Zn Fe thì quaùtrình khöûFe theo thöùtöï nhö sau:Fe Fe Fe      + qua th kh cho Feế 3+ kh Fe vào ng raị ườđ.ề Ghi nh :● Đi các bài xu hi oxi hóa kh tr lênấ tr tiênước xác đnh th kh và oxi hóa ion và nguyên kim lo i. Sau đó iầ ớtính toán tìm ra qu .ế ả+ Vì ph ng hóa toàn kh ng nên ượ kh ng dung ch sau ph nố ượ ảng tăng lên bao nhiêu gam thì kh ng kim lo thu đc gi đi yứ ượ ượ ấnhiêu gam.+ vào ch ph ng và các thông tin cho, ta có cách gi iự ảsau:* Hướng dẫn giải5Phát tri duy sáng gi nhanh bài tr nghi Hóa vô 12 Nguy Minh Tu nể ấ3 22 2dd taêng Zn pö Fe taïo thaønhZnCaùch 1: Tính theo phaûn öùngZn 2Fe Zn 2Femol 0,12 0,24 0,12Zn Fe Zn Femol xm (0,12 x)65 56x 9,6x 0,2 (0,12 0,2)65 20,8Caùch 2: Söûduïng baûo toaøn electron          {{3 2ZnFe Fe pöx0,24yZndd taêng Zn pö Fe taïo thaønh65x 56yCK CK 22n 2nx 0,32m 20,8y 0,2m 9,6* Chuùyù: Caùch vieát bieåu thöùc baûo toaøn electron:soáe cho.n soáe cho.n ... soáe nha      1442 4431442 443 14442 4443COXH1 COXH 22422 3(0,24 y) mo20,12 molän.n soáe nhaän.n ...Trong ñoù: CK1 maïnh hôn CK 2; COXH1 maïnh hôn COXH2.Caùch 3: Söûduïng baûo toaøn ñieän tíchSO 0,36 molZn Fe (SO Zn mol FeFe mol          14444244443{lZndd taêng Zn pö Fe taïo thaønh65x 56(0,24 y)BTÑT 0,36x 0,32m 20,8m 9,6y 0,04    1442 443 14442 4443Bài ngậ ụCâu 7: Cho gam Mg vào dung ch ch 0,12 mol FeClị ứ3 Sau khi ph ngả ứx ra hoàn toàn thu đc 3,36 gam ch n. Giá tr là ượ ủA. 2,88. B. 2,16. C. 4,32. D. 5,04.Câu 8: Cho 4,05 gam nhôm vào 100 ml dung ch Fe(NOộ ị3 )3 3M. Sau khi ph nảng ra hoàn toàn, thu đc gam kim lo i. Giá tr làứ ượ ủA. 16,8. B. 4,2. C. 8,4. D. 11,2.Câu 9: Nhúng thanh Mg vào 250 ml dung ch FeClộ ị3 xM. Sau khi ph ngả ứhoàn toàn, th kh ng thanh Mg tăng 1,2 gam so ban đu. Giá tr xấ ượ ủlàA. 0,24. B. 0,25. C. 0,3. D. 0,32.6Phát tri duy sáng gi nhanh bài tr nghi Hóa vô 12 Nguy Minh Tu nể ấVí 6:ụ Cho 8,40 gam vào 300 ml dung ch AgNOắ ị3 1,3M. kĩ cho ph nắ ảng ra hoàn toàn thu đc gam ch n. Giá tr làứ ượ ủA. 16,20 B. 42,12 C. 32,40 D. 48,60 .(Đ thi th THPT Qu Gia THPT Hoàng Hoa Thám, năm 2017)ề ầPhân tích và ng gi iướ ả* Phân tích Tínhoxi hoùa giaûm daàn2 32Tính khöûgiaûm daàn2e 1e2 3Thöùtöï caùc caëp oxi hoùa khöû:Fe Fe AgFe AgFeK hi Fe Ag thì quaùtrình oxi hoùa Fe dieãn ra theo thöùtöïsau:Fe Fe Fe     + Ta có:M liên gi aố ữmol Fe và Ag tế quảDung chị Ch tấ (kim lo i)ắ ạ{{e nhöôøng mine nhaänFeAgnn2n n3 2Fe(NO Ag{{e nhöôøng mine nhaänFeAgnn2n n3 2Fe(NO )Fe dö vaøAg{{e nhöôøngmaxe nhaänFeAgnn3n n3 3Fe(NO Ag{{e nhöôøngmaxe nhaänFeAgnn3n n3 3AgNO dö vaøFe(NO Ag{{{e nhöôøng min nhöôøngmaxe nhaänFe FeAgn nn2n 3n 3 3Fe(NO vaøFe(NO )Ag+ ví này, mol Fe và AgNOỞ ủ3 đã bi nên ta có th tính toán ng kimế ượlo thu đc ng nh ng cách sau:ạ ượ ữ* ướng dẫn giải7Phát tri duy sáng gi nhanh bài tr nghi Hóa vô 12 Nguy Minh Tu nể ấ3Fe AgNO3 23 3AgCaùch 1: Tính theo phaûn öùng8,4n 0,15 mol; 1,3.0,3 0,39 mol.56Phöông trình phaûn öùng:Fe 2AgNO Fe(NO 2Agmol 0,15 0,3 0,15 0,3Fe(NO AgNO Fe(NO Agmol 0,09 0,09 0,09m 0,39.108 42,12 g        {{33e nhöôøng min nhöôøng maxe nhaän3Fe AgNO100%Fe AgNO Fe100% 100%2 3n nnAg AgNOamCaùch 2: Söûduïng baûo toaøn electron8,4n 0,15 mol; 1,3.0,3 0,39 mol.56Ag AgMaët khaùc: 2n 3nFe Fe Fen 0      1442 443Ag,39 42,12 Ví 7:ụ Hòa tan hoàn toàn 24,4 gam FeClỗ ồ2 và NaCl (có molỉ ốt ng ng 2) vào ng (d ), thu đc dung ch X. Cho dungươ ượ ướ ượ ịd ch AgNOị3 (d vào dung ch X, sau khi ph ng ra hoàn toàn sinh ra mư ảgam ch n. Giá tr là ủA. 68,2. B. 28,7. C. 10,8. D. 57,4.Phân tích và ng gi iướ ả* Phân tích ch ph ng: ứ2 3Ag Cl AgClAg Fe Ag Fe      + Ch có Ag và AgCl.ấ ồ+ Có th tính kh ng ch ng các cách sau:ể ượ ằ* ướng dẫn giải8Phát tri duy sáng gi nhanh bài tr nghi Hóa vô 12 Nguy Minh Tu nể ấ{{2222FeCl NaClClFeCl NaClFeClFe2xx2 3chaát raén ACaùch 1: Tính theo phaûn öùngn 2n 0,4Ta coù: 127n 58,5n 24,4 0,1n 0,1Phöông trình phaûn öùng:Ag Cl AgClmol 0,4 0,4Ag Fe Ag Femol 0,1 0,1m m          {{{{2222gCl Ag0,4.143,40,1.108FeCl NaClClFeCl NaClFeClFe2xxAgClClAgFem 68,2 gamCaùch 2: Duøng baûo toaøn electron vaøbaûo toaøn nguyeân toán 2n 0,4Ta coù: 127n 58,5n 24,4 0,1n 0,1BTNT Cl 0,4BTE n     {{2chaát raén AgCl Ag0,4.143,40,1.108m 68,2 gam0,1 Bài ngậ ụCâu 10 Hoà tan hoàn toàn 28 gam Fe vào dung ch AgNOộ ị3 kh iấ ốl ng ch thu đc sau ph ng có kh ng là ượ ượ ượA. 162 gam. B. 108 gam. C. 216 gam. D. 154 gam.( Đề thi thử THPT Quốc Gia lần THPT Nguy Văn Linhễ BìnhThuận, năm 2017)Câu 11 Khi cho 5,6 gam Fe tác dụng với 250 ml dung dịchAgNO3 1M thì sau khi phản ứng kết thúc thu được bao nhiêu gamchất rắn?A. 27,0 gam. B. 20,7 gam. C. 37,0 gam. D. 21,6gam.(Đề thi thử THPT Quốc Gia lần THPT chuyên Longạ năm 2016)Câu 12 Cho mol Fe tác ng dung ch ch mol AgNOụ ứ3 dungểd ch sau ph ng các ion Feị 3+, Fe 2+ thì giá tr làị ủA. 3,5. B. 2. C. 0,5 1. D. 3.(Đ thi th THPT Qu Gia THPT Vĩnh Phòng, năm 2017)ề ảCâu 13 Hoà tan hoàn toàn 21,1 gam FeClỗ ồ2 và NaF (có mol làỉ ệ1:2) vào ng (d ), thu đc dung ch X. Cho dung ch AgNOộ ượ ướ ượ ị39Phát tri duy sáng gi nhanh bài tr nghi Hóa vô 12 Nguy Minh Tu nể ấ(d vào X, sau khi ph ng ra hoàn toàn sinh ra gam ch n. Giá trư ịc làủA. 28,7. B. 68,7. C. 39,5. D. 57,9.Câu 14 20,5 gam MCl (M là kim lo i) và FeClấ ạ3 cho tác ng iụ ớdung ch AgNOị3 thu đc 57,4 gam a. ượ Thành ph trăm kh iầ ốl ng MCl trong ban đu làượ ầA. 30,36%. B. 31,43%. C. 41,79%. D. 20,73%.(Đ thi th THPT Qu Gia THPT Qu nh Ngh An, năm 2015)ệb. Tìm kim lo iạ* ngứ ụVí 8:ụ Nhúng thanh graphit đc ph kim lo hóa tr (II) vàoộ ượ ịdung ch CuSOị4 Sau ph ng kh ng thanh graphit gi đi 0,24ư ượ ảgam. Cũng thanh graphit này đc nhúng vào dung ch AgNOế ượ ị3 thì khiưph ng xong th kh ng thanh graphit tăng lên 0,52 gam. Kim lo hóa trả ượ ị(II) là kim lo nào sau đây?ạA. Pb. B. Cd. C. Al. D. Sn.Phân tích và hướng dẫn giải          4 43 2K im loaïi hoùa trò2 laøM.Caùch 1: Tính theo phaûn öùngTN1: CuSO MSO Cumol xTN2: 2AgNO M(NO 2Agmol 2xTN1: Mx 64x 0,24 0,005M 112 (Cd)TN2: 108.2x Mx 0,52 Mx 0,56Caùch 2: Söûduïng ba      Cu taïo thaønh pöAg taïo thaønh Mûo toaøn electronTN1: BTE xTN1: Mx 64x 0,24TN2: BTE 2n 2x TN2: 108.2x Mx 0,52x 0,005M 112 (Cd)Mx 0,56Bài ngậ ụCâu 15 Nhúng thanh Mg vào dung dịch chứa 0,1 mol muốisunfat trung hoà của một kim loại R, sau phản ứng hoàn toàn lấythanh Mg ra thấy khối lượng thanh Mg tăng 4,0 gam. Số muốicủa kim loại thoả mãn là10