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 mtăng hoặc mgiảm theo x,
Khối lượng lá kim loại tăng lên so với trước khi nhúng:
mKL bám vào – mKL tan ra = mtăng
Khối lượng lá kim loại giảm so với trước khi nhúng:
mKL tan ra – mKL bám vào = mgiảm
- 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:
mCu bám – mFe tan = mFe đinh sắt tăng
<=> 64x – 56x = 1,6 => x = 0,2 mol => nCuSO4 = 0,2 (mol)
Nồng độ mol dung dịch CuSO4 : CM = $frac{n}{V} = frac{0,2}{0,2} = 1$ (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 = mAg +mFe + mCu =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 = $ frac{8,4}{56}$ = 0,15 (mol)
nAgNO3 = CM.V = 1.0,2 = 0,2 (mol)
nCuSO4 = CM.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 = mAg + mCu = 0,2.108 + 0,05.64 = 24,8 (g)
