Giải bài toán kim loại tác dụng với muối môn Hóa học 12

GIẢI BÀI TOÁN KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI MUỐI

 

Con đường tư duy

Đặc điểm quan trọng nhất của bài toán là “Số mol điện tích âm – anion không thay đổi”. Chỉ cần chú ý đặc điểm then chốt này áp dụng với các định luật bảo toàn ta sẽ giải được bài toán dạng này rất nhanh và hiệu quả.

Chúng ta thường làm bài toán với các bước mẫu mực như sau:

Bước 1: Tính tổng số mol anion ( \(NO_3^ - ;C{l^ - };SO_4^{2 - }...\) )

Bước 2: Áp dụng quy tắc (Kim loại nào mạnh thì lấy anion trước )

Bước 3: Trong nhiều trường hợp cần dùng tới

Bảo toàn điện tích – Bảo toàn khối lượng – Bảo toàn electron

Bài tập vận dụng:

Câu 1: Cho 8 gam bột Cu vào 200ml dung dịch AgNO₃, sau 1 thời gian phản ứng lọc được dung dịch A và 9,52 gam chất rắn. Cho tiếp 8 gam bột Pb vào dung dịch A, phản ứng xong lọc tách được dung dịch B chỉ chứa 1 muối duy nhất và 6,705 gam chất rắn.  Nồng độ mol/l của AgNO₃ ban đầu là

   A. 0,25M.                                   B. 0,1M.                C. 0,20M.                    D. 0,35M.

Tư duy: Muối cuối cùng (duy nhất) sẽ là muối của thằng kim loại mạnh nhất.

Giả sử: \(\left[ {AgN{O_3}} \right] = a\,(M) \to {n_{NO_3^ - }} = 0,2a\,\,\,\left( {mol} \right) \to {n_{Pb{{(N{O_3})}_2}}} = 0,1a\,\,(mol)\)

Ta BTKL cho cả 3 kim loại:

\(8 + 0,2a.108 + 8 = 9,52 + 6,705 + 0,1a.207\,\,\,\, \to a = 0,25\,\,(mol)\)

→ Chọn A

Câu 2. Cho 8,4 gam bột Fe vào 200 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm CuCl₂ 0,5M và FeCl₃ 1M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là:

A. 3,2                                            B. 6,4                    C. 5,24                        D. 5,6

Dễ dàng nhận thấy Fe > Cu tuy nhiên nó không thể nuốt hết  . Do đó ta sẽ có:  

\(\sum {{n_{C{l^ - }}}}  = 0,8\,(mol)\,\,\,\,\,\,\,\,\,\sum {{n_{Fe}}}  = 0,15 + 0,2 = 0,35\,\,(mol)\,\,\,\,\,\,\,\,\)

\(\,BTNT:\left\{ \begin{array}{l}
FeC{l_2}:0,35\,\,mol\\
CuC{l_2}:0,05\,\,mol
\end{array} \right.\,\,\,\,{m_{Cu}} = 3,2\,\,gam\)

 →Chọn A

Câu 3. Cho m gam Cu vào 100 ml dung dịch AgNO₃ 1M, sau một thời gian thì lọc được 10,08 gam hỗn hợp 2 kim loại và dung dịch Y. Cho 2,4 gam Mg vào Y, khi phản ứng kết thúc thì lọc được 5,92 gam hỗn hợp rắn. Giá trị của m là:

   A. 3.                                           B. 3,84.                 C. 4.                D. 4,8.

Sau các phản ứng ta thu được 5,92 gam hỗn hợp rắn nên dung dịch cuối cùng là Mg²⁺.

Ta có: \({n_{NO_3^ - }} = 0,1\,mol\,\, \to {n_{Mg{{(N{O_3})}_2}}} = 0,05\,mol\)

Bào toản khối lượng 3 kim loại ta có:

\(BTKL:m + 0,1.108 + 2,4 = 10,08 + 5,92 + 0,05.24\,\, \to m = 4\,\,gam\)

Câu 4. Cho 0,96 gam Mg vào dung dịch có 0,06 mol AgNO₃ và 0,04 mol Cu(NO₃)₂, cho tới khi phản ứng kết thúc thì lọc, được m gam chất không tan. Giá trị của m là:

   A. 6,14.                                      B. 7,12.                 C. 7,28.           D. 8,06.

Ta có: \({n_{Mg}} = 0,04\,mol\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,{n_{NO_3^ - }} = 0,06 + 0,04.2 = 0,14\,mol\)

\(\left\{ \begin{array}{l}
{n_{Mg{{\left( {N{O_3}} \right)}_2}}} = 0,04\,mol\\
{n_{Cu{{(N{O_3})}_2}}} = \frac{{0,14 - 0,08}}{2} = 0,03\,mol
\end{array} \right.\)

\( \to m = 7,12\,gam\left\{ \begin{array}{l}
Ag:0,06\,mol\\
Cu:0,04 - 0,03 = 0,01\,\,mol
\end{array} \right.\)  → Chọn B

Câu 5: Cho m gam bột Cu vào 500ml dung  dịch AgNO₃ 0,32M sau một thời gian phản ứng thu được 15,52 gam hỗn hợp chất rắn X và dung dịch Y. Lọc tách X rồi thêm 11,7 gam bột Zn vào Y,sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 21,06 gam chất rắn Z. Giá trị của m là:

A.10,24                                         B.7,68                   C.12,8             D.11,52

Vì \(\left\{ \begin{array}{l}
{n_{AgN{O_3}}} = 0,5.0,32 = 0,16\,(mol) \to {n_{NO_3^ - }} = 0,16\,(mol)\\
{n_{Zn}} = 0,18\,\,(mol)
\end{array} \right.\) nên dung dịch cuối cùng có \({n_{Zn{{(N{O_3})}_2}}} = 0,08\,\,mol\)

\(BTKL:m + 0,16.108 + 11,7 = 15,52 + 21,06 + 0,08.65\)

\( \to m = 12,8\,gam\)

Câu 6.  Cho m₁ gam Al vào 100 ml dung dịch gồm Cu(NO₃)₂ 0,3M và AgNO₃ 0,3M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thu được m₂ gam chất rắn X. Nếu cho m₂ gam X tác dụng với lượng dư dung dịch HCl thì thu được 0,336 lít khí (đktc) . Giá trị của m₁ và m₂ là:

A. 1,08 và 5,16                          B. 8,10 và 5,43      C. 1,08 và 5,43           D. 0,54 và 5,16

Vì m₂ tác dụng được với HCl nên Al dư. 

\(BT.e:n_{Al}^{du} = \frac{{0,015.2}}{3} = 0,01\,mol\)

\(\sum {{n_{NO_3^ - }}}  = 0,1(0,3.2 + 0,3) = 0,09\,mol \to {n_{A{l^{3 + }}}} = 0,03\,mol\) 

\(BTKL:\left\{ \begin{array}{l}
{m_1} = 27(0,01 + 0,03) = 1,08\,gam\\
{m_2} = 0,03(64 + 108) + 0,01.27 = 5,43\,gam
\end{array} \right.\)

→ Chọn C

Câu 7. Cho hỗn hợp 18,4g bột sắt và đồng vào dung dịch chứa 0,4 mol AgNO₃, sau khi phản ứng hoàn toàn thu được 49,6g hai kim loại. Vậy khối lượng đồng trong hỗn hợp đầu là:

A. 6,4 g.                                     B. 3,2 g.                C. 5,6 g.          D. 12,8 g.

Dễ thấy: \(49,6\,gam\left\{ \begin{array}{l}
{n_{Ag}} = 0,4\,mol\\
{n_{Cu}} = 0,1\,mol
\end{array} \right.;\,\,\,\,\,{n_{NO_3^ - }} = 0,4\,mol\, \to \left\{ \begin{array}{l}
{n_{F{e^{2 + }}}} = a\,mol\\
{n_{C{u^{2 + }}}} = b\,mol\\
NO_3^ - 
\end{array} \right.\)

\( \to \left\{ \begin{array}{l}
56a + 64b = 18,4 - 6,4\\
2a + 2b = 0,4
\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}
a = 0,1\,mol\\
b = 0,1\,mol
\end{array} \right. \to {m_{Cu}} = 0,2.64 = 12,8\,mol\)

Câu 8: Cho 10,8 gam magie vào dung dịch có chứa 0,3 mol Fe(NO₃)₃ và 0,5 mol Cu(NO₃)₂. Sau khi các phản ứng kết thúc thu được dung dịch X. Cho dung dịch NaOH dư vào X thu được kết tủa Y. Nung Y trong không khí đến khối lượng không đổi thu đươc m gam chất rắn. Giá trị của m là

A. 46 gam.                                 B. 82 gam.             C. 58 gam.      D. 56 gam.

Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}
{n_{Mg}} = 0,45\,\,mol\\
{n_{NO_3^ - }} = 0,3.3 + 0,5.2 = 1,9\,mol
\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}
{n_{Mg{{(N{O_3})}_2}}} = 0,45\,mol\\
{n_{Fe(N{O_3})}}_2 = 0,3\,mol\\
{n_{Cu{{(N{O_3})}_2}}} = 0,2\,mol
\end{array} \right.\)

\( \to m = 58\,gam\left\{ \begin{array}{l}
{n_{MgO}} = 0,45\,mol\\
{n_{F{e_2}{O_3}}} = 0,15\,mol\\
{n_{CuO}} = 0,2\,mol
\end{array} \right.\)

 → Chọn C

Câu 9: Cho hỗn hợp chứa 16,8g Fe và 19,2g Cu vào 500ml dung dịch AgNO₃ xM. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch chứa 3 muối. Giá trị phù hợp của x là:

   A. 3                        B. 1,5                     C. 2,1                     D. 2,7

Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch chứa 3 muối: \(\left\{ \begin{array}{l}
{n_{F{e^{2 + }}}} = a\,mol\\
{n_{F{e^{3 + }}}} = 0,3 - a\,\,mol\\
{n_{C{u^{2 + }}}} = 0,3\,mol
\end{array} \right.\)

Nếu dung dịch có 2 muối \(\left\{ \begin{array}{l}
{n_{F{e^{2 + }}}} = 0,3\,mol\\
{n_{C{u^{2 + }}}} = 0,3\,mol
\end{array} \right. \to {n_{NO_3^ - }} = 1,2\,mol\, \to x = 2,4\,M\)

Nếu dung dịch có 2 muối \(\left\{ \begin{array}{l}
{n_{F{e^{3 + }}}} = 0,3\,mol\\
{n_{C{u^{2 + }}}} = 0,3\,mol
\end{array} \right. \to {n_{NO_3^ - }} = 1,5\,\,mol\,\,\, \to x = 3\,\,M\)

Câu 10: Cho 4,2 gam hỗn hợp bột Fe và Al vào 250 ml dung dịch AgNO₃ 1,2M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X và 33,33 gam chất rắn. Khối lượng Fe trong hỗn hợp ban đầu là:

   A. 1,104g                                   B. 0,84 gam           C. 2,0304 gam                        D. 1,77 gam

Bản chất của loại toán kim loại tác dụng muối là kim loại mạnh đi cướp anion của kim loại yếu hơn nên ta sẽ giải nhanh bằng cách phân bổ số mol anion lần lượt cho các kim loại từ mạnh tới yếu theo thứ tự

Ta có: \({n_{NO_3^ - }} = 0,3\,mol\,\,\, \to 33,33\,gam\left\{ \begin{array}{l}
{m_{Ag}} = 32,4\,gam\\
{m_{Fe}} = 0,93\,gam
\end{array} \right.\,\,\,\, \to \left\{ \begin{array}{l}
{n_{Al{{(N{O_3})}_3}}} = a\,mol\\
{n_{Fe{{(N{O_3})}_2}}} = b\,mol
\end{array} \right.\)

\( \to \left\{ \begin{array}{l}
27a + 56b = 4,2 - 0,93\\
3a + 2b = 0,3
\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}
a = 0,09\,mol\\
b = 0,015\,mol
\end{array} \right.\)

\( \to {m_{Fe}} = 0,93 + 0,015.56 = 1,77\,\,mol\)

Bài tập tự luyện

Câu 1: Hoà tan 5.4 gam bột Al vào 150 ml dung dịch A chứa Fe(NO₃)₃ 1M và Cu(NO₃)₂ 1M. Kết thúc phản ứng thu được m gam rắn. Giá trị của m là:

   A. 10.95                          B. 13.20                C. 13.80                      D. 15.20

Câu 2: Nung một thanh Mg vào dung dịch chứa 0,6 mol Fe(NO₃)₃ và 0,05 mol Cu(NO₃)₂, sau một thời gian lấy thanh kim loại ra và cân lại thì thấy khối lượng thanh tăng 11,6 gam. Khối lượng Mg đã phản ứng là:

   A. 6,96gam                      B. 21 gam              C. 20,88gam          D. 2,4gam

Câu 3: Cho hỗn hợp bột gồm 5,4 gam Al và 11,2 gam Fe vào 900ml dung dịch AgNO₃ 1M . Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam chất rắn. m có giá trị là:

   A. 97,2.                             B. 98,1.                 C. 102,8.                     D. 100,0.

Câu 4: Cho 300 ml dung dịch AgNO₃ vào 200 ml dd Fe(NO₃)₂ sau khi phản ứng kết thúc thu được 19,44 gam chất rắn và dd X trong đó số mol của Fe(NO₃)₃ gấp đôi số mol của Fe(NO₃)₂ còn dư. Dung dịch X có thể tác dụng tối đa bao nhiêu gam hỗn hợp bột kim loại gồm Al và Mg có tỉ lệ số mol tương ứng là 1: 3 ?

   A. 11,88 gam.                   B. 7,92 gam.          C. 8,91 gam.               D. 5,94 gam.

Câu 5: Cho 0,96 gam bột Mg vào 100 ml dd gồm Cu(NO₃)₂ 1M và AgNO₃ 0,2 M. Khuấy đều đến phản ứng hoàn toàn, thu được chất rắn A và dd B. Sục khí NH₃ dư vào B, lọc lấy kết tủa đem nung ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thì thu được chất rắn có khối lượng là:

   A. 1,2 gam                        B. 1,6 gam             C. 1,52 gam                D. 2,4 gam

Câu 6: Hòa tan 5,91 hỗn hợp NaCl và KBr vào 100ml dung dịch hỗn hợp Cu(NO₃)₂ 0,1M và  AgNO₃ aM, thu được kết tủa A và dung dịch B. Trong dung dịch B, nồng độ % của NaNO₃ và KNO₃ tương ứng theo tỉ lệ 3,4 : 3,03. Cho miếng kẽm vào dung dịch B, sau khi phản ứng xong lấy miếng kẽm ra khỏi dung dịch, thấy khối lượng tăng 1,1225g. Giá trị của a là : 

     A.0,800M                       B.0,850M                 C.0,855M              D.0,900M

Câu 7: Cho m(g) Mg vào dung dịch chứa 0,1 mol AgNO₃ và 0.25 mol Cu(NO₃)₂, sau một thời gian thu được 19,44g kết tủa và dung dịch X chứa 2 muối. Tách lấy kết tủa, thêm tiếp 8,4g bột sắt vào dd X, sau khi các phản ứng hoàn toàn, thu được 9,36g kết tủa. Giá trị của m là:

   A. 4,8g                            B. 4,32g                   C. 4,64g                  D. 5,28g

Câu 8: Cho m (g) bột Fe vào 100ml dd gồm Cu(NO₃)₂ 1M và AgNO₃ 3M. Sau khi kết thúc phản ứng thu được dung dịch 3 muối . Giá trị của m là

    A. 5,6                             B. 16,8                      C. 22,4                   D. 6,72

Câu 9: 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.                           B. 2,16.                     C. 4,08.                  D. 0,64.

Câu 10: Cho 4,8 gam Mg vào dung dịch chứa 0,2 mol FeCl₃, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch X, cô cạn dung dịch X được m gam muối khan. Giá trị của m là:

   A. 34,9.                          B. 25,4.                        C. 31,7.                 D. 44,4.

Câu 11: Cho 0,01 mol Fe tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 0,025 mol AgNO₃, sau phản ứng thu được chất rắn X và dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y thu được m gam muối khan. Giá trị của m là (Cho Fe = 56, Ag=108, N=14, O=16)

   A. 2,11 gam.                   B. 1,80 gam.                C. 1,21 gam.         D. 2,65 gam.

Câu 12: Cho m(gam) kim loại Fe vào 1 lít dung dịch chứa AgNO₃ 0,1M và  Cu(NO₃)₂ 0,1M. Sau phản ứng người ta thu được 15,28 g rắn và dung dịch X. Giá trị của m là:

   A. 6,72.                            B. 2,80.                        C. 8,40.                  D. 17,20.

Câu 13: Cho m (g) bột Fe vào 100 ml dung dịch gồm Cu(NO₃)₂ 1M và AgNO₃ 4M. Sau khi kết thúc phản ứng thu được dung dịch 3 muối ( trong đó có một muối của Fe) và 32,4 g  chất rắn. Giá trị của m là:

   A. 11,2.                            B. 16,8.                        C. 8,4.                     D. 5,6.

Câu 14: Cho 0,2 mol Fe vào dung dịch hỗn hợp chứa 0,2 mol Fe(NO₃)₃ và 0,2 mol AgNO₃. Khi phản ứng hoàn toàn, số mol Fe(NO₃)₃ trong dung dịch bằng :

   A. 0,3.                             B.  0,2.                            C.  0,4.                        D.  0,0.

Câu 15: Cho 19,3 gam hỗn hợp bột gồm Zn và Cu có tỉ lệ mol tương ứng là 1:2 vào dung dịch chứa 0,2 mol Fe₂(SO₄)₃. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được m gam kim loại. Giá trị của m là:

   A. 6,40.                          B. 16,53.                          C. 12,00.                     D. 12,80.

Câu 16: Cho hỗn hợp bột gồm 2,7gam Al và 5,6gam Fe vào 550ml dung dịch AgNO₃ 1M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam chất rắn. Giá  trị của m là:

   A. 59,4.                         B. 64,8.                                C. 32,4.                       D. 54.

Câu 17: Cho 29,8 gam hỗn hợp bột gồm Zn và Fe vào 600 ml dung dịch CuSO₄ 0,5M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X và 30,4 gam hỗn hợp kim loại. Phần trăm về khối lượng của Fe trong hỗn hợp ban đầu là:

   A. 56,37%.                    B. 64,42%.                            C. 43,62%.                D. 37,58%.

Câu 18: Cho hỗn hợp rắn A gồm 5,6 gam Fe và 6,4 gam Cu tác dụng với 300 ml dung dịch AgNO₃ 2M khi phản ứng hoàn toàn khối lượng chất rắn thu được là

   A. 21,6 gam.                 B. 43,2 gam.                         C. 54,0 gam.             D. 64,8 gam.

Câu 19: Cho hỗn hợp gồm 1,2 mol Mg và x mol Zn vào dung dịch chứa 2 mol Cu²⁺và 1 mol Ag⁺ đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được một dung dịch chứa ba ion kim loại. Trong các giá trị sau đây, giá trị nào của x thoả mãn trường hợp trên?

   A. 1,8.                           B. 1,5.                                    C. 1,2.                         D. 2,0.

Câu 20: Dung dịch X có chứa AgNO₃ và Cu(NO₃)₂ có cùng nồng độ. Thêm một lượng hỗn hợp gồm 0,03 mol Al và 0,05 mol Fe vào 100 ml dung dịch X cho tới khi phản ứng kết thúc thu được chất rắn Y gồm 3 kim loại. Cho Y vào HCl dư giải phóng 0,07 gam khí. Nồng độ mol/lít của hai muối là:

   A. 0,30.                          B. 0,40 .                               C. 0,63.                         D. 0,42.

Câu 21: Cho 11,20 gam bột Fe vào 200 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm CuCl₂ 0,25M và FeCl₃ 1M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là:

   A. 12,00                         B. 8,00                                C. 6,00                           D. 5,60

Câu 22: Cho hỗn hợp X gồm 0,12 mol Fe và 0,03 mol Al vào 100 ml dung dịch . Lắc kĩ để  phản ứng hết thu được chất rắn Y có khối lượng 9,76 gam. Nồng độ mol/l của dung dịch  là:

   A. 0,65M                         B. 0,5M                             C. 0,45M                        D. 0,75M

Câu 23: Cho hỗn hợp bột gồm 0,48 gam Mg và 1,68 gam Fe vào dung dịch  rồi khuấy đều đến phản ứng hoàn toàn thu được 3,12 gam chất rắn không tan X. Số mol  tham gia phản ứng là:

   A. 0,06 mol                      B. 0,04 mol                       C. 0,05 mol                     D. 0,03 mol

Câu 24: Cho a gam bột Zn vào 200 ml dung dịch X gồm  0,1M và  0,15M thì được 3,44 gam chất rắn Y. Giá trị của a là:

      A. 2,6 gam                   B. 1,95 gam                    C. 1,625 gam                      D. 1,3 gam

Câu 25: Hòa tan 5,85 gam bột kim loại Zn trong 100 ml dung dịch  0,5M. Sau khi phản ứng xong, khối lượng dung dịch thu được như thế nào so với khối lượng của 100 ml dung dịch  0,5M trước phản ứng?

   A. Khối lượng dung dịch tăng 3,61 gam                   

   B. Khối lượng dung dịch tăng 2,49 gam

   C. Khối lượng dung dịch tăng 3,25 gam                   

   D. Khối lượng dung dịch giảm xuống 3,61 gam

....

Trên đây là phần trích dẫn Giải bài toán kim loại tác dụng với muối môn Hóa học 12, để xem toàn bộ nội dung chi tiết, mời các bạn cùng quý thầy cô vui lòng đăng nhập để tải về máy. 

Chúc các em đạt điểm số thật cao trong kì thi sắp đến!