Chuyên đề phương pháp giải bài tập kim loại, oxit kim loại, bazơ, muối tác dụng với axit không có tính oxi hóa môn Hóa học 12 năm 2021-2022

1.1. Tổng quan kiến thức

- Kim loại tác dụng với axit không có tính oxi hóa mạnh chỉ các kim loại đứng trước Hidro trong dãy điện hóa

VD: Fe, Na, Zn,…

- Oxit kim loại nào cũng tác dụng với axit không có tính oxi hóa mạnh

- Bazo nào cũng tác dụng với axit không có tính oxi hóa mạnh (kể cả bazo không tan)

- Muối tác dụng với axit với điều kiện muối sinh ra phải kết tủa hoặc axit sinh ra bay hơi hay yếu hơn axit tham gia phản ứng.

VD: Na₂CO₃ + 2HCl → 2NaCl + CO₂ + H₂O

1.2. Phương pháp giải bài tập

- Cách 1: Cách giải thông thường: sử dụng phương pháp đại số, thiết lập mối quan hệ giữa dữ kiện bài toán với ẩn số, sau đó giải phương trình hoặc hệ phương trình.

- Cách 2: Cách giải nhanh: Sử dụng các định luật như: Bảo toàn điện tích, bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố ( Kết hợp với phương pháp đại số để giải)

* Chú ý : Thông thường một bài toán phải phối hợp từ 2 phương pháp giải trở lên, chứ không đơn thuần là áp dụng 1 phương pháp giải.

Ví dụ 1: Hòa tan hoàn toàn 2,76 gam hỗn hợp 2 kim loại Fe và Al vào dd HCl dư, sau phản ứng thu được m gam muối và 2,016 lít khí H₂ ở đktc. Giá trị của m là:

A. 9,15 gam                        B. 8,15 gam                          C.11,43 gam                     D. 12,015gam

Giải:

Cách 1:  nH₂= 2,016/22,4= 0,09 mol

 2Al  + 6HCl→ 2AlCl₃ + 3H₂        (1)

  x                    x           1,5x

Fe + 2HCl→ FeCl₂ + H₂                (2)

 y                     y          y

Theo đầu bài ta có: 27x + 56y = 2,76 (I) và 1,5x + y = 0,09 (II). 

Giải hệ (I) và (II) ta được:

x =0,04, y= 0,03 → m= 0,04.133,5 + 0,03. 127= 9,15  gam 

Vậy đáp án A đúng

Cách 2: Ta luôn có nHCl=2nH₂ = 2.0,09=0,18 mol.

Vậy theo định luật bảo toàn khối lượng ta có:

2,76 + 0,18.36,5= m + 0,09.2 → m= 9,15 gam→ Vậy đáp án A đúng

* Như vậy cách giải 2 ngắn gọn hơn và nhanh hơn rất nhiều cách 1, tuy nhiên muốn giải theo cách 2 chúng ta cần chú ý một số vấn đề sau:

-Dùng bảo toàn nguyên tố ta có:

n_HCl= 2n_H2 hoặc n_HCl = 2n_H2O

n_H2SO4= n_H2=n_H2O

n_OH^- = 2n_H2 ( trong phản ứng của kim loại với H₂O)

- Với bài toàn kim loại tác dụng với axit rồi tính khối lượng muối có thể tính nhanh theo CT:

m_muối = m_KL +m_{gốc axit}

- Khi cho axit HCl tác dụng với muối cacbonat ( CO₃^2-) cần chú ý:

+ Khi cho từ từ HCl vào CO₃^2- thì tạo ra HCO₃^- sau đó HCl dư thì  HCO₃^- phản ứng với H⁺ tạo ra CO₂

                       CO₃^2-   + H⁺ → HCO₃^-

                      HCO₃^-  + H⁺ → CO₂  + H₂O

+ Khi cho từ từ CO₃^2- hoặc HCO₃^- vào dd HCl thì: xảy ra đồng thời cả 2 phản ứng

                        CO₃^2-   + 2H⁺ → H₂O + CO₂

                       HCO₃^-  + H⁺ → CO₂  + H₂O

Bài 1. Hoà tan hoàn toàn 3,22g hỗn hợp X gồm  Fe, Mg Zn bằng một lượng vừa đủ H₂SO₄ loãng  thấy thoát 1,344 lít H₂ ở đktc và dung dịch chứa m gam muối. Giá trị của m là:

A. 10,27g                                         B.8.98                                 C.7,25g                  D. 9,52g

Lời giải chi tiết

Ta có n_H2= 1,344/22,4 = 0,06 mol

→n_H2SO4 = n_H2 = 0,06 mol

Theo định luật bảo toàn khối lượng:

m_KL + m_HCl = m_muối + m_H2

3,22 + 0,06.98 = m_muối + 0,06.2

m_muối = 8,98gam 

→Đáp án B

Bài 2.  Hòa tan hết 6,3 gam hỗn hợp gồm Mg và Al trong vừa đủ 150 ml dung dịch gồm HCl 1M và H₂SO₄ 1,5M thu được dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thì thu được bao nhiêu gam muối khan?

A. 30,225 g                       B. 33,225g                        C. 35,25g                    D. 37,25g

 Lời giải chi tiết

Ta có công thức tính khối lượng muối

m_muối = m_KL + m_{gốc axit}

→m_muối = m_KL + m_Cl- + m_SO42^-= 6,3 + 0,15.35.5 + 0,225.96 = 3.225 gam

→ Đáp án B

Bài 3. Đốt cháy hết 2,86 gam hỗn hợp kim loại gồm Al, Fe, Cu được 4,14 gam hỗn hợp 3 oxit . Để hoà tan hết hỗn hợp oxit này, phải dùng đúng 0,4 lít dung dịch HCl và thu được dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thì khối lượng muối khan là bao nhiêu ? .

A. 9,45 gam                       B.7,49 gam                               C. 8,54 gam                              D. 6,45 gam

Lời giải chi tiết

Theo ĐL bảo toàn khối lượng:

mO = m_oxit – mKL = 4,14 – 2,86 = 1,28 gam

→n_O = 1,28/16 = 0,08 mol

Oxit tác dụng với axit tạo ra muối và H₂O

→2n_O =2nH₂O = nHCl = 0,016 mol

→nCl- = nHCl = 0,016 mol

Khối lượng muối khan

m_muối = m_KL + m_{gốc axit} = 2,86 + 0,16.35.5 = 8,54 gam

→Đáp án C

Bài 4. Hòa tan m gam hỗn hợp gồm Cu và Fe₃O₄ trong dung dịch HCl dư sau phản ứng còn lại 8,32 gam chất rắn không tan và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được 58,76 gam chất rắn khan. Giá trị của m

A. 31,04 gam                           B. 38,48 gam                   C. 43,84 gam                      D. 46,16 gam

Lời giải chi tiết

Phân tích: Cu là kim loại đứng sau H trong dãy điện hóa nên Cu không tác dụng với HCl. Khối lượng chất rắn không tan chính là khối lượng Cu.

 Ta có m_Cu = 8,32 gam

Fe₃O₄ + 8HCl → 2FeCl₃ + FeCl₂ + 4H₂O

x                              2x            x

Chất rắn khan là tổng khối lượng 2 muối của sắt

→x = 58,76/(2.162,5 + 127) = 0,13 mol

→mFe3O4 = 0,13.232 = 30,16 gam

Khối lượng hỗn hợp ban đầu: m = mCu + mFe3O4 = 8,32 + 30,16 = 38,48 gam

→ Đáp án B

Bài 5. Cho hỗn hợp gồm Fe và FeS tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 2,24 lít hỗn hợp khí X ở điều kiện tiêu chuẩn. Hỗn hợp khí này có tỉ khối so với hiđro là 9. Thành phần % theo số mol của hỗn hợp Fe và FeS ban đầu lần lượt là

A. 40% và 60%.                  B. 50% và 50%.                      C. 35% và 65%.                       D. 45% và 55%.

Lời giải chi tiết

Bảo toàn eletron ta có: nFe = nH2  ; nFeS = nH2S

nX = 2,24/22.4 = 0,1 mol

Hỗn hợp khí có tỉ khối so với hiđro là 9 → nH2= nH2S (phương pháp đường chéo)

→ nH2= nH2S = 0,05 mol

→ nFe = nFeS = 0,05 mol

→ Tỉ lệ % số mol của hỗn hợp ban đầu là 50% và 50%

→ Đáp án B

Bài 6. Hòa tan hoàn toàn 10 gam hỗn hợp hai muối XCO₃ và Y₂(CO₃)₃ bằng dung dịch HCl ta thu được dung dịch A và 0,672 lít khí bay ra ở đktc. Cô cạn dung dịch A thì thu được m gam muối khan. Giá trị của m là

A. 1,033 gam.                    B. 10,33 gam.                      C. 9,265 gam.                        D. 92,65 gam.

Lời giải chi tiết

Ta có n_khí  = 0,672/22,4 = 0,03 mol

CO₃^2- + 2HCl → CO₂ + 2Cl^- + H₂O

→n_CO2 = ½ n_HCl = 0,03 mol     →n_HCl = 0,06 mol

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có

m_{muối cacbonat} + m_HCl = m_muối  + m_CO2 + m_H2O

10 + 0,06.36,5 = m_muối + 0,03.44 + 0,03.18

→m_muối = 10,33 gam

→Đáp án B

Bài 7. Cho từ từ 200 ml dung dịch HCl 0,2 M vào 100 ml dd X chứa Na₂CO₃ 0,2 M và NaHCO₃ 0,1 M thu được V lít khí CO₂ ở đktc. Giá trị của V là:

A. 0,672                                   B. 0,336                              C. 0,224                              D. 0,448

Lời giải chi tiết

Khi cho từ từ axit và hỗn hợp muối cacbonat và hidrocacbonat sẽ tạo ra HCO₃^-  sau đó HCO₃^- tác dụng với H⁺

CO₃^2-   + H⁺ → HCO₃^-   (1)

0,02       0,02       0,02

Sau phản ứng (1)  n_HCl dư = 0,04 – 0,02 = 0,02

HCO₃^-  + H⁺ → CO₂  + H₂O  (2)

0,02     0,02

→ V_CO2= 0,02. 22,4 = 0,448 mol

→ Đáp án D

Bài 8. Nhỏ từ từ từng giọt đến hết 100ml dung dịch X gồm K₂CO₃ 1,5M và NaHCO₃ 1M vào 200ml dung dịch HCl 1M, sinh ra V lít khi (đktc). Giá trị của V?

A.2,8 lít                               B.2,24 lít                         C.3,36 lít                              D.4,48 lít

Lời giải chi tiết

Khi cho từ từ CO₃^2- hoặc HCO₃^- vào dd HCl thì: xảy ra đồng thời cả 2 phản ứng

2H⁺ +CO₃^2-→ CO₂ +H₂O

0,3x--------------0,15x

H+ +HCO₃^- → CO₂+H₂O

0,1x-------------0,1x

0,4x=0,2→ x=0,5→n_CO2=0,125→ V=2,8 lit

→ Đáp án A

---Hết---

Trên đây là toàn bộ nội dung tài liệu Chuyên đề phương pháp giải bài tập kim loại, oxit kim loại, bazơ, muối tác dụng với axit không có tính oxi hóa môn Hóa học 12 năm 2021-2022. Để xem thêm nhiều tài liệu tham khảo hữu ích khác các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang hoc247.net để tải tài liệu về máy tính.

Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.