Chuyên đề phương pháp giải bài tập kim loại tác dụng với dung dịch muối môn Hóa học 9 năm 2021-2022

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

1.1. 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 dụ 1 : 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 = \(\frac{n}{V} = \frac{0,2}{0,2} = 1\) (M)

1.2. 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)

1.3. Một 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 = 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)

Bài 1: Ngâm một thanh nhôm trong 300ml dung dịch CuSO₄. Sau khi phản ứng kết thúc lấy thanh nhôm ra khỏi dung dịch rửa nhẹ, sấy khô thấy khối lượng tăng thêm 13,8g. Tính nồng độ ban đầu của dung dịch CuSO₄.

Bài làm:

Gọi số mol Al phản ứng là x (mol)

PTHH: 2Al   +  3CuSO₄ →   Al₂(SO₄)₃ + 3Cu

Tỉ lệ:     2                3                1              3

P/ư:      2x               3x               x            3x

Theo bài ra:

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

→ 64.3x – 27.2x = 1,6 → x = 0,2 mol  → nCuSO₄ = 0,2 (mol)

Nồng độ mol dung dịch CuSO₄ : C_M = \(\frac{n}{V} = \frac{0,2}{0,2} = 1\) (M)

Bài 2: Ngâm một thanh Zn trong V lít dung dịch CuSO₄ 2M. Sau phản ứng  kết thúc lấy thanh kẽm ra khỏi dung dịch rửa nhẹ, sấy khô thấy khối lượng giảm đi thêm 0,4 g. Tính giá trị của V.

Gọi số mol Zn phản ứng là x (mol)

PTHH: Zn   +  CuSO₄ →   ZnSO₄ + Cu

Tỉ lệ:     1                1              1             1

P/ư:        x               x               x            x

Theo bài ra:

m_{Zn tan} – m_{Cu bám} = m_{thanh Zn giảm}

→ 65x – 64x = 0,4 → x = 0,4 mol  → nCuSO₄ = 0,4 (mol)

Thể tích dung dịch CuSO₄ : V = \(\frac{n}{C_M} = \frac{0,4}{2} = 0,2\) (lít)

Bài 3: Nhúng thanh kim loại M hóa trị II vào 100ml dung dịch FeCl₂ 0,5M. sau phản ứng hoàn toàn khối lượng thanh kim loại giảm 0,45kg. Kim loại M là kim loại nào?

Bài làm:

Ta có: nFeCl₂ = C_M. V = 0,5.0,1 = 0,05 (mol)

PTHH: M   +  FeCl₂ →   MCl₂  + Fe

P/ư      0,05   0,05                    0,05

Theo đề bài ta có: m_{M tan}  - m_Fe ­_bám = m_{M giảm}

0,05.M – 56. 0,05 = 0,45 → M = 65 → M là kim loại kẽm (Zn)

Bài 4: Hòa tan hoàn toàn 0,84 g Fe vào 400ml dung AgNO₃ 0,1M. Sau phản ứng kết thúc thu được m g chất rắn và dung dịch X.

a) Tính nồng độ mol các chất có trong dung dịch X.

b) Tính giá trị của m.

Bài làm:

Ta có: nFe = \( \frac{0,84}{22,4}\) = 0,015 (mol)

nAgNO₃ = C_M.V = 0,4.0,1 = 0,04 (mol)

PTHH:

         Fe    +  2AgNO₃   → Fe(NO₃)₂ + 2Ag     (1)

Có: 0,015      0,04

p/ư   0,015  → 0,03          → 0,015  →0,03

Theo PTHH → số mol tính theo số mol của Fe. Dung dịch sau p/ư gồm:

nAgNO₃ dư = 0,04 – 0,01 (mol)

nFe(NO₃)₂ = 0,015 (mol)

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

Có:     0,015              0,01

p/ư:    0,01               0,01     → 0,01    → 0,01

Theo PTHH → Số mol tính theo AgNO₃ . Sau phản ứng dung dich gồm:

nFe(NO₃)₂ = 0,015 -0,01 = 0,005 (mol)

nFe(NO­₃)₃ = 0,01 (mol)

→ C_M Fe(NO₃)₂ = \( \frac{0,005}{0,4}\) = 0,0125M

C_M Fe(NO­₃)₃ = \( \frac{0,01}{0,4}\) = 0,025M

b) Khối lượng chất rắn thu được là Ag:

nAg = nAg (1) + nAg (2) = 0,03 + 0,01 = 0,04 (mol)

→ mAg = 0,04 .108 = 4,32 (g)

Bài 5: Cho 1,68 g Fe vào 200ml hỗn hợp dung dịch gồm Cu(NO₃)₂ 0,15M và AgNO₃ 0,1M. Sau khi phản ứng kết thúc thu được chất rắn A và dung dịch B.

a)  Tính khối lượng chất rắn A.

b)  Tính nồng độ mol/lit của dung dịch B. Giả sử thể tích dung dịch không thay đổi.

Bài làm:

Ta có: nFe = \( \frac{1,68}{56}\) = 0,03 (mol)

nAgNO₃ = C_M.V = 0,1.0,2 = 0,02 (mol)

nCuSO₄ = C_M.V = 0,1.0,15 = 0,015 (mol)

PTHH:

            Fe    +  2AgNO₃   → Fe(NO₃)₂ + 2Ag     (1)

Có:    0,03         0,02

p/ư   0,01        0,02       →    0,01     → 0,02

Theo PTHH (1) → Số mol tính theo AgNO₃.

→ Sau p/ư Fe còn dư 0,03 – 0,01 = 0,02 (mol)

PTHH: 

          Fe   +   Cu(NO₃)₂   →  Fe(NO₃)₂    +    Cu     (2)

Có:   0,02         0,015

p/ư   0,015       0,015           0,015           0,015

a) Sau p/ư (1) và (2) → Chất rắn A gồm : Ag (0,02 mol) ; Cu (0,015 mol); Fe (0,005 mol)

→ mA = m_Ag + m_Cu + m_Fe = 0,02.108 + 0,015.64 + 0,005.56 = 3,4 (g)

b) Dung dịch B gồm:  Fe(NO₃)₂ có số mol = 0,01 + 0,015 = 0,025 (mol)

C_M Fe(NO₃)₂ = \( \frac{0,025}{0,2}\) = 0,125 (mol)

Bài 6: Cho hỗn hợp A có 0,1 mol Ag; 0,05 mol Mg; 0,2 mol Fe phản ứng hoàn toàn với 100 ml dung dich CuSO₄1M. Sau phản ứng tạo ra chất rắn B . Tính khối lượng chất rắn B.

Bài làm:

Ta có: nCuSO₄ = 0,1. 1 = 0,1 (mol)

PTHH:

        Mg   +   CuSO₄ → MgSO₄ + Cu

P/ư 0,05  → 0,05                    → 0,05

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

          Fe   +   CuSO₄   → FeSO₄   + Cu

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)  = 0,05 + 0,05 = 0,1 (mol)

→ Khối lượng của B = m_Ag +m_Fe  + m_Cu  =0,1.108 +  0,15.56 + 0,1.64 = 25,6 (g)

---Hết---

Trên đây là toàn bộ nội dung tài liệu Chuyên đề phương pháp giải bài tập kim loại tác dụng với dung dịch muối môn Hóa học 9 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.