Download miễn phí Phương pháp giải các bài tập về kim loại





2) Một số chú ý khi giải bài tập:
- Phản ứng của kim loại với dung dịch muối là phản ứng oxi hóa – khử nên thường sử dụng phương pháp bảo toàn mol electron để giải các bài tập phức tạp, khó biện luận như hỗn hợp nhiều kim loại tác dụng với dung dịch chứa hỗn hợp nhiều muối. Các bài tập đơn giản hơn như một kim loại tác dụng với dung dịch một muối, hai kim loại tác dụng với dung dịch một muối, có thể tính toán theo thứ tự các phương trình phản ứng xảy ra
- Sử dụng phương pháp tăng giảm khối lượng để tính khối lượng thanh kim loại sau phản ứng,
- Từ số mol ban đầu của các chất tham gia phản ứng → biện luận các trường hợp xảy ra
 



Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:


- Chỉ có kim loại kiềm, Ca, Sr, Ba mới tan trong nước ở nhiệt độ thường  - Các kim loại mà hiđroxit của chúng có tính lưỡng tính như Al, Zn, Be, Sn, Pb…tác dụng được với dung dịch kiềm (đặc)  - Nếu đề bài cho nhiều kim loại tác dụng với nước tạo dung dịch kiềm, rồi sau đó lấy dung dịch kiềm tác dụng với dung dịch hỗn hợp axit thì:           + Giải bằng cách viết phương trình ion thu gọn           + nOH– = 2nH2  - Nếu đề bài cho hỗn hợp kim loại kiềm hay kiềm thổ và kim loại M hóa trị n vào nước thì có thể có hai khả năng:           + M là kim loại tan trực tiếp (như kim loại kiềm, Ca, Sr, Ba)           + M là kim loại có hiđroxit lưỡng tính (như Al, Zn)                       M + (4 – n)OH– + (n – 2)H2O → MO2n – 4 + H2 (dựa vào số mol kim loại kiềm hay kiềm thổ → số mol OH– rồi biện luận xem kim loại M có tan hết không hay chỉ tan một phần)
2) Một số ví dụ minh họa:
Ví dụ 1: Hỗn hợp X gồm Na, K, Ba hòa tan hết trong nước dư tạo dung dịch Y và 5,6 lít khí (ở đktc). Tính V ml dung dịch H2SO4 2M tối thiểu để trung hòa Y  A. 125 ml                            B. 100 ml                            C. 200 ml                               D. 150 ml
Hướng dẫn: nH2 = 0,25 mol  Ta có nOH– = 2nH2 mà nOH– = nH+ → nH2SO4 =  = nH2 = 0,25 mol → V = 0,125 lít hay 125 ml →đáp án A
Ví dụ 2: Thực hiện hai thí nghiệm sau:  • Thí nghiệm 1: Cho m gam hỗn hợp Ba và Al vào nước dư, thu được 0,896 lít khí (ở đktc)  • Thí nghiệm 2: Cũng cho m gam hỗn hợp trên cho vào dung dịch NaOH dư thu được 2,24 lít khí (ở đktc) Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m là:  A. 2,85 gam                         B. 2,99 gam                   C. 2,72 gam                               D. 2,80 gam
Hướng dẫn: nH2 ở thí nghiệm 1 = 0,04 < nH2 ở thí nghiệm 2 = 0,1 mol → ở thí nghiệm 1 Ba hết, Al dư còn thí nghiệm 2 thì cả Ba và Al đều hết  - Gọi nBa = x mol và nAl = y mol trong m gam hỗn hợp  - Thí nghiệm 1:
                                                   Ba + 2H2O → Ba2+ + 2OH– + H2                                                      x →                           2x       x                                                     Al + OH– + H2O → AlO2– + H2                                                             2x→                               3x  → nH2 = 4x = 0,04 → x = 0,01 mol
- Thí nghiệm 2: tương tự thí nghiệm 1 ta có: x + = 0,1 → y = 0,06 mol  → m = 0,01.137 + 0,06.27 = 2,99 gam → đáp án B
Ví dụ 3: Hòa tan hoàn toàn 7,3 gam hỗn hợp X gồm kim loại Na và kim loại M (hóa trị n không đổi) trong nước thu được dung dịch Y và 5,6 lít khí hiđro (ở đktc). Để trung hòa dung dịch Y cần dùng 100 ml dung dịch HCl 1M. Phần trăm về khối lượng của kim loại M trong hỗn hợp X là:  A. 68,4 %                         B. 36,9 %                                  C. 63,1 %                               D. 31,6 %
Hướng dẫn: nH2 = 0,25 mol ; nHCl = 0,1 mol  - Gọi nNa = x mol và nM = y mol → 23x + My = 7,3 (1)  - Nếu M tác dụng trực tiếp với nước → nH2 = → nOH– = 0,5 > nHCl = 0,1 → loại  - Nếu M là kim loại có hiđroxit lưỡng tính (n = 2 hay 3):
                                    M + (4 – n)OH– + (n – 2)H2O → MO2n – 4 + H2                                      y      (4 – n)y                                              ny/2
- Do OH– dư nên kim loại M tan hết và nOH– dư = x – (4 – n)y mol → x – (4 – n)y = 0,1 (2) và x + ny = 0,5 (3) → y = 0,1 mol  - Thay lần lượt n = 2 hay 3 vào (1) ; (2) ; (3) → chỉ có n = 3 ; x = 0,2 ; M = 27 là thỏa mãn → %M = 36,9 % → đáp án B
III – BÀI TOÁN VỀ KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH AXIT
1) Kim loại tác dụng với dung dịch axit:
a) Đối với dung dịch HCl, H2SO4 loãng:
M + nH+ Mn+ + n/2H2  (M đứng trước hiđro trong dãy thế điện cực chuẩn)
b) Đối với H2SO4 đặc, HNO3 (axit có tính oxi hóa mạnh):
- Kim loại thể hiện nhiều số oxi hóa khác nhau khi phản ứng với H2SO4 đặc, HNO3 sẽ đạt số oxi hóa cao nhất  - Hầu hết các kim loại phản ứng được với H2SO4 đặc nóng (trừ Pt, Au) và H2SO4 đặc nguội (trừ Pt, Au, Fe, Al, Cr…), khi đó S+6 trong H2SO4 bị khử thành S+4 (SO2) ; So hay S-2 (H2S)  - Hầu hết các kim loại phản ứng được với HNO3 đặc nóng (trừ Pt, Au) và HNO3 đặc nguội (trừ Pt, Au, Fe, Al, Cr…), khi đó N+5 trong HNO3 bị khử thành N+4 (NO2)  - Hầu hết các kim loại phản ứng được với HNO3 loãng (trừ Pt, Au), khi đó N+5 trong HNO3 bị khử thành N+2 (NO) ; N+1 (N2O) ; No (N2) hay N-3 (NH4+)
c) Kim loại tan trong nước (Na, K, Ba, Ca,…) tác dụng với axit: có 2 trường hợp
- Nếu dung dịch axit dùng dư: chỉ có phản ứng của kim loại với axit  - Nếu axit thiếu thì ngoài phản ứng giữa kim loại với axit (xảy ra trước) còn có phản ứng kim loại dư tác dụng với nước của dung dịch
2) Một số chú ý khi giải bài tập:
- Kim loại tác dụng với hỗn hợp axit HCl, H2SO4 loãng (H+ đóng vai trò là chất oxi hóa) thì tạo ra muối có số oxi hóa thấp và giải phóng H2: M + nH+ → Mn+ + n/2H2 (nH+ = nHCl + 2nH2SO4)  - Kim loại tác dụng với hỗn hợp axit HCl, H2SO4 loãng, HNO3 → viết phương trình phản ứng dưới dạng ion thu gọn (H+ đóng vai trò môi trường, NO3– đóng vai trò chất oxi hóa) và so sánh các tỉ số giữa số mol ban đầu và hệ số tỉ lượng trong phương trình xem tỉ số nào nhỏ nhất thì chất đó sẽ hết trước (để tính theo)  - Các kim loại tác dụng với ion NO3– trong môi trường axit H+ xem như tác dụng với HNO3  - Các kim loại Zn, Al tác dụng với ion NO3– trong môi trường kiềm OH– giải phóng NH3
4Zn + NO3– + 7OH– → 4ZnO22– + NH3 + 2H2O  (4Zn + NO3– + 7OH– + 6H2O → 4[Zn(OH)4]2– + NH3)  8Al + 3NO3– + 5OH– + 2H2O → 8AlO2– + 3NH3  (8Al + 3NO3– + 5OH– + 18H2O → 8[Al(OH)4]– + 3NH3
- Khi hỗn hợp nhiều kim loại tác dụng với hỗn hợp axit thì dùng định luật bảo toàn mol electron và phương pháp ion – electron để giải cho nhanh. So sánh tổng số mol electron cho và nhận để biện luận xem chất nào hết, chất nào dư  - Khi hỗn hợp kim loại trong đó có Fe tác dụng với H2SO4 đặc nóng hay HNO3 cần chú ý xem kim loại có dư không. Nếu kim loại (Mg → Cu) dư thì có phản ứng kim loại khử Fe3+ về Fe2+. Ví dụ: Fe + 2Fe3+ → 3Fe2+ ; Cu + 2Fe3+ → Cu2+ + 2Fe2+  - Khi hòa tan hoàn hoàn hỗn hợp kim loại trong đó có Fe bằng dung dịch HNO3 mà thể tích axit cần dùng là nhỏ nhất → muối Fe2+  - Kim loại có tính khử mạnh hơn sẽ ưu tiên phản ứng trước  - Nếu đề bài yêu cầu tính khối lượng muối trong dung dịch, ta áp dụng công thức sau:
mmuối = mcation + manion tạo muối = mkim loại + manion tạo muối  (manion tạo muối = manion ban đầu – manion tạo khí)
- Cần nhớ một số các bán phản ứng sau:  2H+ + 2e → H2                                                             NO3- + e + 2H+ → NO2 + H2O  SO42– + 2e + 4H+ → SO2 + 2H2O                          
 
Các chủ đề có liên quan khác

Các chủ đề có liên quan khác

Top