Hỗn hợp kim loại tác dụng với dung dịch hỗn hợp muối – cách giải bài tập có đáp án
Hỗn hợp kim loại tác dụng với dung dịch hỗn hợp muối – cách giải bài tập có đáp án
Phương pháp giải hỗn hợp kim loại tác dụng với hỗn hợp muối
Đối với dạng bài tập này có rất nhiều trường hợp có thể xảy ra, và do biết số mol nên ta áp dụng định luật bảo toàn electron để giải.
| * Ví dụ: Cho hỗn hợp Mg và Zn tác dụng với dung dịch chứa Cu(NO3)2 và AgNO3. Nếu sau phản ứng thu được hỗn hợp 3 kim loại thì 3 kim loại này chỉ có thể là: Cu, Ag, Zn (còn nguyên hoặc dư). Do Zn còn nên AgNO3 và Cu(NO3)2 đều đã phản ứng hết. |
* Gọi a, b lần lượt là số mol Mg, Zn ban đầu
c là số mol Zn còn dư.
x, y là số mol AgNO3, Cu(NO3)2 đã dùng
* Ta có các quá trình cho và nhận electron như sau
| Quá trình cho electron
Mg → Mg2+ + 2e a-----------------> 2a Zn → Zn2+ + 2e (b-c)----------------> 2(b-c) $\sum{{{n}_{electron\ cho}}=2a+2\left( b-c \right)}$ |
Quá trình nhận electron
Ag+ + 1e → Ag x------> x Cu2++ 2e → Cu y------>2y $\sum{{{n}_{electron}}}$nhận $=x+2y$ |
Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có: 2a +2(b-c) = x + 2y
Bài tập hỗn hợp kim loại tác dụng với hỗn hợp muối có đáp án
| Câu 1: 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. |
Lời giải chi tiết
♦ Nhận xét: vì chất rắn Y tác dụng với HCl dư tạo khí H2 suy ra phải có Al hoặc Fe dư. Al + 3AgNO3 → Al(NO3)3 + 3Ag (1)
Sau phản ứng (1) Al dư phản ứng tiếp với Cu(NO3)2 tạo ra Cu (2)
Sau phản ứng (2) nếu Al dư sẽ có 4 kim loại: Aldư, Fe còn nguyên, Ag tạo ra, Cu tạo ra.
Nếu phản ứng (2) vừa đủ chỉ có 2 kim loại sau phản ứng là Ag tạo ra, Cu tạo ra.
♦ Như vậy để có được 3 kim loại sau phản ứng thì thực hiện xong phản ứng (2) Al hết và tiếp theo phản ứng có thể dừng lại để Fe còn nguyên (2 kim loại tạo ra là Cu và Ag) hoặc Fe có thể tham gia tiếp các phản ứng với Ag+ và Cu2+ rồi dư.
Khi rắn Y tác dụng với HCl chỉ có Fe phản ứng:
Fedư + 2HCl ⇒ FeCl2 + H2
Mol 0,035<---------------------------0,035
Lượng Fe tham gia phản ứng với muối là: 0,05 – 0,035 = 0,015 mol
Gọi x (M) là nồng độ mol/l của 2 dung dịch muối AgNO3 và Cu(NO3)2
Ta có 2 quá trình cho và nhận electron như sau:
| Quá trình cho electron
Al → Al3+ + 3e Mol: 0,03---------->0,09 Fe → Fe2+ + 2e Mol: 0,015--------> 0,03 $\sum{{{n}_{electron\ cho}}=0,09+0,03=0,12\ mol}$ |
Quá trình nhận electron
Ag+ + 1e → Ag Mol : 0,1---->0,1x Cu2+ + 2e → Cu Mol : 0,1---->0,2x $\sum{{{n}_{electron}}}$nhận = 0,3x mol |
Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có: 0,12 = 0,3x ⇒ x = 0,4 mol
⇒ Chọn B.
Chương 6: Kim Loại Kiềm – Kiềm Thổ – Nhôm
HÓA HỌC LỚP 12