Hệ thống bài tập và bài giải về kim loại tác dụng với axit pot

A. MỞ ĐẦU
1. Lời mở đầu:

Nhằm hệ thống hóa lại kiến thức cơ bản, để nâng cao chất lượng học tập, giúp
chúng em ôn lại và rèn luyện chúng em khả năng về tư duy, phân tích các dạng bài tập.
Bài tập hóa học là phương tiện rất có lợi để hình thành các kĩ năng và phát triển năng
lực cho chúng em.
Đối với môn hóa học vô cơ nói riêng và môn hoá học nói chung, chúng ta thường
gặp nhiều dạng bài tập khác nhau, trong số đó dạng bài tập kim loại tác dụng với axit là
thường gặp nhất trong các kì thi tốt nghiệp THPT, tuyển sinh vào các trường ĐH-
CĐ,TCCN.
Trên cơ sở đó được sự hướng dẫn của giáo viên “Hồ Thị Kim Phung” em chọn đề
tài” Hệ thống bài tập và bài giải về kim loại tác dụng với axit”
2. Mục tiêu:
Nắm vững kiến thức về kim loại tác dụng với axit, nhận dạng và phân loại các bài
tập trên trong chương trình học tập và vận dụng để giải bài tập được tốt hơn.
3. Nhiệm vụ:
Tìm hiểu lý thuyết,phân loại các dạng bài tập kim loại tác dụng với axit trong
chương trình học để chuẩn bị cho kì thi sắp tới.
1
MỤC LỤC
A. MỞ ĐẦU
1. Lời mở đầu:
2. Mục tiêu: 01
3. Nhiệm vụ: 01
B. NỘI DUNG
CHƯƠNG 1: PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC DẠNG BÀI
TẬP KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI AXIT
I. PHÂN LOẠI CÁC DẠNG BÀI TẬP:…………………………………3
1. Bài tập:………………………………………………………………… 3
2.Phân loại các dạng……………………………………………………….6

a. Một kim loại tác dụng với một axit: 6
b. Hai kim loại tác dụng với một axit: 9
c. Hai kim loại tác dụng với hai axit: 13
d. Một kim loại tác dụng với hai axit: 15
ll. PHƯƠNG PHÁP GIẢI……………………………………………….17
a. Nguyên tắc:. 17
b. Các dạng bài tập thường gặp: 17
c. Hệ thống bài giải:………………………………………………………17
C. KẾT LUẬN: 27
2

CHƯƠNG 1: PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC
DẠNG BÀI TẬP KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI AXIT
I. PHÂN LOẠI CÁC DẠNG BÀI TẬP:
1. Bài tập:
Bài 1: Cho 0,387 gam hỗn hợp A gồm Zn và Cu vào dung dịch Ag2SO4
có số mol là 0,005 mol. Khuấy đều tới phản ứng hoàn toàn thu được 1,144gam
chất rắn. Tính khối lượng mỗi kim loại.
Bài 2: Cho 4,15 gam hỗn hợp Fe, Al phản ứng với 200ml dung dịch
CuSO4 0,525M. Khuấy kĩ hỗn hợp để phản ứng xảy ra hoàn toàn. Đem lọc kết
tủa (A) gồm hai kim loại nặng 7,84 gam và dung dịch nước lọc (B). Để hòa tan
kết tủa (A) cần ít nhất bao nhiêu mililit dung dịch HNO3 2M, biết phản ứng tạo
NO?
Bài 3: Cho hỗn hợp (Y) gồm 2,8 gam Fe và 0,81 gam Al vào 200ml dung
dịch (C) chứa AgNO3 và Cu(NO3)2. Kết thúc phản ứng thu được dung dịch (D)
và 8,12 gam chất rắn (E) gồm ba kim loại. Cho (E) tác dụng với dung dịch HCl
dư, ta thu được 0,672 lít H2 (đktc). Tính nồng độ mol/l AgNO3, Cu(NO3)2 trước
khi phản ứng.
Bài 4: Một hỗn hợp X gồm 6,5 gam Zn và 4,8 gam được cho vào 200ml
dung dịch chứa CuSO4 0,5 M và AgNO3 0,3M.

a) Chứng minh Cu và Ag kết tủa hết.tính khối lượng chất rắn A thu được.
b) Để phản ứng hết với hỗn hợp X trên phải dùng bao nhiêu ml dung dịch.
(Zn=65;Mg=24;Cu=64;Ag=108)
Bài 5: Cho 0,10 mol Ba vào dung dịch chứa 0,10 mol CuSO4 và 0,12 mol
3
HCl. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, lọc lấy kết tủa nung ở nhiệt độ cao
đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là:
Bài 6:Cho m gam Mg vào 300 ml dung dịch X chứa AgNO3 0,1 M và
CuSO4 0,2 M. Sau khi phản ứng hoàn tất ta thu được một chất rắn A có khối
lượng n gam.tính m khi N=2,16 gam. Cho biết Ag+ bị khử trước Cu2+
Bài 7: Cho 2,24 gam Fe vào 200ml dung dịch chứa hỗn hợp AgNO30,1 M
và CuSO40,5 M.sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch X và
m gam chất rắnY. Xác định m.
Bài 8: Cho 24,3 gam bột Al vào 225 ml dung dịch hỗn hợp NaNO3 1M và
NaOH 3M khuấy đều cho đến khi khí ngừng thoát ra thì dừng lại và thu được V
lít khí (ở đktc).Giá trị của V là:
Bài 9: Ngâm một lá sắt trong dung dịch đồng sunfat, sau phản ứng khối
lượng lá sắt tăng thêm 1,2 g. khối lượng đồng tạo ra bám trên sắt là bao nhiêu?
Bài 10: Cho 8,4 g Fe vào dung dịch có chứa 0,4mol AgNO3. Kết thúc
phản ứng, khối lượng bạc là bao nhiêu?
Bài 11: Điện phân dung dịch CuSO4 với điện cực bằng đồng:
a, viết phương trình hóa học của phản ứng ở các điện cực
b, Có nhận xét gì về sự thay đổi nồng độ của ion Cu2+ trong dung dịch
c, Biết anot là một đôạn dây đồng có đường kính 1mm được nhúng sâu 4m
trong dung dịch CuSO4 . Tính thể tích và khối lượng đồng nhúng trong dung
dịch.
Bài 12: Một thanh kim loại M có hóa trị 2 nhúng vào hai lít dung dịch
FeSO4 có khối lượng tăng lên 16 gam. Nếu nhúng cùng thanh kim loại ấy vào 1
lít dung dịch CuSO4 thì khối lượng thanh tăng lên 20 gam. Biết rằng các phản
ứng nói trên đều hoàn thành và sau phản ứng còn dư kim loại M. 2 dung dịch

4
FeSO4và CuSO4 có cùng nồng độ mol ban đầu.tính nồng độ mol của mỗi dung
dịch?
Bài 13: Một thanh kim loại M hóa trị 2 được nhúng vào trong 1 lít dung
dịch CuSO4 0,5 M. sau khi lấy thanh M ra và cân lại ,thấy khối lượng thanh tăng
1,6 gam, nồng độ CuSO4còn 0,3M.hãy xác định kim loại M?
Bài 14: Cho a mol kim loại Na vào 100 ml dung dịch AlCl3 1M. Khi phản
ứng kết thúc thu được 4,68 g kết tủa. Số a mol của Na là bao nhiêu?
Bài 15: Ngâm một lá kẽm trong 100ml dung dịch AgNO3 0,1 mol. Kết
thúc phản ứng, khối lượng lá kẽm là bao nhiêu?
Bài 16: Cho hỗn hợp gồm 1,12 gam Fe và 1,92 gam Cu vào 400 ml dung
dịch chứa hỗn hợp gồm H2SO4 0,5M và NaNO3 0,2M. Sau khi các phản ứng
xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X và khí NO (sản phẩm khử duy nhất). Cho
V ml dung dịch NaOH 1M vào dung dịch X thì lượng kết tủa thu được là lớn
nhất. Giá trị tối thiểu của V là?
Bài 17:Cho m gam hỗn hợp gồm Fe và Al ở dạng bột vào 200ml dd
CuSO4 0,525M. Khuấy kỹ hỗn hợp để các phản ứng hóa học xảy ra hoàn toàn.
Sau phản ứng thu được 7,84g chất rắn A gồm 2 kim loại và dung dịch B. Để hòa
tan hoàn toàn chất rắn A cần dùng ít nhất bao nhiêu ml dd HNO3 2M, biết rằng
phản ứng sinh ra sản phẩm khử duy nhất là NO?
Bài 18: Cho m gam bột Fe vào 800ml dd hỗn hợp gồm Cu(NO3)2 0,2M và
H2SO4 0,25M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 0,6m gam hồn
hợp bột kim loại và khí NO(sản phẩm khử duy nhất). Gía trị của m là?
Bài 19: Cho m g bột Fe vào 800 ml dung dịch Cu(NO3)2 0,2M và H2SO4
0,25M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 0,6m gam hỗn hợp bột
kim loại và V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị của m và V lần
lượt là?
5
Bài 20: Lấy một thanh M có khôi lượng ban đầu bằng 8,4 gam nhúng vào
dung dịch chứa AgNO30,2M vàCuSO40,1M. Thanh M có tan hết hay không?

tính khối lượng chất rắn A thu được sau phản ứng và nồng độ mol các ion kim
loại trong dung dịch B?
2. Phân loại các dạng
a. Một kim loại tác dụng với một axit
- Chú ý tới axit oxi hóa do ion H
+
hay do anion
- Nếu kim loại với axit (đặc biệt HNO
3
) cho 2 phản ứng khác nhau. (ví dụ
với HNO
3
cho ra NO và NO
2
hoặc NO và N
2
0,…) viết viết phương trình thấy khó
khăn khi cân bằng thì ta viết 2 phương trình phản ứng và xem như 2 phản ứng
này độc lập thì sẽ dễ dàng hơn. Chọn 2 ẩn (thường là số mol của 2 khí sản phẩm),
lập 2 phương trình để xác định 2 ẩn,từ đó có thể suy ra số mol của kim loại phản
ứng với và số mol axit
- Kim loai tác dụng với axit là phản ứng oxi hóa – khử cũng có thể áp dụng
“Định luật bảo toàn electron) để giải bài tập.
Ví dụ 1:
Lấy 9,6g kim loại M có hóa trị ll hòa tan hoàn toàn trong dung dịch HCl,
cô cạn dung dịch sau phản ứng thì thu được 38g muối khan. Hãy xác định kim
loại M.
Hướng dẫn giải:
Áp dụng định luật hợp phần khối lượng:
Khối lượng của nguyên tử Cl: m

cl
=38-9.6=28,4(g)
Số mol của
nguyên tử Cl: n
cl
=
Số moi của nguyên tử kim loại M là:
n
M
=
M =
Vậy kim loại M là
Mg.
28, 4
0,8( )
35,5
mol=
⇒
0,8
0,4( )
2 2
ncl
mol= =
9,6
24
0,4
=
6
Ví dụ 2:
Hòa tan hoàn toàn 24,3g Al vào dung dịch HNO

3
loãng dư thu được hỗn
hợp khí NO và N
2
0 có tỉ khối H
2
là 20,25 và dung dịch B không chứa NH
4
NO
3
.
tính thể tích khối khí thoát ra.
Hướng dẫn giải:
Gọi a, b lần lượt là số mol của NO và N
2
O ta có:



Hay a : b = 1:3
Số mol của Al
là: n
Al
=
Phương trình phản ứng:
9Al + 34HNO
3
9Al(NO
3
)

3
+ NO + 3N
2
0 + 17H
2
O
0,9(mol) 0,1(mol) 0,3(mol)
Vậy thể tích mỗi khí thoát ra là:

= 0,1.22.4=2,24(l)
=0,3.22,4=6,72(l)
Ví dụ 3:
Để m gam Fe trong không khí khô một thời gian thu được 12g hỗn hợp A
gồm Fe, FeO, Fe
2
O
3
và Fe
3
O
4
. Hòa tan hoàn toàn A trong HNo
3
thu được 1,68 lít
hỗn hợp khí B {NO, N
2
O} có tỉ khối so với H
2
bằng 16,4. Tìm m, số mol của
HNO

3
phản ứng.
Hướng dẫn giải:
Phương pháp bảo toàn electron:
Áp dụng sơ đồ chéo cho hỗn hợp khí B ta có:
NO 30 11,2
N
2
O 44 2,8
30 44
20,255.2
( )
a b
M
a b
+
=
+
10,5 3,5a b⇔ =
3,5 1
10,5 3
a
b
⇔ = =
24,3
0,9( )
27
mol=
→
NO

V
2
N O
V
7
NO : N
2
O = 11,2 : 2,8 = 4 : 1

n
B
=
=n
NO
=0,
15.4=
0,06(mol)
Gọi x và y lần lượt là số mol của Fe ban đầu và số mol O
2
phản ứng:
Fe - 3e Fe
3+
x 3x
O
2
+ 4e 2O
-2
y 4y
6N
+5

+ 20e N
2
O + 4NO
0,3 0,015(mol)
Theo ĐLBT eletron ta có:
3x + 4y = 0,3 (mol) (1)
Mặt khác ta có :
m
A
= m
Fe(ban đầu)
+ m
oxi
56x + 16y = 12(g) (2)
Từ (1) và (2) suy ra:
x = 0,18 (mol), y = 0,06 (mol) vậy :
m
Fe
= 0,18.56 = 10,8(g)
= +

+ = 3.0,18 + 0,06
+ 2.0,015 = 0,63(mol)
Ví dụ: 4
Cho Fe phản ứng hết với H
2
SO
4
đặc nóng thu được khí A là SO
2

và 8,28g
muối. Tính khối lượng sắt đã phản ứng, biết rằng số mol Fe bằng 37,5% số
mol H
2
SO
4
.
Hướng dẫn giải:
Dùng định luật bảo toàn nguyên tố:
Phương trình phản ứng:
⇒
1,68
0,075( )
22,4
mol=
⇒
2
N O
n
0,075
0,015( ) :
5
mol=
→
→
→
⇔
3
HNO
n

3 3
( )
3
Fe NO
n
NO
n
2
N O
n
8
2Fe + 6H
2
SO
4
Fe
2
(SO
4
)
3
+ 3SO
2
+ 6H
2
O (1)
Theo phương trình (1) thì: n
Fe
= < 37,5%
Như vậy Fe dư.

Trong dung dịch sảy ra phản ứng:
Fe
(dư)
+ Fe
2
(SO
4
)
3
3FeSO
4
(2)
Theo đề bài: + =
8,28(g)
.
FeSO
4
=
Theo định luật bảo toàn
nguyên tố ta có:
n
Fe
=. FeSO
4
= 0,015.3
= 0,045(mol)
m
Fe
= 0,045.56 = 2,52(g)
b. Hai kim loại tác dụng với một axit:

Trường hợp chỉ biết tổng khối lượng hai kim loại, không biết số mol mỗi
kim loại, và biết số mol ban đầu của axit, có thể sảy ra trường hợp một trong các
chất còn dư. Vậy làm sao để biết?
Gọi A, B là nguyên tử khối hai kim loại A và B; là nguyên tử khối
trung bình của A, B (A<B) thì:
A < < B
- Muốn chứng minh hỗn
hợp tan hết, ta giả sử hỗn hợp chỉ
gồm kim loại nhẹ hơn A. Nếu ta đủ axit hoà tan hết A do n
hỗn hợp
<, thì với hỗn
hợp thật ta sẽ dư axit suy ra hỗn hợp tan hết.
- Muốn chứng minh không có đủ axit để hoà tan hết hỗn hợp, ta giả sử
hỗn hợp chỉ gồm kim loại nặng hơn B (n
B
=).
Nếu ta không có đủ axit để hoà tan hết B thì với hỗn hợp thật, với số mol
lớn hơn, sẽ thiếu axit suy ra không tan hết. Khi đó kim loại nào có tính khử mạnh
hơn trong hai kim loại sẽ tan trước, kim loai đó tan hết rồi tới kim loại kia.
Lưu ý : các lí luận trên chỉ đúng chắc chắn khi A, B có cùng hoá trị.
→
3
1
2 4
H SO
n
→
2 4 3
( )Fe SO
m

4
FeSO
m
2 4 3
( )Fe SO
n
8,28
0,015( )
552
mol=
2 4 3
( )
3
Fe SO
n
M
M
hh hh hh
hh
m m m
n
B M A
⇒ < = <
hh
A
m
n
A
=
hh

n
B
9
Mặt khác đây cũng là quá trình cho nhận eletron nếu gải bằng phương
pháp bảo toàn electron kết hợp với những phương pháp khác để giải cuãng đạt
hiệu quả.
Ví dụ 1:
Hoà tan hoàn toàn 17,6g một hỗn hợp X gồm Fe và Cu vào dung dịch
HNO
3
2,5M (lấy dư 20% so với lượng cần thiết) thì thấy bay ra 8,96 lít hỗn hợp
khí gồm NO và NO
2
(đktc) có tỉ khối hơi của hỗn hợp so với H
2
bằng 19.
a) Tính thành phần % khối lượng mỗi kim loại trong X.
b) Tính ban đầu.
Hướng dẫn giải
a) Tính thành phần % khối lượng mỗi kim loại trong X.
Gọi x và y lần lược là số mol của Fe và Cu ta có:
Fe - 3e Fe
3+
x 3x x
Cu - 2e Cu
2+
y 2y y
56x +64y = 17,6 (1)
Gọi a và b lần lượt là số mol của NO và NO
2

ta có :
N
+5
- 1e N
+4
O
2
0,2 0,2(mol)
N
+5
+3e N
+2
O
0,6 0,2(mol)
Theo định luật bảo toàn electron ta có:
3x+2y=0,2+0,6=0,8 (2)
3
HNO
v
→
→
⇒
8,96
0,4( )
22,4
30 46
19.2 38
a b mol
a b
a b


+ = =



+

= =
+


0,4
30 46 15,2
a b
a b
+ =

⇔

+ =

0,2( )
0,2( )
a mol
b mol
=

⇒

=


→
→
10
Từ (1) và (2) suy ra :
m
Fe
= 0,2.56 = 11,2 (g)
m
Cu
= 0,1.64 = 6,4 (g)
vậy : %m
Fe
=
%m
Cu
= 100 -
63,64=36,36%
b. Tính ban đầu
Theo ĐLBT khối lượng nguyên tố ta có :
=
mà :
Do đó :
= 0,2+0,2+3.0,2+2.0,1=1,2(mol)
=
1,2+1,2,20%=1,44(mol)
(vì đem dung dư 20% so với lượng cần thiết)
vậy:
Ví dụ 2:
Để hoà tan hết 11,2g hợp kim Cu - Ag tiêu tốn 19,6g dung địch H

2
SO
4
đặc
nóng thu được khí A, cho A tác đụng với nước clo dư dung dịch thu được lại cho
tác dụng với Bacl
2
dư thu được 18,64g kết tủa.
a. Tính thành phần % kim loại trong mỗi hợp kim.
b.Tính nồng độ % của dung dịch H
2
So
4
ban đầu.
Hướng dẫn giải
a. Tính thành phần % kim loại trong mỗi hợp kim.
Gọi x va y lần lượt là số mol của Cu và Ag trong 11,2g ta có:
64x+108y=11,2 (*)
0,2( )
0,1( )
x mol
y mol
=


=

11,2.100
63,64%
17,6

3
HNO
v
3
HNO
n
2 3 3 3 2
( ) ( )
3 2
NO NO Fe NO Cu NO
n n N N+ + +
3 3 3 2
( ) ( )
;
Fe NO Fe Cu NO Cu
n n n n= =
3
HNO
n
3
HNO
n⇒
∑
3
1,44
( )
22,4
HNO
v l=
11

Phương trình phản ứng:
Cu+2H
2
SO
4
CuSO
4
+So
2
+2 H
2
O (1)
2Ag+2H
2
SO
4
Ag
2
SO
4
+So
2
+2H
2
O (2)
SO
2
+Cl
2
+2H

2
O 2H
2
SO
4
+2HCl (3)
2H
2
SO
4
+BaCl
2
BaSO
4
+2HCl (4)
Theo (1), (2), (3) và
(4):
Từ (*) và (**) suy ra: x=0,04(mol); y=0,08(mol)
b.Tính nồng độ % của dung dịch H
2
SO
4
ban đầu:
=2x+y=0,08+0,08=0,16(mol)
c%H
2
SO
4
=
Ví dụ 3:

Lấy 6,4g một hỗn hợp X gồm 2 kim loại A,B điều thuộc nhóm chính nhóm
II và ở hai chu kỳ kế tiếp nhau trong bảng hệ thống tuần hoàn. Đổ vào bình đựng
dung dịch H
2
SO
4
dư đến khi phản ứng kết thúc thì thu được 4,48 lit khí H
2
(đktc).
Hãy xác đinh A, B và tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp X.
Hướng dẫn giải.
Gọi số khối lượng trung bình của hỗn hợp X là
+ H
2
SO
4
SO
4
+H
2
→
↑
→
↑
→
→
↓
2 4
aSO
18,64

0,08( )
233
So B
n n mol= = =
0,08(**)
2
y
x + =
0,04.64
% .100% 22,86%
11,2
Cu
m = =
% 100 22,86 77,14%
Ag
m = − =
2 4
H SO
n
0,16.98
.100 80%
19,6
=
M
2
4,48
0,2( )
22,4
H
n mol= =

M
→
M
↑
12
0,2 0,2
(đvc)
Suy ra hai kim loai đó là:
Mg va Ca
Gọi a và b là số mol của Mg và Ca ta được:
Vậy khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp X là:
c. Hai kim loại tác dụng với hai axit:
Trong trường hợp này, nên dùng phản ứng dạng ion và nên áp dụng
phương pháp bảo toàn electron.
n
electron cho bởi 2KL
= n
eletron nhận bởi 2axit
-Nếu 2 axit ấy tác dụng do tính oxi hoá của ion H
+
(HCl, H
2
SO
4
loãng):
n
eletron nhận
= (do: H
+
+1e

n
electron cho
= n
KLx
hoá trị
của kim loại.
Ví dụ: Mg-2e Mg
2+
n
electron cho
=2x
x 2x
Al-3eAl
3+
n
electron cho
=3y
y 3y
- Nếu 2 axit tác dụng do tính oxi hoá của anion (H
2
SO
4
đặc nóng, HNO
3
)
và giả sử phản ứng cho ra SO
2
, NO
S
+6

+2eS
+4
n
electron nhận
=2x
x 2x
6,4
32
0,2
M⇒ = =
0,2
24 40 6,4
a b
a b
+ =


+ =

0,1( )
0,1( )
a mol
b mol
=

⇒

=

0,1.24 2,4( )

0,1.40 4( )
Mg
Ca
m g
m g
= =


= =

∑∑
∑
2
1
2
H
H
n n
+
=
→
2
1
2
H
∑∑
→
→
→
13

N
+5
+3eN
+2
n
electron nhận
=3y
y 3y
Ví dụ 1:
Một hỗn hợp X có khối lượng 3,9g gồm 2 kim loại A, B có tỉ lệ khối lượng
nguyên tử
A : B = 8 : 9 và tỉ số mol a : b = 1 : 2
a. Biết rằng A và B đều có khối lượng nguyên tử nhỏ hơn 30, xác định A, B và %
mỗi kim loại trong hỗn hợp X.
b. lấy 3,9g hỗn hợp X cho tác dụng với 100 ml dung dịch Y chứa HCl 3M và
H
2
SO
4
1M. chứng tỏ rằng hỗn hợp X tan hết cho ra dung dịch Z.
Hướng dẫn giải:
Bài toán có 6 ẩn (Khối lượng nguyên tử A, B; số mol a, b của A, B hoá trị
n, m của A, B) mà chỉ có 3 phương trình:
a. Đặt
Do B<309x<30
hay x<3,3
x có thể 1, 2, 3:
x=1: A=8,B=9 (loại)
x=2: A=16 (Oxi), B=18 (loại)
x=3: A=24 (Mg), B=27 (Al)

Vậy A là Mg, B là Al
Gọi a=n
Mg
, b=n
Al
suy ra: m
x
= 24°+27b=3,9
do b=2a24a+54ª=3,9
a=0,05(mol)b=0,1(mol)
Khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp x là:
m
Mg
=0,05.24=1,2(g); m
Al
=0,1.27=2,7(g)
%mỗi kim loại trong X là:
→
8
8 ; 9
9
A
X A x B x
B
= = ⇒ = =
⇒
⇒
⇒⇒
1,2.100%
% 30,77%

3,9
% 100 30,77 69.23%
Mg
Al
m
m
= =
= − =
14
b. Hai axit HCl và H
2
SO
4
1M (loãng) tác dụng do tính oxi hoá của H
+
.
Nếu Mg và Al tan hết, tổng số mol electron (cho):
Mg - 2eMg
2+
0,05 0,1 0,05
Al - 3e Al
3+
0,1 0,3 0,1
n
electron cho
=0,1+0,3=0,4
Tổng số mol H
+
của 2 axit là :
H

+
=0,1.(3+2.1)=0,5(mol)
Chú ý: H
2
SO
4
2H
+
nên
0,5 mol H
+
có thể nhận 0,5 mol electron > 0,4 mol. Vậy axit dư nên hỗn hợp X
tan hết.
d. Một kim loại tác dụng với 2 axit:
Ví dụ 1:
Khi hoà tan một lương kim loại R vào dung dịch HNO
3
đặc, nóng và vào
dung dịch H
2
SO
4
loãng thì thể tích khí NO
2
thu được gấp 3 lần thể tích khí H
2
ở
cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất. Khối lượng muối sunfat thu được bằng
62,81% khối lượng muối nitrat tạo thành. Hảy tính khối lượng nguyên tử của R
và R là kim loaik gì?

Hướng dẫn giải:
Vì kim loại khi tác dụng axit
khác nhau có thể biểu hiện hoá trị khác nhau, nên gọi n là hoá trị của R khi tác
dụng với HNO
3
đặc, ; m là hoá trị của R khi tác dụng với H
2
SO
4
loãng. Gọi số
mol kim loại R tham gia phản ứng là a mol (a>0) Với nguyên dương.
2R + mH
2
SO
4
R
2
(SO
4
)
m
+ mH
2
a 0,5a 0,5ma (mol)
R + 2nHNO
3


R(NO
3

)
n
+ nNO
2
+ H
2
O
a a na
→
→
∑
→
2 4
2.
H SO
H
n n
+
=
o
t
1 , 3n m≤ ≤
→
↑
→
15
Ta có: na = 3.0,5ma n = 1,5m
Nghiệm thích hợp: n = 3, m = 2
Theo đề: m
muối sunfat

=m.0,6281.m
muối nitrat
(R+96).a=(R+186).a.0,6281R=56
Vậy kim loại đó là sắt (Fe)
Ví dụ 2:
Cho bột sắt dư tác dụng với 100ml dung dịch gồm 2 axit HCl 1M và H
2
SO
4
0,5 M. Hãy tính khối lượng sắt tham gia phản ứng và thể tích khí bay ra ở đktc.
Hướng dẫn giải:
Áp dụng phương trình phản ứng và công thức:
Fe + 2HCl FeCl
2
+ H
2
0,05 0,1 0,05
Fe + H
2
SO
4
FeSO
4
+ H
2
0,05 0,05 0,05
Số mol của 2
axit là:
Vậy khối lượng Fe
tham gia phản ứng và thể tích khí H

2
là:
m
Fe
=0,1.56=5,6(g)
=0,1.22,4=2,24(l)
II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI:
a. Nguyên tắc:
Tổng số electron cho bằng tổng số electron nhận. Từ đó suy ra tổng số mol
electron cho bằng tổng số electron nhận.
Phương pháp này áp dụng cho các bài toán mà các chất tham gia phản ứng
có sự thay đổi số oxi hóa (các phản ứng oxi hóa khử), các bài toán phức tạp sảy
ra qua nhiều quá trình, thậm chí nhiều bài không xác định được chất dư chất hết.
điều đặc biệt của phương pháp này là không cần viết bất cứ một phương trình
⇒
⇒⇒
→
↑
→
↑
2 4
0,1.1 0,1( ); 0,1.0,5( )
HCl H SO
n mol n mol= = =
2
0,05 0,05 0,1( )
0,05 0,05 0,1( )
Fe
H
n mol

n mol
= + =
= + =
∑
∑
2
H
v
16
phản ứng nào, không cần quan tâm tới giai đoạn trung gian.
b. Các dạng bài tập thường gặp:
1. Kim loại (hoặc hỗn hợp kim loại) tác dụng với axit (hoặc hỗn hợp axit) không
có tính oxi hóa (HCl, H
2
SO
4
loãng…).
2. Kim loại (hoặc hỗn hợp kim loại) tác dụng với axit (hoặc hỗn hợp axit) có tính
oxi hóa (HNO
3
, H
2
SO
4
đặc, nóng…) tạo 1 khí hoặc hỗn hợp khí.
3.Oxit kim lọa (hoặc hỗn hợp oxits kim lọai) tác dụng với axit (hoặc hỗn hợp
axit) có tính oxi hóa (HNO
3
, H
2

SO
4
đặc, nóng…).
4. Các bài toán lien quan tới sắt (điển hình là các bài toán để sắt ngoài không
khí).
5. Bài toán nhúng kim loại vào dung dịch muối
Nói chung bất kỳ bài toán nào lien quan tới sự thay đổi số oxi hóa đều có thể giải
được bằng phương pháp này.
c. Hệ thống bài giải:
Bài 1:
- Phản ứng:
Zn + Ag
2
SO
4
= ZnSO
4
+ 2Ag¯
Cu + Ag
2
SO
4
= CuSO
4
+ 2Ag¯
- Vì tổng số mol Zn và Cu nằm trong giới hạn:
0,387/65 < nhh < 0,387/64
→ 0,0059 < nhh < 0,00604
→ nhh lớn hơn 0,005 mol, chứng tỏ Ag
2

SO
4
hết.
- Giả sử Zn phản ứng một phần, Cu chưa tham gia phản ứng.
Gọi số mol Zn ban đầu là x; số mol Zn phản ứng là x'
Gọi số mol Cu ban đầu là y.
→ Khối lượng kim loại tăng:
108.2x' - 65.x' = 1,144 - 0,387 = 0,757 (gam)
→ 151x' = 0,757 → x' = 0,00501.
Số mol này lớn hơn 0,005 mol, điều này không phù hợp với đề bài, do đó
17
Zn phản ứng hết và x = x'.
- Zn phản ứng hết, Cu tham gia phản ứng một phần.
Gọi số mol Cu tham gia phản ứng là y.
Ta có phương trình khối lượng kim loại tăng:
108.2x - 65.x + 108 . 2y' - 64 . y' = 0,757 (*)
Giải phương trình (*) kết hợp với phương trình:
x + y' = 0,005
Ta có: x = 0,003 và y = 0,002
Vậy: mZn = 0,003 . 65 = 0,195 (gam)
mCu = 0,387 - 0,195 = 0,192 (gam)
Bài 2:
Phản ứng xảy ra với Al trước, sau đó đến Fe. Theo giả thiết, kim loại sinh
ra là Cu (kim loại II).
Gọi x là số mol Al, y là số mol Fe phản ứng và z là mol Fe dư:
2Al + 3CuSO
4
→ Al
2
(SO

4
)
3
+ 3Cu
x 1,5x 1,5x (mol)
Fe + CuSO
4
→ FeSO
4
+ Cu
y y y (mol)
Ta có: 27x + 56(y + z) = 4,15 (1)
1,5x + y = 0,2 . 0,525 = 0,105 (2)
64(1,5x + y) + 56z = 7,84 (3)
Giải hệ (1), (2), (3)
→ x = 0,05, y = 0,03 và z = 0,02.
Phản ứng với HNO
3
:
Fe + 4HNO
3
→ Fe(NO
3
)
3
+ NO + 2H
2
O
z 4z (mol)
3Cu + 8HNO

3
→ 3Cu(NO
3
)
2
+ 2NO + 4H
2
O
(1,5x + y) 8/3(1,5x +y) (mol)
→ nHNO
3
= 8,3(1,5x + y) + 4z = 0,36 (mol)
18
Vậy V dd HNO
3
= 0,36 /2 = 0,18 (lít)

Bài 3:
Vì phản ứng giữa Al và AgNO
3
xảy ra trước nên kim loại sau phản ứng
phải có Ag, kế đến là CuSO
4
có phản ứng tạo thành Cu. Theo giả thiết, có ba kim
loại → kim loại thứ ba là Fe còn dư.
Ta có: nFe = 2,8/5,6 = 0,05 (mol);
nAl = 0,81/27 = 0,03 (mol)
và nH
2
= 0,672/22,4 = 0,03 (mol)

Phản ứng: Fedư + 2HCl → 2FeCl
2
+ H
2
(mol) 0,03 0,03
→ Số mol Fe phản ứng với muối:
0,05 - 0,03 = 0,02 (mol)
Ta có phản ứng sau (có thể xảy ra):
Al + 3AgNO
3
→ 3Ag¯ + Al(NO
3
)
2
→ Al + 3Ag
+
→ 3Ag¯ + Al
3+
.
2Al + 3Cu(NO
3
)
2
→ 2Al(NO
3
)
2
+ Cu¯
→ 2Al + 3Cu
2+

→ 2Al
3+
+ 3Cu¯
Fe + 2AgNO
3
→ Fe(NO3)
2
+ 2Ag¯
→ Fe + 2Ag+ → Fe2+ + 2Ag¯
Fe + Cu(NO
3
)
2
→ Fe(NO
3
)
2
+ Cu¯
→ Fe + Cu
2+
→ Fe
2+
+ Cu¯
→ Ta có sự trao đổi electron như sau:
Al → Al
3+
+ 3e
0,03 0,09 (mol)
Fe → Fe
2+

+ 2e
0,02 0,04 (mol)
Ag
+
+ 1e → Ag
x x x (mol)
Cu
2+
+ 2e → Cu
19
y 2y y (mol)
Tổng số electron nhường = Tổng số electron nhận
→ x + 2y = 0,09 + 0,04 = 0,13 (1)
108x + 64y + 56 . 0,03 = 8,12 (2)
Giải hệ phương trình (1) và (2), ta được x = 0,03; y = 0,05.
Vậy: CM AgNO
3
= 0,03 / 0,2 = 0,15M
CM Cu(NO
3
)
2
= 0,05/0,2 = 0,25M.
Bài 4:
a)thay vì tính chất phản ứng giữa Mg,Zn với CuSO
4
vàAgNO
3
,ta tính số
mol e mà hỗn hợp X có thể cung cấp và dung dịch Y có thể nhận

nZn =6,5/65=0,1 mol nMg =4,8/24=0,2 mol
do : Zn – 2Zn
2+

Mg – 2Mg
2+

Tổng ne-(Mg*Zn) =(0,1+0,2)*2=0,6 mol
nAg+ =nAgNO
3
=0,2*0,3=0,06 mol
nCu2+ =nCuSO
4
=0,2*0,5=0,1 mol
Ag
+
+Ag
Cu
2+
+ 2Cu
Tổng ne(Ag
+
,Cu
2+
) =0,06+0,1*3=0,26 mol
Để khử hết Ag
+
và Cu
2+
chỉ cần 0,26 mol electron trong khi X có thể cung

cấp 0,6 mol vậy Ag
+
Cu
2+
bị khử hết.
Ag và Cu kết tủa .Mg có tính khử mạnh hơn Zn nên Mg phản ứng trước. 0,2 mol
Mg cung cấp 0,4 mol electron >0,26 mol vậy chỉ có Mg phản ứng và nMg phản
ứng =0,26/2= 0,13 mol còn dư: 0,2 – 0,13 =0,07 mol do đó chất rắn A gồm 0,06
mol Ag và 0,1 mol Cu, 0,07 mol Mg và 0,1 mol Zn
mA =0,06*108+0 ,1*64+0,07*24+0,1*65=21,6 gam
b) để phản ứng hết với dung dịch X, phải lấy một thể tích dung dịch Y có khả
năng nhận được 0,6 mol electron
VdY=(200*0,6)/0,26=461 ml

20
Bài 5 :
Các phản ứng xảy ra là:
Ba + 2HCl → BaCl
2
+ H
2

BaCl
2
+ CuSO
4
→ BaSO
4
+ CuCl
2

Ba + 2H2O →Ba(OH)2 + H2
Ba(OH)
2
+ CuSO
4
→ BaSO
4
+ Cu(OH)
2
Cu(OH)2 CuO + H2O
m (chất rắn) = mBaSO
4
+ mCuO = (0,06 + 0,04).233 + 0,04.80 = 26,5 gam
Bài 6:
Ta có: Mg + 2Ag
+
= 2Ag + Mg
2+
nAg = nAgSO
4
= 0,3*0,1=0,03 mol
m1 = mAg = 0,03*108 = 3,24 gam
Mg + Cu
2+
=Cu + Mg
2+
nCu = nCuSO4 = 0,3*0,2 = 0,06 mol
mCu = 0,06*64 = 3,84 gam
m2 = m1+mCu = 7,08 gam

có hai cốc m1,m2 so sánh với gia trị n ta có thể biết được:
2,16<m1=3,24 gam, vậy chưa xong phản ứng,Ag+chưa bị khử hết
Nag = 2,16/108 = 0,02 mol
Vậy: m = mAg = 0,01*24 = 0,24 gam
Bài 7:
nFe =2,24/56=0,04 mol
nANO
3
=nAg
+
=0,02 mol:nCu
+
=0,1 mol
Fe + 2Ag
+
Fe
2+
+ 2Ag
Fe + Cu
2
+ Fe
2+
+Cu
Mk l= mAg +mCu = 0,02*108+0,03*64 = 4,08 gam
Bài 8:
nAl = 0,9 mol ; nNO3– = 0,225 mol ; nOH– = 0,675 mol
8Al + 3NO
3
– + 5OH– + 18H
2

O → 8[Al(OH)
4
]– + 3NH
3
(1)
21
Do → NO
3
– hết
Bđ: 0,9 0,225 0,675
Pư: 0,6 ← 0,225 → 0,375 0,225
Dư: 0,3 0 0,3
Al + OH– (dư) + H2O → AlO
2
– + H
2
(2)
0,3 0,3 0,45
Từ (1) ; (2) → V = (0,225 + 0,45).22,4 = 15,12 lít
Bài 9:
Ta có :
Fe + CuSO4 => FeSO
4
+ Cu
x x x x
Suy ra: mtăng = - 56.x + 64x = 1,2
8x = 1,2 => x = 0,15.
mCu = 0,15.64 = 9,6 g
Bài 10:
Ta có : nFe= 0,15 mol, nAgNO

3
= 0,4mol.
Fe + 2AgNO
3
=> Fe(NO
3
)
2
+ 2Ag
0,15 => 0,3 0,15 0,3
Fe(NO
3
)
2
+ AgNO
3
=> Fe(NO
3
)
3
+ Ag
0,1 <= 0,1 0,1 0,1
Suy ra: mAg = (0,1+0,3).108 = 43,2g.
Bài 11:
a, Cực âm : Cu
2+
+ 2e => Cu
Cực dương: Cu - 2e => Cu
2+
b, Nhìn tổng thể, nồng độ ion Cu2+ là không đổi về cục bộ , nồng độ Cu2+ xung

quanh vùng điện cực âm giảm, ngược lại nồng độ ion Cu2+ tawng owr xung
quanh cực dương nếu người ta không khuấy dung dịch.
c, Thể tích điện cực đồng nhúng trong dung dịch CuSO4:
VCu = 3,1416.0,5.0,5.40 = 31,416 (nm3)
mCu = 8,92.31,416 =0,28023 gam.
22
Bài 12:
Sau phản ứng dư M vậy hết Fe
2+
và Cu
2+
.với FeSO
4
,độ tăng khối lượng:
m= mFe – mM tan
Gọi x là số mol FeSO4ban đầu.
M +Fe
2+
= Fe + M
2+

m =x(56-M)=16 (1)
M + Cu
2+
= Cu + M
2+
m= mCu –mM
tan
=x(64-M)=20 (2)
(2)/(1)=(64-M)/(56-M)=20/16=5/4

256-4M=280-5M
suy ra:m=24 là Mg
(1)suy ra: x=16/(56-24)=0,5 mol
[FeSO4]=[CuSO4]=0,5/1=0,5 M
Bài 13:
M + Cu
2+
= M
2+
+ Cu
Số mol Cu
2+
phản ứng là:
1(0,5-0,3)=0,2 mol
Độ tăng khối lượng của thanh kin loaị M:
M=mCu-mM tan=0,2(64-M)=1,6
Suy ra:M=56 là Fe
Bài 14:
TH1 : Ta có : nAlCl
3
= 0,1.
Na + H
2
O => NaOH + 1/2H
2
a a
3NaOH + AlCl
3
=> Al(OH)
3

+ 3NaCl
0,3 <= 0,1 0,1
NaOH + Al(OH)
3
=> NaAlO
2
+ 2H
2
O
b b
ta có : nAl(OH)
3
= 4,68/78 = 0,06.
23
b = 0,1 – 0,06 = 0,04.
Suy ra : nNa = 0,3 + 0,04 = 0,34 mol.
TH2 : Na + H
2
O => NaOH + 1/2H
2
a a
3NaOH + AlCl
3
=> Al(OH)
3
+ 3NaCl
0,06.3 <= 0,06
Suy ra: nNa = 0,06.3 = 0,18 mol.
Bài 15:
Ta có :

nAgNO
3
= 0,01 mol.
Zn + 2AgNO
3
=> Zn(NO
3
)
2
+ 2Ag
0,005 <= 0,01 0,01
mAg = 0,01.108 =1,08 g.
Đặt mZn = a => a = 1,08 – (0,005.65) =0,755g.

Bài 16:
nFe = 0,02 mol ; nCu = 0,03 mol → Σ ne cho = 0,02.3 + 0,03.2 = 0,12 mol
nH+ = 0,4 mol ; nNO
3
– = 0,08 mol (Ion NO
3
–
trong môi trường H
+
có tính oxi hóa
mạnh như HNO
3
)
- Bán phản ứng: NO
3
–

+ 3e + 4H
+
→ NO + 2H
2
O
Do → kim loại kết và H
+
dư
→ nH
+
dư = 0,4 – 0,16 = 0,24 mol
→ Σ nOH
–
(tạo kết tủa max) = 0,24 + 0,02.3 + 0,03.2 = 0,36
→ V = 0,36 lít hay 360 ml
Bài 17:
Chất rắn sau phản ứng gồm 2 kim loại -> 2 kim loại đó là Cu và Fe , Al đã
phản ứng hết -> CuSO
4
không dư -> nCu = 0,105 mol = 6,72 gam -> còn 1,12
gam là của Fe .
Phản ứng : Fe + 4HNO
3
> Fe(NO
3
)
3
+ NO + H
2
O

24
nFe = 0,02 mol -> nHNO
3
= 0,08 mol .
nFe
3+
= 0,02 mol ( chú ý phản ứng 0,01 mol Cu + 0,02 mol Fe
3+
-> 0,01 mol Cu
2+
và 0,02 mol Fe
2+
)
Để HNO
3
cần dùng là tối thiểu thì cần dùng 1 lượng hòa tan vừa đủ 0,105-0,01 =
0,095 mol .
3Cu + 8HNO
3
-> 3Cu(NO
3
)
2
+ 2NO + 4H
2
O
từ đây tính được nHNO
3
= 0,093.8/3 = 0,253 mol
-> tổng HNO

3
đã dùng là 0,253 + 0,08 = 0,333 mol -> V HNO
3
= 0,16667
lít = 166,67 ml.
Bài 18:
Sản phẩm khử duy nhất bài toán cho là NO -> bỏ qua trường hợp fe có
phản ứng với H
2
SO
4
.
nCu(NO
3
)
2
= 0,16 mol ,nH
2
SO
4
= 0,2 mol .
Phản ứng : Fe + 4H
+
+ NO
3
- -> Fe
3+
+ NO + 2H
2
O

n
H+
= 0,4 mol ,nNO3- = 0,32 mol -> tính theo H
+
, nNO = nFe = nFe
3+
= 0,1 mol
Như vậy ,sau phản ứng đã có 0,1 mol Fe tham gia phản ứng với NO3-/H
+
để tạo NO và 0,1 mol Fe
3+
.
Ở đây ghi các phản ứng xảy ra hoàn toàn , nếu Fe ở đây không dư thì sau
phản ứng sẽ không còn kim loại -> trái với điều kiện bài toán, Fe dư , nên có
phản ứng : Fe + 2Fe
3+
-> 3Fe
2+
Theo lý thuyết ,phản ứng này xảy ra trước vì cặp Fe/Fe
3+
> Fe/Cu
2+

số mol Fe đã phản ứng ở đây là 0,05 mol -> tổng số mol Fe đã phản ứng là 0,15
mol = 8,4 gam . Fe tiếp tục phản ứng với Cu
2+
:
Fe + Cu
2+
-> Fe

2+
+ Cu
nCu = 0,16 mol -> m tăng = 1,28 gam
0,4m = 8,4-1,28 -> m = 17,8 gam . ( Bài toán cho các phản ứng xảy ra hoàn toàn
nên ta làm được kết quả này ) .
Bài 19:
nCu
2+
= 0,16 mol ; nNO
3
– = 0,32 mol ; nH
+
= 0,4 mol
- Các phản ứng xảy ra là:
25