Sáng kiến kinh nghiệm Phương pháp giải bài tập kim loại tác dụng với axit

I. LỜI MỞ ĐẦU
Lĩnh vực hóa học là ngành nghiên cứu về tính chất của các nguyên tố hóa học
và ứng dụng của nó trong đời sống xã hội. Nhà bác học Mendelep đã nghiên cứu và
đưa ra hệ thống bảng tuần hoàn hóa học. Trong bảng tuần hoàn đó chúng ta thường
nghiên cứu hai nguyên tố chính là kim loại và phi kim. Và bài tiểu luận này của tôi
hôm nay sẽ liên quan đến nguyên tố kim loại. Cụ thể hơn là đề tài kim loại tác dụng
với axít.
Như chúng ta đã biết không phải tất cả các kim loại đều tác dụng với axít và
ngược lại. Do vậy khi chúng ta làm một bài toán về kim loại tác dụng với axít thì phải
tuân theo dãy hoạt động hóa học và tính chất của từng axít. Cụ thể axít mạnh là HCl,
H
2
SO
4
. Một số a xít yếu H
2
CO
3
, HNO
3
…hay tùy vào từng trạng thái của một axít mà
có thể xảy ra các phản ứng hóa học khác nhau, tạo ra sảnphẩm khác nhau. Như nhóm
có thể tác dụng với HNO
3
ở trạng thái lỏng nhưng không thể tác dụng với HNO
3
đặc
nóng được.
Fe + H
2
SO

4 (lỏng)
tạo ra muối và H
2
còn
Fe + H
2
SO
4 (đặc, nóng)
thì tạo muối và khí SO
2
và H
2
O.
Đó chỉ là một số vấn đề mà tối sẽ trình bày trong bài tiểu luận. Sau đây tôi sẽ trình
bày một số dạng bài tập cũng như phương pháp giải để các bạn hiểu rõ hơn.
Đây cũng là lần đầu tiên làm bài tiểu luận về hóa học. Nếu có sai sót nào thì mong
thầy cô và các bạn góp ý để bài tiểu luận dược hoàn chỉnh hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
II. HỆ THỐNG BÀI TẬP
A. MỘT KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI MỘT AXÍT
Câu 1: Ngâm một lá kim loại 50 (g) vào HCl. Khí thu được sau phản ứng là 3,36
ml H
2
(đktc) thì khối lượng kim loại giảm 1,68. Kim loại đó là?
Câu 2: Hòa tan 1,92 (g) kim loại R trong 1,5 lít dung dịch HNO
3
0,15M thu được
0,448 lít khí NO (đktc) và dung dịch A. Tìm kim loại R
Câu 3: Hòa tan 1,35 g một kim loại M bằng dung dịch HNO
3

loãng dư, thu được
22,4 lít khí NO và NO
2
(đktc) có tỉ khối so với H
2
là 21. Tìm kim loại M.
Câu 4: Cho 3,.024 g một kim loại M tan hết trong dung dịch HNO
3
(l) thu được
khí N
x
O
y
(sản phẩm khử duy nhất ở đktc). Có tỉ khối với H
2
là 22. Khí N
x
O
y
và kim
loại M là?
Câu 5: Cho 9,6(g) kim loại M vào 400ml dung dịch HCl. Khi phản ứng kết thúc
thu được 5,376 lít H
2
(đktc). Kim loại M là ?
B. HAI KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI MỘT AXÍT
Câu 1: Hòa tan hoàn toàn 6 g hỗn hợp X gồm Fe và một kim loại M (hóa trị II)
vào dung dịch HCl dư thu được 3,36 l khí H
2
(ở đktc). Nếu chỉ hòa tan 2 (g) M thì

dùng không đến 0,09 (mol) HCl trong dung dịch kim loại M?
Câu 2: Hòa tan hỗn hợp gồm Fe và Zn trong 500 ml dung dịch HCl 0,4M thu được
dung dịch A và 1,972 lít khí H
2
(đktc). Cô cạn dung dịch A thu được 10,52 g muối khan.
Tính thành phần % theo khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp.
Câu 3: Hòa tan 6 (g) hỗn hợp gồm Cu và Fe bằng dung dịch HNO
3
1M (vừa đủ)
thu được 0,7 lít N
2
O (đktc). Tính % khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp.
Câu 4: Cho 11 g hỗn hợp 2 kim loại Al, Fe tác dụng HNO
3
dư tạo ra 6,72 (l)
khí NO (đktc). Tìm khối lượng hỗn hợp 2 kim loại trên.
Câu 5: Cho 0,015 mol Fe ; 0,04 mol HNO
3
. Phản ứng xảy ra hoàn toàn thu
được bao nhiêu khí NO và X. Cô cạn X thu được bao nhiêu g muối.
Câu 6: Cho 3,68 g hỗn hợp Al và Zn tác dụng với một lượng dư dung dịch H
2
S0
4
10% thu được 2,24 lít H
2
(đktc). Khối lượng dung dịch sau phản ứng?
Câu 7: Thể tích dung dịch HNO
3
1M loãng ít nhất cần dùng để hòa tan hoàn

toàn 18 g hỗn hợp Fe, Cu trên theo tỷ lệ mol 1:1 (biết phản ứng tạo chất khí duy nhất
là NO).
Câu 8: Hỗn hợp X gồm 2 kim loại Mg và Zn có khối lượng là 46,2g. Chia X
thành 2 phần, trong đó phần 2 có khối lượng gấp đôi phần 1.
- Cho phần 1 tác dụng với 200ml dung dịch H
2
SO
4
1M thu được V lít khí H
2
.
- Cho phần 2 tác dụng với 800ml dung dịch H
2
SO
4
1M thu được 13,44 lít khí H
2
.
Tìm V?
Câu 9: Hỗn hợp X gồm Mg và kim loại M. Hòa tan hoàn toàn 8g hỗn hợp X cần
vừa đủ 200 g dung dịch HCl 7,3%. Mặt khác cho 8 g hỗn hợp X tác dụng với Cl
2
cần
dùng 5,6 lít (đktc) tạo ra hai muối Clorua. Kim loại M và % theo khối lượng của nó
trong hỗn hợp.
Câu 10: Hòa tan 12 g Fe và Cu tác dụng HNO
3
dư thu được 6,72 (l) hỗn hợp
khí B gồm (NO
2

, NO) có khối lượng 12,2 g. Tính khối lượng muối sinh ra.
C. MỘT KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI HAI AXÍT
Câu 1: Khi hòa tan 3,6 g kim loại N thuộc phân nhóm chính, trong dung dịch HCl
và HNO
3
, thấy lượng muối Nitrat và muốn clorua thu được hơn kém nhau 7,95 (g). Tìm
kim loại N, biết N tác dụng với HNO
3
sinh ra khí NO
2
.
Câu 2: Hòa tan 0,1 mol Cu tác dụng 120 ml dung dịch X gồm (HNO
3
1M,
H
2
SO
4
5M). Sau phản ứng liên tục thu được V (lít) khí NO. Tính V?
Câu 3: Hòa tan 9,6 g Cu vào 180 ml dung dịch hỗn hợp HNO
3
1M và H
2
SO
4
0,5M.
Kết thúc phản ứng thu được V lít (đktc) khí không màu duy nhất thoát ra hóa nâu ngoài
không khí. Giá trị V là?
Câu 4: Cho bột sắt tác dụng với 100ml dung dịch gồm hai axít HCl 1M và H
2

SO
4
0,5M. Tinh khối lượng Fe phản ứng và V lít khí.
D. HAI KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI HAI AXÍT
Câu 1: Cho 10 g hỗn hợp A gồm Fe và Cu tác dụng với dung dịch H
2
SO
4
(l)
vừa đủ. Sau phản ứng, người ta thu được dung dịch, chất rắn không tan và V lít khí H
2
.
Cũng lượng hỗn hợp đó, nếu cho tác dụng với dung dịch H
2
SO
4
đặc nóng dư thì thu
được 7,728 lít khí SO
2
(các thể tích khí đều ở đktc).
Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp.
Câu 2: Cho 13.6 g hỗn hợp Mg, Fe tác dụng với 200ml dung dịch gồmHCl 2M
và H
2
SO
4
2M. Sau phản ứng đã thu được 6,72 lít H
2
(duy nhất) bay ra (đktc). Chất nào
còn dư? Tính khối lượng Mg và Fe trong hỗn hợp.

Câu 3: Hòa tan 7,74 (g) hỗn hợp Mg và Al vào 500ml dung dịch HCl M vafff
H
2
SO
4
0,28M .Thu được dung dịch X và 8,763 lít H
2
.Timhs khối lượng muối tạo
thành ?
E. HỖN HỢP KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI MỘT AXÍT
Câu 1: Cho 1,68 g A gồm Fe, Cu, Mg tác dụng H
2
SO
4
(đ, n) tạo ra hỗn hợp T và
1,008 (l) khí SO
2
. Tính khối lượng thu được muối T và số mol H
2
SO
4
phản ứng.
Câu 2: Cho 3 kim loại Al, Fe, Cu tác dụng 2 lít dung dịch HNO
3
. Sau phản ứng
thu được 1,792 (l) khí X gồm (N
2
, NO) có tỷ khối đối với Heli là 9,25.
Tính C
M

HNO
3
trong dung dịch ban đầu?
III. MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢI
 Xác định tên kim loại khi một kim loại tác dụng với một axít
- Có thể tính được khối lượng mol nguyên tử kim loại M theo các cách sau:
Từ khối lượng (m) và số mol (n) của kim loại.
n
m
M 
, Từ M
hợp chất

M
kim loại
- Theo công thức Faraday thì
tI
Fnm
M
.


(n là số e trao đổi ở mỗi điện cực).
Từ
bma 
và

 n



b
n
m
M 
Tìm M thỏa mãn trong khoảng xác định đó.
Lập hàm số M = f(n) trong đó n là hóa trị của kim loại M = (n = 1, 2, 3) nếu
trong bài toán tìm ôxít kim loại: M
x
O
y
thì
M
x
y
n 
2
Với hai kim loại kế tiếp nhau trong một chu kỳ hoặc phân nhóm

tìm M trung
bình

tên 2 kim loại.
- Khi đề bài không cho kim loại M có hóa trị không đổi thì khi kim loại M tác
dụng với các chất khác nhau có thể hiện số oxi hóa khác nhau vì thế nên đặt kim loại M
có các hóa trị khác nhau.
- Khi hỗn hợp đầu được chia làm hai phần không bằng nhau thì phản ứng này gấp
k lần phản ứng kia tương ứng với số mol các chất phản ứng cũng gấp k lần số mol các chất
phần kia.
*. MỘT KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI HAI AXÍT
* Trường hợp 1: Hỗn hợp 2 axit không mang tính oxi hóa (H

+
đóng vai trò là chất
oxi hóa) khi đó:
4342
32
POHSOHHCl
H
nnnn 


Viết phương trình dưới dạng ion rồi giải:
2X + 2nH
+

2X
+
+ nH
2
- Lưu ý: n là số oxi hóa thấp nhất của x
* Trường hợp 2: Hỗn hợp 2 axit không mang tính oxi hóa và một axit mang tính
oxi hóa ( thông thường là H
2
SO
4
hoặc HCl và HNO
3
) thì trong mỗi hỗn hợp này H
+
đóng vai trò là một trường còn NO
3

-
đóng vai trò là chất oxi hóa.
- Tìm số mol H
+
và NO
3
-
:


3
NO
n
=
4342
32
POHSOHHCl
H
nnnn 


- Viết phương trình dưới dạng ion, xác định chất phản ứng hết bằng cách so sánh
tỷ lệ số mol và hệ số tỷ lượng trên phương trình. Từ đó tính toán bài toán theo tính
chất phản ứng hết.
- Lưu ý: NO
3
-
trong môi trường axit có tính chất oxi hóa mạnh như HNO
3
*. HAI KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI MỘT AXÍT

- Viết phương trình hóa học.
- Kim loại nào có tính khử mạnh hơn sẽ ưu tiên phản ứng trước.
- Những kim loại đứng sau H trong dãy điện hóa thì không tác dụng với axít có
tính oxi hóa như HNO
3
, H
2
SO
4
đặc. Cần phân biệt các khí tạo thành ở nhiều trường
hợp khác nhau.
* Chú ý: Al, Fe, Cr, Mn bị thụ động hóa trong HNO
3
, H
2
SO
4
đặc nguội.
- Công thức tính khối lượng muối
m
muối
= m
hỗn hợp kim loại
+ m
Anion
*. HỖN HỢP HAI KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI HAI AXÍT
Với dạng bài tập này thường bình luận nhiều trường hợp để đơn giản thường sử
dụng phương pháp oxi hóa khử hayviết phương trình ion .Để tính khối lượng muối ta
dung công thức:
m

muối tạo thành
= m
hỗn hợp kim loại
+ m
Anion
*. HỖN HỢP KIM LOẠI TÁC DUNG VỚI MỘT AXÍT
Ngoài những phương pháp trên chúng ta có thể sử dụng định luật bảo toàn khối
lượng, bảo toàn nguyên tố, bảo toàn electron…Biết viết các phương trình Ion thu gọn,
phương pháp Ion – electron.
Ví dụ:
- Định luật bảo toàn khối lượng ta áp dụng công thức:
M
muối
= m
kim loại
+ m
gốc axít
Bảo toàn electron:

 nhan echoe
IV. BÀI GIẢI
A. MỘT KIM LOAI TÁC DỤNG MỘT AXÍT
Câu 1: Ngâm một lá kim loại 50 (g) vào HCl. Khí thu được sau phản ứng là 3,36
ml H
2
(đktc) thì khối lượng kim loại giảm 1,68. Kim loại đó là?
Giải
2
H
n

= 0,015 (mol)
m
KL giảm
=
84,0
100
68,1.50
M
(g)
Gọi kim loại cần tìm M hóa trị n
2M+ 2nHCl

2MCl
n
+ nH
2
n
3,0

0,015
n
n
M 28
3,0
.84,0

khi n = 2

M = 56


Kim loại M là Fe
Câu 2: Hòa tan 1,92 (g) kim loại R trong 1,5 lít dung dịch HNO
3
0,15M thu được
0,448 lít khí NO (đktc) và dung dịch A. Tìm kim loại R.
Giải
n
NO
= 0,2 (mol)
n
M
n
R
R
28
92,1

(mol),
3
HNO
n
= 0,225 (mol)
3R + 7x.HNO
3

3R(NO
3
)
X
+ xNO + 2xH

2
0
R
M
92,1
(mol) 0,255 mol 0,02 mol
Từ phương trình:
3.02,0.
92,1
 x
M
R






64
2
32
R
R
M
x
xM
(Thỏa mãn)

Kim loại R là Cu.
Câu 3. Hòa tan 1,35 g một kim loại M bằng dung dịch HNO

3
loãng dư, thu được
2,24 lít khí NO và NO
2
(đktc) có tỉ khối so với H
2
là 21. Tìm kim loại M.
Giải:

M
khí
= 21.2 = 42
n
khí
= 0,1 (mol)
NO
42
4
30
Ta có:
Gọi x, y lần lượt là số mol của NO, NO
2
Ta có hệ phương trình:












075,0
025,0
3
1,0
y
x
yx
yx
N là hóa trị của M thì
M
0

M
+n
+ ne
M
35,1

M
n35,1
N
+5
+ 3e

NO
0,075


0,025
N
+5
+ 1e

NO
2
0,075

0,075

 nhan echoe

2.75,0
.35,1

M
n

M = 9n (n = 3, M = 27)
Vậy kim loại M là Al.
Câu 4: Cho 3,.024 g một kim loại M tan hết trong dung dịch HNO
3
(l) thu được
khí N
x
O
y
(sản phẩm khử duy nhất ở đktc). Có tỉ khối với H

2
là 22. Khí N
x
O
y
và kim
loại M là?
Giải
d N
x
O
y/H2
=22

M
NxOy
= 44
Vậy N
x
O
y
là N
2
O

n N
2
O = 0,042 (mol)
2N
+5

+ 8e

N
2
O
0,336

0,042;
M

M
n+
+ ne
M
024,3

n
M
.
024,3

 nhan echoe
336,0
024,3

M
n

M = 9n (n = 3


M = 27).

Kim loại M là Al.
Câu 5: Cho 9,6(g) kim loại M vào 400ml dung dịch HCl. Khi phản ứng kết thúc
thu được 5,376 lít H
2
(đktc). Kim loại M là ?
Giải:
Gọi số mol của kim loại M la a
Ký hiệu M cũng là nguyên tử khối của kim loại .
M + aHCl S> MCl
a
+
2
2
H
a
1mol amol S>
mol
a
2
mol
a
4,0
<
S
0,4mol 0,2mol
n
HCl
= 0,4.1 = 0,4 mol ;

2
H
n
= 0,24 mol
Do số mol của
2
H
n
= 0,24>0,2 do M tác dụng với axít => M có tác dụng với
nước tạo H
2
M + aH
2
O M(OH)
a
+
2
2
H
a
mol
a
08,0
0,08 0,04
Tổng số mol kim loại M : n
M
=
a
4,0
+

a
08,0
=
mol
a
48,0
M =
48,0
6,9 a
=20a => a=1 =>M =40(Ca)
Vậy M là Ca
B. HAI KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI MỘT AXÍT
Câu 1: Hòa tan hoàn toàn 6 g hỗn hợp X gồm Fe và một kim loại M (hóa trị II)
vào dung dịch HCl dư thu được 3,36 l khí H
2
(ở đktc). Nếu chỉ hòa tan 2 (g) M thì
dùng không đến 0,09 (mol) HCl trong dung dịch kim loại M?
Giải
2
H
n
= 0,15 (mol)
n
X
=
2
H
n
= 0,15 (mol)


40

M
Để hòa tan 2 g M dùng không đến 0,09 (mol) HCl
09,0
2

M
402,22  M
.Vậy M là Mg (24)
Câu 2: Hòa tan hỗn hợp gồm Fe và Zn trong 500 ml dung dịch HCl 0,4M thu được
dung dịch A và 1,972 lít khí H
2
(đktc). Cô cạn dung dịch A thu được 10,52 g muối khan.
Tính thành phần % theo khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp.
Giải
n
HCl
= 0,2 (mo)
2
H
n
= 0,08 (mol)
Phương trình hóa học:
Fe + 2HCl

FeCl
2
+ H
2

a 2a a a
Zn + 2HCl

ZnCl
2
+ H
2
b 2b b b
Ta có hệ phương trình:











04,0
04,0
52,10.136127
08,0
b
a
ba
ba
m
Fe

= 0,04.56 = 2,24, m
Zn
= 53,72%
84,4

mhh
(g)
%72,53%%28,46100.
84,4
24,2
%  ZnFe
Câu 3: Hòa tan 6 (g) hỗn hợp gồm Cu và Fe bằng dung dịch HNO
3
1M (vừa đủ)
thu được 0,7 lít N
2
O (đktc). Tính % khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp.
Giải
Phương trình phản ứng:
8Fe + 30 HNO
3

8Fe(HNO
3
) + 3 N
2
O + 15H
2
0
a 3a

4Cu + 10 HNO
3

4Cu(HNO
3
) + N
2
O + 5H
2
O
b
b
4
1
2
N
n
= 0,3125 (mol)
Gọi a, b lần lượt là mol của Fe và Cu
Ta có hệ phương trình:














05,0
05,0
3125,0
4
1
8
3
66456
b
a
ba
ba

67,46
6
56.05,0
% 
Fe
m
%;
33,53% 
Cu
m
%
Câu 4: Cho 11 g hỗn hợp 2 kim loại Al, Fe tác dụng HNO
3
dư tạo ra 6,72 (l)

khí NO (đktc). Tìm khối lượng hỗn hợp 2 kim loại trên.
Giải
Al

Al
3+
+ 3e
x 3x
Fe

Fe
3+
+ 3e
y

3y
N
5+
+ 3e

N
+2
0,9

0,3

 nhan echoe
9,033  yx
Gọi x, y lần lượt là số mol của Al, Fe
Ta có:












1,0
2,0
115627
9,033
b
x
yx
yx
m
Al
= 0,2.27 = 5,4 (g)

m
Fe
= 5,6 (g)
Câu 5: Cho 0,015 mol Fe ; 0,04 mol HNO
3
. Phản ứng xảy ra hoàn toàn thu
được bao nhiêu khí NO và X. Cô cạn X thu được bao nhiêu g muối.

Giải
Fe + 4HNO
3

Fe(NO
3
)
3
+ NO + 2H
2
O
0,01

0,04 0,01
Fe dư: Fe + 2Fe(NO
3
)
3

3Fe(NO
3
)
2
0,005

0,01

0,015
m
X

=
 
2
3
NO
Fe
m
= 0,015.14,6 = 2,19 (g).
Câu 6: Cho 3,68 g hỗn hợp Al và Zn tác dụng với một lượng dư dung dịch H
2
S0
4
10% thu được 2,24 lít H
2
(đktc). Khối lượng dung dịch sau phản ứng?
Giải
2
H
n
= 2
4
2
SO
H
n
= 0,1 (mol)

4
2
SÔ

H
m
= 98 (g)

m
(dd sau phản ứng)
= 3,68 + 98 – 0,2 = 101, 48 (g)
Câu 7: Thể tích dung dịch HNO
3
1M loãng ít nhất cần dùng để hòa tan hoàn
toàn 18 g hỗn hợp Fe, Cu trên theo tỷ lệ mol 1:1 (biết phản ứng tạo chất khí duy nhất
là NO).
Giải
n
Fe
= n
Cu
= 0,15 (mol)
Do
3
HNO
V
cần dùng ít nhất

muối Fe
2+

 6,0)25,015,0(2necho
Theo định luật bảo toàn electron:
n

H+
=
3
HNO
n
=
8,0
3
4.6,0

(mol)
3
HNO
V
= 1.0,8 = 0,8 lít
Câu 8: Hỗn hợp X gồm 2 kim loại Mg và Zn có khối lượng là 46,2g. Chia X
thành 2 phần, trong đó phần 2 có khối lượng gấp đôi phần 1.
- Cho phần 1 tác dụng với 200ml dung dịch H
2
SO
4
1M thu được V lít khí H
2
.
- Cho phần 2 tác dụng với 800ml dung dịch H
2
SO
4
1M thu được 13,44 lít khí H
2

.
Tìm V?
Giải
Phần 1: 15,4 g hỗn hợp



)(:
)(:
molbZn
molaMg
Phần 1: 30,8 g hỗn hợp



)(2:
)(2:
molbZn
molaMg
Phản ứng H
2
SO
4
:
Mg + H
2
SO
4

MgSO

4
+

H
(1)
Zn + H
2
SO
4

ZnSO
4
+

H
(2)
Thí nghiệm phần 2 có:
42
SOH
n
(ban đầu)
= 0,8 (mol)
2
H
n
(sinh ra)
= 0,6 (mol)

Kim loại phản ứng hết, axít dư.
Từ (1) và (2), tổng n

(Mg, Zn)
phản ứng = n
H2
(phần 2) = n
H2
Mà H
2
SO
4
phản ứng 1 = 0,2 mol

V = 0,2.22,4 = 4,48 lít
Câu 9: Hỗn hợp X gồm Mg và kim loại M. Hòa tan hoàn toàn 8g hỗn hợp X cần
vừa đủ 200 g dung dịch HCl 7,3%. Mặt khác cho 8 g hỗn hợp X tác dụng với Cl
2
cần
dùng 5,6 lít (đktc) tạo ra hai muối Clorua. Kim loại M và % theo khối lượng của nó
trong hỗn hợp.
Giải
n
HCl
= 0,4 (mol);
2
Cl
n
= 0,25 (mol); n
Mg
= x (mol); n
M
= y (mol)

Ta có 24x + My = 8 (1)
X tác dụng HCl (M hóa trị n)

2x + ny = 0,4 (2)
X tác dụng với Cl
2
(M hóa trị m)

2x + my = 0,5 (3)
Từ (2) và (3)

y(m-n) = 0,1

m > n
Nghiệm duy nhất thảo mãn: m = 3 và n = 2

x = y = 0,1 (mol)
Từ (1)

M = 56

Kim loại này là Fe và %M =
%70100.
8
6,5

Câu 10: Hòa tan 12 g Fe và Cu tác dụng HNO
3
dư thu được 6,72 (l) hỗn hợp
khí B gồm (NO

2
, NO) có khối lượng 12,2 g. Tính khối lượng muối sinh ra.
Giải
Gọi x, y lần lượt là số mol của NO, NO
2
.
Ta có hệ phương trình:











2,0
1,0
3,0
2,124630
b
x
yx
yx
4H
+
+


3
NO
+ 3e

NO + 2H
2
O
0,3

0,1
2H
+
+

3
NO
+ 1e

NO
2
+ H
2
O
0,2

0,2


3
NO

n
= 0,3 + 0,2 = 0,5 (mol)
Vậy m
muối
= m
KL
+ m

3
NO
= 12 + 0.5.62 = 43 (g)
C. MỘT KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI HAI AXÍT
Câu 1: Khi hòa tan 3,6 g kim loại N thuộc phân nhóm chính, trong dung dịch HCl và
HNO
3
, thấy lượng muối Nitrat và muốn clorua thu được hơn kém nhau 7,95 (g). Tìm kim
loại N, biết N tác dụng với HNO
3
sinh ra khí NO
2
.
Giải:
Kim loại N thuộc phân nhóm chính nên có hóa trị duy nhất là x
N + xHCl

NCl
x
+
2
2

H
x
N + 2x HNO
3

N(HNO
3
)
x
+ x.NO
2
+ x.H
2
O
Từ phương trình:
   
 
95,75,3562.
6,3
 xNxN
N

M
N
=12x với x = 2 thì N = 24
Vậy kim loại N là Mg
Câu 2: Hòa tan 0,1 mol Cu tác dụng 120 ml dung dịch X gồm (HNO
3
1M,
H

2
SO
4
5M). Sau phản ứng liên tục thu được V (lít) khí NO. Tính V?
Giải
n
H+
=
3
HNO
n
+ 2
42
SOH
n
= 0,12 + 2,06 = 0,24 (mol).
n

3
NO
= 0,12 (mol)
Phương trình Ion: 3Cu + 8H
+
+ 2

3
NO

3Cu
2+

+ 2NO + 4H
2
O
0,24 (mol) 0,06 (mol)
Theo phương trình thì: n
NO
= 0,06 (mol)

V = 0,06.22,4 = 1,344 (l)
Câu 3: Hòa tan 9,6 g Cu vào 180 ml dung dịch hỗn hợp HNO
3
1M và H
2
SO
4
0,5M.
Kết thúc phản ứng thu được V lít (đktc) khí không màu duy nhất thoát ra hóa nâu ngoài
không khí. Giá trị V là?
Giải
Khí không màu, hóa nâu trong không khí là NO
n
Cu
= 0,15 (mol)
n

3
NO
= 0,18 (mol)
36,0



H
n
(mol)
3Cu + 8H
+
+ 2

3
NO

3Cu
2+
+ 2NO + 4H
2
O
0,36 (mol)

0,09 mol
V
NO
= 0,09.22,4 = 2,016 l
(Do
2
18,0
3
15,0
8
36,0



H
+
phản ứng còn Cu dư)
D. HAI KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI HAI AXÍT
Câu 1: Cho 10 g hỗn hợp A gồm Fe và Cu tác dụng với dung dịch H
2
SO
4
(l) vừa đủ.
Sau phản ứng, người ta thu được dung dịch, chất rắn không tan và V lít khí H
2
. Cũng
lượng hỗn hợp đó, nếu cho tác dụng với dung dịch H
2
SO
4
đặc nóng dư thì thu được
7,728 lít khí SO
2
(các thể tích khí đều ở đktc).
Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp.
Giải
2
SO
n
= 0,345 (mol)
Fe + H
2
SO

4 (l)

FeSO
4
+

H
x 2
Fe + H
2
SO
4 (đ,n)

Fe
2
SO
4
+ 3SO
2
+ 6H
2
O
x 1,5x
Cu + 2H
2
SO
4(đ,n)

CuSO
4

+ SO
2
+2H
2
O
y y
Gọi x, y lần lượt là số mol của Fe và Cu trong hỗn hợp A.
Ta có:











12,0
15,0
345,05,1
68,106456
b
x
yx
yx
m
Fe
= 0,15.56 = 8,4 (g)

m
Cu
= 0,12.64 = 7,68g
Ta có: n
Fe
=
2
H
n
= 0,15 (mol)

2
H
V
= 0,15.22,4 = 3,36 (l)
Câu 2: Cho 13.6 g hỗn hợp Mg, Fe tác dụng với 200ml dung dịch gồm HCl 2M
và H
2
SO
4
2M. Sau phản ứng đã thu được 6,72 lít H
2
(duy nhất) bay ra (đktc). Chất nào
còn dư? Tính khối lượng Mg và Fe trong hỗn hợp.
Giải
n
HCl
=
42
SOH

n
= 0.2.2 = 0,4 (mol)
Nhận thấy n
H2
=
2
1
n
HCl
+ n
H2SO4
Giả sử a xít phản ứng hết

)(6,04,04,0.
2
1
2
moln
H

Giả sử a xít còn dư, kim loại phản ứng hết
Nhận thấy: n
Mg
=
2
H
n
và n
Fe
=

2
H
n

n
Mg
+ n
Fe
=
)(3,0
4,22
72,6
mol
(1)
Mặt khác 24n
Mg
+ 56n
Fe
= 13,6 (2)
Từ (1) và (2)






)(2,11)(2,0
)(4,2)(1,0
gmmoln
gmmoln

FeFe
MgMg
Câu 3: Hòa tan 7,74 (g) hỗn hợp Mg và Al vào 500ml dung dịch HCl M và
H
2
SO
4
0,28M .Thu được dung dịch X và 8,763 lít H
2
.Tính khối lượng muối tạo thành ?
Giải:
Ta có :
n
HCl
= 1.0,5 = 0,5 mol ;
moln
SOH
14,05,0.28,0
42

moln
H
39,0
2

Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có:
m
hỗn hợp kim loại
+m
hỗn hợp a xít

= m
muối
+
2
H
m
m
muối
= m
hỗn hợp kim loại
+m
hỗn hợp a xít
-
2
H
m
= 7,74 + (0,5.36,5 + 0,14.98 ) – 0,39.2
= 38,93 (g)
E. HỖN HỢP KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI MỘT AXÍT
Câu 1: Cho 1,68 g A gồm Fe, Cu, Mg tác dụng H
2
SO
4
(đ, n) tạo ra hỗn hợp T và 1,008 (l)
khí SO
2
. Tính khối lượng thu được muối T và số mol H
2
SO
4

phản ứng.
Giải
4H
+
+ SO
4

SO
2
+2H
2
O
0,18

0,045
2H
+

H
2
0,18

0,09
2
H
n
=
42
SOH
n

= 0,09 (mol)
Vậy m
T
= 1,38 + 0,09(2 + 32 + 16.4) – 0,045(32 + 16.2) – 0,09.18 = 6(g).
Câu 2: Cho 3 kim loại Al, Fe, Cu tác dụng 2 lít dung dịch HNO
3
. Sau phản ứng
thu được 1,792 (l) khí X gồm (N
2
, NO) có tỷ khối đối với Heli là 9,25.
Tính C
M
HNO
3
trong dung dịch ban đầu?
Giải
dX/
He
= 9,25

M
X
= 37 và n
X
= 0,08
Gọi x, y lần lượt là số mol của NO
2
, N
2
Ta có hệ phương trình :












04,0
04,0
08,0 b
x
yx
yx


3
NO
n
= 0,04.12 + 0.04.2 = 0,56 (mol)
M
V
n
C
HNO
NO
M

28,0
2
56,0
3
3



NO
2
N
2
37
9
9
46
28
V. KẾT LUẬN
Sau thời gian nghiên cứu đề tài hệ thống bài tập và bài giải về kim loại tác dụng
với axít của tôi đã hoàn thành. Mục đích của việc nghiên cứu này là trang bị kiến thức
cần thiết cho học sinh – sinh viên những vốn kiến thức cơ bản trên cơ sở những kiến
thức đó rèn luyện tư duy, sáng tạo. Vì kiến thức là nguyên liệu của tư duy. Việc học
không chỉ có một mục đích là kế thừa những kiến thức con người đã biết mà còn mục
đích rèn luyện trí thông minh, nhanh nhẹn và sáng tạo. Để học tốt môn hóa học cần
phải có nhiều yếu tố như hệ thống kiến thức cơ bản vững vàng, sâu sắc, có trình độ tư
duy hóa học phát triển, có năng lực phân tích, tổng hợp so sánh, khái quát…có kỹ
năng thực hành và vận dụng sáng tạo kiến thức hóa học để giải quyết các vấn đề trong
học tập.
Một bài toán hóa học đều có nhiều cách giải khác nhau. Mỗi một cách là một
phương pháp hoặc tổ hợp của nhiều phương pháp khác nhau để tìm được phương pháp

giải hay nhất, nhanh gọn cho bài toán. Thông qua đó khuyến khích sự tìm tòi sáng tạo
cho học sinh – sinh viên, tạo sự hứng thú đối với môn hóa học.
VI. TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Giới thiệu Đề thi tuyển sinh Đại học và Cao đẳng môn Hóa học (Từ năm
2002 – 2005) – Đặng Văn Thanh).
2. Tuyển tập các bài tập hóa học Trung học phổ thông – Phan Văn Hoan.
MỤC LỤC
I. LỜI MỞ ĐẦU
II. HỆ THỐNG BÀI TẬP
III. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
IV. BÀI GIẢI……………………………………………… ………… …… …
V. KẾT LUẬN …………………………………………………………………………
VI. TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………………