KIM LOẠI PHẢN ỨNG VỚI MUỐI

GV. NGUYỄN TẤN TRUNG
(Trung Tâm Luyện Thi Chất Lượng Cao VĨNH VIỄN)


Coự 3 coõng thửực vieỏt phaỷn ửựng


Công thức 1: Kim loai tan trong H
2
O
Bazơ + H
2
(1)
KL + H
2
O →
Bazơ + Muối → Bazơ mới+ Muối mới (2)

Sản phẩm của (2) phải có:

Chất kết tủa

Chất bay hơi

Chất khó điện ly hơn

Muối pứ:
Tan hoặc ít tan

NaOH + CuSO

4
→ Cu(OH)
2
↓ + Na
2
SO
4
2Na + 2 H
2
O + CuSO
4
→ Cu(OH)
2
↓ + Na
2
SO
4
+ H
2
↑

Ví dụ 1:
Cho Na phản ứng với dung dòch
CuSO
4
. Viết phương trình phản ứng.
Na + H
2
O → NaOH + H
2

↑2 2
2
2

Công thức 1: Kim loai tan trong H
2
O
Bazơ + H
2
(1)
KL + H
2
O →
Bazơ + Muối → Bazơ mới+ Muối mới (2)


Ví dụ 2: (ĐH Nông Nghiệp 1 – 1997)
Cho 21,84g kali kim loại vào 200g một dung dòch
chứa Fe
2
(SO
4
)
3
5% , FeSO
4
3,04% và Al
2
(SO
4

)
3
8,55% về
khối lượng.Sau phản ứng, lọc tách, thu được kết tủa
A và dung dòch B. Nung kết tủa A trong không khí
đến khối lượng không đổi.
1.Viết phương trình các phản ứng hoá học đã xảy
ra.
2.Tính khối lượng chất rắn thu được sau khi nung
kết tủa A.
3. Tính nồng độ phần trăm khối lượng các chất
tạo thành trong dung dòch B.
Fe=56, K=39, S=32, Al=27, O=16, H=1.

Giải:
Số mol K=
21,84
39
=0,56 mol
Số mol Fe
2
(SO
4
)
3
=
5x200
100x400
= 0,025 mol
Số mol FeSO

4
=
3,04x200
100x152
Số mol Al
2
(SO
4
)
3
=
100x342
8,55x200
= 0,04 mol
= 0,05 mol
1. Các phản ứng

Các phản ứng trên được xác đònh chính xác nhờ đònh lượng sau:
Al(OH)
3
+ KOH = KAlO
2
+ 2 H
2
O
Có thể
có thêm :
K + H
2
O = KOH + H

2
↑
Fe
2
(SO
4
)
3
+ 6KOH = 2 Fe(OH)
3
↓ + 3 K
2
SO
4
FeSO
4
+ 2KOH = Fe(OH)
2
↓ + K
2
SO
4
Al
2
(SO
4
)
3
+ 6 KOH = 2Al(OH)
3

↓ + 3K
2
SO
4

Theo ủe ta co ự Caực
phaỷn ửựng:
Fe
2
(SO
4
)
3
+6 KOH = 2Fe(OH)
3
+ 3K
2
SO
4
(2)
0,04 0,04 0,04
0,08
0,025
0,15
0,05
0,075
FeSO
4
+ 2 KOH = Fe(OH)
2

+ K
2
SO
4
(3)
Al
2
(SO
4
)
3
+ 6 KOH = 2Al(OH)
3
+3 K
2
SO
4
(4)
0,05
0,3 0,1
0,15
Soỏ mol KOH dử =0,56 0,53 = 0,03 mol
K + H
2
O = KOH + H
2
(1)ẵ
0,56 0,56 0,28
mol
mol

mol
mol
mol
mol
mol
mol
(2), (3), (4) Soỏ mol KOH pửự = 0,53 mol

Al(OH)
3
+ KOH = KAlO
2
+ 2 H
2
O (5)
0,03
0,03
0,03 mol
Theo (4), (5) ⇒ Số mol Al(OH)
3
dư = 0,1 – 0,03 = 0,07 mol (*)
2. Khi nung kết tủa
A:
0,04
0,02 mol
0,05 0,025 mol
0,07 0,035 mol
2Fe(OH)
2
+ O

2
= Fe
2
O
3
+ 2 H
2
O (6)
t
o
½
2Fe(OH)
3
= Fe
2
O
3
+ 3 H
2
O (7)
t
o
2Al(OH)
3
= Al
2
O
3
+ 3H
2

O (8)
t
o
Vì sau (4) còn KOH, nên có thêm pứ:
(2), (3), (4),(*) ⇒Các pứ nung kêt tủa tạo rắn



Theo (6), (7), (8) ta có Khối lượng chất
Theo (6), (7), (8) ta có Khối lượng chất
rắn sau khi nung:
rắn sau khi nung:
Dung dòch B có: K
2
SO
4
=
206,87
174x0,256
=22,29%
x100
KAlO
2
=
206,87
98 x 0,03
x100
=1,42%
m
ddB

= 200+ m
K
– m
↑
- m↓ = 206,87 gam
H
2
10,77 gam.
Fe
2
O
3
= 160 x 0,045 = 7,2 gam.
Al
2
O
3
= 102 x 0,035 = 3,57 gam.

3.Tính nồng độ phần trăm khối lượng các chất tạo
3.Tính nồng độ phần trăm khối lượng các chất tạo


thành trong dung dòch B.
thành trong dung dòch B.


Ví dụ 3
:
:

(ĐH Thuỷ Lợi – 1997)
(ĐH Thuỷ Lợi – 1997)
Cho 9,2 gam Na vào 160 ml dung
dòch có khối lượng riêng là 1,25 g/ml
chứa Fe
2
(SO
4
)
3
với nồng độ tương ứng là
0,125M và 0,25M. Sau phản ứng người ta
tách kết tủa ra và đem nung đến khối
lượng không đổi.
1.Tính khối lượng các chất rắn thu
được sau khi nung.
2.Tính nồng độ phần trăm của các
muối tạo thành trong dung dòch.

9,2
Soỏ mol Na =
23
=0,4 mol
Soỏ mol Fe
2
(SO
4
)

3
= 0,16x0,125 = 0,02 mol
Soỏ mol Al
2
(SO
4
)
3
= 0,16x0,25 = 0,04 mol
Khoỏi lửụùng 160 ml dd

= 160x1,25g/ml = 200 g
0,4
0,4
0,4
0,2 mol
0,04
0,02
0,12
0,06 mol
Giaỷi:
Na + H
2
O NaOH + 1/2 H
2
(1)
Fe
2
(SO
4

)
3
+ 6NaOH 2Fe(OH)
3
+ 3 Na
2
SO
4
(2)

Caực phaỷn ửựng:

Al
2
(SO
4
)
3
+6NaOH→ 2 Al(OH)
3
↓ + 3 Na
2
SO
4
(3)
0,04 0,24
0,08
0,12 mol
Số mol NaOH còn dư = 0,4 – (0,12+0,24)=0,04 mol
Vì còn dư NaOH , nên Al(OH)

Vì còn dư NaOH , nên Al(OH)
3
3
bò tan theo:
bò tan theo:
Al(OH)
3
+ NaOH → NaAlO
2
+ 2 H
2
O (4)
0,04
0,04 0,04 mol
Theo (2), (3), (4) Kết tủa thu được gồm:
Theo (2), (3), (4) Kết tủa thu được gồm:
Fe(OH)
3
: 0,04 mol
Al(OH)
3
:0,08 - 0,04 = 0,04 mol
Các phản ứng nung kết tủa
Các phản ứng nung kết tủa

0,04
0,02 mol
0,04 0,02 mol

1.

1.
Khối lượng chất rắn sau khi nung:
Khối lượng chất rắn sau khi nung:
Khối lượng Fe
Khối lượng Fe
2
2
O
O
3
3
= 160x0,02=3,2 gam
= 160x0,02=3,2 gam.
Khối lượng Al
Khối lượng Al
2
2
O
O
3
3
= 102x0,02=2,04 gam.
= 102x0,02=2,04 gam.
5,24 gam.
2.
2.
Nồng độ % các muối trong dung dòch:
Nồng độ % các muối trong dung dòch:
Khối lượng Na
2

SO
4
= 142x0,18=25,56 gam.
Khối lượng NaAlO
2
= 82x0,04=3,28 gam.
2Fe(OH)
3
= Fe
2
O
3
+ 3 H
2
O
t
o
2Al(OH)
3
= Al
2
O
3
+ 3 H
2
O
t
o
(5)
(6)

Theo (5), (6) ta suy ra được
Theo (5), (6) ta suy ra được:
Theo (2), (3), (4) ta suy ra được khối lượng các muối
Theo (2), (3), (4) ta suy ra được khối lượng các muối:

Vậy khối lượng dung dòch lúc sau:
Vậy khối lượng dung dòch lúc sau:
(9,2 + 200) –(0,4 + 4,28 + 3,12) = 201,4 gam.
201,4
C% Na
2
SO
4
=
25,56
100
=12,71%
201,4
C% NaAlO
2
=
3,28
100
=1,63%

Tính khối lượng dung dòch:
Theo (1), (2), (3), ta tính được khối lượng các chất:
Theo (1), (2), (3), ta tính được khối lượng các chất:
Khối lượng H
2

↑ = 2x0,2 =0,4 gam.
Khối lượng Fe(OH)
3
↓ = 107x0,04=4,28 gam.
Khối lượng Al(OH)
3
↓ = 78x0,04=3,12 gam.

Công thức 2
Công thức 2: Kim loại không tan trong nước.
(cơ chế kim loại đẩy kim loại ra khỏi muối )
KLA + Muối KLB → KLB + Muối KLA
Điều kiện:
Điều kiện:

KLA không tan trong nước

KL A đứng trước KL B ( trong
dãy hoạt động hoá học Bêkêôp)
Ví dụ: Zn + CuSO
4
→ Cu + ZnSO
4

Muối :Tan

Giải:
3,78 gam bột Al phản ứng vừa
đủ với dung dòch muối XCl
3

tạo
thành dung dòch Y. Khối lượng chất
tan trong dung dòch Y giảm 4,06
gam so với dung dòch XCl
3
. Xc
đònh công thức của muối XCL
3
.

Phản ứng:
Al + XCl
3
→ AlCl
3
+ X (1)

Ví dụ 4
:(ĐHQGTP.HCM – 1998)
:(ĐHQGTP.HCM – 1998)
3,78
27 X+3.35,5 27 +3.35,5
m
C.tan
giảm: 4,06 g
m
C.tan
giảm: X-27 g

Theo (1) coù:

3,78
27
4,06
X-27
=
⇒
X = 56
⇒
X : Fe
⇒
XCl
3
: Fe Cl
3


Công thức
3:
khi gặp sắt
Pứ xảy ra theo qui tắc α
Oh2
+ Kh1 Kh2
Oh1
+
→
TQ:
Fe
2+
Fe
Cu

2+
Cu
Ag
+
Ag
Fe
3+
Fe
2+
I
2
2I
-
Dãy điện hoá:
a. Cu+ Fe(NO
3
)
3
b. Fe + Fe(NO
3
)
3
Oh1
Kh2
Kh1
Oh2


Ví dụ 5:
Viết các phản ứng

a. Cu+ Fe(NO
3
)
3
Cu
+2Fe
3+
Cu
2+
2Fe
2+
+
→
TQ:
Fe
2+
Fe
Cu
2+
Cu
Ag
+
Ag
Fe
3+
Fe
2+
I
2
2I

-
Dãy điện hoá:
Cu
2
+
Fe
2+
Cu
Fe
3+
a. Cu+ Fe(NO
3
)
3
b. Fe + Fe(NO
3
)
3


Ví dụ 5:
Viết các phản ứng
b. Fe + Fe(NO
3
)
3
Cu +2Fe
3+
3Fe
2+

→
TQ:
Fe
2+
Fe
Cu
2+
Cu
Ag
+
Ag
Fe
3+
Fe
2+
I
2
2I
-
Dãy điện hoá:
Fe
2+
Fe
2+
Fe
Fe
3+
a. Cu+ Fe(NO
3
)

3
b. Fe + Fe(NO
3
)
3

Cho 6,4 gam Cu phản ứng ới
300 gam dd Fe(NO
3
)
3
24,2%
thu được dd A có khối lượng
riêng bằng 1,446 g/ml. Tính
nồng độ mol/l của dd A.

p dụng 6:
Số mol Cu


= 0,1 (mol)
= 0,1 (mol)
Số mol
Fe(NO
Fe(NO
3
3
)
)
3

3
= 0,3 (mol)
= 0,3 (mol)

Bñ:
Pöù:
Sau:
0,1
0,2
0,1
0,2
0,2
0,1
0,1
0
2Fe(NO
3
)
3
+ Cu → 2Fe(NO
3
)
2
+

Cu(NO
3
)
2
(1)

0,3 0,1
0 0
(mol)
(mol)
(mol)
- Theo ñeà ta coù pöù:
Theo (1) ta coù:
m
dd
=
6,4 + 300 =306,4g
⇒V
dd
=
306,4
1,532
= 200 (ml) = 0,2 (lít)
Vaäy:[Fe(NO
3
)
2
]= 1(M) [Cu(NO
3
)
2
]= 0,5(M)