Một số phương pháp giải nhanh toán kim loại

www.nguoithay.org Web luy n thi H hàng đ u Vi t Nam
I ậ BÀI T P V XÁC
1) Có th tính đ
- T kh i l
- T Mh

p ch t

NH TÊN KIM LO I

c kh i l

ng mol nguyên t kim lo i M theo các cách sau:

ng (m) và s mol (n) c a kim lo i

M=

m
n

Mkim lo i

- T công th c Faraday
- T a < m < b và

M=

m.n.F
(n là s electron trao đ i
I.t

M

m
n

m i đi n c c)

tìm M th a mãn trong kho ng xác đ nh

đó
- L p hàm s M = f(n) trong đó n là hóa tr c a kim lo i M (n = 1, 2, 3), n u trong bài toán
tìm oxit kim lo i MxOy thì n =

2y
x

kim lo i M

- V i hai kim lo i k ti p nhau trong m t chu kì ho c phân nhóm

tìm M

tên 2 kim lo i

2) M t s chú ý khi gi i bài t p:
- Bi t s d ng m t s đ nh lu t b o toàn nh b o toàn kh i l
toàn mol electron,… Bi t vi t các ph

ng, b o toàn n guyên t , b o

ng trình ion thu g n, ph

ng pháp ion – electron …

- Khi đ bài không cho kim lo i M có hóa tr không đ i thì khi kim lo i M tác d ng v i các
ch t khác nhau có th th hi n các s oxi hóa khác nhau

đ t kim lo i M có các hóa tr

khác nhau
- Khi h n h p đ u đ
t

c chia làm hai ph n không b ng nhau thì ph n này g p k l n ph n kia

ng ng v i s mol các ch t ph n này c ng g p k l n s mol các ch t ph n kia

3) M t s ví d minh h a:
Ví d 1: Cho 3,024 gam m t kim lo i M tan h t trong dung d ch HNO3 loãng, thu đ
940,8 ml khí NxOy (s n ph m kh duy nh t,

đktc) có t kh i đ i v i H2 b ng 22. Khí NxOy

và kim lo i M là:
A. NO và Mg
H

B. NO2 và Al

ng d n: M(NxOy) = 44

www.nguoithay.org

c

C. N2O và Al

nN2O = 0,042 mol

D. N2O và Fe


www.nguoithay.org Web luy n thi H hàng đ u Vi t Nam
M

Mn+ + ne 2NO3- + 8e + 10H+

N2O + 5H2O

Theo đlbt mol electron: ne cho = ne nh n
3 và M = 27

Al

0,42.8.M
= 3,024
n

M
n

9

No duy nh t n =

đáp án C

Ví d 2: H n h p X g m Mg và kim lo i M. Hòa tan hoàn toàn 8 gam h n h p X c n v a
đ 200 gam dung d ch HCl 7,3 %. M t khác cho 8 gam h n h p X tác d ng hoàn toàn v i
khí Cl2 c n dùng 5,6 lít Cl2 ( đktc) t o ra hai mu i clorua. Kim lo i M và ph n tr m v kh i
l

ng c a nó trong h n h p X là:
A. Al và 75 %

H

B. Fe và 25 %

C. Al và 30 %

D. Fe và 70 %

ng d n: nHCl = 0,4 mol ; nCl2 = 0,25 mol ; nMg = x mol ; nM = y mol 24x + My = 8

(1)
- X tác d ng v i dung d ch HCl (M th hi n hóa tr n)

- X tác d ng v i Cl2 (M th hi n hóa tr m)
- T (2) ; (3)
- T (1)

y(m – n) = 0,1

M = 56

m>n

Fe và % M = 70 %

2x + ny = 0,4 (2)

2x + my = 0,5 (3)
No duy nh t m = 3 và n = 2

x = y = 0,1 mol

đáp án D

Ví d 3: H n h p X g m hai mu i cacbonat c a 2 kim lo i ki m th

hai chu kì liên ti p.

Cho 7,65 gam X vào dung d ch HCl d . K t thúc ph n ng, cô c n dung d ch thì thu đ

c

8,75 gam mu i khan. Hai kim lo i đó là:

A. Mg và Ca

B. Ca và Sr C. Be và Mg

H

ng d n:

-

t công th c chung c a hai mu i là MCO3 . Ph

MCO3 + 2HCl
- T ph

D. Sr và Ba
ng trình ph n ng:

MCl2 + CO2 + H2O

ng trình th y: 1 mol MCO3 ph n ng thì kh i l

- Theo đ bài kh i l

ng mu i t ng: 8,75 – 7,65 = 1,1 gam

ng mu i t ng: 71 – 60 = 11 gam
có 0,1 mol MCO3 tham gia

ph n ng

M + 60 = 76,5

M = 16,5

2 kim lo i là Be và Mg

đáp án C

Ví d 4: Hòa tan hoàn toàn 6 gam h n h p X g m Fe và m t kim lo i M (hóa tr II) vào
www.nguoithay.org


www.nguoithay.org Web luy n thi H hàng đ u Vi t Nam
dung d ch HCl d , thu đ

c 3,36 lít khí H2 ( đktc). N u ch hòa tan 1,0 gam M thì dùng

không đ n 0,09 mol HCl trong dung d ch. Kim lo i M là:
A. Mg
H

B. Zn

D. Ni

ng d n: nH2 = 0,15 mol

- nX = nH2 = 0,15 mol
-

C. Ca

M X = 40

hòa tan 1 gam M dùng không đ n 0,09 mol HCl

2
<0,09
M

22,2 < M < 40 < 56

M là Mg

đáp án A

Ví d 5:

hòa tan hoàn toàn 6,834 gam m t oxit c a kim lo i M c n dùng t i thi u 201 ml

dung d ch HCl 2M. Kim lo i M là:
A. Mg
H

B. Cu

C. Al

D. Fe

ng d n: G i công th c oxit là MxOy ; nHCl = nH+ = 0,402 mol

- Ta có n O (trong oxit) =
2

nH
2

nH

mol

n Mx Oy =

2y
x

3 và M = 27

2y

mol

(Mx + 16y) =

6,834.2y
0,402

MX = 18y
M = 9.

2y
x

Ch n nghi m

Al

II ậ BÀI TOÁN V KIM LO I TÁC D NG V I N
V I DUNG D CH BAZ

đáp án C
C, KIM LO I TÁC D NG

KI M

1) M t s chú ý khi gi i bài t p:
- Ch có kim lo i ki m, Ca, Sr, Ba m i tan trong n
- Các kim lo i mà hiđroxit c a chúng có tính l
đ

c

nhi t đ th

ng

ng tính nh Al, Zn, Be, Sn, Pb…tác d ng

c v i dung d ch ki m (đ c)

- N u đ bài cho nhi u kim lo i tác d ng v i n

c t o dung d ch ki m, r i sau đó l y dung

d ch ki m tác d ng v i dung d ch h n h p axit thì:
+ Gi i b ng cách vi t ph

ng trình ion thu g n

+ nOH– = 2nH2
- N u đ bài cho h n h p kim lo i ki m ho c ki m th và kim lo i M hóa tr n vào n
www.nguoithay.org

c thì


www.nguoithay.org Web luy n thi H hàng đ u Vi t Nam
có th có hai kh n ng:
+ M là kim lo i tan tr c ti p (nh kim lo i ki m, Ca, Sr, Ba)
+ M là kim lo i có hiđroxit l

ng tính (nh Al, Zn)

M + (4 – n)OH– + (n – 2)H2O
th

MO2n – 4 +

H2 (d a vào s mol kim lo i ki m ho c ki m

s mol OH– r i bi n lu n xem kim lo i M có tan h t không hay ch tan m t ph n)

2) M t s ví d minh h a:
Ví d 1: H n h p X g m Na, K, Ba hòa tan h t trong n

c d t o dung d ch Y và 5,6 lít khí

( đktc). Tính ↑ ml dung d ch H2SO4 2M t i thi u đ trung hòa Y
A. 125 ml
H

B. 100 ml

C. 200 ml

D. 150 ml

ng d n: nH2 = 0,25 mol
nH2SO4 =

Ta có nOH– = 2nH2 mà nOH– = nH+
0,125 lít hay 125 ml

nH

n OH

2

2

= nH2 = 0,25 mol

↑=

đáp án A

Ví d 2: Th c hi n hai thí nghi m sau:
• Thí nghi m 1: Cho m gam h n h p Ba và Al vào n

c d , thu đ

c 0,896 lít khí ( đktc)

• Thí nghi m 2: C ng cho m gam h n h p trên cho vào dung d ch NaOH d thu đ

c 2,24

lít khí ( đktc) Các ph n ng x y ra hoàn toàn. Giá tr c a m là:
A. 2,85 gam
H

ng d n: nH2

B. 2,99 gam

C. 2,72 gam

thí nghi m 1 = 0,04 < nH2

thí nghi m 2 = 0,1 mol

h t, Al d còn thí nghi m 2 thì c Ba và Al đ u h t
- G i nBa = x mol và nAl = y mol trong m gam h n h p
- Thí nghi m 1:
Ba + 2H2O

Ba2+ +

x

x

2x

Al + OH– +
2x
www.nguoithay.org

H2O

D. 2,80 gam

2OH– +

H2

AlO2– +

3
H2
2

3x

thí nghi m 1 Ba


www.nguoithay.org Web luy n thi H hàng đ u Vi t Nam
nH2 = 4x = 0,04
- Thí nghi m 2: t

x = 0,01 mol
ng t thí nghi m 1 ta có: x +

3y
= 0,1
2

y = 0,06 mol

đáp án B

m = 0,01.137 + 0,06.27 = 2,99 gam

Ví d 3: Hòa tan hoàn toàn 7,3 gam h n h p X g m kim lo i Na và kim lo i M (hóa tr n
không đ i) trong n

c thu đ

c dung d ch Y và 5,6 lít khí hiđro ( đktc).

d ch Y c n dùng 100 ml dung d ch HCl 1M. Ph n tr m v kh i l

trung hòa dung

ng c a kim lo i M trong

h n h p X là:
A. 68,4 %
H

B. 36,9 % C. 63,1 %

D. 31,6 %

ng d n: nH2 = 0,25 mol ; nHCl = 0,1 mol

- G i nNa = x mol và nM = y mol
- N u M tác d ng tr c ti p v i n

23x + My = 7,3 (1)
c

x ny
n H 2 = + =0,025
2 2

nOH– = 0,5 > nHCl = 0,1

lo i
- N u M là kim lo i có hiđroxit l
M + (4 – n)OH– +
y

ng tính (n = 2 ho c 3):

(n – 2)H2O

MO2n – 4 +

(4 – n)y

n
H2
2

ny/2

- Do OH– d nên kim lo i M tan h t và nOH– d = x – (4 – n)y mol
và x + ny = 0,5 (3)
- Thay l n l

y = 0,1 mol

t n = 2 ho c 3 vào (1) ; (2) ; (3)

%M = 36,9 %

x – (4 – n)y = 0,1 (2)

ch có n = 3 ; x = 0,2 ; M = 27 là th a mãn

đáp án B

III ậ BÀI TOÁN V KIM LO I TÁC D NG V I DUNG D CH AXIT
1) Kim lo i tác d ng v i dung d ch axit:
a)

i v i dung d ch HCl, H2SO4 loãng:
M + nH+
(M đ ng tr

www.nguoithay.org

Mn+ + n/2H2

c hiđro trong dãy th đi n c c chu n)


www.nguoithay.org Web luy n thi H hàng đ u Vi t Nam
b)

i v i H2SO4 đ c, HNO3 (axit có tính oxi hóa m nh):

- Kim lo i th hi n nhi u s oxi hóa khác nhau khi ph n ng v i H2SO4 đ c, HNO3 s đ t s
oxi hóa cao nh t
- H u h t các kim lo i ph n ng đ

c v i H2SO4 đ c nóng (tr Pt, Au) và H2SO4 đ c ngu i

(tr Pt, Au, Fe, Al, Cr…), khi đó S+6 trong H2SO4 b kh thành S+4 (SO2) ; So ho c S-2 (H2S)
- H u h t các kim lo i ph n ng đ

c v i HNO3 đ c nóng (tr Pt, Au) và HNO3 đ c ngu i

(tr Pt, Au, Fe, Al, Cr…), khi đó N+5 trong HNO3 b kh thành N+4 (NO2)
- H u h t các kim lo i ph n ng đ

c v i HNO3 loãng (tr Pt, Au), khi đó N+5 trong HNO3

b kh thành N+2 (NO) ; N+1 (N2O) ; No (N2) ho c N-3 (NH4+)
c) Kim lo i tan trong n

c (Na, K, Ba, Ca,…) tác d ng v i axit: có 2 tr

ng h p

- N u dung d ch axit dùng d : ch có ph n ng c a kim lo i v i axit
- N u axit thi u thì ngoài ph n ng gi a kim lo i v i axit (x y ra tr
kim lo i d tác d ng v i n

c) còn có ph n ng

c c a dung d ch

2) M t s chú ý khi gi i bài t p:
- Kim lo i tác d ng v i h n h p axit HCl, H2SO4 loãng (H+ đóng vai trò là ch t oxi hóa) thì
t o ra mu i có s oxi hóa th p và gi i phóng H2: M + nH+

Mn+ + n/2H2 (nH+ = nHCl +

2nH2SO4)
- Kim lo i tác d ng v i h n h p axit HCl, H2SO4 loãng, HNO3
ng d

i d ng ion thu g n (H+ đóng vai trò môi tr

so sánh các t s gi a s mol ban đ u và h s t l
nh t thì ch t đó s h t tr

ng trình ph n

ng, NO3– đóng vai trò ch t oxi hóa) và
ng trong ph

ng trình xem t s nào nh

c (đ tính theo)

- Các kim lo i tác d ng v i ion NO3– trong môi tr

ng axit H+ xem nh tác d ng v i HNO3

- Các kim lo i Zn, Al tác d ng v i ion NO3– trong môi tr
4Zn + NO3– + 7OH–

ng ki m OH– gi i phóng NH3

4ZnO22– + NH3 + 2H2O

(4Zn + NO3– + 7OH– + 6H2O
8Al + 3NO3– + 5OH– + 2H2O
(8Al + 3NO3– + 5OH– + 18H2O
www.nguoithay.org

vi t ph

4[Zn(OH)4]2– + NH3)
8AlO2– + 3NH3
8[Al(OH)4]– + 3NH3


www.nguoithay.org Web luy n thi H hàng đ u Vi t Nam
- Khi h n h p nhi u kim lo i tác d ng v i h n h p axit thì dùng đ nh lu t b o toàn mol
electron và ph

ng pháp ion – electron đ gi i cho nhanh. So sánh t ng s mol electron cho

và nh n đ bi n lu n xem ch t nào h t, ch t nào d
- Khi h n h p kim lo i trong đó có Fe tác d ng v i H2SO4 đ c nóng ho c HNO3 c n chú ý
xem kim lo i có d không. N u kim lo i (Mg
v Fe2+. Ví d : Fe + 2Fe3+

3Fe2+ ; Cu + 2Fe3+

Cu) d thì có ph n ng kim lo i kh Fe3+
Cu2+ + 2Fe2+

- Khi hòa tan hoàn hoàn h n h p kim lo i trong đó có Fe b ng dung d ch HNO3 mà th tích
axit c n dùng là nh nh t

mu i Fe2+

- Kim lo i có tính kh m nh h n s
- N u đ bài yêu c u tính kh i l

u tiên ph n ng tr

c

ng mu i trong dung d ch, ta áp d ng công th c sau:

mmu i = mcation + manion t o mu i = mkim lo i + manion t o mu

i

(manion t o mu i = manion ban đ u – manion t o khí)
- C n nh m t s các bán ph n ng sau:
2H+ + 2e

H2
NO2 + H2O

NO3- + e + 2H+
SO42– + 2e + 4H+

SO2 + 2H2O

NO3- + 3e + 4H+

NO + 2H2O

SO42– + 6e + 8H+

S + 4H2O

2NO3- + 8e + 10H+ N2O + 5H2O
SO42– + 8e + 10H+
2NO3- + 10e + 12H+

H2S + 4H2O
N2 + 6H2O
NH4+ + 3H2O

NO3- + 8e + 10H+

- C n nh s mol anion t o mu i và s mol axit tham gia ph n ng:
nSO42–t o mu i =
nH2SO4 ph n

ng

nNO3–t o mu i =
nHNO3 ph n

ng

.

a
nX (a là s electron mà S+6 nh n đ t o s n ph m kh X)
2

= 2nSO2 + 4nS + 5nH2S
a.nX (a là s electron mà N+5 nh n đ t o ra s n ph m kh X)

= 2nNO2 + 4nNO + 10nN2O + 12nN2

www.nguoithay.org


www.nguoithay.org Web luy n thi H hàng đ u Vi t Nam
3) M t s ví d minh h a
Ví d 1: Cho 3,68 gam h n h p g m Al và Zn tác d ng v i m t l
H2SO4 10 %, thu đ

c 2,24 lít khí H2 ( đktc). Kh i l

ng v a đ dung d ch

ng dung d ch thu đ

c sau ph n ng

là:
A. 101,68 gam
H

B. 88,20 gam

ng d n: nH2 = nH2SO4 = 0,1 mol

C. 101,48 gam

D. 97,80 gam

m (dung d ch H2SO4) = 98 gam

sau ph n ng) = 3,68 + 98 - 0,2 = 101,48 gam

m (dung d ch

đáp án C

Ví d 2: Hoà tan hoàn toàn 14,6 gam h n h p X g m Al và Sn b ng dung d ch HCl (d ), thu
đ

c 5,6 lít khí H2 ( đktc). Th tích khí O2 ( đktc) c n đ ph n ng hoàn toàn v i 14,6

gam h n h p X là:
A. 2,80 lít
H

B. 1,68 lít

C. 4,48 lít

ng d n: G i nAl = x mol ; nSn = y mol

- Khi X tác d ng v i dung d ch HCl:

www.nguoithay.org

D. 3,92 lít
27x + 119y = 14,6 (1) ; nH2 = 0,25 mol


www.nguoithay.org Web luy n thi H hàng đ u Vi t Nam
Ví d 3: Cho 7,68 gam h n h p X g m Mg và Al vào 400 ml dung d ch Y g m HCl 1M và
H2SO4 0,5M. Sau khi ph n ng x y ra hoàn toàn thu đ

c 8,512 lít khí ( đktc). Bi t trong

dung d ch, các axit phân li hoàn toàn thành các ion. Ph n tr m v kh i l

ng c a Al trong X

là:
A. 56,25 %
H

ng d n:

B. 49,22 %

C. 50,78 %

nH+ = 0,8 mol ; nH2 = 0,38 mol

nH+ph n

D. 43,75 %
ng

= 0,76 mol < 0,8 mol

axit

d , kim lo i h t
% Al =

- G i nMg = x mol ; nAl = y mol

%

đáp án A
Ví d 4: Cho 0,10 mol Ba vào dung d ch ch a 0,10 mol CuSO4 và 0,12 mol HCl. Sau khi
các ph n ng x y ra hoàn toàn, l c l y k t t a nung
thu đ

nhi t đ cao đ n kh i l

ng không đ i

c m gam ch t r n. Giá tr c a m là:

A. 23,3 gam B. 26,5 gam C. 24,9 gam D. 25,2 gam
H

ng d n: Các ph n ng x y ra là:
Ba +

2HCl

BaCl2 +

0,06

0,12

0,06

BaCl2 +

CuSO4

BaSO4 +

0,06

0,06

0,06

Ba +

2H2O

Ba(OH)2 + H2

H2

CuCl2

0,04

0,04

Ba(OH)2 + CuSO4

BaSO4 +

Cu(OH)2

0,04

0,04

0,04

0,04

Cu(OH)2

CuO + H2O

0,04

0,04

m (ch t r n) = mBaSO4 + mCuO = (0,06 + 0,04).233 + 0,04.80 = 26,5 gam

đáp án B

Ví d 5: Th tích dung d ch HNO3 1M (loãng) ít nh t c n dùng đ hoà tan hoàn toàn 18 gam
h n h p g m Fe và Cu tr n theo t l mol 1 : 1 là: (bi t ph n ng t o ch t kh duy nh t là
www.nguoithay.org


www.nguoithay.org Web luy n thi H hàng đ u Vi t Nam
NO)
A. 1,0 lít
H

B. 0,6 lít

C. 0,8 lít

D. 1,2 lít

ng d n: nFe = nCu = 0,15 mol

- Do th tích dung d ch HNO3 c n dùng ít nh t

mu i Fe2+

∑ ne cho = 2.(0,15 + 0,15) =

0,6 mol
mol

- Theo đlbt mol electron nH+ = nHNO3 =

↑HNO3 = 0,8 lít

đáp án C

Ví d 6: Hòa tan 9,6 gam Cu vào 180 ml dung d ch h n h p HNO3 1M và H2SO4 0,5M, k t
thúc ph n ng thu đ

c V lít ( đktc) khí không màu duy nh t thoát ra, hóa nâu ngoài không

khí. Giá tr c a V là:
A. 1,344 lít
H

B. 4,032 lít

C. 2,016 lít

ng d n: nCu = 0,15 mol ; nNO3– = 0,18 mol ;
3Cu +

8H+ +

0,36

0,09

2NO3–

D. 1,008 lít

nH+ = 0,36 mol

3Cu2+ +

2NO +

4H2O

H+ h t ; Cu d

Do

↑NO = 0,09.22,4 = 2,016 lít

đáp án C

Ví d 7: Cho h n h p g m 1,12 gam Fe và 1,92 gam Cu vào 400 ml dung d ch ch a h n
h p g m H2SO4 0,5M và NaNO3 0,2M. Sau khi các ph n ng x y ra hoàn toàn, thu đ

c

dung d ch X và khí NO (s n ph m kh duy nh t). Cho V ml dung d ch NaOH 1M vào dung
d ch ↓ thì l

ng k t t a thu đ

A. 360 ml
H

c là l n nh t. Giá tr t i thi u c a V là:

B. 240 ml

C. 400 ml

ng d n: nFe = 0,02 mol ; nCu = 0,03 mol

D. 120 ml

ne cho = 0,02.3 + 0,03.2 = 0,12 mol ;

nH+ = 0,4 mol ; nNO3– = 0,08 mol (Ion NO3– trong môi tr

ng H+ có tính oxi hóa m nh nh

HNO3)
- Bán ph n ng:

NO3– +

www.nguoithay.org

3e +

4H+

0,12

0,16

NO + 2H2O


www.nguoithay.org Web luy n thi H hàng đ u Vi t Nam
kim lo i k t và H+ d

Do

nH+ d = 0,4 – 0,16 = 0,24 mol
0,36

nOH– (t o k t t a max) = 0,24 + 0,02.3 + 0,03.2 =
đáp án A

↑ = 0,36 lít hay 360 ml

Ví d 8: Cho 24,3 gam b t Al vào 225 ml dung d ch h n h p NaNO3 1M và NaOH 3M
khu y đ u cho đ n khi khí ng ng thoát ra thì d ng l i và thu đ

c V lít khí ( đktc).Giá tr

c a V là:
A. 11,76 lít
H

B. 9,072 lít

C. 13,44 lít

D. 15,12 lít

ng d n: nAl = 0,9 mol ; nNO3– = 0,225 mol ; nOH– = 0,675 mol
8Al + 3NO3– +

5OH– + 18H2O

Bđ:

0,9

0,225

0,675

P :

0,6

0,225

0,375

D :

0,3

0

0,3
NO3– h t

Al + OH– (d ) + H2O

AlO2– +

0,3

T (1) ; (2)

3NH3

(1)

0,225

Do

0,3

8[Al(OH)4]– +

H2

(2)

0,45

↑ = (0,225 + 0,45).22,4 = 15,12 lít

đáp án D

Ví d 9: Hòa tan hoàn toàn 100 gam h n h p X g m Fe, Cu , Ag trong dung d ch HNO3
(d ). K t thúc ph n ng thu đ

c 13,44 lít h n h p khí Y g m NO2, NO, N2O theo t l s

mol t

ng ng là 3 : 2 : 1 và dung d ch Z (không ch a mu i NH4NO3). Cô c n dung d ch Z

thu đ

c m gam mu i khan. Giá tr c a m và s mol HNO3 đã ph n ng l n l

H

A. 205,4 gam và 2,5 mol

B. 199,2 gam và 2,4 mol

C. 205,4 gam và 2,4 mol

D. 199,2 gam và 2,5 mol

ng d n: nY = 0,6 mol

n NO

t o mu i
3

nNO2 = 0,3 mol ; nNO = 0,2 mol ; nN2O = 0,1 mol

= n NO2 + 3. n NO + 8. n N2O = 0,3 + 3.0,2 + 8.0,1 = 1,7 mol

www.nguoithay.org

t là:


www.nguoithay.org Web luy n thi H hàng đ u Vi t Nam
mZ = mKl + m NO

t o mu i

= 100 + 1,7.62 = 205,4 gam (1)

3

n HNO

ph n ng

3

= 2. n NO2 + 4. n NO + 10. n N2O = 2.0,3 + 4.0,2 + 10.0,1 = 2,4 mol (2)

đáp án C

- T (1) ; (2)

Ví d 10: Cho 6,72 gam Fe vào 400 ml dung d ch HNO3 1M, đ n khi ph n ng x y ra hoàn
toàn, thu đ

c khí NO (s n ph m kh duy nh t) và dung d ch X. Dung d ch X có th hoà tan

t i đa m gam Cu. Giá tr c a m là:
A. 1,92 gam
H

B. 3,20 gam

ng d n: nFe = 0,12 mol

- Do ne cho > ne nh n

C. 0,64 gam

ne cho = 0,36 mol; nHNO3 = 0,4 mol

Fe còn d

dung d ch X có Fe2+ và Fe3+

- Các ph n ng x y ra là:

Fe +

4HNO3

0,1

0,4

Fe (d ) +

2Fe3+

0,02

0,04

www.nguoithay.org

D. 3,84 gam

Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
0,1
3Fe2+

ne nh n = 0,3 mol


www.nguoithay.org Web luy n thi H hàng đ u Vi t Nam
Cu +

2Fe3+ (d )

0,03

0,06

mCu = 0,03.64 = 1,92 gam

Cu2+ +

2Fe2+

đáp án A

Ví d 11: Hoà tan hoàn toàn 12,42 gam Al b ng dung d ch HNO3 loãng (d ), thu đ

c dung

d ch X và 1,344 lít ( đktc) h n h p khí Y g m hai khí là N2O và N2. T kh i c a h n h p
khí Y so v i khí H2 là 18. Cô c n dung d ch ↓, thu đ

c m gam ch t r n khan. Giá tr c a m

là:
A. 38,34 gam
H

B. 34,08 gam

ng d n: nAl = 0,46 mol

- D dàng tính đ

C. 106,38 gam

D. 97,98 gam

ne cho = 1,38 mol ; nY = 0,06 mol ; M Y = 36

c nN2O = nN2 = 0,03 mol

ne nh n = 0,03.(8 + 10) = 0,54 mol < ne cho
dung d ch X còn ch a mu i NH4NO3
nNH4+ = NO3– =

mol

- V y mX = mAl(NO3)3 + m NH4NO3 = 0,46.213 + 0,105.80 = 106,38 gam

đáp án C

(Ho c có th tính mX = mKl + mNO3- t o mu i + mNH4+ = 12,42 + (0,03.8 + 0,03.10 + 0,105.8 +
0,105).62 + 0,105.18 = 106,38 gam)
IV ậ BÀI T P V KIM LO I TÁC D NG V I DUNG D CH MU I
1) Kim lo i tác d ng v i dung d ch mu i:
- i u ki n đ kim lo i M đ y đ

c kim lo i X ra kh i dung d ch mu i c a nó:

xM (r) + nXx+ (dd)

+ M đ ng tr

xMn+ (dd) + nX (r)

c X trong dãy th đi n c c chu n

+ C M và ↓ đ u không tác d ng đ

cv in

c

đi u ki n th

+ Mu i tham gia ph n ng và mu i t o thành ph i là mu i tan
- Kh i l

ng ch t r n t ng: ∆m = mX t o ra – mM tan

- Kh i l

ng ch t r n gi m: ∆m = mM tan – mX t o ra

- Kh i l

ng ch t r n t ng = kh i l

www.nguoithay.org

ng dung d ch gi m

ng


www.nguoithay.org Web luy n thi H hàng đ u Vi t Nam
- Ngo i l :
+ N u M là kim lo i ki m, ki m th (Ca, Sr, Ba) thì M s kh H+ c a H2O thành H2 và t o
thành dung d ch baz ki m. Sau đó là ph n ng trao đ i gi a mu i và baz ki m
+

tr ng thái nóng ch y v n có ph n ng: 3Na + AlCl3 (khan)

3NaCl + Al

+ V i nhi u anion có tính oxi hóa m nh nh NO3-, MnO4-,…thì kim lo i M s kh các
anion trong môi tr

ng axit (ho c baz )
u tiên: kim lo i

- H n h p các kim lo i ph n ng v i h n h p dung d ch mu i theo th t

kh m nh nh t tác d ng v i cation oxi hóa m nh nh t đ t o ra kim lo i kh y u nh t và
cation oxi hóa y u nh t
- Th t t ng d n giá tr th kh chu n (Eo) c a m t s c p oxi hóa – kh :
Mg2+/Mg < Al3+/Al < Zn2+/Zn < Cr3+/Cr < Fe2+/Fe < Ni2+/Ni < Sn2+/Sn < Pb2+/Pb < 2H+/H2 <
Cu2+/Cu < Fe3+/Fe2+ < Ag+/Ag < Hg2+/Hg < Au3+/Au
2) M t s chú ý khi gi i bài t p:
- Ph n ng c a kim lo i v i dung d ch mu i là ph n ng oxi hóa – kh nên th
ph

ng s d ng

ng pháp b o toàn mol electron đ gi i các bài t p ph c t p, khó bi n lu n nh h n h p

nhi u kim lo i tác d ng v i dung d ch ch a h n h p nhi u mu i. Các bài t p đ n gi n h n
nh m t kim lo i tác d ng v i dung d ch m t mu i, hai kim lo i tác d ng v i dung d ch m t
mu i,…có th tính toán theo th t các ph
- S d ng ph

ng pháp t ng gi m kh i l

ng trình ph n ng x y ra
ng đ tính kh i l

ng thanh kim lo i sau ph n

ng,…
- T s mol ban đ u c a các ch t tham gia ph n ng

bi n lu n các tr

ng h p x y ra

- N u ch a bi t s mol các ch t ph n ng thì d a vào thành ph n dung d ch sau ph n ng và
ch t r n thu đ

c

bi n lu n các tr

ng h p x y ra

- Kim lo i kh anion c a mu i trong môi tr

ng axit (baz ) thì nên vi t ph

ng trình d ng

ion thu g n
- Kim lo i (Mg

Cu) đ y đ

c Fe3+ v Fe2+. Ví d : Fe + 2Fe3+

3Fe2+ ; Cu + 2Fe3+

Cu2+ + 2Fe2+
- Fe + 2Ag+

Fe2+ + 2Ag. N u Fe h t, Ag+ còn d thì: Fe2+ + Ag+

www.nguoithay.org

Fe3+ + Ag


www.nguoithay.org Web luy n thi H hàng đ u Vi t Nam
3) M t s ví d minh h a:

Ví d 1: Nhúng m t thanh kim lo i M hóa tr II n ng m gam vào dung d ch Fe(NO3)2 thì
kh i l

ng thanh kim lo i gi m 6 % so v i ban đ u. N u nhúng thanh kim lo i trên vào dung

d ch AgNO3 thì kh i l

ng thanh kim lo i t ng 25 % so v i ban đ u. Bi t đ gi m s mol

c a Fe(NO3)2 g p đôi đ gi m s mol c a AgNO3 và kim lo i k t t a bám h t lên thanh kim
lo i M. Kim lo i M là:
A. Pb B. Ni C. Cd D. Zn
H

ng d n: G i nFe2+p = 2x mol
M+

Fe2+

2x

2x

∆m = 2x.(M – 56)
M+

2Ag+

0,5x

x

nAg+p = x mol

M2+ +

Fe
2x

%mKl gi m =

∆m = 0,5x.(216 – M)

M2+ +

(1)
2Ag
x

%mKl t ng =
M = 65

- T (1) ; (2)

(2)
Zn

đáp án D

Ví d 2: Cho m gam h n h p b t các kim lo i Ni và Cu vào dung d ch AgNO3 d . Khu y k

cho đ n khi ph n ng k t thúc thu đ

c 54 gam kim lo i. M t khác c ng cho m gam h n

h p b t các kim lo i trên vào dung d ch CuSO4 d , khu y k cho đ n khi ph n ng k t thúc,
thu đ

c kim lo i có kh i l

ng b ng (m + 0,5) gam. Giá tr c a m là:

A. 15,5 gam B. 16 gam C. 12,5 gam D. 18,5 gam
H

ng d n: G i nNi = x mol ; nCu = y mol có trong m gam h n h p

Ni + 2Ag+

Ni2+ + 2Ag (1)

Cu + 2Ag+

Cu2+ + 2Ag (2)

Ni + Cu2+
- T (3)

Ni2+ + Cu (3)
(64 – 59).x = 0,5

www.nguoithay.org

x = 0,1 mol (*)


www.nguoithay.org Web luy n thi H hàng đ u Vi t Nam
- T (1)

nAg(1) = 0,2 mol

nAg(2) = 0,3 mol
- T (*) ; (**)

mAg(1) = 21,6 gam

mAg(2) = 54 – 21,6 = 32,4 gam

y = 0,15 mol (**)
m = 0,1.59 + 0,15.64 = 15,5 gam

đáp án A

Ví d 3: Hòa tan h n h p b t kim lo i g m 8,4 gam Fe và 6,4 gam Cu vào 350 ml dung d ch
AgNO3 2M. Sau khi ph n ng x y ra hoàn toàn thu đ
A. 70,2 gam
H

c m gam ch t r n. Giá tr c a m là:

B. 54 gam C. 75,6 gam

D. 64,8 gam

ng d n: nFe = 0,15 mol ; nCu = 0,1 ; nAg+ = 0,7 mol
Fe +

2Ag+

Fe2+ +

2Ag (1)

0,15

0,3

0,15

0,3

Cu +

2Ag+

Cu2+ +

2Ag

0,1

0,2

Fe2+ +

Ag+

0,15

0,15

T (1) ; (2)

0,2
Fe3+ +

Ag (3)
0,15
áp án A

m = (0,3 + 0,2 + 0,15).108 = 70,2 gam

Ví d 4: Cho 2,24 gam b t s t vào 200 ml dung d ch ch a h n h p g m AgNO3 0,1M và
Cu(NO3)2 0,5M. Sau khi các ph n ng x y ra hoàn toàn, thu đ

c dung d ch X và m gam

ch t r n Y. Giá tr c a m là:
A. 2,80 gam
H

B. 4,08 gam

C. 2,16 gam

D. 0,64 gam

ng d n: nFe = 0,04 mol ; nAg+ = 0,02 mol ; nCu2+ = 0,1 mol

Th t các ph n ng x y ra là: (Fe2+/Fe < Cu2+/Cu < Fe3+ < Fe2+ < Ag+ < Ag)
Fe +

2Ag+

0,01

0,02

Fe +

Cu2+

0,03
T (1) ; (2)

Fe2+ +

2Ag (1)
0,02

Fe2+ +

Cu (2)
0,03

mY = 0,02.108 + 0,03.64 = 4,08 gam

đáp án B

Ví d 5: Cho h n h p g m 1,2 mol Mg và x mol Zn vào dung d ch ch a 2 mol Cu2+ và 1
mol Ag+ đ n khi các ph n ng x y ra hoàn toàn, thu đ
www.nguoithay.org

c m t dung d ch ch a ba ion kim


www.nguoithay.org Web luy n thi H hàng đ u Vi t Nam
lo i. Trong các giá tr sau đây, giá tr nào c a x tho mãn tr
A. 1,8
H

B. 1,5

C. 1,2

D. 2,0

ng d n:

- Dung d ch ch a 3 ion kim lo i
-

ng h p trên:

ne cho = (2,4 + 2x) mol và

Mg2+, Zn2+, Cu2+
ne nh n = 1 + 2.2 = 5 mol

- Yêu c u bài toán th a mãn khi

ne cho <

ne nh n hay (2,4 + 2x) < 5

x < 1,3

x =1,2

đáp án C
Ví d 6: Cho m gam b t Fe vào 800 ml dung d ch h n h p g m Cu(NO3)2 0,2M và H2SO4
0,25M. Sau khi các ph n ng x y ra hoàn toàn, thu đ

đktc). Giá tr c a m và V l n l

V lít khí NO (s n ph m kh duy nh t,
A. 17,8 và 4,48
H

c 0,6m gam h n h p b t kim lo i và

B. 17,8 và 2,24

C. 10,8 và 4,48

t là:

D. 10,8 và 2,24

ng d n: nCu2+ = 0,16 mol ; nNO3– = 0,32 mol ; nH+ = 0,4 mol

- Các ph n ng x y ra là:
Fe +

4H+ +

NO3–

Fe3+ +

NO + 2H2O (1)

0,1

0,4

0,1

0,1

0,1

↑NO = 0,1.22,4 = 2,24 lít (*)
Fe +

2Fe3+

0,05

0,1

Fe +

Cu2+

0,16

0,16

- T (1) ; (2) ; (3)

3Fe2+ (2)
Fe2+ +

Cu (3)

nFep = 0,1 + 0,05 + 0,16 = 0,31 mol

- H n h p b t kim lo i g m Fe d và Cu
(m – 0,31.56) + 0,16.64 = 0,6m
- T (*) ; (**)

m = 17,8 gam (**)

đáp án B

V ậ BÀI T P V KIM LO I TÁC D NG V I OXIT KIM LO I (PH N
NHI T NHÔM)
1) M t s chú ý khi gi i bài t p:
- Ph n ng nhi t nhôm: Al + oxit kim lo i
www.nguoithay.org

oxit nhôm + kim lo i

NG


www.nguoithay.org Web luy n thi H hàng đ u Vi t Nam
(H n h p X) (H n h p Y)
- Th

ng g p:

+ 2Al + Fe2O3

Al2O3 + 2Fe

+ 2yAl + 3FexOy y

Al2O3 + 3xFe
6FexOy + (3x – 2y)Al2O3

+ (6x – 4y)Al + 3xFe2O3

- N u ph n ng x y ra hoàn toàn, tùy theo tính ch t c a h n h p Y t o thành đ bi n lu n.
Ví d :
+ H n h p Y ch a 2 kim lo i

Al d ; oxit kim lo i h t

+ H n h p Y tác d ng v i dung d ch baz ki m (NaOH,…) gi i phóng H2

có Al d

+ H n h p Y tác d ng v i dung d ch axit có khí bay ra thì có kh n ng h n h p Y ch a
(Al2O3 + Fe) ho c (Al2O3 + Fe + Al d ) ho c (Al2O3 + Fe + oxit kim lo i d )
- N u ph n ng x y ra không hoàn toàn, h n h p Y g m Al2O3, Fe, Al d và Fe2O3 d
- Th

ng s d ng:

+

nh lu t b o toàn kh i l

+

nh lu t b o toàn nguyên t (mol nguyên t ): nAl (X) = nAl (Y) ; nFe (X) = nFe (Y) ; nO (X) = nO (Y)

ng: mhhX = mhhY

2) M t s ví d minh h a:
Ví d 1: Nung nóng m gam h n h p Al và Fe2O3 (trong đi u ki n không có không khí) đ n
khi ph n ng x y ra hoàn toàn , thu đ

c h n h p r n Y. Chia Y thành hai ph n b ng nhau:

• Ph n 1: tác d ng v i dung d ch H2SO4 loãng (d ) sinh ra 3,08 lít khí H2 ( đktc)
• Ph n 2: tác d ng v i dung d ch NaOH (d ) sinh ra 0,84 lít khí H2 ( đktc) Giá tr c a m là:
A. 22,75 gam B. 21,40 gam C. 29,40 gam D. 29,43 gam
H

ng d n: nH2(1) = 0,1375 mol ; nH2(2) = 0,0375 mol

- H n h p r n Y tác d ng v i NaOH gi i phóng H2

Al d và vì ph n ng x y ra hoàn toàn

nên thành ph n h n h p r n Y g m: Al2O3, Fe và Al d
- G i nFe = x mol ; nAl d = y mol có trong 1/2 h n h p Y
- T đ ta có h ph
www.nguoithay.org

ng trình:


www.nguoithay.org Web luy n thi H hàng đ u Vi t Nam
- Theo đlbt nguyên t đ i v i O và Fe: nAl2O3 = nFe2O3 =
- Theo đlbt kh i l

= 0,05 mol

ng: m = (0,05.102 + 0,1.56 + 0,025.27).2 = 22,75 gam

đáp án A

Ví d 2: Nung nóng m gam h n h p g m Al và Fe3O4 trong đi u ki n không có không khí.
Sau khi ph n ng x y ra hoàn toàn, thu đ
NaOH (d ) thu đ

c dung d ch Y, ch t r n Z và 3,36 lít khí H2 ( đktc). S c khí CO2 (d )

vào dung d ch Y, thu đ

c 39 gam k t t a. Giá tr c a m là:

A. 45,6 gam
H

c h n h p r n X. Cho X tác d ng v i dung d ch

B. 57,0 gam

C. 48,3 gam

D. 36,7 gam

ng d n: nH2 = 0,15 mol ; nAl(OH)3 = 0,5 mol

- T đ suy ra thành ph n h n h p r n X g m: Fe, Al2O3 (x mol) và Al d (y mol)
- Các ph n ng x y ra là:

2Al + 2NaOH + 6H2O

2Na[Al(OH)4] + 3H2

Al2O3 + 2NaOH + 3H2O
CO2 + Na[Al(OH)4]
- nH2 = 0,15 mol

2Na[Al(OH)4]

Al(OH)3 + NaHCO3
y = 0,1 mol

- Theo đlbt nguyên t đ i v i Al: 2x + y = 0,5
- Theo đlbt nguyên t đ i v i O: nO(Fe

O )

x = 0,2 mol

= nO(Al

O )

nFe3O4 =

mol

- Theo đlbt nguyên t đ i v i Fe: nFe = 3nF3O4 = 3.0,15 = 0,45 mol
- Theo đlbt kh i l

ng: m = 0,45.56 + 0,2.102 + 0,1.27 = 48,3 gam

đáp án C

Ví d 3: Th c hi n ph n ng nhi t nhôm h n h p X g m Al và m t oxit s t FexOy (trong
đi u ki n không có không khí) thu đ

c 92,35 gam ch t r n Y. Hòa tan Y trong dung d ch

NaOH (d ) th y có 8,4 lít khí H2 ( đktc) thoát ra và còn l i ph n không tan Z. Hòa tan 1/2
l

ng Z b ng dung d ch H2SO4 đ c, nóng (d ) th y có 13,44 lít khí SO2 ( đktc) thoát ra.

Bi t các ph n ng x y ra hoàn toàn. Kh i l

ng Al2O3 trong Y và công th c oxit s t l n l

là:
A. 40,8 gam và Fe3O4

B. 45,9 gam và Fe2O3

C. 40,8 gam và Fe2O3

D. 45,9 gam và Fe3O4

www.nguoithay.org

t


www.nguoithay.org Web luy n thi H hàng đ u Vi t Nam
H

ng d n: nH2 = 0,375 mol ; nSO2(c

Z)

= 2.0,6 = 1,2 mol

- T đ suy ra thành ph n ch t r n Y g m: Fe, Al2O3, Al d và ph n không tan Z là Fe
- nH2 = 0,375 mol
- nSO2 = 1,2 mol

nAl d = 0,25 mol
nFe =

mol

- mAl2O3 = 92,35 – 0,8.56 – 0,25.27 = 40,8 gam (1)
- Theo đlbt nguyên t đ i v i O

O )

= 0,4.3 = 1,2 mol

công th c oxit s t là Fe2O3 (2)

- Ta có:
- T (1) ; (2)

nO(Fe

nAl2O3 = 0,4 mol

đáp án C

Ví d 4: Tr n 5,4 gam b t Al v i 17,4 gam b t Fe3O4 r i ti n hành ph n ng nhi t nhôm
(trong đi u ki n không có không khí). Gi s ch x y ra ph n ng kh Fe3O4 thành Fe. Hòa
tan hoàn toàn ch t r n sau ph n ng b ng dung d ch H2SO4 loãng (d ) thu đ
H2 ( đktc). Hi u su t ph n ng nhi t nhôm và s mol H2SO4 đã ph n ng là:

H

A. 75 % và 0,54 mol

B. 80 % và 0,52 mol

C. 75 % và 0,52 mol

D. 80 % và 0,54 mol

ng d n: nAl = 0,2 mol ; nFe3O4 = 0,075 mol ; nH2 = 0,24 mol

- Ph n ng x y ra không hoàn toàn: 8Al + 3Fe3O4
x

0,5x

(mol)

- H n h p ch t r n g m:

- Ta có ph

ng trình:

www.nguoithay.org

.2 + (0,2 – x).3 = 0,24.2

4Al2O3 + 9Fe

c 5,376 lít khí


www.nguoithay.org Web luy n thi H hàng đ u Vi t Nam
x = 0,16 mol
- nH+ph n

ng

Hph n

ng

=

% (1)

= 2.nFe + 3.nAl + 6.nAl2O3 + 8.nFe3O4 = 0,36 + 0,12 + 0,48 + 0,12 = 1,08 mol

nH2SO4ph n
- T (1) ; (2)

ng

=

mol (2)

đáp án D

VI ậ M T BÀI TOÁN KINH I N
1) N i dung t ng quát:
M

M+n + s n ph m kh

h n h p r n (M, MxOy)

m gam m1 gam (n là s oxi hóa cao nh t c a M)
(M là kim lo i Fe ho c Cu và dung d ch HNO3 (H2SO4 đ c nóng) l y v a đ ho c d )
- G i: nM = x mol ; ne (2) nh n = y mol
- Theo đlbt kh i l

ng t (1)

nO =

- ∑ ne nh n = ne (oxi) + ne (2) =

m.

=

ng = ∑ ne nh n

+ y mol
x.n =
+ M.y

c: (M.x).n =

m=

ng = x.n mol

mol

.2 + y =

- Theo đlbt mol electron: ∑ ne nh
- Nhân c hai v v i M ta đ

∑ ne nh

+y

m.n =

(*)

- Thay M = 56 (Fe) ; n = 3 vào (*) ta đ

c: m = 0,7.m1 + 5,6.y (1)

- Thay M = 64 (Cu) ; n = 2 vào (*) ta đ

c: m = 0,8.m1 + 6,4.y (2)

(Khi bi t 2 trong 3 đ i l

ng m, m1, y ta s tính đ

cđ il

ng còn l i) 2)

Ví d minh h a:
Ví d 1: Cho 11,36 gam h n h p g m Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 ph n ng h t v i dung d ch
HNO3 loãng (d ), thu đ

c 1,344 lít khí NO (s n ph m kh duy nh t,

X. Cô c n dung d ch ↓ thu đ
www.nguoithay.org

c m gam mu i khan. Giá tr m là:

đktc) và dung d ch


www.nguoithay.org Web luy n thi H hàng đ u Vi t Nam
A. 38,72 gam
H

B. 35,50 gam

ng d n: nNO = 0,06 mol

C. 49,09 gam

y = 0,06.3 = 0,18 mol
mol

Theo công th c (1) ta có: nFe =
mmu

i khan

Ví d 2:

D. 34,36 gam

= 0,16.242 = 38,72 gam

nFe(NO3)3 = 0,16 mol

đáp án A

kh hoàn toàn 3,04 gam h n h p X g m FeO, Fe3O4, Fe2O3 c n 0,05 mol H2.

M t khác, hòa tan hoàn toàn 3,04 gam h n h p X trong dung d ch H2SO4 đ c thu đ
khí SO2 (s n ph m kh duy nh t
A. 112 ml
H

B. 224 ml

đktc). Giá tr c a V là:

C. 336 ml

H2O. Vì v y nO(oxit) = nH2 =

mFe = 3,04 – 0,05.16 = 2,24 gam

Theo công th c (1) ta có: ne nh n (S+6
mol

D. 448 ml

ng d n: Th c ch t ph n ng kh các oxit là: H2 + O(oxit)

0,05 mol

c V ml

mol

S+4) = y =

↑ = 0,01.22,4 = 0,224 lít hay 224 ml

Ví d 3: Nung m gam b t Cu trong oxi thu đ

nSO2 = 0,01

đáp án B
c 37,6 gam h n h p r n X g m Cu, CuO và

Cu2O. Hòa tan hoàn toàn X trong dung d ch H2SO4 đ c, nóng (d ) th y thoát ra 3,36 lít khí
( đktc). Giá tr c a m là:
A. 25,6 gam
H

B. 32 gam C. 19,2 gam

ng d n: nSO2 = 0,15 mol

www.nguoithay.org

D. 22,4 gam

y = 0,15.2 = 0,3 mol m = 0,8.37,6 + 6,4.0,3 = 32 gam