(Sáng kiến kinh nghiệm) chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi môn hóa học lớp 9 bài TOÁN KIM LOẠI tác DỤNG với AXIT

Phòng giáo dục - đào tạo bình xuyên
Trờng THCS Gia Khánh

TấN Chuyên đề:

BI TON KIM LOI TC DNG VI AXIT

Tỏc giả chuyên đề :
Chức vụ:

Trần Thị Lan

Giáo viên

Đơn vị công tác : TRƯỜNG THCS GIA KHÁNH
HUYỆN BÌNH XUYÊN – TỈNH VNH PHC

Năm học 2019 - 2020


THÔNG TIN CHUNG VỀ CHUYÊN ĐỀ
1. Tên chuyên đề: “BÀI TOÁN KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI AXIT”
2. Tác giả:
- Họ và tên : Trần Thị Lan
- Năm sinh: 1980
- Trình độ chun mơn: Cử nhân hóa học
- Chức vụ cơng tác: Giáo viên
- Nơi làm việc: Trường THCS Gia Khánh - huyện Bình Xuyên – tỉnh
Vĩnh Phúc.
3.Đối tượng học sinh bồi dưỡng:
Đội tuyển HSG lớp 9 dự thi cấp huyện, cấp tỉnh

4.Thời gian bồi dưỡng: 3 tiết


PHẦN MỘT: MỞ ĐẦU
I. Cơ sở lí luận:
“Nâng cao dân trí - Đào tạo nhân lực – Bồi dưỡng nhân tài” là nhiệm vụ
hàng đầu của ngành Giáo dục – Đào tạo. Chất lượng Giáo dục – Đào tạo phải
đặt bên cạnh yêu cầu nâng cao chất lượng nguồn nhân lực và phát triển khoa
học công nghệ trong thời đại kinh tế tri thức đang diễn ra trên phạm vi tồn thế
giới.
Việc phát hiện và bồi dưỡng học sinh có năng khiếu về các mơn học nói
chung và mơn hóa học nói riêng ngay từ cấp THCS được coi là một trong những
nhiệm vụ ưu tiên hàng đầu góp phần thực hiện tốt mục tiêu giáo dục của trường
THCS, là bước khởi đầu quan trọng để đào tạo các em thành những người đi
đầu trong các lĩnh vực khoa học và cơng nghệ sau này.
Vì vậy . bồi dưỡng học sinh giỏi là nhiệm vụ quan trọng và thường xuyên của
mỗi nhà trường và mỗi giáo viên. Số lượng và chất lượng HSG là một trong
những thước đo để đánh giá chất lượng dạy học của mối giáo viên và mỗi nhà
trường.
Hóa học là bộ mơn khoa học thực nghiệm địi hỏi tính hệ thống và tính logic
cao. Một trong những biện pháp quan trọng trong dạy học hóa học là người thầy
giáo coi trọng hơn việc chỉ dẫn cho học sinh con đường tìm ra kiến thức mà
khơng chỉ dừng lại ở việc cung cấp những kiến thức có sẵn, chú ý rèn luyện kĩ
năng , khả năng vận dụng kiến thức thức, dạy cách học và tự học. Tạo điều kiện
cho học sinh được rèn luyện năng lực độc lập tư duy sáng tạo thơng qua bài tập
hóa học là cơ sở để hình thành và phát triển tiềm lực trí tuệ cho học sinh.
Qua thực tiễn giảng dạy và học tập, học sinh còn gặp nhiều trở ngại vướng
mắc khi giải quyết những vấn đề của hóa học nhất là bài toán kim loại tác dụng
với axit. Vì vậy, tơi đã lựa chọn chun đề : “ BÀI TOÁN KIM LOẠI TÁC
DỤNG VỚI AXIT” nhắm giúp cho học sinh tháo gỡ phần nào những khó khăn

,vướng mắc về kiến thức cũng như phương pháp giải nhanh gọn, dễ hiểu . Từ
đó, các em có thể đề xuất được những bài tập mới phát huy tiềm năng sáng tạo ,
tự tin chiếm lĩnh kiến thức và đạt kết quả cao trong các kì thi HSG cấp huyện và
cấp tỉnh.
II. Mục đích và phạm vi của đề tài:
1.Mục đích:
- Giúp học sinh hình thành kĩ năng phân tích tổng hợp, xác định dạng bài,
tìm ra phương pháp giải phù hợp để tham gia dự thi HSG cấp huyện, tỉnh
- Đưa ra một số phương pháp phù hợp để học sinh có thể giải nhanh, chính
xác bài tốn liên quan, tiết kiệm thời gian làm bài, đảm bảo bài làm đạt hiệu quả
cao.
2. Phạm vi của chuyên đề:
- Áp dụng đối với HSG lớp 9
- Thời gian dự kiến bồi dưỡng : 3 tiết


PHẦN HAI: NỘI DUNG CHUYÊN ĐỀ
I.Một số biện pháp thực hiện:
1. Đối với giáo viên:
- Ôn tập , củng cố cho học sinh kiến thức về tính chất của kim loại, axit,
bazơ, muối và hợp chất hữu cơ; dãy hoạt động hóa học của các nguyên tố kim
loại. Tổng hợp,hệ thống hóa kiến thức.
- Tổng hợp các bài tập mẫu và các bài tập tự giải trong tài liệu,
- Phân loại bài tập theo mức độ.
2. Đối với học sinh:
- Nắm vững những kiến thức đã học, đặc biệt là những tính chất riêng của
chất.
- Nắm chắc các phương pháp giải bài tập.
- Đọc thêm sách tham khảo, tài liệu liên quan, đề thi học sinh giỏi cấp
huyện,tỉnh qua các năm ….

3. Lưu ý sau khi giải bài tập:
- Khắc sâu những vấn đề trọng tâm, chỉ ra những điểm khác biệt.
- Mở rộng khái quát hóa kiến thức.
- Phương pháp vận dụng.
II. Nội dung:
1.Cơ sở lí thuyết:
a.Phân loại axit:
- Axit loại 1: Gồm HCl, H2SO4 loãng, HBr… trừ HNO3 và H2SO4đặc
- Axit loại 2: HNO3 và H2SO4đặc,nóng
b. Cơng thức phản ứng:
- Công thức 1: Kim loại + Axit loại 1 → Muối + H2 
+) Điều kiện: Kim loại đứng trước H trong dãy hoạt động hóa
học Bêketop:
K, Na, Ba, Ca, Mg, Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, H, Cu, Hg, Ag, Pt, Au
+)Đặc điểm:
* Muối thu được có hóa trị thấp ( đối với kim loại có nhiều hóa trị ).
* Ví dụ: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 
Cu + HCl → Không phản ứng
- Công thức 2: Kim loại + Axit loại 2 → Muối + sản phẩm khử + H2O
Đặc điểm:
+ Phản ứng xảy ra với tất cả các kim loại ( Trừ Au ,Pt).
+ Tạo muối có hóa trị cao nhất ( đối với kim loại đa hóa trị)
t
Ví dụ: 2Fe +6H2SO4(đ) ��
� Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O
3Cu + 8HNO3→ 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O
Chú ý:
o

+ Kim loại phản ứng với HNO3 có thể tạo ra nhiều sản phẩm như : NO, NO 2,
N2O, NO2, N2 ,NH4NO3…tùy thuộc vào độ hoạt động hóa học của kim loại, điều
kiện phản ứng và nồng độ axit.
+ Với những kim loại vừa phản ứng với nước , vừa phản ứng với axit, khi cho
vào dung dịch axit, kim loại sẽ phản ứng với axit trước, nếu dư kim loại mới phản
ứng với nước.
Vd: Cho Ba dư vào dung dịch H2SO4
Ba + H2SO4 → BaSO4↓ + H2↑
Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2↑
( Trong hai phản ứng trên khi lọc bỏ kết tủa, dung dịch thu được là Ba(OH)2).
+ Al, Fe ,Cr không tác dụng với HNO3 đặc, nguội và H2SO4 đặc, nguội.
2.Phân loại bài tập:
Dựa vào các chất tham gia trong phản ứng tơi chia bài tốn thành 3 dạng:
- Một kim loại tác dụng với một dung dịch axit
- Hỗn hợp kim loại tác dụng với một dung dịch axit
- Hỗn hợp kim loại tác dụng với hỗn hợp dung dịch axit
3.Phương pháp giải bài tập:
- Dựa vào số mol các chất theo phương trình phản ứng
- Phương pháp đại số
- Bảo toàn electron
- Bảo toàn khối lượng
III. Một số bài tập minh họa:
Dạng 1:

Một kim loại tác dụng với một axit

Bài 1: Cho 11,2 gam Fe phản ứng vừa đủ với dung dịch HCl 7,3%. Sau phản ứng
thu được khí A và dung dịch B.
a) Tính thể tích khí A (ở đktc)
b) Tính khối lượng dung dịch axit tham gia.

c) Tính C% dung dịch B.
Hướng dẫn: Bài tốn dựa vào số mol tính theo PTHH
nFe 

11, 2
 0, 2 (mol)
56

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 
1
2
1
1 (mol)
nH  nFeCl  0, 2 (mol)
a) Theo phương trình (1):
Thể tích khí H2 thu được (ở đktc) là:
VH  n.22, 4  0, 2.22, 4  4, 48 (lit)
b) Theo phương trình (1): nHCl  2nFe  0, 4 (mol)
Khối lượng dung dịch HCl 7,3% cần dùng là:
PTHH:

2

2

2


0, 4.36,5.100
 200 (g)

7,3
 nH 2  nFe  0, 2 (mol)

mdd 

c) Theo phương trình, ta có : nFeCl
Khối lượng dung dịch sau phản ứng (ddB):
mdd = 11,2 +200 – 0,2.2 =210,8 (g).
Nồng độ % của dung dịch B:
2

C% 

25, 4
.100%  12, 05%
210,8

Bài 2: Để hịa tan hồn toàn 5,4 gam kim loại cần 300 gam dung dịch HCl 7,3%.
Đó là kim loại nào.
Hướng dẫn:
Đây là bài tốn xác định kim loại nhưng chưa biết hóa trị của chúng, Vì vậy
cần lập mối liên hệ giữa khối lượng mol (M) với hóa trị của kim loại, sau đó biện
luận để tìm kim loại.
nHCl 

300.7,3
 0.6mol
100.36,5

Gọi KHHH của kim loại là A, hóa trị x

PTHH:
2A + 2xHCl → 2AClx + xH2 
1
x
(mol)
Theo phương trình:
1
0, 6
nA  .nHCl 
x
x

(mol)

Khối lượng mol của kim loại A:
M A  5, 4 :

0, 6
 9x
x

Vì x là hóa trị của kim loại nên nhận giá trị 1,2,3
x
1
2
M
9
18
Kết luận
Loại

Loại

3
27
Al

Vậy kim loại cần tìm là Al
Bài 3: Cho 6,72 gam Fe vào 400 ml dung dịch HNO 3 1M, khi phản ứng xảy ra
hoàn toàn thu được khí NO ( sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch X có thể hịa
tan tối đa m gam Cu. Tính giá trị của m.
Hướng dẫn:
Ta thấy nFe tạo Fe(NO3)3 = 0,1 < 0,12 => Dung dịch X chứa 2 muối.
nFe 

6, 72
 0,12 (mol)
56

PTHH:

nHNO3  0, 4.1  0, 4 (mol)

Fe + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O (1)
0,1 ← 0,4→
0,1
Fe + 2Fe(NO3)3 → 3Fe(NO3)2
(2)


0,02→ 0,04

0,06
Dung dịch X chứa: Fe(NO3)3 = 0,1- 0,04 = 0,06 mol và Fe(NO3)2 = 0,06 mol.
Dung dịch X tác dụng với Cu:
2Fe(NO3)3 + Cu → 2Fe(NO3)2 + Cu(NO3)2
0,1→
0,03
=> m = 0,03 . 64= 1,92 (g)
Lưu ý : Fe và Cu đều tác dụng với muối sắt (III).
Bài 4: Hòa tan hoàn toàn một lượng kim loại M trong dung dịch HNO 3 dư thu được
một muối duy nhất có khối lượng là m gam. Cũng cho kim loại đó đem hịa tan hết
trong dung dịch HCl thì thu được

127
m (g) muối. Xác định kim loại M.
242

Hướng dẫn:
Kim loại M có thể là kim loại đa hóa trị nên khi tác dụng với 2 axit này thì có
thể bị oxi hóa lên các số oxi hóa khác nhau.
- Theo bài ra ta có:
HNO3
M ���
� M ( NO3 ) n

Ta có :

HCl
M ��
�
� MClm

M  62n
242

M  35,5m 127

Ta có kết quả phù hợp là: n = 3 ; m = 2 và M = 56
Chú ý : Khi giải bài tốn có 2 gốc axit hóa trị I cần chú ý đến tính oxi hóa của
nó.
Bài 5: Hịa tan hồn tồn 12,42 gam Al bằng dung dịch HNO 3 lỗng(dư), thu được
dung dịch X và 1,344lit (đktc) hỗn hợp khí Y gồm hai khí là N 2O và N2. Tỉ khối của
hỗn hợp khí Y so với khí H 2 là 18. Cô cạn dung dịch X, thu được m gam chất rắn
khan. Tính giá trị của m.
Hướng dẫn:
- Cần xác định trong dung dịch X có muối NH4NO3 hay khơng ?
- Sử dụng phương pháp bảo tồn e để giải (có chất khử và chất oxi hóa)
- Từ đề bài ta có: nAl = 0,46 mol
; nN O  nN  0, 03mol
Q trình oxi hóa:
Al –
3e → Al3+
(1)
Mol pư: 0,46 → 1,38
0,46
Quá trình khử:
2

+5

2

+1

3

2NO
Mol pư:
+5

+ 8e → N2O
(2)
0,24
← 0,03
0

3

2NO + 10e → N2
(3)
Mol pư:
0,3
← 0,03
Ta có số mol e nhường = 1,38 > số mol e thu ( Trái định luật bảo tồn e) do đó
sản phẩm khử phải có muối amoni.


+5

-3

NO3-

+ 8e
→ NH4+ (4)
Mol pư:
0,84 → 0,105
Khối lượng chất rắn thu được bằng khối lương muối tạo thành.
m = 0,46 . 213 + 0,105 . 80 = 106,38
(g)
Dạng 2: Hỗn hợpkim loại tác dụng với một dung dịch axit
Bài 1:
Cho 18,6 gam hỗn hợp A gồm Zn và Fe vào 500 ml dung dịch HCl. Khi phản
ứng hồn tồn, cơ cạn dung dịch được 34,575 gam chất rắn. Lập lại thí nghiệm trên
với 800 ml dung dịch HCl rồi cơ cạn thu được 39,9 gam chất rắn. Tính nồng độ mol
của dung dịch HCl và khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp.
Hướng dẫn:
Trong thí nghiệm 1, nếu kim loại hết thì chất rắn thu được ở thí nghiệm 2 bằng
lần thứ nhất. Theo đầu bài , khối lượng chất rắn lần 2 nhiều hơn lần 1 nên ở thí
nghiệm 1 dư kim loại, ở thí nghiệm 2 kim loại hết.
- Thí nghiệm 2: Gọi a và b lần lượt là số mol của Zn và Fe.
PTHH:
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
a
2a
a
a
(mol)
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
b
2b
b

b
(mol)
Ta có:

18, 6  65a
56
 136a  127b  39,9

mZn + mFe = 65a + 56b = 18,6 => b 

(1)

mZnCl  mFeCl
Theo phương trình :
(2)
Từ (1) , (2) => a= 0,2
Nên : mZn = 65a = 65.0,2 = 13 (g)
mFe = 18,6 - 13 = 5,6 (g)
- Thí nghiệm 1: Gọi x và y lần lượt là số mol của Zn và Fe.
PTHH:
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
x
2x
x
x
(mol)
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
y
2y
y

y
(mol)
Theo phương trình: mZnCl  mFeCl  136 x  127 y
2

2

2

2

Ta có : mZn dư = 13 – 65x
mFe dư = 5,6 – 56y
 mRắn = 136x +127y +13- 65x + 5,6 – 56y = 34,575
 x +y = 0,225


- Theo phương trình: nHCl =2 (x + y) = 2 . 0.225 = 0,45 (mol)
- Nồng độ mol của dung dịch HCl là:
CM 

n 0, 45

 0,9( M )
V
0,5

Bài 2 : ( Đề thi chọn HSG lớp 9 cấp tỉnh Vĩnh Phúc năm học 2012-2013)
Hịa tan hồn tồn hỗn hợp X gồm Fe và Mg bằng một lượng vừa đủ dung dịch
HCl 20% thu được dung dịch Y. Biết nồng độ của MgCl 2 trong dung dịch Y là

11,787%.
1. Tính nồng độ % của muối sắt trong dung dịch Y.
2. Nếu thêm vào dung dịch Y nói trên một lượng dung dịch NaOH 10% vừa đủ
thì nồng độ % của chất tan có trong dung dịch sau phản ứng là bao nhiêu.
Hướng dẫn: Dựa vào PTHH dể tính tốn.
1)
Gọi số mol của Mg và Fe lần lượt là x,y (đk: x,y>0)
Mg + 2HCl  MgCl2 + H2 
x
2x
x
x (mol)
Fe + 2HCl  FeCl2 + H2 
y
2y
y
y (mol)
m dd HCl 

(2x  2y) �
36,5
�
100  (365x  365y ) (gam)
20

m dd Y = 24x + 56y + 365x + 365y – (2x + 2y ) = ( 387x + 419y ) ( gam)
Phương trình biểu diễn nồng độ % của MgCl2 trong dung dịch Y :
95x
11,787


387x  419y
100
m FeCl  127y  127x ( gam)
2

giải ra x  y

Vì nồng độ % tỷ lệ thuận với khối lượng chất tan trong dung dịch nên :
C%FeCl 
2

127x
�11, 787  15,76 %
95x

2) Cho dung dịch Y tác dụng NaOH thì thu được dung dịch Z
MgCl2 + 2NaOH  Mg(OH)2  + 2NaCl
x
2x
x
2x ( mol)
FeCl2 + 2NaOH  Fe(OH)2  + 2NaCl
y
2y
y
2y (mol)
m dd NaOH 10% =

(2x  2y) �40
�

100  (800x  800y) ( gam)
10

m kết tủa = (58x + 90y ) ( gam)

mdd Z  387x  419y  800x  800y  (58x  90y)  1129(x + y) (gam)
58,5(2x  2y)
117
C% NaCl 
�100% 
�100%  10,36%
1129(x  y)
1129


Bài 3:
Hòa tan 13,2 gam hỗn hợp A gồm 2 kim loại có cùng hóa trị vào 400 ml dung
dịch HCl 1,5M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được 32,7 g hỗn hợp muối
khan.
a) Chứng minh hỗn hợp A khơng tan hết.
b) Tính thể tích khí hidro sinh ra (đktc).
Hướng dẫn: Cần chứng minh khối lượng của A phản ứng nhỏ hơn khối lượng của
A ban đầu.
a) nHCl = 0,4 , 1,5 = 0,6 (mol)
Gọi M và N là 2 kim loại trong hỗn hợp A có hóa trị x , a và b lần lượt là số mol
của M và N.
PTHH:
2M + 2xHCl  2MClx + xH2 
a
2a

2a
0,5xa
(mol)
2N + 2xHCl  2NClx + xH  2
b
bx
b
0,5xb (mol)
Theo phương trình : n HCl  x(a  b) 0,6 (mol)
Ta có: mMCl  m NCl ( M  35,5 x)a  ( N  35,5 x)b 32,7
Hay: (Ma + Nb) + 35,5x(a + b) = 32,7
Nên: mM + mN = 11,4 < 13,2
=> Do đó hỗn hợp khơng tan hết.
b) Theo phương trình: n H 0,5 x(a  b) 0,5.0.6 0,3 (mol)
Thể tích khí H2 thu được (đktc) là:
x

x

x

2

V H 2 22,4.0,3 6,72(l )

Chú ý:
Bài toán cho biết tổng khối lượng của 2 kim loại (không biết số mol mỗi kim loại)
và số mol ban đầu của axit. Để biết hỗn hợp kim loại có tan hết trong lượng axit
nói trên hay khơng ta có thể áp dụng phương pháp sau:
Gọi A, B là khối lượng mol của hai kim loại A, B; M là khối lượng mol trung bình

của hỗn hợp ( với A < B). Ta có:
mhh
m
m
 nhh  hh  hh ( vì A < M < B)
B
M
A

+ Muốn chứng minh hỗn hợp tan hết, ta giả sử hỗn hợp chỉ gồm kim loại nhẹ hơn
A, Nếu ta đủ axit để hòa tan hết A, do nhh 

mhh
n A , thì hỗn hợp thật ta sẽ dư axit
A

=> hỗn hợp tan hết.
+ Muốn chứng minh không đủ axit để hòa tan hết hỗn hợp , ta giả sử hỗn hợp chỉ
gồm kim loại nặng hơn B ( n B 

mhh
). Nếu ta khơng có đủ axit để hịa tan hết B thì
B

với hỗn hợp thật, với số mol lớn hơn, ta sẽ thiếu axit, suy ra hỗn hợp không tan hết.


Khi đó kim loại nào hoạt động mạnh hơn trong dãy hoạt động hóa học của kim loại
sẽ tan trước, kim loại đó tan hết rồi đến kim loại kia.
( Lưu ý: Các lí luận trên chỉ chắc chắn đúng khi A , B có cùng hóa trị).

Bài 4:
Một hỗn hợp X gồm Al và Fe nặng 22 gam. Cho hỗn hợp X tác dụng với 2 lít
dung dịch HCl 0,3M (D= 1,05 g/ml).
a) Chứng tỏ rằng hỗn hợp không tan hết.
b) Tính thể tích khí H2(đktc), khối lượng chất rắn Y không tan và nồng độ %
chất tan trong dung dịch Z thu được. Biết rằng trong 2 kim loại chỉ có 1 kim
loại tan.
Hướng dẫn:
a)
nHCl = 2.0,3 = 0,6 (mol)
Giả sử hỗn hợp chỉ gồm Fe
Do Fe = 56 > Mhh nên :

=> n Fe 

22
0,39 (mol)
56

mhh
 nhh thật.
56

Để hòa tan hết 0,39 mol Fe này cần một số mol HCl là 0,78 mol
Fe + 2HCl  FeCl2 + H2 
1
2
(mol)
0,39 → 0,78
Ta khơng đủ axit để hịa tan hết 0,39 mol Fe . Vậy hỗn hợp X không tan hết.

c) Do Al hoạt động mạnh hơn Fe nên Al tan trước .
 2AlCl3
2Al
+ 6 HCl
+ 3H2 
0,2
0,6
0,3
(mol)
Do đó : VH 0,3.22,4 6,72 (l)
Chất rắn Y khơng tan gồm Al dư và Fe:
my = mx – mAl tan = 22 – 0,2. 27 = 16,6 (g)
Khối lượng dung dịch Z:
mdd = 2000 . 1,05 + 5,4 – 0,3.2 = 2104,8 (g)
Dung dịch Z chứa 0,2 mol AlCl3. Do đó :
m AlCl 0,2.133,5 26,7 (g)
2

3

26,7.100%

Vậy : C %  2104,8 1,27%
Nhận xét: Với cách giải trên , HS làm bài nhanh , chính xác, khắc phục được
nhược điểm mà các phương pháp khác khơng giải quyết được.
Bài 5:
( Trích đề thi tuyển sinh lớp 10 chuyên năm 2013-2014 tỉnh Vĩnh Phúc)
Cho hỗn hợp X gồm ba kim loại Na, Al, Fe phản ứng hồn tồn với dung dịch
H2SO4 lỗng ,dư thu được V lít khí H2 (đktc). Nếu thay kim loại Na và Fe trong
hỗn hợp X bằng một kim loại M hóa trị II nhưng khối lượng bằng

1
tổng khối
2


lượng Na và Fe rồi cho tác dụng hết với H2SO4 lỗng ,dư thì thể tích khí H2 bay ra
cũng đúng bằng V lít (đktc). Xác định kim loại M.
Hướng dẫn:
Gọi số mol của Na và Fe lần lượt là 2a mol và b mol.

PTHH: 2Na + H2SO4(loãng)
Na2SO4 + H2 
2a
a
(mol)
Fe + H2SO4 (loãng) 
FeSO4 + H2 
b
b
(mol)
Thay Na,Fe bằng M:

M + H2SO4 (loãng)
MSO4 + H2 
(a + b)
(a + b) (mol)
Ta có: 2(a + b) M = 46a + 56b => M 23 
Nhận xét: 0 

5b
a b

5b
5b

5  23  M  28  M 24
a b b

Vậy M là Mg.
Bài 6:
Hịa tan hồn tồn 3,22 g hỗn hợp X gồm Fe, Mg và Zn bằng một lượng vừa đủ
dung dịch H2SO4 lỗng, thu được 1,344 lít khí H2 (đktc) và dung dịch chứa m gam
muối. Tính m?
Hướng dẫn :
Ta thấy số phương trình lập được ít hơn số ẩn => dùng ĐLBT khối lượng để tính.
Gọi KHHH chung của 3 kim loại là M
M + H2SO4  MSO4 + H2 
1,344

Theo phương trình : n H SO n H  22,4 0,06mol
Áp dụng ĐLBTKL:
mmuối = m X  m H SO  mH 3,22  98.0,06  2.0,06 8,98 (g)
2

4

2

2

4

2

Dạng 3: Hỗn hợp kim loại tác dụng với hỗn hợp dung dịch axit
Bµi 1: Hoµ tan 7,74g hỗn hợp 2 kim loại Mg, Al trong 500ml dung
dịch hỗn hợp chứa HCl 1M và H 2SO4 0,38M (loÃng). Thu đợc dung
dịch A và 8,736 lít khí H2(đktc).
a. Kim loại đà tan hết cha? giải thích?
b. Tính khối lợng mi cã trong dung dÞch A?
Híng dÉn:
n HCl = 0,5 (mol) ; n H SO = 0,19 (mol) ; n H 0,39 (mol)
a/ C¸c PTHH:

Mg
+ 2HCl
MgCl2
+
H2 
(1)
2

4

2




2Al
+ 6HCl
Mg
+ H2SO4
2Al
+ 3H2SO4
Tõ (1),(2) :
1

2AlCl3
+ 3H2 
MgSO4
+
H2 
Al2(SO4)3 + 3H2 




(2)
(3)
(4)

1

n H 2 = 2 n HCl = 2 .0,5 = 0,25 (mol).
Tõ (3), (4)
n H 2 n H 2 SO4 0,19mol

Suy ra: Tæng

n H 2 0,25 + 0,19 = 0,44 (mol)

Ta thÊy:
0,44 > 0,39
VËy: AxÝt d, kim lo¹i tan hết.
b/ Theo câu a: Axít d.
* TH1: Giả sử HCl ph¶n øng hÕt, H2SO4 d:
nH
nHCl = 0,5 mol 
= 0,25 mol
nH
= 0,39 - 0,25 = 0,14 (mol) suy ra n H SO ( p / u ) = 0,14
mol
Theo ®Þnh luËt BTKL:
m muèi A = 7,74 + 0,5 .35,5 + 0,14 .96 = 38,93g
* TH2: Gi¶ sư H2SO4 ph¶n øng hÕt, HCl d
Suy ra n H SO = 0,19 mol suy ra n H = 0,19 mol
n H = 0,39 - 0,19 = 0,2 (mol) suy ra n HCl ( pu ) = 0,2.2 =0,4 (mol)
2 (1 , 2 )

2 ( 3, 4 )

2

2

4

2 ( 3, 4 )

4

2 (1 , 2 )

Theo định luật bảo toàn khối lợng:
m muối = 7,74 + 0,19.96 + 0,4.35,5 = 40,18 (g)
V× thùc tế phản ứng xảy ra đồng thời. Nên cả 2 axít đều d.
Suy ra tổng khối lợng muối trong A thu đợc là:
38,93 (g) < m muối A <40,18 (g)
Bi 2:
Cho 3,72 gam hỗn hợp X gồm Zn và Fe vào 200 ml dung dịch Y gồm HCl 0,5M
và H2SO4 0,15M (loãng), thu được dung dịch A.
1. Hỗn hợp A có tan hết trong dung dịch Y khơng?
2. Nếu lượng H2 thốt ra là 0,12 gam thì sau khi cơ cạn dung dịch sẽ thu được
bao nhiêu gam muối?
Hướng dẫn:
1. nHC l= 0,5.0,2 = 0,1 (mol)
; n H SO 0,2.0,15 0,03 (mol)
Gọi KHHH chung của 2 kim loại là M
2

4


PTHH:
M + 2H+  M2+ + H2 
Ta có : n H n HCl  2n H SO 0,16mol  n M 0,08mol


2

4

3,72
3,72
0,057  n M  0,066 
 0,08
Mặt khác:
65
56

 Axit còn dư và Zn,Fe tan hết.
2.Theo bài ra ta có: n H 0,06mol  n H ( pu ) 0,12mol .
- Nếu H+ do HCl và một phần H2SO4 tạo ra:
mmuối = m Kl  mCl  mSO 3,72  35,5.0,1  96.0,01 8,23 gam
- Nếu H+ do H2SO4và một phần HCl tạo ra:
mmuối= 3,72 + 96.0,03 + 35,5 . 0,06 = 8,73 gam
 8,23gam < mmuối < 8,73 gam.


2



2
4

IV. Bài tập tự giải:
Bài 1: Hịa tan hồn toàn 7,8 gam hỗn hợp X gồm Mg và Fe vào 300 ml dung dịch

HCl thấy thốt ra 5,04 lít khí (đktc). Xác định thành phần % khối lượng các chất
trong hỗn hợp X và nồng độ mol dung dịch HCl ban đầu biết đã dùng dư 20%.
ĐS: %mMg = 46,15% ; %mFe = 53,85%.
CM (dd HCl) = 1,8M
Bài 2: Hịa tan hồn tồn 11,2 gam hỗn hợp A chứa Mg và Cu bằng dung dịch
H2SO4 98% dư thu được dung dịch B và khí D. Hấp thu hồn tồn khí D vào dung
dịch Ba(OH)2 dư thu được 65,1 gam kết tủa. Tính thành phần % các kim loại trong
hỗn hợp A và nồng độ % dung dịch B.
ĐS: %mMg = 42,86% ; %mCu = 57,14%.
C % CuSO 30,77% ; C % MgSO 46,15%
Bài 3: Cho hỗn hợp gồm 13 gam Zn và 7,2 gam Mg vào 500 ml dung dịch chứa
HCl 2M và H2SO4 1M.
1. Kim loại có tan hết khơng? Tính thể tích khí thu được ở đktc.
2. Khối lượng muối trong dung dịch thu được thuộc khoảng nào.
ĐS: 1. Kim loại tan hết, axit dư.
2. 54,7 gam < mmuối <67,2 gam.
Bài 4: Cho 7,5 gam hỗn hợp A gồm Al và Mg vào 500 ml dung dịch X chứa HCl
1M và H2SO4 0,5M và khuấy kĩ để các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Sau phản ứng
thu được 10,08 lít khí (đktc) và dung dịch Y.
1. Chứng minh rằng dung dịch thu được làm đỏ giấy quỳ tím.
2. Để trung hịa dung dịch Ycần dùng bao nhiêu ml dung dịch NaOH 1M?
3. Cho dung dịch Ba(OH)2 0,5M tác dụng với dung dịch Y. Tính thể tích dung
dịch Ba(OH)2 cần dùng để lượng kết tủa thu được là lớn nhất . Tính khối
lượng kết tủa thu được.
4

4


ĐS: 1. n H du 0,1mol

2. VddNaOH 1M =100 ml
3. VBa (OH ) 800ml ; mkết tủa Max = 77,65 gam.
Bài 5: Cho 10,8 gam bột Al tan hoàn toàn trong dung dịch HNO3 lỗng thấy thốt
ra 3 khí N2, NO, và N2O có tỉ lệ mol tương ứng là 1:2:1. Trong dung dịch thu được
khơng có NH4NO3. Tính thể tích 3 khí trên.
ĐS: Vkhí = 4,48 (l)
Bài 6: Hịa tan 9,6 gam Cu vào 180 ml dung dịch chứa đồng thời 2 axit HNO3 1M
và H2SO4 0,5M. Kết thúc phản ứng thu được V lít (đktc) khí NO duy nhất thốt ra,
Tính giá trị của V.
ĐS: VNO = 2,016 lít.
Bài 7: Cho 37,8 gam một kim loại M tan hết vào dung dịch H2SO4 đặc ,nóng
Thu được 36,96 lít (đktc) hỗn hợp hai khí SO2 và H2S, có khối lượng 101,1 gam
(khơng có S trong dung dịch). Xác định tên kim loại M.
ĐS: M là Al
Bài 8: Hòa tan hồn tồn 12,42 gam Al bằng dung dịch HNO3 lỗng (dư) , thu được
dung dịch X và 1,344 lit (đktc) hỗn hợp khí Y gồm hai khí là N2O và N2. Tỉ khối
của hỗn hợp khí Y so với H2 là 18. Cô cạn dung dịch X, thu được m gam chất rắn
khan. Tính giá trị của m.
ĐS: m = 97,98 gam
Bài 9: Hòa tan hết m gam hỗn hợp Fe, Cu vào 99 gam dung dịch H2SO4 đặc, nóng.
Kết thúc phản ứng thu được dung dịch X và 10,08 lít SO2 (sản phẩm khử duy nhất,
đktc). Cho dung dịch X tác dụng với dung dịch NaOH dư, kết tủa thu được đem
nung trong khơng khí đến khối lượng khơng đổi cịn lại 28 gam chất rắn.
a) Tính % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp đầu.
b) Tính nồng độ % ban đầu của H2SO4 đặc, nóng. Biết H2SO4 đã lấy dư 10% so
với lượng cần thiết.
c) Tính nồng độ % của các chất trong X.
ĐS: a) %Fe = 53,84% ; %Cu = 46,16%
b) C% H 2 SO4 98%
c) C % H SO = 9,7% ; C % CuSO 26,37%



2

2

4

4

C % Fe2 ( SO4 )3 43,95%

Bài 10: Hòa tan hoàn toàn 9,65 gam hỗn hợp Al, Fe trong dung dịch HCl dư , dung
dịch thu được cho tác dụng với dung dịch NaOH dư , lọc lấy kết tủa , đem nung
trong khơng khí đến khối lượng khơng đổi cịn lại 8 gam chất rắn. Tính phần trăm
khối lượng của Fe có trong hỗn hợp đầu.
ĐS: %mFe = 58,03%
Bài 11: Hòa tan hết 4,431 gam hỗn hợp X gồm Al, Mg trong HNO3 loãng, thu được
dung dịch A và 1,568 lít (đktc) hỗn hợp khí B gồm NO và N2O. Hãy xác định %
mỗi kim loại trong hỗn hợp X theo 3 cách.
ĐS: %mMg = 87,2% ; %mAl = 12,8%


Bài 12: (Trích đề thi HSG lớp 9 năm học 2008-2009 tỉnh Vĩnh Phúc)
Cho 29,6 gam hỗn hợp A gồm kim loại Cu và sắt oxit tác dụng với dung dịch
H2SO4 đặc nóng, dư. Sau phản ứng thu được dung dịch B và 3,36 lít khí SO2 duy
nhất. Cơ cạn dung dịch B được 76 gam muối khan.
a. Xác định công thức của oxit sắt
b. Lấy 29,6 gam hỗn hợp A ở trên tác dụng với dung dịch HCl vừa đủ thu
được dung dịch X. Cho tiếp dung dịch AgNO3 đến dư vào dung dịch X

thu được m (g) kết tủa. Tính m?
ĐS: a. Fe3O4
b.mkết tủa =147,2 gam
Bài 13: (Trích đề thi HSG lớp 9 năm học 2010-2011 tỉnh Vĩnh Phúc)
Hỗn hợp X gồm Fe và kim loại R có hóa trị khơng đổi.Hịa tan hết 3,3 gam X
trong dung dịch HCl dư được 2,9568 lít khí ở 27,3oC và 1 atm. Mặt khác cũng hòa
tan hết 3,3 gam trên trong dung dịch HNO3 1M lấy dư 10% thì thu được 8,96 ml
hỗn hợp khí Y gồm N2O và NO ở đktc có tỉ khối so với hỗn hợp (NO + C2H6) là
1,35 và dung dịch Z chứa hai muối.
1. Tìm R và % khối lượng các chất trong X.
2. Cho Z phản ứng với 400 ml dung dịch NaOH thấy xuất hiện 4,77 gam kết
tủa. Tính CM Của NaOH biết Fe(OH)3 kết tủa hoàn toàn.
ĐS: 1. R là Al, %mAl =49,1% ; %mFe = 50,9%
2. CM = 0,46M và CM = 0,86M
Bài 14: (Trích đề thi HSG lớp 9 năm học 2012-2013 tỉnh Vĩnh Phúc)
Cho x (mol) Fe tác dụng vừa hết với dung dịch chứa y (mol) H2SO4 thu được khí
A( nguyên chất) và dung dịch B chứa 8,28 gam muối. Tính khối lượng Fe đã dùng.
Biết x = 0,375y
ĐS: mFe = 2,52 gam
Bài 15: (Trích đề thi HSG lớp 9 năm học 2008-2009 tỉnh Hà Nam)
Hòa tan 0,71 gam hỗn hợp bột 3 kim loại là đồng, nhơm và magie trong dung
dịch HCl dư thu được khí A, dung dịch B và chất rắn C.
Cho dung dịch B tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được kết tủa D, lọc lấy kết
tủa D rồi nung D ở nhiệt độ cao cho đến khối lượng không đổi thì thu được 0,2 gam
chất rắn. Đốt cháy hết chất rắn C trong khơng khí thì thu được 0,4 gam chất rắn
màu đen.
Tính phần trăm về khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu( Biết rằng
nhôm hidroxit tan được trong dung dịch kiềm).
ĐS: %mCu = 45,07% ; %mAl =38,02% ; %mMg = 16,91%)
Bài 16: (Trích đề thi vào lớp 10 chuyên năm học 2012- 2013 tỉnh Quảng Ngãi).

Nung hỗn hợp X gồm C và CuO đến khi phản ứng hoàn toàn thu được chất rắn A.
Cho chất rắn A phản ứng vừa đủ với 0,5 lít dung dịch HCl 0,4M. Lọc lấy phần
không tan sau phản ứng cho tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng dư thu được
1,344 lít khí (đktc).


a) Tính khối lượng của hỗn hợp X.
b) Cho lượng hỗn hợp như trên tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc 5M vừa đủ.
Tính thể tích khí thốt ra (ở đktc) và thể tích dung dịch axit đã dùng.
ĐS: a) m X = 13,16 gam
b)Vkhí = 2,016 lít ; VddH SO 0,044 lít
Bài 17: (Trích đề thi vào lớp 10 chun năm học 2009- 2010 tỉnh Bình Phước)
Hịa tan hồn toàn 6,93 gam hỗn hợp gồm Zn, Fe và Al trong dung dịch H2SO4
lỗng thu được khí X và dung dịch Y. Cho khí X đi qua vơi sống, sau đó cho đi qua
32 gam CuO đốt nóng. Cuối cùng cho qua H2SO4 đặc. Sau thí nghiệm khối lượng
bình đựng H2SO4 đặc tăng thêm 2,97 gam. Dung dịch Y cho tác dụng với dung dịch
NaOH dư, nóng trong khơng khí. Lọc lấy kết tủa, rồi nung đến khối lượng không
đổi, thu được 2,4 gam chất rắn.
Hãy viết các phương trình phản ứng xảy ra và tính thành phần % mỗi kim loại
trong hỗn hợp đầu, biết rằng các phản ứng đều có hiệu suất là 100%.
ĐS: %mZn =56,28% ; %mFe = 24,24% ; %mAl = 19,48%.
2

4

Bài 18: (Trích đề thi HSG lớp 9 năm học 2010- 2011 tỉnh Thái Bình).
Hỗn hợp A gồm 3 kim loại: K, Al, Fe được chia thành 3 phần bằng nhau:
Phần 1 cho tác dụng với nước dư thu được 4,48 lít khí.
Phần 2 tác dụng với dung dịch KOH dư thu được 7,84 lít khí .
Phần 3 hịa tan hồn tồn trong 0,5 lít dung dịch H2SO4 1,2M thu được 10,08

lít khí và dung dịch B.
a) Tính % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp A (Cho các khí đo ở đktc).
b) Cho dung dịch B tác dụng với 240 gam dung dịch NaOH 20%. Lọc kết tủa
nung trong khơng khí đến khối lượng khơng đổi thu được m gam chất rắn.
Tính giá trị m?( Giả sử các muối tạo kết tủa đồng thời với NaOH).
ĐS: a) %mK = 26,17% ; %mAl = 36,24% ; %mFe = 37,59%
b)mcr = 13,1 gam.
Bài 19:
(Trích đề thi HSG lớp 9 năm học 2010- 2011 thành phố Hải Phòng).
Cho 25,65 gam hỗn hợp X gồm Al, Fe và Cu vào m1 gam dung dịch Y chứa
HCl và H2SO4 thu được m2 gam dung dịch Z chỉ chứa các muối tan và V lít
(đktc) khí H2, cịn lại m3 gam một kim loại không tan. Cho từ từ dung dịch
Na2CO3 tới dư vào dung dịch Z thì thu được 23,3 gam hỗn hợp chất rắn T. Các
phản ứng xảy ra hồn tồn.
a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra.
b) Tính khối lượng của mỗi kim loại có trong hỗn hợp X.
Biết m2 - m1 =9 gam.
c) Tính khối lượng muối có trong dung dịch Z.
ĐS: b) mAl = 4,05(g); mFe = 5,6 (g); mCu = 16 (g).
c)32,725 (g) < m muối trong Z < 40,85 (g).
Bài 20:


(Trích đề thi tuyển sinh lớp 10 chuyên năm 2012, ĐHSP Hà Nội).
Hịa tan hồn tồn 3,28 gam hỗn hợp A gồm Mg và Fe vào dung dịch H2SO4
loãng, dư thu được 1,568 lít khí (đktc). Nếu ch hỗn hợp A trên vào một cốc chứa
400 ml dung dịch CuSO4, sau khi phản ứng hoàn toàn thu được 4,4 gam chất rắn B.
Tính nồng độ mol của dung dịch CuSO4 đã dùng.
ĐS: CM CuSO4 0,15M

PHẦN BA: KẾT LUẬN
Bồi dưỡng học sinh giỏi, trong đó có mơn Hố học là cơng việc biết bao thầy
cơ giáo đã làm. Trong q trình ấy, mỗi thầy cơ có thể tự rút ra cho mình một số
kinh nghiệm quý báu.
Trong điều kiện khoa học kỹ thuật và công nghệ phát triển, trong thời đại
bùng nổ thông tin điều quan trọng là dạy cho học sinh biết tự thu nhận tri thức ,
trang bị cho họ phương pháp nhận thức để các em có thể thường xuyên bổ sung
đổi mới thơng tin , dễ dàng thích ứng một thời đại mới để học tập suốt đời .
Kết thúc bài viết về chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi của riêng tơi , tơi muốn
khẳng định một điều: Ngồi kinh nghiệm, phương pháp, chính lịng say mê và
lương tâm nghề nghiệp sẽ quyết định thành cơng.
Rất mong sự đóng góp ý kiến của quý thầy cô và các bạn đồng nghiệp để
chun đề của tơi ngày càng hồn thiện hơn.
Xin trân thành cảm ơn!
---------------------------------------------Gia Khánh, ngày 2 tháng 1 năm 2020
Người viết chuyên đề

Trần Thị Lan


TÀI LIỆU THAM KHẢO
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.

Sách giáo khoa lớp 8,9 – NXB Giáo dục
250 bài tốn hóa học chọn lọc – NXB Giáo dục- Đào Hữu Vinh
Hóa học cơ bản và nâng cao – NXB Giáo dục – Ngô Ngọc An
400 bài tập hóa học – NXB Giáo dục – Ngơ Ngọc An
250 bài tập hóa học – NXB Đại học sư phạm – Nguyễn Thị Nguyệt Minh
Sổ tay hóa học sơ cấp – NXB Giáo dục- Lê Chí Kiên ( dịch từ bản tiếng nga)
500 bài tập Hóa học chuyên THCS- NXB ĐHQG Hà Nội – Trần Trung Ninh.
Bài tập bồi dưỡng HSG Hóa học THCS- NXB ĐHQG thành phố Hồ Chí
Minh – Nguyễn Xuân Trường.
9. Các chuyên đề bồi dưỡng HSG Hóa Học THCS - NXB ĐHQG Hà Nội – Cao
Cự Giác


MỤC LỤC
Nội dung

THÔNG TIN CHUNG VỀ CHUYÊN ĐỀ
PHẦN MỘT: MỞ ĐẦU………………………………
I. Cơ sở lí luận:…………………………………
II. Mục đích và phạm vi của đề tài………….
PHẦN HAI: NỘI DUNG CHUYÊN ĐỀ…………….
I. Một số biện pháp thực hiện:………………
II. Nội dung:……………………………………
1.Cơ sở lí thuyết: ………………………..
2.Phân loại bài tập:………………….
3.Phương pháp giải bài tập:....................
III. Một số bài tập minh họa:………………….
Dạng 1: Một kim loại tác dụng với một axit...........
Dạng 2: Hỗn hợpkim loại tác dụng với một dung

dịch axit.........................................................................
Dạng 3: Hỗn hợp kim loại tác dụng với hỗn hợp
dung dịch axit .............................................................
IV. Bài tập tự giải:…………………………….
PHẦN BA: KẾT LUẬN………………………………
TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………

Trang
2
3
3
3

4
4
4
4
5
5
5
6
8
13
15

19
20