10 bài tập kim loại tác dụng với dung dịch muối có lời giải (phần 3)

Làm đề thi

Câu hỏi 1 :

Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp gồm a mol Fe2O3 và b mol Fe3O4 trong dung dịch HCl vừa đủ thu được dung dịch X. Cho m gam Mg vào dung dịch X, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn không thấy kết tủa xuất hiện và dung dịch thu được chỉ chứa 2 muối. Xác định mối quan hệ giữa a, b, m.

Phương pháp giải:

Viết PTHH xảy ra, tính toán theo phương trình hóa học

Sau phản ứng không thấy chất rắn → Mg hết và Fe không bị đẩy ra.

Hai muối trong dung dịch là MgCl2 và FeCl2 → FeCl3 phản ứng hết

Lời giải chi tiết:

Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2I

a                      → 2a (mol)

Fe3O4 + 8HCl → FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O

b                      → b → 2b (mol)

Sau phản ứng không thấy chất rắn → Mg hết và Fe không bị đẩy ra.

Hai muối trong dung dịch là MgCl2 và FeCl2 → FeCl3 phản ứng hết

  Mg   +  2FeCl3 → MgCl2 + 2FeCl2

(a+b) ← (2a + 2b)                             (mol)

Ta có : m = 24.(a+b)

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 2 :

Hỗn hợp gồm 0,02mol Fe và 0,03 mol Al phản ứng vừa đủ với dung dịch chứa đồng thời x mol AgNO3 và y mol Cu(NO3)2 tạo ra 6,44g  chất rắn. x và y lần lượt có giá trị là:

  • A 0,05 và 0,04. 
  • B 0,03 và 0,05.
  • C 0,01 và 0,06.
  • D 0,07 và 0,03.

Đáp án: B

Phương pháp giải:

Quá trình cho- nhận e:

QT cho e:

Al → Al3++     3e

0,03                0,09 mol

Fe → Fe2++      2e

0,02                0,04 mol

QT nhận e:

Ag++ 1e →   Ag

x        x mol   x mol

Cu2++ 2e→             Cu

y        2y mol        y mol

Theo định luật bảo toàn electron ta có: x + 2y = 0,09 + 0,04= 0,13 mol

Khối lượng chất rắn sau phản ứng là 108x + 64y= 6,44 gam

Giải hệ trên ta có: x và y

Lời giải chi tiết:

Quá trình cho- nhận e:

QT cho e:

Al → Al3++     3e

0,03                0,09 mol

Fe → Fe2++      2e

0,02                0,04 mol

QT nhận e:

Ag++ 1e →   Ag

x        x mol   x mol

Cu2++ 2e→             Cu

y        2y mol        y mol

Theo định luật bảo toàn electron ta có: x + 2y = 0,09 + 0,04= 0,13 mol

Khối lượng chất rắn sau phản ứng là 108x + 64y= 6,44 gam

Giải hệ trên ta có: x= 0,03; y= 0,05

Đáp án B

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 3 :

Cho 2,4g Mg và 3,25g Zn tác dụng với 500ml dung dịch X chứa Cu(NO3)2 và AgNO3. Sau phản ứng thu được dung dịch Y và 26,34g hỗn hợp Z gồm 3 kim loại. Cho Z tác dụng với dd HCl được 0,448lít H2(đktc). Nồng độ mol (M) các chất trong dd X lần lượt là: 

  • A 0,44 và 0,04.
  • B 0,03 và 0,50.
  • C 0,30 và 0,50.
  • D 0,30 và 0,05.

Đáp án: A

Phương pháp giải:

Ta có: nMg= 0,1 mol; nZn= 0,05 mol

QT cho electron:

Mg → Mg2+ + 2e

Zn→ Zn2+ + 2e

QT nhận electron:

Ag++ 1e→ Ag

Cu2++ 2e→ Cu

Hỗn hợp Z gồm 3 kim loại thì đó là Ag, Cu và Zn dư

Zn + 2HCl → ZnCl2+ H2

Ta có: nZn dư= nH2= 0,02 mol → nZn pứ= 0,05 – 0,02 = 0,03 mol

Đặt nAg+= x mol và nCu2+= y mol

Theo định luật bảo toàn electron: ne cho= ne nhận → 0,1.2 + 0,03.2 = x + 2y

Mà mz= mAg+ mCu+ mZn dư= 108x + 64y + 0,02.65= 26,34 gam

Giải hệ trên ta có: x và y → CM Cu(NO3)2 và CM AgNO3

Lời giải chi tiết:

Ta có: nMg= 0,1 mol; nZn= 0,05 mol

QT cho electron:

Mg → Mg2+ + 2e

Zn→ Zn2+ + 2e

QT nhận electron:

Ag++ 1e→ Ag

Cu2++ 2e→ Cu

Hỗn hợp Z gồm 3 kim loại thì đó là Ag, Cu và Zn dư

Zn + 2HCl → ZnCl2+ H2

Ta có: nZn dư= nH2= 0,02 mol → nZn pứ= 0,05 – 0,02 = 0,03 mol

Đặt nAg+= x mol và nCu2+= y mol

Theo định luật bảo toàn electron: ne cho= ne nhận → 0,1.2 + 0,03.2 = x + 2y

Mà mz= mAg+ mCu+ mZn dư= 108x + 64y + 0,02.65= 26,34 gam

Giải hệ trên ta có: x= 0,22 và y = 0,02 → CM Cu(NO3)2= 0,44M và CM AgNO3= 0,04M

Đáp án A

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 4 :

Cho hỗn hợp gồm 0,1 mol Zn và 0,2 mol Mg vào 400 ml dung dịch chứa đồng thời Cu(NO3)2 1M và AgNO3 1M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được chất rắn X, hòa tan hoàn toàn X trong lượng dư dung dịch HNO3 thu được V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất của N+5, đktc). Giá trị của V là:

  • A 5,60     
  • B 6,72     
  • C 4,48     
  • D 2,24

Đáp án: C

Phương pháp giải:

Ta có sơ đồ phản ứng:

Zn, Mg + Cu2+, Ag+ → rắn X + HNO3→ Cu2+, Ag+, có thể Zn2+, Mg2++ NO

QT cho electron:

Mg → Mg2+ + 2e

Zn→ Zn2+ + 2e

QT nhận electron:

N+5+ 3e→ NO

Theo định luật bảo toàn electron: 2.nZn+ 2.nMg= 3.nNO → nNO → V

Lời giải chi tiết:

Ta có sơ đồ phản ứng:

Zn, Mg + Cu2+, Ag+ → rắn X + HNO3→ Cu2+, Ag+, có thể Zn2+, Mg2++ NO

QT cho electron:

Mg → Mg2+ + 2e

Zn→ Zn2+ + 2e

QT nhận electron:

N+5+ 3e→ NO

Theo định luật bảo toàn electron: 2.nZn+ 2.nMg= 3.nNO → 2.0,1 + 2.0,2= 3.nNO → nNO= 0,2 mol → V= 4,48 lít

Đáp án C

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 5 :

Cho hỗn hợp X gồm Al và Zn tác dụng hết với 1 lít dung dịch gồm Cu(NO3)2 1,5a và AgNO3 2a mol/lít, thu được 59,04 gam chất rắn Y. Cho Y tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng dư, thu được 8,96 lít khí SO2 (ở đktc, là sản phẩm khử duy nhất). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của a là:

  • A 0,18     
  • B 0,20     
  • C 0,22     
  • D 0,24

Đáp án: C

Phương pháp giải:

TH1: Al và Zn còn dư thì chất rắn gồm Ag, Cu và phần kim loại dư. Ta coi như chỉ còn Zn

TH2: Al và Zn hết. Chất rắn gồm Ag x mol và Cu y mol

Lời giải chi tiết:

TH1: Al và Zn còn dư thì chất rắn gồm Ag, Cu và phần kim loại dư. Ta coi như chỉ còn Zn

Khi đó nCu= 1,5 a mol; nAg= 2a mol; nZn= b mol; nSO2= 0,4 mol

Ta có: Theo bảo toàn electron: 1,5 a.2 + 2 a + 2b= 0,4.2

Mặt khác: mY= 64.1,5 a + 108.2 a + 65b= 59,04 gam

Giải hệ trên ta có: a= 0,22 và b= -0,15

TH2: Al và Zn hết. Chất rắn gồm Ag x mol và Cu y mol

Ta có: x + 2y = 0,4.2= 0,8 mol

Mặt khác: mY= mAg+ mCu= 108x + 64y= 59,04 gam

Giải hệ trên ta có: x= 0,44 và y = 0,18

Lượng Ag bằng lượng Ag trong AgNO3 → 2 a= 0,44 → a = 0,22

Đáp án C

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 6 :

Cho x mol Mg và 0,02 mol Fe vào 500 ml dung dịch hỗn hợp Fe(NO3)3 0,2M và AgNO3 0,2M, đến phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch X (chứa 3 cation kim loại) và chất rắn Y. Trong các giá trị sau của x, giá trị nào thỏa mãn?

  • A 0,08.  
  • B 0,02.  
  • C 0,06.  
  • D 0,1.

Đáp án: A

Phương pháp giải:

Ta có: nFe(NO3)3= 0,1 mol; nAgNO3= 0,1 mol

Thứ tự phản ứng:

QT cho e:

Mg → Mg2+ + 2e (1)

x                   2x mol

Fe → Fe2+ + 2e (2)

0,02             0,04

QT nhận e:

Ag+ + 1e→ Ag (3)

0,1     0,1

Fe3++ 1e → Fe2+ (4)

0,1    0,1

Fe2+ + 2e → Fe (5)

Dung dịch X chứa 3 cation kim loại là Mg2+, Fe2+, Fe3+ còn dư

Áp dụng bảo toàn e để tìm ra x

Lời giải chi tiết:

Ta có: nFe(NO3)3= 0,1 mol; nAgNO3= 0,1 mol

Thứ tự phản ứng:

QT cho e:

Mg → Mg2+ + 2e (1)

x                   2x mol

Fe → Fe2+ + 2e (2)

0,02             0,04

QT nhận e:

Ag+ + 1e→ Ag (3)

0,1     0,1

Fe3++ 1e → Fe2+ (4)

0,1    0,1

Fe2+ + 2e → Fe (5)

Dung dịch X chứa 3 cation kim loại là Mg2+, Fe2+, Fe3+ còn dư

Nếu xảy ra phản ứng (1), (2), (3), (4) vừa đủ thì:

Bảo toàn electron ta có: 2x + 0,04 = 0,1 +0,1 → x= 0,08

Đáp án A

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 7 :

Chia dung dịch X chứa hỗn hợp gồm Al2(SO4)3 và Fe2(SO4)3 thành hai phần bằng nhau. Phần thứ nhất hòa tan vừa đúng 2,56 gam bột Cu. Phần thứ hai tác dụng với 200 ml dung dịch Ba(OH)2 1M thu được 50,5 gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính số mol của Al2(SO4)3 và Fe2(SO4)3 trong dung dịch X.

Phương pháp giải:

Trong mỗi phần, đặt số mol của Al2(SO4)3 và Fe2(SO4)3 lần lượt là x và y mol

Phần 1: Fe2(SO4)3 + Cu → CuSO4 + 2FeSO4 => y

Phần 2: 3Ba(OH)2 + Fe2(SO4)3 → 3BaSO4 + 2Fe(OH)3        (1)

            3Ba(OH)2 + Al2(SO4)3 → 3BaSO4 + 2Al(OH)3         (2)

            Ba(OH)2 + 2Al(OH)3 → Ba(AlO2)2 + 4H2O              (3)

Trường hợp 1: chỉ xảy ra phản ứng (1) và (2)

Trường hợp 2: xảy ra cả 3 phản ứng

Lời giải chi tiết:

Trong mỗi phần, đặt số mol của Al2(SO4)3 và Fe2(SO4)3 lần lượt là x và y mol

Phần 1:  Fe2(SO4)3 + Cu → CuSO4 + 2FeSO4

=> nCu = 0,04 = y mol

Phần 2:           3Ba(OH)2 + Fe2(SO4)3 → 3BaSO4 + 2Fe(OH)3         (1)

                         0,12                0,04                 0,12     0,08                mol

                        3Ba(OH)2 + Al2(SO4)3 → 3BaSO4 + 2Al(OH)3         (2)

                        Ba(OH)2 + 2Al(OH)3 → Ba(AlO2)2 + 4H2O              (3)

Trường hợp 1: chỉ xảy ra phản ứng (1) và (2)

Theo (1) có nBaSO4(1) = 0,12 mol; nFe(OH)3 = 0,08 mol => mkết tủa (1) = 0,12.233 + 0,08.107 = 36,52 gam

=> mkết tủa (2) = 50,5 – 36,52 = 13,98 (g)

                   = mBaSO4(2) + mAl(OH)3

                   = 233nBaSO4(2) + 78nAl(OH)3

                   = 233.\(\frac{3}{2}\)nAl(OH)3 + 78nAl(OH)3

                   = 427,5nAl(OH)3

=> nAl(OH)3 = 0,0327 mol => nBa(OH)2(2) = 0,049 mol

Ta có nBa(OH)2 = 0,2 mol > nBa(OH)2(1) + nBa(OH)2(2) = 0,12 + 0,049 = 0,169 mol => loại vì Ba(OH)2 dư thì xảy ra phản ứng thứ 3

Trường hợp 2: xảy ra cả 3 phản ứng

Thì nBa(OH)2(2) = 3x mol => nBaSO4 = 3x mol và nAl(OH)3 = 2x mol

nBa(OH)2(3) = 0,2 – 0,12 – 3x = 0,08 – 3x (mol) => nAl(OH)3(3) = 0,16 – 6x (mol)

=> sau phản ứng kết tủa có 0,08 mol Fe(OH)3; (0,12 + 3x) mol BaSO4; Al(OH)3 : 8x – 0,16 mol

=> mkét tủa = 0,08.107 + 233.(0,12 + 3x) + 78.(8x – 0,16) = 50,5 => x = 0,02 mol ( thỏa mãn)

=> X có 2x = 0,04 mol Al2(SO4)3 và 2y = 0,08 mol Fe2(SO4)3

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 8 :

(1,0 đ):

Nhúng một thanh Magie vào dung dịch có chứa 0,4 mol Fe(NO3)3 và 0,025 mol Cu(NO3)2. Sau một thời gian lấy thanh kim loại ra, rửa sạch cân lại thấy khối lượng tăng 5,8 gam so với thanh kim loại ban đầu. Viết các phương trình hóa học xảy ra và tính khối lượng magie đã tham gia phản ứng. 

Lời giải chi tiết:

Nhận xét: Khi

Mg + 2Fe3+ -> Mg2+ + 2Fe2+

Lúc này thanh Mg chỉ tan ra nên không thể tăng khối lượng được.  mMg giảm = (0,4/2).24 = 4,8g  Sau đó :

Mg + Cu2+ -> Mg2+ + Cu:  mMg tăng trog TH này = 0,025.(64 - 24) = 1g  => Tính đến lúc này thì mMg giảm = 4,8 - 1 = 3,8g  Theo đề thì mMg tăng 5,8g => Mg pứ tiếp

Mg + Fe2+ -> Mg2+ + Fe

TH này mMg phải tăng thêm 5,8 + 3,8 = 9,6g mới thỏa ycbt.  => nMg pứ = 9,6/(56 - 24) = 0,3  => Tổng nMg pứ = 0,2 + 0,025 + 0,3 = 0,525 mol  => mMg pứ = 12,6g

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 9 :

Cho hỗn hợp X gồm Al, Fe vào dung dịch chứa AgNO3 và Cu(NO3)2. Sau phản ứng thu được hỗn hợp Y gồm 2 kim loại và dung dịch Z. Cho NaOH dư vào dung dịch Z thu được 2 kết tủa gồm 2 hiđroxit kim loại. Xác định các chất trong hỗn hợp Y và dung dịch Z. Viết các phương trình phản ứng xảy ra.

Lời giải chi tiết:

\(X\left\{ \matrix{ Al \hfill \cr Fe \hfill \cr} \right. + \left\{ \matrix{ AgN{O_3} \hfill \cr Cu{(N{O_3})_2} \hfill \cr} \right. \to \left\{ \matrix{ Ran\,Y\left\{ \matrix{ Ag \hfill \cr Cu \hfill \cr} \right. \hfill \cr {\rm{dd}}\,Z\left\{ \matrix{ Al{(N{O_3})_3} \hfill \cr Fe{(N{O_3})_2} \hfill \cr Cu{(N{O_3})_2} \hfill \cr} \right.\buildrel { + NaOH\,du} \over \longrightarrow \downarrow \left\{ \matrix{ Fe{(OH)_2} \hfill \cr Cu{(OH)_2} \hfill \cr} \right. \hfill \cr} \right.\)

Pt:

Al + 3AgNO3 → Al(NO3)3 + 3Ag↓

2Al + 3Cu(NO3)2 → 2Al(NO3)2 + 3Cu↓

Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag↓

Fe + Cu(NO3)2 → Fe(NO3)2 + Cu↓

Al(NO3)3 + 3NaOH → Al(OH)3↓ + 3NaNO3

Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O

Fe(NO3)2 + 2NaOH → Fe(OH)2↓ + 2NaNO3

Cu(NO3)2 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + 2NaNO3

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 10 :

Cho 7,22 gam hỗn hợp X gồm Al và Fe (tỉ lệ số mol 3:5) tác dụng với 200 ml dung dịch Y chứa Cu(NO3)2 và AgNO3, sau khi phản ứng thu được dung dịch Z và 16,24 gam chất rắn T gồm 3 kim loại. Cho dung dịch HCl dư vào T thu được 1,344 lít khí H2 (đktc). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Nồng độ mol/l của Cu(NO3)2 và AgNO3 trong Y lần lượt là:

  • A 0,5M và 0,3M
  • B 0,15M và 0,25M         
  • C 0,3M và 0,5M
  • D 0,25M và 0,15M

Đáp án: C

Phương pháp giải:

Đặt nAl= 3x mol; nFe= 5x mol → 27.3x+ 56.5x= 7,22 gam → x= 0,02 mol

→ nAl= 3x= 0,06 mol; nFe= 5x= 0,1 mol

Quá trình cho- nhận e:

QT cho e:

Al → Al3++     3e (1)

0,06                0,18 mol

Fe → Fe2++      2e (2)

0,04                 0,08 mol

QT nhận e:

Ag++ 1e →   Ag

x        x mol   x mol

Cu2++ 2e→             Cu

y        2y mol        y mol

Chất rắn T gồm 3 kim loại là Ag x mol, Cu y mol và Fe còn dư

Cho T tác dụng với dung dịch HCl ta có:

Fe + 2HCl → FeCl2+ H2

Ta có: nFe dư= nH2= 1,344/22,4= 0,06 mol

→ nFe pứ ở (2)= 0,1- 0,06= 0,04 mol

Theo đinh luật bảo toàn electron ta có: 0,18 + 0,08 = x + 2y

Khối lượng chất rắn T là: mT= 108x + 64y + 56. 0,06= 16,24 gam

Giải hệ trên ta có: x; y

Lời giải chi tiết:

Đặt nAl= 3x mol; nFe= 5x mol → 27.3x+ 56.5x= 7,22 gam → x= 0,02 mol

→ nAl= 3x= 0,06 mol; nFe= 5x= 0,1 mol

Quá trình cho- nhận e:

QT cho e:

Al → Al3++     3e (1)

0,06                0,18 mol

Fe → Fe2++      2e (2)

0,04                 0,08 mol

QT nhận e:

Ag++ 1e →   Ag

x        x mol   x mol

Cu2++ 2e→             Cu

y        2y mol        y mol

Chất rắn T gồm 3 kim loại là Ag x mol, Cu y mol và Fe còn dư

Cho T tác dụng với dung dịch HCl ta có:

Fe + 2HCl → FeCl2+ H2

Ta có: nFe dư= nH2= 1,344/22,4= 0,06 mol

→ nFe pứ ở (2)= 0,1- 0,06= 0,04 mol

Theo đinh luật bảo toàn electron ta có: 0,18 + 0,08 = x + 2y

Khối lượng chất rắn T là: mT= 108x + 64y + 56. 0,06= 16,24 gam

Giải hệ trên ta có: x= 0,06; y= 0,1 mol

→CM AgNO3= 0,06/ 0,2= 0,3M; CM Cu(NO3)2= 0,1/0,2= 0,5M

Đáp án C

Đáp án - Lời giải

>> Học trực tuyến lớp 9 và Lộ trình UP10 trên Tuyensinh247.com Đầy đủ khoá học các bộ sách: Kết nối tri thức với cuộc sống; Chân trời sáng tạo; Cánh diều. Lộ trình học tập 3 giai đoạn: Học nền tảng lớp 9, Ôn thi vào lớp 10, Luyện Đề. Bứt phá điểm lớp 9, thi vào lớp 10 kết quả cao. Hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả. PH/HS tham khảo chi tiết khoá học tại: Link