M T KIM LO I TÁC D NG V I DUNG D CH CÓ M T MU I Ộ Ạ Ụ Ố Ị Ộ Ố
Dãy th kh chu n (oxi hóa / kh )ế ử ẩ ử
K+/K Ba2+/Ba Ca2+/Ca Na+/Na Mg2+/Mg Al3+/Al Mn2+/Mn Zn2+/Zn Cr3+/Cr Fe2+/Fe Ni2+/Ni Sn2+/Sn Pb2+/Pb 2H+/H2
Cu2+/Cu Fe3+/Fe2+ Ag+/Ag Hg2+/Hg Pt3+/Pt Au3+/Au
- Kim lo i đ ng sau Mg không ph n ng v i các mu i c a kim lo i đ ng tr c: Mg + NaClạ ứ ả ứ ớ ố ủ ạ ứ ướ dd → không ph nả
ng - Kim lo i m nh đ y kim lo i y u h n ra kh i dung d ch mu i hay kim lo i đ ngứ ạ ạ ẩ ạ ế ơ ỏ ị ố ạ ứ
tr c đ y kim l i đ ng sau ra kh i dd mu i VD: Mg đ y đ c Al ra kh i dung d ch AlClướ ẩ ạ ứ ỏ ố ẩ ượ ỏ ị 3 vì Mg có tính khử
m nh h n Al hay Mg đ ng tr c Al PT: 3 Mg + 2 AlClạ ơ ứ ướ 3 → 3 MgCl2
+ 2 Al VD: Fe đ y đ cẩ ượ
Cu ra kh i dung d ch CuSOỏ ị 4 vì Fe có tính kh m nh h n Cu hay Fe đ ng tr c Cuử ạ ơ ứ ướ
PT: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
Đi u ki n: Đ 1 kim lo i có th đ y kim lo i khác ra kh i dung d ch mu i theo PT: A + Bề ệ ể ạ ể ẩ ạ ỏ ị ố n+ → Am+ + B ph iả
th a mãn đ ng th i c 3 đi u ki n sauỏ ồ ờ ả ề ệ
- Kim lo i A kạ0 tan trong n c: VD: cho Na vào dd FeClướ 2 mà vi t 2Na + FeClế2→ 2NaCl + Fe (sai vì Na tác d ngụ
v i n c) - Kim lo i A m nh h n kim lo i B: VD: cho Cu vào dd AlClớ ướ ạ ạ ơ ạ 3 mà vi t 3Cu + 2AlClế3 →
3CuCl2 + 2Ag (sai vì Cu đ ng sau Al) - Mu i Bứ ố n+ ph i tan trong n c: VD: cho Cu vào AgCl mà vi t Cuả ướ ế
+ 2AgCl → CuCl2 + Ag (sai vì AgCl không tan) VD: PTP nào sau đây vi t không đúngƯ ế
A. 2 Al + 3 MgCl2 → 2 AlCl3 + 3 Mg B. Fe + Pb(NO3)2 → Fe(NO3)2 + Pb
C. Mg + PbSO4 → MgSO4 + Pb D. 2 K + MgCl2 → 2 KCl + Mg
ĐÁP ÁN ĐÚNG: ………
L u ý 1: khi nhúng thanh Fe vào dd CuClư2 thì: Fe + CuCl2 → FeCl2 + Cu thì kim lo i tan ra là Fe và kim lo i bámạ ạ
vào là Cu. Nên sau m t th i gian ph i nói (l y thanh Fe ra là sai) l y thanh kim lo i ra vì thanh kim lo i kộ ờ ả ấ ấ ạ ạ 0 ch cóỉ
Fe mà còn có c Cu L u ý 2: mả ư Fe tan ra = mFe pư
Nh n xét 1: Nhúng thanh kim lo i A vào dd mu i Bậ ạ ố n+, sau m t th i gian l y thanh kim lo i ra (g m A d và B bámộ ờ ấ ạ ồ ư
vào) mà kh i l ng thanh kim lo i tăng so v i ban đ u thì theo ĐLBTKL: mố ượ ạ ớ ầ kim lo i tăng c a PTạ ủ = mkim lo i tăng c a gtạ ủ
Hay mkim lo i B bám vào c a PTạ ủ - mkim lo i A tan ra c a PTạ ủ = mkim lo i sau P c a gtạ Ư ủ - mkim lo i BĐ c a gtạ ủ
Bài t p 1: Nhúng thanh Al n ng 45 g vào 400 ml dd CuSOậ ặ 4 0,5M, sau m t th i gian, l y thanh kim lo i ra cân th yộ ờ ấ ạ ấ
n ng 46,38 g và thu đ c dd Xặ ượ
a. Xác đ nh kh i l ng Cu rinh ra và kh i l ng Al còn d (gi s toàn b Cu sinh ra bám vào Al)ị ố ượ ố ượ ư ả ử ộ
b. Xác đ nh n ng đ mol c a m i ch t tan trong Xị ồ ộ ủ ỗ ấ
Tr l i:ả ờ
2 Al + 3 CuSO4 → Al2(SO4)3 + 3 Cu
x → 1,5x < 0,2 → 0,5x → 1,5x
Vì mkim lo i Cu bám vào c a PTạ ủ - mkim lo i Al tan ra c a PTạ ủ = mkim lo i sau P c a gtạ Ư ủ - mkim lo i BĐ c a gt ạ ủ hay 64.1,5x – 27x = 46,38 – 45 nên x =
0,02 a. mCu sinh ra = ………….. và mAl dư = …………………..
b. Dung d ch X g m CuSOị ồ 4 d và Alư2(SO4)3 nên [CuSO4]=………………… và [Al2(SO4)3]=……………
Bài t p 2: Cho 13,44 g b t Cu vào c c đ ng 500 ml dd AgNOậ ộ ố ự 3 0,3M, khu y đ u h n h p trong c c m t th i gianấ ề ỗ ợ ố ộ ờ
thu đ c dd B và 22,56 g ch t r n Bượ ấ ắ
a. Xác đ nh kh i l ng c a m i ch t r n trong Aị ố ượ ủ ỗ ấ ắ
b. Xác đ nh n ng đ mol c a m i ch t tan trong Bị ồ ộ ủ ỗ ấ
Tr l i:ả ờ
Cu + 2 AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2 Ag
x → 2x < 0,15 → x → 2x
Vì mkim lo i Ag bám vào c a PTạ ủ - mkim lo i Cu tan ra c a PTạ ủ = mkim lo i sau P c a gtạ Ư ủ - mkim lo i BĐ c a gt ạ ủ → 108.2x – 64x = 22,56 – 13,44. Nên x
= 0,06
a. mAg = …………………….. và mCu dư = …………………
b. Dung d ch B g m AgNOị ồ 3 d và Cu(NOư3)2 nên [AgNO3] = ……………….. và [Cu(NO3)2] = ……………….
Bài t p 3: M t thanh kim lo i M hóa tr II đ c nhúng vào 1 lit dd CuSOậ ộ ạ ị ượ 4 0,5M, sau m t th i gian l y thanh kimộ ờ ấ
lo i ra kh i dung d ch và cân l i th y kh i l ng thanh kim lo i tăng 1,6 g, còn n ng đ c a CuSOạ ỏ ị ạ ấ ố ượ ạ ồ ộ ủ 4 còn l i làạ
0,3M. Xác đ nh M Tr l i:ị ả ờ
Vì nCuSO4 pư = nCuSO4 bđ - nCuSO4 dư = 0,2 và PT: M + CuSO4 → MSO4 + Cu
0,2 0,2 → 0,2
Vì mkim lo i Cu bám vào c a PTạ ủ - mkim lo i M tan ra c a PTạ ủ = mkim lo i tăng c a gt ạ ủ → 64.x – M.x = 1,6. Nên M = 56 (Fe)
Bài t p 4: Ngâm m t thanh Cu n ng 50 g vào 250 g dd AgNOậ ộ ặ 3 6%, khi l y thanh kim lo i ra th y kh i l ngấ ạ ấ ố ượ
AgNO3 gi m 17% so v i ban đ u. Xác đ nh kh i l ng c a thanh kim lo iả ớ ầ ị ố ượ ủ ạ
Tr l i:ả ờ
Vì nAgNO3 pư = .nAgNO3 bđ = 0,015 và PT Cu + 2 AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2 Ag
0,0075 0,015 → 0,015
Nên mthanh kim lo i ạ= mCu dư + mAg = (50 - mCu pư ) + mAg = ……………………………………
L u ý: Nhúng thanh kim lo i A vào dd mu i Bư ạ ố n+, sau m t th i gian kh i l ng ch t tan trong dung d ch sau ph nộ ờ ố ượ ấ ị ả
ng gi m so v i ban đ u thì: mứ ả ớ ầ ch t tan trong dd sau p gi m c a gtấ ư ả ủ = mkim lo i tăng c a gtạ ủ Hay mkim lo i B bám vào c a PTạ ủ - mkim lo i A tan ra c a PTạ ủ =
mch t tan gi m c a gtấ ả ủ Bài t p 5: Cho 3,78 g Al ph n ng v a đ v i dung d ch XClậ ả ứ ừ ủ ớ ị 3 t o thành dung d ch Y,ạ ị
kh i l ng ch t tan trong Y gi m 4,06 g so v i ban đ u. Xác đ nh công th c c a XClố ượ ấ ả ớ ầ ị ứ ủ 3
Tr l i:ả ờ
Al + XCl3 → AlCl3 + X (Vì kh i l ng ch t r n sau ph n ng tăng nên kố ượ ấ ắ ả ứ 0 x y ra PT Al +3XClả3 →
AlCl3+ 3XCl2) 0,14 → 0,14
Vì mkim lo i X bám vào c a PTạ ủ - mkim lo i Al tan ra c a PTạ ủ = mch t tan gi m c a gtấ ả ủ hay 0,14.X – 0,14.27 = 4,06 hay X = 56 (Fe)
Nh n xét 2: Nhúng thanh kim lo i A vào dd mu i Bậ ạ ố n+, sau m t th i gian l y thanh kim lo i ra (g m A d và B bámộ ờ ấ ạ ồ ư
vào) mà kh i l ng thanh kim lo i tăng a% so v i ban đ u thì theo ĐLBTKL: 100% = a%ố ượ ạ ớ ầ
Bài t p 1: nhúng m t t m Fe co kh i l ng 50 g vào 500 ml dd CuSOậ ộ ấ ố ượ 4, sau m t th i gian l y thanh kim lo i ra cânộ ờ ấ ạ
th y kh i l ng tăng 4% so v i ban đ uấ ố ượ ớ ầ
a. Xác đ nh kh i l ng m i kim lo i trong thanh kim lo i b. Xác đ nh n ng đ mol c a mu i t oị ố ượ ố ạ ạ ị ồ ộ ủ ố ạ
thành Tr l i:ả ờ
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
x → x → x Vì 100 = 4 nên x = 0,25
a. mCu = ………… và mFe d ư = mFe bđ – mFe p ư= ……………. b. [FeSO4] = ……………
Nh n xét 3: Nhúng thanh kim lo i A vào dd mu i Bậ ạ ố n+, sau m t th i gian l y thanh kim lo i ra (g m A d và B bámộ ờ ấ ạ ồ ư
vào) mà kh i l ng thanh kim lo i gi m so v i ban đ u thì theo ĐLBTKL: mố ượ ạ ả ớ ầ kim lo i gi m c a PTạ ả ủ = mkim lo i gi m c a gtạ ả ủ
Hay mkim lo i A tan ra c a PTạ ủ - mkim lo i B bám vào c a PTạ ủ = mkim lo i BĐ c a gtạ ủ - mkim lo i sau P c a gtạ Ư ủ
L u ý: mưch t tan trong dd sau p tăng c a gtấ ư ủ = mkim lo i gi m c a gtạ ả ủ
Bài t p 1: Nhúng thanh Zn vào 125 ml dd CuClậ2, sau 1 th i gian, l y thanh kim lo i ra cân th y kh i l ng gi mờ ấ ạ ấ ố ượ ả
0,2 g so v i ban đ u ( hay kh i l ng ch t tan trong dung d ch sau ph n ng tăng 0,2 g so v i ban đ u). Xác đ nhớ ầ ố ượ ấ ị ả ứ ớ ầ ị
n ng đ mu i t o thành Tr l i:ồ ộ ố ạ ả ờ
Zn + CuCl2 → ZnCl2 + Cu
x → x → x Vì 65.x - 56.x = 0,2 hay x = 0,2 nên [ZnCl2] = …………….
Nh n xét 4: Nhúng thanh kim lo i A vào dd mu i Bậ ạ ố n+, sau m t th i gian l y thanh kim lo i ra (g m A d và B bámộ ờ ấ ạ ồ ư
vào) mà kh i l ng thanh kim lo i gi m a% so v i ban đ u thì theo ĐLBTKL: 100% = a%ố ượ ạ ả ớ ầ
Bài tâp 2: Nhúng 1 thanh Zn n ng 20 g vào dd Cu(NOặ3)2 m t th i gian th y kh i l ng thanh kim lo i gi m 1% soộ ờ ấ ố ượ ạ ả
v i ban đ u. Kh i l ng Zn ph n ng là bao nhiêuớ ầ ố ượ ả ứ
Tr l i:ả ờ
Zn + Cu(NO3)2 → Zn(NO3)2 + Cu
x → x Vì 100 = 1 nên x = 0,2 nên mZn pư = …………
Bài t p 2:ậ Cho 3 kim lo¹i : M, A, B (®Òu cã ho¸ trÞ II) cã khèi lîng nguyªn tö khèi t¬ng øng lÇn lît lµ m, a, b. Nhóng 2 thanh kim lo¹i
M ®Òu cã khèi lîng lµ P(g) vµo 2 dd A(NO3)2 vµ B(NO3)2 . Sau 1 thêi gian ngêi ta thÊy khèi lîng thanh 1 gi¶m suèng x%; khèi lîng thanh
2 t¨ng y%(so víi P). Gi¶ sö cac kim lo¹i A, B tho¸t ra b¸m hÕt vµo thanh kim lo¹i M.
a. LËp biÓu thøc tÝnh m theo : a, b, x, y. BiÕt r»ng sè mol M(NO3)2 trong c¶ 2 dd ®Òu b»ng nhau. b. TÝnh
gi¸ trÞ cña m khi : a = 64; b = 207; x = 0,2%; y = 28,4%. Tr l i:ả ờ
a. G i nọM(NO3)2 = c M +
A(NO3)2 → M(NO3)2 + A (1) c
c c M + B(NO3)2 →
M(NO3)2 + B (2) c
c c Vì gi m x% nên 100 = x (I) và vìả
tăng y% nên 100 = y (II). L y I chia II đ c = (*)ấ ượ b. Khi a = 64, b = 207, x = 0,2 và y = 28,4 thay
vào (*) đ c M = 65 (Zn)ượ II.1.a. M t kim lo i tác d ng v i dungộ ạ ụ ớ
d ch mu i Feị ố 3+ - N u kim lo i t Mg đ n Cr thì x y ra 2ế ạ ừ ế ả
PT: ban đ u t o mu i Feầ ạ ố 2+ sau đó tao Fe0 VD: Cho Mg vào dung d ch FeClị3. Vi tế
th t ph n ngứ ự ả ứ Bđ: Mg + 2 FeCl3 → MgCl2 + 2 FeCl2
và Sđ: Mg + FeCl2 → MgCl2 + Fe Bài t p 1: Cho 0,12 mol Mg vào dungậ
d ch có 0,18 mol FeClị3. Xác đ nh s mol m i mu i sau ph n ngị ố ố ố ả ứ Tr l i:ả ờ Mg + FeCl3
→ MgCl2 + 2 FeCl2 0,12 > 0,09 0,09
0,09 0,18 Mg + FeCl2 → MgCl2
+ Fe 0,03 0,03 < 0,18 0,03
Dung d ch sau ph n ng có 2 mu i MgClị ả ứ ố 2 ………mol và FeCl2 ……….mol - N u kim lo i t Fe đ n Cu thì x yế ạ ừ ế ả
ra 1 PT t o Feạ2+ VD: Cho Fe, Ni, Sn và Cu vào dung d chị
Fe2(SO4)3. Vi t PTế Fe + Fe2(SO4)3 → 3 FeSO4 (1)
Ni + Fe2(SO4)3 → 2 FeSO4 + NiSO4 (2) Sn + Fe2(SO4)3 → 2 FeSO4 + SnSO4
(3) Cu + Fe2(SO4)3 → 2 FeSO4 + CuSO4 (4) - N u kim lo i tế ạ ừ
Hg v cu i không ph n ng v i mu i Feề ố ả ứ ớ ố 3+ Bài t p 1: Có 3ậ
kim lo i Fe, Cu và Ag ch dùng m t hóa ch t tách Ag ra kh i h n h p mà không làm thay đ i kh i l ng c a Agạ ỉ ộ ấ ỏ ỗ ợ ổ ố ượ ủ
Tr l i: ả ờ Dùng dung d ch mu i Feị ố 3+ ( Fe2(SO4)3, Fe(NO3)3, FeCl3 ) thì Fe và Cu tan h t còn Ag không tan nên l c l yế ọ ấ
Ag II.1.b. S t tác d ng v i dung d ch mu i Agắ ụ ớ ị ố +
Bài t p 1: Cho Fe vào dung d ch AgNOậ ị 3. Vi t th t ph n ngế ứ ự ả ứ Tr l i:ả ờ
Bđ t o Feạ2+ : Fe + 2 AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2 Ag (1) Sđ t o Feạ3+ : Fe(NO3)2 + AgNO3 → Fe(NO3)3 +
Ag (2) Bài t p 2: Cho 0,1 mol Fe vào dung d ch có 0,24 mol AgNOậ ị 3. Xác đ nh kh i l ng Ag thu đ c và s molị ố ượ ượ ố
m i ch t tan trong dung d ch thu đ c Tr l i:ỗ ấ ị ượ ả ờ
Fe + 2 AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2 Ag (1) 0,1
0,2 < 0,24 0,1 0,2 Fe(NO3)2 + AgNO3
→ Fe(NO3)3 + Ag (2) 0,1 > 0,04 0,04
0,04 0,04 Nên mAg = ………….. và dung d chị
sau ph n ng có Fe(NOả ứ 3)2 ……….mol ; Fe(NO3)3 ………….mol