Phương pháp giải bài tập kim loại tác dụng với dung dịch muối (phần 1)

  •   
Bài viết trình bày phương pháp giải bài tập một kim loại tác dụng với một muối và một kim loại tác dụng với hỗn hợp muối

- Dạng toán về kim loại tác dụng với dung dịch muối rất hay gặp trong bài thi đại học. Đây là 1 dạng toán không khó nếu nắm chắc phần đại cương và dãy điện hóa kim loại.

- Khi giải bài tập về phần này cần xác định bài đó thuộc dạng nào trong 4 dạng sau:

+ Dạng 1: Một kim loại tác dụng với 1 muối

+ Dạng 2: Một kim loại tác dụng với hỗn hợp muối

+ Dạng 3: Hỗn hợp kim loại tác dụng với 1 muối

+ Dạng 4: Hỗn hợp kim loại tác dụng với hỗn hợp muối

Nguyên tắc chung: Kim loại có tính khử mạnh hơn sẽ tác dụng với muối có gốc cation kim loại có tính oxi hóa mạnh hơn theo quy tắc α.

- Cần xác định kim loại nào phản ứng với muối nào trước.

- Với Na, K, Ca và Ba phản ứng với nước trước sau đó dung dịch kiềm tạo thành sẽ phản ứng với muối.

- Cần ghi nhớ 1 số phản ứng hay gặp

    2Fe3+ + Fe → 3Fe2+

    Cu + 2Fe3+ → Cu2+ + 2Fe2+

    Fe2+ + Ag+ → Ag + Fe3+ 

I. BÀI TOÁN 1 KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI 1 MUỐI

Thứ tự cặp oxi hóa- khử:

Am+ABn+B

Kim loại + muối → muối mới + kim loại mới

nA  +  mBn+  nAm+ +  mB

  • Điều kiện của phản ứng:

- A phải đứng trước B trong dãy điện hóa.

- Muối B phải tan:

Ví dụ: Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu

Nhưng: Fe + Al3+  không xảy ra do tính khử của Fe yếu hơn Al3+

Hay Cu + AgCl không xảy ra do AgCl không tan

  • Phương pháp giải:

+) Sử dụng tăng giảm khối lượng

- Nếu mB> mA tan thì khối lượng thanh kim loại A tăng: Độ tăng khối lượng =  mB- mA tan

- Nếu mB< mA tan thì khối lượng thanh kim loại A giảm: Độ giảm khối lượng =  mA tan- mB

+) sử dụng bảo toàn e: ne kim loại cho = ne cation nhận

II. BÀI TOÁN 1 KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI 2 MUỐI

Thứ tự cặp oxi hóa – khử:

Ap+ABn+BCm+C

mA  +  pCm+  mAp+ +  pC    1.

nA   +   pBn+  nAp+ +  pB    2.

  • Điều kiện của phản ứng:

- A phải đứng trước B và C trong dãy điện hóa.

- Muối Bn+, Cm+ phải tan.

  • Phương pháp giải

- Nếu biết số mol ban đầu của ABn+, Cm+ta chú ý đến thứ tự phản ứng và sử dụng bảo toàn e

- Nếu biết số mol ban đầu của Bn+, Cm+nhưng không biết số mol ban đầu của A ta có thể dùng phương pháp mốc so sánh nếu biết khối lượng của chất rắn sau phản ứng (m):

- Mốc 1 (vừa đủ phản ứng 1.): mrắn = mC = m1

- Mốc 2 (vừa đủ phản ứng 2.): mrắn = mC + mB = m2

So sánh m với m1m2 :

Phương pháp giải bài tập kim loại tác dụng với dung dịch muối (phần 1) - ảnh 1

Như vậy có 3 trường hợp có thể xảy ra:

+ Trường hợp 1: Nếu m < m1Cm+ chỉ có phản ứng 1. Dung dịch sau phản ứng có Ap+ ,Bn+ chưa phản ứng và Cm+ dư. Chất rắn sau phản ứng chỉ có C.

+ Trường hợp 2: Nếu m1 < m < m2 xong phản ứng 1, phản ứng 2 xảy ra một phần dư Bn+. Dung dịch sau phản ứng có Ap+ ,Bn+ dư. Chất rắn sau phản ứng có C và B.

+ Trường hợp 3: Nếu  m > m2 xong phản ứng 1, xong phản ứng 2 dư A. Dung dịch sau phản ứng có Ap+. Chất rắn sau phản ứng có C, B và A dư.

Câu hỏi trong bài