Chuyên Đề: Hốn Hợp Kim Loại Tác Dụng Với Muối

CHUYÊN ĐỀ: HỐN HỢP KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI MUỐI
Thí dụ 1: Ngâm thanh sắt vào hỗn hợp dung dịch gồm AgNO3 và Cu(NO3)2 
 Phản ứng xảy ra theo thứ tự như sau: 
* Muối của kim loại có tính oxi hoá mạnh hơn sẽ ( Ag+ > Cu2+ ) tham gia phản ứng trước với kim loại ( hoặc nói cách khác là muối của kim loại hoạt động hoá học yếu hơn sẽ tham gia phản ứng trước ).
Fe + 2AgNO3 Fe(NO3)2 + 2Ag
Fe + Cu(NO3)2 Fe(NO3)2 + Cu
Bài tập áp dung:
1/ Có 200ml hỗn hợp dung dịch gồm AgNO3 0,1M và Cu(NO3)2 0,5M. Thêm 2,24g bột Fe kim loại vào dung dịch đó khuấy đều tới phản ứng hoàn toàn thu được chất rắn A và dung dịch B. a/ Tính số gam chất rắn A. b/Tính nồng độ mol/lit của các muối trong dung dịch B, biết rằng thể tích dung dịch không đổi.
 Hướng dẫn giải 
Fe + 2AgNO3 Fe(NO3)2 + 2Ag ( 1 )
Fe + Cu(NO3)2 Fe(NO3)2 + Cu ( 2 )
 Số mol của các chất là: nFe = 0,04 mol ; nAgNO3 = 0,02 mol ; nCu(NO3)2 = 0,1 mol 
Vì Ag hoạt động hoá học yếu hơn Cu nên muối của kim loại Ag sẽ tham gia phản ứng với Fe trước.
Theo pứ ( 1 ): nFe ( pứ ) = 0,01 mol ; Vậy sau phản ứng ( 1 ) thì nFe còn lại = 0,03 mol.
Theo (pứ ( 2 ): ta có nCu(NO3)2 pứ = nFe còn dư = 0,03 mol.
Vậy sau pứ ( 2 ): nCu(NO3)2 còn dư là = 0,1 – 0,03 = 0,07 mol
Chất rắn A gồm Ag và Cu 
mA = 0,02 x 108 + 0,03 x 64 = 4,08g
dung dịch B gồm: 0,04 mol Fe(NO3)2 và 0,07 mol Cu(NO3)2 còn dư.
Thể tích dung dịch không thay đổi V = 0,2 lit
Vậy nồng độ mol/lit của dung dịch sau cùng là:
CM [ Cu(NO)] dư = 0,35M ; CM [ Fe (NO)] = 0,2M 
2/ Cho 1,68 g Fe vào 200ml hỗn hợp dung dịch gồm Cu(NO3)2 0,15M và AgNO3 0,1M. Sau khi phản ứng kết thúc thu được chất rắn A và dung dịch B.
a/ Tính khối lượng chất rắn A.
b/ Tính nồng độ mol/lit của dung dịch B. Giả sử thể tích dung dịch không thay đổi.
Đ/S: a/ mA = 3,44g 
 b/ CM [ Cu(NO)] dư = 0,05M và CM [ Fe (NO)] = 0,15M 
Thí dụ 2: Cho hỗn hợp gồm bột sắt và kẽm vào trong cùng 1 ống nghiệm ( 1 lọ ) chứa dung dịch AgNO3. Phản ứng xảy ra theo thứ tự như sau: Kim loại có tính khử mạnh hơn sẽ tham gia phản ứng trước với muối. Zn + 2AgNO3 Zn(NO3)2 + 2Ag Fe + 2AgNO3 dư Fe(NO3)2 + 2Ag
Bài tập áp dụng:
Nhúng 2 miếng kim loại Zn và Fe cùng vào một ống nghiệm đựng dung dịch CuSO4, sau một thời gian lấy 2 miếng kim loại ra thì trong dung dịch nhận được biết nồng độ của muối Zn gấp 2,5 lần muối Fe. Đồng thời khối lượng dung dịch sau phản ứng giảm so với trước phản ứng 0,11g. Giả thiết Cu giải phóng đều bám hết vào các thanh kim loại. Hãy tính khối lượng Cu bám trên mỗi thanh.
Hướng dẫn giải:
- Nếu khối lượng thanh kim loại tăng = mkim lo ại giai phong - mkim lo ai tan
- Nếu khối lượng thanh kim loại tăng = mkim lo ại tan - mkim lo ai giai phong 
Vì Zn hoạt động hoá học mạnh hơn Fe. Nên Zn tham gia phản ứng với muối trước.
Zn + CuSO4 ZnSO4 + Cu (1)
 x x x x (mol)
Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu (2)
 y y y y (mol)
Vì khối lượng dung dịch giảm 0,11 g. Tức là khối lượng 2 thanh kim loại tăng 0,11 g
Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có: (160y – 152y) + (160x – 161x) = 0,11
 Hay 8y – x = 0,11 (I)
Mặt khác: nồng độ muối Zn = 2,5 lần nồng độ muối Fe 
* Nếu là nồng độ mol/lit thì ta có x : y = 2,5 (II) (Vì thể tích dung dịch không đổi)
* Nếu là nồng độ % thì ta có 161x : 152y = 2,5 (II)/ (Khối lượng dd chung)
Giải hệ (I) và (II) ta được: x = 0,02 mol và y = 0,05 mol .
 mCu = 3,2 g và mZn = 1,3 g Giải hệ (I) và (II)/ ta được: x = 0,046 mol và y = 0,0195 mol
 mCu = 2,944 g và mZn = 1,267 g